Poprawienie efektywności starego kominka z kasetą kominkową - akumulacja (?)

[baq_pl]

W domu z lat 70-80 był kominek otwarty. Wstawiliśmy w to miejsce 2017 roku tzw. "kasetę kominkową", poprawiła ona dramatycznie komfort korzystania z kominka, zlikwidowaliśmy problem wychładzania się pomieszczenia przy wygaszonym palenisku, zdecydowanie zwiększyła się efektywność (dłuższe spalanie, więcej ciepła), generalnie była to świetna inwestycja.
Oczywiście kominek jest u nas tylko dodatkowym źródłem ciepła i ozdobą, chociaż w przypadku zimniejszych wieczorów na pewno pomógł dogrzać dom. W tym roku z racji zwiększenia kosztów ogrzewania gazem i ogólnych oszczędności, na tapet wrócił temat kominka. Czy można jeszcze coś z niego wyciągnąć?

Zastanawiałem się, czy nie da się jakoś "dorobić" płaszcza wodnego, lub jakiejś dodatkowej spirali/wymiennika ciepła powietrznego. Niestety nasz oryginalny kominek to lita cegła gdzie z komory spalania mamy wyjście prosto do komina (też cegła) i bez totalnej demolki by się nie obyło. Na razie nie jesteśmy na to gotowi.

Zacząłem od wyciągnięcia kasety, jak widać są tam rurki, które zaciagają powietrze spod drzwiczek ogrzewają je i grawitacyjnie wypuszczają górą, działa to dobrze, ale chciałoby się więcej...


Tutaj zaglądamy do kominka po wyciągnięciu kasety:


A tutaj model stworzony dawno temu w sketchupie:


Błądząc po internetach, czytałem o różnych aspektach efektywnych kominków aż w końcu dotarłem do hasła "akumulacji". Mając tak grube ceglane palenisko mamy olbrzymią ilość materiału do ogrzania i akumulacji ciepła - ale do tej pory funkcjonowało to średnio. Nagrzewała się tylko górna "półka" nad kominkiem, bezpośrednio nad komorą spalania, gdzie pod spodem jest tylko jedna warstwa cegły, natomiast pozostałe elementy nawet przy długotrwałym paleniu pozostawały chłodne.
Pomyślałem, że głównym problemem jest to, że ciepło idzie w komin zamiast być oddawane i akumulowane przez ściany kominka. Jakie widzę potencjalne problemy (nie mam pojęcia, które z nich mają na prawdę znaczenie)

• W środku stalowej obudowy mamy płytki wermikulitowe, które zwiększają temperaturę paleniska, ale są izolatorem, więc więcej ciepła idzie w górę.
• nad kasetą jest wolna przestrzeń, więc ciepłe powietrze oddaje trochę ciepła górnym cegłom, natomiast nie trafia na boki
• ścianki kasety nie stykają się z cegłami wokół, ciepło jest przenoszone przez powietrze co nie jest efektywne
• dół jest odizolowany (wrzucone jest tam parę rurek hydraulicznych, zamiast "nóżek" aby wyrównać wysokość do otworu kominka)

Zastanawiam się nad następującymi ulepszeniami:

• Pozbycie się wermikulitu ze środka kasety, albo zastąpienie go szamotem
• pod kasetą położenie pełnych cegieł szamotowych
• wmurowanie cegieł nad kasetą aby zmniejszyć przestrzeń nad kasetą
• wypełnienie przestrzeni między blachą po bokach i z tyłu i cegłą, opcja jakiejś "wylewki" szamotowej, albo wypełnienie przestrzeni czymś, co co zapewni przewodnictwo ciepła z obudowy do cegły

Proszę o pomoc, czy któryś z powyższych pomysłów jest bez sensu albo co gorsza pogorszy parametry (albo spowoduje jakieś inne ryzyko)...

[fajnytoster]

Niestety, wszystkie twoje pomysły raczej nie przyniosą jakichś specjalnie zauważalnych efektów. Efektywność kominków akumulacyjnych wynika nie tyle z masy cegieł/szamotu (choć jest ona również niezbędna), co raczej z odzysku ciepła ze spalin. U ciebie idą one bezpośrednio do komina, a musiałyby najpierw przejść przez kanały akumulacyjne opadowo-wznośne. Bez większej demolki więc - w mojej ocenie - się nie obejdzie, nawet jakby kombinować z umieszczeniem kanałów z boku. Wymiennik wodny byłby mniej inwazyjnym rozwiązaniem, ale nie spodziewałbym się przy nim zbyt wiele w zakresie wydajności i bezproblemowej obsługi, a biorąc pod uwagę skomplikowanie instalacji - odradzam.

[baq_pl]

dzięki za odpowiedź, chociaż szczerze miałem nadzieję, że cokolwiek tutaj jest warte wdrożenia

[Remiks]

Zastanawiam się nad następującymi ulepszeniami:

• Pozbycie się wermikulitu ze środka kasety, albo zastąpienie go szamotem
• pod kasetą położenie pełnych cegieł szamotowych
• wmurowanie cegieł nad kasetą aby zmniejszyć przestrzeń nad kasetą
• wypełnienie przestrzeni między blachą po bokach i z tyłu i cegłą, opcja jakiejś "wylewki" szamotowej, albo wypełnienie przestrzeni czymś, co co zapewni przewodnictwo ciepła z obudowy do cegły

Proszę o pomoc, czy któryś z powyższych pomysłów jest bez sensu albo co gorsza pogorszy parametry (albo spowoduje jakieś inne ryzyko)...

1. Szamot to też izolator i wymiana da to samo bo podniesie tylko temperaturę w palenisku;
2. Szamot pod paleniskiem też niewiele da tam temperatura jest najniższa, palenisko tak naprawdę grzeje od polowy w górę a właściwie to czopuch;
3. Technicznie trudne do wykonania i dalo by coś pod warunkiem że będziesz w stanie tam dostarczyć zimne powietrze a zabrać podgrzane.
4. Wypełnienie takie może coś tam zakumuluje tylko nie ma do czego oddać bo będzie obmurowane;
Niestety fajnyfoster ma rację.
Czego mozna by spróbować to dorobić dodatkowy wymiennik jak ten co jest w kasecie.

[baq_pl]

3. Technicznie trudne do wykonania i dalo by coś pod warunkiem że będziesz w stanie tam dostarczyć zimne powietrze a zabrać podgrzane.

Zgodziłbym się, ale nie zapominajmy o jednym. Ten kominek nie jest zaizolowany z paleniskiem w środku i kominem, tylko całość jest zbudowana z cegły, której zadaniem jest przyjmować ciepło i oddawać je na zewnątrz pomieszczenia. W tym momencie nad paleniskiem jest pojedyńcza cegła plus ceramika i góra kominka nagrzewa się nawet do ponad 100 stopni (kilka rzeczy mi się tam "rozpuściło" bo stały na gorącym). Ciepło jest oddawane z cegły/ceramiki do pomieszczenia, to co tutaj chciałem poprawić to czas "pasywnego" oddawania ciepła, z grubszą warstwą byłoby dłużej (o ile by się udało nagrzać odpowiednio).

4. Wypełnienie takie może coś tam zakumuluje tylko nie ma do czego oddać bo będzie obmurowane;

Jak wyżej, oddawanie ciepła jest do konstrukcji, która jest "akumulatorem" i oddaje je potem na zewnątrz (tzn. teoretycznie, bo efektywność tego oddawania w tym momencie moim zdaniem jest właśnie słaba).

Czego mozna by spróbować to dorobić dodatkowy wymiennik jak ten co jest w kasecie.

to jest ciekawy pomysł, oznaczałoby otwory do poboru powietrza, jakieś rurki/spirala w środku i oddawanie go górą - inżynieryjnie niełatwe, ale możliwe, ktoś musiałby to odpowiednio pospawać no i jeszcze skonstruować w taki sposób aby bez rozbierania całości dało się to wstawić do środka.

[Remiks]

Zgodziłbym się, ale nie zapominajmy o jednym. Ten kominek nie jest zaizolowany z paleniskiem w środku i kominem, tylko całość jest zbudowana z cegły, której zadaniem jest przyjmować ciepło i oddawać je na zewnątrz pomieszczenia. W tym momencie nad paleniskiem jest pojedyńcza cegła plus ceramika i góra kominka nagrzewa się nawet do ponad 100 stopni (kilka rzeczy mi się tam "rozpuściło" bo stały na gorącym). Ciepło jest oddawane z cegły/ceramiki do pomieszczenia, to co tutaj chciałem poprawić to czas "pasywnego" oddawania ciepła, z grubszą warstwą byłoby dłużej (o ile by się udało nagrzać odpowiednio).

Niestety mylisz się, dodasz w tym miejscu masę akumulacyjną w postaci szamotu który na jakiś tam czas wyizoluje obecną zabudowę. Po naladowaniu szamotu zacznie ladować się cegla. Temperatura na zabudowie raczej spadnie i pewnie ileś procent wydłuży się czas oddawania ciepła. Po wygaszeniu ten szamot więcej odda do komina niż do cegły zabudowy. Problem polega na tym by temperatura była niższa za to zwiększona powierzchnia oddawania ciepła i wydłużony czas oddawania a tego w prosty sposób nie osiągniesz.

Jak wyżej, oddawanie ciepła jest do konstrukcji, która jest "akumulatorem" i oddaje je potem na zewnątrz (tzn. teoretycznie, bo efektywność tego oddawania w tym momencie moim zdaniem jest właśnie słaba).

Efektywność jest słaba bo masa akumulacyjna jest mala i to samo z powierzchnią oddawania. Zwiększenie masy akumulacyjnej musiał byś liczyć raczej w setkach kilogranów a nie w dziesiątkach. Mam piecokominek coś ok. 2 ton i powierzchną oddawania ok. 6m2, temperatura na powierzchni nigdy nie zbliża się do 80 stopni a wystarcza to na ogrzanie domu przy jednym rozpaleniu na dobę.

to jest ciekawy pomysł, oznaczałoby otwory do poboru powietrza, jakieś rurki/spirala w środku i oddawanie go górą - inżynieryjnie niełatwe, ale możliwe, ktoś musiałby to odpowiednio pospawać no i jeszcze skonstruować w taki sposób aby bez rozbierania całości dało się to wstawić do środka.

Mylisz się kolejny raz. Inżynieryjnie bardzo proste kwestia miejsca. Rurka powiedzmy 2 cale zaczynająca się pod paleniskiem biegnąca za nim i wychodząca ponad drzwiczkam,i w uproszczeniu takie U. Kilka sztuk i już. Oczywiście wszystko uszczelnione.

[baq_pl]

Dzięki za informację, faktycznie masz rację, niestety większość ciepła pójdzie w komin...

Mylisz się kolejny raz. Inżynieryjnie bardzo proste kwestia miejsca. Rurka powiedzmy 2 cale zaczynająca się pod paleniskiem biegnąca za nim i wychodząca ponad drzwiczkam,i w uproszczeniu takie U. Kilka sztuk i już. Oczywiście wszystko uszczelnione.

Idea jest prosta, technologia też, ale raczej nie obędzie się bez fachowców (pospawanie rurek chociażby, wymyślenie sposobu jak wsadzić ten wkład do środka i wyprowadzić go na zewnątrz, zaizolować ...), może to sprawić, że impreza będzie dosyć droga