Wentylacja naturalna opiera się na różnicy ciśnień pomiędzy wnętrzem budynku a otoczeniem oraz na zjawisku unoszenia ogrzanego powietrza. W instalacjach opartych na grawitacyjnym przepływie powietrza kluczową rolę odgrywa komin. Jego wysokość, średnica, izolacja termiczna oraz parametry materiałowe wpływają na stabilność przepływu powietrza i spalin.

W sytuacjach, gdy ciąg kominowy jest niewystarczający, dochodzi do zjawiska cofania spalin, zaburzeń przepływu powietrza, a nawet zakłócenia pracy systemów wentylacji grawitacyjnej. Jednym z rozwiązań stabilizujących przepływ powietrza jest podwyższenie przewodu poprzez przedłużenie komina.

Artykuł przedstawia zależności między wysokością przewodu kominowego a parametrami wentylacji naturalnej oraz wskazuje, jak prawidłowe wydłużenie przewodu wpływa na przepływ powietrza w budynku.

Wpływ wysokości przewodu kominowego na wentylację naturalną

Komin jest kanałem wyprowadzającym powietrze i spaliny na zewnątrz budynku. Ciąg kominowy powstaje w wyniku różnicy temperatur między powietrzem w przewodzie a powietrzem atmosferycznym. Im wyższy przewód, tym większa różnica ciśnień i tym intensywniejszy przepływ powietrza w kierunku wylotu komina.

W przewodach o niewystarczającej wysokości ciąg kominowy może być zbyt słaby, aby zapewnić prawidłowe usuwanie spalin oraz powietrza z pomieszczeń. Zjawisko to nasila się w warunkach zimowych, gdy powietrze zewnętrzne posiada wyższą gęstość i stawia większe opory przepływu.

Podwyższenie przewodu zwiększa różnicę ciśnień i stabilizuje przepływ powietrza wewnątrz instalacji. Dzięki temu ograniczeniu ulega ryzyko cofania dymu oraz nieprawidłowej pracy wentylacji naturalnej.

Przedłużenie komina a bezpieczeństwo instalacji wentylacyjnej

W instalacjach wentylacji grawitacyjnej przewody kominowe i wentylacyjne znajdują się w jednym polu ciśnień. Podwyższenie przewodu kominowego może korzystnie wpłynąć na parametry przepływu powietrza w przewodach wentylacyjnych, ponieważ zwiększa podciśnienie w strefie wylotowej.

Warunkiem prawidłowej pracy instalacji jest zachowanie odpowiednich różnic wysokości pomiędzy przewodami wentylacyjnymi i przewodem kominowym. Jeśli wylot komina znajduje się zbyt nisko względem wylotów przewodów wentylacyjnych, może dojść do mieszania się strumieni powietrza i cofki spalin.

Podwyższenie przewodu stabilizuje różnicę ciśnień i ogranicza ryzyko zakłócenia pracy wentylacji naturalnej.

Oddziaływanie wiatru a skuteczność wentylacji grawitacyjnej

Warunki wiatrowe wpływają na ciśnienie na wylocie przewodu kominowego. W strefach nadciśnienia przepływ powietrza może zostać zakłócony, ponieważ wiatr dociskający powietrze do wylotu przewodu wywołuje cofanie spalin.

Z kolei w strefie podciśnienia powstaje efekt ssący, który wspomaga przepływ powietrza w przewodzie. Podwyższenie komina pozwala wynieść wylot przewodu ponad strefę turbulencji wiatrowych powstających przy elementach dachu, takich jak kalenica, lukarny, instalacje techniczne oraz przeszkody terenowe.

Stąd wynika konieczność analizy lokalnych warunków aerodynamicznych przy projektowaniu wysokości przewodu. W wielu przypadkach rozwiązaniem skutecznie stabilizującym ciąg kominowy jest izolacja przewodu oraz modernizacja instalacji kominowej.

Modernizacja przewodu kominowego a wentylacja naturalna

W przewodach murowanych nieprzystosowanych do pracy z urządzeniami niskotemperaturowymi może dojść do intensywnego wychładzania spalin oraz kondensacji pary wodnej, co zmniejsza temperaturę spalin i osłabia ciąg kominowy. Kondensat prowadzi również do destrukcji konstrukcji przewodu i pogorszenia parametrów wentylacji grawitacyjnej.

W instalacjach modernizowanych zastosowanie rozwiązania takiego jak Wkład kominowy umożliwia uszczelnienie przewodu, dopasowanie średnicy przewodu do urządzenia grzewczego oraz ograniczenie strat termicznych. Modernizacja przewodu przez montaż wkładu stabilizuje parametry przepływu powietrza i ogranicza ryzyko cofki spalin.

Zależności termiczne a wysokość komina

Temperatura spalin stanowi kluczowy czynnik wpływający na wysokość przewodu. W przewodach prowadzonych przez strefy nieogrzewane lub ściany zewnętrzne dochodzi do intensywnego wychładzania spalin. Podwyższenie przewodu stabilizuje różnice ciśnień, ale niska temperatura spalin może prowadzić do kondensacji pary wodnej.

Aby zapewnić stabilne warunki pracy instalacji, konieczne jest zastosowanie izolacji termicznej, która ograniczy straty ciepła i stabilizuje parametry ciągu. Prefabrykowane rozwiązanie takie jak komin systemowy posiada fabrycznie dobraną izolację i kompatybilne elementy montażowe wpływające na stabilność termiczną przewodu.

Wysokość przewodu a dopływ powietrza do budynku

Wentylacja naturalna wymaga odpowiedniego dopływu powietrza do pomieszczeń. Zbyt szczelna stolarka okienna ogranicza dopływ powietrza i zaburza pracę przewodów kominowych i wentylacyjnych.

Podwyższenie przewodu kominowego poprawia siłę podciśnienia, co zwiększa zapotrzebowanie na dopływ powietrza przez nawiewniki okienne i drzwiczne. W przypadku braku dopływu powietrza może dojść do odwrócenia ciągu i cofki spalin, szczególnie w okresie zimowym, gdy różnice temperatur są największe.

Przedłużenie komina w budynkach o skomplikowanej zabudowie

W budynkach o skomplikowanej geometrii dachów, lukarnach, przeszkodach terenowych lub w zabudowie zwartej konieczne jest przeprowadzenie analizy aerodynamicznej dotyczącej stref nadciśnienia i podciśnienia na powierzchni dachu.

W takich budynkach samo podwyższenie przewodu może nie wystarczyć, jeśli wylot komina pozostanie w strefie turbulencji. Konieczna jest analiza przepływów powietrza na dachu oraz dobór wysokości przewodu zgodnie z wytycznymi instalacyjnymi.

Prefabrykowane rozwiązania systemowe umożliwiają dopasowanie wysokości przewodu do warunków zabudowy poprzez montaż modułowych elementów systemowych. Konstrukcja umożliwiająca łatwą modyfikację przewodu umożliwia dostosowanie instalacji do zmieniających się warunków zabudowy.

System kominowy jako rozwiązanie zapewniające stabilny przepływ powietrza

Prefabrykowane instalacje kominowe umożliwiają stabilizację parametrów przepływu powietrza i spalin dzięki izolacji przewodu oraz kompatybilności materiałowej elementów konstrukcji. Rozwiązanie takie jak System kominowy posiada dedykowane elementy montażowe umożliwiające dopasowanie wysokości przewodu do geometrii dachu i otoczenia budynku.

System modułowy pozwala na redukcję oporów przepływu i ogranicza ryzyko cofania spalin, zwłaszcza w przewodach prowadzonych po zewnętrznych ścianach budynków.

Wpływ kominów systemowych na wentylację grawitacyjną

Parametry konstrukcyjne systemów prefabrykowanych zapewniają stabilne warunki przepływu powietrza w przewodzie i ograniczają ryzyko kondensacji pary wodnej.

Prefabrykowane kominy systemowe posiadają izolację cieplną, która chroni przewód przed wychładzaniem i stabilizuje temperaturę spalin w przewodzie. To z kolei stabilizuje różnicę ciśnień i poprawia pracę wentylacji naturalnej.

Prefabrykowane instalacje kominowe stosuje się zarówno w budynkach nowych, jak i modernizowanych, ponieważ zapewniają kompatybilność z urządzeniami grzewczymi pracującymi w zmiennych parametrach spalania.

Parametry pracy instalacji a wysokość przewodu

Stabilny przepływ powietrza i spalin zależy od dopasowania wysokości przewodu do rodzaju urządzenia grzewczego.

W instalacjach:

• opartych na paliwach stałych wymagana jest większa wysokość przewodu,
• niskotemperaturowych większe znaczenie ma izolacja przewodu,
• wyposażonych w przewody wentylacyjne konieczne jest dopasowanie wysokości przewodów wywiewnych i nawiewnych.

W przewodach nieizolowanych podwyższenie przewodu bez wykonania izolacji może nie przynieść oczekiwanych efektów, ponieważ straty cieplne nadal pozostaną wysokie i osłabią siłę ciągu.

Wnioski instalacyjne

Podwyższenie przewodu kominowego wpływa korzystnie na parametry wentylacji naturalnej w budynku poprzez zwiększenie różnicy ciśnień i stabilizację przepływu powietrza.

Aby uzyskać trwały efekt modernizacji przewodu, konieczne jest dopasowanie wysokości przewodu do warunków zabudowy, parametrów urządzenia grzewczego oraz technologii spalania.

Prefabrykowane systemy kominowe z izolacją oraz kompatybilnością materiałową elementów konstrukcji umożliwiają stabilizację parametrów przepływu powietrza i eliminację zaburzeń wentylacji grawitacyjnej poprzez ograniczenie kondensacji pary wodnej oraz minimalizację strat termicznych.