Egy régi gőzkazán modell 43 cm magas kéményeLakóház téglakéményeA világ legmagasabb kéménye az Ekibastuz GRES-2 erőműben, Kazahsztánban (420 méter, épült 1987-ben)Magyarország legmagasabb kéménye, a tiszaújvárosi AES-Tisza II erőmű 250 méter magas vasbeton kéménye, épült 1973 és 1974 közöttKültéri kandalló és kémény füstgáz egy középkori várbanBélelt kémény
A kémény, vagy égéstermék-elvezető berendezés magában álló vagy építményekkel szervesen összekapcsolt függőleges füstgáz- vagy égéstermék elvezető akna / csatorna. A füstgázelvezető kémények rendszerint valamely égéstérrel kapcsolatosak, s céljuk az, hogy a huzat növelésével az égést elősegítsék. A kémények működése a közlekedő edények törvényén alapszik. A kéményben levő könnyebb meleg levegőoszlop a kémény körüli nehezebb levegőoszloppal egyensúlyba jönni igyekszik, s eközben az égéshez szükséges huzatot idézi elő. A kéménybe a gázokat nagyon forrón sem szabad vezetni, mert nagy lesz a tüzelőanyag-veszteség; a kéménynek még igen jó huzata van, ha a beléje ömlő meleg füstgáz vagy égéstermék hőmérséklete szilárd tüzelésnél kb. 250 °C, gáztüzelésnél kb. 150 °C; azonban függ még a huzat a légnyomástól, a levegő nedvességétől, a szél irányától és a gázoknak a kéményben való lehűlésétől is.
A huzat elromolhat, ha a külső hőmérséklet magasabb, mint az épület falazat, vagy kémény szerkezet hőmérséklete, ilyenkor vagy kivárjuk a megfelelő időpontot (pl. reggel hideg külső levegővel), vagy szellőztetés mellett, személyi felügyelettel fokozatosan begyújtva bemelegítjük a kéményt, és ezután kapcsoljuk a készüléket a kívánt teljesítményre.
Kémények fajtái
falazott kémény
elemes kémény
szerelt (fém) kémény
kondenzációs kémény
gravitációs kémény
turbós kémény
A mai előírások szerint a hagyományos, ún. falazott kémény már nem építhető, a meglévőket általában csak bélelve lehet használni. Ez azért szükséges, mivel az egyszerű égetett tömör kis tégla hőállósága, savállósága nem megfelelő, hőszigetelése kevés, a füstgáz könnyen lecsapódik benne.
Az elemes kémény külső könnyűbeton köpenyből, samott belső csőből, és közte típustól függően hőszigetelő rétegből áll. Az elemes kémény lehet kiszellőztetett, mely a két réteg közti belső gőzöket kiengedi a szabadba.
Az egyes fűtőkészülékek fajtái szerint a kémény lehet szilárd, vagy gáztüzelésre alkalmas, ezen belül nyitott égésterű készülékhez természetes huzatú, és zárt, vagy kondenzációs készülékekhez mesterséges huzatú (füstgáz-ventilátoros készülékekhez). Mesterséges huzatú kéményeknek nyomásállónak kell lenniük. Az elemes kémények megfelelő hőszigetelő képességgel rendelkeznek, de külön hőszigetelt típus szükséges például külső falba épített kémény céljára.
Szerkezetileg a kéményt szokás egybeépíteni szellőző aknákkal is, így léteznek előregyártott elemes kéménytípusok több kürtővel, és szellőző aknával.
A szerelt fém kémények két rétegűek, közte tűzálló hőszigeteléssel, általában épületen kívül helyezkednek el, de bizonyos feltételekkel belső szakaszok is készülnek.
Kémény keresztmetszete
Az elemes kémények gyártói megadják a típusra jellemző teljesítmény diagramot, melyből a magasság, keresztmetszet és füstgáz hőmérséklet kiválasztható. Gyakorlati értékek ipari szilárd tüzelésnél rendszerint a kémény legkisebb keresztmetszetét kőszéntüzelésnél a teljes rostély felszínének 1/4-ére, barnaszéntüzelésnél pedig 1/6-ára veszik, feltéve, hogy a magasság a legkisebb átmérő 25-szöröse, de legalább 18 m.
Kémény huzat mértéke
A kémények (égéstermék elvezetők) huzatát szabványok szerint számítjuk, a légbevezetők, épületen/lakáson belüli keresztmetszet-csökkenések, és a fűtőkészülék, valamint magának a kéménynek az adataival. A fűtőkészülékek gyártói megszabják a készülékhez szükséges huzatot, ezt kell biztosítani. Meglévő kémények huzatát lehet megfelelő huzatnövelővel növelni, de forgó alkatrészek felszerelése nincs engedélyezve.
Kémények kialakítása
Az ipari kéményeket téglából, vasbetonból vagy vasból készítik, az előbbiek drágábbak, de tartósabbak. Legjobb a körkeresztmetszetű kémény, mert legkisebb kerület mellett legnagyobb területe van, tehát kevesebb meleget sugározhat ki, s a szél így aránylag legkisebb területen támadhatja meg; azonban a 8-, 6- és 4-szegletes kémények építése olcsóbb. A hosszanti keresztmetszet lehet fölfelé v. lefelé bővülő kúp vagy teljes henger; legjobb az utóbbi, mert a fölfelé bővülőknek pedig nagy a dörzsölés okozta ellenállásuk. A kémény nyomása az egyes keresztmetszetekben cm²-enként 8 kg lehet, az alapzat pedig úgy viszonylik az egész kéménymagassághoz, mint 1:8-1:7. A lemezből készített kémények vastagsága 4,5-6,5 mm felül és 6,5–9 mm alul, ha le vannak horgonyozva 2,5-4,5 mm felül és 4,5-6,5 mm alul. Ezeket kívül-belül jól be kell kátrányozni, hogy ne rozsdásodjanak. A kémények belsejében vaslépcsők vagy kivájt mélyedések vannak, hogy tisztításkor bennük járni lehessen.
A szobafűtésekhez és konyhák tűzhelyeihez (nyitott égésterekhez) tartozó kémények keresztmetszetét pontosan megállapítani bajos, általában egy kályhára és tűzhelyre 55–56 cm² kémény keresztmetszetet számítanak és egy légtérből egy szinten 3 kályha kaphat egy közös kéményt 180 cm² területtel, illetve 16 cm átmérővel, négyzetes keresztmetszet esetén, a négyszög egy-egy oldala 21–26 cm lehet, ezek az ún. orosz kémények. Ha a kéményt belül mászhatóvá is akarjuk tenni, a négyszög oldala 40–47 cm legyen. A kémények a tetőből való kiállására és helyére külön kell ügyelni, mert nem megfelelő kialakítás esetén, a szél leveri a füstöt. Egyébként a pontos kitorkollás kialakításra a GOMBSZ, ill. a Kéményseprő Vállalatok segédletei mérvadók.
A római fürdőknek kiterjedt fűtési rendszere kéménnyel is bírt, reánk azonban egy sem maradt. A VII. és VIII. századtól írott bizonyítékaink vannak lakóhelyiségek kéményeiről és a 820-ból származó Sankt Gallenikolostor tervrajzában ily kifejezések mint «füstelvezetés» stb. megtalálhatóak. Angliában a XII. századból maradtak reánk kémények, úgyszintén Velencében, Ravennában stb., ezek sokszor a homlokzaton, tehát a külső falon, erős kiugrással vezettetnek a tető fölé, mely elrendezést az ottani enyhe éghajlati viszonyok inkább teszik lehetővé, mint a mi éghajlatunké. A kéménynek külső, látható végződését, az ún. kéményfejét (mely látható lévén, hozzá tartozik az épület architektonikus kiképzéséhez), igen észszerűen oldja meg a román és csúcsíves stílus. Itt a kéményfej nagysága, tagozata összhangban van az épület többi részével. A fej többnyire gömbölyű és vagy egyenként nyúlik a tető fölé vagy több összehúzva egy kis kéménycsoportot alkot. A reneszánsz a kémény fejeit sokszor túlságos dísszel képezi ki. A barokk és rokokó szintén vagy szerfelett nagy apparátussal díszíti a kéményfejeket, vagy pedig egészen elhagyja azokat, lapos födelein csak annyi magasságot adván nekik, hogy a fej alulról ne lássék. Ez a napjainkban is többször követett princípium azonban semmi esetre sem helyes.
Kondenzációs kémények
Rozsdamentes acél vagy kifejezetten a kondenzációs kazánokhoz tervezett speciális műanyag égéstermék-elvezető rendszerek, amelyek kettős szerepet töltenek be: egyrészt biztosítják a füstgáz elvezetését, másrészt garantálják a levegő-utánpótlást.
Cső a csőben rendszerek
A legelterjedtebb kéményrendszer, hiszen nem csak egyszerű, de helytakarékos is. Az egymásban vezetett csövek közül a belsőben távozik a füstgáz, míg az azt körülvevő külső cső biztosítja az égéshez szükséges levegőt. Előnye, hogy belső térben önállóan építhető.
Egyfalú rendszerek
Osztott kéményrendszer kialakításánál használjuk az egyfalú rendszereket, ahol külön csövön távozik az égéstermék, egy másikon pedig beáramlik a friss levegő. Az égésterméket elvezető csövet vagy a meglévő kéménykürtőbe, vagy egy utólagosan épített szigetelt, szerelt kéménybe vezetik.
Kémény építése, karbantartása, korszerűsítése
A kémények építése építési engedélyköteles, és jogosult szakembernek kell az áramlási huzatszámítást elvégeznie. A kémények megfelelő tisztító, bekötő, kondenz-leürítő, és kitorkolló elemeket kell tartalmaznia. A kémények karbantartása biztonságilag fontos, ez időszakos tisztításból, és ellenőrzésekből áll. A kémény korszerűsítés az MSZ EN 1443 európai szabvány miatt szükséges, azaz a régi, nyílt égésterű gázkazánok helyét átvevő, zárt égésterű, kondenzációs kazánokhoz nem alkalmasak a régi kémények, emiatt az égéstermék-elvezető berendezések (kémények) bélelésére, korszerűsítésére van szükség.
