VGF szaklap

Az építész, az épületgépész és a cserépkályha

2015. január 29. | Nagy Zoltán, okl. mérnök, cserépkályha-tervező és -építő, kályhás Az építész, az épületgépész és |  4098 | |

Az építész, az épületgépész és a cserépkályha

Új ház tervezésekor gyakori építtetői igény, hogy a házba a kivitelezés során vagy későbbiekben beépítendő cserépkályhát már a ház tervezésekor vegyék figyelembe. Ez azonban a leggyakrabban kimerül egy valamilyen tartalékkémény betervezésében. Habár a mai, légtömör nyílászárók mellett (és a hatályos szabályozások miatt is) követelménynek számít a külső égéslevegő-bevezetés, az erre szolgáló csatorna már csak néha kerül rá a tervekre és valósul meg a kivitelezés során, többnyire akkor is jócskán alulméretezve.

Kár érte, hiszen megfelelő tervezés esetén a cserépkályhával való fűtés környezetbarát, kényelmes, hőkomfortja pedig szinte páratlan. A cserépkályha megjelenésére a lehetőségek korlátlanok, a tűz pedig igazi családi otthonná varázsolja a házat. Ezen írás célja, hogy tervezői segédletként szolgáljon a cserépkályhára vágyó építtetők és a ház tervezésében résztvevő építész, épületgépész, belsőépítész kollégák számára. Nem állítom, hogy minden cserépkályhás képes a következőkben leírt tervezési feladatokhoz kellő adatszolgáltatást nyújtani, az ehhez kapcsolódó számításokat elvégezni. Ám már ma is akadnak olyan kályhások, akiknek ez nem megoldhatatlan feladat, és a jövőben remélhetőleg egyre többen lesznek ilyenek.

A cserépkályha fűtési teljesítménye, elhelyezése

A cserépkályha fűtési teljesítményét a ház energetikai számításainak birtokában és a kályhával szemben támasztott követelmények ismeretében lehet megtervezni, a névleges fűtési időt, szükséges hőtároló tömeget pedig az előbbiek, és a leendő tulajdonosok életvite- lének megismerése után. A cserépkályha élvezetes használata, élettartama és az elvárt fűtési teljesítmény teljesítéséhez ez ugyanolyan fontos tervezési lépés, mint a megjelenés megtervezése. A cserépkályha sugárzó felületfűtés, így funkcióját a nappali tartózkodási helyiség közepén tudja a legjobban beteljesíteni. Törekedni kell tehát az ehhez legközelebbi elhelyezésre! Érdemes továbbá minél kisebb felületét (lehetőleg csak egy rövidebbik oldalát) tervezni fal mellé vagy falhoz, hogy a hasznos fűtőfelület minél nagyobb legyen.

Kémény

Cserépkályha szinte bármilyen új gyártmányú, lehetőleg hőszigetelt rendszerkéményre köthető. A szükséges kéménymagasság és -átmérő a cserépkályha hő- és áramlástechnikai méretezésekor határozható meg, amit a kályha tervezésekor végez el a kályhás. Ha a kéményt még a kályha megtervezése, méretezése előtt szükséges betervezni, esetleg megépíteni, úgy amennyiben a kémény teljes magassága a kályhát befogadó helyiség végleges padlószintjétől a kitorkollásig mérve legalább 6,2 méter, a kürtő-átmérő legyen 200 mm. A kémény magasságának meghatározásakor fordítsanak figyelmet arra, hogy a kitorkollás szélnyomás szempontjából ne legyen kedvezőtlen kialakítású (MSZ 845 szabvány, 11.2.1 pont): „… kitorkollását akkor kell a szélnyomás szempontjából kedvezőtlen kialakításúnak tekinteni, ha a tetőgerinc feletti kiemelkedése 0,4 m-nél kisebb …, és ha az égéstermék-elvezető berendezés kitorkollásától a tető síkjával való metszéspontig haladó képzeletbeli vízszintes vonal hosszúsága 2,3 m-nél kisebb …”, valamint „… akkor is lehet a szélnyomás szempontjából kedvezőtlen kialakítású, ha a szomszédságában akadályok találhatók, mint például épületek, fák, dombok. Az olyan égéstermék-elvezető berendezések kitorkollásának üzemét, amelyek a szomszédos szerkezetektől 15 m-es távolságon belül találhatók, és vízszintes síkban 30°-nál nagyobb szög alatt látszanak, valamint a kitorkollás vízszintes síkja és a szerkezet legfelső éle közötti függőleges szög nagyobb, mint 10°-os, szélörvények befolyásolhatják …”.

A kémény építésekor a bekötőnyílást csak akkor építsék ki, ha a kályhás előre pontosan meg tudja mondani annak magasságát, mivel a cserépkályhát többnyire éppen az utolsó járat magasságában, kb. vízszintesen kell bekötni. Ebben az esetben a kémény építésekor nagyon pontosan kell eljárni, és nem szabad megfeledkezni a padló később kivitelezendő rétegeinek figyelembevételéről! Amennyiben a kályhát később kivitelező cserépkályhás ismeri annak gyári technológiáját, sokkal célszerűbb a bekötőnyílást a cserépkályha építésekor, utólag kivitelezni, így az biztosan az optimális magasságba fog kerülni. A kémény kitorkollását ne fedjék esővédő sapkával, galambdúccal, mivel azok alaki ellenállása jelentős, csökkenti a cserépkályha formájával, teljesítményével kapcsolatos lehetőségeket. A kémény lábában található kondenzvíz-, esővíz-elvezető csonkot bűzelzáró közbeiktatásával a szennyvíz-elvezető csatornába kell kötni. Munkám során ezt a legritkább esetben látom megtörténni, amiből aztán a tulajdonosnak általában nagyon sok kellemetlensége adódik.

Feltétlenül ajánlom hőszigetelt kémény alkalmazását, egyrészt a hőhidasság, másrészt a füstgáz túlzott visszahűlésének elkerülése végett. A hőszigetelt kémények nagy részének hőszigetelése kiszellőztetést igényel. Ez a gyakorlatban egy kéttenyérnyi méretű lyukat jelent a ház burkán, melyen keresztül a fűtött légtér levegője folyamatosan a szabadba áramlik. Ez az ellenőrizetlen légcsere a nagymértékű közvetlen filtrációs veszteségen kívül csökkenti az esetlegesen betervezett hővissza-nyerős szellőztetés hővisszanyerési hatásfokát is. A+ vagy annál magasabb energetikai szint felett javaslom azokat a hőszigetelt kéményrendszereket, melyeknek hőszigetelése nem igényel kiszellőztetést, a kerámia füstcső különleges gyártástechnológiája miatt, így beépítésükkel a ház tömörsége nem sérül. Amennyiben nem követelmény a hőhídmentes építés, úgy az egyszerűbb kivitel elegendő lehet, passzívházba viszont erősen javasolt az az itt reklámokokból meg nem nevezhető kémény, amely jelenleg az egyetlen minősített passzívház-kémény, továbbá a Magyarországon forgalmazott kémények közül az egyetlen, melynek köpenye hőhídmentesíthető a tetőszigetelés vonalában.

A cserépkályha élvezetes használata, élettartama és az elvárt fűtési teljesítmény teljesítéséhez az energetika figyelembevétele ugyanolyan fontos tervezési lépés, mint a megjelenés megtervezése.

Égéslevegő-bevezetés

A cserépkályha égésilevegő-ellátásának a ház légterén át történő biztosítása nemcsak komoly energetikai kompromisszum, hanem gyakorlatilag kizárja a házban mindennemű nyomáscsökkentő berendezés használatát (konyhai, fürdőszobai elszívás, hővisszanyerős szellőztetés). Ezért ezt a feladatot új házban elsősorban az égéslevegőt a házon kívülről a cserépkályha tűzterébe bevezető, zárt csatornával célszerű megoldani. Szükség esetén megvalósítható külön égéslevegő-bevezető kürtővel rendelkező rendszerkéménnyel, de mivel gravitációs üzemű tüzelőberendezésnél ez a megoldás nem a legszerencsésebb, ha csak lehet, az alulról történő égéslevegő-bevezetést kell alkalmazni.

A cserépkályha szakaszos üzeme miatt az égésilevegő-igény a kandallókhoz képes többszörös, 100-200 m3/óra. Például egy 4 kW maximális teljesítményű, 12 órás névleges fűtési idejű cserépkályha égésilevegő-igénye 136 m3/óra. Ugyanekkora a levegőigénye egy 2 kW maximális teljesítményű, 24 órás névleges fűtési idejű cserépkályhának. Törekedni kell tehát az égésilevegő-csatorna ellenállásainak minimalizálására. Viszonylag nagy átmérőjű csatornát kell alkalmazni (160-200 mm), és kerülni kell a szükségtelen irányváltásokat.

A csatornát PVC KG vagy HDPE csőből célszerű megvalósítani, a szerelőbeton alatti kavicsfeltöltésben, vagy az alatt. A kályha tűztere alatt egy irányváltással kell kialakítani a kiállást a szerelőbetonon keresztül. A betorkollást a háznak a kályhához közeli valamelyik határoló falán kívül érdemes kialakítani. A betorkollás legalsó pontja a terepszint felett legalább 40 cm magasságban kell legyen, tengelye vízszintes. A betorkollásnál a csövet a vízszintessel 45-60°-os szögben kell elvágni, hogy az esővíz ne eshessen bele, valamint minél nagyobb szabad keresztmetszetű bogárvédő háló is alkalmazandó. Ha a ház lábazata nem elég magas, a betorkollás előtt két irányváltás beépítése szükséges a terepszinthez szükséges magasság eléréséhez. Amenynyiben a csatorna szabadban levő szakasza látható helyen van, úgy az a betorkollás keresztmetszetének szűkítése, aerodinamikai akadály képzésének elkerülésével burkolható.

A fentebb leírt három irányváltáson kívül több lehetőleg ne legyen.

A csatorna külső felületén jelentkező kondenzáció épületszerkezetre gyakorolt káros hatása, valamint a higiéniai problémák elkerülése érdekében mindenképpen kerülni kell az aljzatszigetelés felett vagy abban történő égésilevegő-csatornakiépítést. Amennyiben csak így oldható meg, úgy feltétlenül gondoskodni kell a csatorna megfelelő hő- és párazáró szigeteléséről.

Meg tud-e felelni egy hagyományos, kézműves szakma a jelen és a jövő elvárásainak? Természetesen, hiszen minden eszköz adott hozzá! A képsorozatunkon szereplő klasszikus, alpesi stílusú népi cserépkályha egy hővisszanyerős szellőztetéssel rendelkező, alacsony energiaigényű házban épült. A ház és a tulajdonosok is magas szintű műszaki elvárásokat támasztottak a kályhával szemben. Ennek megfelelően a kályha ún. UmweltPlus (alacsony öko-lábnyom minősítésű) tűztérrel épült, melynek károsanyag-kibocsátása Európa legszigorúbb – 2015-ben Ausztriában életbe lépő – előírásait is messzemenőkig teljesíti, ezen kívül könnyen használható és gazdaságos. Az égési levegő a házon kívülről érkezik, a kályha így a ház légterétől teljesen függetlenül, zárt rendszerben működik. Az előre kiszámítható működést az EN 15544 és EN 13384-1 szabványok szerint, az Osztrák Cserépkályha Szövetség programjával elvégzett teljes körű méretezést is magában foglaló tervezés szavatolja. Hozzáértő tervezéssel és építéssel, valamint import tűzálló anyagokkal átrakás nélkül is emberéletnyi élettartam, valamint a teljes élettartamon keresztül tömör szerkezet biztosítható.

A csatorna belső felületén nem kell számítani kondenzációra.
Az égésilevegő-csatorna szükséges átmérőjét a kályha komplex hő- és áramlástechnikai méretezésekor a kályhás határozza meg. Ha a csatornát még a kályha megtervezése, méretezése előtt szükséges betervezni, esetleg megépíteni, úgy az átmérő legyen 200 mm.

A kályha tömegéből adódó statikai előkészítés

Egy nehéz építésű cserépkályha tömege 2000-2600 kg, ezért az azt hordozó födém vagy aljzat teherbírásának megtervezésekor ezt figyelembe kell venni. Lépésálló aljzatszigetelés semmiképpen nem lehet a cserépkályha alatt, mivel annak tömege alatt a szigetelés jelentős mértékben zsugorodik (néhány millimétertől akár több cm-ig), amit a felette levő 6-7 cm aljzatbeton nem biztos, hogy elvisel, így a cserépkályha szerkezete, a padlóburkolat, az esetlegesen a szigetelésben vagy az aljzatbetonban vezetett gépészeti vezetékek, padlófűtéscsövek károsodhatnak. A cserépkályha tömegét ezért közvetlenül a vasalt szerelőbetonra kell terhelni. Alacsony energiaigényű házban – ha szükséges – a sávalapos hőhíd-megszakításra használt anyagokkal váltható ki a kályha alatti aljzatszigetelés. Mindezen előkészítéssel a legma-gasabb műszaki követelményeket támasztó házba is kompromisszummentesen építhető cserépkályha. Már csak a kvalifikált cserépkályhást kell megtalálni!