Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Systemy ogrzewania powietrznego zintegrowane z kominkami jako źródło zanieczyszczeń powietrza wewnętrznego

Air heating systems integrated with fireplaces as a source of indoor air pollution
W Polsce znajduje się ponad 5 mln domów jednorodzinnych, z czego jedna czwarta wyposażona jest w kominek bądź piec wolnostojący.
W Polsce znajduje się ponad 5 mln domów jednorodzinnych, z czego jedna czwarta wyposażona jest w kominek bądź piec wolnostojący.
Fot. archiwum Eksperta Budowlanego

Prawidłowa eksploatacja kominków oraz systemów dystrybucji ciepłego powietrza wymaga ich regularnego czyszczenia w celu zapobiegania emisji zanieczyszczeń do powietrza wewnętrznego, powstających m.in. w wyniku spiekania się kurzu na zewnętrznych powierzchniach wkładu kominkowego oraz przewodu kominowego.

W artykule:

• Skala popularności kominków wśród użytkowników w Polsce i na świecie
• Związkek eksploatacji kominków z emisją zanieczyszczeń powietrza wewnętrznego
• Opis eksperymentu badawczego przeprowadzonego w celu zbadania skali problemu zanieczyszczeń emitowanych przez kominki
• Wyniki badań, dyskusja i wnioski

Kominki zyskały w ostatnich latach bardzo dużą popularność. Tworzą przyjemną atmosferę i uważane są za tanie w eksploatacji źródło ciepła. Stosowane są zwykle jako alternatywa dla konwencjonalnego systemu centralnego ogrzewania, rzadziej także do przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Kominki i inne podobne urządzenia, jak piece wolnostojące, są jednak źródłem szkodliwych zanieczyszczeń do powietrza zewnętrznego. W zależności od sposobu działania urządzenia grzewczego, jego przygotowania i konserwacji oprócz dwutlenku i tlenku węgla uwalnia się wiele innych produktów spalania. Należą do nich pyły, aldehydy, tlenki azotu oraz węglowodory aromatyczne [1–4]. Część z emitowanych zanieczyszczeń jest wysoce toksyczna dla organizmu ludzkiego.

streszczenie

Wpływ eksploatacji kominków na jakość powietrza wewnętrznego przedstawiono w wielu publikacjach naukowych. W większości prac proces spalania traktowano jako jedyne źródło emisji zanieczyszczeń do powietrza wewnętrznego.
Bardzo dużą wadą obecnie budowanych kominków jest szybkie osiadanie kurzu na trudnodostępnych elementach zintegrowanej z kominkami instalacji ogrzewania powietrznego. Ich powierzchnie często rozgrzane są do bardzo wysokiej temperatury.
W ogrzewnictwie znany jest problem spiekającego się kurzu na elementach grzewczych, który prowadzi do emisji zanieczyszczeń do powietrza wewnętrznego.
W celu zbadania, czy problem ten może występować także w obudowanych wkładach kominkowych, zaplanowano eksperyment z użyciem m.in. detektora fotojonizacyjnego służącego do pomiaru wielu zanieczyszczeń powietrza wewnętrznego.
Pomiary przeprowadzono na dwóch kominkach.
Wyniki badań wskazały na związek między temperaturą wewnątrz obudowy kominka a sumarycznym stężeniem lotnych związków organicznych emitowanych z wnętrza obudowy.



abstract

Fireplaces and their impact on indoor air were presented in many scientific publications. In all cases, the combustion process was treated as the sole source of pollutant emissions into the indoor air.
A very big disadvantage of the currently built fireplaces is the very fast settling of dust on the hardly accessible components of the air heating installation integrated with fireplaces. Their surfaces are often heated to a very high temperature.
In heating, the problem of sintering dust on heating elements is known to lead to emissions of pollutants into the indoor air.
In order to investigate whether this problem may also occur in fireplaces, an experiment was carried out using a photo-ionization detector, which can measure many internal air contaminants.
Measurements were made on two fireplaces.
The results show the relationship between the temperature of the fireplace and the total concentration of volatile organic compounds emitted from the interior of the fireplace.

 

Kominki oraz piece wolnostojące są również uważane za potencjalne źródło zanieczyszczeń powietrza wewnętrznego. W trakcie badań przeprowadzonych w Danii stężenie pyłów o średnicy mniejszej niż 0,1 µm w pomieszczeniu wzrastało jedynie podczas otwierania drzwiczek pieca wolnostojącego [5].

Do podobnych wniosków doszli naukowcy niemieccy [6] – otwieranie drzwiczek od wkładu kominkowego powodowało wzrost stężenia pyłu oraz bezno[a]pirenu.

Badacze nie zaobserwowali istotnego wpływu pracy kominka na stężenie dwutlenku węgla, tlenku węgla, tlenków azotu oraz sumaryczne stężenie lotnych związków organicznych. Co ciekawe, wzrosty stężenia benzenu w powietrzu wewnętrznym odnotowano podczas używania oferowanej na rynku podpałki do rozpalania ognia.

Rys. 1. Schemat budowy kominka wraz z przedstawionym procesem ogrzewania powietrza w pomieszczeniu; 1 – wkład kominkowy, 2 – przewód kominowy, 3 – komora grzewcza, 4 – komora dekompresyjna, 5 – obudowa kominka, 6 – kratka dolotowa (może być zastąpiona otworem /niszą/ pod wkładem kominkowym), 7 – kratka wylotowa; rys. archiwum autora (T. Pietrucha)
Rys. 1. Schemat budowy kominka wraz z przedstawionym procesem ogrzewania powietrza w pomieszczeniu; 1 – wkład kominkowy, 2 – przewód kominowy, 3 – komora grzewcza, 4 – komora dekompresyjna, 5 – obudowa kominka, 6 – kratka dolotowa (może być zastąpiona otworem /niszą/ pod wkładem kominkowym), 7 – kratka wylotowa; rys. archiwum autora (T. Pietrucha)
Rys. 2. Wkład kominkowy i przewód kominowy pokryty pyłem (kurzem) na całej powierzchni po kilku sezonach użytkowania; fot. archiwum autora (T. Pietrucha)
Rys. 2. Wkład kominkowy i przewód kominowy pokryty pyłem (kurzem) na całej powierzchni po kilku sezonach użytkowania; fot. archiwum autora (T. Pietrucha)

Badano także relacje między chorobami układu oddechowego a obecnością pieca wolnostojącego lub kominka w Kanadzie [7].

Z kolei według badaczy z USA wymiana starych pieców wolnostojących na nowe, szczelniejsze w ramach programu prowadzonego w latach 2005–2007 spowodowała ponad 70-procentowe obniżenie średniego dziennego stężenia pyłu PM2,5 w powietrzu wewnętrznym [8].

Wymienione powyżej publikacje wskazują, że istotną rolę w emisji zanieczyszczeń do powietrza wewnętrznego może odgrywać szczelność wkładu kominkowego. Zanieczyszczenia pochodzące z procesu spalania przedostają się do pomieszczeń głównie podczas operacji związanych z obsługą, np. rozpalaniem i dokładaniem drewna.

Szacuje się, że w Polsce znajduje się ponad 5 mln domów jednorodzinnych, z czego jedna czwarta wyposażona jest w kominek bądź piec wolnostojący [9].

 

Na Dolnym Śląsku większość kominków wykonywanych jest obecnie w konstrukcji przedstawionej na rys. 1.

Ogrzewanie pomieszczenia, w którym znajduje się kominek, następuje poprzez podgrzanie powietrza, które omywa wkład kominkowy znajdujący się wewnątrz obudowy. Powietrze dostaje się do komory grzewczej kratką dolotową i przedostaje do pomieszczenia kratką wylotową. Skutkiem takiego przepływu powietrza jest pył (kurz) szybko gromadzący się niemal na całej powierzchni wkładu kominkowego i przewodu kominowego (rys. 2).

 

Literatura

1. Seljeskog M., Sevault A., Ostorn A., Skreiberg O., Variables affecting emission measurements from domestic wood combustion, The 8th International Conference on Applied Energy – ICAE2016, Beijing, China, 8–10 October 2016.
2. Lea-Langton A. R., Baeza-Romero M. T., Boman G. V. et al., A study of smoke formation from wood combustion, „Fuel Processing Technology” 2015, No. 137, p. 327–332.
3. Sornek K., Filipowicz M., Rzepka K., Study of clean combustion of wood in a stove-replace with accumulation, „Journal of the Energy Institute” 2017, No. 90, p. 613–623.
4. Alves C., Goncalves C., Fernandes A. P., Tarelho L., Pio C., Fireplace and woodstove ne particle emissions from combustion of western Mediterranean wood types, „Atmospheric Research” 2011, No. 101, p. 692–700.
5. Carvalho R. L., Jensen O. M., Afshari A., Bergsoe N. C., Wood-burning stoves in low-carbon dwellings, „Energy and Buildings” 2013, No. 59, p. 244–251.
6. Salthammer T., Schripp T., Wientzek S., Wensing M., Impact of operating wood- burning fireplace ovens on indoor air quality, „Chemosphere” 2014, No. 103, p. 205–211.
7. Levesque B., Allaire S., Gauvin D. et al., Wood-burning appliances and indoor air quality, „The Science of the Total Environment” 2001, No. 281, p. 47–62.
8. Ward T., Noonan C., Results of a residential indoor PM2.5 sampling program before and after a woodstove changeout, „Indoor Air” 2008, No. 18, p. 408–415.
9. http://www.kominki.org/strefa-dla-profesjonalistow/aktualnosci-branzowe/art,5341,rynek-branzy-kominkowej-w-polsce-wystapienie-redaktora-naczelnego-swiata-kominkow-na-targach-ish.html (29.06.2017).
10. http://www.kominki.org/kominki/abc- kominka/art,2760,rozklad-ciepla-wokol-wkladu-kominkowego.html (29.06.2017).
11. Recknagel H., Sprenger E., Schramek E.R., Kompendium wiedzy: ogrzewnictwo, klimatyzacja, ciepła woda, chłodnictwo, Wyd. Omni Scala, Wrocław 2008.
12. Kostyrko K., Wargocki P., Pomiary zapachów i odczuwalnej jakości powietrza wewnętrznego w pomieszczeniach, ITB, Warszawa 2012.
13. Kaiser K., Tlenek i dwutlenek węgla w pomieszczeniach, „Rynek Instalacyjny” nr 9/2010, s. 90–96.
14. Langer S., Beko G., Bloom E., Widheden A., Ekberg L., Indoor air quality in passive and conventional new houses is Sweden, „Building and Environment” 2015, No. 93, p. 92–100.

Czytaj też: Nieszablonowe rozwiązanie z kominkiem >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (365 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny", którzy mają opłaconą roczną prenumeratę papierową.
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (730 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny", którzy mają opłaconą 2-letnią prenumeratę papierową.
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do portalu - 130,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu ► ZAMÓW
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do portalu - 240,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu ► ZAMÓW
Prenumerata edukacyjna - wersja papierowa + NOWOŚĆ: roczny dostęp do portalu - 90,00 zł
dla studentów: prenumerata + dostęp do treści portalu
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 18,00 zł
30-dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 98,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 180,00 zł
Dostęp dwuletni do wszystkich treści publikowanych w portalu
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni) - 0,00 zł
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni), tylko w ramach promocji redakcyjnych.
Regulamin korzystania z portalu RynekInstalacyjny.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
   04.10.2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Czym mogą Cię zaskoczyć nowoczesne pompy do wody »

pompy do wody

 



Zadbaj o bezpieczeństwo swoje i swoich pracowników » Szukasz partnera w projektowaniu inżynieryjnym i specjalistycznym? »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go już dziś »

 


Jak projektować instalacje najwyższej jakości »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jakich zabezpieczeń wentylatorów dachowych potrzebujesz »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Kompendium wiedzy o procesach wymiany ciepła » Czy ogrzewanie może wpływać na nasze zdrowie »
pompy woda powietrze pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Jak dobrze odseparować wodę kanalizacyjna od gruntowej »

studzienka kanalizacyjna

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
9/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dofinansowanie ogrzewania i fotowoltaiki
  • - Eksploatacja gruntowych pomp ciepła
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl