Wsteczny ciąg
Zaczniemy od podstawowego pojęcia i wzoru:
Ciąg kominowy 
ps = h x g x (qp – qs)
ps – ciąg kominowy [Pa]
h – wysokość komina [m]
g – przyspieszenie ziemskie [m/s2]
qp – gestość powietrza zewnętrznego [[kg/m3]
qs – gestość spalin [kg/m3]
Rys.1 Górne manometry pokazują takie same ciśnienie, gdyż są posadowione na tej samej wysokości i otacza je powietrze o tej samej temperaturze, czyli gęstości. Dolne manometry wskazują: lewy, ciśnienie wyższe, bo jest ono wynikiem nacisku zimnego, ciężkiego słupa powietrza, prawy, umieszczony u podstawy komina, ciśnienie niższe, bo jest sumą ciśnień słupa powietrza nad wylotem z komina i lekkiego słupa spalin w kominie.
Ciąg kominowy jest więc iloczynem wysokości i różnicy gęstości powietrza zewnętrznego i spalin (oparów wentylacyjnych). Gęstość powietrza i spalin zależy bezpośrednio od ich temperatur.. Wartość w nawiasie wzoru (qp – qs) wzrasta z obniżaniem się temperatury powietrza na zewnątrz komina(qp rośnie) i wzrasta również, gdy temperatura spalin rosnie (qs maleje). Wartość iloczynu rośnie czyli rośnie wartość ciągu kominowego. Ten ciąg kominowy będzie większy też, jeżeli zwiększymy wysokość komina h.
A jak zmienia się ciąg kominowy wraz z porami roku?
Przy założeniu, że w pomieszczeniach mieszkalnych chcemy mieć zawsze temperaturę na poziomie +20 st. C, ciąg kominowy będzie najwyższy w mroźne, zimowe dni. Przyjmując temperaturę powietrza na zewnątrz – 20 st. C, otrzymamy dużą różnicę temperatur wynosząca 40 st. C a co za tym idzie dużą różnicę gęstości w nawiasie wzoru. Patrząc na dym unoszący się nad wylotem z komina w mroźne dni, widzimy , że unosi się on prosto, pionowo (z dużą prędkością) do nieba. W dni z pogodą niżową (temperatura np. ok. zera st. C) dym unosi się wolno i tak jakby zastanawiał się, czy w ogóle warto opuszczać komin. Wolno, bo ciąg kominowy, który go wyrzuca jest już znacznie mniejszy. Przy temperaturze powietrza na zewnątrz +20 st. C a więc równej temperaturze wymaganej wewnątrz domu ciąg kominowy wynosi zero. Każda inna, wyższa od 20 st. C temperatura powietrza na zewnątrz, skutkuje ujemnym ciągiem kominowym. Przez komin zaczyna nawiewać powietrze z zewnątrz. Mówimy wtedy o ciągu wstecznym. Ale tak prawdę mówiąc latem nie przejmujemy się ciągiem wstecznym. Zwykle okna są otwarte na oścież i nie ma znaczenia skąd nawiewa powietrze.
Ciąg wsteczny zaczyna nam dokuczać w porze zimowej, późną jesienią i wczesną wiosną. Jak to? Przecież patrząc na wzór, wartość w nawiasie (różnica gęstości) jest dodatnia a więc cały iloczyn jest dodatni i ciąg też jest dodatni. Ale… no właśnie! Jeżeli jednym kanałem wyrzucamy np. ok. 10 m3 powietrza na godzinę i nie zapewniamy dopływu powietrza z zewnątrz (nie otwieramy okien i drzwi, bo jest zimno), aby ten ubytek uzupełnić, bardzo szybko w domu pojawi się podciśnienie. Podciśnienie to również powiększa się gwałtownie, gdy w salonie palimy w kominku (bez dopływu powietrza z zewnątrz), gdy ktoś gotując obiad włączył wentylator w okapie nadkuchennym, gdy ktoś korzysta z toalety a w WC po zapaleniu światła załącza się wentylator kanałowy…
Spójrzmy na ciśnienia. Naturalny ciąg kominowy w kanale wentylacyjnym jest dodatni i wynosi np. 20 Pa. Mierząc ciśnienie w domu, będące wypadkową ciśnienia atmosferycznego pomniejszonego o efekt działania komina, kominka, okapu i WC będzie ono o kilka Pascali mniejsze. To wystarczy aby fizyka zrobiła swoje czyli aby wyrównała ciśnienia. To wyrównanie może być dokonane w chwili gdy wchodzimy lub wychodzimy z domu otwierając szeroko drzwi, gdy otwieramy okno, pozdrawiając serdecznie sąsiadkę etc. Ale cały czas niestety wyrównanie ciśnień następuje przez przewody wentylacyjne i (o zgrozo!) komin spalinowy. Wsteczny ciąg w przewodzie spalinowym często uniemożliwia nam rozpalenie w kozie czy kominku. Ileż to razy zadymiliśmy cały salon? A jak już przepchniemy spaliny i odwrócimy ciąg na dodatni to duże podciśnienie w domu powoduje, że zdarza nam się wygłosić opinie: “… jakoś dziś słabo się pali w tej naszej kozie“.
Mało w tym artykule mówimy o wysokości komina. Komin – (a raczej jego wysokość) rzecz nabyta. Pomieszczenia na wyższych kondygnacjach i poddaszach maja przewody wentylacyjne (i spalinowe) dramatycznie krótkie – jeden metr, dwa, czasami trzy. Wtedy nasz iloczyn, czyli ciąg kominowy jest również dramatycznie mały. Rzadko kiedy ciąg ten jest w stanie skompensować podciśnienie w pomieszczeniach. Często jest tak, że przewody długie (piwnica,parter) działają bardzo dobrze, zaś przewody krótkie (piętro, poddasze) zwykle stają się niestety nawiewami powietrza. Również przewody wentylacyjne “zimne” znacznie częściej generują wsteczny ciąg niż przewody “ciepłe”.
Dramat rozgrywa się przeważnie w łazienkach na pietrze i poddaszu. Tam jest najwięcej zaklejonych szczelnie kratek wentylacyjnych. Ale jest też podgrzewacz gazowy z otwartą komorą spalania, brak nawiewu, ale pojawia się za to tlenek węgla, zwany czadem, potem pojawiają się ratownicy medyczni i jacyś panowie w czerni…
A więc co robić, aby nie dopuścić do powstania ciągu wstecznego? Należy zadbać o odpowiedni nawiew powietrza do wewnątrz domu!
Jak to zrobić? Patrz rysunki powyżej – pokazano doprowadzenie powietrza do kominka
Kominek albo koza do spalania drewna musi mieć dopływ powietrza z zewnątrz. Bardzo dobrym rozwiązaniem jest montaż nawietrzaka z grzałką.
Jeżeli w kotłowni centralnego ogrzewania jest kocioł na paliwo stałe, kocioł gazowy z otwartą komorą spalania lub kocioł gazowy z zamkniętą komora spalania ale pobierający powietrze do spalania z kotłowni, musi być zamontowana tzw. zet-ka czyli nawiew powietrza z zewnątrz. Często montowane są nawiewniki nadokienne, ale ja akurat nie jestem ich zwolennikiem. Wolę nawietrzak z grzałką firmy DARCO.
Proszę zajrzeć również na podstronę Wentylacja – typowe błędy.