Co určuje tah ve varných a topných kamnech

Špatný tah v kamnech, kouř jde do místnosti a ne do komína, v komíně se rychle hromadí saze, plamen se rozhoří a rychle zhasne – s těmito problémy se setkal každý, kdo má kamna. Je možné tyto problémy vyřešit sami, aniž byste se uchýlili k pomoci profesionálů? Pojďme na to společně.

Tah je přirozený a směrový pohyb vzduchových hmot v komíně v důsledku konvekčních proudů, jinými slovy, teplý vzduch se rozpíná a stává se lehčím, stoupá vzhůru a na jeho místo nastupuje studený vzduch. Pohyb plynů v komíně je také způsoben rozdílem tlaku: ten je v topeništi velký, ale venku méně, a proto dochází k neustálému vytlačování ohřátého vzduchu ven.

Kamnáři identifikují dvanáct hlavních problémů nedostatku tahu při provozu kamen. Hlavní problémy nedostatku tahu v peci:

1. Délka potrubí.
Technologicky by měla být trubka o 50–70 cm vyšší než hřeben střechy, to stačí, aby vírové proudění vzduchu u hřebene střechy nerušilo výfukové plyny. Stává se, že při silném větru proudění vířící z hřebene (turbulence) tlakově převyšuje tlak výfukového kouře a v důsledku toho vzniká v potrubí zpětný tah.

2. Na potrubí není žádná krytka odolná proti větru.
Situace je stejná jako u hřebene střechy: proudění vzduchu převyšuje tlakovou sílu výfukových plynů a konvekční proudění nemůže zcela zhasnout a část kouře jde do místnosti.

3. Netěsnosti komína.
Stává se, že vlivem sezónních výkyvů půdy (nabobtnání půdy při promrzání) nebo jiných důvodů se kamna posouvají z původní polohy a komín se pohybuje. Vlivem tohoto procesu může docházet k oddělování částí komína, prasklinám ve zdivu apod. Tyto problémy vedou k odtlakování komína v jeho technologické části a tlakový rozdíl se stává nedostatečným pro úplné odstranění plynů. Kromě toho je takový problém plný požáru, protože jiskry odváděné plynem nemají čas vychladnout a vycházející na nesprávném místě mohou způsobit požár.

4. Nedostatečná těsnost vnitřních komínů.
Čistící dvířka, větrací šachty a konvekční komory nejsou uspořádány tak, jak je požadováno.

5. Nedostatečná těsnost spalovacích dvířek.
Plamen tvoří mohutné konvekční proudění horkých plynů a při zapalování je snazší únik kouře do místnosti než do komína, proto je nutné mít protipožární dvířka co nejtěsněji zavřená.

6. Dmychadlo není dostatečně dlouhé.
Dmychadlo poskytuje potřebné množství kyslíku pro spalování. Pokud je malý, pak bude spalovací proces nedostatečný a teplota pro vytvoření stabilního konvekčního proudění v potrubí bude nízká. Proud kouře v tomto případě snadněji unikne přes spalovací dvířka nebo jiná místa v kamnech přímo do místnosti.

7. Vzduchové kanály v peci jsou ucpané.
Komíny uvnitř kamen se čistí jen zřídka. Pozor na každou zatáčku ve zdivu, ve které se mění směr pohybu proudu vzduchu s výfukovými plyny. Saze se obvykle hromadí v důsledku turbulence proudění.

8. Tvorba pryskyřičných (dehtových) usazenin v topeništi a komíně.
Tím trpí všechna pomalu hořící kamna, pokud spalují březové dřevo nebo palivové dříví s vysokým obsahem pryskyřice. Kvůli nedostatečné teplotě spalování nedochází k úplnému vyhoření pryskyřičných a dehtových sloučenin, ale ke kondenzaci na stěnách.

9. Dlouhá pauza v provozu pece.
V létě, když je venku teplo, jsou topná kamna nečinná, v důsledku čehož se v komínech hromadí vlhkost. Při zapálení kamen se odpařuje a po určitou dobu se tvoří hustší a viskóznější vrstvy vzduchu, které brání odvodu plynů potrubím ven (tzv. vzduchové kapsy).

10. Nevytváří se udržitelný tah kvůli malému objemu spalovací komory.
To se často stává u továrních pecí s nízkým výkonem. Délka komína se ukazuje jako velká, takže konvekční proudění tlačí vzduchový polštář v komíně. Podobná situace nastane, když je do topeniště zabudován výměník tepla pro topný systém domu. V tomto případě musí být objem topeniště o 25 % větší než obvykle, aby se vytvořil stabilní tah v komíně.

11. Malý nebo velký objem komína.
Ve skutečnosti je fenomén odstraňování kouře potrubím podobný proudovému pohybu plynů. Pokud je komín úzký, nelze v něm vytvořit stabilní a směrovaný pohyb proudění, takže poryv větru nebo změna síly spalování v topeništi může vést k vytvoření protitlakové zóny uvnitř komínového kanálu. . Obdobná situace je u velkého průřezu komína.

12. Mnoho zařízení je spojeno do jednoho komína.
Stává se, že při stavbě grilu jsou na jeden komín připojena kamna s varnou deskou, gril, udírna a krb. Výsledkem je, že průchodnost komína nevydrží takové zatížení a „ucpe se“.

Lidové triky a tradice čištění komínů.

Dříve nebo později je třeba kamna a jejich komín vyčistit. Pokud lze vzduchové kanály uvnitř pece snadno vyčistit dlouhou lopatkou a tvrdým koštětem, pak je téměř nemožné vyčistit dlouhé trubky, avšak za stovky let provozu pecí si mnoho částí světa vyvinulo vlastní úklidové triky s minimálními náklady.
Například na Sibiři se komíny a potrubí čistí spalováním čerstvě nasekaného osikového dřeva v kamnech. Při spalování dřeva se vlhkost odpařuje, následně kondenzuje na sazích, které zvyšují jeho hmotnost a padají do míst, ze kterých se následně čistí. Doporučuje se používat tuto metodu maximálně jednou za sezónu.
Pomorovi měli tento způsob čištění komínů (neopakujte to – to je týrání zvířat) – na kočku přivážou dlouhý provaz a pak ho hodí do komína (kamna samozřejmě chladí a netopí) . Zvíře je nuceno seběhnout dolů ke dveřím topeniště, kde na něj čekají jeho majitelé. Na konec lana, který zůstane na střeše u potrubí, se přiváže koště a lano se vytáhne z konce, který byl z kočky odstraněn. Tvrdé koště, procházející komínem, odstraní všechny saze v něm.
Bělorusko má svůj vlastní způsob čištění sazí z komínů – házení slupek od brambor na žhavé uhlí. Organické sloučeniny v bramborách, které interagují se sazemi, je aktivně ničí, a pokud se na tento proces podíváte z ulice, můžete vidět bělavé vločky létající z komína. Úroveň usazenin sazí z tohoto postupu se sníží o 1/3.
Na Ukrajině existuje lidový způsob čištění komínů – házení kuchyňské soli do ohně. Po takovém postupu se množství sazí v komíně výrazně sníží.
A samozřejmě nejúčinnějším způsobem čištění potrubí je použití dlouhého speciálního kartáče (kartáče), který při určité tuhosti seškrábe usazeniny sazí na stěnách komínů.

Zdroj: D.M. Šepelev, inženýr. Co určuje tah ve varných a topných kamnech, jak se tvoří kondenzát a jaká opatření by měla být přijata k jeho odstranění.

Průvan v kamnech vzniká tím, že sloupec vzduchu nacházející se uvnitř místnosti, který je těžší než ohřátý vzduch v kamnech a komíně, na něj tlačí a nutí vzduch vstupovat do topeniště a horké plyny stoupat do komína. Čím více je vzduch v kamnech a komíně ohřátý a čím chladnější je vzduch uvnitř místnosti, tím silnější je tah.

Tah v komíně je snadné zkontrolovat. Pokud se kousek tenkého hedvábného papíru nebo hořící zápalka přinesená k otevřeným dvířkům kamen vychýlí směrem ke komínu, pak je tah normální.

Hladkost stěn komínů nebo kanálů má velký vliv na tah. Proto je třeba při pokládce kamen přijmout veškerá opatření k zajištění toho, aby vnitřní povrchy samotných kamen a kanálů byly co nejhladší, nejrovnoměrnější a nejčistší. Během pokládky je nutné je systematicky otírat vlhkým hadříkem (mopem), čímž se vyhladí všechny možné hrudky hlíny. Je zakázáno mazat kanály hlínou, která během výpalu odpadává a ucpává je; na stěnách zůstávají částice hliněné malty, které vytvářejí drsnost, což výrazně snižuje tah a zadržuje saze.

Je třeba také vzít v úvahu, že různé praskliny v pecích snižují tahovou sílu, studený vzduch pronikající skrz ně ochlazuje horké plyny, což přispívá k tvorbě kondenzátu. V důsledku toho je nutné vynaložit další palivo na ohřev stěn pece na normu.

Tahová síla závisí také na výšce komína, která musí být alespoň 5 m, měřeno od roštu k vrcholu komína.

I když jsou však tyto podmínky splněny, tah je v některých případech nedostatečný a kamna začnou kouřit. V praxi se také stává, že jedno ze zcela identických kamen, které položil zkušený kamnář ve stejné vesnici, kouří, zatímco ostatní fungují normálně. Nejčastěji se to vysvětluje tím, že na nějakém místě v obci dochází k víření vzduchu, které značně ovlivňuje tah v kamnech. Zkušení kamnáři uvádějí, že někdy je nutné opakovaně měnit průřez komínových kanálů a jejich výšku, dokud se nestanoví uspokojivý tah.

Nejlepší je vytvořit pro každý komín samostatný kouřový kanál. Připojení dvou kamen k jednomu kouřovému kanálu se nedoporučuje (při topení v jedněch kamnech se někdy kouř dostane do druhých). Pokud musíte k jedněm, tedy druhým kamnům, připojit další kouřový kanál, pak se v kanálu vytvoří úsek (přepážka) o výšce 0,7 až 1 m nebo se spojí v různých úrovních s rozdílem 1,5 m. V místech, kde se komín zužuje nebo když jeden kanál přechází do druhého v pravém úhlu, se doporučuje pravé úhly odříznout.

Rozměry kanálů kouřovodu se volí v závislosti na tepelném výkonu pece. Pokud je její tepelný výkon do 3000 kcal/hod, pak se kanál vyrábí s průřezem ½x½ cihly; s tepelným výkonem od 3000 do 4500 kcal/hod – s průřezem ½x¾ cihly, od 4500 do 6000 kcal/hod – s průřezem ¾x¾ cihly a nad 6000 kcal/hod – s průřezem ¾x1 cihly. Ve všech případech pokládky pecí by měly být tyto umístěny pokud možno tak, aby potrubí bylo blíže k hřebeni.

Pokud je potrubí umístěno ve vzdálenosti do 1,5 m od hřebene, mělo by přesahovat střechu alespoň o 0,5 m; ve vzdálenosti 1,5 až 3 m by potrubí mělo být ve stejné úrovni s hřebenem a ve vzdálenosti větší než 3 m by mělo být zakončení potrubí ve výšce přímky svírající úhel 10° k horizontu hřebene (obr.). Nesprávně zvolená výška potrubí nejen snižuje tah, ale také vytváří zpětný pohyb plynů (do potrubí), v důsledku čehož kamna začínají kouřit.

Tah v komíně je ovlivněn větrem. Když vítr fouká vodorovně, při setkání s komínem se odchyluje od svého směru směrem k výstupu z komína a nahoru. V blízkosti komína je vzduch zředěný, takže plyny dobře vycházejí ven – jako by z něj byly odsávány. Když vítr fouká zdola nahoru, tah se tím ještě více zvýší. Když ale vítr fouká shora dolů, plyny se vhánějí zpět do komína a dochází k tzv. převrácení plynů. Toto vaření se ještě zesílí, pokud se v blízkosti komína nacházejí vysoké části budovy, nebo je úroveň komínové hlavy o něco nižší než úroveň sousedního hřebene. Když komín stoupá nad hřeben, vytváří se v jeho blízkosti proud vzduchu, který pomáhá odvádět plyny z komína.

Škodlivý vliv větru na výfukové plyny lze snížit zkosením šikmých rovin trubek, nebo ještě lépe instalací kovových krytek-deštníků se zkosenými rovinami. Při nárazu na ně se vítr odchyluje od svého původního směru a nevniká do trubky. Krytka navíc chrání horní část trubky a její stěny před odplavením dešťovou vodou. Tím se prodlužuje životnost trubky a chrání ji před navlhnutím (vlhká trubka snižuje tah).

Velkým zlem je tvorba kondenzátu v kamnech – směsi vody a sazí. V důsledku toho, že kondenzát má specifický zápach, se místnost nebo dům v tomto případě stává téměř neobyvatelným. Černá kondenzovaná kapalina nejenže tvoří nesmazatelné skvrny na stropě a samotných kamnech, ale také rychle ničí zdivo kamen, zejména spodní část trubky.

Podívejme se na hlavní důvody, které přispívají ke vzniku kondenzace.

Každé palivo obsahuje ve větší či menší míře vodu. Při spalování paliva se přemění na páru a spolu se spalinami prochází do potrubí. Pokud je teplota kouře v potrubí nižší než 100°, pára se opět přemění na vodu a usazuje se ve formě malých kapiček na stěnách potrubí (kondenzuje). Voda se postupně hromadí a stéká potrubím dolů a zároveň se mísí se sazemi. Vzniká černá kapalina se specifickým zápachem – kondenzát.

Pokud v létě kondenzát téměř nevzniká, pak v zimě se hojně uvolňuje. Zároveň špatně vyhřáté a rychle ochlazené potrubí po vypálení nechrání kapalinu před zamrznutím a ta zamrznutím ničí zdivo. Tvorbu kondenzátu ovlivňuje také velikost roštu a potrubí, použité palivo a mnoho dalších faktorů.

Aby se pára neusazovala v potrubí a nepřeměňovala na vodu, ale aby spolu se spalinami odcházela ven z potrubí (ven), měla by být jejich teplota okolo 110°. Praxe ukázala, že pokud mají spaliny u klapky teplotu 250-300°, nikdy se netvoří kondenzace, vytvoří se dobrý tah a kamna se normálně zahřívají.

Aby se lépe využilo teplo uvolňované palivem a aby se potrubí chránilo před kondenzací, doporučuje se kontrolovat teplotu spalin u klapky a udržovat ji na požadované úrovni. Teplotu odcházejících plynů lze zjistit nejjednodušším způsobem – pomocí suché štěpky, která se během topení kamen umístí napříč otvorem klapky. Pokud po určité době (od 40 do 60 minut) seškrábnete sazemitý povrch štěpky nožem, můžete posoudit teplotu plynů. Barva štěpky se při teplotě 150 ° nemění, při 200 ° žloutne, při 250 ° hnědne a při 300 ° černaje.

Nízkou teplotu spalin v komíně lze vysvětlit jejich pomalým výstupem v důsledku příliš mnoha otáček v topeniště, nebo tím, že palivo zcela nepokrývá rošt (v ruských topeních není naproti čelu topeniště) a masy studeného vzduchu jím prorážejí a ochlazují plyny. K tvorbě kondenzátu přispívají také mezery ve zdivu topeniště, volně uzavřené dvířka topeniště a malá výška komína. Pokud je komín mnohem širší, než je pro daný druh paliva nutné, spaliny stoupají velmi pomalu a studený venkovní vzduch je v komíně ochlazuje, což také vede k tvorbě vlhkosti. V tomto případě je třeba výstupní otvor komína zmenšit jeho vyložením cihlami nebo zakrytím kusem střešní oceli (střešní plech).

Tloušťka stěn komína také výrazně ovlivňuje tvorbu kondenzátu. Za normální tloušťku se považuje ½ cihly. Tenčí trubka rychleji chladne a voda se na ní okamžitě usazuje.

Pokud se místo cihlového potrubí instaluje azbestocementové, musí mít správný průměr, aby jeho kanál nebyl příliš široký ani úzký. Kromě toho musí být izolován struskovou vlnou nebo jinými nehořlavými materiály. Takové potrubí lze samozřejmě izolovat cihlou (obložit ½ cihlou), ale to ho činí velmi těžkým (obložení ¼ cihlou nestačí).

Půda musí být na zimu dobře izolovaná, vikýře a všechny možné praskliny, které přispívají ke vzniku průvanů urychlujících ochlazování potrubí, musí být pevně uzavřeny.

Dodržování výše uvedených opatření pomůže zbavit se kondenzace.