Zaměřeno na technické izolace – Jak správně izolovat komín

izolace

spalinové cesty

Komíny byly a jsou zanedbávány již od projektu. Velmi často (pokud se nejedná o systémový komín) se setkáváme v projektové dokumentaci pouze se zakreslením kolečka, v lepším případě s poznámkou „před realizací se dohodnout s odbornou komínovou firmou“. Článek je čtivý a jeho odborná úroveň je podložena odbornou literaturou a technickými normami.

Recenzent: Pavel Dědič

Komín patří mezi velmi důležité součásti domu a na jeho stavbu jsou tudíž kladeny ty nejvyšší nároky. Úkolem komínové techniky je odvést spaliny nad střechu, kde jsou rozptýleny do ovzduší tak, aby se zamezilo jakékoli újmě na zdraví obyvatel domů. Systémy pro odvod spalin jsou extrémně namáhanou částí staveb, konstrukce komínů musí být proto naprosto bezpečná a funkční pro širokou škálu všech tepelných spotřebičů i topných médií. Musí být staticky zajištěné, odolné proti vysokým teplotám, agresivnímu působení spalin, kondenzátů i proti vyhoření sazí v komíně.

Zvyšující se požadavky mají souvislost s klesající teplotou spalin. V minulosti se stavěly převážně jednovrstvé komíny. Díky vysokým teplotám spalin spotřebičů se při pro­vozování komínů nevyskytovaly téměř žádné vady. S rostoucím po­užíváním spotřebičů zejména na plynná paliva se začaly na komínech objevovat škody. Kondenzační kotle, využívající kondenzační teplo obsažené ve spalinách, vykazují velmi nízké teploty spalin. Jsou-li spaliny ochlazovány natolik, že jejich teplota klesne pod rosný bod, začne v kouřovodu i v komíně docházet ke kondenzaci. Nízké teploty spalin, klesající množství spalin a s tím spojený výskyt kondenzátu a kyselin v komíně, vedou k provlhání a promáčení komínů. Správně navržený a provedený vícevrstvý komín je v těchto případech nutnou podmínkou pro správnou funkčnost celého systému pro odvod spalin.

Pro správný návrh tloušťky izolace a výběr vhodného typu izolačního materiálu existuje několik důvodů:

• protipožární ochrana,
• ochrana proti kondenzaci spalin uvnitř komínového průduchu se suchým provozem,
• zajištění nejnižší teploty vnitřního povrchu komínového průduchu 1 °C u komínů s mokrým provozem,
• úspora energie a ochrana tepla, snížení spotřeby paliva a s tím související optimální výkon topidla,
• zlepšení tahu,
• bezpečnost při užívání – v případech, kdy může dojít k samovolnému dotyku s lidskou pokožkou o délce trvání 1 s, nesmí být nikdy překročena nejvyšší přípustná teplota vnějšího povrchu definovaná ČSN EN 15287-1 přílohou A, tabulkou A.6 (podle materiálu vnějšího povrchu je nejvyšší povolená teplota např. 70 °C pro kov, 80 °C pro beton či mramor a 85 °C pro pálenou keramiku).

Izolace komínů se z bezpečnostních důvodů nejčastěji provádí kamennou vlnou. Bezpečnost při hoření uvnitř komínů je aktuální především u spotřebičů na tuhá paliva. Při provozu, který není zcela v pořádku (vlivem špatného návrhu komína nebo kouřovodu, nevhodně zvoleného spotřebiče, špatné kvality dřeva, apod.), se na vnitřní straně komínové vložky může velmi rychle utvořit povlak sazí, který mnohdy nelze odstranit mechanickými pomůckami. Časem pak může dojít i k nekontrolovanému samovznícení sazí v komíně. Při vyhoření sazí vznikají uvnitř komína teploty přes 1000 °C. Těmito vysokými teplotami jsou materiály v komíně velmi silně namáhány.

Podle ČSN 734201 čl. 6.3.3. je pro tepelně-izolační vrstvy vícevrstvých komínů předepsaná min. objemová hmotnost izolace 90 kg·m^–3. Tento požadavek vychází z faktu, že při teplotách uvnitř izolace nad cca 200 °C dochází k odpaření pojiva a příliš lehká izolace by se mohla začít sesedat.

Norma ČSN 734201 pro izolační vrstvu vícevrstvých komínů dále požaduje odolnost při vyhoření sazí (třída odolnosti G dle ČSN EN 1443) – bod tání musí být vyšší než 1000 °C, což odkazuje na výhradní použití izolace z kamenné vlny. Je všeobecně známo, že výrobky z kamenné vlny mají bod tání vyšší než 1000 °C, obvykle v rozmezí 1200 až 1400 °C. Ale nejedná se o klasický bod tání, jak jej známe u jiných látek. Při ­postupném zvyšování teploty se nejdřív vypálí pryskyřice, od 250 do 600 °C začnou vlákna měnit barvu, pak zešednou a zkřehnou, při doteku se rozpadají, ale k vlastnímu tavení nedojde. Kamenná vlna se ani po dosažení takto vysokých teplot nestane tekutou. V tom se liší od skelné vlny, která při působení vyšších teplot měkne a není proto určena ani pro izolování komínů, ani pro kouřovody ve funkci komínů.

Použití sypkého materiálu pro tepelnou izolaci mezi komínovým pláštěm a komínovou vložkou se nedoporučuje. U sypkých materiálů je velmi obtížné zajistit požadovanou konstantní homogenitu tepelně-izolační vrstvy v hotovém výrobku, navíc sypké materiály po čase sesedají (tím vznikají nežádoucí tepelné mosty s následnými negativními účinky z hlediska požární bezpečnosti) a vadné komínové vložky nebo tvarovky se při opravách jen velmi obtížně demontují. Při používání sypké izolace nelze vždy zajistit, aby nedošlo k částečnému nebo úplnému ucpání komínového průduchu nebo kouřovodu nebo k omezení volného pohybu komínových vložek a tvarovek v komínu.

Stavebnicové systémy

Komíny se skládají z různých konstrukčních dílů a podle způsobu výroby a montáže mohou být sestaveny jako:

• Systémové komíny, vytvořené s použitím kompatibilních prvků nakoupených nebo zajištěných jedním výrobcem, který přebírá odpovědnost za systémový komín jako celek.
• Individuální komíny, které jsou v souladu s prováděcí normou smontovány nebo postaveny na stavbě s použitím kompatibilních dílů, které mohou pocházet od jednoho nebo od více různých výrobců. Odpovědnost za komín přebírá ten, kdo individuální komín postavil.

Tloušťka vložené tepelné izolace se stanovuje na základě vlastností použité tepelné izolace a provedených zkoušek nebo výpočtu. Navrhnout vhodnou tloušťku izolace proto vyžaduje znát kompletní okrajové podmínky: teplotu spalin, výšku komína, hmotnostní toky spalin atd. To jsou hodnoty, od kterých se pak odvíjí nutná tloušťka izolace, která zajistí správnou funkčnost komína.

Bývá obvykle cca 40 mm, ale výrobek může být navržen s jinou tloušťkou, např. při použití mate­riálu s lepšími či horšími tepelně- izolačními vlastnostmi nebo s ohledem na nižší či vyšší deklarovanou teplotní třídu výrobku apod.

Systémový komín se nabízí jako celek, tj. včetně izolace. Výše zmíněné kroky jsou v tomto případě provedeny při hodnocení shody v souladu s odpovídající normou výrobku. Zahrnují počáteční zkoušku, zajišťovanou výrobcem, jakož i další zkoušení typu včetně kontroly řízení výroby. Vhodný typ prefabrikovaného komína je možné na základě okrajových podmínek velmi snadno odečíst z tabulek výrobců. Tím je dána přesná skladba všech prvků systému.

Specializovaní prodejci technických izolací pro výrobce systémových komínů vyrábějí izolace komínových vložek vyřezávaných z tzv. bloků. Může se jednat o vložky speciálních rozměrů daných výrobci těchto komínových tvárnic (obr. 1), izolačních pouzder (obr. 2) nebo se vyrábí desky s vyfrézovanými drážkami pro přesnou a snadnou aplikaci do systémových komínů (obr. 3). Tloušťka desky a velikost vyfrézovaných drážek jsou dodávány podle okrajových podmínek v závislosti na průměru kouřovodu.

Obr. 1 • Vložky speciálních rozměrů a tvarů

Obr. 2 • Izolační pouzdra dvoudílná

Obr. 3 • Desky s vyfrézovanými drážkami pro snadné skružení

Nesystémové použití

Pro nesystémové použití, tj. izolace kouřovodů plnících funkci komína a komínů kruhového průřezu, se používají rohože na drátěném pletivu.

Pro vnější dodatečné zaizolování cihelných komínových těles se nejčastěji používají fasádní desky z kamenné vlny, které jsou určeny pro kontaktní zateplování fasád. Tyto izolační desky je možné použít pouze tehdy, pokud teplota na rozhraní komínového tělesa a izolace je max. 200 °C. Na desky je možné nanést klasické vrstvy kontaktních zateplovacích systémů (tmel, výztužná mřížka, penetrace, omítkovina, nátěr). Pro vyšší teploty se používají technické desky s objemovou hmotností min. 90 kg·m^–3, které mají nižší obsah pojiva, než fasádní desky.

Obr. 4 • Kouřovod izolovaný rohožemi na pletivu

Odstupové vzdálenosti

Minimální vzdálenost hořlavých konstrukcí od povrchu komínového pláště komína je dána zatříděním komína dle ČSN EN 1443 (údaj o vzdálenosti od hořlavých mate­riálů v mm). Minimální vzdálenosti dřevěných konstrukcí od povrchu komínového pláště a od průduchu komína (u konstrukcí zapuštěných) jsou dány ČSN 731701 Navrhování dřevěných stavebních konstrukcí (k 1. 7. 2008 však byla tato norma bez náhrady zrušena).

Komínová konstrukce nesmí být propojena ani namáhána se stropy, průvlaky nebo jinými stavebními dílci. Při prostupu stropy je předepsán 30mm odstup stropní konstrukce od vnějšího povrchu komína. Tento prostor se těsně vyplní nehořlavým izolačním materiálem. Totéž platí i pro stěnové prvky.

Závěr

Vývoj spotřebičů paliv, který byl vyvolán požadavky na racionální využití energií a na ochranu životního prostředí, měl za následek i nový technický vývoj v oblasti komínů. Pro komíny se zpřesňují a tvoří nová doplňující pravidla, aby byl provoz při všech podmínkách, které mohou nastat, funkční a bezpečný. Jednou z důležitých podmínek je výběr vhodného typu izolačního materiálu a správný návrh tloušťky izolace.

Literatura

1. ČSN EN 15287-1+A1, Komíny – Navrhování, provádění a přejímka komínů – Část 1: Komíny pro otevřené spotřebiče paliv, 2011.
2. ČSN 734201, Komíny a kouřovody – Navrhování, provádění a připojování spotřebičů paliv, 2010.
3. ČSN EN 1443, Komíny – Všeobecné požadavky, 2004.

How to correctly insulate a chimney

One of the important parts of a chimney is insulation. Author summarises conditions that must be met to built up a functional and safe lining.