Představte si, že se večer po dlouhém dnu vrátíte do svého útulného domova. Je sychravý zimní večer a vy se nemůžete dočkat, až se pohodlně usadíte u svých akumulačních krbových kamen. Jejich výhody jsou totiž tak ohromující, že jakmile je jednou vyzkoušíte, nad jinými typy už ani nepřemýšlíte.
Výhody akumulačních kamen
Akumulační krbová kamna jsou pro všechny, kteří si chtějí užívat zdravé a komfortní prostředí, ať už jste alergici, astmatici, či lidé, kteří se snaží minimalizovat dýchání prachu. Důvodem je vskutku unikátní vlastnost těchto kamen - sálavé teplo. Toto teplo není jen příjemné a uklidňující, ale hlavně zdraví prospěšné, protože nevzniká konvekční proudění vzduchu a tedy ani víření prachových částic. Výsledkem je čistý a zdravý vzduch.
Sálavé teplo z akumulačních krbových kamen proniká prostorem rovnoměrně a nevznikají velké teplotní rozdíly mezi podlahou a stropem místnosti. Můžete si tedy sednout kamkoliv, aniž byste museli hledat to "nejteplejší" místo.
Akumulační krbová kamna jsou opravdu velmi úsporná. Díky tahovému systému se kamna nahřejí kompletně celá včetně spodní části pod topeništěm. Spaliny nemíří z topeniště přímo do komína, ale obtékají vnitřek kamen zmíněným tahovým systémem a teprve následně jsou spaliny odváděny komínem pryč. Na to vám stačí malé množství dřeva, které dokáže v akumulačních kamnech vyprodukovat teplo po velmi dlouhou dobu. To dělá z těchto kamen ideální volbu pro nízkoenergetické a pasivní domy, kde je kladen důraz na úsporu energie.
Akumulační krbová kamna jsou nejen užitečná a zdraví prospěšná, ale také krásná. Mohou být skvělým doplňkem do vašeho domu, který dodá vašemu interiéru ten pravý šmrnc.
Čtěte také: Využití akumulačních magnezitových cihel
Princip akumulace tepla
Akumulace tepla v kamnářském řemesle má své místo od nepaměti. V každé chalupě byla kachlová nebo omítaná kamna, jejichž jádro tvořilo šamotové ohniště a alespoň krátký tahový systém, který dokázal vyprodukované teplo zachytit a vracet zpět v době, kdy nebylo možné kamna obsluhovat. Je velký rozdíl, jestli máme těžký akumulační materiál na plášti kamen nebo přímo na spalovací komoře. Můžete se setkat s modely tzv. „akumulačních“ kamen, kde se spoléhá na keramické kachle na plášti zavěšené na ocelové konstrukci kolem ohniště. Z vnitřní strany kachle máme teplotu kolem 100°C a z vnější je pokojová teplota. Kachle pak není schopna držet dlouhodobě teplo a neustále ho předává do interiéru.
Správné umístění akumulační hmoty je uvnitř kamen mezi ohništěm a pláštěm. Pokud mohou ještě spaliny předat své teplo do této hmoty, tím lépe. Díky panu Einsteinovi víme, že energie je přímo závislá na hmotnosti, a tak i tady platí, že čím víc hmoty do kamen přidáme, tím větší schopnost zachytit teplo kamna budou mít. Někteří výrobci mluví o akumulačních kamnech, i když jejich přidaná hmota má 20-40kg - například Romotop s volitelnou akumulací. Takováto kamna vám budou vyzařovat teplo maximálně 2-3 hodiny. A pak jsou tady výrobci, kteří dávají speciální akumulační hmotu v množství 100 a více kg - například u výrobce Austroflamm. Tam se pak můžete spolehnout na dobu sálání tepla po vyhasnutí více než 10 hodin.
U některých modelů nabízí Austroflamm a Leda zákazníkovi volbu, jestli chce daný model jako běžný horkovzdušný nebo jestli ho chce dovybavit speciální akumulační hmotou ve formě závěsných panelů na ohniště. Na trhu se dají najít různé druhy akumulačních hmot. Obecně se dá říct, že čím větší hustota materiálu, tím větší akumulační schopnost bude mít. Obyčejný kamnářský šamot s hustotou 1900kg/m3 není nějak výrazný akumulátor ve srovnání s jinými speciálními materiály. Přírodní kameny jako mastek nebo serpentinit mají už hustotu kolem 2700kg/m3 a speciální lité akumulační hmoty na bázi magnesitu přesahují i 3000kg/m3, které jsou například u modelů Austroflamm Xtra a HMS.
V běžných horkovzdušných krbových kamnech uživatel využívá spíše dlouhé doby hoření s nízkou teplotou, aby nepřetápěl interiér a nemusel tak často přikládat. Následkem je pak více znečištěná spalovací komora, sklo a spalinová cesta a s tím pak související vyšší nároky na čištění od sazí. Obvykle pak u akumulačních kamen Austroflamm (řada Xtra) je zátop proveden s 3kg dřeva a pak následují dvě přiložení po 2,5kg. Přívod vzduchu minimálně na 50%, doba hoření jedné dávky cca 50-60 minut. U kamen Leda Colona dokonce stačí spálit pouze jednu dávku dřeva 4,2kg a dále už nepřikládat a nabijete kamna na 12 hodin. V přechodových obdobích sezóny tak stačí jednou denně škrtnout sirkou a máte teplo na 24 hodin, v zimních měsících pak topíte ráno jednu dávku a večer druhou dávku.
S rychlým vývojem technik a materiálů pro zateplení domů je dnes nutné dávat velký pozor na správné dimenzování výkonu krbů a kamen pro novostavby. Pokud chcete vidět hezký oheň a nechcete mít úplně malá kamínka a sklíčko, je akumulace tepla uvnitř kamen nejlepší současnou cestou pro nízkoenergetické či pasivní domy. Užijete si 3-4 hodiny pěkného čistého ohně a pak se vám vrací dlouho mírné sálavé teplo zpět. Zpětná vazba od desítek našich zákazníků nám tyto naše zkušenosti potvrzuje.
Čtěte také: Je betonová akumulační nádrž správná volba?
V níže uvedené tabulce můžete porovnat orientační dobu sálání tepla v závislosti na množství akumulační hmoty:
| Množství akumulační hmoty (kg) | Orientační doba sálání tepla po vyhasnutí (hodiny) | Příklad výrobce/modelu |
|---|---|---|
| 20-40 | 2-3 | Romotop (s volitelnou akumulací) |
| 100 a více | 10+ | Austroflamm (řada Xtra) |
Nátěr akumulačních kamen
Pokud potřebujete natřít starší akumulační kamna, je důležité znát druh podkladu a jeho stávající stav (případně druh stávající povrchové úpravy). Druh případného nátěru může ovlivnit přilnavost nového nátěru. Stávající podklad (předpokládáme plechová kamna, plech s originální povrchovou úpravou) je potřebné dobře očistit, odmastit a jemně přebrousit (brusný papír cca č 400) v celé ploše.
Pro nátěr vyhřívaných ploch jsou určeny speciální barvy. Například pro betonový krb Nordpeis je vhodná betonově šedá barva 270 „A“ nebo tmavě šedá 260 „A“. Tyto barvy jsou přímo určeny na vytápěné plochy, tedy plochy, na kterých dochází ke změnám teplot.
Kyblík s pigmentem barvy má vždy 2 kg a na rozmíchání se používá cca 0,9 - 1,3 litrů tekutiny na 1 kg nátěru. Záleží, jak hustou barvu budete chtít. Co se týká spotřeby barvy, tak výrobce uvádí spotřebu cca 0,25 kg / m2.
Akumulační kachlová kamna v moderních objektech
Zatímco v nově budovaných a rekonstruovaných objektech se stále častěji setkáváme s dynamicky regulovatelnými zdroji tepla, akumulační kachlová kamna se začínají rovněž prosazovat. V rekreačních objektech dominují sporáky a kamna s kombinovanou teplovzdušnou a akumulační funkcí. Je to způsobeno především změnami v energetických požadavcích budov, které se každým rokem snižují a trh se soustředí především na snadno a dynamicky regulovatelná zařízení. Kachlová kamna mají ale stále co nabídnout designem počínaje a užitnou hodnotou konče. Vhodně navržená akumulační kachlová kamna jsou vhodná i do nízkoenergetických domů a mohou sloužit i jako primární zdroj tepla pro vytápění domu a jejich účinnost je velmi vysoká.
Čtěte také: Šamotové cihly a akumulace tepla
Dimenzování kachlových kamen
Se zpřísňujícími se požadavky na výstavbu rostou i požadavky na hledání vhodných zdrojů tepla pro objekty s nízkou tepelnou potřebou (nízkoenergetické domy). U takových objektů je nepraktické použít klasická konvekční kamna či krbovou vložku, protože jejich výkon předávaný prostoru přes zasklení je obvykle vyšší než potřeba místnosti, ve které jsou kamna či krbová vložka umístěna. Jednou z možností je využití kachlových kamen jako zdroje pro akumulační systém vytápění.
- Kvantifikace potřeby tepla objektu: Začátkem každého návrhu je kvantifikace potřeby tepla objektu. Kamnáři využívají základní kamnářský výpočet dle normy ČSN 734231, který je přibližný a vychází z empiricky zjištěných konstant a objemu vzduchu v řešené místnosti. Přesnějším, ale podstatně složitějším způsobem je výpočet tepelných ztrát dle normy ČSN EN 12831. Pro nízkoenergetické budovy, ve kterých hrozí přehřívání, je třeba provést přesný výpočet. Navržená kamna je potom třeba navrhnout tak, aby jmenovitý tepelný výkon kamen byl větší nebo roven výsledné ztrátě místnosti. Je důležité připomenout, že není rozumné navrhovat mnohem větší výkon, než je potřeba místnosti. Zkracováním periody mezi jednotlivými přiloženími můžeme dosáhnout výrazně vyššího výkonu, než na jaký jsou kamna deklarována. Přičemž z hlediska účinnosti spalování je nutné zachovat stanovenou dávku paliva.
- Dimenzování akumulačního pláště a tahů: Výkon kamen závisí především na dávce paliva, kterou je možné do kamen přiložit. Tepelně-technické výpočty se tvoří většinou rutinně a kamnář je nezveřejňuje, jen je archivuje pro případnou reklamaci, dokladování nebo servisní činnost. Dimenzování, tedy návrh akumulačního pláště (teplosměnných ploch) a tepelně-technické výpočty návrhu topeniště a keramických tahů, popř. výměníku spolu souvisí a vzájemně se ovlivňují. Nelze navrhovat kamna bez základní představy o velikosti a vnějším tvaru, jen se znalostí tepelných ztrát v místnosti a naopak. Po předběžném odsouhlasení základních parametrů se zákazníkem se přistupuje k tepelně technickému dimenzování kamen. Nejčastěji se užívá zkrácený, zjednodušený výpočet, nelze jej však pro současnou praxi doporučit, protože nedokáže přesně vypočítat a navrhnout jednotlivé podmínky pro správné provozování kamen. Kompletní výpočet, který vychází z normativních výpočtů (v ČR to je od srpna 2013 nová norma ČSN EN 15544), je náročný na výpočet, ale lze si ho usnadnit pomocí tzv. „Přepočtového programu od Svazu rakouských kamnářů“.
- Vnitřní plocha spalovacího prostoru a spalinový tah: Vnitřní plocha spalovacího prostoru je součtem všech ploch, ohraničujících spalovací komoru (stěny, dno, strop, dvířka a plocha výstupu spalin z komory). Délka spalinového tahu je u akumulačních kamen důležitá, protože především tam dochází k ochlazení spalin a akumulaci tepla do hmoty, obklopující tah. Je důležité zachovat dostatečné předání tepla akumulační hmotě, a také dostatečný tah pro odvod spalin. Jelikož je spalinový tah u kachlových kamen zpravidla geometricky složitý, je třeba pamatovat na dostatečné množství čisticích otvorů. Norma ČSN EN 15544 pro dimenzování kachlových kamen se vztahuje výhradně na jádro (topeniště a akumulační tahy) stavěné z kamnářského šamotu.
- Stanovení přebytku vzduchu a teplotního chování: Spalování v zařízeních s ručním přikládáním nikdy neprobíhá rovnoměrně. Jedná se o množství vzduchu, které musíme do topeniště přivést, abychom zajistili optimální hoření. Pro výpočty teplotního chování jsou důležité některé základní předpoklady. Pro účinnost kachlových kamen je nejdůležitější ochlazení spalin podél akumulačního tahu. Na základě námi zvoleného systému navrhneme dostatečnou délku tahu. U kachlových kamen je důležité, aby byla rychlost proudění spalin relativně nízká.
- Ztráty a mocnost akumulačního materiálu: Největší tlakovou ztrátou v kachlových kamnech je ztráta vlivem změny směru neboli místními odpory. V závislosti na požadované době akumulace je třeba zvolit vhodnou mocnost akumulačního materiálu - v případě kachlových kamen se jedná především o tloušťku stěny šamotového akumulačního tahu.
- Tlaková a teplotní podmínka: Tlaková podmínka stanoví, že celkové tlakové ztráty musí být nižší než komínový tah. Při nesplnění této podmínky je třeba upravit geometrii nebo materiál tahu tak, aby se ztráty snížily či zvýšily na požadovanou úroveň. Jakmile víme, kolik odboček nám vytvoří přiměřenou tlakovou ztrátu, nastává chvíle, kdy přijde na řadu kamnářova zkušenost a schopnost seskládat tyto odbočky a správnou délku do tvaru, který je pro nás zajímavý. Teplotní podmínka zajišťuje, že budou mít kachlová kamna požadovanou účinnost.
Pokud budou splněny všechny podmínky (jak hlavní 3 podmínky, tak dílčí podmínky na minimální rozměry komory a rychlost proudění spalin), mohou se kachlová kamna považovat za správně navržená a pravděpodobně i emise znečišťujících látek budou na nízké úrovni. V této fázi návrhu se můžeme zabývat pohledovým provedením kamen s ohledem na konstrukční a funkční požadavky.
Je třeba si uvědomit, že kachlová kamna pracují na principu akumulace tepla, odebraného spalinám do materiálu, který tvoří akumulační tah a veškerá hmota topidla. Jakmile dojde k dostatečnému naakumulování tepla do hmoty, veškeré další teplo obsažené ve spalinách již bez užitku odchází komínem pryč a zvyšuje komínovou ztrátu. Po dosažení tohoto stavu není příliš efektivní dále topit. Je možné podstatně snížit tepelný příkon. Dobré uzavření kamen, zejména externího přívodu vzduchu, je důležité, protože vzduch přisávaný netěsnostmi do kamen odvádí teplo do komína.
Z výše zmíněných výpočtů je patrné, že správný návrh a stavba kachlových kamen není snadná věc a je lepší ji přenechat odborníkům. Kachlová kamna mají spoustu výhod, ale také nevýhod. Mezi výhody patří především vysoká účinnost (nad 78 %) a relativně nízký vývin emisí ze spalování v porovnání se samostatnými krbovými vložkami (především TZL neboli prach). Vysoká účinnost je zde dána snížením komínové ztráty (ochlazení spalin) na nezbytné minimum za pomoci spalinového tahu z akumulačního materiálu. Na závěr lze jen dodat, že kachlová kamna jsou nejen efektivní, ale je možné je pohledově a materiálově přizpůsobit jakémukoliv interiéru.
Elektrická akumulační kamna
Vytápění akumulačními kamny je jeden z nejlevnějších typů vytápění elektrickým proudem s možností samostatné regulace teploty v jednotlivých místnostech. Díky možnosti zvýhodněné sazby za elektřinu zaručují akumulační kamna nejnižší provozní náklady na vytápění elektrickým proudem. Akumulační kamna Emko jsou dostupná již od 2kW a vyrábí se až do 8kW pro větší prostory. Pro vhodný výběr akumulačních kamen je zapotřebí znát daný objekt a prostor, ve kterém chceme akumulační kamna umístit.
Výběr výkonu elektrických akumulačních kamen
Pokud zvažujete elektrické vytápění akumulačními kamny, prvním úkolem pro vhodný výběr výkonu aku kamen je zaměření prostoru, kdy potřebujeme spočítat objem místnosti v metrech krychlových m³. Jednoduchým výpočtem stran AxBxC tedy délka x šířka x výška. Nebudeme-li používat složité výpočty, které počítají se zateplením budovy, pro správný výběr příkonu (kW) akumulačních kamen nám postačí obecná rovnice, kdy víme, že 1000W neboli 1kW příkonu kamen postačí na cca 10m³, pokud tedy, jak uvádíme, nepočítáme s žádným koeficientem zateplení budovy.
Instalace a provoz elektrických akumulačních kamen
Montáž je časově nenáročná a dle podrobného montážního návodu, který je u každých akumulačních kamen přiložen, ji zvládne i "laik". Standardně jsou kamna samostatně stojící topidlo bez nutnosti sekání, bourání nebo jiné úpravy prostoru, kde budeme aku kamna instalovat. Pokud montujeme akumulační kamna na hořlavé podklady, jako je například koberec, plovoucí podlaha a další podobné materiály, je zapotřebí dokoupit nehořlavou podložku pod kamna. Elektroinstalace je již od výrobce zapojena a kamna se tedy pouze připojí k přívodu elektrické energie.
Správnou funkčnost akumulačních kamen zajišťuje více rychlostní ventilátor, který je zabudovaný ve spodní části akumulačních kamen. Standardně se ventilátor spíná na první rychlost, až po úplném nabití akumulaček. Po spuštění ventilátoru vydrží kamna foukat ohřátý vzduch až do dalšího jejich nabití. Větší rychlost ventilátoru se používá při zvýšené potřebě tepla, přičemž dochází k rychlejší spotřebě naakumulovaného tepla kamen.
Kamna mají vestavěný nabíjecí termostat, který se ovládá kolečkem. Používá se v případě potřeby zregulování procesu nabíjení. Otáčením kolečka ve směru rozšiřujícího se červeného proužku se míra nabití zvětšuje a naopak. Nabíjecí termostat chrání kamna před přehřátím. Nastavení teploty místnosti a spouštění ventilátoru zajišťuje pokojový termostat, který se umísťuje na opačnou stranu místnosti od akumulačních kamen.
Akumulační jádro je tvořeno feolitovými cihlami, jejichž rozměr je pro všechny typy kamen stejný. Liší se pouze v počtu cihel pro jednotlivé typy akumulačních kamen. Povrchová úprava se provádí práškovým lakováním. Standardní barva je bílá RAL 9016. Plechová podložka je vyrobena z pozinkovaného plechu tloušťky 1 mm, není součástí běžné dodávky kamen a musí se přiobjednávat zvlášť.
tags: #akumulacni #kamna #nater #informace