Vývoj topidel – spalování dřeva
Podmínky spalování 1. Hořlavý materiál 2. Zápalná teplota 3. Přístup vzduchu – kyslík ( 0₂ )
1. Hořlavý materiál • Je palivo, které při hoření uvolňuje teplo • Pro klasická topidla se historicky nejvíce používalo dřevo ( vysušený trus, zemědělské odpady …) • Hodnotí se podle schopnosti uvolnit co nejvíce energie – výhřevnost • Maximálně připravený pro spalování (nespotřebovávat pro sebe energii)
Dřevo čerstvé dřevo • obsahuje v průměru stejné množství dřevní substance i vody. • Voda obsažená ve dřevě na topení se při spalování mění na vodní páru a tím je zapotřebí značné množství energie. • Vodní pára odchází s kouřovými plyny do komína a spolu s ní se ztrácí množství tepelné energie, které je nutné k odpaření. • Vyhřívá méně, hoří hůře, silně kouří , znečišťuje kamna i prosklená dvířka u krbových vložek a krbových kamen i komín sazemi.
Vysušené dřevo • Na vzduchu vysušené dřevo obsahuje v průměru 15% vody v sušině. • Čím je dřevo měkčí, tím je jeho doba schnutí kratší. • Smrkové dřevo schne asi 1 rok, tvrdé dřevo cca 2-4 roky. • Dřevo sušíme v kupkách na suchém roštu ( v zimě přikryté)
Výhřevnost dřeva
Překážky při spalování • Nedostatek kyslíku, nebo příliš nízká teplota spalování způsobená vysokým obsahem vody ve dřevě – dřevo uhelnatí. Uniká částečně nespálené dehtové páry a částečně černé uhelnaté páry (zanášení kamen a kouřových cest). • Nedostatečný přívod primárního vzduchu – přiváděn nejčastěji pod roštem. • Nedostatečný přívod sekundárního vzduchu ( i předehřátý)– přiváděn k horkým kouřovým plynům.
Otevřený krb- historie Zapuštěný římský krb
Stanový krb postavený mimo zeď
Polozapuštěný krb
Primitivní krby • Otevřená ohniště na vyvýšeném místě pod otevřeným otvorem ve střeše s lapačem kouře byly prvními předchůdce krbů • První krby byly v Itálii na území dnešního Švýcarska cca 9. století • Umístění pod základy primitivního komína • Krby v hradech nedávali příliš mnoho tepla • Spotřeba paliva byla příliš vysoká • Účinnost otevřeného krbu pouze 5-7 %
První návrhy zvýšené účinnosti krbu Krb s výměníkem Studený vzduch se nasával pod dnem krbu, ohříval se v dutinách stěn a proudil ohřátý výdechovými otvory do místnosti. Nebezpečí úniku spalin v důsledku dilatace zdících materiálů.
Krb s litinovou výměníkovou komorou Stěny se rychle ohřívaly, nehrozilo nebezpečí praskání stěn z důvodu tepelné dilatace jako v předcházejícím případě , výkonnost krbu se zvýšila. V 18. a 19. století byl rozšířen po celé Americe.
Vývoj krbů v Evropě 1. Francouzský typ – používán často u nás – ohniště instalované nad úrovní podlahy , výška portálu je menší než šířka 2. Holandský typ (vestfálský) – ohniště umístěné v úrovni podlahy , opatřen dvířky, portál je vyšší než jeho šířka 3. Švédský vynález – komínová klapka
Komínová klapka
Objev krbové vložky • Střední Evropa hledala ekonomičtější a výkonnější topidla z důvodu chladnějšího podnebí • V době rokoka a empíru se začaly používat krbové vložky • Nejprve se kombinovaly kachlová kamna a krb (otvor do krbového prostoru je vyšší , užší a osazený uzavíratelnými dvířky. • Postupně se instaloval i popelník • Po roztopení ohniště se dvířka přivřela nebo zavřela a tím se výrazně zlepšila ekonomika spalování • Francouzské typy krbů měli snížené římsy proti možnosti vnikání spalin z ohně zpět do místnosti.
• v 19. století se do Čech začala z Míšně dovážek kachlová krbová kamna opatřena uzavíracími dvířky (u nás pak rozvojHorní Bříza, Rakovník) • Vznik firem vyrábějících krbové vložky – Hrdmuth, Musgraveslitinové, slídou prosklené - určené pro stáložárné vytápění a jedny z nejúspěšnějších topidel. • Konec přišel po 1. světové válce – změna životního sylu.
Otevřené krby Vstup vzduchu do ohniště otevřeného krbu
Vstup vzduchu do ohniště u krbu osazeného krbovou vložkou
Různé způsoby přívodu vzduchu do krbu
Vylepšení otevřených krbů stavebními úpravami
otevřený krb s ohřevem vzduchu v dutých prostorech, rozvinutý pohled a řez
Instalace teplovzdušných trubek do otevřeného krbu
Přívod teplého vzduchu na druhou stranu místnosti i pod podlahu
Krby osazené krbovou vložkou Rozdíly mezi otevřeným a uzavřeným krbem: Otevřený krb • Otevřený krb je spíše pro efekt než pro pohodlí • U otevřeného krbu unikají často spaliny do obytného prostoru • Často odlétají nedopalky přes celou místnost • Je provozně neekonomický Krb osazený krbovou vložkou • Je ekonomičtější • bezpečnější • Má vysoké teploty spalin
Zasunovací vložky
Moderní vložky určené k osazení do krbových staveb
Základní typy krbových vložek určených k zabudování a) b) c)
Vyrobeny z ocelového kotlového plechu se šamotovou vyzdívkou Litinové s litinovými vnitřními pláty v ohništi Litinové s šamotovými vyzdívkami v ohništi
Podle typu a funkce pláště dělíme vložky na: • Jednoplášťové • dvouplášťové
Vytápění více místností jedním krbem • • • • • •
Výkon krbu musí být dostatečný Musí být zajištěn dostatečný přívod vzduchu Zdravotně nezávadné rozvody Často osazujeme ventilátor Výdechy musí být uzavíratelné a plynule regulovatelné Ideální je mírný přetlak místnosti
Ukázka jednoduchého teplovzdušného rozvodu z krbu v menším jednopatrovém objektu
Krbový ventilátor typu TKV – ukázka správné instalace v krbu
Teplovodní vytápění z krbu
Kachlová kamna
Lokální přenosná kachlová topidla
Krbová kachlová kamna
Základní typy klasických kachlových kamen
Kachlová kamna polopřenosná
Bílená keramická kamna
Nová stáložárná kachlová kamna
Mnohá jsou konstrukčně řešena tak, aby stačilo naplnit spalovací prostor jen jednou za 12 hodin
Kachlová teplovzdušná topidla
Vložky do kachlových topidel
