Staré drevo, moderné maniere

Drevo veľa nestojí (štyrikrát menej ako zemný plyn), kúriť treba a na nosenie dreva do babičkovskej pece sme už predsa len trochu leniví. Aj dreva sa nám žiada, aj lacného tepla a ešte aj samo by sa malo…
Vďaka blkotu horiaceho dreva zohreje oheň pri kúrení:
– v kozube,
– v kachliach
– drevo alebo drevené všeličo (podľa typu zariadenia) zohrieva výdatnejšie, ak sa kúri v kotli ústredného kúrenia (klasického na pevné palivo alebo pyrolitického, teda splyňovacieho).

1. Kozub

Ešte donedávna sa s klasickým kozubom spájala 10- až 15-percentná účinnosť a zadymené steny. Modernou alternatívou sa však stal kozub s uzavretou teplovzdušnou vložkou. Vďaka dvierkam, do ktorých výrobcovia osadili špeciálne kremičité sklo, sa zvýšila výhrevnosť kozubov, a pritom nestratili na svojej optickej príťažlivosti. Nižšia spotreba paliva a okamžitá 70-percentná účinnosť vrátili kozuby k moderným, i keď alternatívnym zdrojom vykurovania. Dnes sú v ponuke kozubové vložky liatinové, oceľové, v kombinácii ocele a liatiny, oceľové dvojplášťové. Teplovodná verzia – kozubová vložka s dvojitým plášťom a medzipriestorom s vodnou náplňou – výborne akumuluje teplo z ohniska a môže ohrievať vodu i vo výmenníku ústredného kúrenia. V kozuboch možno spaľovať drevo, drevené brikety a kto vlastní kozub s roštom z vysokokvalitnej ocele, ten si môže kúriť aj uhlím. Umiestnenie kozuba závisí od funkčného a priestorového riešenia, v starších domoch i od charakteru stropnej a podlahovej konštrukcie a od stavu komína. Kozub by sa mal ocitnúť čo najviac v strede dispozície domu; umiestnenie pri obvodovej stene neprospieva jeho účinnosti.  Dvojité kozuby potrebujú dva samostatné prieduchy, a tým aj masívnejší komín. Kto si vyberie pre kozub miesto pri obvodovej stene, ten by sa mal pripraviť na dôsledné tepelné zaizolovanie komínového prieduchu. Ak má byť teplota spalných plynov vysoká, potom nerátajte s priveľkým portálom kozuba. Jeho rozmery, ale aj rozmery samotného kozuba, súvisia s objemom vykurovaného priestoru. Kozubové záležitosti patria do rúk skúsených odborníkov: keď kozub, tak bezpečný, dispozične rozumne umiestnený, vzhľadný a zostrojený z materiálu, ktorý sa znáša s vysokými teplotami a pri tom všetkom mu nie sú cudzie ani príslušné normy.

239784	239792
Kozuby s uzatvoreným ohniskom, teda s kozubovou vložkou, sú účinnejším zdrojom tepla dokonca aj vtedy keď sa do priestoru otvárajú panoramaticky. (foto a výroba: Rüegg)	Funkčný komín, zvyčajne počas výstavby vymurovaný ako súčasť steny, je životne dôležitý pre kozub so živým ohňom. Zo steny sa potom vyníma len telo kozuba s roštom a miestom na popol. Okolie kozuba istí nehorľavá kamenná alebo keramická podlaha. Vstup do komína sa musí dať uzatvoriť. I keď sa tento kozub nezdá, oheň horí za zasklenými dvierkami. (foto a výroba: Rüegg)

Otvorený kozub

Klasický kozub tvorí murované otvorené ohnisko s priamym napojením na komín bez možnosti prídavných výmenníkov. Takéto riešenie funguje s nízkou účinnosťou. Z ohniska kozuba síce sála teplo, ale s malým výhrevným efektom; na zámkoch sa preto kedysi snažili zohriať veľkokozubmi s ohniskom vysokým aj dve metre. Kto sa nechce vzdať klasiky v štýlovom interiéri a rád by zvýšil účinnosť svojho kozuba (až na 70 percent), ten nech si žiada ešte počas stavby nainštalovať skrytú kozubovú vložku alebo kozubovú kazetu na ohrev vody. Treba pripomenúť, že kozub dokáže vyhriať aj veľký interiér, ale prikladať doň každé dve-tri hodiny nie je nič pre súčasného homo lenivus.

Teplovzdušný kozub

Na rozdiel od otvoreného, šamotom vystlaného ohniska ide v prípade teplovzdušného kozuba (kozubovej vložky) o voľne stojace ohnisko na spaľovanie dreva umiestnené v otvorenej obstavbe s otváracími alebo horevýsuvnými dvierkami. Ohrieva chladný vzduch privádzaný od podlahy, a tak podiel teplovzdušného tepla významne narastá, pričom podiel tepla sálajúceho cez sklo kozubovej vložky je zanedbateľný. Účinnosť systému, ktorá závisí najmä od kvality kozubovej vložky, môže dosiahnuť až 70 percent. Jeden kilogram suchého tvrdého dreva predstavuje 4,2 kWh energie. Ak ho spálime v kozubovej vložke, ktorá pracuje so spomínanou účinnosťou, tak výsledný energetický efekt bude približne 3 kWh energie. Lacné „odrody“ kozubových vložiek bez premysleného technického riešenia môžu mať nižšiu účinnosť, zanášajú komínový prieduch a navonok sa ich zlá kvalita zaznamená na skle dvierok. Cez zadymené sklo na oheň nedovidieť. Teplovzdušný kozub vrátane rozvodu vzduchu pri použití ventilátorových obehov môže zapríčiniť zvýšené prúdenie a prašnosť. Tomu sa výrobcovia kozubových vložiek snažia vyhnúť najmä pri predpoklade, že pomocou rúr a ventilátorov možno rozviesť ohriaty vzduch do vzdialenosti 15 m od kozuba. Vyhotovenie rozvodov teplého vzduchu aj do ďalších miestností je obrovskou výhodou v porovnaní s klasikou. V prípade menej kvalitných systémov môže byť takéto vykurovanie problémom pre alergikov.

Akumulačný kozub

Tento typ vznikol zdokonalením teplovzdušného kozuba s uzatvoreným ohniskom. Voľne stojace ohnisko (kozubovú vložku) na spaľovanie dreva umiestnili v otvorenej obstavbe, ale s ohňom viditeľným cez otváracie alebo horevýsuvné dvierka. Popri teplovzdušnom teple vstupuje do priestoru cez prídavné akumulačné ťahy aj sálavé teplo.
{R1}

Hypokaust

Kozubová vložka ohrieva vzduch uzatvorený v kozube. Ten v jeho útrobách prúdi kanálmi, a tak ohrieva steny kozuba. Hypokaust získa účinnosť iba v prípade, že ho postavia dostatočne veľký na základe prepočtu, ktorý zohľadní veľkosť vykurovaného priestoru a ostatné technické parametre.

Pripájame niekoľko podnetov na zamyslenie: • Dôležité je rozhodnutie, či má kozub slúžiť najmä ako dekorácia, alebo sa postará aj o vykurovanie priestoru. • Otvorený oheň predvádza najmä ohňové šou, kozubová vložka ponúka podstatne väčšiu výhrevnosť, • Kozubová vložka sa typovo líši výkonom (asi 10 kW vykúri priestor do 100 m²) a účinnosťou. Kozub s kozubovou vložkou môže dosiahnuť až 80-percentnú účinnosť. • Kto má jasno v tom, čo očakáva od spolunažívania s kozubom, nebude neskôr prekvapený, ak napríklad dekoratívny kozub vykuruje s účinnosťou iba 20 percent. Išlo predsa o to, aby oheň horel predovšetkým na efekt. Praskajúci ohník s ladnými plameňmi potrebuje dobrý ťah, ktorý mu okrem vhodného komína zabezpečia steny kozuba z tepelnoizolačného materiálu. Takto teplo sála predovšetkým z ohniska. • Kto nie je človekom so vzťahom k drevu a vidieckemu životnému štýlu, toho neskôr môže obťažovať nosenie polien, vymetanie ohniska a starostlivosť o komín najmä v prípade, ak sa rozhodne pre klasický kozub. • Kozub sa do interiéru nemá vpratať, ale v komponovať; v prípade, že sa to robí dodatočne, kozub zvyčajne zaberie väčší objem, ako je nevyhnutné; alebo sa preň nemusí nájsť vhodné miesto vôbec. • Dizajn nie je iba vzhľad, dizajn je aj prispôsobenie technickým možnostiam, veľkosti miestnosti, výške stropu, nosnosti podlahy, stavu a prierezu komína. • Kto sa rozhodne pre kozub v strede interiéru, mal by pamätať, že takýto kus nábytku bude priťahovať pozornosť, aj keď v ňom práve nehorí. • Obyčajné tehly alebo pórobetónové tvárnice nie sú vhodné na obmurovanie kozubovej vložky. • Biela stena? Horúci vzduch, ktorý nevinne prúdi okolo kozubovej vložky, po čase vymaľuje na svetlých plochách sivé šmuhy. • Kozubová vložka sa môže vznášať na priznanej závesnej konštrukcii alebo s požehnaním odborníka na komíny aj na dymovodnej rúre. • Spať v miestnosti s otvoreným kozubom môže byť životu nebezpečné. • Klasický kozub si žiada, aby niekto zodpovedný sledoval a kŕmil ohnisko i pahrebu (zväčša v polhodinových intervaloch).

2. Kachľová pec

Z kachľovej pece sa teplo v prevažnej miere šíri sálaním. Sálavé teplo – elektromagnetické vlnenie – putuje zo zdroja k ostatným predmetom v miestnosti. Takto sa vzduch ani neprehreje a ani nepresuší. Tepelná pohoda je výsledkom primeranej teploty a relatívnej vlhkosti vzduchu, teploty okolitých stien a rýchlosti prúdenia vzduchu. Teplota okolitých stien je dôležitá, ak si uvedomíme, že ľudské telo sa môže stať sálavým zdrojom tepla pre vychladnuté steny nevhodne vykurovanej miestnosti. Kachľová pec na rozdiel od kozuba nezvyšuje predovšetkým teplotu vzduchu, ale rovnomerne sála teplo na steny a predmety v miestnosti. Rovnováha teplôt medzi stenami a vzduchom vytvára príjemnú tepelnú pohodu, stráca sa pocit vysušeného vzduchu. Hoci donedávna platilo, že v pravých kachliach sa má najmä dobre rozkúriť, aby pec hriala za kovovými dvierkami, súčasní výrobcovia sa svojim klientom prihovárajú kachľami so zasklenými, i keď o poznanie menšími dvierkami. Takto sa naskytne pohľad na oheň v ohnisku, ktorý blkoce pri vyšších spaľovacích teplotách, ako sú v kozuboch a kozubových vložkách. Pri kachľových peciach sa kúri s vyššou účinnosťou: ak kilogram suchého tvrdého dreva, ktoré má v sebe 4,2 kWh energie, spálime v peci, kde prívod vzduchu ovládame ručne, a jej účinnosť sa pohybuje okolo 80 percent, tak do priestoru sála teplo s energiou 3,36 kWh. Ak však budeme majiteľmi kachľovej pece so sofistikovaným elektronickým ovládaním prívodu spaľovacieho vzduchu, tak budeme vykurovať s 90-percentnou účinnosťou. Do kachlí stačí prikladať v 12 hodinových intervaloch – bežne ráno a večer. Akumulačná schopnosť kachľovej pece prispieva ku kontinuálnemu uvoľňovaniu tepla do priestoru. I keď sa zabudne alebo prestane po dvanástich hodinách prikladať drevo do pece, tá udrží teplo ešte ďalších 15 až 20 hodín.

239785	239783
Rozdiel medzi klasickým kozubom a kozubom s kozubovou vložkou je asi taký, ako medzi divadlom naživo a priamym prenosom divadelnej hry v televízii. Útroby teplovzdušného kozuba zaberá kozubová vložka so zasklenými dvierkami. Takto nám oheň a ohnisko ostanú na očiach, ale bezpečne oddelené za sklom. (foto a výrobca: Romotop)	Tradičný interiér s tradíciou umiestnenia ohňa v strede dispozície v kozubovej vložke, ktorú obstavali v modernom štýle. (Rüegg)

3. Politika pyrolitika

Splyňovanie, teda pyrolýza, sa vyznačuje účinnejším spaľovaním dreva, aké prebieha v klasickom kotle na drevo. V násypke (hornej komore) pyrolitického kotla sa drevo pri teplote pod 200 °C vysuší, potom ohrievaním v blízkosti žiaruvzdornej dýzy (ale už pri teplote do 700 °C) sa mení na drevné uhlie, ktoré vzniká pri obmedzenom prístupe vzduchu uvoľňovaním plynných častíc – drevoplynu. Horenie drevoplynu, ktorý sa hnaný cez dýzu do spodnej spaľovacej komory mieša s predhriatym vzduchom a postupné spaľovanie drevného uhlia na rošte potrebujú svoju teplotu, svoj priestor a dobré podmienky okysličovania. Vtip dobrého drevosplyňovacieho kotla (pod heslom rozdeľuj a spaľuj) spočíva v umne rozmiestnených procesoch. Jednotlivé fázy spaľovania reguluje kontrolovaný prívod vzduchu a požadovaná teplota. Spaliny sa odvádzajú do výmenníka, kde odovzdávajú teplo vykurovacej vode, a až potom sa poberú do komínového prieduchu. Týmto kotlom možno k dobru pripísať vysokú, 80- až 90-percentnú účinnosť a skutočnosť, že nás z väčšej časti uchránia pred nedokonalým spaľovaním, ktorého výsledkom býva nízka výhrevná účinnosť a prílišné zanášanie vnútorného priestoru kotla i komína nepríjemným dechtom. Kotol nesklame, ale len keď bude navrhnutý primeraný výkon kotla k skutočnému odberu a k predpokladaným tepelným stratám vykurovaného objektu. Výstupná teplota vykurovacej vody by sa mala udržiavať v rozmedzí 80 až 90 °C. Vhodnou inštaláciou zmiešavacieho zariadenia priamo za kotlom sa zabezpečí správna teplota vratnej vody v „spiatočke“ – minimálne 65 °C. Fungovanie systému najmä pre obdobie letného ohrevu vody možno upraviť pomocou akumulačných zásobníkov. Akumulačné zásobníky s primeraným objemom a dostatočnou zásobou tepla zabezpečia plné využitie výkonu kotla, zníženie spotreby paliva a zmierňujú výkyvy výkonu kotla po priložení dreva alebo počas dohorievania. Teplo z kotla prednostne ohrieva radiátory. Keď termostat zistí, že obytný priestor má už svoju teplotu, príde rad na dobíjanie akumulačných zásobníkov. Kto sa pre ne rozhodne, ten môže pyrolitické kúrenie kombinovať s vykurovaním solárnymi panelmi či „akumulačkami“, alebo kombinovať radiátory s podlahovým kúrením.

Aby mu to pálilo

Správne vyladený drevosplyňovací kotol uvoľní do ovzdušia podstatne menej CO₂ a popola ako klasický kotol na drevo. Podmienkou podstatného zníženia zanášania komína dechtom je samozrejme správne napojenie zariadenia na samostatný komínový prieduch do komína s potrebným ťahom, ktorému odborník vypočítal účinnú výšku a nevyhnutný prierez. Do rúk špecializovanej firmy patrí zateplenie komína a jeho vyvložkovanie materiálom odolným proti kyselinám. Výrobcovia nás ubezpečujú, že pyrolitický kotol sa uspokojí s nenáročnejšou údržbou ako jeho klasický súkmeňovec. Aspoň raz za rok sa nevyhnete hĺbkovej očiste kotla. Potrebuje to plniaca komora, obežné koleso ventilátora, keramické tvarovky v spaľovacej komore a tiež aj časti určené na odťah spalín. V prípade, že údržbu zanedbáte, riskujete poškodenie kotla prehriatím. V zanesenom kotle nie je dostatok priestoru na horenie. Nezabudnite kotol umiestniť do suchej a dobre vetranej kotolne v bezpečnej vzdialenosti od horľavých materiálov; určite nie do obytných priestorov. Pripravte si priestor približne na 6 až 7 ton drevných brikiet alebo 20 m³ dreva (kotol s výkonom 25 kW), a keď drevo nie je dostatočne vysušené, počítajte s tým, že by si pred spálením malo do sucha oddýchnuť, čo môže trvať aj dva roky.

Priložte mu po zásluhe

Mali by vám to povedať alebo zdôrazniť v návode na použitie: prikladajte také palivo, na ktoré bol váš kotol navrhnutý a vyrobený. Niektorý kotol si poradí naraz aj s drevom a uhlím, iný funguje iba na štiepané drevo bez ďalšieho „smetia. Praktickejšie sú zariadenia, ktoré v pohode splyňujú rovnako suché piliny, hobliny, drevné brikety, ako aj štiepky a kusové drevo. Väčšie kusy a tvrdé drevo prispievajú k účinnejšiemu, ale pomalejšiemu horeniu. Piliny k polenám možno prisýpať len v určenom pomere. Suchosť paliva (12 až 20 percent) podstatne ovplyvňuje kvalitu horenia, životnosť kotla a výhrevnosť dreva (podľa druhu dreva by sa mala pohybovať od 4 do 4,5 kWh/kg). Veľký podiel vlhkosti v dreve nielenže znižuje jeho výhrevnosť na polovicu, ale kondenzáciou pár počas horenia sa vytvárajú podmienky pre zadechtovanie kotla i komína.

Cena za pohodlie

Sumička, ktorú zaplatíte za kotol, rastie primerane komfortu, ktorým sa vyznačuje kúrenie jednotlivými exemplármi. Najväčšou investíciou bude plnoautomatický kotol so systémom dopravy paliva zo skladu, výkonom vždy primeraným k potrebe tepla, automatickým nielen zapaľovaním, ale aj s odstraňovaním popola, nečistôt roštu a výmenníka. Optimálne spaľovanie riadi sonda a otáčky spalinového ventilátora zas elektronika; taký kotol nemá problém dodržať emisné limity aj za podmienok, keď kotol pracuje iba na polovičný úväzok. Vo všeobecnosti je pyrolitickým kotlom na škodu, ak sa ich výkon nevyužíva naplno. Plynulá regulácia výkonu v rozsahu 40 až 100  percent je síce ich výhodou, ale to neznamená, že ich môžeme nechávať nepretržite pracovať pod ich možnosti. Kotol trpí dlhodobým kúrením pri nízkom výkone, a teda aj nízkej teplote spalín, ktorej produktom sú kondenzáty dechtov a kyselín. Ak v kotle na drevoplyn kúrite kusovým drevom, pocvičíte si: prikladá sa ručne každých 3 až 8 hodín (minimálne dvakrát denne).

239791 „Moderné teplovodné vykurovanie s kotlom alebo kozubom na tuhé palivo má byť regulovateľné, a tak zabezpečí tepelnú pohodu a ekonomickú prevádzku. Ak zdroj na tuhé palivo (kotol, kozub a podobne) zapojili do vykurovacej sústavy zásadne iným spôsobom, ako sa zobrazuje v schéme, potom takáto sústava bude teplotne závislá na intenzite horenia. Tento stav je neprípustný pre moderné nízkoteplotné vykurovanie (napríklad podlahové). Zapojením cez akumulačnú nádrž (viď v schéme)  sa riziko neželanej teploty odstráni regulovaným odoberaním skutočne potrebného množstva tepla. Autonómny regulačný systém vyhodnotí pomocou teploty v akumulačnej nádrži dostupnosť tepelného zdroja (horenie v kotle či kozube alebo energia zo slnečných kolektorov, na ktoré svieti slnko). V prípade dostatočnej teploty, vykurovacia sústava odoberá teplo z akumulačnej nádrže, ak nie je dostatočná, zapne sa primárny zdroj tepla (v schéme je primárnym zdrojom tepla plynový kotol, môže to byť aj elektrokotol). Ten by mal fungovať bez vplyvu ľudského faktora alebo klimatických podmienok (ak sa napríklad nepriloží včas do ohňa, nesvieti slnko a pod.). Bezchybné a bezpečné vykurovanie závisí od správne navrhnutej schémy zapojenia bez akýchkoľvej kompromisov. Neznalosť problematiky, povrchné vzdelanie niektorých inštalatérov alebo ziskuchtivosť realizačných firiem spôsobuje najväčšie problémy pri prevádzke nepodarených vykurovacích sústav. Moderné kotly na tuhé palivo (kusové drevo, pelety, štiepku, uhlie a pod.) poskytujú rôzne možnosti regulácie; bez elektriny sa však nezaobídu. (schéma a komentár: Junkers, Peter Vrablec BeQIK)