Oheň bez popele

Zdálo by se, že od doby, kdy člověk „vynalezl” oheň, se toho na principu hoření mnoho nezměnilo. Na plápolajícím ohni stále poskakují plamínky, ať už na otevřeném ohništi nebo za zavřenými dvířky. Jenže zdání klame.

Krbová kamna STROMBOLI mají keramický obklad, u kterého si můžete zvolit barvu ze vzorníku glazur. Výhodou je možnost otáčení kolem své osy. Pohled do plamenů si tak můžete vychutnat z několika míst. Kamna na obrázku mají keramický obklad v barvě cotto cihlová. Sekundární vzduch se nasává mřížkou nad dvířky, účinnost kamen dosahuje 70 %. Cena 39 600 Kč (ROMOTOTP)

Ohni se, pořádně to prohrábni a vyber! slýchávaly naše babičky za mlada. Každodenní zimní rituál, kdy ráno musely vybrat popel, shrábnout na hromádku zbylé žhavé uhlíky a pak třískami znovu oheň rozdmýchat, nepatřil zrovna mezi oblíbené. Zejména vybírání popela bylo pracné, prášilo se u toho a člověk se umazal. Tehdejší „Popelky“ by se ale dnes hodně divily. U řady kvalitnějších topidel na tuhá paliva by popelník hledaly dlouho a třeba i marně. U některých krbových vložek či krbových kamen zas popelník vzbuzuje pocit, že je spíše „do počtu“, natolik je nicotný, nízký a malý.

KRBY S PŘEDNOSTMI KOTLŮ

Do kotle na tuhá paliva můžete dát kdeco včetně špatně vysušeného dřeva či navlhlého uhlí. Zavřete víko a ono se vám to spálí. Není tu prosklení, takže není co špinit „těžkými” sazemi. Navíc řada kotlů plynuje a dokáže tyto plyny ještě v dodatečné komoře spálit.

Takové „dvoukomorové” spalování nehledejte v krbových vložkách či kazetách nabízených u nás. Výrobci krbových vložek z Kanady či Nizozemí sice nabízejí podobné systémy následného spalování plynů, ale k nám se nedovážejí z prostého důvodu – jejich ceny jsou na startovní čáře sto padesáti tisíc korun. Taková investice má smysl tam, kde je krb používán jako rovnocenný prostředek k vytápění domu. Při dlouhých kanadských zimách se jistě vyplatí. Jiná situace je v Belgii. Kult domácích krbů tu má takovou tradici a sílu, že běžně najdeme krb v každé místnosti.

Nové technologie a staré zkušenosti

Někoho může napadnout, že je to způsobeno použitým palivem. Jenže i dnes se topí v kamnech, krbech, krbových vložkách apod. vesměs stejnými druhy paliva. Příroda nám v tomto smyslu za posledních sto let do kamen nic nového nenabídla.

Krbová kamna HWAM MONET jsou vybavena primární i sekundární automatikou. Ta se stará o to, aby oheň v průběhu celého cyklu hoření dostával přesně správné množství vzduchu na správné místo. Vysouvací díl pod topeništěm slouží k uskladnění příslušenství. Cena 85 800 Kč (JAKON)

To, co se změnilo od dob našich babiček, které dvakrát denně běhaly s popelem, je především kvalita procesu spalování. Nezměnilo se palivo (snad kromě dřevěných briket vznikajících pomocí tlaku a teplé páry), nezměnily se ani známé a dosud základní materiály, jakými jsou litina, šamot, ocel, ocelový plech. Změnily se ovšem možnosti vývoje nových technologií. Mezi takové patří matematické modelování, které dokáže dokonale obsáhnout interakce mezi tvarem, materiálem, prouděním vzduchu do ohniště, typem a kvalitou spalovaného paliva. Výrobci pak dovedou s naprostou přesností stanovit tvar topeniště, množství potřebného vzduchu k hoření a způsoby, jak toto hoření co nejvíce ovlivnit a celkově vyladit účinnost topeniště.

Ovšem ani matematika není vše. Řada výrobců s padesátiletou a v případě finských či norských firem i s mnohem delší tradicí své know how získané dlouholetými zkušenostmi a nesčetnými pokusy a experimenty bedlivě tají. Například u Jotulu najdete ocelovou mřížku, která účinně napomáhá lepšímu prohoření vznikajících plynů. Podobnou funkci mají vlnitě tvarované kovové stěny některých ocelových krbových vložek.

POKROK NEZASTAVÍŠ

Technologický pokrok v účinnosti spalování (a tudíž i v produkci popela a dalších vedlejší produktů jakými jsou spaliny a saze) můžeme dokumentovat na rozdílu otevřeného krbu a „zavřeného”, tedy opatřeného krbovou vložkou. Účinnost klasického otevřeného krbu se šamotovým topeništěm se pohybuje pouze mezi 5 % až 7 %. Při jeho provozu se uvolňují různé nečistoty, popílek, saze, prach a zplodiny hoření. Jeho spotřeba paliva je obrovská, ale převážná většina tepla uniká bez užitku komínem. Intenzivní sálání vytápí prostor nerovnoměrně a kvůli velkým teplotním rozdílům vzniká pocit průvanu. Otevřený krb tak jistě vytvoří dokonalou pohodu, ale pro vytápění příliš vhodný není. Pro srovnání efektivita litinové nebo ocelové krbové vložky je v řádech od 65 do 85 % a občas se najdou i proklamované vyšší hodnoty.

Doba hoření při jednom naložení se prodloužila až na osm hodin. Podle typu a výkonu vložky uvádějí výrobci spotřebu dřeva (suchého tvrdého) průměrně mezi 3,5 až 5,5 kg/hod. To je stále mnohem méně než u krbu otevřeného. Efektivnější jsou také krbová kamna – kovová, přenosná a vysoce výkonná topidla, spojující v sobě výhody otevřeného krbu a přednosti kamen. Vyrábějí se v různém tvarovém, materiálovém i barevném provedení většinou s prosklenými dvířky. Jejich účinnost je uváděná v hodnotách od 85 do 95 %. Dodejme ještě, že výhodou topidel z litiny oproti ocelovým je kromě velké schopnosti akumulovat teplo také vyšší odolnost vůči vysokým teplotám a vyšší životnost. To platí jak při srovnání různých typů krbových vložek, tak i při srovnání následné účinnosti krbových vložek a krbových kamen.

Krbem do nových časů

Uzavření topeniště za prosklená dvířka zvedlo účinnost krbových vložek oproti klasickým krbům o desítky procent, ale tím skutečně revolučním faktorem se stal vzduch. Lépe řečeno přívod primárního a sekundárního vzduchu a s tím související primární a sekundární spalování.

Primární vzduch se přivádí roštem. U bezroštových krbových vložek BeF Blansko či vložek na kombinované palivo Bodart & Gonay je přívod primárního vzduchu umístěn nad dno topeniště. Naopak pohyblivý rošt u Bodart & Gonay umožňuje přívod primárního vzduchu pod rošt a jeho menší část je přiváděna otvory nad dnem topeniště. Tak je zabezpečeno vysoce účinné spalování i méně kvalitního uhlí.

Krbová vložka BeFDIN 660P je vyrobená ze žáropevné litiny s panoramatickým čelním sklem a vyložená šamotem. Krbová vložka využívá technologie bezroštového spalování. Ovládání primárního a sekundárního vzduchu a systému oplachu skla lze regulovat pouze jedním ovládacím mechanismem. Cena 35 400 Kč bez DPH (BeF HOME)

Sekundární vzduch se přisává otvorem v dolní nebo v zadní části, předehřívá v meziplášti a postupně přivádí nad topeniště. Tady se mísí s kouřovými plyny a napomáhá zplynování a sekundárnímu spalování.

Schéma přívodu externího spalovacího vzduchu do krbové vložky. Kromě funkce sekundárního vzduchu slouží i k oplachu skla (BeF HOME)

Spaliny produkované topeništěm jsou usměrňovány dvěma přepážkami z ohnivzdorného nerezového plechu, které se nacházejí nad spalovací komorou. Teplota je v prostoru mezi přepážkami o 8 °C vyšší.
Nucené zvýšení teploty emisí kouřových spalin přispívá k jejich redukci na minimum. Při teplotě kolem 600 °C jsou spalovány především prachové částice a těkavé plyny, které by jinak bez užitku unikly do komína. Při nedostatečném přívodu sekundárního vzduchu odcházejí uhlovodíky bez vyplanutí do komína, což je škoda, protože představují jeden z nejvydatnějších zdrojů tepla. Proto je nedokonalé spalování energeticky tak ztrátové. V tom je také klíč k vysvětlení překvapivě vysoké účinnosti moderních krbových vložek.

COJE SEKUNDÁRNÍ SPALOVÁNÍ?

Sekundárním spalováním se označuje dodatečný přívod vzduchu do prostoru spalování. Vzdušný kyslík se v prostoru nad palivem rozvíří a dobře promísí, čímž umožní vzplanout i uvolňujícím se uhlovodíkům, které by jinak neshořelé odešly s ostatními spalinami do komína. Právě uhlovodíky zajišťují vysoký výdej tepla, jejich nespálení je tedy energeticky ztrátové. Pro hoření je výhodné, je-li sekundární vzduch předehřátý. Nesmí ho však být příliš, protože jinak by ohniště naopak ochlazoval a hoření zpomaloval.

Počítačová modelace možného průběhu spalování v podélné rovině v ose roštu

VLOŽKA PRO RŮZNÁ PALIVA

Leckoho může překvapit, že jsou dokonce krbové vložky, ve kterých se dá spalovat i nízkokalorické hnědé uhlí. Musí být ovšem odsířené, protože spaliny síry ovlivňují průhlednost (čirost) prosklení dvířek vložky. Některé řady krbových vložek nabízejí další neobvyklost, a to možnost zatápět dřevem i uhlím (např. Bodart & Gonay). Stačí jen posunout pod přední lištou ukrytou páčku na příslušnou značku, tím se nastaví posuvný rošt a můžete topit dřevem, hnědým uhlím, ale i kvalitním černým uhlím, což většina krbových vložek umožňujících spalování uhlí neumožňuje. Konstrukčně jsou tyto vložky postaveny tak, že tu k interakci s materiálem, z něhož se dělají skla krbových vložek, v podstatě nedochází, resp. omývání křemičitého skla vzduchem je velmi dokonalé. U těchto krbových vložek se ani při topení uhlím či uhelnými briketami nemusíte obávat, že budete každé ráno chodit s kbelíkem popela.

Bez odpadu i šmouh na skle

Systémem sekundárního spalování v kombinaci s vhodnou volbou materiálu a tahovým systémem pak může být dosaženo něčeho, o čem se našim babičkám ani nesnilo: tzv. „bezodpadového spalování“. V praxi to vypadá tak, že v závislosti na objemu topení stačí popel vynášet jednou týdně nebo i méně. Takové speciální krbové vložky již nemají ani popelník. Za jejich předchůdce lze považovat i celolitinová topeniště vyložená šamotem s technologií bezroštového spalování. Šamot díky schopnosti akumulace tepla napomáhá udržení vyšší teploty v topeništi a tím i úplnému vyhoření dřevěného paliva.

Krbová kamna COTOPAXI pracují též s primárním i sekundárním vzduchem. Účinnost dosahuje 80 %, spotřeba dřeva cca 2,5 kg/h. V provedení kámen stojí 45 500 Kč (ROMOTOP)

Sekundárně nasávaný předehřátý vzduch má ještě jednu důležitou funkci: štěrbinou v horní části je vháněn na sklokeramickou výplň dvířek. Vzduch vytváří na skle ochrannou vrstvu a zabraňuje tak usazování nečistot. To ovšem platí pouze při spalování suchého paliva.

ZEPTALI JSME SE

Pavla Ryndy , prezidenta Cechu kamnářů České republiky

■ Jaké jsou hlavní výhody tzv. „bezodpadových vložek“?
Myslím, že termín „bezodpadová” vložka není přesný. Nějaký popel zbude vždy. Záleží jen na jeho množství. Například speciální bezroštové vložky pro tahový nebo uzavřený systém dosahují ve vnitřním žárovišti 800–900 °C a tvorba popílku je skutečně minimální. Výhodou je samozřejmě menší spotřeba paliva.

■ Na co je třeba dbát, aby spalování bylo téměř bezodpadové?
Držet se pokynů výrobce vložky a odborné kamnářské firmy, která ji instaluje. Velmi důležité je dřevo, které se spaluje. Zpravidla musí být alespoň dvouleté a zcela suché.

■ Co brání většímu rozšíření speciálních vložek?
Cena. I když mohou být dražší třeba jen o 30 % než běžná vložka, je nutné počítat s dalšími náklady, např. na tahový systém. Chybí také osvěta. Lidé zpravidla ani nevědí, co všechno může krbová vložka dokázat.