A kémények a füstelvezetés biztonsága mellett egyre fontosabb szerepet töltenek be a tüzelés hatékonyságának javításában is. A biztonságos füstelvezetésben minden kéménynek jól kell teljesíteni. A tüzelés hatékonyságának javításában azonban a modern kémények sokkal jobb eredményeket érnek el.
Felépítésük módja szerint a kémények többfélék lehetnek.
Épített kémények
Az épített kéményeknek több fajtájuk is van.
Falazott kémény
30-40 évvel ezelőtt még falazott kémények voltak családi házainkban. Ezeket a falazott kéményeket kisméretű téglából építették az épületen belüli teherhordó falba.
Az új építésű családi házakban kéménytéglából ma már nem lehet építeni a kéményeket. A régi építésű házakban azonban a vegyes tüzelésű kazánok, tűzhelyek és cserépkályhák füstelvezetésére ezek a kémények használatosak még.
Fa és széntüzelésnél nincs ezeknek a kéményeknek a füstelvezetésével probléma. A vegyes tüzelésű kazánokban és kályhákban a tüzelésnél felszabaduló füstgázban a kátrány és a csersav mellett még a vízgőz van jelen nagyobb mennyiségben. Ezeket az égéstermékeket a falazott kémények is elvezetik. Azonban idővel ezek is átszivárognak a téglából épített kéményeken. Ez pedig azzal jár, hogy elszíneződnek, kopnak a kémények.
A XX. század végén azonban a korábbi szén és fatüzelést felváltotta gázfűtés. A gáztüzeléses készülékek azonban jobb hatásfokkal működnek, ezért a gáztüzeléskor keletkezett füstgáz jóval alacsonyabb hőmérsékletű, mint a szilárd tüzelésnél.
A gáztüzelésnél keletkező füstgáz nem olyan magas hőmérsékletű, mint vegyes tüzelésnél. A gáztüzelés füstgáza csak 100-150 fokos. Gáztüzeléskor ezért a kéményben kialakuló füstgáz, vízgőz és levegő keverék hőmérséklete a kéményben felfelé haladva még tovább csökken. Márpedig 100 fok alatt a vízgőz egy része már cseppfolyóssá válik. Emiatt pedig a kémény fala nedvesedik. Ez a füstgázból kicsapódó víz azonban nem tiszta víz, hanem a füstben lévő szén-dioxiddal kevert savas víz.
Rendszeres tüzelésnél egész évben akár több tonna savas víz is távozhat egy kéményből. Ez nemcsak a környezetet szennyezi, hanem a téglából épített kéményt is korrodálja. A téglák közötti habarcs szétmállik, elporlik. Ez pedig idővel a kémény leomlásához is vezethet.
A korrodáló kémény miatt a füstgázban lévő széndioxid és szén-monoxid nemcsak a szabadba távozik, hanem bekerülhet a lakásba is. Ez pedig szén-monoxid mérgezést is okozhat. Különösen nagy a veszélye a szén-monoxid mérgezésnek a nyílászárók hőszigeteltre cserélése és a homlokzat hőszigetelése után. Ilyenkor már az ablakok és ajtók résein és a falakon sem tud kiszellőzni a tüzelésből a lakásba esetlegesen bekerülő szén-monoxid. Márpedig, ha ez a mérgező gáz bekerül a lakás levegőjébe, és a szellőzéssel nem tud eltávozni, akkor könnyen mérgezéshez és katasztrófához vezethet. A szén-monoxid ugyanis színtelen és szagtalan gáz. Egyszerűen nem vesszük észre, hogy halálos mérgező gáz van a lakásban.
Ezeknek a szivárgó, elkorrodálódott falazott kéményeknek a javítása a téglából épített kéményeknek a lecserélésével, átépítésével vagy pedig a kémény bélelésével lehetséges. A falazott kémény bélelésekor egy olyan béléscsövet kap a kémény, ami tartósan ellen tud állni a füstgázban lévő mérgező, korrodáló, savas gázoknak és kicsapódó savas kondenzvíznek.
Ez a korrózióálló béléscső készülhet acélból vagy műanyagból, mégpedig hőre keményedő műgyantából.
Egycsatornás gyűjtőkémények
Ezek a 40x40x40 centiméteres betonelemekből álló, habarccsal felhúzott kémények emeletes bérházak egymás felett épült lakásainak a gyűjtőkéményei. Ezekhez a kéményekhez szilárd és olajtüzeléssel működő tüzelőberendezéseket is lehet csatlakoztatni az emeletes épületekben. A betonelemek közepén kialakított lyuk egymás felé összerakva alkotja a kémény kürtőjét. A kéményekben felfelé haladva egyre több lakás füstgázát kell elvezetni ezeknek a gyűjtőkéményeknek. Ezért a kéményben felfelé haladva egyre nagyobb az elemek közepén lévő lyuk a füstgáz biztonságos elvezetésére.
Ezeket a gyűjtőkéményeket a 80-as években átalakították az akkor bevezetett gáztüzelésű berendezések füstgázának az elvezetésére. Ezzel azonban komoly gondok is adódtak. A gáztüzelésnél felszabaduló füstgáz hőmérséklete lényegesen alacsonyabb lett. Ezért nehezebben távozik a kéményen át a füstgáz, hisz jóval alacsonyabb hőmérsékleten nagyobb huzatra lenne szükség a füstgáz eltávozásához. Emiatt az elégtelen huzat miatt elvezetetlen füstgázok visszaáramlása komoly baleseteket is okozhat, és mérgezésekhez vezethet.
Ezért ezeknek a baleseteknek az elkerülésére ezekre a gyűjtőkéményekre csak olyan gázüzemű tüzelőberendezések csatlakoztathatók, amelyek szakaszosan működnek. Ilyenek a gáz vízmelegítők. A fűtéshez folyamatosan működő gázkazánok füstgázának elvezetésére ezek a gyűjtőkémények nem alkalmasak. Ezért nem is köthetők rá ezekre a kéményekre.
Ezeknek az egy kürtővel rendelkező gyűjtőkéményeknek az üzemeltetése több szempontból is kifejezetten veszélyes:
- Az lakásokban a gázzal működő vízmelegítők füstcsőbekötéseit véséssel oldották meg. A vésés során a vésett kéményelemen hajszálrepedések alakultak ki, sőt akár még meg is repedhettek ezek az elemek. Márpedig ezeken a hajszálrepedéseken a szivárgás, a keletkező füstgáz visszaáramlása nem zárható ki. Mégpedig nemcsak a lakásban keletkező füstgáz, hanem a lakás alatti lakások füstgázának a lakásba áramlása sem zárható ki a hajszálrepedéseken.
- A véséskor füstcsőbe eső levésett betondarabok is veszélyesek lehetnek, mert akár még dugulást is okozhatnak a kürtőben. Sőt a kéményelemekből bármikor leváló betondarabok is ugyanilyen problémát okozhatnak.
- A tüzelőberendezéseket bekötő idomok füstjáratba való benyúlása is szűkíti a kürtőjáratot. Ezzel pedig csökkenti a kéményben kialakuló huzatot a füstgázok akadálytalan eltávozásához.
- A kéményelemek pontatlan illesztése miatt is szűkülhet a kivezető füstjárat. Emellett pedig az elemeket összekötő habarcs is mállik, korrodál az évek során. Az alacsony hőmérsékletű füstgázból 100 fok alatt kicsapódó savas víz eszi, marja az elemek belső falát és az elemek közötti habarcsot. Ezért az elporló habarcs nemcsak a kémény statikai biztonságát rontja, hanem még a gáztömörséget is. Emellett pedig a betonelemekben kialakuló egyre nagyobb rések miatt is romlik a kémény gáztömörsége. Emiatt is szivároghat, visszaáramolhat a füst a lakásokba.
Ezeknek a bizonytalan biztonságú gyűjtőkéményeknek a statikai biztonságát a kémények javításával, a gáztömörségét pedig a bélelésükkel lehet megoldani. Ez azonban természetesen jelentős költséggel jár együtt. Vagy pedig a javításuk, bélelésük helyett le kell cserélni ezeket a kéményeket korszerű, modern kéményekre.
Elemes kémények
Leier kémény típusok minden tüzelési módhoz és tüzelőberendezéshez
Ezek a korszerű elemes kémények napjainkban a legmodernebb épített kémények. Ezeknek a korszerű kéményeknek a külső része könnyűbeton köpenyelemekből áll. A belső része pedig kerámia vagy pedig samott béléscsőből. A két rész között pedig a füstelvezetés gazdaságosságát javító hőszigetelő réteg van. A hőszigetelő a béléscsövet körbevéve nem engedi annyira lehűlni a kéménybe jutó füstgázokat, és ezért gyorsabban, nagyobb huzattal, biztonságosabban távozik a kéményből.
Ezek a korszerű elemes kémények az alkalmazott tüzelőberendezésnek megfelelő típus kiválasztásával több évtizedre gazdaságosan megoldják a tüzeléskor keletkezett füstgázok biztonságos elvezetését.
Szerelt kémények
A szerelt kémények fémből készített, hőszigeteléssel ellátott kettős falú kémények. Ezeknél a kéményeknél a szerelt kémények vázaként két fémcsövet illesztenek egymásba.
A belső fémcső a füstjárat, amit hőszigetelés vesz körül. Azért, hogy a füstjáratban távozó füstgázok ne hűljenek ki, és minél nagyobb huzattal távozzanak a szabadba. A külső fémcső pedig a hőszigetelést borítja a kémény külső falaként.
Ezeket a könnyű szerkezetű szerelt kéményeket általában épületen kívüli füstelvezetésre használják. Fő előnyük, hogy bármilyen tüzelőanyaggal működő tüzelőberendezéshez biztonságosan felhasználható az égéskor keletkező füstgázok elvezetésére.
A tüzelőberendezések fejlődésével együtt a füstelvezetés is folyamatosan fejlődik. A korábban nyílt égésterű tüzelőberendezések helyett egyre nagyobb arányban jelennek meg a zárt égésterű rendszerek. Amíg a nyílt égésterű berendezések a tüzeléshez szükséges levegőt a lakás levegőjéből vonják el, addig a zárt égésterű tüzelőberendezéseknél az égéshez szükséges levegőt is kívülről kell biztosítani.
Zárt kéményrendszerek
A ma már egyre nagyobb arányban használatos kondenzációs és turbó rendszerű gázkazánok az égéshez szükséges levegőt nem a beltér levegőjéből nyerik. Ezekhez a korszerű tüzelőberendezésekhez külön rendszeren keresztül, kívülről vezetik be a tűztérbe az égéshez szükséges levegőt.
Leier Multikeram LAS kémény kondenzációs kazánnal fűtött otthona energiatakarékos füstelvezetésére és a rezsi csökkentésére. Társasházak gyűjtőkéményeként is beépítheti a füst biztonságos elvezetésére
Ezeknél a turbós és kondenzációs kéményeknél az égéskor keletkező füstgáz gazdaságos elvezetése mellett egy másik csövön az égéshez szükséges levegő beszívása is kívülről, mesterségesen történik.
A kondenzációs kazánokban a kazántérben áramlik az égéskor keletkező füstgáz és ez is fűti a rendszerben keringő melegvizet. Egészen addig, amíg le nem hűl. Az égéskor keletkező füstgázok energiájának ez a hasznosítása biztosítja a kondenzációs kazánok energiahatékony működését.
A füstgázok elvezetésére szolgáló kéménycsőben ventilátor keringteti a füstgázt. Ez túlnyomást hoz létre a csőben. Ezért ennek a kéménycsőnek olyan anyagból kell készülni, ami ezt a túlnyomást elbírja, és a füstgázok nem fognak elszivárogni a kéménycsőből, hanem biztonságosan távoznak a kéményvégen.
Ezek a korszerű turbós és kondenzációs kémények kétféle szerkezetben készülhetnek:
- Az egyik a kétkürtős rendszer, ahol a füstgázok elvezetésére szolgáló samott vagy kerámia béléscső mellett az égéshez szükséges levegő áramlik be a tűztérbe a szabadból. Mindkét kéménycsőben ventilátor biztosítja a levegő tűztérbe való be, és a füstgázok kiáramlását.
- A másik pedig a „cső a csőben” rendszer, amikor a belső, kisebb átmérőjű csőben áramlanak kifelé a tüzeléskor keletkezett füstgázok. A külső csövön keresztül pedig áramlik be a tűztérbe a zavartalan égéshez szükséges levegő. Ennek a „cső a csőben” rendszernek az egyik legfőbb előnye, hogy a belső csőben kiáramló füstgáz felmelegíti a tűztérbe beáramló levegőt. Ezzel pedig a tüzelőberendezés még gazdaságosabban tud fűteni.
A turbós és a kondenzációs kémények között a legfőbb különbség az égéskor keletkezett füstgázok kondenzvíz tartalmának az elvezetésében van.
- A kondenzációs rendszereknél az égéskor keletkező, és folyamatosan szivárgó kondenzvizet el kell vezetni.
- A turbó rendszereknél viszont alig keletkezik kondenzvíz a tüzeléskor.