Rok: 2019

zdroj: estav.cz

Jak správně topit kusovým dřevem v kamnech či krbu není věda, přesto je však nezbytné dodržovat pravidla správného topení. A to nejen kvůli šetrnosti k životnímu prostředí a ohledu na topidlo, ale také kvůli vlastní peněžence. Správná obsluha kamen a krbů má totiž zásadní podíl na jejich výkonu a účinnosti. Navíc při nevhodném použití paliva může dojít i k nevratnému poškození topidla.

Mám ty kusy dřeva vyskládat nějak na sebe po celé ploše topeniště, nebo do pyramidy? Mám to „škrtnout“ shora nebo zezdola? Otázky, při kterých někdy může majitel topidla znejistět. Aby na ně dokázal správně odpovědět, musí se řídit typem topeniště svých kamen či krbu. Základní rozdělení topeniště je na roštové a bezroštové.

Správné zatápění (studený start)

Má-li topeniště rošt, proudí spalovací vzduch k palivu právě tímto roštem z prostoru popelníku. Zápal paliva se proto provádí zezdola tak, aby byl bod zápalu v toku proudění vzduchu. V případě bezroštového topeniště se naopak provádí zátop shora, a to i s ohledem na rychlejší ohřev komínového systému. Zdroj zápalu je totiž v toku vzduchu, čímž je nástup teploty rychlejší. V současné době kamnáři používají ve svých stavbách také moderní biotopeniště, v němž je vzduch přiváděn ze stran po obvodu celého topeniště. Také v něm je správné zatápět shora.

Odborníci z Cechu kamnářů ČR radí:

Pro zatápění používejte měkké dřevo, má menší hustotu, tedy i nižší zápalnou teplotu, proto rychleji prohořívá. Pro další přikládání používejte tvrdé dřevo, popřípadě mix měkkého a tvrdého.
Pokud požadujeme rychlejší vývin energie při spalování, použijeme menší kusy paliva a naopak. Drobnější polínka mají větší povrch (reakční plochu) a shoří rychleji. Výkon je stejný, pouze se předá v kratším čase v důsledku intenzivnějšího hoření, což není optimální. Naopak příliš silná polena sice dlouho hoří, avšak v důsledku špatného okysličování je spalování hořlavých látek méně dokonalé.

Při zatápění platí obecná zásada rozmístit jednotlivé kusy paliva tak, aby umožnily přístup vzduchu a optimální prohořívání. Pro bezroštové topeniště se doporučuje skládat palivo formou takzvané sítě, kdy dva popřípadě více kusů položíme vedle sebe s dostatečným odstupem, druhou vrstvu kolmo k první, třetí vrstvu kolmo k druhé atd.

S ohledem na cirkulaci vzduchu se postupuje jinak v roštovém topeništi s přívodem vzduchu v dolní části. Aby došlo k rychlejšímu hoření, a tím i k prohřátí komínového systému a dostatečně rychlému zvýšení komínového tahu, je optimální narovnat při zatápění palivo do tvaru pyramidy.

Má-li však roštová kamnová nebo krbová vložka teplovodní výměník, ani tehdy není pyramida vhodným způsobem zatápění. Pro zajištění maximálního výkonu se doporučuje po celé ploše topeniště rovnoměrně rozprostřít palivo, jehož žár tak zahřívá soustavu svislých trubek teplovodního výměníku právě nad plochou topeniště.

Při zatápění (i při přikládání) je důležité nepřekročit maximální množství paliva, které v případě certifikovaného topeniště krbové a kamnové vložky uvádí výrobce, v případě individuálně navrženého a stavěného topidla tento údaj vyplývá z informací v písemném návodu na obsluhu od kamnáře, který topidlo stavěl. Optimální množství paliva je dáno konstrukcí a výkonem topidla.

Na podporu zatápění by se měly používat tuhé nebo tekuté podpalovače, nikoli noviny, které mohou zanášet spalinové cesty.

Odborníci z Cechu kamnářů ČR upozorňují:

Zásadní vliv na správný průběh hoření má použití dostatečně vysušeného paliva s optimální vlhkostí 15 – 20%. Podle způsobu uskladnění trvá jeden až dva roky, než usušíte měkké dřevo, o rok více pak v případě tvrdého dřeva. Na sušení má vliv také velikost kusového dřeva. Pro urychlení a rovnoměrnost vysušování se doporučuje rozseknout špalek podle průměru minimálně na dva a více kusů. Je důležité uskladnit dřevo tak, aby mohlo větrat, v opačném případě ho může napadnout plíseň. Nejste-li si jistí, zda je dřevo dobře vysušené, může vám pomoci měřič vlhkosti dřeva.

Správné topení (přikládání)

Pro další přiložení se doporučuje rozložení polen do „sítě“ bez ohledu na typ topeniště. To zajistí rovnoměrnější prohřátí topeniště. Ovšem pro někoho může být obtížné vyhodnotit situaci, jestli už nastal ten správný čas na přiložení. I v tomto případě se lze řídit danými principy.

Do individuálně stavěných akumulačních kamen se přikládá 1 dávka výpočtem stanoveného množství dřeva na dobu akumulace. Například pro krytí tepelné ztráty 3kW po dobu 12 hodin, při účinnosti 80%, musí být topeniště konstruováno na maximální dávku dřeva 11kg. To ovšem vypočítá odborník a uvede v návodu. V akumulačních kamen, kdy se další dávka paliva dává až po 12 hodinách, je nutné přistupovat ke způsobu přikládání jako v případě zatápění.

V případě akumulačního sálavého krbu se přikládá podle pravidla 1 – 1 – ½ (např.: 3kg, 3kg a 1,5kg). Přiložit je nutné v době, kdy je v topeništi stav zaručující bezpečné vzplanutí další dávky (žhavé uhlíky s malými plamínky) Množství dřeva v dávce stanoví v návodu na obsluhu topidla kamnář na základě výpočtu. Teplovzdušný krb vyžaduje opakované přikládání malých přikládacích dávek tak, aby se místnost nepřetápěla. Avšak při dávce dřeva alespoň minimální pro dané topeniště.

V případě krbové vložky nastane správný okamžik na přiložení do 15 až 30 minut od ukončení aktivního hoření a přechodu do žárového procesu. Pokud přiložíme palivo do krbové vložky předčasně, zvýší se teplota v komínovém systému, a tím se sníží účinnost systému. Když přiložíme později, dojde k poklesu výkonu natolik, že nezachytíme pokrytí tepelné ztráty vytápěného prostoru. Navíc pozdějším přiložením do krbové vložky s teplovodním výměníkem může docházet ke kondenzaci spalin, a tedy ke znatelnému snížení výkonu systému.

Odborníci z Cechu kamnářů ČR varují:

Přikládání vyšší dávky paliva než je dáno kamnářem nebo výrobce je tzv. přetápění – produkce vyššího výkonu, který není tepelný systém schopen absorbovat. Přebytečný výkon je následně odveden komínovým systémem do exteriéru, čímž se sníží účinnost topného systému. Kromě toho může dojít k nevratnému poškození či destrukci dílčích prvků, které tvoří topeniště a odvod spalin.

Velmi důležité je pak také optimální množství přiváděného vzduchu. Tyto informace jsou rovněž uvedeny v návodu k danému topidlu, kterým je třeba se vždy řídit.

zdroj: estav.cz

Vytápět domácnost topidlem na dřevo je oblíbeným řešením majitelů chalup i moderních novostaveb. Přesto si i dnes část laické veřejnosti pod pojmem kamna mylně představuje starý sporák v chalupě svých předků. Rozdíly mezi kamny, krbem, sporákem a krbovými kamny jsou však zásadní z hlediska funkce i designu.

Kachlová kamna (individuálně stavěná)

Primární funkcí kachlových kamen je vytápění obytných prostor. Lze jimi vytopit i celý dům. Akumulují teplo v řádu hodin. Jsou účinným, pohodlným topidlem šetrným k životnímu prostředí. Kamnář je staví přímo na míru objektu i představám zákazníka, také proto jsou originálním dílem vhodně dotvářejícím moderní i tradiční interiér. Příjemnou atmosféru zpestří pohled do ohně skrz prosklená kamnová dvířka.

Zdroj: archiv Cechu kamnářů ČR

Výhody a nevýhody kachlových kamen

• vysoká účinnost topidla a akumulace tepla v řádu hodin
• mohou vytopit i celý dům
• originální dílo podle představ zákazníka
• při správné obsluze jsou šetrné k životnímu prostředí

• vyšší cena než v případě standardizovaných krbových kamen

Krbová kamna

Oproti individuálně stavěným kachlovým kamnům jsou průmyslově vyráběna a dopravována na místo již hotová, nejsou tedy originálním dílem. Umožňují minimální akumulaci tepla, navíc s ohledem na přímé napojení na komín mají velkou komínovou ztrátu, jejich účinnost je tudíž nižší než v případě kachlových kamen. S ohledem na méně náročnou výrobu a standardizovaný design jsou levnější variantou kamen.

Výhody a nevýhody krbových kamen

• jsou levnější než individuálně stavěná kamna a krby
• možnost rychlého pořízení a dopravy na místo

• nižší účinnost topidla a minimální akumulace tepla
• standardizovaný design

Krb

Slouží k vytápění a současně plní funkci designového prvku interiéru s možností pohledu na plápolající plamen. Akumulační krby vhodně kombinují požadavky na moderní design včetně velkého skla dvířek, zároveň se vyznačují zvýšenou účinností i schopností akumulace a přenosu tepla sáláním. Může být dobrým kompromisem v případě nedostatku prostoru pro stavbu kachlových kamen.

Zdroj: archiv Cechu kamnářů ČR

Sporák

Kachlový sporák někdy bývá označován jako kuchyňská kamna, protože je největším služebníkem v kuchyni. Nabízí možnost vaření, pečení, sušení, ohřevu vody, navíc příjemně vytápí kuchyň a přilehlé prostory. Často je jeho součástí i ložná plocha zápecí, na níž lze odpočívat. Sporák lze používat i jako jeden z hlavních zdrojů vytápění.

Zdroj: archiv Cechu kamnářů ČR

Pec

Pecí je označován výhradně prostor, obvykle se stropem tvořeným klenbou, do kterého se nejdříve naloží dřevo, to se spálí, a poté se do takto rozpálené komory vsází připravené suroviny k upečení. Pec neslouží jinému účelu než pečení a neumožňuje akumulovat teplo pro vytápění. Muže být individuálně stavěná i sériově vyráběná.

Zdroj: archiv Cechu kamnářů ČR

Pokud se zákazník rozhodne pro jinou variantu než krbová kamna, které je možné pořídit ve specializovaných prodejnách i sériově ve velkoobchodech, osloví kamnáře s poptávkou na individuálně stavěné topidlo. Nicméně ještě před prvotní konzultací s kamnářem by si měl majitel objektu ujasnit odpovědi na několik zásadních otázek, které jsou rozhodující při výběru konkrétního typu topidla.

Před konzultací s kamnářem je potřeba si ujasnit a připravit:

• Co od topidla očekávám? (vytápění, možnost vaření a pečení, ohřev vody, pohled do ohně aj.)
• Bude topidlo hlavním zdrojem tepla? (případně jaké další zdroje mám)
• Jak velký prostor chci vytápět? (připravit si půdorys objektu, ideálně i výpočet tepelných ztrát)
• Jaká je pod plánovaným topidlem skladba a nosnost podlahy a přilehlých stěn?
• Jaký mám komín? (průměr, výška, stav)
• Jak často budu topidlo používat? (denně, o víkendech, občas atd.)
• Jak často jsem schopen a ochoten přikládat?
• Co se mi líbí? (obrázky pro ilustraci včetně oblíbených barev)

Kachlová kamna, krby a sporáky patří mezi individuálně stavěná topidla navrhovaná na zakázku podle originálního návrhu a projektu. Nejde o katalogově zpracované výrobky, jako v případě krbových kamen, limitující zákazníka předem daným množstvím variant. Každé individuálně stavěné topidlo je originálem funkcí i vzhledem, na jehož projektování se podílí svou kreativitou nejen kamnář, ale mnohdy také sám zákazník.

zdroj: estav.cz

Funkčnost topidla je základním předpokladem pro spokojenost uživatele. Aby individuálně navržené topidlo maximálně vyhovovalo požadavkům zákazníka, musí být ještě před jeho stavbou zřejmé, v jakých podmínkách bude topidlo pracovat, jak bude využíváno z hlediska času, a tudíž jak správně navrhnout konstrukční typ a potřebný výkon.

Celodenní vytápění, nebo přitápění?

Stěžejním kritériem při výběru vhodného individuálně stavěného topidla je frekvence využívání kamen či krbu. Těžká kachlová kamna jsou vhodná do prostor, v nichž se topí celodenně, respektive když se v nich zatápí jednou nebo dvakrát denně a po zbytek času vyhřívají prostor sáláním. Naopak pro občasná přitápění nebo víkendové topení jsou nejvhodnější variantou kamna lehké konstrukce, případně sálavý krb.

Těžká či lehká konstrukce má zásadní význam z hlediska rychlosti náběhu sálavého výkonu i doby akumulace – doby, po kterou kamna vytápí prostor sáláním. V případě lehké konstrukce, tedy když je celková hmotnost topidla nižší, tak méně akumulují teplo, ale rychleji hřejí. V případě těžké konstrukce kamen je tomu naopak.

Schéma kamen s akumulačními tahy. Zdroj: Velkoobchod
krby, kamna a komíny

Schéma akumulačního sálavého krbu. Zdroj: Velkoobchod
krby, kamna a komíny

Výsledky výzkumu

Měření v kalorimetrické komoře ve Výzkumném energetickém centru Ostrava v roce 2014 jasně prokázalo známý efekt pomalého náběhu výkonu u těžkých kamen. Vypočteného maximálního výkonu kamna těžké konstrukce dosáhla až při třetím zátopu ve dvanáctihodinových intervalech. Od třetího zátopu (včetně) však kamna vykazovala velmi vyrovnaný výkon odpovídající výpočtu. Pro toho, kdo během topného období bude v kamnech minimálně jednou denně zatápět, to je luxusní parametr.

S těmito vlastnostmi úzce souvisí fakt, zda si zákazník pořizuje topidlo do rekreační chalupy, nebo do trvale obývaného domu. Individuálně stavěná kamna (kachlová kamna) a akumulační sálavé krby se budou lišit i způsobem topení. V kachlových kamnech se topí jednou nebo dvakrát za den přiložením určeného množství dřeva v jedné dávce (např. 10 až 14 kg). V akumulačním krbu topíme systémem 1-1-0,5, což znamená, že zhruba po hodině přikládáme určenou dávku paliva podle výkonu krbové vložky, například 4 kg – 4 kg – 2 kg dřeva. Tím získáme potřebnou tepelnou energii. U kamen na 12 – 24 hodin, u sálavého krbu minimálně na 8 hodin.

Zdroj: archív soukromé kamnářské společnosti

Kamna do nízkoenergetického domu?

Důležitou úlohu z hlediska funkce topidla hrají také tepelné ztráty vytápěných prostor, které je nutné stanovit. Tuto poměrně obsáhlou problematiku zkušený a vzdělaný kamnář ovládá a na základě předchozího pečlivého posouzení všech podmínek a okolností je schopen zákazníkům doporučit vhodné varianty topidel.

Tip: Databázi profesionálních kamnářů sdružených v celostátní organizaci Cechu kamnářů ČR naleznete na webových stránkách cechu.

S nárůstem počtu nízkoenergetických domů i domů dodatečně zateplených se rozvinula diskuse o tom, zda jsou do takových objektů kachlová kamna vhodná. Dnes je již na řadě staveb ověřeno, že individuálně stavěná kamna a sálavé krby jsou svým výkonem definovaným v úrovni již od 2,0kW právě tím vhodným zdrojem pro trvalé vytápění obytných prostor s nízkou tepelnou ztrátou. Není třeba se bát přetápění. Výkon lze regulovat i množstvím dřeva v přikládací dávce, v souladu s návodem pro používání topidla. V každém případě navržení topidla do nízkoenergetického domu vyžaduje pečlivé dimenzování a správné technické řešení.

Funkčnost ovlivní i sám majitel topidla

Je-li topidlo určeno jako zdroj vytápění (nikoli pouze k přípravě stravy jako například sporáky), musí splňovat náročné požadavky na účinnost a na limity škodlivin v emisích. Pro navrhování individuálně stavěných kamen jsou dnes používány sofistikované výpočetní programy vycházející z evropské normy pro dimenzování kamen ČSN EN 15544.

Nicméně pro správnou funkci každého topidla je nutné dodržovat i zásady správné obsluhy. Zejména topení dostatečně suchým dřevem, jeho správná hmotnost v přikládací dávce a správná regulace množství spalovacího vzduchu jsou naprosto klíčové faktory, které ovlivňují správnou funkci a účinnost topidla.

Měření kamen

Výsledky výzkumu

Měření v kalorimetrické komoře ve Výzkumném energetickém centru Ostrava v roce 2014 prokázalo, že neuzavření přívodu spalovacího vzduchu po skončení hoření (v topeništi již nejsou plameny, ale pouze žhnoucí nespálené pevné části paliva), sníží účinnost kamen z 80,9% na 69,9%.

zdroj : estav.cz

Příprava domu pro stavbu individuálně navržených kamen nebo sálavého krbu vyžaduje dodržení několika důležitých zásad, proto je nezbytné se stavbou topidla počítat již v projektové dokumentaci objektu. Jinak se může stát, že se stavba vytouženého topidla zbytečně zkomplikuje.

Individuálně navržená kamna nebo akumulační sálavé krby jsou schopny vytopit v podstatě celý dům běžné koncepce. Je však třeba dobře promyslet rozvržení místností, polohu komína i provedení případných prostupů zdmi a stropní deskou. Je-li možné komín umístit co nejblíže středu domu a příčky v podlažích nám umožní udělat prostupy pro tělesa hypokaustu, mohou kamna či akumulační sálavý krb plnit velmi dobře úlohu hlavního zdroje tepla. V případě kamen či krbu s teplovodním výměníkem lze toto tvrdit téměř s jistotou. V obou případech ovšem platí pravidlo, že topidlo musí být schopno svým výkonem, nebo výkonem teplovodního výměníku, krýt tepelnou ztrátu místností.

Místnost, kde budou kamna stát, by měla svoji tepelnou ztrátou odpovídat přibližně polovině výkonu kamen v případě, že chceme hypokaustními tělesy předat výkon ještě do dalších obytných prostor. Je to ale vždy na individuálním posouzení konkrétního případu.

Co je hypokaust?

Hypokaust je uzavřený prostor tvořený pláštěm kachlových kamen, ve kterém cirkuluje horký vzduch a zahřívá plášť kamen zevnitř. Hypokaust nemá větrací mřížky. Vzduch v hypokaustu se nahřívá od jádra kamen, tj. od topeniště a tahového systému.

Statika a použité materiály

Základními faktory, které je nutné brát v úvahu, jsou použité materiály a také statika. Podlaha pod kamny musí mít potřebnou nosnost. Ze skladby podlahy musí být v půdorysu kamen vypuštěna tepelná izolace. Případně musí být tepelná izolace provedena tak, aby nesnížila pevnost nosné desky. Nosná deska z armovaného betonu musí být schopna snášet dlouhodobě zatížení s bezpečnostním násobkem 1,5. Zvláště v případě podlahového topení je nutné tuto desku oddělit od okolní podlahy dilatační spárou. Občas se setkáme v dřevostavbách s tím, že v projektu domu je v prostoru za kamny plánována stěna z hořlavých materiálů. To značně komplikuje a finančně prodražuje stavbu kamen. Za kamny totiž musí být protipožární přepážka s odvětrávanou mezerou, proto je rozumné za kamny vždy projektovat zeď z pálených cihel. To samé platí o všech příčkách, kterými mají prostupovat tělesa hypokaustu.

Nárys tradičních kachlových kamen s topeništěm v chodbě a hypokaustním tělesem v patře, ke kamnům je integrován malý stolový sporák. Jedná se o stavbu, s níž se musí počítat už při projektování domu. Zdroj: archiv Cechu kamnářů ČR

Protipožární prvky

Vede-li hypokaustu do 2. nadzemního podlaží, je třeba řešit například polohu horkovzdušných kanálů, jejichž rozměr včetně potřebných izolací není malý. Jedná se o kanál vzestupného, horkého vzduchu a kanál sestupného ochlazeného vzduchu. Kanály vytváří tubus, který musí bezpečně projít stropem s ohledem na dodržení požární bezpečnosti a jejich pevnost a těsnost nesmí narušovat otřesy a pohyby dřevostavby. Rovněž nosnost podlahy v 2.NP v místech, kde budou stát hypokaustní tělesa, musí vyhovovat z hlediska nosnosti i požární bezpečnosti. Z uvedeného vyplývá, že v cihlových stavbách s betonovými stropy bude situace mnohem jednodušší.

Poloha a provedení komínu

Prozíraví budoucí majitelé kamen řeší tyto záležitosti v součinnosti s projekcí i kamnářem již v době projekční přípravy domu. To je obzvlášť důležité v případě komínu. Ten musí mít optimální polohu nejenom z hlediska samotných kamen pro napojení tahového systému, ale také s ohledem na nosné prvky a krov. Důležitá je i poloha vybíracích komínových dvířek.

Odborníci z cechu kamnářů ČR upozorňují:

Poloha a provedení komínového sopouchu, průměr i účinná výška komínu vychází již z projektu kamen.

Externí přívod spalovacího vzduchu

V dobře „utěsněných“ moderních domech je pro bezpečný provoz kamen a krbů nutný externí přívod spalovacího vzduchu (EPV). Ten je výhodné přivádět například z větraného sklepa. Často se však nevyhneme provedení přívodu přímo z vnějšího prostředí, kdy je jímací mřížka přímo na fasádě nebo podezdívce domu. Vedeme-li EPV z vnějšího prostředí, kde v zimních dnech klesá teplota pod nulu, je třeba přívodní trubku v podlaze zaizolovat, abychom snížili tvoření kondenzátu.

Důležité je také myslet na možnost uzavření přívodu vzduchu klapkou v případě, že kamna nejsou vybavena automatickou regulací hoření, která mimo jiné uzavře přívodu EPV po skončení spalovacího cyklu. Pokud chceme kamna vybavit automatickou regulací hoření, je třeba počítat s vedením chrániček pro příslušné kabely a s přívodem 230V do místa ovládání regulace.

Odborníci z cechu kamnářů ČR radí:

Vždy je nutné dbát na to, aby vstupní mřížka EPV nebyla například v zimě ohrožena zavátím sněhem. Případná neprůchodnost EPV je z hlediska bezpečného provozu kamen nebezpečnou skutečností.

Nedávné výzkumy ověřily, že EPV lze i v případě těžkých kachlových kamen s velkou dávkou dřeva provést tzv. pološachtou, jež je součástí konstrukce komínu. Ve všech případech však musí být kamnářem určen správný průřez přívodní trubky s ohledem na délku vedení, počet ohybu, ale také zejména s ohledem na množství spalovaného dřeva, tedy na výkon topeniště.

Ze stručně popsaných skutečností vyplývá, že individuálně navržená kamna a krby jsou poměrně náročným technickým zařízením a že zdaleka nejde pouze o estetický doplněk bytu. Jedná se o plnohodnotné technické zařízení, které si žádá své. Jejich navrhování a stavba se řídí technologickými pravidly a státními normami. Vyplatí se tedy včas zahájit výběr „vašeho“ kamnáře a nad kamny přemýšlet společně.