S prichádzajúcimi chladnými mesiacmi sa otázka, ako vykurovať náš dom čo najefektívnejšie, stáva ešte aktuálnejšou. Stúpajúce ceny energií sú v dnešnej dobe dôležitým faktorom rodinného rozpočtu. Riešenie pritom môže byť jednoduchšie, ako sa na prvý pohľad zdá. Vďaka krbovým kachliam alebo krbovej vložke s teplovodným výmenníkom sa dá vykurovať pokojne aj celý dom, čo môže výrazne znížiť náklady na energie.
Čo sú krbové kachle s teplovodným výmenníkom?
Krbové kachle s výmenníkom predstavujú zaujímavé riešenie pre zákazníkov, ktorí nechcú vykurovať len jednu miestnosť, ale chcú preniesť časť tepla aj do radiátorov, podlahového kúrenia alebo akumulačnej nádrže. Je to spotrebič na tuhé palivo, pri ktorom sa časť vyrobeného tepla neodovzdáva len priamo do miestnosti, ale cez vodný výmenník aj do vykurovacej vody. Tá sa následne môže využiť na vykurovanie radiátorov, podlahového kúrenia alebo na nabíjanie akumulačnej nádrže.
Zjednodušene povedané, časť energie zo spaľovania dreva ide do priestoru a časť do vody. Preto sú pri teplovodných kachliach vždy dôležité dve veličiny: výkon do miestnosti a výkon do vody. Práve pomer medzi nimi rozhoduje o tom, či budú kachle vhodnejšie skôr ako lokálny zdroj tepla, alebo ako zdroj, ktorý má výraznejšie podporovať celý vykurovací systém domu. Pri teplovodných modeloch sa uvádza samostatne nominálny výkon aj výkon do vody, čo je presne parameter, ktorý má zákazník pri výbere sledovať.
Výhody krbových kachlí s teplovodným výmenníkom
Estetická a praktická stránka
Jedným z hlavných benefitov krbov či kachlí je ich estetická stránka. Atmosféra dlhých večerov so zasneženou krajinou za oknom, doplnená pohľadom na upokojujúci oheň v interiéri, je naozajstnou zimnou idylkou. Okrem toho však existuje aj čisto praktická stránka - ako vyrobené teplo využiť čo najlepšie aj pre vykurovanie priestorov.
Tento typ kachlí dokáže vykurovať celý dom alebo byt a k tomu preukázateľne ušetrí náklady na vykurovanie. Záleží na tepelnej strate objektu, zvolenom spôsobe odovzdávania tepla, technickom riešení a požiadavkách zákazníka. Je to pri každom dome iné.
Úspora nákladov a ekológia
Vykurovanie drevom vyzerá čoraz viac ako rozumná voľba, pretože drevo patrí k obnoviteľným zdrojom energie. Krbové kachle s teplovodným výmenníkom môžu pomôcť znížiť náklady na energie. Teplo z krbu sa nevyužíva iba na vykurovanie miestnosti, kde sa krb nachádza, ale aj na vykurovanie celého domu. Týmto spôsobom je možné znížiť spotrebu plynu alebo elektriny.
Krbové kachle s teplovodným výmenníkom sú ekologickejšie ako bežné krbové kachle, pretože teplo z krbu sa využíva efektívnejšie. To znamená, že sa spáli menej paliva a do ovzdušia sa vypustí menej škodlivín. Vykurovanie krbovými vložkami a kachľami preto patrí k ekologickým spôsobom vykurovania.
Flexibilita a účinnosť
Krbové kachle s výmenníkom dávajú veľký zmysel najmä vtedy, keď zákazník nechce kúriť iba v jednej miestnosti, ale chce časť tepla preniesť aj do ďalších priestorov. Sú vhodné najmä pre rodinné domy, chalupy alebo objekty, kde sa uvažuje o kombinácii dreva s iným zdrojom tepla. Až 75 % výkonu kachlí môže byť vďaka teplovodnému výmenníku využitých na ohrev vody vo vykurovacom systéme, zatiaľ čo zvyšných 25 % zostáva na vykúrenie miestnosti, v ktorej sú kachle umiestnené. Tým pádom môžete s úplným pokojom vypnúť radiátor a užívať si atmosféru plápolajúcich plameňov.
Nejde pritom o zanedbateľný efekt, ale o zariadenie s vysokou účinnosťou. Princíp je ten, že tepelná energia uvoľnená v ohnisku pri spaľovaní dreva sa pomocou vykurovacieho média (vody) rozvádza do jednotlivých miestností, kde sú vykurovacie telesá - radiátory. Súčasne je možné nimi ohrievať aj úžitkovú vodu.
Krbová vložka Romotop DYNAMIC WB 2G 66.50.01P je príkladom zariadenia s vysokou účinnosťou. Krbové kachle s teplovodným výmenníkom Romotop ESPERA majú dvojité zasklenie dvierok a inovatívny systém vedenia spalín DOUBLE SPIN, čo výrazne zvyšuje ich účinnosť. Teplovodný výmenník s objemom 28 l dokáže preniesť do vody 70 % energie a 30 % do vzduchu. Kachle disponujú systémom CPV - centrálny prívod externého vzduchu - a sú vhodné aj do nízkoenergetických domov.
Typy výmenníkov a inštalácia
Pokiaľ sa po možnostiach zatiaľ obzeráte, máte na výber z dvoch základných typov výmenníkov:
- Teplovzdušný výmenník:
- Rozvádza teplý vzduch do ostatných miestností pomocou ventilátora.
- Kachle s teplovzdušným výmenníkom reagujú rýchlo a vykúria priestory za krátky čas.
- Nevýhodou je vírenie prachu a vysúšanie vzduchu, takže nie je ideálny pre alergikov.
- Hodí sa na príležitostné kúrenie alebo menšie rekreačné objekty.
- Nedokáže zaistiť ohrev teplej vody.
- Teplovodný výmenník:
- Ohrieva vodu, ktorá prúdi do radiátorov, podlahového kúrenia alebo bojlera.
- Je vhodný na stále, celosezónne vykurovanie domu.
- Vyžaduje zložitejšie zapojenie a je spojený s čerpadlom, expanznou nádobou a poistnými prvkami.
- Vďaka akumulačnej nádrži dokáže udržať teplo ešte dlho po vyhasnutí.
- Výkonnejšie modely sa postarajú aj o ohrev úžitkovej vody v domácnosti.
Jednoduchá inštalácia krbových kachlí
Krbové kachle sa pomerne jednoducho inštalujú. Na rozdiel od krbovej vložky, ktorú treba obmurovať, ich väčšinou stačí pripojiť na vhodný komín. Výhodou je aj variabilita umiestnenia (obmedzením je len poloha komína). Samozrejme, dôležité sú tiež bezpečné vzdialenosti od horľavých materiálov a nehorľavá podlaha alebo podložka.
Takmer všetky typy krbových kachlí s výmenníkom majú vyberateľný teplovodný výmenník, ktorý je možné podľa potreby jednoducho vybrať či naopak doplniť. Túto obrovskú výhodu ocenia najmä tí, ktorí chcú kachle využívať na prechodný čas bez napojenia na teplovodný systém vykurovania. Výmenník je schopný odovzdávať do vykurovacích telies (zásobníka vody) v závislosti od typu kachlí približne 47 - 73% z celkového tepelného výkonu kachlí.
Integrácia do vykurovacieho systému
Pri teplovodných kachliach je veľmi dôležité pochopiť, že nejde len o samotný spotrebič. Rozhodujúce je aj to, ako bude celý systém hydraulicky zapojený, aké budú ochranné prvky, aký bude spôsob odovzdávania tepla a či bude v sústave akumulačná nádrž. Presné zapojenie teplovodných kachlí musí navrhnúť kúrenár alebo projektant vykurovania.
Zapojenie s akumulačnou nádržou
Často sa využívajú možnosti akumulačnej nádrže. Tá pomáha akumulovať teplo v čase, keď práve nie je v dome potrebné ďalej vykurovať, ale zároveň nechcete nechať kachle úplne vyhasnúť. Toto býva veľmi často kultivovanejšie a bezpečnejšie riešenie. Kachle najprv nabíjajú akumulačnú nádrž teplou vodou a z nej sa následne teplo odoberá pre radiátory, podlahové kúrenie alebo ohrev teplej úžitkovej vody.
Akumulačná nádrž prináša viacero výhod. Umožňuje uložiť prebytočné teplo v čase intenzívneho horenia a následne ho odovzdávať do systému postupne. To zlepšuje komfort, obmedzuje prehrievanie a pomáha systému fungovať pokojnejšie. Skutočná potrebná veľkosť akumulačnej nádrže závisí od konkrétnej prevádzky, typu systému a teplotného spádu. Pričom toto treba vždy chápať len ako orientačné čísla.
Priame zapojenie do systému
V tomto prípade teplovodné kachle odovzdávajú teplo priamo do systému kúrenia - napríklad do radiátorov alebo podlahového kúrenia. Takéto riešenie môže fungovať, ale musí byť správne navrhnuté z pohľadu bezpečnosti, ochrany proti prehriatiu aj regulácie. Nie je to schéma, ktorú by bolo vhodné riešiť univerzálne „podľa pocitu“, pretože každý dom a každá vykurovacia sústava sa správa inak. V praxi sa najčastejšie rozhoduje medzi priamym zapojením do systému kúrenia a nabíjaním akumulačnej nádrže.
Kombinácia s kotlom
Možné je aj napojenie k existujúcemu vykurovaciemu systému s elektrickým alebo plynovým kotlom. Pokiaľ už v dome máte kotol (napr. na plyn, elektrinu alebo pelety), môžete krbové kachle s výmenníkom využiť ako pomocný zdroj tepla. Kľúčom je však správne paralelné zapojenie oboch systémov, ideálne cez akumulačnú nádrž. Prinesie vám to v dobe vykurovacej sezóny niekoľko výhod.
Kotol sa môže zapínať len vtedy, keď pec nekúri, napríklad v čase vašej neprítomnosti, vďaka čomu je možné dosiahnuť značné úspory. Ďalšou výhodou je možnosť automatického riadenia podľa teplôt v nádrži alebo miestnostiach. Na prepojenie krbových pecí s výmenníkom a kotla je okrem už spomínaného obehového čerpadla, ktoré zapojíte pred pecou alebo krbom, tiež nevyhnutné využiť aj spätné klapky. Teplá voda sa vďaka tomu dostane do ústredného kúrenia a studená voda sa bude pohybovať smerom ku kotlu a výmenníku.
Prípadová štúdia: Integrácia s kondenzačným kotlom
Stavba rodinného domu (bungalov, zastavaná plocha 130 m2, úžitková plocha 110 m2, TS domu 5100 W) často prináša dilemy pri riešení vykurovania. Pri plánovanom vykurovaní radiátormi (čiastočne nízkoteplotné kúrenie s tepelným spádom 55/45 pri -9°C vonku) sa uvažovalo o krbových kachliach s teplovodným výmenníkom (cca 20 % do vzduchu, 80 % do vody, nominálny výkon 3kW vzduch, 7kW voda) zapojených priamo do sústavy bez akumulačnej nádrže. Kachle by fungovali s vyšším tepelným spádom a boli by používané prevažne vo veľkých mrazoch.
Pôvodný návrh predpokladal, že pri zakúrení v kachliach sa plynový kotol vypne, vypne sa jeho čerpadlo a fungujú kachle s vlastným čerpadlom. Problém nastal, keď vybraný kondenzačný kotol Junkers má protimrazovú poistku a pri teplote nižšej ako -5°C vonku bude čerpadlo bežať stále. To znamená, že pri rozkúrení v kachliach by bežalo ich čerpadlo súčasne s čerpadlom v kotli, čo by nebolo funkčné (Návrh1).
Kúrenár následne odporučil dve ďalšie varianty:
- Zapojenie, kde môžu bežať obe čerpadlá súčasne. Tu však existuje riziko, že sa čerpadlá môžu navzájom obmedzovať (Návrh2).
- Sériové zapojenie, kde voda z plynového kotla prechádza cez krbové kachle a tie slúžia ako radiátor. Pri zakúrení by súčasný beh oboch čerpadiel nebol problémom a ohrievala by sa aj voda v externom zásobníku. Nevýhodou by mohla byť nízka teplota vody, keď sa v kachliach nekúri, a kondenzácia výmenníka.
Cieľom bolo splniť tri požiadavky: 1. Ak pôjde kondenzačný kotol, nech funguje na ekvitermiku. 2. Ak sa zakúri v kachliach, nech fungujú s vyšším tepelným spádom. 3. Všetko vyriešené automaticky a bez akumulačnej nádrže. Tento prípad ukazuje, že aj s na prvý pohľad jednoduchým zapojením môžu vzniknúť technické komplikácie, ktoré si vyžadujú podrobnú analýzu a odborné riešenie.
Dôležité parametre pri výbere a bezpečnosť
Výber krbových kachlí s výmenníkom
Pri výbere krbových kachlí s výmenníkom je najdôležitejšie zvoliť správny výkon, aby zabezpečila dostatočné teplo v dome, ale zároveň nebola predimenzovaná. Nechajte si preto odborne spočítať výkon potrebný pre váš dom. Rozdelenie krbových kachlí s výmenníkom podľa paliva je potom rovnaké ako pri klasických krbových kachliach:
- Na drevo - lacné a dostupné palivo, ale vyžaduje priestor na uskladnenie a sušenie.
- Na pelety - pohodlné, čisté a automatizované kúrenie.
- Na uhlie - dnes už menej odporúčané kvôli zanášaniu a prachu.
Pri výbere samozrejme nemožno zabudnúť ani na dizajn. Aby sa krbové kachle s výmenníkom v miestnosti vynímali a boli príjemným doplnkom a ozdobou miestnosti, musia skrátka pasovať do dizajnu celého interiéru, prípadne sa stať jeho hlavnou dominantou. S tým súvisí aj výber materiálu krbových kachlí, ktorý môže mať však vplyv aj na samotné vlastnosti. Kachľové pece dobre akumulujú teplo, liatinové sú odolné, oceľové zase cenovo dostupné.
Výkon výmenníka krbových kachlí s výmenníkom môže byť až 11,1 kW. Malé a praktické kamienky sú vhodné na chatu či malý domček, s výkonom napr. max. celkový 12 kW (8 kW voda + 4 kW vzduch) a menovitým 9 kW. Väčšie modely môžu dosahovať max. celkový 14kW (10kW-voda + 4kW-vzduch) s menovitým výkonom 10,5 kW. Tieto modely môžu mať hornú stranu kachlí lemovanú presahujúcou oceľovou lištou, ktorá prípadne umožní vloženie dlažby pre estetické dotvorenie interiéru.
Bezpečnostné prvky
V prípade výpadku elektriny sa môže čerpadlo zastaviť a voda vo výmenníku začne vrieť. Pomôže záložný zdroj energie (UPS), bezpečnostný ventil alebo dochladzovacia slučka. Krbové kachle s výmenníkom s prípravou pre vychladzovaciu slučku, ktorú je možné dokúpiť ako zvláštne príslušenstvo, predstavujú systém zabezpečenia pred prehriatím v prípade výpadku elektrického prúdu. Niektoré krbové kachle s výmenníkom majú navyše pasívnu formu ochrany, tzn. automatickú reguláciu primárneho spaľovacieho vzduchu.
Bezpečnostný ventil sa zase postará o to, aby voda nebola veľmi horúca a nezačala sa v systéme variť. Vždy je na mieste vybrať overenú montážnu firmu pre inštaláciu nových krbových kachlí.