Użycie materiałów ogniochronnych (szamotu) przy budowie kominka

Print image
Copy link image
time image Artykuł na: 9-16 minut
Użycie materiałów ogniochronnych (szamotu) przy budowie kominka

Decydując się na budowę kominka - obecnie głównie jako dodatkowego lub dekoracyjnego źródła ciepła - musimy spełnić określone wymagania formalne oraz zastosować odpowiednie materiały konstrukcyjne i wykończeniowe. Przy tworzeniu paleniska mogą być wykorzystywane tylko materiały odporne na oddziaływanie wysokich temperatur sięgających powyżej 1000°C.

aktualizacja: 2022-11-18 07:56:27

Również niezbędne izolacje termiczne powinny charakteryzować się niską przewodnością cieplną, jak również odpowiednią wytrzymałością temperaturową. Podstawowy materiałem używanym przy budowie paleniska przeznaczonego do spalania drewna czy innych paliw stałych są wyroby szamotowe tworzące jego konstrukcję, a do ochrony cieplnej używa się płyty z wermikulitu lub wełny skalnej.

Gdzie można pobudować kominek?

Określenie warunków, które muszą spełniać kominki stawiane wewnątrz domu zawarte są w aktualnych przepisach rozporządzenia Ministra Infrastruktury "w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie" (tekst jednolity w Dz. U. 1065 z 2019 z późniejszymi zmianami).

W zakresie lokalizacji kominki opalane drewnem z otwartym paleniskiem lub zamkniętym wkładem kominkowym, mogą być instalowane wyłącznie w budynkach jednorodzinnych, mieszkalnych w zabudowie zagrodowej i rekreacji indywidualnej oraz niskich budynkach wielorodzinnych o wysokości do 4 kondygnacji naziemnych włącznie.

Wkład kominkowy zamknięty. fot. HITZE
Wkład kominkowy zamknięty w salonie. fot. HITZE

Pomieszczenia, w których będą instalowane kominki muszą spełniać następujące warunki:

  • ich kubatura odpowiada przynajmniej wskaźnikowi 4 m3/kW nominalnej mocy cieplnej kominka, lecz nie mniejszej niż 30 m3;
  • zapewniony jest dopływ powietrza do paleniska kominka w ilości:
    • co najmniej 10 m3/h na 1 kW nominalnej mocy cieplnej kominka - dla kominków o obudowie zamkniętej,
    • zapewniający nie mniejszą prędkość przepływu powietrza w otworze komory spalania niż 0,2 m/s - dla kominków o obudowie otwartej.

Ponadto kominki z otwartym paleniskiem lub zamkniętym wkładem kominkowym o wielkości otworu paleniskowego kominka do 0,25 m2 mogą być przyłączone wyłącznie do własnego, samodzielnego przewodu kominowego dymowego, mającego co najmniej wymiary 0,14 x 0,14 m lub średnicę 0,15 m, a kominki o większym otworze paleniskowym do takiego przewodu w wymiarach 0,14 x 0,27 m lub średnicę 0,18 m.

W zakresie wymiany powietrza - w pomieszczeniach z kominkiem zabronione jest funkcjonowanie mechanicznej wentylacji wyciągowej jeśli nie jest zapewniony bezpośredni dopływ powietrza zewnętrznego do paleniska.

Materiały ognioodporne

Za takie wyroby uznawane są produkty przeznaczone w warunkach w których długotrwale utrzymująca się temperatura przekracza 1000°C. Z reguły są to obudowy palenisk domowych urządzeń grzewczych (kominków, pieców) wykonywanych bezpośrednio w miejscu zamontowania.

Szamot do kominka i produkty na bazie szamotu

Podstawowym materiałem przeznaczonym do kominka jest szamot - specjalna wypalona glina uformowana w postaci standardowych cegieł lub płytek o różnych kształtach i wymiarach dostosowanych do konkretnych potrzeb montażowych w trzech klasach wytrzymałości temperaturowej z oznaczeniem As, Bs i Cs.

Cegły szamotowe murowane na zaprawie szamotowej są wykorzystywane do budowy kominków. fot. lightkeeper / pl.depositphotos.com
Cegły szamotowe murowane na zaprawie szamotowej są wykorzystywane do budowy kominków. fot. lightkeeper / pl.depositphotos.com

Produkty szamotowe cechuje wysoka wytrzymałość mechaniczna do 20 MPa i termiczna sięgająca 1900°C w klasie As dla zastosowań np. hutniczych.

Charakteryzuje się też dużą gęstością ok. 2,5 kg/dm3, co zapewnia wysoką zdolność akumulacji ciepła. Jednak ze względu na dość porowatą strukturę łatwo ulega zabrudzeniu, dlatego w obszarach w niższej temperaturze i narażonych na dym powinna być osłaniana np. blachą.

Zaprawy szamotowe

Do łączenia i uszczelniania wyrobów szamotowych przeznaczone są zaprawy odporne na wysoką temperaturę. Dostępne konfekcjonowane produkty to suche mieszanki utworzone ze zmielonego szamotu i suchej gliny.

Materiał taki w większości zastosowań domowych nie ma zdolności wiążących, gdyż zawarta nim glina tworzy spoinę w wyniku wypalenia w temperaturze powyżej 1000°C, co raczej nie zdarza się w kominkach czy piecach kaflowych.

Do takich zapraw konieczne będzie dodanie 10-30 % cementu portlandzkiego lub 5-15% objętościowo szkła wodnego.

Klasy jakościowe zapraw szamotowych

Zaprawy dostępne są w kilku klasach jakościowych z oznaczeniem ZSZ składającym się z dwóch cyfr. Pierwsza określa odporność temperaturową najwyższa dla klasy 0 i odpowiednio niższa dla klasy 4, a druga cyfra to wielkość ziarna od najdrobniejszego w klasie I do największego w klasie III.

Najczęściej oferowana jest zaprawa z oznaczeniem ZSZ 2/III o temperaturze do 1350°C i uziarnieniu do 2 mm. Niekiedy wykorzystywane są także gotowe zaprawy na bazie cementu glinowego lub przygotowywane samodzielnie z udziałem piasku kwarcowego.

Wermikulit

Innym materiałem ognioodpornym jest wermikulit charakteryzujący się odpornością termiczną do 1000°C przy małej gęstości ok. 600 kg/m3, i dobrych własnościach termoizolacyjnych - przewodność cieplna wynosi ok. 0,1 W/m×K, czyli jest ponad dziesięciokrotnie mniejsza niż przy materiale szamotowym.

Jego własności wytrzymałościowe na nacisk i zginanie są zbliżone do np. płyt OSB, dlatego w ograniczonym zakresu można je wykorzystywać jako materiał konstrukcyjny.

Płyty z wermikulitu o różnych grubościach przeznaczone są głównie do tworzenia obudowy wkładów kominkowych zastępując np. standardowa termoizolacje z wełny mineralnej co upraszcza montaż.

Niekiedy stosowane są również jako płyty izolujące wewnątrz wkładów kominkowych podwyższając temperaturę spalania, co ogranicza zadymienie szyby, ale skutkuje niższą efektywnością energetyczną (więcej ciepłą ucieka przez komin).

Budowa kominka otwartego

Kominki z otwartym paleniskiem wykorzystywane są głównie jako element wystroju wnętrza i okazjonalnie użytkowane atrakcyjne źródło ciepła. Efektywność grzewcza jego typu kominków jest niewielka ze względu na znaczne straty ciepła uchodzącego wraz ze spalinami przez szeroką gardziel okapu.

Bardzo rzadko już spotykany ze względów bezpieczeństwa - kominek z otwartym paleniskiem. fot. naszekominki.pl
Bardzo rzadko już spotykany ze względów bezpieczeństwa - kominek z otwartym paleniskiem. fot. naszekominki.pl

Kominek przekazuje ciepło głównie przez promieniowanie i od ukształtowania komory spalania w dużym stopniu uzależnione jest ukierunkowanie strumienia ciepła. Konstrukcyjnie kominek składa się z podstawy, paleniska z otwartym frontem i umieszczonego nad nim okapu z podłączeniem do otworu kominowego.

O efektywności ogrzewania decyduje przede wszystkim wielkość i ukształtowanie paleniska wyłożonego materiałem ognioodpornym. Jako optymalne wymiary przyjmuje się proporcje 6:5:4 odpowiadające szerokości, wysokości i głębokości paleniska. Przykładowo do pomieszczenia o kubaturze ok. 50 m3 standardowe wymiary komory spalania to 60 cm×50 cm×40 cm.

Komora spalania oraz okap powinny być wymurowane z cegły lub płytek szamotowych, a nachylenie tylnej ścianki tworzyć z okapem gardziel przyspieszająca przepływ spalin. W części okapowej ich powierzchnie najlepiej ukształtować z blachy obłożonej płytkami szamotowymi, co ułatwi również zamontowane tam szybra regulującego ciąg kominowy. 

Trzeba również zapewnić bezpośrednie doprowadzenie powietrza zewnętrzne do komory spalania. Zależnie od lokalizacji kominka można do zrobić kanałem poprowadzonym od spodu z piwnicy lub przez ścianę zewnętrzną i zakończonym przepustnicą regulującą dopływ powietrza do spalania.

Poradnik
Cenisz nasze porady? Możesz otrzymywać najnowsze w każdy czwartek!

Obudowa wkładu kominkowego

Wkłady kominkowe tworzą kompletną komorę spalania osłoniętą otwieranym, żaroodpornym oszkleniem.

Mogą funkcjonować jako bezpośrednie źródło ciepła w pomieszczeniu, w którym są umieszczone lub współpracować z nadmuchowym systemem ogrzewania powietrznego albo z wodną instalacją grzewczą.

Obudowę wkładów kominkowych wykonuje się z materiałów niepalnych, przy czym najczęściej dzieli się ona na dwie części - dolną z cokołem i ściankami bocznymi oraz okap. Część dolną można zrobić według własnego pomysłu lub wykorzystać gotowe elementy obudów do konkretnych modeli kominków, dostępne w wielu formach stylistycznych i z różnych materiałów.

Przygotowanie do zabudowy wkładu kominkowego. Kratki
Przygotowanie do zabudowy wkładu kominkowego. Kratki

Zależnie od typu wkładu kominkowego poprzez cokół należy doprowadzić powietrze bezpośrednio do króćca wkładu lub, gdy nie jest on przystosowany do tego, należy wyprowadzić wylot w pobliże otworów wlotu do komory spalania i przykryć ozdobna kratką.

W najprostszym rozwiązaniu, gdy ciepło przekazywane jest bezpośrednio, funkcję nawiewników ciepłego powietrza pełnią kratki umieszczone w okapie kominka. Wchodzące przez otwory w ściance frontowej powietrze ogrzewa się od obudowy komory spalania wywołując samoczynną cyrkulację ciepłego powietrza.

Okap tworzony jest najczęściej na ruszcie z profili systemowych z zewnętrzny pokryciem z płyt gipsowo-kartonowych pod którymi należy ułożyć termoizolację z wełny mineralnej z powłoką aluminiową, a płyty g-k odmiany ognioodpornej układa się dwuwarstwowo.

Niezbędne elementy do budowy systemu DGP z wymuszonym obiegiem powietrza. fot. Kratki
Niezbędne elementy do budowy systemu DGP z wymuszonym obiegiem powietrza. fot. Kratki

Jeśli przewiduje się połączenie kominka z instalacją DGP w okapie montujemy przegrodę poziomą z otworem pozwalającym na osadzenie rury wylotowej do podłączenia skrzynki rozdzielaczowej lub aparatu nawiewnego.

Autor: Cezary Jankowski
Opracowanie: Aleksander Rembisz
Zdjęcie otwierające: lightkeeper / pl.depositphotos.com

Dodaj komentarz

time image
time image
Zobacz inne artykuły
Jak palić w kominku, kozie grzewczej, piecu? Palenie od góry
Jak palić w kominku, kozie grzewczej, piecu? Palenie od góry
Zadaj pytanie ekspertowi Masz wątpliwości lub dodatkowe pytania? Napisz do nas!
expert image
Akceptowane formaty plików: 'jpg', 'jpeg', 'gif', 'bmp', 'png'. Dodawanie wielu plików - wciśnij CTRL.
Administrator danych osobowych: AVT-Korporacja sp. z o.o. z siedzibą: ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa. Cel przetwarzania danych: udzielenie odpowiedzi na zadane pytanie. Administrator danych osobowych: AVT-Korporacja sp. z o.o. z siedzibą: ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa. Cel przetwarzania danych: udzielenie odpowiedzi na zadane pytanie. Okres przetwarzania danych: Twoje dane przetwarzane będą do czasu istnienia podstawy do ich przetwarzania – czyli w tym konkretnym przypadku, do czasu udzielenia odpowiedzi. Masz prawo do: dostępu do Twoich danych, ich sprostowania, usunięcia, ograniczenia przetwarzania, wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych lub ich przenoszenia. Możesz: odwołać zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych, zażądać, by Twoje wszystkie dane zostały usunięte. Podstawy prawne: art. 5, 6, 12, 13 Ogólnego rozporządzenia o ochronie danych osobowych (RODO). Czytaj więcej
Dodano plik do wysłania
Poradnik
Cenisz nasze porady? Możesz otrzymywać najnowsze w każdy czwartek!