Komin do kominka: jak dobrać średnicę i wysokość

Pisaliśmy już wcześniej o tym, jakie są rodzaje kominów i który komin wybrać do wkładu kominkowego albo pieca na drewno. Niezależnie od tego, na który wariant się zdecydujesz, i tak trzeba uwzględnić średnicę oraz wysokość rur kominowych. To parametry obowiązkowe, które należy obliczyć, zanim kupisz rurę kominową do kominka. W tym artykule wyjaśniamy, jak to zrobić.

Jaka powinna być wysokość komina do kominka na drewno?

Prawidłowa wysokość rury kominowej to minimum 5 metrów, licząc całkowitą długość komina. To właśnie wysokość decyduje o ciągu kominowym — im wyższy komin, tym ciąg silniejszy. Nie oznacza to oczywiście, że komin ma dorównywać wieży Eiffla i być widoczny z kosmosu.

Jeśli wysokość komina jest mniejsza niż 5 metrów przy średnicy 200 mm, pojawia się ryzyko problemów z ciągiem i rozpalaniem kominka. Przy nieprawidłowej wysokości komina spalaniu drewna we wkładzie lub piecu towarzyszy zadymianie pomieszczenia, a niestabilny ciąg sprzyja jego chwilowemu odwracaniu się i powstawaniu stuków. 

Nie warto jednak przesadzać w drugą stronę i budować komina zbyt wysokiego. Wtedy pojawia się nadmiar ciągu, któremu towarzyszy buczenie w kominie i zbyt szybkie spalanie opału. W efekcie spada efektywność cieplna kominka. Rośnie też zapotrzebowanie na powietrze nawiewane, co z kolei wychładza pomieszczenie lub cały dom. 

Jak obliczyć prawidłową wysokość komina?

Punktem wyjścia jest zasada, że całkowita wysokość komina nie może być mniejsza niż 5 metrów. Poza tym trzeba uwzględnić pole przekroju poprzecznego komina, wymiary wkładu, moc kominka oraz położenie wylotu komina względem kalenicy dachu. Specjaliści radzą, aby wysokość komina wyliczyć jeszcze na etapie projektowania domu.

Jeśli jednak dom jest już zbudowany i dopiero teraz zdecydowałeś się zamontować kominek i kupić komin, obowiązuje kilka ogólnych reguł.

Trzeba uwzględnić następujące parametry: 

• pole przekroju poprzecznego komina;
• wymiary wkładu;
• moc kominka;
• wysokość i położenie wylotu komina względem kalenicy dachu.

Przy obliczaniu wysokości komina pamiętaj o głównej zasadzie:

! CAŁKOWITA WYSOKOŚĆ KOMINA NIE MOŻE BYĆ MNIEJSZA NIŻ 5 METRÓW !

Jeśli chodzi o widoczną część rury kominowej (wylot komina) wystającą ponad dach, tu również obowiązuje kilka podstawowych zasad. Za punkt odniesienia przyjmuje się najwyższy punkt dachu, czyli kalenicę:

• Jeśli odległość od komina do kalenicy wynosi 1-1,5 m, komin musi być wyższy od kalenicy o 0,5 m;
• Jeśli odległość między kalenicą a kominem wynosi 1,5-3 m, wysokość komina może być taka sama jak wysokość kalenicy;
• Jeśli komin znajduje się dalej niż 3 metry od kalenicy, jego wylot powinien sięgać linii poprowadzonej od kalenicy pod kątem 10º.

Fachowcy radzą, by prowadzić rurę możliwie blisko kalenicy. Wraz z ochłodzeniem rośnie ryzyko ciągu wstecznego, więc im krótszy odcinek rury wystaje ponad dach i pozostaje na zewnątrz, tym lepiej.

Najlepszy ciąg zapewnia prosta, pionowa rura kominowa. Załamania, odcinki ukośne, a tym bardziej poziome pogarszają ciąg i generalnie są w takiej konstrukcji niepożądane. Jeśli nie da się poprowadzić komina prosto, przesunięcie najlepiej wykonać elementami ukośnymi, pod kątem nie większym niż 45º. 

Zasady montażu komina dopuszczają odcinek poziomy w miejscu podłączenia, ale jego długość nie może przekraczać 1 m. Suma poziomych rzutów przesunięć osi rur od wylotu z kominka do kalenicy dachu — niezależnie od nachylenia rur — nie powinna przekraczać 2 m. Przy tym minimalną wysokość komina (5 m) należy powiększyć o tę wartość (sumę rzutów).

Zalecane odległości dla prawidłowej pracy rury kominowej

Zwróć uwagę, że przy sytuowaniu komina trzeba uwzględnić także wysokość sąsiednich budynków. Komin powinien więc być zamontowany:

1. w odległości 6-8 m od dowolnego budynku lub innych przeszkód wyższych niż rura kominowa;
2. 50 cm wyżej niż jakiekolwiek przeszkody znajdujące się w odległości mniejszej niż 5 m;
3. poza strefą wyrzutu spalin z innego komina.

Kształt przekroju komina do kominka

Ciąg komina do kominka zależy nie tylko od wysokości rury kominowej, ale też od kształtu przekroju kanału. 

Kształt przekroju rury kominowej dobiera się w zależności od modelu wkładu, do którego komin będzie podłączony. Pole przekroju poprzecznego rury nie może być przy tym mniejsze niż 1/16 powierzchni kominka. Jeśli kominek dostawia się do gotowego komina, obliczenia prowadzi się na podstawie wymiarów istniejącej rury, z których wylicza się dopuszczalne parametry wkładu kominkowego.

Jaki kształt przekroju komina wybrać?

Najlepszy jest przekrój okrągły, a w drugiej kolejności owalny — mają najlepsze właściwości aerodynamiczne i zapewniają najlepszy ciąg. Przekroje kwadratowe i prostokątne są gorsze, bo w narożnikach powstają zawirowania skierowane przeciwnie do głównego strumienia spalin. Przy wyborze zawsze uwzględnij parametry urządzenia i kieruj się instrukcją producenta.

Najczęściej spotykanym kształtem przekroju komina jest koło. Komin o okrągłym przekroju ma najlepsze parametry aerodynamiczne, a więc zapewnia dobry ciąg. 

Spotyka się również rury kominowe do kominków o przekroju kwadratowym, prostokątnym i owalnym.

Dym (gazy kominowe) unosi się w rurze nie pionowo w górę, lecz wznoszącymi się strumieniami spiralnymi. W rurze okrągłej kształt strumienia odpowiada kształtowi rury, więc cała jej przestrzeń jest wykorzystana przez jeden wznoszący się strumień gazów.

W rurach o przekroju kwadratowym w narożnikach powstają zawirowania skierowane przeciwnie do głównego strumienia gazów. W efekcie dym unosi się nie całym przekrojem rury, lecz tylko w jej środku, co zmniejsza efektywny przekrój. 

Jeszcze silniej zjawisko to występuje w rurach o przekroju prostokątnym. Narożniki utrudniają wznoszący się ruch i obniżają skuteczność odprowadzania spalin. Właśnie dlatego specjaliści radzą wybierać komin o przekroju okrągłym lub owalnym.

Jaka średnica komina jest potrzebna do kominka?

Średnica komina nie może być mniejsza niż średnica króćca spalinowego wkładu lub pieca — jest ona podana w dokumentacji urządzenia. Najczęściej spotyka się komin o średnicy 180 mm, 200 mm, 300 mm, a nawet 500 mm. Bez potrzeby nie warto tej średnicy zwiększać.

Każdy wkład lub piec wolnostojący na drewno ma otwór z króćcem do odprowadzania produktów spalania (dymu). Średnica komina nie powinna więc być mniejsza niż średnica tego króćca.

Wykonywanie komina o większej lub mniejszej średnicy niż króciec nie ma uzasadnienia — przy prawidłowo obliczonej wysokości do poprawnej pracy w zupełności wystarczy średnica podana w dokumentacji producenta urządzenia grzewczego.

Są oczywiście wyjątki, gdy producent wymaga, aby średnica rury kominowej była większa niż średnica króćca. Zdarza się to często we wkładach o nietypowym wzornictwie lub nietypowych proporcjach komory spalania, gdzie wobec ciągu stawia się szczególne wymagania. W każdym przypadku należy stosować się do wymagań technicznych producenta i ich nie lekceważyć.

Od wymiarów wkładu zależy również średnica komina. W niskich temperaturach nawet najwęższą rurą ucieka ogromna ilość ciepła — im rura szersza, tym więcej powietrza jest wyprowadzane na zewnątrz.

Jeśli więc masz instrukcję producenta, do wyboru średnicy komina wystarczy przestrzegać trzech prostych zasad:

1. nie stosować średnicy komina mniejszej niż średnica króćca pieca lub wkładu;
2. stosować się do zaleceń producenta;
3. bez potrzeby nie zwiększać średnicy komina.

Jak samodzielnie obliczyć średnicę komina do kominka

Jeśli zdecydowałeś się wykonać komin samodzielnie i musisz wyliczyć średnicę komina, specjaliści radzą trzymać się poniższych zasad.

Średnica komina dla palenisk otwartych

Przy ustalaniu średnicy komina o przekroju okrągłym lub owalnym dla paleniska otwartego trzeba pamiętać, że stosunek średnic powinien wynosić 1 do 10, czyli średnica komina ma być 10 razy mniejsza od wymiaru paleniska.

Średnica komina kwadratowego powinna odnosić się do średnicy paleniska w proporcji 1 do 1,5. Przy tym średnica komina nie może być mniejsza niż średnica paleniska. 

Trzeba też uwzględnić poziom oddawania ciepła: jeśli wynosi on 300 kcal/h, to minimalna średnica komina powinna wynosić 140x140 milimetrów. Od tego, jak prawidłowo dobrano przekrój, w dużej mierze zależy poprawna praca całego systemu grzewczego.

Średnica komina dla palenisk zamkniętych

Dla pieców grzewczych i kominków na paliwo stałe średnicę komina oblicza się według konkretnych wzorów.

Przede wszystkim trzeba ustalić, jaka objętość dymu powstanie przy spalaniu opału w palenisku w ciągu jednej godziny. Oblicza się to według wzoru:

V gaz = B * V paliw * (1 + T / 273) / 3600, gdzie

• V gaz  — objętość produktów spalania przechodząca przez rurę w ciągu godziny (m³/godz.);
• B — maksymalna masa opału spalana w ciągu jednej godziny w palenisku (kg);

V paliw — współczynnik objętości spalin wydzielanych przy spalaniu danego rodzaju paliwa (m³/kg). Wartość tę określa się według specjalnych tabel i wynosi ona: 

1. dla suchego drewna opałowego i torfu kawałkowego — 10 m³/kg
2. dla brykietowanego węgla brunatnego — 12 m³/kg
3. dla węgla kamiennego i antracytu — 17 m³/kg

T  — temperatura spalin na wylocie z rury (°C). Przy prawidłowo zaizolowanym kominie jej wartość może wynosić od 110 do 160°C.

Po wyliczeniu z tego wzoru łącznej objętości gazu przechodzącego przez rurę w jednostce czasu bez trudu obliczysz pole przekroju poprzecznego kanału kominowego. Określa się je jako stosunek uzyskanej objętości do prędkości przepływu spalin i oblicza według wzoru:

S dym = V gaz / W, gdzie

• S dym  — pole przekroju poprzecznego kanału dymowego (m²);
• V gaz  — objętość spalin w jednostce czasu, uzyskana z poprzedniego wzoru (m³/godz.);
• W  — przyjęta prędkość wznoszącego się ruchu strumienia spalin wewnątrz rury (m/s). Wartość ta jest umownie stała i wynosi 2 m/s.

Kolejny krok to ustalenie, jaka średnica rury jest potrzebna do wykonania komina. Służy do tego wzór:

 D = √ 4 * S dym / π, gdzie

• D  — wewnętrzna średnica okrągłej rury kominowej (m);
• S dym  — pole przekroju wewnętrznego komina, uzyskane w poprzednich obliczeniach (m²)

Przykład obliczenia średnicy komina dla zamkniętego paleniska na drewno

Dane: zamknięty piecokominek, w którym w ciągu godziny spala się 8 kg suchego drewna opałowego, a temperatura spalin na wylocie wynosi 140°C.

Z pierwszego wzoru wyznaczamy maksymalną objętość dymu, jaka może powstać w ciągu jednej godziny spalania 8 kg suchego drewna: 

V gaz = 8 * 10 * (1 + 140/273) / 3600 = 0,033 m³/godz.;

Z drugiego wzoru obliczamy potrzebne pole przekroju kanału dymowego:

S dym = 0,034 / 2 = 0,017 m²;

Ostatni wzór pozwala określić potrzebną średnicę rury na podstawie znanego pola jej przekroju poprzecznego: 

D = √ 4 * 0,017 / 3,14 = 0,147 m;

W ten sposób ustaliliśmy, że do tego pieca potrzebna będzie rura kominowa o średnicy wewnętrznej nie mniejszej niż 150 mm.

Najważniejsze, o czym trzeba pamiętać: rura komina musi mieć średnicę zgodną ze średnicą króćca spalinowego. W przeciwnym razie możliwe są zaburzenia odprowadzania spalin i ciągu. Dotyczy to zarówno pieców, jak i wkładów kominkowych i pieców dowolnego typu.

Ogólnie obliczenie średnicy komina i jego wysokości powinno odbywać się zgodnie z szeregiem zasad i z uwzględnieniem parametrów technicznych materiałów oraz samego budynku. Do dokładniejszego wyliczenia wysokości można skorzystać ze specjalnych programów, które ograniczają ryzyko pomyłki do minimum. Najlepiej jednak powierzyć tę kwestię fachowcom.