Teplo pre všetky zmysly

Skôr ako priložíte prvé polienko a uvedomíte si pravdivosť porekadla o teple rodinného kozuba, treba urobiť niekoľko krokov. Tým úplne najzákladnejším je ujasniť si, čo možno od vybudovania kozuba či kozubovej pece očakávať, a na základe toho si stanoviť také kritériá, ktoré umožnia vybrať to najvhodnejšie riešenie.

Ekokúrenie

Využívanie takzvaných obnoviteľných zdrojov energie je čoraz populárnejšie. Drevo ako palivo je priam ukážkový typ biomasy a zdroj tepla používaný od nepamäti. Aj v súčasnosti stále patrí k najlacnejším zdrojom energie na vykurovanie rodinných domov. Ekologické spaľovanie dreva sa podieľa na prirodzenom kolobehu uhlíka v prírode.

Mäkké drevo (napríklad smrek, borovica, breza) má menšiu hustotu, preto lepšie presychá, dobre sa zapaľuje, ale tiež rýchlejšie horí. Používame ho predovšetkým na zakurovanie, možno s ním aj štandardne kúriť.

Tvrdé drevo (napríklad buk, dub, hrab alebo ovocné stromy) má väčšiu hustotu, dlhšie schne, pomalšie horí a horšie sa zapaľuje. Keď však porovnáme kilogram tvrdého a kilogram mäkkého dreva, budú mať s minimálnymi rozdielmi takmer rovnakú výhrevnosť. Majú totiž v sebe uzatvorené zhruba rovnaké množstvo energie. Rozdiel je iba v objeme: tonu tvrdého dreva vytvorí viditeľne menšia kôpka ako tonu mäkkého.

Drevené brikety sú vďaka vysokej výhrevnosti (zhruba 18 MJ/kg), obsahu popoloviny menšej ako pol percenta a dlhšiemu času horenia čoraz populárnejšie. Kvalitné brikety obsahujú okolo 10 % vody. Vyrábajú sa vysúšaním a lisovaním pod vysokým tlakom bez prídavku spojív z najrôznejšieho drevného odpadu. Majú zväčša plochý alebo valcovitý tvar.

Podobným spôsobom sa vyrábajú aj špeciálne granule lisované predovšetkým z dreveného odpadu, takzvané drevené pelety. Tie sa spaľujú v špeciálnych kotloch či peletových kozubových peciach.

Účinnosť

Výhrevnosť určuje schopnosť paliva odovzdať obsiahnutú energiu, respektíve jej množstvo v palive. Účinnosť je vlastnosť, ktorú možno ovplyvniť dodatočne – najčastejšie konštrukciou ohniska. Už naši predkovia zistili, že otvoreným ohniskom uniká množstvo energie bezúčelne. Veľkou slabinou otvorených kozubov, keď zanedbáme dymenie do interiéru, je ich nízka účinnosť (okolo 10 %). V praxi to znamená, že 90 % energie vyletí bez úžitku komínom. Na dnešné účely vykurovania či prikurovania, kde dôležitú úlohu zohráva okrem iného vysoká účinnosť a ekonomika prevádzky, sú otvorené kozuby nevyhovujúce. Moderné a účinné sú uzatvorené ohniská. Účinnosť spaľovania je daná proporciami ohniska, zodpovedajúcim množstvom paliva a primeranou reguláciou privádzaného vzduchu. Najčastejšie a zároveň najväčšie poklesy účinnosti sú spôsobené vysokou vlhkosťou paliva a nedostatočným prísunom vzduchu. Aby drevo skutočne vyhorelo, potrebuje dostatok priestoru a kyslíka. Prívody vzduchu do ohniska sa dimenzujú tak, aby sa uvoľnené drevoplyny premiešali, okysličili, vznietili, zhoreli a odovzdali energiu tam, kde je to žiaduce, teda v komore. Spaľovanie s vysokou účinnosťou je pomerne krátky proces, ktorý podľa dávky paliva a typu komory môže trvať od 30 minút do 3 hodín. Akékoľvek predĺženie spôsobené nadmerným škrtením prívodu vzduchu je na úkor kvality horenia a účinnosti spaľovania. Tá tak môže klesnúť na menej ako 30 percent. Kozubové pece a vložky dnes bežne dosahujú 75-percentnú, tie najmodernejšie okolo 85-percentnú účinnosť.

Niečo je v povetrí

Spotreba vzduchu na horenie je pomerne vysoká: 1 kg dreva pri 20-percentnej vlhkosti spotrebuje na dokonalé spálenie asi 8 m³ vzduchu. Pri hodinovej dávke paliva 2,5 kg je to až 20 m³. To je dôvod, pre ktorý sú súčasné pece vybavené centrálnym prívodom vzduchu. Ním sa privádza spaľovací vzduch z exteriéru, z technických miestností, z podkrovia alebo pivnice. Pec takto neodoberá z interiéru už ohriaty vzduch, neznižuje sa kvalita vzduchu v obytných priestoroch, jeho prirodzená vlhkosť a obsah kyslíka. Suchý vzduch býva typickou výhradou odporcov kozubov a pecí. So stúpajúcim podielom výstavby energeticky úsporných domov sa do hry dostáva problematika riadeného vetrania (rekuperácie). Takto technologicky zariadené domy sú extrémne citlivé na výmenu vzduchu v interiéri. Vďaka centrálnemu prívodu vzduchu nie sú pece závislé od množstva vzduchu v interiéri a ani na ne nepôsobia výkyvy tlakových pomerov v interiéri spôsobené kuchynským digestorom či rekuperačnou jednotkou.

Regulácia a prívod vzduchu

Primárny vzduch sa privádza do spodnej časti ohniska. Používa sa pri zakurovaní alebo rozhorení ohňa po priložení. Potom je nevyhnutné jeho prívod obmedziť či zastaviť, inak by horelo príliš intenzívne. Sekundárny vzduch sa privádza do hornej časti nad sklo, prípadne i zo spodnej časti pod sklo či dýzami do stredu ohniska a podieľa sa na spaľovaní drevoplynov uvoľňovaných pri rozklade pevnej horľaviny. Vďaka konštrukčnému riešeniu je vzduch pred vstupom do komory predhriaty tak, aby príliš neochladzoval samotný proces horenia. Pri dvierkach zároveň slúži na takzvané oplachovanie skla, a tak zabraňuje jeho nadmernému znečisteniu. Horenie možno pri kozuboch regulovať buď ručne nastavovaním prívodu vzduchu, alebo komfortnejšie pomocou automatickej regulácie. Tá optimalizuje horenie v spaľovacej komore v závislosti od momentálnej fázy horenia a výstupnej teploty splodín, predlžuje čas aktívneho plameňa a interval prikladania (automaticky signalizuje ďalšie priloženie). Zvyšuje sa tak účinnosť spaľovania a znižuje spotreba paliva, zlepšuje sa hygiena prostredia vykurovaného priestoru a zvyšuje bezpečnosť vykurovania.