V súčasnej dobe zažíva slovenský trh skutočnú renesanciu krbov. Prakticky každý dom má aspoň jeden krb, ktorý okrem estetického hľadiska prináša aj mnohé funkcionálne výhody v oblasti vykurovania. Popularita krbu ako vykurovacieho zariadenia súvisí predovšetkým s vysokou a stále rastúcou cenou plynu, ktorý je najpopulárnejším palivom na Slovensku. Náklady na vykurovanie drevom, podobne ako peletami či uhlím, sú dnes podstatne nižšie. Niektoré druhy dreva dokonca patria medzi palivá s najlepšími nákladmi v prepočte na tepelnú jednotku spomedzi všetkých dostupných palív. Ďalšou výhodou vykurovania drevom, na rozdiel od uhlia, „eko-hrášku” či peliet, je fakt, že je vlastne na dosah ruky. Aj preto sa vo viac ako 90 % novonavrhnutých a postavených domoch projektuje či stavia krb, ktorý sa stáva centrálnou dominantou interiéru.
Možnosť využitia krbu ako vykurovacieho zariadenia pre veľmi veľké domy je však niekedy silne dezinterpretovaná, zvlášť niektorými stavebnými firmami, ktoré nedokážu racionálne zhodnotiť skutočné možnosti vykurovania krbom. Vykurovanie krbom má obrovské výhody, ale má tiež určité obmedzenia, o ktorých treba hovoriť a ktoré treba poznať, aby sme neboli zaskočení nedostatočným výkonom v zimnom období. Napriek pomerne jednoduchému princípu fungovania systému, správne naprojektovanie a vykonanie inštalácie nie je jednoduché. Účelom tohto článku nie je odradiť potencionálneho investora od teplovzdušných rozvodov z krbu, práve naopak, popíše veľké možnosti a výhody tohto typu riešenia. Mal by napomôcť v jasnom plánovaní systému, môže tiež napomôcť komunikácii medzi investorom a zhotoviteľom.
Teplovzdušné krby: Princíp fungovania a základné možnosti
Teplovzdušný krb patrí medzi najznámejšie a najrozšírenejšie riešenia. Pri horení dreva sa zahrieva telo krbovej vložky. Okolo vložky cirkuluje vzduch, ktorý sa ohrieva a následne vystupuje do miestnosti cez mriežky alebo rozvody. V krbovej obostavbe cirkuluje iba vzduch z interiéru. Teplo krb neodovzdáva iba cez sklo vložky, ale produkuje cez obostavbu teplovzdušné teplo, podobne ako radiátory. Vzduch z miestnosti sa dostáva do krbovej obostavby cez dolnú mriežku a okolo krbovej vložky sa zohreje a cez hornú mriežku sa zohriaty vracia do interiéru.
Pri teplovzdušnom vykurovaní sa na ohrev vzduchu používa horák vo forme olejového, plynového horáka alebo horáka na drevo. V závislosti od cirkulácie vzduchu rozlišujeme gravitačné a ventilátorové teplovzdušné vykurovania. Teplovzdušný vykurovací systém zohrieva dostupné množstvo vzduchu a následne ho rozvádza do miestností. Jeho tepelný výkon je nízky vzhľadom na dostupné množstvo vzduchu a z toho dôvodu sa často používa v objektoch s nízkou spotrebou tepla, ako sú pasívne domy. Pokiaľ sa vyžaduje viac vykurovacieho tepla, musí sa zvýšiť množstvo vzduchu. Jedna možnosť je primiešanie čerstvého vzduchu, pričom tu vzniká riziko prievanu. Z tohto dôvodu sa teplovzdušné vykurovacie systémy v praxi prevádzkujú s rekuperáciou tepla. Odpadový vzduch pritom predhrieva vonkajší vzduch, vo vykurovacom registri sa zohreje na vysokú teplotu a potom sa privádza do domu prostredníctvom kanálov. Nevzniká riziko prievanu a vlhkosť zostáva na konštantnej úrovni.
Teplovzdušné krby fungujú na princípe priameho ohrievania vzduchu v spaľovacej komore a jeho následného rozvodu do priestoru. Spaľovací priestor generuje teplo a vzduch je vedený cez výduchy, potrubie a zóny rozvodov tepla po miestnostiach, čím sa zvyšuje pocit tepla okamžite po zapálení. Využíva sa aj pohon ventilátorom, ktorý urýchľuje šírenie tepla do vzdialených častí domu. Regulácia teploty býva dosiahnutá cez termostat alebo elektronickú reguláciu výkonu spaľovania podľa aktuálnej potreby.
Pri rozhodovaní sa pre konkrétny model krbovej vložky by sme mali brať ohľad na jej parametre definované výrobcom. Krbová vložka tiež musí spĺňať kritériá európskych noriem a musí byť označená znakom zhody CE, čím sa preukazuje, že môže byť predávaná a montovaná na našom území.
Výhody teplovzdušného vykurovania
- Rýchlosť vykúrenia: Najväčšou výhodou teplovzdušného krbu je rýchlosť vykúrenia priestoru. Teplovzdušné krby dodávajú teplo priamo do priestoru a reagujú na zmeny teploty veľmi rýchlo, čo je výhodné pri miestnostiach, kde sa často otvára a zatvára dverami alebo kde potrebujeme okamžitý pocit tepla.
- Jednoduchá inštalácia a nižšie náklady: Klasická teplovzdušná vložka je jednoduchým, spoľahlivým a cenovo prijateľným riešením vykurovania miestnosti, v ktorej je vložka inštalovaná. Medzi hlavné výhody tohto riešenia patrí jednoduchá inštalácia a celkovo nižšie náklady.
- Nezávislosť na iných energiách: Teplovzdušné krby nepotrebujú elektrinu, plyn ani iný zdroj energie na svoju prevádzku, okrem samotného paliva (dreva).
- Flexibilita distribúcie tepla: S použitím ventilátora je možné teplý vzduch distribuovať do viacerých miestností, čím sa efektívne využije teplo produkované krbom.
- Estetický prvok: Okrem funkčnosti plní krb aj estetickú funkciu a stáva sa centrálnou dominantou interiéru.
Nevýhody a obmedzenia teplovzdušného vykurovania
- Vysúšanie a vírenie vzduchu: S teplom sa prenášajú aj zvuky a dochádza k víreniu a vysúšaniu vzduchu.
- Rýchlejší pokles teploty: Po vyhasnutí ohňa teplota klesá rýchlejšie než pri akumulačných riešeniach, keďže teplo odovzdáva najmä vzduch.
- Obmedzený výkon pre veľké domy: Väčšina krbových vložiek má nominálny výkon na úrovni niekoľkých kW, čo v prípade priemernej plochy domu na úrovni 150 - 200 m² je príliš málo pre jeho účinné vykúrenie pri veľmi nízkych zimných teplotách. Účinne možno vykúriť iba určitú pevne stanovenú plochu či objem.
- Hluk: Pri nútenom obehu vzduchu s použitím ventilátora môže dochádzať k určitej hlučnosti.
- Legislatívne obmedzenia: Krb by podľa platnej legislatívy nemal byť jediným zdrojom tepla, musíme mať alternatívny vykurovací systém (napr. plynový kotol), čo je dané nutnosťou aspoň minimálneho vykurovania (temperovania) objektu v prípade dlhodobej neprítomnosti obyvateľov.
- Závislosť na dĺžke rozvodov: Všeobecne platí, že dĺžka trasy od ventilátora (pri nútenom obehu) po najvzdialenejší výduch by nemala prekračovať 10 m. Tieto obmedzenia sú spôsobené samotnou povahou teplovzdušného vykurovania - čiže nutnosťou privedenia krbovou vložkou zohriateho vzduchu do vykurovaných miestností.
Výber krbovej vložky a systému
Pri výbere teplovzdušnej krbovej vložky je potrebné brať do úvahy niekoľko faktorov. Prvou otázkou je zvolenie materiálu, z ktorej je krbová vložka vyrobená. Oceľ, alebo liatina? Aký výkon budeme potrebovať? Z akého materiálu má byť vyhotovené ohnisko? Keď sa pozrieme na ceny lacnejších krbových vložiek, sú väčšinou liatinové, pričom drahšie, kvalitnejšie, sú vyrobené z ocele. V prípade liatinových vložiek sa nedá tak zlepšiť proces spaľovania, ako u oceľových verzií. Systém čistého skla nefunguje tak dokonalo ako u oceľových verzií, nakoľko sa nedá napojiť externý prívod vzduchu. Liatinové krbové vložky, sú v zohriatom stave veľmi citlivé na vlhkosť a stáva sa, že vložka po vystavení sa vlhkosti (napr. mokré drevo) praskne. Oprava je veľmi časovo, technicky, finančne náročná, nakoľko je potrebné rozobrať obostavbu, vybrať poškodenú vložku, na jej miesto dať novú a znovu postaviť znovu obostavbu.
Vo vnútri oceľových krbových vložiek sú kvalitné šamotové ohniská. Ak v dôsledku mechanického poškodenia praskne šamot, jeho výmena trvá len niekoľko minút a je finančne nenáročná. Je rozdiel aj v kvalite šamotov. Preto je dôležité vedieť, akú kvalitu šamotu dáva konkrétny výrobca do ohniska krbovej vložky. Tak isto majú moderné oceľové krbové vložky viacstupňový systém spaľovania: primárny, sekundárny, terciálny. Vďaka vysokej účinnosti zostáva v ohnisku iba menšie množstvo jemného popola. Čistenie ohniska je jednoduché a rýchle. Moderné oceľové krbové vložky často využívajú vyspelé systémy ako napr. FULL HEAT systém, ktorý funguje tak, že nespálené plyny zo spaľovacej komory sa zhromaždia v tzv. kupole, kde sa znova zapália. Táto technológia umožňuje maximalizáciu využitia energie a zníženie emisií.
Ďalším dôležitým faktorom je výborná tesnosť dvierok krbovej vložky, ktorá zabraňuje vniknutiu dymu do miestnosti. Krby s kvalitnou izoláciou zabraňujú prípadnému zadymeniu interiéru. Tento neželaný efekt vzniká najmä pri otváraní dvierok niektorých krbových vložiek. Dnešné moderné krby, majú vysokú účinnosť nad 80 %. Výrobcovia toho dosahujú tak, že tlak vo vnútri vložky, je diametrálne iný ako v interiéri. Keď máme k dispozícií dvierka s bočným otváraním, tak tieto pri otváraní nie sú schopné vyrovnávať vnútorný a vonkajší tlak, tým pádom dochádza nad dvierkami k úniku dymu a tým i zadymeniu interiéru i zašpineniu omietky obostavby krbovej vložky. Vznikajúci vír za dvierkami po otvorení ešte viac ťahá dym do priestoru, ktorý cítite v miestnosti. Často je potrebné premaľovať i omietku na obostavbe krbu.
Aby sme zabránili týmto nezelaným účinkom, bol vyvinutý výsuvný systém otvárania dvierok. Pri výsuvnom systéme je dôležité, aby mal aj zadnú stenu, pred ktorou sa dvierka môžu pohybovať. Ak tam zadná stena je, je dôležité pozrieť, či pri výsuve nahor, dvierka neskočia dopredu. Ak dvierka skočia dopredu, môže tam vzniknúť aj 1 cm špára, ktorou bude dym unikať. Dvierka kvalitného výsuvného systému sa pohybujú tesne pred zadnou stenou, čím je eliminovaný prípadný únik dymu. Dym sa najskôr musí dostať na dno ohniska, pokiaľ sa tam dostane, tak sa vonkajší a vnútorný tlak postupne vyrovnáva. Preto potom nedochádza k zadymeniu miestnosti a netreba premaľovať napríklad hornú časť omietky na obostavbe krbu.
Ďalším dôležitým technickým prvkom je to, či má krbová vložka regulátor externého prívodu vzduchu. Ak je prívod v polohe ZATVORENÉ, spaľovanie sa spomalí a tým si aj generujeme teplo, ktoré nám vložka odovzdáva do interiéru.
Systémy distribúcie tepla
Gravitačný systém
Systém šírenia vzduchu gravitačným spôsobom nevyžaduje príliš vysoké finančné náklady na jeho realizáciu, je úplne nezávislý a pri správnej montáži nezávadný. Neumožňuje však vykúrenie väčšej plochy, ako tej, ktorá je v blízkom okolí krbovej vložky a tiež neumožňuje zásadnejšiu reguláciu systému. Veľmi dôležitá je otázka filtrácie horúceho vzduchu a nutnosť umiestnenia výstupov horúceho vzduchu vyššie ako je výstup cez ventilačné mriežky na krbe - tak, aby bol vôbec možný pohyb tohto vzduchu. Charakteristickým znakom gravitačného systému je veľmi vysoká teplota na výstupe vo vykurovanej miestnosti (z mriežky, alebo anemostatu), čo je spôsobené krátkou vzdialenosťou výstupov od krbu, ako aj nízkou rýchlosťou vzduchu zohriateho od krbovej vložky. Vysoká teplota pri chýbajúcej filtrácii môže spôsobovať nepríjemnú a zdraviu škodlivú pyrolýzu prachu.
Nútený obeh vzduchu
Nevýhody použitia gravitačného systému odpadajú pri nútenom obehu vzduchu s použitím krbového ventilátora. Nútený obeh ponúka omnoho väčšie možnosti, aj napriek tomu, že je komplikovanejší s ohľadom na správnu montáž. Srdcom núteného obehu je krbový ventilátor, ktorý nasáva od krbu zohriaty vzduch a dopravuje ho do rozvetveného systému. Pred krbovým ventilátorom sa odporúča použitie špeciálneho bypassu s bimetalickým termostatom a spätnou klapkou, ktorý funguje ako zabezpečenie pre prípad výpadku elektriny. Horúci vzduch je včas odvedený do určenej miestnosti. Bypass má tiež kovový filter, zachytávajúci nečistoty pred vstupom do ventilátora.
Krbový ventilátor je prvok, ktorý rozhoduje o účinnosti núteného obehu. Ventilátory sa od seba odlišujú predovšetkým výkonom, čiže množstvom vzduchu, ktorý sú schopné premiestniť za jednu hodinu. Pri rozvetvenom systéme je samozrejme nevyhnutné použitie silnejšieho ventilátora, tak, aby bol schopný dodať zodpovedajúce množstvo vzduchu do miestností. Treba pamätať, že plánovanie príliš rozvetveného systému nemusí priniesť požadovaný efekt. Ventilátory umiestnené pod krbom (niekedy bývajú aj súčasťou krbovej vložky) obvykle nedosahujú požadovaný efekt, dokážu skorigovať prietok vzduchu okolo krbovej vložky, ale pre systém teplovzdušných rozvodov sú málo účinné.
Odpor prietoku a izolácia
Vzduch prechádzajúci systémom tvaroviek (pozinkované spojky, rozdvojky, kolená...) z krbového ventilátora do vykurovanej miestnosti musí prejsť určitú trasu. Každá odbočka, či zmena priemeru spôsobuje tlakovú stratu. Odpor prietoku je vážna vec, zvlášť v prípade systému teplovzdušného kúrenia. Znamená stratu tlaku, ktorá nastáva pri styku vzduchu s tvarovkami. Odpor závisí od typu povrchu tvarovky (obyčajne sa používajú pozinkované tvarovky s relatívne hladkým povrchom), jej priemeru (pri menšom priemere je odpor väčší), ale hlavne od jej tvaru (čím bude mať viac uhlov, tým bude väčší odpor). Ideálny tvar s ohľadom na odpor je kruh. Najlepšie podmienky prietoku sú teda v okrúhlych teplovzdušných rozvodoch (lepšie ako v hranatých).
Používajú sa pevné potrubia a flexibilné hadice. Menší odpor dosahujú pevné potrubia, ale sú menej praktické s prihliadnutím na ich dĺžku, potrebu izolovanie a pod. Častejšie sa používajú flexibilné izolované hadice, alebo teplovzdušné rozvody hranaté, ktoré sa dodatočne izolujú špeciálnym izolačným návlekom.
Krbový ventilátor má obmedzené parametre, preto je dôležitým parametrom jeho schopnosť vytvárať dynamický tlak na prekonanie odporu. Tlak spolu s výkonom sa udáva v grafe charakteristiky ventilátora. Tento graf nám hovorí, aké tlakové straty je schopné prekonať určené množstvo vzduchu tlačené z ventilátora. Je podstatne výhodnejšie vybrať ventilátor tak, aby pri určenej hodnote výkonu značne prevyšoval tlakové straty na tvarovkách.
Dobrá izolácia v oblasti teplovzdušného kúrenia je vec absolútne kľúčová, obzvlášť pokiaľ rozvody prechádzajú chladným, nevykurovaným prostredím (napríklad nevykurovaným podkrovím). Treba dôkladne skontrolovať, či montér svedomite zaizoloval rozvody a ich spoje, či použil správny izolačný materiál (s tepelnou odolnosťou do 250 °C). Našťastie máme v ponuke okrúhle izolované hadice a tiež špeciálne izolačné návleky na hranaté kanálové potrubie.
Palivo a údržba
Na koniec treba pripomenúť, že získanie optimálnych vykurovacích parametrov a predĺženie životnosti krbovej vložky s dymovodom získame iba používaním kvalitného paliva. Listnaté, dobre vysušené drevo (vlhkosť do 15 %) je garantom bezporuchovej, dlhotrvajúcej práce krbu a zabezpečuje tiež stabilizáciu získaného tepelného výkonu.
Porovnanie s inými typmi krbov
Teplovzdušné krby sa líšia od akumulačných a teplovodných krbov v spôsobe odovzdávania tepla. Zatiaľ čo teplovzdušné krby ohrievajú priamo vzduch a rýchlo ho distribuujú do miestností, akumulačné krby teplo ukladajú do špeciálnych materiálov a postupne ho sálajú. Teplovodné krby ohrievajú vodu, ktorá potom cirkuluje v systéme radiátorov alebo podlahového vykurovania.
Akumulačné krby
Akumulačný krb funguje iným spôsobom než klasický teplovzdušný krb. Počas horenia sa časť tepla neodovzdá okamžite do priestoru, ale uloží sa do akumulačných materiálov. Tie môžu byť súčasťou obostavby alebo samostatného akumulačného systému. Pri akumulačných krboch sa preto obostavba nevytvára z izolačných dosiek, ale z akumulačných materiálov, ktorých úlohou je teplo prijímať, ukladať a následne sálať späť do interiéru. Najväčšou výhodou akumulačného krbu je dlhé a príjemné sálanie tepla. Nástup tepla býva pomalší, no výsledok je stabilnejší a dlhodobejší.
Teplovodné krby
Teplovodný krb je technicky najkomplexnejšie riešenie spomedzi bežných typov krbov. Teplovodná krbová vložka obsahuje výmenník, cez ktorý sa ohrieva voda. Táto voda sa následne využíva na zásobovanie radiátorov, podlahového vykurovania alebo akumulačnej nádrže. Teplovodný krb vyžaduje kvalitný návrh, odbornú montáž a správne zapojenie s ostatnými prvkami vykurovacieho systému. Výhody zahŕňajú rovnomerné rozloženie tepla po celom dome a stabilný tepelný gradient, čo je vhodné pre nízkoenergetické domy. Nevýhodou býva dlhší čas na nárast teploty a vyššie počiatočné náklady na inštaláciu kvôli rozvodu trubiek, výmenníkom a pripájaniu k existujúcemu vykurovaciemu systému.
animácia fungovania vykurovania cez Multifuoco System
Praktické scenáre použitia
V bytových domoch alebo otvorených obytných priestoroch býva často výhodná konvekčná odozva teplovzdušného krbu, zatiaľ čo domy s oddelenými miestnosťami zvyčajne profitujú z hydronického systému, ktorý zabezpečí rovnomerné rozloženie tepla. Rekreačné objekty si vyžadujú špecifické prístupy k údržbe a prevádzke počas sezóny, pričom voľba medzi teplovzdušným a teplovodným riešením ovplyvňuje aj prevádzkové náklady a pohodlie.
Teplovzdušný krb predstavuje rýchly a priamejší spôsob, ako získať pohodlie v menších a stredne veľkých otvorených priestoroch, kde nie je ideálne alebo praktické budovať rozsiahlu vodnú inštaláciu. Vďaka zabudovanému ventilátoru alebo konvekčnému systému sa horúci vzduch vyfukuje do obývacej miestnosti a cez priechody do susedných miestností sa dá účinne distribuovať. Inštalácia býva spravidla jednoduchšia a rýchlejšia než u teplovodných systémov.
Teplovodný krb je ideálny, ak je potrebné rovnomerné teplo do viacerých miestností prostredníctvom vodného okruhu a radiátorov alebo podlahového vykurovania. V takom systéme sa horúca voda zo spaľovacieho priestoru posiela cez výmenník do uzavretého okruhu, čo umožňuje distribúciu tepla do celého domu s menšou lokálnou konvekciou a stabilnejšou teplotou.
tags: #vykurovanie #teplovzdusnym #kozubom #preco #ano #preco