Zlepšení účinnosti krbu na tuhá paliva – Svět klimatu a chladu

V malém venkovském domku, který majitelé občas navštíví, se v zimě neobejde bez zdroje tepla, který by nevyžadoval neustálou údržbu a byl by snadno ovladatelný. Takovým generátorem tepla může být krb s kovovým topeništěm s dvířky vyrobenými z tepelně odolného skla. Pravda, k tomu musí být krb schopen uchovat pro budoucí použití teplo vzniklé spalováním dřeva.

Mělo by tam být hodně dobrých krbů!

Krby s uzavřeným topeništěm jsou účinnější než tradiční modely s otevřeným topeništěm. Regulací přístupu vzduchu do spalovací zóny jejich účinnost často přesahuje 80 % a teplo začnou vydávat prakticky okamžitě poté, co se v nich vznítí první tříska. Když ale stoh dříví popelem, tedy asi hodinu a půl po zapálení, topeniště rychle vychladne a po další hodině až dvou se ochladí celý prostor vytápěný krbem. Proto, abyste udrželi příjemnou teplotu v místnosti, musíte do topeniště pravidelně přidávat nové porce suchého palivového dřeva, a to i v noci a ráno.

Nízká setrvačnost vytápění krbem je způsobena nízkou fyzickou hmotností uzavřeného topeniště – ne více než 150–200 kg. Z tohoto důvodu se z hlediska tepelných schopností příliš neliší od kamen s nízkou tepelnou kapacitou – „buržoazních kamen“, zděných provizorních kamen a dalších podobných zařízení. Všechny tyto konstrukce prakticky neakumulují teplo a jimi ohřátý vzduch se po spálení palivového dřeva velmi rychle odpařuje.

Krbová vložka obložená termobeton

Bohužel ani režim dlouhého hoření, který je navržen tak, aby prodloužil dobu přenosu tepla téměř ve všech uzavřených topeništích, v klimatu středního Ruska často neumožňuje vyhnout se výraznému poklesu teploty, protože přenos tepla topeniště v tomto režim je přibližně 3–7krát nižší než nominální.

Krbová kamna s velkou tepelnou kapacitou, jejichž hmotnost se pohybuje od stovek kilogramů až po několik tun, přitom nemají nevýhody krbových vložek. Než se masivní trouba pořádně zahřeje, bude to samozřejmě trvat dlouho. Poté však teplo uložené ve hmotě kamenné cihly po dlouhou dobu vyrovná tepelné ztráty a zabrání přehřívání nebo přechlazení místností po dobu 10–20 hodin. S vědomím toho nabízejí výrobci krbové techniky zaměřené na trhy severních zemí různá řešení, která umožňují převést krb na bázi uzavřeného topeniště do kategorie vysokokapacitních kamen.

Krby s teploakumulační vložkou

Jedním z velmi účinných způsobů, jak zvýšit hmotnost krbu, je použití akumulační vyzdívky, která se obvykle dodává ve formě sady tvárnic a spojovacích prvků připravených k montáži. Obklady od nejlepších výrobců se vyznačují prvotřídním designem a precizností osazení prvků. Použití kovových vazeb umožňuje rychlou montáž a demontáž obkladu. Přenos tepla z teploakumulujícího obložení je rovnoměrný a vzduch v místnosti zůstává teplý a středně vlhký po dobu 3–5 hodin.

Ostrovní krb v masivním kónický obklad z termobetonu

Mastek, kterému se také říká mastenec, wen, keramika, mýdlový nebo ledový kámen, je právem považován za vzorový materiál pro výrobu tepelně akumulujících obkladů. Jeho tepelná kapacita je dvaapůlkrát vyšší než u kamnových cihel. Mastek vyleštěný do lesku je podobný mramoru, jeho odstíny se pohybují od světle šedé až po téměř černou. Modely krbů s mastkovým obložením jsou prezentovány v sortimentu Tulikivi a Nunnauuni (Finsko), Hark (Německo).

Velmi moderně působí tepelně akumulační obklad z termobetonu, který kromě samotného betonu obsahuje šamot a další komponenty. Z tohoto materiálu se vyrábí např. opláštění z Caminy, které je dodáváno s litinovými uzavřenými vložkami od Schmid (Německo).

Ruští spotřebitelé v poslední době projevují zvýšený zájem o krby s teploakumulačním obložením z kachlů (kachle). Tento materiál má téměř stejně dobré vlastnosti jako mastkový kámen. Konvexní a konkávní povrchy dlaždicových bloků zvětšují plochu vyzařující teplo a přispívají k rovnoměrnějšímu přenosu tepla. Mezi těmi prezentovanými na ruském trhu můžeme zaznamenat kompaktní modely kachlových krbů od ABX (Česká republika), jejichž hmotnost je přibližně 300 kg.

Vylepšení tradičního řešení

Není-li použití tepelně akumulačního obkladu možné, používá se místo něj lehký obklad ze sádrokartonu nebo sádrovlákna a z vnitřní strany potažený vrstvou žáruvzdorné tepelné izolace. Tepelně náročné materiály, jako je mastek, se buď vůbec nepoužívají, nebo se používají k dekorativním účelům – k výrobě krbové římsy a stolu, bočních stěn výklenku. Takto lehká vyzdívka neakumuluje teplo a vzduch se při provozu topeniště ohřívá především konvekcí, která vzniká v prostoru mezi vyzdívkou a plochami uzavřeného topeniště ohřátým na vysokou teplotu.

Kachlový krb

Při použití lehkého obkladu není snadné dosáhnout vynikající schopnosti akumulace tepla z krbu. K tomu budete muset dát přednost nejmasivnějšímu uzavřenému topeništi s vložkami ze šamotové hlíny a spaliny odvádět přes tepelný akumulátor.

Taková modernizace vede ke znatelnému prodloužení mezipecního intervalu (doby mezi nakládkami paliva) a snížení, v některých případech i úplné eliminaci nebezpečí spalování prachu a vysychání vzduchu při styku s vyhřívanými kovovými povrchy pece. ohniště.

Pro instalaci přímo nad uzavřenou krbovou vložku jsou nejúčinnější tepelné akumulátory z termobetonu a šamotové hlíny, což jsou obvykle „sendviče“ z několika těžkých desek s průchozími kanály pro průchod spalin a ohřátého vzduchu. Balíček desek lze upevnit kovovými sponami nebo upevnit obručí z ocelového plechu. Jedním z lídrů ve výrobě takových „betonových“ akumulátorů tepla je společnost Schmid (Německo). Pozornost si zaslouží i vybavení od Brunner (Německo).

V případě nemožnosti instalace tepelného akumulátoru nad krbovou vložkou lze spaliny odvádět do komína přes tepelné akumulátory instalované za krbem na podlaze nebo ve stěně. Jejich hmotnost je většinou omezena pouze nosností podlahy krbové místnosti. Interval mezi zapálením krbu připojeného k takovému tepelnému akumulátoru může být i několik desítek hodin.

Z hotových řešení stojí za zmínku tepelný akumulační komín od Brunner (Německo), který je sestaven z těžkých, asi 20 kg, rohových oblouků a rovných profilů z termobetonu a šamotové hlíny. Z těchto prvků je možné vytvořit masivní akumulátory tepla složitých tvarů, které mohou tvořit plochý nebo rohový úsek vnitřních stěn.

Levnější je připojení krbu k topnému panelu formou přistavěné nebo vestavěné stěny z kamnových cihel s kanály pro spaliny uvnitř.

Krb spolu s dalšími zdroji a připojené spotřebiče tepla k multibojleru

V zimním období, kdy je krb v provozu, bude proud spalin odváděn topným štítem a odevzdává se teplo do šamotové vyzdívky jeho vnitřních kanálů. V létě procházejí horké plyny z vložky štítem po krátké dráze nebo jsou obecně odváděny přímo do komína, k čemuž je přímo za krbovou vložkou zabudován rozdělovač proudění spalin se dvěma ventily. Vzhledem k tomu, že topné panely jsou vyráběny pro konkrétní dům a krb, musí se na jejich výrobě podílet kvalifikovaní odborníci.

Požární, vodní a měděné potrubí

Řada předních výrobců uzavřených krbových vložek jako Brunner (Německo), Gogin (Francie), Jotul (Norsko) poskytuje možnost akumulace tepla spalin vznikajících v uzavřených krbových vložkách ve hmotě vody nebo nemrznoucí kapaliny. plnění topného systému. K tomuto účelu se vyrábějí speciální krbové kotle. Některé z nich lze také použít jako zdroje tepla pro systémy vytápění a zásobování teplou vodou.

Ke krbovému kotli stačí připojit akumulační nádrž s radiátory a naplnit systém chladivem. Výsledkem je energeticky nezávislý systém vytápění s přirozenou (gravitační) cirkulací. Výhody takové instalace jsou známé – relativní jednoduchost konstrukce a ovládání, nezávislost na napájení, absence oběhových čerpadel, a tedy hlučnost a vibrace, životnost.

Při stabilním napájení však často objednávají těkavý čerpací systém. Při rozvodech radiátorů umožňuje vystačit si s potrubím malého průměru, využívat rozdělovací potrubní rozvody po celém areálu a používat jakákoli topná zařízení, včetně těch se zvýšeným hydraulickým odporem. Krbové vložky určené pro spalování kusového dřeva, vybavené vším potřebným pro uspořádání topného systému s nuceným oběhem, vyrábí např. firma Termo Jolly (Itálie).

V Evropě, zejména v Německu, Rakousku a také ve Francii se rozšířily systémy, ve kterých se teplo z krbů akumuluje v akumulačním kotli (vícekotli). Jsou k němu připojeny i další zdroje tepla: tepelné čerpadlo země-voda, kotel na plyn nebo kapalná paliva nebo solární kolektor. Odběratelé tepelné energie – radiátorové topné větve, vytápěné podlahy, teplovodní systémy – přijímají teplo pod přísnou kontrolou mikroprocesorové automatizace, která eviduje každou kWh akumulované energie. Současně jsou analyzovány aktuální potřeby tepla a jsou využívány všechny příležitosti k minimalizaci nákladů, aby se snížily účty za energie a nepoškozovalo životní prostředí.