Vážení zákazníci, dovolujeme si Vás upozornit, že na tuto ukázku knihy se vztahují autorská práva, tzv. copyright. To znamená, že ukázka má sloužit výhradnì pro osobní potøebu potenciálního kupujícího (aby ètenáø vidìl, jakým zpùsobem je titul zpracován a mohl se také podle tohoto, jako jednoho z parametrù, rozhodnout, zda titul koupí èi ne). Z toho vyplývá, že není dovoleno tuto ukázku jakýmkoliv zpùsobem dále šíøit, veøejnì èi neveøejnì napø. umis ováním na datová média, na jiné internetové stránky (ani prostøednictvím odkazù) apod. redakce nakladatelství BEN technická literatura redakce@ben.cz

TO NEJDÙLEŽITÌJŠÍ O KAMNECH NA DØEVO Principy spalování v kamnech na døevo Všechna kamna, která dobøe využívají energii skrytou ve døevì, mají tøi èásti: n kontejner nebo zásobník na døevo, n spalovací komoru k vyhoøívání døevných plynù a n tepelný výmìník, v nìmž se odebírá tepelná energie z horkých spalin. Kamna s vertikálním prohoøíváním byla pùvodnì koncipována pro uhlí; zásobník a spalovací prostor nejsou od sebe oddìleny. Spalovací vzduch proudí zespod pøes hoøící døevo vertikálním smìrem nahoru. Pøibližnì 60 % hmotnosti døeva se pøi teplotì 300 až 400 C mìní na døevný plyn. Této teploty se dosahuje v kamnech s vertikálním prohoøíváním u velkého množství døeva témìø souèasnì, takže se ve velmi krátké dobì (nìkolik málo minut až pùl hodiny) uvolní 60 % paliva jako hoølavý plyn. Toto velké množství hoølavého plynu pøevyšuje spalovací výkon spalovací komory, proto kamna opouští nedokonale vyhoøelý døevný plyn. Dùsledky se projeví ve špatném využití paliva a vìtším množství sazí a dehtu v kouøi. U kamen s horním odhoøívání, jako to napø. bývá u zdìných kachlových kamen, není situace tak zcela kritická, protože zdìná kachlová kamna mají velmi dlouhé kouøovody, v nichž má døevný plyn relativnì hodnì èasu k vyhoøení a protože vyšamotovaná spalovací ko- mora dosahuje po uplynutí roztápìcí fáze pomìrnì vysoké teploty. Oheò ze døeva v kamnech s horním odhoøíváním bez roštu v popelovém loži je posuzován pøíznivìji než oheò ze døeva v kamnech s vertikálním prohoøíváním také proto, že v tomto pøípadì trvá fáze vyhoøívání døevìného uhlí déle. Velké množství popela ve zdìných kamnech mùže zpomalovat rychlost hoøení, malé množství popela hoøení urychluje. Lepší jsou kamna s dolním odhoøíváním nebo kamna s postranním odhoøíváním nebo kamna s kanálovým odhoøíváním. U tìchto kamnových systémù je zásobník na døevo dostateènì oddìlen od spalovací komory. Døevo v plnicí šachtì se posune samo, když se vespod ležící døevo spálí na jemný popel. Oheò je tak díky gravitaci zásobován potøebným palivem zcela automaticky. Pøitom je ovšem dùležité, aby døevo bylo naøezáno nakrátko a nemohlo se nikde vzpøíèit. Zcela oddìlené jsou jednotlivé èásti u vytápìní s primární pecí. U primární pece se zásobní nádrží paliva, která je umístìna nad ní, musí být pøi doplòování paliva pomocí dvojitého uzávìru se vzájemným blokováním zajištìno, že bude otevøena vždy pouze jedna klapka a že tak nemùže dojít ke zpìtnému zážehu paliva v zásobníku teplem ze spalovací komory. 73

Ve spalovací komoøe primární pece, která bývá vìtšinou vyzdìná keramickou hmotou, se vyvine velmi vysoký žár, který umožòuje dokonalé primární spalování, tedy zplyòování døeva. Ve spalovací komoøe vyhoøí døevìné uhlí a èást døevného plynu. Sekundární spalování, tedy koneèné dohoøívání døevného plynu, se odehrává v plynovém kanále spalovací komory za pøívodu sekundárního vzduchu. Veškerý pøívod spalovacího vzduchu je ovládán dmýchadlem. Primární pec se obvykle velmi zahøívá, a proto musí být všechny 1. Vertikální prohoøívání horký plyn pøívod primárního vzduchu 2. Horní odhoøívání 3. Dolní odhoøívání a) vertikální b) postranní c) kanálové zásobník døevìného paliva 4. Primární pec sekundární vzduch primární pec plamenec tepelný výmìník ke komínu Obr. 50 Spalovací systémy. 74

zásobník štìpkù primární pec kovat tyto tepelné ztráty ve prospìch vytápìní budovy (napø. uvnitø obytného sektoru nebo pod ním). Velmi dùležitý je právì pro primární pec dobrý tah v komínì, jinak je nutno zabudovat odsávací ventilátor spalin. Dosud se primární pece používají jen u vytápìní pomocí štìpkù. kotel na 2 druhy paliva (olej + pevná paliva) regulátor teploty sekundární vzduch topeništì primární vzduch roštová vložka rošt Obr. 51 Vytápìní s primární pecí na štìpky kombinované s dvoufunkèním kotlem. Zdroj: Landtechnik Weihenstephan, 85354 Freising. ovládací prvky dobøe izolovány, jinak se èlovìk pøi obsluze spálí. U tìchto pecí je tøeba pracovat výhradnì v rukavicích. Tepelné ztráty smìrem do prostoru, v nìmž primární pec stojí, jsou znaèné. Proto by primární pec mìla být instalována tak, aby bylo možné zužitspalovací kanál Obr. 52 Primární pec na štìpky zapojená pøed topným kotlem. Foto: CMA Informationen, Centrale Marketinggesellschaft der Deutschen Agrarwirtschaft, Bonn-Bad Godesberg. 75

Úèinnost kamen na døevo Energii obsaženou ve døevì využívají zpravidla nejlépe kamna s jasným funkèním rozdìlením na zásobník døeva, spalovací komoru a tepelný výmìník. Protože èisté uhlí hoøí (témìø) bez plamene, a døevo je naopak palivem vyznaèujícím se bohatostí plamenù, musejí mít kamna na døevo zcela odlišné vlastnosti než klasická kamna na uhlí. Úèinnost kamen na døevo je míra vhodnosti kamen pro døevìná paliva: n úèinnost kamen na døevo = (užiteèné teplo/energie obsažená ve døevì) 100 %. Energie obsažená ve spotøebovávaném døevì je vždy vìtší než užiteèné teplo, protože všechna kamna mají také zdroje tepelných ztrát. n užiteèné teplo = spotøeba energie obsažené ve døevì tepelné ztráty. Èím nižší jsou tyto tepelné ztráty, tím vyšší je stupeò úèinnosti. Zdroji tepelných ztrát jsou horké kouøové plyny (ztráty odpadními plyny), nedokonale vyhoøelé složky døeva (saze) a odevzdávání tepla do kotelny, pøípadnì ztráty v obìhu teplé vody (špatnou izolací). Výrobci topných zaøízení uvádìjí úèinnost zjištìnou v pásmu jmenovitého tepelného výkonu kamen s èistými plochami pro tepelnou výmìnu, správným tahem v komínì a vytápìných suchým døevem. Tak se dosahují pøíznivé hodnoty. Jak rozdílné je využití paliv v rùzných typech kamen ukazuje rozpìtí hodnot úèinnosti u obvyklých druhù kamen v tab. 12. Topenáøská úèinnost a úèinnost kotle Topenáøská úèinnost = 100 % ztráty Úèinnost kotle = 100 % provozní ztráty odpadními plyny ztráty kouøovými plyny zpùsobené volným (zjevným) teplem a nevyhoøelými plyny ztráty kouøovými plyny Ztráty kouøovými plyny zahrnují: volné teplo + nedokonalé spalování odpadních plynù = 7 až 12 % ztráty sáláním ztráty sáláním ztráty na roštu (nevyhoøelé zbytky) Provozní ztráty zahrnují: ztráty odpadními plyny + ztráty na roštu + + ztráty sáláním = 15 až 20 % Obr. 53 Definice rùzných stupòù úèinnosti. Zdroj: [2]. 76

90 % topenáøská úèinnost teplota odpadních plynù 300 kolem 11,5 % CO 2 280 88 % 260 240 86 % 220 84 % tlouš ka vrstvy sazí Obr. 54 Topenáøská úèinnost jako funkce nánosu sazí (schematicky). Tab. 12 Stupnì úèinnosti topeniš na døevo, tzn. u kotlù na døevo pak stupnì úèinnosti kotlù. 6WXSQ ~þlqqrvwlu ]QêFKWRSHQLã QDG HYR 2WHY HQpNUE\ 2WHY HQpNUE\VNDQiO\ NRK tyiqty]gxfkxqher VYRGQtPLNDSVDPL.UERYiNDPQD.DFKORYiNDPQDDORNiOQt NDPQD.RWOHVYHUWLNiOQtP SURKR tyiqtpeh] Y\URYQiYDFtKR]iVREQtNX.RWOHVYHUWLNiOQtP SURKR tyiqtpvy\uryqiydftp ]ivreqtnhp.rwohvgroqtprgkr tyiqtp EH]Y\URYQiYDFtKR]iVREQtNX.RWOHVGROQtPRGKR tyiqtp VY\URYQiYDFtP]iVREQtNHP.DPQDQDSHOHW\.RWOHQDSHOHW\ 3OQ DXWRPDWLFNiYHONiWRSQi ]D t]hqt tlouš ka vrstvy sazí T kouøových plynù T prostoru C 400 350 300 250 200 Obr. 55 Ztráty topeniš na døevo v závislosti na pøebytku vzduchu, vlhkosti døeva a teplotì kouøových plynù. Za dobrých pøedpokladù se topný kotel dá provozovat s pøebytkem vzduchu ve výši faktoru 2, vlhkostí døeva ve výši 20 %, teplotou kouøových plynù ve výši 200 C a výslednými ztrátami ve výši 14 %. Graf: C. Gaegauf. ztráty kouøovými plyny v % pøebytek vzduchu λ 40 30 20 10 1 2 3 4 vlhkost døeva v % 200 180 100 50 40 30 01020 77

Èemu je tøeba vìnovat pozornost pøi koupi kamen na døevo Správnì vymìøený otopný výkon Základem pro zjiš ovaný otopný výkon kamen je výpoèet potøeby tepla v místnosti, pøípadnì v bytì nebo domì. Postup pro tento výpoèet je stanoven v nìmecké normì DIN 4701 (Pravidla pro výpoèet potøeby tepla v budovách). K vypracování patøièného výpoètu musíte odborníkovi dodat tyto vstupní údaje: n Situaèní plán domu. Je dùm vystaven vìtru? Chrání ho sousední domy? Jak jsou vysoké? Je dùm postaven v severním svahu? n Pùdorysy a pohledy jednotlivých pater budovy. Jak velká jsou okna a dveøe? Jak vysoké jsou místnosti (od podlahy až ke stropu)? Jak vysoká jsou jednotlivá podlaží (od podlahy k podlaze)? n Popis stavby. Které stavební materiály byly použity (jak vysoký je jejich souèinitel tepelného prostupu, hodnota U? Jak jsou konstruována okna a dveøe? n Zámìr v oblasti využívání. K jakému úèelu mají sloužit vytápìné místnosti? Odborný plánovaè vypoèítá potøebu tepla, dnes vìtšinou pomocí programu na poèítaèi. Abyste si mohli uèinit pøedstavu o jmenovité potøebì otopného výkonu, uvádíme v následujícím textu nìkteré smìrné ukazatele a objasòujeme je na pøíkladech. Podle plochy odebírající energii se odhadne potøeba otopného výkonu automatického zaøízení k vytápìní døevem. Za výchozí plochu odebírající energii se poèítá celková plocha vytápìného podlaží vèetnì vnìjších zdí, tedy také nepøímo vytápìné sektory, jakými jsou chodby a schodištì. Jako specifickou potøebu otopného výkonu na ètvereèní metr plochy odebírající energii lze brát tyto hodnoty: n 10 až 20 W/m 2 v nízkoenergetickém domì; n 20 až 40 W/m 2 v dobøe izolované novostavbì; n 50 až 70 W/m 2 v dobøe tepelnì izolované staré budovì; n 70 až 120 W/m 2 ve špatnì tepelnì izolované staré budovì. Automatické topné zaøízení na døevo, které má vytápìt 190 m 2 plochy odebí- Tab. 13 Charakteristické hodnoty dobrého topeništì na døevo (ruènì obsluhované kotle). Zdroj [2]. Charakteristické hodnoty dobrého topeništì na døevo (ruènì obsluhované kotle) Teplota kouøových plynù 230 C Prùmìrný obsah CO 2 v kouøových plynech nejménì 10 % Prùmìrný obsah CO v kouøových plynech 0,5 % Ztráty sáláním pøi jmenovitém výkonu 2 % Automatická topná zaøízení by mìla dosahovat lepších hodnot, než je uvedeno výše. 78