Ciąg kominowy to pojęcie, z którym prawdopodobnie każdy użytkownik kominka lub pieca na paliwo stałe spotkał się niejednokrotnie podczas użytkowania. Od tego czy istnieje poprawny ciąg kominowy w kominku, zależy jak sprawnie dymy powstające na skutek spalania drewna zostaną usunięte z budynku do atmosfery.

Odprowadzanie spalin z kominków i urządzeń na paliwa stałe dokonywane jest w zdecydowanej większości metodą grawitacyjną, czyli poprzez wykorzystanie naturalnego ruchu ciepłego powietrza ku górze (wyporu termicznego). Z tego powodu niezbędne jest dopilnowanie, by czynniki kreujące ciąg kominowy były zapewnione w możliwie największym stopniu. Naturalny ciąg kominowy zależy od kilku elementów, między innymi:
• różnicy temperatur spalin i powietrza na zewnątrz budynku (naturalny wypór termiczny),
• wysokości komina i pola jego poprzecznego przekroju (wartość podciśnienia w przewodzie kominowym jest wprost proporcjonalna do obu tych wielkości – im wyższy i szerszy komin, tym większa wartość ciągu kominowego),
• wiatru, który może powodować wytwarzanie dodatkowego podciśnienia w kominie lub, gdy jest opadający, cofać przepływ spalin z powrotem do budynku,
• konstrukcji komina (porowatość, przewężenia, uskoki, ocieplenie) oraz jego szczytu (położenie względem kalenicy),
• konstrukcji budynku (dachu) i usytuowania budynku względem drzew,
• ukształtowania terenu.

Jedną z przyczyn niewłaściwego ciągu kominowego jest niewłaściwe usytuowanie wylotu komina, co często powoduje powstawanie układów nadciśnienia ponad nim oraz tworzy ryzyko zawirowań opływającego dach wiatru

Przyczyny braku ciągu kominowego

Podstawową przyczyną słabego ciągu kominowego jest niewłaściwa konstrukcja komina, jego zbyt mała wysokość lub zbyt mały przekrój poprzeczny. Panująca moda na budowanie niewysokich domów skutkuje tym, iż kominy nie osiągają optymalnej wysokości, która z praktycznego punktu widzenia powinna wynosić około 5 m. Kolejną przyczyną problemów jest niewłaściwe usytuowanie wylotu komina, co często powoduje powstawanie układów nadciśnienia ponad nim oraz tworzy ryzyko zawirowań opływającego dach wiatru.
Następny problem związany z kominem, to jakość jego wykonania. Im bardziej chropowata jest powierzchnia wewnętrzna komina (np. nierówno ułożone cegły, krzywizny), tym większe ryzyko słabego ciągu kominowego oraz jego stopniowego pogarszania, gdyż sadze produkowane ze spalanego paliwa będą osadzać się na ściankach i zawężać przekrój komina (oraz zwiększać ryzyko bardzo niebezpiecznego zjawiska, jakim jest zapalenie sadzy w kominie).
Bardzo ważną kwestią jest prawidłowo funkcjonująca wentylacja nawiewna. Kominek to urządzenie o sporym zapotrzebowaniu na powietrze. Warto więc w odpowiedni sposób zadbać, by nie miało ono problemów z dostaniem się do komory spalania – najlepiej za pomocą umieszczenia specjalnego przewodu nawiewnego w okolicach kominka, lub nawietrzaka wmurowanego np. nad oknem.
Kolejną przyczyną niewłaściwego ciągu kominowego jest wiatr. Wiatry, zwłaszcza tzw. opadające mogą powodować cofnięcie się spalin do budynku (tzw. ciąg wsteczny). Następuje to w wyniku zawirowań wiatru prowadzących do powstawania stref nadciśnienia w okolicach komina, które znacząco utrudniają jego prawidłowe funkcjonowanie. Oczywiście wiatr może być (i często jest) zdecydowanym sprzymierzeńcem ciągu kominowego np. wiatr boczny opływający komin (szczególnie jeśli ten jest wyposażony w nasadę kominową) powoduje powstanie podciśnienia w przewodzie kominowym, zwiększając znacząco ciąg.
W końcu, przyczyną braku ciągu w kominie może być jego temperatura. Jeśli ciąg znacząco poprawia się po pierwszych kilkunastu minutach palenia może to oznaczać, iż wszystko jest w porządku, a problemy z ciągiem to tylko kwestia zimnego komina.

Nasada kominowa samonastawna Dragon

Skutki niewłaściwego ciągu kominowego

Brak ciągu kominowego oznacza szereg utrudnień związanych z prawidłowym rozpalaniem i spalaniem paliwa w piecu. Rozpalanie jest szczególnie kłopotliwe, gdyż obok przyczyn leżących po stronie niewłaściwej konstrukcji komina, dochodzi również kwestia jego nierozgrzania (tworzy się wówczas tzw. poduszka zimnego powietrza). Często skutkuje to przedostawaniem się dymu do pomieszczeń, czy bardzo mocnym brudzeniem się szyby w kominku. Po rozpaleniu problem nie znika, gdy ciąg nadal jest zbyt mały, ogień pali się słabo lub przygasa, a szyba bardzo szybko pokrywa się nalotem.
Drugi skutek to niewłaściwe (tzw. niecałkowite i niezupełne) spalanie paliwa. Spalanie całkowite nie pozostawia niespalonych części paliwa, a produktem spalania zupełnego jest oprócz pary wodnej tylko dwutlenek węgla (a nie tlenek węgla). Jeżeli paliwo spali się całkowicie i zupełnie, wtedy z określonej jego ilości uzyskuje się najwięcej energii. Jeśli spalanie nie będzie idealne, nie wykorzysta się w pełni mocy pieca oraz można doprowadzić do powstania bardzo niebezpiecznego procesu produkcji tlenku węgla.

Nasada kominowa mechaniczna, generator ciągu

Zbyt duży ciąg kominowy
Skutkiem nadmiernego ciągu w kominie też jest niewłaściwe spalanie paliwa. Zbyt duża dawka tlenu powoduje, iż proces jest zbyt gwałtowny. Paliwa nie zostaje spalone zupełnie, czego efektem jest między innymi nadmierna ilość pozostającego popiołu. Zbyt intensywny ciąg kominowy powoduje również ucieczkę dużej ilości ciepła, co obniża sprawność urządzeń.

Sposoby poprawy ciągu kominowego

Dla zwiększenia ciągu najczęściej stosowane są nasady kominowe, które dzięki swojej budowie osłaniają przewód kominowy przed wiatrem i wytwarzają podciśnienie w króćcu dolotowym. Zazwyczaj dobrze dobrana nasada może uwolnić użytkownika od kłopotów związanych z niedoskonałą instalacją kominową. Niestety, nie zawsze rozwiązuje to problem – niekiedy dla poprawy ciągu komin może wymagać przedłużenia, tak by spełniał wymogi prawidłowej konstrukcji. Polega to na wydłużeniu wkładu kominowego oraz wysunięciu końcówki (nasady, daszka) kilkadziesiąt centymetrów ponad zakończenie komina, a niekiedy jeszcze wyżej, ponad przeszkodę, która ogranicza lub powoduje wsteczny ciąg kominowy (kalenica dachu, dach sąsiedniego budynku itp.). Przedłużenie polepsza warunki do powstawania naturalnego ciągu kominowego. Lepiej też działać będzie ewentualna nasada kominowa, gdyż jej ekspozycja na wiatr będzie znacznie większa. Należy pamiętać, iż przedłużenia kominów muszą być izolowane termicznie. W przeciwnym wypadku często zamiast pomóc, wychłodzone niską temperaturą zewnętrzną, powodują osłabienie ciągu.
Nasady kominowe, które można stosować na zakończenia przewodów odprowadzających spaliny z kominków to przede wszystkim nasady samonastawne. Działanie tego typu urządzeń oparte jest na prawach fizyki i aerodynamiki: ustawiają się one czołowo do wiatru osłaniając przewód kominowy i zarazem wytwarzając dodatkowe podciśnienie w króćcu dolotowym. Wartość dodatkowego podciśnienia jest wprost proporcjonalna do siły wiejącego wiatru. Nasady te powinny być wykonane z materiałów odpornych na działanie wysokiej temperatury oraz substancji kwaśnych zawartych w spalinach. Zazwyczaj do ich produkcji wykorzystuje się wysokogatunkową stal kwasoodporną.
Do wspomagania ciągu kominowego mogą także służyć specjalne wentylatory dachowe, posiadające zabezpieczenia przed przegrzaniem silnika i zablokowaniem elementów ruchomych oraz nie powodujące ograniczenia swobodnego wypływu spalin. Najbardziej skutecznymi i najbezpieczniejszymi są urządzenia funkcjonujące w oparciu o tzw. efekt injekcji czyli wspomagania podciśnienia w przewodzie kominowym na skutek wytworzonego strumienia powietrza w przewodzie pomocniczym. Wentylatory dachowe to urządzenia bardzo skuteczne, ale też znacznie droższe od tradycyjnych nasad kominowych.
Częstą przyczyną braku ciągu w kominie jest jego bardzo zły stan techniczny lub zbytnie zabrudzenie, powodujące przewężenie utrudniające przedostawanie się spalin. W takich wypadkach pomaga wizyta kominiarza, który przeczyści komin. Jeśli problem tkwi w złej konstrukcji komina, niezbędne może być zainstalowanie wkładu kominowego z blachy (spowoduje on wygładzenie powierzchni ścianek oraz ograniczy ryzyko osadzania się sadzy) lub wykonanie procesu frezowania – czyli przewiercenia komina od góry, dla zapewnienia mu właściwego przekroju.

Regulator ciągu

Regulacja i stabilizacja ciągu

Ograniczanie i stabilizowanie ciągu to znacznie łatwiejszy do rozwiązania problem niż skuteczne jego wspomaganie – oczywiście o ile wkład kominkowy lub instalacja kominowa są wyposażone w odpowiednie elementy regulujące. Obecnie prawie każdy wkład kominkowy posiada wbudowany szyber, za pomocą którego można regulować pole poprzecznego przekroju przewodu spalinowego na wylocie z wkładu kominkowego. Jeśli wkład nie jest wyposażony w szyber, można dokupić go jako osobny element.
Stabilizację ciągu kominowego zapewnia urządzenia zwane regulatorem ciągu. Posiada ruchomą klapkę z obciążnikiem, która pod wpływem podciśnienia w przewodzie kominowym wychyla się i wpuszcza dodatkowe powietrze, czym zapewnia stabilność ciągu i ogranicza jego fluktuacje powodowane np. wiatrem. Urządzenie posiada regulację – wyskalowane pokrętło, za pomocą którego można ustalić wartość podciśnienia przy której klapa zacznie się wychylać. Montowane jest na kominie spalinowym, najczęściej na czopuchu lub nad wyczystką, poniżej wlotu spalin z kominka, w miejscu do którego jest łatwy dostęp – choćby na potrzeby regulacji ciągu.
Układem, który wydaje się być najbardziej skutecznym sposobem na ustabilizowanie i wytworzenie ciągu kominowego, są zestawy wentylatora kominowego wraz z czujnikiem podciśnienia i regulatorem ciągu. W ten sposób w przypadku nadmiernego ciągu, można go ograniczyć za pomocą regulatora, a w przypadku zbyt małej wartości ciągu – załączy się wentylator.

Łukasz Darłak
Autor jest wiceprezesem zarządu
firmy Darco