U tohoto článku nebylo technicky možné zajistit fotografie a obrázky.
TRADIČNÍ TOPIDLO V MODERNÍM PROVEDENÍ
Kategorie: Naše tipy – krby a kamna v moderním stylu | Autor: Připravil: Josef Šťastný a GROZMAN autor
V krbech a různých pecích se dřevem topí již po staletí. Staré otevřené krby však spalují dřevo velmi nehospodárně a využité teplo představuje asi jen sedm procent z celkové energie, kterou dřevo obsahuje.
Vývojem topidel pro vytápění místností se různými úpravami a přídavnými výměníky dosáhlo účinnosti až 17 %, ale zde účinnost otevřených krbů dosáhla vrcholu. Z tohoto faktu se nesprávně usoudilo, že dřevo jako palivo má malou výhřevnost a krby byly postupně nahrazovány kovovými a kachlovými kamny s uzavřeným ohništěm. Jejich výhodou byla možnost topení výhřevnějšími palivy (uhlí, brikety, koks), zamezení unikání kouře do místnosti a u násypných kamen tzv. stáložárnost. Moderní výrobní technologie a materiály umožnily výrobcům vyvinout účinná topidla na dřevo. Byla to nejprve kovová kamna s prosklenými přikládacími dvířky, jejichž konstrukce přispěla k vývoji krbových kamen a krbových vložek. Tento proces proběhl přibližně v uplynulých 30 letech. Na jeho konci je dnešní bohatá nabídka dokonalých topidel na dřevo a hnědouhelné brikety s účinností až 70 %.
Nová konstrukce
Nejdůležitější součástí moderních krbů je krbová vložka. Jde vlastně o vysoce výkonná litinová “kamna”, která jsou “ošacena” jako krby nejrůznějších stylů a tvarů. U těchto uzavřených krbů je přední část tvořena dvířky s neděleným speciálním sklem, která lze u dražších typů vložek vysunout i nahoru (pod horní část krbu). V případě potřeby tak vznikne dokonalý otevřený krb. Ale i při zavřených dvířkách se plápolavý efekt otevřeného ohně neztrácí a praktický tepelný účinek je proti tradičnímu otevřenému krbu nesrovnatelně vyšší. Horní část krbu (hotte) je totiž konstruován jako účinně izolovaný výměník teplého vzduchu, kam vstupuje vzduch ohřátý prouděním okolo litinové vložky a průduchy v horní části pak vstupuje zpět do místnosti, případně může být vyveden i do přilehlých prostor v bytě nebo domě. Takto vykomponovaný systém má účinnost až 80 %, zatímco i profesionálně postavený otevřený krb má účinnost nejvýše 15 %. Materiálem pro “ošacení” krbů je ve všech případech přírodní kámen – většinou vápenec v různých barevných i strukturálních modifikacích, u některých typů se užívá i travertin a mramor. Kamenné materiály jsou obvykle kombinovány se speciálními keramickými cihličkami, dřevem, někdy i s kovem. Výrobci krbových vložek prodávají také modifikace, které mají ve své horní části plášť opatřený vývodem spalin a dvěma vývody ohřátého vzduchu, které můžeme flexibilním potrubím zavést do vedlejších místností. Při výběru moderního krbu musíme především znát jeho parametry a také vědět něco o jeho provozu…
Doba provozu
Většina moderních krbových vložek je konstrukčně rozdělena do tří typových skupin, které se odlišují délkou nepřetržitého provozu. Maximální doba provozu patří k základním parametrům, které musí být uvedeny spolu s údajem o výkonu na výrobním štítku topidla.
Nepřetržitý oheň: Doba provozu je větší nebo rovna 10 hodinám. Touto vlastností se vyznačují topidla nejvyšší kvality a konstrukčního řešení. Jsou určena pro účinné vytápění s případným rozvodem tepla do více místností.
Krátkodobý oheň: Doba nepřetržitého provozu je v rozmezí 5 až 10 hodin. I tato topidla jsou kvalitní, avšak je u nich nutné častější vyhasnutí – důvodem jsou technické parametry nebo menší objem topeniště.
Ozdobný oheň: Topidla s nepřetržitou dobou provozu do 5 hodin. V tomto případě jde většinou o příležitostné topení a nikoliv o dlouhodobé vytápění.
Kvalita paliva
Také druhy paliva, kterými je v krbech možné topit, bývají uvedeny na typovém štítku topidla od výrobce. Na prvém místě mezi palivy jsou všechny druhy dřeva, které jsou uvedeny v tabulce výhřevností. Dřevo obsahuje uhlík (49 %), kyslík (44 %), vodík (6 %), malé množství nespalitelných látek a dusík. Neobsahuje téměř žádnou síru, a proto při jeho spalování nevzniká jedovatý a nežádoucí kysličník siřičitý. Do krbu nejsou vhodná dřeva, obsahující větší množství smůly. Je to zejména borovice a někdy i dříví smrkové. Naprosto nevhodná jsou všechna dřeva lakovaná, voskovaná a impregnovaná. Spalování látek, použitých k nátěrům a ochraně dřeva, vede k silnému a někdy těžce odstranitelnému zakouření skla krbu. Výhřevnost dřeva silně závisí na tom, kolik obsahuje vody. Voda se při jeho spalování odpařuje a značný díl energie se tedy spotřebovává na tento účel. Proto by se mělo spalovat pouze dřevo dobře vysušené na vzduchu, tj. s vlhkostí 15 max. 20 %. Měkčí druhy dřeva – smrk, bříza a olše – vyschnou většinou přes jednu zimu, zatímco dub, topol, javor, buk a hustá dřeva ovocných stromů schnou i několik let. Správně se vysuší, narovnáme-li polena do stěn nebo hranic na volné prostranství, chráněné stříškou před deštěm. V některých krbech je možné spalovat bez úprav i hnědouhelné brikety, které mají vysokou výhřevnost a dlouhou dobu hoření. Jestliže přiložíme brikety jen k udržení ohně na minimálně 3 cm vysokou vrstvu žhavého dřevěného popela a omezíme množství jen na dva až tři kusy, pak je můžeme spalovat bez zvláštní vložky pro uhlí. Naprosto nevhodné je v krbech s prosklenými dvířky topit například zbytky PVC a jiných hořlavých umělých hmot, koksem nebo suchými uhelnými kaly.
Přívod vzduchu
Dostatečný přívod vnějšího vzduchu je prvořadou nutností pro dobrou funkci krbu. Zvláště ve stavbách, kde jsou použita plastová okna s dokonalým utěsněním, může nastat deficit vzduchu, který bude jednak nepříjemný pro osoby ve vytápěné místnosti a jednak bude nepříznivě působit na správnou funkci a průběh hoření paliva v krbu. Velmi žádoucí je samostatný přívod venkovního vzduchu ke krbu, jestliže instalujeme topidla s jmenovitým výkonem nad 6 kW. Přívod řešíme buď otvorem ve zdi, pokud je základ krbu přistavěn přímo na obvodovou zeď, anebo vzduch vedeme flexibilní rourou o průměru asi 200 mm z nejbližšího dostupného místa.
Způsob topení
Na roztápění krbu používáme nejčastěji smrkové třísky a menší polínka. Přitom otevřeme úplně přívod primárního spalovacího vzduchu. Postupně přidáváme větší polínka, aby se vytvořila dostatečně tlustá vrstva žhavého popela. Teprve na ni můžeme klást větší polena. Proces spalování probíhá ve třech stupních. První stupeň je zapalovací oheň: Teplo, které je dřevu přiváděno v místě spalování vyzařováním a cirkulací vzduchu, zvyšuje pomalu teplotu paliva zvenčí dovnitř. Během procesu vysoušení v topeništi se proměňuje v páru nejprve volná, nevázaná voda. Dřeva začíná ubývat. Jádro, které je dosud vlhké, se nejprve nemůže zmenšovat, takže z vnější strany dochází ke tvorbě trhlin. Těmito trhlinami se odvádí pára a přivádí teplo. Vysoušení dřeva je proces, který spotřebovává teplo. Druhý stupeň je plynový oheň: Po vysoušení nastává při teplotě asi 150 °C zplynování. Zplynuje se nejen kyslík a přítomný využitelný disponibilní vodík, nýbrž i pevné látky ze dřeva. Přitom plyny a páry, vznikající na začátku, se skládají většinou z nehořlavých nebo jen těžce hořlavých složek, jako jsou kysličník uhličitý, vodní pára, kyselina mravenčí a kyselina octová. Nad 280 °C probíhá tepelný rozklad – pyrolýza – rychleji. Vzniká mnoho snadno spalitelných plynů, tj. kysličník uhelnatý, methan, methanol, vodík a snadno hořlavé, energií bohaté dehty. Tyto látky musí být při sekundárním spalování zoxidovány. Přivřeme tedy přívod primárního vzduchu a pootevřeme přívod sekundárního vzduchu. Třetí stupeň je žárový oheň: Dřevo hoří v horkém prostředí zásadně lépe než v podchlazeném (proto je nežádoucí přívod chladného, čerstvého vzduchu přímo do spalovacího prostoru). K využití energie, uvolňující se při spalování, musí probíhat sekundární spalování před plochami tepelné výměny. Je-li přiváděn studený sekundární vzduch, může docházet k nedokonalému spalování. Přitom unikají ještě nespálené součásti spolu s kouřem do ovzduší. Po úplném rozkladu dřeva zbývá již jen dřevěné uhlí v pevné formě. To shoří za přívodu vzduchu jistě a klidně.
Výhřevnost dřeva a dalších paliv
Palivo
Výhřevnost na kilogram
kcal kJ kWh
smrk
3900 16 200 4,5
borovice
3800 15 800 4,4
bříza, olše
3700 15 500 4,3
dub
3600 15 100 4,2
topol, javor
3550 14 800 4,1
buk
3450 14 400 4,0
rašelina
3260 13 700 3,8
hnědouh. brikety
4800 20 200 5,6
uhlí
7400 31 000 8,6
topný olej
10 200 42 500 11,8
Pozn:
1 kWh = 860 kcal = 3600 kJ
1 kcal = 4186 kJ
1 kJ = 0,23888 kcal
