Akumulačné vykurovanie krbom, kachľami či pecou je založené na princípe odovzdávania sálavého tepla, ktoré sa šíri vo vykurovanom priestore rovnomerne. Nedochádza priamo k zohrievaniu okolitého vzduchu, ale predmetov, od ktorých sa ohrieva vzduch až následne. Vzduch sa zároveň nevysúša a ani nedochádza k víreniu prachu, preto je tento spôsob vykurovania vhodný aj pre alergikov.
Základnou výhodou však ostáva samotná schopnosť akumulácie tepla, vďaka čomu nedochádza po rozkúrení k prehriatiu miestnosti a naakumulované teplo sa uvoľňuje ešte dlhé hodiny po vyhasnutí ohňa. Toto „odloženie“ tepla na neskôr predstavuje najmä dnes, keď má prioritu znižovanie spotreby energie, veľkú výhodu. Zároveň dokážu akumulačné kachle ušetriť palivo, a tým sa znižujú náklady na prevádzku. Prevádzkovaním spotrebiča tepla sa nepriamo ohrievajú akumulačné žiarobetónové kamene vložené medzi ohnisko a vonkajší plášť, ktorý môže byť vyhotovený z farbeného oceľového plechu, keramického obkladu alebo ozdobného kameňa.
Pri krbových kachliach sa akumulačné žiarobetónové kamene vložia medzi ohnisko a vonkajší plášť a/alebo nad ohnisko a vonkajší plášť. Pri vyšších krbových kachliach je možné vložiť prstence v tvare U okolo dymovodu. Akumulačný materiál prirodzene odoberá teplo z dymovodu, a tak zvyšuje účinnosť spotrebiča. Namiesto prstencov možno použiť aj akumulačný kameň v tvare U. O akumuláciu tepla sa stará predovšetkým hustý materiál žiarobetónových kameňov. Jednoduchšie kachle alebo krbové kachle sa vyrábajú len z plechu, ktorý po vyhasnutí ohňa rýchlo vychladne.
Výhody akumulačného vykurovania
Akumulačné krbové kachle je vhodné použiť ako vedľajší zdroj tepla v rodinných domoch, ktoré sú trvalo obývané. Moderné krbové kachle DELIA Serpentino sú ideálnym riešením pre ľudí vyhľadávajúcich štýlové bývanie. Mastenec Serpentino má ideálne vlastnosti, predovšetkým svoju schopnosť absorbovať teplo, uchovávať ho a rovnomerne uvoľňovať do okolitého prostredia. Vysoká účinnosť spaľovania (až 84%) zabezpečí nízku spotrebu dreva a nízke emisie. Dajú sa napojiť na externý prívod vzduchu. Kachle sú vybavené akumulačnými kameňmi pre ešte dlhšie udržanie tepla.
Prečo je teplo z kachlí také príjemné? Je to z toho dôvodu, že rovnako ako pri slnečnom žiarení ide o sálavé teplo, čo je pre nás tým najprirodzenejším teplom. A sálavé teplo je dominantou predovšetkým akumulačných kachlí. Tie navyše poskytujú trvalý a nekolísavý výkon - a táto kombinácia je na docielenie domácej pohody takmer neprekonateľná.
Technika akumulačného kúrenia nie je pre ľudstvo žiadnou novinkou, jej história siaha späť naprieč tisícročiami. V minulosti sa, samozrejme, používali iné materiály, napríklad prírodný kameň. Podstata však zostáva stále rovnaká - dosiahnuť, aby sa teplo do priestoru dostávalo sálaním.
Základom fungovania kachlí s akumulačnou masou sú horúce spaliny odovzdávajúce teplo do šamotových tvaroviek umiestnených medzi ohniskom a vonkajším plášťom kachlí, kde sa teplo akumuluje. Naakumulované teplo sa z masy pozvoľna uvoľňuje sálaním do plášťa kachlí a ďalej do miestnosti. Sálavé teplo znižuje prúdenie horúceho vzduchu, vďaka čomu sa v miestnosti omnoho menej víri prach. Akumulačné kachle, samozrejme, potrebujú trochu času, než sa nahrejú, zato však výborne a po dlhý čas hromadia teplo. Vďaka dlhšej dobe nahrievania zároveň miestnosť nie je hneď prehriata ako v prípade teplovzdušných kachlí (a to ani v zateplených domoch). Kachle s akumulačnou masou sú preto výborné do trvalo obývaných domov či iných priestorov, kde predstavujú obrovskú úsporu energie.
Princípy správneho kúrenia drevom
Napriek pomernej jednoduchosti kúrenia drevom veľa ľudí kúri nesprávne, nehospodárne a znečisťuje životné prostredie. Nevhodným kúrením sa pritom spotrebuje oveľa viac palivového dreva, ako je potrebné a kachľová pec a komín sa zanášajú dechtom. Kachľovú pec je ťažké zbaviť takýchto nečistôt, vyžaduje si to odbornú prácu kachliara a často potrebu rozobrať piecku.
Len kúrenie so suchým tvrdým palivovým drevom je šetrné k materiálom, z ktorých je pec postavená ako aj k vašej peňaženke. Najdôležitejším faktorom je vlhkosť dreva. Kúrenie nedostatočne vysušeným drevom má za následok vyššiu spotrebu dreva o 10 - 40 % a niekedy kúriť s takýmto drevom vôbec nie je možné. Ťahy kachľovej pece a komín sa v dôsledku toho zapĺňajú dechtom. Vrstva sadzí usadených v dymovode znižuje prenos tepla zo spalín do stien kachľovej pece, čím sa výrazne znižuje jej účinnosť. Zapáchajúca kachľová pec nasiaknutá drevným dechtom sa dá „opraviť“ iba jej demontážou (ak vôbec). Zlé kúrenie tak spôsobuje obrovské výdavky!
Palivové drevo sa zvyčajne ťaží mimo vegetačného obdobia, v zime. Drevo zakúpené na jar po naštiepaní a uskladnení na suchom vetrajúcom sa mieste bude vhodné na kúrenie v tradičnej alebo modernej kachľovej peci až o rok. Pokiaľ drevo necháme v celku, sušenie môže trvať aj 2 roky.
Dnešné kvalitne tesniace dvere a okná neumožňujú vznik prievanu. Preto oheň nedostáva dostatok vzduchu, vädne a spaľovanie sa stáva nedokonalým. Dym v takomto prípade môže unikať z kachľovej pece cez dvierka ohniska do miestnosti (na odhorenie 1kg dreva je potrebné 12m² vzduchu, keď sa nenahradí z vonku, môže vznikať podtlak v priestore a komínový ťah sa otočí). Vznikajú sadze a decht, účinnosť kúrenia sa zhoršuje. Kuchynské digestory a centrálne vysávače môžu podmienky prievanu ešte zhoršiť a dokonca zmeniť jeho smer. Proti ťahu komína môže tiež vo veľkej miere pôsobiť nasmerovanie bytu na svetovú stranu a smer vetra.
Pri spaľovaní dreva rozlišujeme kvantitatívne (kalorimetrické) a kvalitatívne (pyrometrické) vykurovanie. Prvé z nich je množstvo tepla uvoľnené pri úplnom zhorení palivového dreva. Pyrometrické vykurovanie charakterizuje intenzitu, rýchlosť a momentálny vývin tepla spaľovania. S tým súvisiacim pojmom je pomer hmoty dreva k povrchu. Hrubšie polená v klasických, murovaných kachľových peciach horia pomalšie, zatiaľ čo tenšie štiepky horia rýchlejšie.
Po niekoľkých zapáleniach zistíte aké množstvo dreva potrebujete na rozkúrenie kachľovej pece. Je oveľa lacnejšie experimentálne zistiť koľko dreva treba priložiť do pece v závislosti od vonkajšej teploty ako keby ste stále prikladali rovnaké množstvo dreva a potom zbytočne vetrali. Ak dostaneme veľa tepla z prekvapivo malého množstva dreva a náš komín nedymí, tak sme urobili všetko správne.
Výber správneho dreva na kúrenie
Tvrdé drevo je vhodnejšie na použitie v kachliach ako mäkké drevo. Mäkké drevo má vysoký obsah živice, a preto má kratší čas horenia.
- Dub je robustné a odolné drevo tmavohnedej farby s charakteristickou hrubou kresbou. Je ťažké a má hustú štruktúru. Dub pri spaľovaní vydáva príjemnú vôňu.
- Smrek je mäkké ihličnaté drevo so svetlou, žltkastobielou farbou a rovnomerným vláknom. Je ľahké a mäkké, čo uľahčuje manipuláciu alebo prepravu.
- Buk je tvrdé drevo so svetlo až tmavohnedou farbou a jemným až stredne jemným zrnom. Je robustný, odolný a má vysokú hustotu, vďaka čomu je vhodným palivovým drevom. Buk horí pomaly a rovnomerne a má dobrú výhrevnosť. Pri horení má aj príjemnú vôňu.
- Breza je mäkké tvrdé drevo svetlej, belavej až žltohnedej farby s jemným zrnom. Má nižšiu hustotu ako tvrdšie dreviny, ako je buk alebo dub, a je ľahká a mäkká, čo uľahčuje prácu a prepravu.
Dbajte na to, aby palivové drevo pochádzalo z regionálnych lesov a trvalo udržateľného lesného hospodárstva. Podporíte tak ochranu životného prostredia a budete sa správať udržateľne. Optimálne palivové drevo bolo sušené viac ako rok a má zvyškovú vlhkosť 15 - 20 %. Výber správneho palivového dreva je rozhodujúci z hľadiska jeho výhrevnosti. Veľkosť polien by mala zodpovedať veľkosti kachlí.
Regulácia a údržba kachlí
Možno ste to tiež zažili: kúpite nádherné krbové kachle. Pripojíte ich na komín. Prvá reakcia obvykle býva - tie kachle sú ale šmejd! Lenže krbové kachle za to v drvivej väčšine prípadov nemôžu. S najväčšou pravdepodobnosťou ste urobili chybu vy: pri výbere krbových kachlí, úprave komína alebo zakurovaní. Akým chybám sa vyhnúť, aby ste sa neocitli v miestnosti plnej štipľavého dymu?
Najčastejším problémom býva zlý ťah komína. Každé krbové kachle majú iný výkon a iné parametre, a preto potrebujú komín na mieru: ani príliš vysoký ani príliš nízky, dobre vyšpárovaný, vyčistený z predchádzajúceho kúrenia. Pri činžiakovom dome, kde ústí viac telies do jedného komína, je potrebné počítať so zmenami ťahu, ktoré len ťažko ovplyvníte.
Ťah komína je v poriadku? Možno len zle kúrite. Pri zakurovaní by ste mali skontrolovať, či sú uzavreté čistiace otvory komína a naopak otvorený prívod primárneho vzduchu. Problém môže vyvolať aj výmenník, pokiaľ príliš dlho ochladzuje ohnisko. V takom prípade pomôže inštalácia spínacieho termostatu obehového čerpadla, nastaveného na teplotu cca 55 °C, prípadne termoregulačných ventilov na jednotlivé radiátory.
Ak máte kachle nové, môže byť zdrojom dymu a zápachu vypaľovanie ochranného laku - v tomto prípade ide o prechodnú záležitosť, ktorá rýchlo pominie. Možno ste zle naložili: buď ste dali málo dreva alebo ste ho nesprávne uložili: celkom na spodok má prísť podpaľovač (kachle je možné rozkúriť aj bez neho), naň ide pokrčený papier, cez papier sa položia tenké triesky, na ne dostatok tenkých polienok a až celkom navrch niekoľko silnejších polien, aby mal oheň čo spaľovať, až sa rozhorí.
Kúrte jedine dobre preschnutým drevom, to má oveľa vyššiu výhrevnosť a menej dymí, takže toľko neušpiní sklo na dvierkach. Najlepšie, ale aj najrýchlejšie horí breza a smrek, ktoré sú vhodné na podpaľovanie. Najvyššiu výhrevnosť má tvrdé drevo dubové alebo bukové, ktoré vydržia horieť pekne dlho.
Regulácia prúdenia vzduchu
Úloha prúdenia vzduchu pri regulácii krbových kachlí: V priebehu prevádzky je možné meniť výkon krbových kachlí, aby bolo kúrenie efektívne a bezpečné. Oheň potrebuje pre svoje horenie samozrejme vzduch a práve ten ovláda silu horenia plameňa. Ohnisko krbových kachlí na drevo či krbových vložiek je uzavreté a konštruované tak, aby prísun vzduchu nebol samovoľný ako u otvorených krbov. Vzduch sa do kachlí či krbovej vložky dostáva dvoma alebo troma prúdmi - primárnym, sekundárnym a terciálnym.
- Primárny vzduch vstupuje do ohniska ako hlavný zospodu (väčšinou okolo popolníka a spod roštu, ktorý by mal byť na začiatku kúrenia vždy čistý). Tento vzduch sa používa predovšetkým pri zakurovaní pre dostatočné rozhorenie paliva, preto musí byť v danej chvíli naplno otvorený. Akonáhle sa oheň rozhorí a krbové kachle vrátane komína sú zahriate na prevádzkovú teplotu, tento primárny prívod vzduchu sa postupne uzatvára. Zahriatie komína je veľmi dôležité, pokiaľ nie je komín dostatočne zahriaty, môžu kachle začať dymiť.
- Sekundárny vzduch pre reguláciu krbových kachlí prichádza do ohniska väčšinou prostredníctvom regulátora na hornej časti dvierok. Zaisťuje efektívne spaľovanie a podporuje vysokú účinnosť vo chvíli, keď sa oheň už naplno rozhorel. Dôležitou funkciou sekundárneho vzduchu je okrem regulácie krbových kachlí aj vytvorenie clony, ktorá „omýva“ sklo dvierok, čím ho udržuje čisté a priehľadné. Sekundárny vzduch je kľúčový pre úsporné a pomalé kúrenie, preto sa odporúča nastaviť regulátor na zhruba 1/2 až 2/3 zatvorenia, čo umožní v ďalšej fáze kúrenia aj kontrolu intenzity.
- V moderných ohniskách sa často využíva aj terciárny vzduch, ktorý zaisťuje ešte vyššiu účinnosť spaľovania. Je predhrievaný v zadnej časti ohniska a vstupuje doň cez otvory v stenách alebo v jeho hornej časti. Terciárny vzduch pomáha spaľovať plyny a nečistoty vznikajúce pri horení, čo vedie k čistejšiemu spaľovaniu, nižšej spotrebe paliva i dlhšej výdrži horenia. Nemusíte však riešiť, ako regulovať krbové kachle za pomoci terciálneho vzduchu, jeho prísun je riadený automaticky podľa potreby, alebo je daný konštrukciou kachlí či krbovej vložky.
Pri spaľovaní dreva a drevených brikiet je zásadné správne nastavenie primárneho a sekundárneho vzduchu. Akonáhle sa oheň rozhorí, postupne uzatvárajte prívod primárneho vzduchu a regulujte intenzitu horenia krbových kachlí či vložky už iba sekundárnym vzduchom. Tento prístup pomáha udržať optimálnu teplotu v ohnisku, predlžuje dobu horenia a zlepšuje účinnosť. Pri niektorých moderných kachliach a vložkách s pokročilými technológiami je možné efektívne regulovať spaľovanie a optimalizovať spotrebu paliva vďaka možnosti nastavenia rôznych úrovní prísunu vzduchu aj tepelného výkonu.
Najpohodlnejším riešením je automatická regulácia, ktorá sa postará o ideálne množstvo vzduchu a tým aj správne horenie v priebehu celého dňa. Pre správnu funkciu krbových kachlí či vložky je nevyhnutná nielen regulácia, ale aj správna údržba, ktorú hravo zvládnete napr. za pomoci rôznych čističov.
Kachle s výmenníkom a ich využitie
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. Kachle s výmenníkom sú 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.
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. Vhodné sú najmä pre rodinné domy, chalupy alebo objekty, kde sa uvažuje o kombinácii dreva s iným zdrojom tepla. Výhodou je, že jeden spotrebič dokáže vytvárať atmosféru ohňa v interiéri a zároveň podporovať centrálne vykurovanie.
Možnosti zapojenia teplovodných kachlí
Presné zapojenie teplovodných kachlí musí navrhnúť kúrenár alebo projektant vykurovania. V praxi sa najčastejšie rozhoduje medzi dvoma hlavnými spôsobmi:
-
Priame zapojenie do systému kúrenia: 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.
-
Nabíjanie akumulačnej nádrže: 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.
Pri kachliach s výmenníkom je veľmi dôležité sledovať aj pomer tepla, ktoré ide do miestnosti, a tepla, ktoré ide do vody. Ak má spotrebič príliš vysoký výkon do priestoru, môže prehrievať miestnosť s kachľami. Aj v moderných domoch môžu mať kachle s výmenníkom veľký zmysel, ale len vtedy, keď je systém navrhnutý správne.