Użycie materiałów ogniochronnych (szamotu) przy budowie kominka

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

Kominki, choć obecnie pełnią głównie funkcję dekoracyjną lub stanowią dodatkowe źródło ciepła, wymagają spełnienia określonych norm i zastosowania odpowiednich materiałów konstrukcyjnych oraz wykończeniowych.

aktualizacja: 2024-05-17 08:00:51
Czego dowiesz się z artykułu?
  • Gdzie można zbudować kominek?
  • Co to jest szamot i jakie są produkty na bazie szamotu?
  • Co to jest wermikulit i jakie ma zastosowanie?
  • Jak zbudowany jest kominek z otwartym paleniskiem?
  • Jak zabudować wkład kominkowy?

Ze względu na narażenie na działanie ekstremalnych temperatur sięgających powyżej 1000°C, do budowy paleniska należy stosować wyłącznie materiały odporne na takie warunki. Dotyczy to zarówno cegieł szamotowych tworzących konstrukcję, jak i izolacji termicznych. Niezbędne izolacje termiczne paleniska powinny charakteryzować się niską przewodnością cieplną, zapewniając jednocześnie odpowiednią wytrzymałość temperaturową. W tym celu najczęściej stosuje się płyty z wermikulitu lub wełnę skalną.

Gdzie można zbudować kominek? Wymogi prawne i techniczne

Warunki lokalizacji kominków

Szczegółowe warunki, jakie muszą spełniać kominki instalowane wewnątrz budynków, określa rozporządzenie Ministra Infrastruktury "w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie" (Dz. U. 1065 z 2019 r. z późn. zm.). Zgodnie z nim, kominki opalane drewnem z otwartym paleniskiem lub zamkniętym wkładem kominkowym mogą być instalowane wyłącznie w:

  • budynkach jednorodzinnych,
  • budynkach mieszkalnych w zabudowie zagrodowej i rekreacji indywidualnej,
  • niskich budynkach wielorodzinnych o wysokości do 4 kondygnacji naziemnych włącznie.

Warunki techniczne pomieszczeń

Pomieszczenia, w których planuje się montaż kominka, muszą spełniać następujące kryteria:

  • Kubatura: musi odpowiadać wskaźnikowi co najmniej 4 m3/kW nominalnej mocy cieplnej kominka, ale nie może być mniejsza niż 30 m3.
  • Dopływ powietrza:
    • dla kominków o obudowie zamkniętej: co najmniej 10 m3/h na 1 kW nominalnej mocy cieplnej kominka.
    • dla kominków o obudowie otwartej: zapewniający nie mniejszą prędkość przepływu powietrza w otworze komory spalania niż 0,2 m/s.

Wymagania dotyczące przewodów kominowych

  • Kominki z otwartym paleniskiem lub zamkniętym wkładem kominkowym o wielkości otworu paleniskowego do 0,25 m2 mogą być podłączone wyłącznie do własnego, samodzielnego przewodu kominowego dymowego o wymiarach co najmniej 0,14 x 0,14 m lub średnicy 0,15 m.
  • Kominki o większym otworze paleniskowym wymagają przewodu kominowego o wymiarach 0,14 x 0,27 m lub średnicy 0,18 m.

Wentylacja

W pomieszczeniach z kominkiem zabronione jest stosowanie mechanicznej wentylacji wyciągowej, jeśli nie jest zapewniony bezpośredni dopływ powietrza zewnętrznego do paleniska.

Materiały ognioodporne

Do budowy kominków należy stosować wyłącznie materiały ognioodporne, czyli produkty przeznaczone do warunków, w których długotrwale utrzymująca się temperatura przekracza 1000°C. Przykładem takich materiałów są obudowy palenisk domowych urządzeń grzewczych (kominków, pieców) wykonywane bezpośrednio w miejscu montażu.

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

 

Szamot do kominka i produkty na bazie szamotu

Szamot to specjalnie wypalona glina, wykorzystywana do budowy kominków. Dostępny jest w postaci cegieł lub płytek o różnych kształtach i wymiarach, dostosowanych do konkretnych potrzeb montażowych. Wyróżnia się trzema klasami wytrzymałości temperaturowej: 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

Cechy szamotu:

  • Wysoka wytrzymałość mechaniczna - do 20 MPa
  • Wysoka wytrzymałość termiczna - do 1900°C (w klasie As)
  • Duża gęstość - ok. 2,5 kg/dm3 (zapewnia wysoką akumulację ciepła)
  • Porowata struktura - łatwość zabrudzenia (wymaga osłony w niższych temperaturach i narażonych na dym)

Zaprawy szamotowe

Do łączenia i uszczelniania elementów szamotowych stosuje się specjalne zaprawy odporne na wysokie temperatury. Dostępne są w postaci suchych mieszanek zmielonego szamotu i gliny.

Właściwości zapraw szamotowych:

  • Brak zdolności wiążących w większości zastosowań domowych
  • Wiązanie spoiny następuje w wyniku wypalenia w temperaturze powyżej 1000°C (niezbyt powszechne w kominkach i piecach kaflowych)
  • Konieczność dodania 10-30% cementu portlandzkiego lub 5-15% szkła wodnego

Klasy jakościowe zapraw

Zaprawy szamotowe dzielą się na klasy jakościowe oznaczone symbolem ZSZ. Pierwsza cyfra określa odporność temperaturową (najwyższa dla 0, najniższa dla 4), a druga - wielkość ziarna (najdrobniejsze w I, największe w III).

Najczęściej stosowane zaprawy:

  • ZSZ 2/III - temperatura do 1350°C, uziarnienie do 2 mm
  • Gotowe zaprawy na bazie cementu glinowego
  • Zaprawy przygotowywane samodzielnie z udziałem piasku kwarcowego

Wermikulit - izolacja ognioodporna do kominków

Wermikulit to kolejny materiał ognioodporny stosowany w budowie kominków. Charakteryzuje się on:

  • Odpornością termiczną do 1000°C: Wermikulit wytrzymuje wysokie temperatury, co czyni go idealnym materiałem do izolacji kominków.
  • Małą gęstością ok. 600 kg/m3: Wermikulit jest lekki, co ułatwia jego montaż i transport.
  • Dobrymi właściwościami termoizolacyjnymi: Przewodność cieplna wermikulitu wynosi ok. 0,1 W/m×K, czyli jest ponad dziesięciokrotnie mniejsza niż w przypadku szamotu. Oznacza to, że skutecznie izoluje kominek, zapobiegając utracie ciepła.
  • Wytrzymałością na nacisk i zginanie: Wermikulit jest wystarczająco wytrzymały, aby w ograniczonym zakresie stosować go jako materiał konstrukcyjny.

Zastosowania wermikulitu w kominkach:

  • Płyty obudowujące wkłady kominkowe: Płyty wermikulitowe o różnych grubościach zastępują standardową izolację z wełny mineralnej, ułatwiając montaż i nadając kominkowi estetyczny wygląd.
  • Izolacja wewnątrz wkładów kominkowych: Stosowanie płyt wermikulitowych wewnątrz wkładów kominkowych podwyższa temperaturę spalania, co ogranicza zadymienie szyby. Należy jednak pamiętać, że może to prowadzić do nieco niższej efektywności energetycznej kominka (większe straty ciepła przez komin).

Wermikulit jest cennym materiałem izolacyjnym do kominków, oferującym połączenie odporności termicznej, niskiej gęstości i dobrych właściwości termoizolacyjnych. Płyty wermikulitowe ułatwiają montaż kominka i nadają mu estetyczny wygląd, a zastosowanie ich wewnątrz wkładu kominkowego może ograniczyć zadymienie szyby. Należy jednak wziąć pod uwagę, że może to nieznacznie obniżyć efektywność energetyczną kominka.

Budowa kominka otwartego - efektowny, ale mało wydajny

Kominki z otwartym paleniskiem pełnią głównie funkcję ozdobną wnętrza i okazjonalnie służą jako źródło ciepła. Niestety, ich efektywność grzewcza jest niska 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

Z uwagi na kwestie bezpieczeństwa, kominki z otwartym paleniskiem spotyka się coraz rzadziej.

Kominek oddaje ciepło głównie poprzez promieniowanie, a kierunek strumienia ciepła w dużym stopniu zależy od kształtu komory spalania. Konstrukcyjnie składa się on z podstawy, paleniska z otwartym frontem oraz okapu z podłączeniem do komina.

O efektywności ogrzewania decyduje przede wszystkim wielkość i kształt paleniska wyłożonego materiałem ognioodpornym. Optymalne proporcje to 6:5:4, odpowiadające odpowiednio szerokości, wysokości i głębokości. Przykładowo, dla pomieszczenia o kubaturze około 50 m3 standardowe wymiary komory spalania wynoszą 60 cm x 50 cm x 40 cm.

Zarówno komora spalania, jak i okap powinny być wykonane z cegły lub płytek szamotowych. Nachylenie tylnej ścianki komory tworzy z okapem gardziel przyspieszającą przepływ spalin. Powierzchnie okapu najlepiej wykończyć blachą obłożoną płytkami szamotowymi, co ułatwi również montaż szybra regulującego ciąg kominowy.

Konieczne jest również zapewnienie bezpośredniego doprowadzenia powietrza zewnętrznego do komory spalania. W zależności od lokalizacji kominka, można to zrobić kanałem poprowadzonym od spodu z piwnicy lub przez ścianę zewnętrzną, zakończonym przepustnicą regulującą dopływ powietrza do spalania.

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

Obudowa wkładu kominkowego

Wkład kominkowy - serce kominka

Wkład kominkowy stanowi centralny element kominka, tworząc zamkniętą komorę spalania wyposażoną w żaroodporne, otwierane oszklenie. Może on pełnić funkcję bezpośredniego źródła ciepła w pomieszczeniu, w którym się znajduje, lub współpracować z systemem nadmuchowego ogrzewania powietrznego lub wodną instalacją grzewczą.

Obudowa - oprawa i izolacja

Obudowa wkładu kominkowego wykonana jest z materiałów niepalnych. Najczęściej dzieli się ją na dwie części: dolną z cokołem i ściankami bocznymi oraz okap. Dolną część można wykonać według własnego projektu lub skorzystać z gotowych elementów przeznaczonych do konkretnych modeli kominków, dostępnych w różnych formach stylistycznych i z różnych materiałów.

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

Doprowadzenie powietrza

W zależności od typu wkładu kominkowego, przez cokół należy doprowadzić powietrze bezpośrednio do króćca wkładu. Jeśli wkład nie jest do tego przystosowany, należy wyprowadzić wylot w pobliże otworów wlotu do komory spalania i przykryć go ozdobną kratką.

Nawiew ciepłego powietrza

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

Konstrukcja okapu

Okap najczęściej tworzony jest na ruszcie z profili systemowych, z zewnętrznym pokryciem z płyt gipsowo-kartonowych. Pod płytami należy ułożyć termoizolację z wełny mineralnej z powłoką aluminiową. Płyty gipsowo-kartonowe powinny być stosowane w odmianie ognioodpornej i układane dwuwarstwowo.

Podłączenie do instalacji DGP

Jeśli kominek ma być podłączony do instalacji DGP (Dystrybucji Gorącego Powietrza), w okapie montuje się poziomową przegrodę z otworem umożliwiającym osadzenie rury wylotowej do podłączenia skrzynki rozdzielaczowej lub aparatu nawiewnego.

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

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

Redakcja Budujemy Dom
Redakcja Budujemy Dom

Od 1998 roku Redakcja "Budujemy Dom" tworzy społeczność pasjonatów budownictwa, którzy z chęcią dzielą się swoją wiedzą i doświadczeniem. Nasz zespół to wykwalifikowani redaktorzy, architekci, inżynierowie i specjaliści z różnych dziedzin budownictwa, którzy stale poszerzają swoją wiedzę i śledzą najnowsze trendy.

Dodaj komentarz

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