Ι. Γενικά Στοιχεία

Το τζάκι, ως αρχιτεκτονικό στοιχείο, μπορεί να αποτελέσει το κέντρο της προσοχής του επισκέπτη στο χώρο, τονίζοντας την αρχιτεκτονική ιδέα διαρρύθμισης και το ύφος της κατοικίας.

Ιστορικά, και από τα αρχαία ακόμη χρόνια, το τζάκι χρησιμοποιήθηκε ως η κύρια μορφή θέρμανσης (διά ακτινοβολίας), λειτουργώντας στη χώρα μας επιπλέον ως σημείο αναφοράς της οικογενειακής εστίας.

Με σωστό σχεδιασμό και επιλογή υλικών σήμερα το τζάκι μπορεί να αποτελέσει βασικής αρχιτεκτονικής αξίας στοιχείο, με μεγάλη σημασία στη διαρρύθμιση του χώρου, ελκύοντας παράλληλα το βλέμμα γύρω από τη φωτιά. Σήμερα συναντάμε πληθώρα τύπων τζακιών με επιρροές από όλες τις εποχές, προσαρμοσμένα όμως σε μοντέρνα φιλοσοφία βάσει των νέων υλικών που διαθέτουμε. Τζάκια χτιστά ή προκατασκευασμένα, κατασκευασμένα άλλοτε από φυσικούς λίθους και άλλοτε από πυρότουβλα, τζάκια από σκυρόδεμα, από μαντέμι, ενσωματωμένα σε επιφάνειες υαλοστασίων, τζάκια σε εσοχές ή που προεξέχουν, τζάκια σε γραμμή "minimal" ή τζάκια υπερμοντέρνα ("urban chick"), τζάκια επενδεδυμένα ή βαμμένα, τζάκια αερόθερμα ή ενεργειακά είναι μόνο μερικά από τα τζάκια που μπορούμε να κατασκευάσουμε. Η επιλογή του αρχιτεκτονικού ύφους του τζακιού είναι πολύ σημαντικό θέμα και πρέπει να αποφασίζεται πάντα με τη συνεργασία του αρχιτέκτονα ή διακοσμητή.

Σε κατοικίες παραδοσιακές (σε χωριά κυρίως ορεινών περιοχών) επιλέγουμε το "παραδοσιακό" χτιστό τζάκι: προϋποθέτει την ύπαρξη ευρύχωρου καθιστικού και συνδυάζεται συνήθως με εσοχές και ράφια (για τοποθέτηση βιβλίων και αντικειμένων). Συνδυάζεται επίσης με χτιστούς πάγκους, οι οποίοι στη συνέχεια διαμορφώνονται με καλύμματα ή μαξιλάρια παραδοσιακού στυλ. Σε συνήθεις (εξοχικές ή μόνιμες) κατοικίες το τζάκι κατασκευάζεται είτε από κοινά τούβλα εξωτερικά και πυρότουβλα εσωτερικά (η εξωτερική του επιφάνεια σοβαντίζεται ή επενδύεται με κατάλληλο υλικό) είτε είναι μεταλλικό (αποτελείται από διπλό μεταλλικό κέλυφος, το οποίο γεμίζεται εσωτερικά με θερμομονωτικό υλικό).

Σχετικά με τη χωροθέτησή του το τζάκι μπορεί π.χ. να χωρίζει το χώρο σε 2 συμμετρικά τμήματα (χωρίζοντας τα τμήματα αυτά και οπτικά και λειτουργικά) ή να είναι ασύμμετρα τοποθετημένο στο χώρο (π.χ. στην άκρη ενός τοίχου ή στη συμβολή δύο τοίχων). Το τζάκι χαρακτηρίζεται ως "ανοικτό" όταν π.χ. δεν εγκιβωτίζεται πλήρως, αλλά αφήνει μία ή και δύο πλευρές ανοιχτές στο χώρο.

ΙΙ. Κατασκευαστικά Στοιχεία

α) Καπνοδόχος

Απαιτούμενο στοιχείο κάθε εστίας είναι η ύπαρξη σωστά κατασκευασμένης καπνοδόχου, η οποία εξυπηρετεί την απαγωγή καυσαερίων αποκλειστικά της συγκεκριμένης εστίας. Αποτελεί το σημαντικότερο κατασκευαστικό στοιχείο του τζακιού και απαιτεί προσοχή στη διαστασιολόγησή της. Οι διαστάσεις της διατομής και του ύψους της υπολογίζονται ανάλογα με τις διαστάσεις της εστίας (μήκος, πλάτος και βάθος της εστίας). Το ύψος της υπολογίζεται από τη βάση της εστίας μέχρι το σημείο εξαγωγής των καυσαερίων. Η καπνοδόχος συνήθως κατασκευάζεται από στοιχεία κισσηρολίθου και επενδύεται εξωτερικά με πετροβάμβακα, για επίτευξη θερμομόνωσης, ώστε να αποκλείονται συμπυκνώσεις υδρατμών (και κατά συνέπεια το "κάπνισμα" του τζακιού) και να προστατεύεται το επίχρισμα (σοβάς) από ρηγματώσεις. Επίσης μπορεί να κατασκευστεί από ανοξείδωτη σωλήνα καπναγωγό, την οποία συνιστούμε να είναι διπλών τοιχωμάτων με ενδιάμεση μόνωση από πετροβάμβακα. Είναι πολύ σημαντικό τα καυσαέρια να παραμένουν θερμά σε όλη τη διαδρομή τους μέχρι το σημείο απαγωγής τους. Ως ελάχιστο ύψος της καπνοδόχου θεωρούμε τα 4,50 m από το υψηλότερο σημείο της κατασκευής μας (π.χ. 4,50 m πάνω από το υψηλότερο σημείο του κορφιά της στέγης ή του στηθαίου σε επίπεδο βατό δώμα), ώστε να διευκολύνεται ο ελκυσμός των καυσαερίων και να αποφεύγονται προβλήματα, που σχετίζονται με καθοδικούς ανέμους. Επιδιώκουμε δε, όπου αυτό είναι κατασκευαστικά εφικτό, η καμινάδα να "τρέχει" απ' ευθείας προς τα πάνω (δηλ. κατακόρυφα), χωρίς οριζόντιες ή διαγώνιες παρεκκλίσεις, οι οποίες θα δυσχεράνουν τη σωστή απαγωγή καυσαερίων.

Η καπνοδόχος πρέπει να εδράζεται σε σταθερό υπόβαθρο και να μεταφέρει το συνολικό βάρος σε αυτό με απόλυτη ασφάλεια. Για το λόγο αυτό συνιστούμε να συμβουλεύεστε πάντα το μηχανικό σας σχετικά με την ορθή έδραση της καπνοδόχου (ειδικά σε περιπτώσεις προσθηκών καθ' ύψος).

β) Χοάνη απαγωγής των καυσαερίων (συνδετικό στοιχείο μεταξύ εστίας και καπνοδόχου): Δέχεται τον καπνό από την εστία και τον μεταβιβάζει στην καπνοδόχο. Κατασκευάζεται από λαμαρίνα ή φύλλο χαλκού ή ορείχαλκου, από χάλυβα ή ανοξείδωτο χάλυβα. 

γ) Θάλαμος καύσης: κατασκευάζεται είτε από πυρίμαχα υλικά είτε από μαντέμι. Μπορεί να είναι περιμετρικά ελεύθερος ή καλυμμένος σε μία, δύο ή και τρεις πλευρές του.

δ) Υλικά Επένδυσης: υπάρχει τεράστια ποικιλία υλικών εξωτερικής επένδυσης. Κριτήρια επιλογής των υλικών από τον αρχιτέκτονά μας αποτελούν η καλαισθησία, η πυρασφάλεια και η διακριτικότητα. Η επένδυση του τζακιού είναι καθαρά διακοσμητική και κατασκευάζεται λίγο πριν τοποθετηθούν τα δάπεδα στην οικοδομή. Η εξωτερική επένδυση μπορεί να είναι απλό επίχρισμα (σοβάς) βαμμένο σε κάποιο ιδιαίτερο χρώμα, φυσική ή τεχνητή λιθοδομή (δηλ. επένδυση από πέτρα / μάρμαρο) ή ξύλο (εκτός των περιοχών που δέχονται μεγάλη θερμική ακτινοβολία), πυράντοχο γυαλί κλπ.

ΙΙΙ. Λοιπά σημαντικά στοιχεία - στοιχεία εγκατάστασης - στοιχεία θερμικής ακτινοβολίας/απόδοσης/κατανάλωσης

Η καλή λειτουργία του τζακιού προϋποθέτει την ισορροπία του αέρα, ο οποίος εισέρχεται και κυκλοφορεί μέσα στην κατοικία. Π.χ. η απόσταση του τζακιού από την πλησιέστερη πόρτα δεν θα πρέπει να είναι μικρότερη από 5 m. Επιπλέον, η εστία και η καπνοδόχος θα πρέπει να είναι άριστα σφραγισμένες. Ωστόσο, για τη λειτουργία του συμβατικού τζακιού απαιτούνται μεγάλες ποσότητες αέρα, εκ των οποίων μόνο ένα μέρος χρησιμοποιείται για την καύση. 

Αν επιλέξουμε χτιστό τζάκι, τότε αυτό πρέπει να κατασκευαστεί στο στάδιο χτισίματος της τοιχοποιίας. Αν επιλέξουμε μαντεμένιο τζάκι, αυτό μπορεί να τοποθετηθεί μετά τους σοβάδες (επιχρίσματα). 

Μία ανοιχτή εστία τζακιού θερμαίνει κυρίως δι' ακτινοβολίας. Έχει απόδοση θέρμανσης 10 - 12%. Αυτό σημαίνει ότι, αν η  θερμική απόδοση του ξύλου είναι 4 - 4,5 kWh, η τελική θερμική απόδοση της εστίας δεν υπερβαίνει τις 0,5 kWh, είναι δηλ. αρκετά μικρή. Υποθέτοντας ότι μία μέση ωριαία κατανάλωση σε ξύλο ανέρχεται σε 20 kg/h, η ημερήσια κατανάλωση (υπολογισμός για 12 h λειτουργίας) ανέρχεται σε 240 kg ξυλεία, η μηνιαία κατανάλωση (υπολογισμός 30 ημερών) σε 7.200 kg και το μηνιαίο κόστος (γίνεται η υπόθεση τιμής 100 Ευρώ/τόνος) προμήθειας ξυλείας σε συνολικά 100 Χ 7,2 = 720 Ευρώ (θεωρήθηκε μέση εξωτερική θερμοκρασία 5^ο C). 

Η μέση περιεκτικότητα των καυσαερίων σε CO₂ είναι περ. 1-2%, ενώ η μέση θερμοκρασία των καυσαερίων ανέρχεται σε περ. 55 - 60 ^ο C.

IV. "Ενεργειακό τζάκι"

Το βασικό του χαρακτηριστικό, το οποίο το διαφοροποιεί από το συμβατικό τζάκι, είναι η ελεγχόμενη καύση του ξύλου. Αυτό επιτυγχάνεται με ρύθμιση της εισαγωγής του αέρα στο χώρο καύσης και με τοποθέτηση πόρτας, που κλείνει αεροστεγώς. Το ποσοστό θερμικής απόδοσης της συσκευής ανέρχεται με τον τρόπο αυτόν σε περ. 65 - 80% (σε αντίθεση με το 10 - 12% της συμβατικής εστίας). Υπάρχει δε και η δυνατότητα δευτερογενούς καύσης των καυσαερίων, μεγιστοποιώντας έτσι τις αποδόσεις.

Όλες οι ενεργειακές εστίες κατασκευάζονται από καθαρό μαντέμι και χάλυβα υψηλής αντοχής και ποιότητας. Η εστία πρέπει να είναι ηλεκτροσυγκολλημένη σαν μονοκόμματο σώμα (monoblock), εξασφαλίζοντας απόλυτη στεγανότητα. Ο χώρος καύσης είναι επενδεδυμένος σε όλη του την επιφάνεια με χυτοσίδηρο (μαντέμι), ένα υλικό ανθεκτικότερο από όλα τα πυρίμαχα υλικά. Η παραγωγή της ενεργειακής εστίας πρέπει να συμμορφούται με τις προδιαγραφές του προτύπου ΕΛΟΤ ΕΝ 13229.02, το οποίο αφορά τις απαιτήσεις ασφαλείας που πρέπει να ικανοποιούνται, βάσει της ευρωπαϊκής οδηγίας 89/106 (περί Δομικών Υλικών). Η εστία καύσης περιβάλλεται από ένα δεύτερο κέλυφος από χάλυβα ή μαντέμι, τον λεγόμενο "αεροθάλαμο". Ανάμεσα στα δύο μεταλλικά κελύφη προωθείται (κρύος) αέρας, ο οποίος προέρχεται από το εξωτερικό περιβάλλον ή/και από τους εσωτερικούς χώρους. Ο κρύος αυτός αέρας θερμαίνεται (δι' επαγωγής) και προωθείται ταχέως (με φυσική ροή ή με ανεμιστήρα) στους χώρους του κτιρίου, μέσα από ένα σύστημα θερμομονωμένων αεραγωγών. Στην κατασκευή του ενεργειακού τζακιού ενσωματώνονται 2 διακόπτες, οι οποίοι ρυθμίζουν την είσοδο του αέρα στην εστία και τον αεροθάλαμο αντίστοιχα.

Η καπνοδόχος αποτελεί πολύ σημαντικό στοιχείο του ενεργειακού τζακιού και για τη λειτουργία της ισχύουν γενικά όσα περιγράφονται στην αντίστοιχη παράγραφο του συμβατικού τζακιού. Η μόνη διαφορά είναι ότι στο ενεργειακό τζάκι η καπνοδόχος πρέπει υποχρεωτικά να είναι κατασκευασμένη από ανοξείδωτη σωλήνα (απαγορεύονται οι χτιστές καπνοδόχοι), την οποία η εταιρία μας προτείνει να είναι πάντοτε διπλών τοιχωμάτων με ενδιάμεσο ικανό πάχος μόνωσης πετροβάμβακα, ώστε να αποφεύγονται οι υγροποιήσεις των θερμών καυσαερίων από την απότομη ψύξη τους. Είναι επίσης σημαντικό ο τοποθέτης να έχει παρακολουθήσει σεμινάρια περί ασφαλούς τοποθέτησης καπνοδόχου, ενώ τα υλικά αυτής πρέπει να φέρουν όλες τις ευρωπαϊκές πιστοποιήσεις για τη χρήση, την οποία θα επιτελέσουν.

Η υψηλή απόδοση του ενεργειακού τζακιού οφείλεται ακριβώς στο ότι ο παραγόμενος θερμός αέρας (που παράγεται στον αεροθάλαμο) δεν αποβάλλεται μαζί με τα καυσαέρια δια της καπνοδόχου, αλλά αποδίδεται στους χώρους χρήσης της οικίας δια συστήματος αεραγωγών. Επιπλέον, λόγω του γεγονότος ότι η εστία είναι κλειστή με σύστημα ρύθμισης του αέρα καύσης, απαιτείται πολύ μικρότερη ποσότητα αέρα για την καύση των ξύλων (οικονομία στην ξυλεία καύσης) και δεν απάγεται θερμότητα από την κατοικία δια του ελκυσμού της καπνοδόχου. Ενδεικτικά αναφέρουμε ότι το ενεργειακό τζάκι απαιτεί για την καύση ποσότητα αέρα περίπου 6 - 8 m³/h-kg ξύλου, ενώ το συμβατικό 60 - 100 m³/h-kg ξύλου!!! Είναι προφανές ότι η μεγάλη ποσότητα αέρα, η οποία απαιτείται για την καύση στο συμβατικό τζάκι και αφαιρείται από την καπνοδόχο δια του ελκυσμού, αναπληρώνεται με κρύο αέρα από τις χαραμάδες του κτιρίου. Έτσι, πραγματοποιείται κατά κάποιον τρόπο και απαγωγή θερμότητας από το κτίριο προς την καμινάδα, ενώ αντίθετα, με το ενεργειακό τζάκι αποδίδεται θερμότητα μέσω του προσδιδόμενου στους χώρους θερμού αέρα.

Το πλαίσιο της πόρτας του ενεργειακού τζακιού και η κάσα πρέπει να είναι κατασκευασμένα από ατσάλι, ενώ το κεραμικό τζάμι πρέπει να αντέχει (αποδεδειγμένα με πιστοποιητικά) σε θερμικό σοκ των 800 ^ο C. Υπάρχουν πόρτες συρόμενες προς τα άνω ή ανοιγόμενες προς τα έξω, διευκολύνοντας τον καθαρισμό. Η κίνηση γίνεται με αντίβαρο, ατσάλινο συρματόσχοινο και καρουλάκια με ρουλεμάν καθώς και ειδική ασφάλεια, για να μην βγαίνει το συρματόσχοινο. Η ρύθμιση του οξυγόνου για την καύση γίνεται από το τάμπερ (συνήθως στο δεξί κάτω μέρος της πόρτας), ενώ η έξοδος των καυσαερίων από το τάμπερ στο άνω μέρος της εστίας. Κατά τη διάρκεια της καύσης η πόρτα πρέπει να είναι τελείως κλειστή ή ανοιχτή, αλλά όχι σε ενδιάμεση θέση.

Προαιρετικά, κάποια μοντέλα ενεργειακού τζακιού διαθέτουν ανεμιστήρα (ventilator) με ρυθμιστή στροφών πτερωτής και παροχής αέρα. Με τον τρόπο αυτόν βελτιώνεται η ροή αέρα δια των αεραγωγών και το ενεργειακό τζάκι καθίσταται αποδοτικότερο σε πιο απομακρυσμένους χώρους (στην ίδια κάτοψη ή καθ' ύψος). Επιπλέον, εγκαθίσταται και θερμοστάτης, ο οποίος καθορίζει την επιθυμητή θερμοκρασία του αποδιδόμενου αέρα (π.χ. από 45 - 100^ο C), ώστε να διατηρείται ανεκτή σχετική υγρασία στο χώρο.

Γύρω από την εστία πρέπει να υπολογίζεται κενό περίπου 2cm για εκτόνωση των συστολοδιαστολών καθώς και κενό 10 cm για επένδυση με θερμομόνωση από πετροβάμβακα. Όλες οι επενδύσεις ξηράς δόμησης πέριξ της εστίας πρέπει να γίνονται υποχρεωτικά με πυράντοχη γυψοσανίδα.

Ένα σημαντικό κόστος της συνολικής κατασκευής του ενεργειακού τζακιού, που συχνά παραβλέπεται στους υπολογισμούς των προβλεπόμενων κοστολογίων, είναι οι επενδύσεις των αεραγωγών με γυψοσανίδα. Ειδικά στις αντικαταστάσεις συμβατικών τζακιών θα πρέπει να μελετούνται προσεκτικά οι οδεύσεις των αεραγωγών, ώστε να επιτυγχάνεται η επιθυμητή απόδοση και να μειώνονται τα μερεμέτια, και να κοστολογείται σωστά η θερμομόνωσή τους και η επένδυσή τους με γυψοσανίδα. 

V. Οικολογικό Τζάκι

Δεν είναι τίποτε άλλο από ένα ενεργειακό τζάκι, το οποίο επιτρέπει επανακαύση των καυσαερίων (στην πλάτη της εστίας), ούτως ώστε να διοχετεύονται στην ατμόσφαιρα πολύ καθαρότερα καυσαέρια.

VI. Κόστος

Το κόστος ενός συμβατικού ή ενεργειακού τζακιού μπορεί να προσδιοριστεί μόνον αφού καθοριστούν οι διαστάσεις του και οι αρχιτεκτονικές απαιτήσεις του χρήστη (π.χ. υλικά επένδυσης, αρχιτεκτονικά στοιχεία πέριξ του τζακιού κλπ.). Ενδεικτικά και μόνον, το κόστος για ένα συμβατικό τζάκι ξεκινάει από 1.000 Ευρώ, ενώ για το ενεργειακό από 2.500 - 3.000 ευρώ, χωρίς να υπάρχει άνω όριο. Σε κάθε περίπτωση, ο σωστός προϋπολογισμός μπορεί να σας απαλλάξει από δυσάρεστες εκπλήξεις, όπως π.χ. τα κρυφά έξοδα και τα "ψιλά γράμματα" των προμηθευτών - κατασκευαστών. Ένας σωστός προϋπολογισμός απαιτεί προηγουμένως ολοκληρωμένη αρχιτεκτονική μελέτη με όλα τα σχέδια λεπτομερειών και τρόπου επένδυσης καθώς και ολοκληρωμένη μελέτη εγκατάστασης (διαστασιολόγησης) του τζακιού.