Sodobni dimniki: Tuljave za nižje temperature dimnih plinov

Temperature dimnih plinov, ki nastajajo v sodobnih nizkotemperaturnih in kondenzacijskih kotlih, so bistveno nižje kot pri starejših kurilnih napravah, zato je v obstoječe dimnike z dovolj velikim premerom treba vstaviti nove tuljave. Za pravilno dimenzioniranje moramo poznati poznati prostor, kamor bomo namestili kurilno napravo, prezračevalne naprave in predvsem tehnične podatke kurilne naprave ter izvedbo dimniškega priključka in dimnika, opozarja projektant strojnih inštalacij in svetovalec iz mreže energetskih svetovalnic Ensvet pri Gradbenem inštitutu ZRMK Bojan Grobovšek.

Pri trdnem gorivu se giblje temperatura dimnih plinov pri izhodu iz kurilne naprave med 160 in 300 °C, pri tekočem gorivu pri klasičnih kotlih med 160 in 240 °C in pri nizkotemperaturnih kotlih pa 100 do 120°C. Za nekondezacijske kurilne naprave je ta meja 80 °C. Če želimo doseči visok izkoristek kurilne naprave, moramo poleg popolnega zgorevanja zagotoviti ohlajanje dimnih plinov čim bliže spodnji meji. Po sogovornikovih besedah imajo sodobne kurilne naprave z visokim letnim ogrevalnim izkoristkom in majhno emisijo zelo nizke temperature dimnih plinov. Za dimovodne naprave to pomeni večje zahteve glede tlačnih razmer in kondenzacije vlage v dimniku. Nizke temperature dimnih plinov z majhnim presežkom zraka in s tem povezanim majhnim toplotnim tokom dimnih plinov, ki ne morejo segreti tuljave nad temperaturo kondenzacije, povzročajo kondenzacijo vlage v dimniku. Če se hočemo izogniti razpadanju tuljave, mora biti iz materiala, ki je odporen proti vlagi in kislini in ne sme prepuščati kondenzata na površino dimnika.

Vodna para iz dimnih plinov vsebuje tudi agresivne spojine, ki lahko poškodujejo dimnik, posebno pri uporabi kurilnega olja. Dimne tuljave morajo biti zato odporne proti koroziji in imeti neporozno površino. Po besedah Bojana Grobovška takšnim zahtevam ustrezajo tuljave iz nerjavne jeklene pločevine, keramike, stekla in polimerov, sodobnih plastičnih materialov.

Tuljave pri nizkotemperaturnih in kondenzacijskih kotlih

V določenih primerih lahko tudi pri ogrevanju z nizkotemperaturnimi kotli pade temperatura dimnih plinov pod temperaturo rosišča, torej pod 45˚ do 55 ˚C. Na stenah dimne tuljave se pojavijo kapljice kondenzata. Poškodbe dimnika so neizogibne, če ta ni izdelan iz ustreznih materialov.

Kondenzat je po sestavi kondenzirana vodna para iz dimnih plinov. Dimni plini, ki nastajajo pri zgorevanju goriva (naravnega plina, utekočinjenega plina, kurilnega olja), so pretežno sestavljeni iz ogljikovodikov in vodne pare. Ta se na stenah prenosnika in dimnika kondenzira, zato jo moramo odvesti iz kotla. Količina vodne pare je odvisna od vrste goriva. Poleg vode vsebuje kondenzat tudi raztopljeni CO2, ki tvori z vodo šibko ogljikovo kislino. Tako se na primer vrednost pH kondenzata pri zemeljskem plinu giblje od 3 do 5, pri ekstra lahkem kurilnem olju pa od 1,5 do 3. Pri zgorevanju kubičnega metra zemeljskega plina se sprosti približno liter kondenzata, kar pomeni po sogovornikovih izračunih pri enodružinski hiši z napravo toplotne moči 20 kW približno 3,5 kubične metre kondenzata na leto.

Za odvod plinov pri kondenzacijskem kotlu se uporabljajo sesalni ventilatorji. Sistem obratuje pri nadtlaku, zato sistemi za odvod dimnih plinov pri kondenzacijskih kotlih spadajo med dimovode. Pri zamenjavi starega kotla s kondenzacijskim moramo upoštevati zahteve za odvod kondenzata. Pri kurilnih napravah manjših moči ga lahko speljemo neposredno v kanalizacijo. Pri velikih ogrevalnih sistemih, kjer so količine kondenzata velike, pa bi lahko agresivne spojine uničile kanalizacijo, kar preprečimo z napravo za nevtralizacijo kondenzata. Postopek nevtralizacije ni potreben, če se kondenzat pred zlitjem v kanalizacijsko omrežje meša z večjimi količinami gospodinjskih odpadnih vod. Pri plinskih kotlih je naprava za nevtralizacijo potrebna pri nazivni moči kotla, ki presega 200 kW, medtem ko je pri kotlih na kurilno olje obvezna. Kot nevtralizacijsko sredstvo se običajno uporablja magnezijev hidrolit v obliki zrn.

Kovinski dimniki

Dimnike iz nerjavne jeklene pločevine uporabljamo tako za sanacijo obstoječih dimnikov kot gradnjo novih. Nerjavno jeklo ima v primerjavi s klasičnimi materiali dimnikov, to je opeko, šamotom ali betonom, precej prednosti, pravi Bojan Grobovšek. Med drugim so pretočni upori dimnih plinov zaradi gladke notranje stene jeklene cevi majhni, manjše je ohlajanje dimnih plinov, odporni so proti vlagi in koroziji ter plinotesni.

Pri sanaciji dimnika oziroma zamenjavi obstoječega z nerjavnim lahko uporabimo toge ali upogljive cevi. Toge so primerne, če želimo zmanjšati presek obstoječega dimnika. Za odvod dimnih plinov iz oljnih in plinskih kotlov za ogrevanje enodružinskih hiš v večini primerov zadošča dimniška tuljava premera od 110 do 130 mm. Na trgu so dostopni sanacijski dimniški sistemi, pri katerih znašajo premeri dimniških tuljav od 110 do 250 mm.

Pred vgradnjo nove dimniške cevi iz nerjavne pločevine je treba dimnik očistiti in odstraniti vse ovire v njem, opozarja sogovornik. Sestavni elementi se vstavljajo skozi odprtine za čiščenje. Dimniško tuljavo na spodnjem in zgornjem koncu priključimo na obstoječi dimnik. Zapreti moramo tudi vse odprtine, ki smo jih naredili zaradi lažjega vstavljanja nove cevi. Po zaključenih delih v notranjosti na vrhu dimnika vgradimo ustrezen dilatacijski element in na strešni del namestimo dimniško kapo.

Če ima obstoječa tuljava premajhen svetli premer glede na zunanji premer sanacijske dimniške tuljave, jo moramo povrtati. Vendar je povrtavanje po vsej višini mogoče le, če tuljava ni zamaknjena glede na vertikalo, če so stene ustrezne debeline in če je nosilni del v dobrem stanju.

Če je obstoječa dimniška tuljava zamaknjena, se vstavijo na mesta zamaknitve ustrezna kolena ali uporabijo namesto togih upogljive cevi. Pri teh se za toplotno izolacijo uporabi nasipna toplotna izolacija, ki se nasuje okoli tuljave skozi odprtine za montažo in z vrha dimnika. Pri togih ceveh nasipne izolacije ni priporočljivo uporabiti, ker bi ovirala raztezanje in krčenje tuljave zaradi temperaturnih sprememb.

Nov dimnik na zunanji strani hiše

Kjer novih dimniških tuljav ni mogoče vgraditi v obstoječi dimnik ali tega ni, se ponavadi odločimo za postavitev dimnika na zunanji strani hiše. Pri tem je pomembna oddaljenost tople dimniške cevi od vnetljivih materialov, ki naj znaša najmanj 100 mm oziroma 200 mm za lahke vnetljive snovi. Če to ni mogoče, moramo namestiti izolacijsko ploščo debeline 20 do 40 mm. Nerjavno dimniško cev pritrdimo na zunanji zid s pritrdilnimi elementi iz nerjavnega jekla. Zunanje dimovodne cevi so najpogosteje dvocevne izvedbe z izolacijskim slojem iz mineralne volne med cevema.

Dimniški sistemi iz sodobnih plastičnih materialov

Sodobne dimne tuljave in dodatni elementi, kot so fazonski kosi, kolena, spojke, odcepi, čistilne odprtine, odtoki, so lahko izdelani tudi iz visokokakovostnih umetnih snovi, polimerov ali PVDF (polivinildenfluorida). Po sogovornikovih besedah je ta material primeren za vse vrste oljnih in plinskih kurišč s temperaturo dimnih plinov do 160 ˚C. Odporen je na temperaturo, korozijo, staranje, UV-žarke, ozonske spremembe in je difuzijsko nepropusten. Sistem, ki je lahko sestavljen iz togih ali gibljivih cevi, je primeren za sanacijo obstoječega dimnika ali novogradnjo.

Pri novogradnji dimne tuljave vstavljamo kar med gradnjo ognjevarne obloge oziroma jaška, ki je lahko zidan iz enostavnih zidakov brez dodatne izolacije, medtem ko pri sanaciji obstoječega dimnika dimno tuljavo vstavimo oziroma povlečemo skozi dimnik. Na trgu so dostopne gibljive cevi premera od 80 do 200 mm, toge pa premera 75 od 315 mm.

Poleg polivinildenfluorida se za temperaturno območje dimnih plinov do 120 ˚C uporabljajo tudi cevi iz polipropilena (PPs).

Požarna in sanitarna varnost dimnika

Za vsak dimnik velja, poudarja Bojan Grobovšek, da mora biti pri opravljanju svoje funkcije neoporečen glede požarne, sanitarne in splošne varnosti in da se mora arhitektonsko prilagoditi stavbi in okolici. Zaradi odvoda dimnih plinov se okolica ne sme pregrevati, pri čemer požarno varnost zagotovimo z dosledno strokovno izvedbo dimnika, kar pomeni izbiro primernega materiala, toplotne izolacije in nosilnega dela, ki omogoča trdnost tudi pri največji obremenitvi. S sanitarnega vidika je zelo pomembno, da dimni plini ne izhajajo v bivalne prostore, vlek dimnika pa mora ves čas zagotavljati neoporečno delovanje gorilnika.

Delo in dom, 22. oktober 2009