Komínový nástavec pro redukci tahu komínu

Oblast techniky

Vynález se týká komínového nástavce pro redukci tahu komínu, opatřeného spodním dílem pro zaústění do komínového průduchu a majícího horní díl, o určeném průměru d| a opatřený stříškou s lemem a alespoň jedním výstupním otvorem, uspořádaný soustředně a v odstupu vůči spodnímu dílu, a oba tyto díly jsou navzájem spojeny kónickým spojovacím dílem, přičemž spodní díl o určeném průměru d₂, je opatřen alespoň jedním vstupním otvorem.

Dosavadní stav techniky

V posledních letech je kladen důraz na životní prostředí a snižování emisí. Tohoto lze dosáhnout spalováním kvalitních paliv, např. dřeva, koksu, plynu, apod. Přesto však při jejich nehospodárném spalování se zvyšuje spotřeba těchto paliv. Vzhledem k tomu, že plyn je poměrně drahé palivo, je v mnoha případech nahrazován méně hodnotnými palivy, při jejichž spalování vzniká velké množství spalin, které jsou pak příčinou znečišťování ovzduší. Je známo, že velikost tahu komína roste přímo úměrně s jeho výškou a teplotou spalin a je též závislý na povětrnostních podmínkách.

Za zhoršených podmínek, například při silném větru či bouři může nastat situace, kdy kouřové plyny mohou pronikat zpět do vytápěné místnosti. K zamezení těchto jevů se v současné době používá mimo jiné komínových nástavců ve tvaru trubky, zvyšujících přirozený tah komína. Tyto komínové nástavce mají na horním konci upevněn kryt, např. v podobě stříšky nebo otočnou hlavici, která vedle zábrany zatékání dešťové vody se natáčí vlivem proudícího vzduchu tak, aby odvod spalin probíhal tzv. „po větru“, čímž je částečně zvyšován tah komína. Nevýhodou všech těchto známých provedení komínových nástavců je, že zvyšují tah komínového tělesa s poměrně nízkými účinky na tvorbu exhalací a úspory paliva.

Úkolem bylo navrhnout nový typ komínového nástavce, který si uchová plnou funkci i za zhoršených povětrnostních podmínek. Zároveň zaručí redukci tahu a optimální hodnotu a tím zajistí dokonalejší spalovaní s následnou úsporou paliva a zamezí usazovaní sazí na vnitřních stěnách komínového průduchu. Jde o zdokonalení řešení známého ze zveřejněné přihlášky vynálezu CZ 2004 - 837 a na základě mnou prověřených zkušeností jde o zlepšení nejen funkce ale i účinnosti.

Podstata vynálezu

Komínový nástavec pro redukci tahu komínuje opatřený spodním dílem pro zaústění do komínového průduchu a má horní díl, o určeném průměru di a opatřený stříškou s lemem a alespoň jedním výstupním otvorem, uspořádán soustředně a v odstupu vůči spodnímu dílu, a oba tyto díly jsou navzájem spojeny kónickým spojovacím dílem, přičemž spodní díl o určeném průměru d₂, je opatřen alespoň jedním vstupním otvorem, jeho podstata spočívá v tom, že je vnitřek doplněn o spojovací díl, který je zakončen rozrážecí miskou spalin, která mění poměr uvnitř komínového nástavce.

Komínový nástavec podle tohoto vynálezu podstatně redukuje odtah spalin z komínového tělesa a zároveň zdokonaluje průběh hoření všech druhů paliv v kotli nebo v kamnech a tím zvyšuje jejich účinnost. Tohoto se dosáhne vzájemným poměrem určených průměrů d_b d₂ a výšky h komínového nástavce v závislosti na tahu, průměru d_p a výšce h] komínového průduchu, přičemž spojovací díl, upravující vnitřní systém proudění, má tvar trubky o průměru d₃ a výšce h₂, a roz-1 CZ 297686 B6 rážecí miska spalin má průměr d₄ a je ze dvou vzájemně spojených částí. Funkce komínového nástavce je závislá na přesném poměru všech dílů.

Pro rozměry vytvoření komínového nástavce platí podmínka, že d| < d₂, přičemž oba průměry d_t, 5 d₂ jsou závislé na výšce h_t komínového průduchu a průměru d_p komínového průduchu, objemovém množství spalin a jejich rychlosti proudění a následném urychlení proudění za současného přisávání venkovního vzduchu.

Instalací nástavce se prodlužuje doba hoření paliva, což má za důsledek jeho úsporu a snížení 10 emisí škodlivých látek do ovzduší, což je další výhodou a cílem tohoto vynálezu.

Výhodně je pro zvýšení dynamiky odvodu spalin uvnitř nástavce připojen ke spodnímu dílu difuzor s komínkem.

Z důvodu fixace komínového nástavce je výhodné, když je spodní díl opatřen žebrem.

Dále je výhodné, že horní díl, zasahující do kónického dílu, spojeného se spodním dílem a na svém spodním konci opatřený soustavou vstupních otvorů, je dále opatřen posuvným plechovým regulačním dílem.

Pro správnou funkci komínového nástavce je výhodné, aby vstupní otvory a výstupní otvory byly vytvořeny ve tvaru kruhu, nebo čtyřúhelníku, nebo trojúhelníku nebo elipsy nebo mnohoúhelníku.

Je přirozené, že pro vytvoření vhodného proudění vzduchu má kónický spojovací díl i horní a spodní díly tvar trubky nebo čtyřstěnu, popřípadě elipsoidu.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude objasněno pomocí výkresů, kde obr. 1, obr. 2 a obr. 3 znázorňují sestavu komínového nástavce a na obr. 4 je znázorněno schéma proudění a na obr. 5 jsou znázorněny detaily uspořádání děr v horním a spodním dílu.

Příklady provedení vynálezu

Uspořádání komínového nástavce, který má výšku h, je znázorněno na obr. 1 a obr. 2. Komínový nástavec sestává z horního dílu 10 o průměru d_b opatřeného rozrážecím kuželem 7 spalin a uspo40 řádaného soustředně a v odstupu nad spodním dílem 1 o průměru d₂. Oba tyto díly 1 a 10 jsou navzájem pevně spojeny kónickým spojovacím dílem 5. V horní dílu 10, v místě pod stříškou 9 s lemem, je vytvořena soustava výstupních otvorů 8, které jsou určeny pro průchod spalin. Spodní díl 1 je po obvodu opatřen soustavou vstupních otvorů 4, které jsou určeny pro přisávání vzduchu. Spodní díl 1 je opatřen žebrem 2 pro zajištění jeho fixace na komínovém tělese 11 do otvoru 45 komínového průduchu, který má výšku h| a průměr d_p. Uvnitř komínového nástavce je ke spodnímu dílu 1 připojen difuzor 3 s komínkem a následně je doplněn o spojovací díl 12 a rozrážecí misku spalin 13, vytvořenou ze dvou vzájemně spojených částí, jež zlepšuje proudění uvnitř komínového nástavce. Po obvodu horního dílu 10 je nasazen posuvný plechový regulační díl 6, který je určen k nastavení tahu pro konkrétní zakázku a následně zafixován.

Funkce těchto komínových nástavců, nasazených na průduch komínu, je následující. Spaliny proudící z průduchu komínu dovnitř komínového nástavce postupují z kotle nebo kamen vnitřním prostorem spodního dílu 1 komínového nástavce. Prostřednictvím soustavy vstupních otvorů 4 vytvořených ve spodním dílu 1 je přisáván venkovní vzduch, který obtéká difuzor 3 s komín kem. Tento vzduch následně vystupuje vzhůru spolu se spalinami vertikálním směrem a uiychleně proudí směrem k výstupním otvorům 8 horního dílu 10. kterými jsou vzduch se spalinami usměrněny a rovnoměrně rozptýleny do ovzduší. Vlivem spolupůsobení proudění spalin a přisávaného vzduchu se udržuje konstantní tah komína a tím je zaručeno lepší a pomalejší hoření paliva v kotli nebo v kamnech, čímž se zvyšuje jejich účinnost.

Průmyslová využitelnost

Komínový nástavec podle tohoto vynálezu lze využít pro všechny běžné průměry komínových průduchů a běžně používaná paliva a tam, kde požadujeme výrazně snížit nejen spotřebu paliva, ale také emise.