Čím zaizolovat komín?
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 poruchy. 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 – dodržení nejvyšší přípustná teplota vnějšího povrchu (typicky se počítá s teplotou 70 °C).
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 1 000 °C. Těmito vysokými teplotami jsou materiály v komíně velmi silně namáhány.
Objemová hmotnost materiálu pro tepelněizolační vrstvy vícevrstvých komínů nesmí být nižší než 90 kg/m3. Tento požadavek vychází z faktu, že při teplotách uvnitř izolace nad 150 °C dochází k odpaření pojiva a izolace s příliš nízkou objemovou hmotností by mohla začít sesedat. Izolační vrstva pro vícevrstvé komíny odolné proti vyhoření sazí (třída odolnosti G) musí mít bod tání vyšší než 1 000 °C. Tím je nepřímo řečeno, že se smí použít výhradně izolace z kamenné vlny, která má teplotu tání v rozmezí 1 200–1 400 °C. Nejedná se však o klasický bod tání, jak jej známe u jiných látek. Při postupném zvyšování teploty se nejdřív vypálí organická 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 pro tuto aplikaci určena, ač ji norma ČSN EN 15287-1 nesprávně uvádí.
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
ČSN 73 4201 (Komíny a kouřovody – Navrhování, provádění a připojování spotřebičů paliv) rozděluje komíny podle způsobu výroby a montáže následovně:
- systémový komín – komín, který je sestaven s použitím kompatibilních dílů, nakoupených nebo zajištěných jedním výrobcem, který přebírá odpovědnost za systémový komín jako celek; u systémových komínů je vložená izolace dodávána přímo výrobcem komínového systému, její tloušťka vychází z provedených zkoušek a obvykle bývá 40 mm;
- individuální komín – komín, který je sestaven nebo postaven na staveništi s použitím kompatibilních dílů, které mohou pocházet od jednoho nebo více výrobců; odpovědnost za komín přebírá ten, kdo individuální komín postavil;
- dodatečně vyvložkovaný komín
Obr. 1 Vložky speciálních rozměrů a tvarů vyřezávané z izolačních bloků Orstech Block
Obr. 2 Desky s vyfrézovanými drážkami pro snadné skružení se vyřezávají z izolačních bloků Orstech Block
Norma dále rozlišuje komíny podle konstrukčního uspořádání na:
- jednovrstvý komín, jehož konstrukci tvoří komínová vložka;
- vícevrstvý komín, jehož konstrukce se skládá z komínové vložky a alespoň jedné další vrstvy.
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 výrobci technických izolací tzv. „vyřezávači“ pro výrobce systémových komínů vyrábějí izolace komínových vložek z bloků Orstech Block. Může se jednat o vložky speciálních rozměrů daných výrobci těchto komínových tvárnic (obr. 1), izolačních pouzder (obr. 3) nebo se vyrábí desky s vyfrézovanými drážkami pro přesnou a snadnou aplikaci do systémových komínů (obr. 2). Tloušťka desky a velikost vyfrézovaných drážek jsou dodávány podle okrajových podmínek v závislosti na průměru kouřovodu.
Obr. 3 Izolační pouzdra dvoudílná se zámkem vyřezávaná z bloků Orstech Block
Obr. 4 Pohled na izolační bloky tloušťky až 360 mm
Nesystémové použití
Obr. 5 Kouřovod izolovaný rohožemi na pletivu Orstech DP 100, lze opatřit povrchovou úpravou oplechováním plechem hliníkovým nebo pozinkovaným
Pro nesystémové dodatečné zaizolování starých cihelných komínů pro případ zahoření v komínu (snížení rizika požáru u starých budov) nebo kvůli požadavku na zvýšení teploty spalin na výstupu z komínového tělesa se při požadavku vzhledu standardně omítnutého komína používá tepelná izolace vhodná pro kontaktní zateplovací systémy. Vhodnější jsou desky s kolmou orientací vláken ISOVER NF 333, které lze snadno zbrousit v případě nerovností komína a výhodou je také nižší množství nutných kotvících prvků, tedy i menší narušení komínového zdiva, než v případě použití desky s vodorovnou orientací vláken ISOVER TF PROFI. Pro kotvení se kromě lepidla používají ocelové fasádní hmoždinky. Povrchová úprava se provádí stejně, jako na kontaktním zateplovacím systému – přebroušení celé plochy, nanesení stěrkové hmoty, vložení výztužné tkaniny (perlinky), penetrace a nanesení fasádní omítky. Pro vyšší teploty se používají technické desky Orstech 100, které mají nižší obsah pojiva, než výše uvedené fasádní desky. V případě, že investora v půdním prostoru nezajímá vzhled komína, lze použít i rohože na pletivu Orstech DP 80. Jejich výhodou je snadná a rychlá montáž a absence kotvicích prostředků, které by narušovaly komínové zdivo.
Dále se mohou vyskytovat kouřovody samostatné, společné a kouřovody plnící funkci komína. Samostatný kouřovod delší než 2 m se má tepelně izolovat. Doporučuje se však izolovat i kratší kouřovod, pokud by jeho teplota nepříznivě ovlivňovala okolí nebo proto, aby se u spotřebičů s nízkou výstupní teplotou spalin nesnižovala teplota spalin v sopouchu. Společný kouřovod se izoluje vždy. Pro zaizolování kouřovodů se používají rohože na pletivu Orstech DP 100 (v případě odtahů spalin od kotlů na pevná paliva) nebo lamelové rohože Orstech LSP H (jde-li o kouřovody od plynových kotlů, u kterých je podstatně nižší teplota spalin).
Navrhnout vhodnou izolaci a její tloušťku 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, že v komíně nedojde ke kondenzaci vlhkosti ze spalin. Tloušťka izolační vrstvy musí být taková, aby v komínovém průduchu se suchým provozem nedocházelo ke kondenzaci spalin a aby u komínů s mokrým provozem byla nejnižší teplota vnitřního povrchu komínového průduchu vždy nejméně 1 °C. Dále nesmí být překročena nejvyšší přípustná teplota vnějšího povrchu, u kterého je možný náhodný lidský kontakt (ČSN EN 15287-1, příloha A, tabulka A.6 – 70 °C pro kov, 80 °C pro beton a 85 °C pro pálenou keramiku). Minimálně se navrhuje 40 mm izolace, pokud to však prostor dovolí, je vhodnější použít tloušťky vyšší. Čím vyšší je tloušťka izolace, tím dojde k menšímu poklesu teploty spalin po délce spalinové cesty a tedy klesne riziko kondenzace.
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 30 mm odstup stropní konstrukce od vnějšího povrchu komína. Tento prostor se těsně vyplní nehořlavým izolačním materiálem (např. deskou Orstech 100 nebo ISOVER FireProtect® 150). 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.
- ČSN EN 15287-1+A1, Komíny – Navrhování, provádění a přejímka komínů – Část 1: Komíny pro otevřené spotřebiče paliv, 2011.
- ČSN 734201, Komíny a kouřovody – Navrhování, provádění a připojování spotřebičů paliv, 2010.
- ČSN EN 1443, Komíny – Všeobecné požadavky, 2020.
ISOVER nabízí nejširší sortiment tepelných, zvukových a protipožárních izolací v té nejvyšší kvalitě na českém trhu: produkty z čedičové i skelné vlny, expandovaného polystyrenu a doplňky pro systémová izolační řešení.