Dlouho hořící kamna: jak vyrobit, výhody

Kamna s dlouhým spalováním mohou být výbornou volbou v podmínkách, kde není možné použít jiné typy topných systémů. Umožňují vám získat maximum tepla z palivového dřeva, ale vyžadují správné zapalování a pravidelnou údržbu. Principem fungování takových produktů je zvýšení doby trvání a účinnosti spalování paliva. Toho je dosaženo díky speciální konstrukci spalovací komory, systému vzduchového potrubí a také řadě doplňkových funkcí, jako je sekundární spalování. V podstatě pracují na bázi pyrolýzy, jedná se o proces rozkladu tuhého paliva (hlavně dřeva) za vysokých teplot a s minimálním (nebo zcela chybějícím) přívodem kyslíku. V důsledku pyrolýzy palivové dřevo nehoří, ale doutná, přičemž se současně uvolňuje velké množství hořlavých plynů, které hoří v sekundárním spalovacím systému. V důsledku takového „dvojitého“ spalování se znatelně prodlužuje doba ohřevu z jednoho stohu palivového dřeva a téměř veškerá energie obsažená v palivu vstupuje do místnosti ve formě tepla.

Konstrukce a vybavení pecí s dlouhým spalováním

• Firebox. Jedná se o spalovací komoru paliva, ve které probíhá proces spalování nebo pyrolýzy. Komora je rozdělena na dvě části, jedna je určena pro spalování dřeva, druhá je pro sekundární spalování, tedy spalování „spalin“.
• Utěsněné dveře. Zajišťuje správnou cirkulaci vzduchu. Často je vybaven panoramatickým sklem, které umožňuje majiteli obdivovat „živý“ oheň.
• Bydlení. Je vyrobena z odolných, ohnivzdorných materiálů a často je vybavena dekorativním lemováním. Pouzdro může mít různé tvary a velikosti v závislosti na typu výrobku, místě instalace a dalších faktorech.
• Regulátory spalovacího procesu. Umožňuje přesně nastavit přívod primárního a sekundárního vzduchu.
• Popelník. Hromadí se v ní zplodiny hoření (popel, popel), které lze při hromadění rychle odstranit. Mnoho modelů je také vybaveno stojanem na palivové dříví, do kterého můžete uložit určité množství paliva.
• Komín. Navrženo k odstranění plynných zplodin hoření venku.

Všechny tyto komponenty jsou nedílnou součástí základní dodávky každého dlouho hořícího sporáku.

Výhody a nevýhody dlouho hořících kamen

Mezi výhody dlouho hořících kamen patří:

• Ekonomické. Díky dlouhému hoření budou náklady na palivo minimální.
• Vysoká účinnost. Účinnost mnoha modelů dosahuje 85-90%. To znamená, že většina tepelné energie z paliva zůstává uvnitř.
• Vynikající odvod tepla. Různé doplňkové komponenty umožňují rovnoměrné rozložení tepla i na velmi velké ploše.
• Snadné použití. Není potřeba často přikládat palivové dříví.
• Minimální množství odpadu. Díky dvojitému spalování zůstane jen malé množství popela.

Výrobek má i řadu nevýhod, tou hlavní je nutnost pravidelně čistit komín. Je to dáno tím, že při nízkoteplotním spalování se rosný bod pohybuje uvnitř komína. V důsledku toho se na jeho stěnách tvoří kondenzát, který reaguje se zplodinami hoření. To vede ke zvýšenému usazování sazí a kreosotu na stěnách konstrukce.

Nebezpečí takových usazenin spočívá nejen v narušení výměny vzduchu, ale také v chemické aktivitě kreosotu, který zvyšuje korozi materiálu komína. Intenzitu akumulace znečištění lze snížit používáním výhradně suchého palivového dřeva, výběrem kvalitních sendvičových trubek a volbou správného režimu spalování.

Je také nutné vzít v úvahu, že spalovací komory takových výrobků nejsou vybaveny obložením. Proto se ihned po zastavení spalování konstrukce rychle ochladí.

Doplňkové příslušenství

Kromě nich se často používají různé doplňkové komponenty pro zvýšení účinnosti spalování nebo zlepšení distribuce tepelné energie v interiéru. Patří sem:

• Turbína. Poskytuje nucenou výměnu vzduchu, výrazně zvyšuje uvolňování tepla produktu. Umožňuje také distribuci horkého vzduchu po celém domě.
• Systém rozvodu horkého vzduchu. Zajišťuje rozvod ohřátého vzduchu do všech místností v domě.
• Konvekční digestoř. Slouží ke zvětšení teplosměnné plochy.
• Systém řízení. Vybavený řadou senzorů a regulátorů umožňuje přesně nastavit provozní režim topného systému a automatizovat mnoho jeho funkcí.
• Vodní okruh a přídavné výměníky tepla. Umožňuje připojit ke kamnům systém ohřevu vody. V tomto případě bude topeniště fungovat jako kotel na dřevo. Protože voda má vysokou tepelnou kapacitu, umožní takový systém vytápění i velmi velkých dvou nebo třípatrových budov.

Doplňkové komponenty sice zvyšují celkovou cenu otopného systému, ale jejich přítomnost může výrazně zlepšit kvalitu jeho provozu a rovnoměrné rozložení tepelné energie do všech místností uvnitř budovy.

Princip činnosti a pravidla pro zapalování dlouho hořících kamen

Fyzika procesu spalování paliva v pecích s dlouhým spalováním je poměrně složitá, protože během procesu pyrolýzy se uvolňuje mnoho plynných organických látek různých tříd. Pro zajištění optimálního průběhu této reakce je nutné udržovat optimální, relativně nízkou teplotu (400-500 C) a minimální přístup kyslíku. Proto může být struktura topeniště a systému přívodu vzduchu poměrně složitá.

V systému sekundárního spalování je naopak nutné zajistit co nejvyšší koncentraci kyslíku. To je nezbytné pro nejúplnější spalování všech plynných organických sloučenin. Tím se zabrání pronikání látek nebezpečných pro životní prostředí do vnějšího prostředí a zvýší se účinnost topného systému. Intenzivní přívod čerstvého vzduchu také umožňuje snížit množství sazí a dalších nečistot, které mohou „ucpat“ komín.

V souvislosti s výše uvedenými faktory je při zapalování dlouho hořících kamen nutné dodržovat určitý algoritmus akcí. Vypadá to takto:

• Nejprve musí být topeniště naplněno dostatečným množstvím dřeva. Musí být dobře vysušen (zbytková vlhkost ne více než 20%). Náplň by měla být provedena v blízkosti maximálního objemu topeniště. Díky velké mase paliva bude produkt schopen generovat tepelnou energii co nejdéle a to také poskytuje optimální podmínky pro pyrolytický rozklad dřeva.
• Při zapalování musí být třísky položeny na hlavní hmotu dřeva, takže proces spalování se bude šířit shora dolů.
• Při procesu zapalování by měl být přísun primárního kyslíku maximální, čímž se vytvoří optimální podmínky pro spalování vrchní vrstvy dřeva. Po dosažení požadované intenzity spalování můžete produkt přepnout do režimu dlouhého hoření. K tomu speciální spínač (součást základní sady) snižuje přístup vzduchu do topeniště na minimální hodnoty. V tomto případě musí být dmychadlo a dvířka otevřena, dokud se celá hmota paliva neohřeje na teplotu cca 300-400 C. Poté se dvířka hermeticky uzavřou a dmychadlo se nastaví na minimální režim, který zajistí doutnání po mnoho hodin.
• Po dosažení dostatečné intenzity pyrolytické reakce je nutné maximálně otevřít přístup sekundárního vzduchu, tím se spustí systém sekundárního spalování a topeniště začne produkovat maximum tepelné energie.

Dodržení tohoto postupu vám umožní vytápět dům po dobu 6-12 hodin. Navíc existují modely, které dokážou vytopit budovu jedním naložením paliva až 2-3 dny.