Jak vypočítat komín pro kotel

Pro bezpečný provoz topného kotle je jedním z nejdůležitějších požadavků úplné odstranění spalin. Pro splnění tohoto požadavku musí být systém odvodu spalin správně navržen a nainstalován. K tomu je třeba před instalací komína správně vypočítat odvod spalin pro topný kotel instalovaný v soukromém domě. Geometrie a vlastnosti systému odvodu spalin ovlivňují tahovou sílu, která následně ovlivňuje účinnost komína a bezpečnost jeho provozu. Pokud je tah slabý, do místnosti proniká oxid uhelnatý, což představuje vysoké zdravotní riziko pro osoby v ní. Pokud je tah nadměrný, teplo z místnosti odchází. Proto je přesný výpočet průměru, výšky, výběr stavebních materiálů a zohlednění řady dalších parametrů systému odvodu spalin úkolem prvořadého významu.

Typy komínů

• nerezová ocel (lehká, odolná proti korozi, s životností 15-20 let);
• pozinkovaná ocel (více než levná varianta, ale ne odolná kvůli rychlému opotřebení zinkového povlaku);
• hliník (odolný materiál, ale ne zvlášť pevný; obvykle se používá pouze pro vnitřní úpravu komína);
• keramika (odolný a spolehlivý, ale poměrně těžký materiál s životností více než 30 let).

Smaltované trubky se také používají pro instalaci systému odvodu plynů, protože se instalují rychleji než jiné, jelikož mají zabudovaný systém tepelné izolace.

Ze všech těchto materiálů je pro komín kotle nejlepší použít nerezovou ocel nebo běžnou silnostěnnou ocel potaženou vrstvou nerezové oceli zvenku, a to díky její lehkosti a vysoké odolnosti.

Před přímým výpočtem komína pro plynový kotel (nebo kotel na tuhá paliva) byste si měli vybrat jeho tvar. Jeho hlavní typy jsou uvedeny níže:

1. Sendvičové komínyKonstrukčně se jedná o malou trubku vloženou do velké. Mezi nimi je položena izolace. Dvojitá kovová vrstva je zárukou spolehlivosti a trvanlivosti.
2. Koaxiální komínyKonstrukce je podobná „sendviču“, ale mezi trubkami není žádná izolace – do prostoru je přiváděn venkovní vzduch. Koaxiální komíny se nejčastěji používají v uzavřených plynových kotlích. Vyrábějí se v modulech, které se snadno montují.
3. cihlové komínyNejtěžší konstrukce. Průvan může být nízký kvůli drsnosti vnitřních stěn, navíc existuje vysoké riziko hromadění sazí a obtíže s odváděním plynů. Cihla navíc dobře absorbuje vlhkost, a proto se rychle zhoršuje.
4. Azbestocementové komínyJsou vyrobeny ze směsi azbestu a cementu. Takové konstrukce jsou oblíbené díky své zjevné levnosti, ale i při mírném zahřátí praskají a uvolňují škodlivé látky.

Optimální konstrukce komína je „sendvičová“. Přítomnost izolace mezi trubkami vyrovnává vnější a vnitřní teplotu. Díky tomu se tvoří méně kondenzace.

Podle způsobu instalace existují dva typy komínů:

Vnější komíny jsou vyvedeny vodorovně do ulice a připevněny k vnějším stěnám. Takové komíny jsou namontovány, s jejichž pomocí je snadné dodržovat pravidla požární bezpečnosti. Mezi jejich nevýhody patří zvýšená izolace potrubí a povinná instalace sběrače kondenzátu.

Vnitřní komíny jsou vyvedeny stropem a střechou. Mezi výhody takových komínů patří udržování pozitivních teplot ve druhém a následujících patrech v zimě díky průchodu potrubí ohřívaného plyny. Tato možnost je vhodná pro technické místnosti. Hlavní nevýhodou tohoto řešení bude nutnost uspořádání průchodových jednotek pro splnění požadavků požární bezpečnosti.

Na co se zaměřit při výběru komína

Maximální teplota spalin procházejících výfukovými systémy je 150–160 °C. Tato vlastnost je relevantní pro většinu komínů.

Většina druhů oceli snadno odolá teplotě, ale ne všechny snášejí účinky kyseliny sírové vznikající při spalování plynu. Chemické sloučeniny korodují stěny cihel, kovu a azbestocementových komínů. Doporučuje se upřednostňovat výrobky vyrobené z kyselinovzdorných druhů.

Druhou nuancí, kterou potřebujete znát, je tvorba rosného bodu uvnitř komína. Když vzduch prochází trubkami, časem se na jejich vnitřním povrchu tvoří kondenzát. Kvůli tomu se proces odvádění spalin stává obtížným nebo se zastaví.

Tento problém se obvykle vyskytuje u cihlových komínů, jejichž vnitřní stěny jsou drsné. Kondenzace se na nerezových komínech téměř nikdy neobjevuje. Vzácná je také na keramických a azbestocementových komínech. Upozorňujeme však, že ty druhé při spalování tvoří škodlivé látky, takže se jimi nebudeme dále zabývat.

Před výpočtem komína kotle je stále třeba rozhodnout o typu samotného topného systému. Podívejme se na příklad plynových zařízení.

Typy plynových kotlů

Typ zvoleného komína a jeho provozní parametry přímo závisí na topném zařízení. Všechny plynové kotle se konstrukčně dělí do dvou velkých skupin:

1. S otevřenými hořákyPoměrně objemné kotle, srovnatelné velikostí s krbem a instalované na podlaze. Provozní zařízení spotřebovává kyslík z místnosti. Pro stabilní provoz je nutná neustálá kvalitní výměna vzduchu. Pokud se do místnosti nedostává dostatek vzduchu, oxid uhličitý uvolňovaný při spalování uniká z kotle do domu. U kotlů s otevřeným hořákem se doporučuje použít svislý komín. Takový systém je vyveden v pravém úhlu k části střechy, pod kterou se nachází kotelna.
2. S uzavřenými hořákyTaková zařízení se instalují na kompaktní kotle s nízkým výkonem (do 40 kW). Spalování paliva probíhá v uzavřené komoře. Pro takový kotel je optimální koaxiální komín. Komín je namontován v horizontální rovině.

Nyní je čas prostudovat si požadavky GOST a SNiP týkající se topných zařízení. S nimi bude algoritmus pro výpočet komínů pro kotle na tuhá paliva i pro plynové kotle o něco srozumitelnější.

Obecné požadavky na instalaci konstrukcí

Předpisy pro plynové kotle se liší v závislosti na typu hořáku. Pro systémy odvodu spalin instalované na otevřených kotlích platí následující normy a pravidla:

• potrubí má maximálně 3 kolena (45-90°);
• používá se pouze nehořlavý materiál;
• potrubí musí být chráněno tepelnou izolací;
• je k dispozici otvor s klapkou, kterým se komín čistí;
• výška a parametry průřezu komína odpovídají požadavkům doporučeným výrobcem kotle;
• V potrubí je další otvor pro sběr kondenzátu;
• K ochraně komína před nečistotami, listím atd. je k dispozici speciální slunečník.

Požadavky na komíny u kotlů s uzavřenou výměnou vzduchu:

• průměr výstupního potrubí je menší než průměr samotného potrubí;
• minimální vzdálenost vodorovného komína od povrchu země je 2 m;
• komínové potrubí se nachází nejméně 2 metry od oken, dveří, větracích otvorů;
• minimální svislá vzdálenost od potrubí k okenním otvorům je 1 m;
• v blízkosti potrubí by neměly být žádné zdi, ploty ani jiné překážky blíže než 1,5 m;
• Při instalaci by mělo být potrubí skloněno o úhlu 6–12°, aby byl zajištěn přirozený odvod kondenzátu.

Možná bude pro mnohé užitečné znát požadavky týkající se komínů pro kotle na tuhá paliva:

• Je přípustné použít jeden výfukový kanál pro dvě topná zařízení, pokud vzdálenost mezi nimi není menší než 750 mm;
• potrubí musí být zcela utěsněno;
• optimální typ průřezu je kulatý;
• dokonale hladké vnitřní stěny (s povrchovou úpravou z pozinkované nebo nerezové oceli).

Je čas přejít k samotným výpočtům.

Výpočet komínů pro topné kotle

Při instalaci komínových systémů se používá tucet vzorců, které zohledňují:

• fyzikální procesy spalování paliva (pohyb oxidu uhličitého, teplota vně a uvnitř potrubí);
• geometrické vlastnosti domu a kotle (výška stropu, tvar průřezu výstupního potrubí, plocha kanálu);
• konstantní hodnoty (například gravitační zrychlení při výpočtu rychlosti pohybu plynu nebo koeficient hladkosti potrubí v závislosti na materiálu).

Není možné provést přesné výpočty pro všechny sami. Je lepší kontaktovat odborníky, ale některé závěry lze získat levnější a kratší cestou.

Existují tedy tři způsoby instalace komína v závislosti na jeho vzdálenosti od hřebene střechy:

1. Komín se nachází více než 3 m od hřebeneV tomto případě lze jeho nejvyšší bod instalovat pod úrovní hřebene pod úhlem nepřesahujícím 10°. Důležitý požadavek, pokud chcete ušetřit na komínových prvcích.
2. Komín se nachází 1,5-3 m od hřebeneVýška kanálu se rovná výšce domu, tj. hřeben a horní bod systému odvodu kouře jsou umístěny na stejné úrovni.
3. Mezi komínem a hřebenem – méně než 1,5 mNejvyšší bod potrubí se nachází nejméně 50 cm nad hřebenem.

Rozhodli jsme se o délce komína, nyní zbývá vypočítat průměr komína pro plynový kotel. To se nejpřesněji provede pomocí vzorce F=(AxB)/4,19xC, kde:

• F — průřez (m²);
• A — koeficient tabulky od 0,02 do 0,03;
• В — výkon kotle (kW);
• С — výška komína (m).

Získaná hodnota se porovná s tabulkovou hodnotou dle SNiP 2.04.05-91 a v případě potřeby se upraví směrem nahoru. Tím se získá přesná hodnota průměru potrubí pro plynový kotel.

Pokud vezmeme průměrné charakteristiky z uvedeného dokumentu, dostaneme doporučený kulatý průřez o průměru 200 mm pro potrubí vysoké 7 m, odvádějící plyn z kotle o výkonu 16 kW, nebo průměr 150 mm pro kotel o výkonu 32 kW a délce odbočky 20 m.

Komín kotle si můžete vypočítat online na webových stránkách společnosti Teplodar. Pokud je znám návrh výfukového systému a přibližné schéma jeho provedení, výpočty zaberou méně než minutu.

Naši specialisté jsou vždy připraveni provést potřebné výpočty, poskytnout doporučení ohledně výběru komínových prvků a oznámit jejich přesnou cenu.

Vezměte prosím na vědomí, že zdraví lidí žijících v domě závisí na správnosti výpočtu. A pro zlepšení požární bezpečnosti se doporučuje mírně nadhodnotit získané hodnoty. Nezapomeňte, že snížení vypočítaného průměru je spojeno se zákazem provozu. Budete muset komín rozebrat, vše předělat a zaplatit dvojnásobek.

Návrh a instalaci systému odvodu kouře můžete svěřit odborníkům, ale budete muset myslet na jeho údržbu. Nepřehřívejte plynové a tuhé palivové kotle, nepoužívejte je na maximální výkon a čistěte je alespoň jednou ročně. Pak vám vybraný komín bude sloužit po celá desetiletí.