- Konvekční topidla -
Konvekční krby
Konvekční systém je založen na přirozené , (nebo nucené) cirkulaci vzduchu . Studený vzduch má větší objemovou hmotnost než ohřátý vzduch - je těžký, proto se drží ve spodní části vytápěných prostor.
- Teplý ohřátý vzduch má menší objemovou hmotnost (je lehčí) a proto je vytlačován studeným vzduchem od podlahy ke stropu místnosti. Do místnosti postavíme ,,topidlo´´ - krbovou vložku nebo kamna.Topeniště přenosných kamen je opláštěno výrobcem. Kolem topeniště krbové vložky vytvoříme plášť (obestavbu) tak, aby mohlo prostorem mezi pláštěm krbové vložky a pláštěm obestavby proudit dostatečné množství vzduchu. Plášť krbové vložky je ohříván energií , kterávzniká hořením paliva v topeništi. Studený vzduch vstupuje mřížkou, nikou nebo jiným správně dimenzovaným otvorem do spodní části obestavby (opláštění) .
- Těžký studený vzduch vytlačuje lehčí ohřátý vzduch do vrchních výdechových mřížek pláště nebo obestavby topidla. Ohřátý vzduch vystupuje přes mřížku do vytápěné místnosti - stoupá ke stropu místnosti. Velikost (průřez) výstupních otvorů musí být správně dimenzovaná. Správnou funkčnost konvekčních (horkovzdušných )kamen zabezpečuje dostatečné množství vzduchu proudícího prostorem mezi pláštěm topeniště a pohledovým opláštěním (obestavbou) topidla. V prostorách vytápěných konvekčně (horkovzdušně) naměříme u stropu místnosti vždy teplotu podstatně vyšší, než u podlahy.
(Pokud je konvekční topidlo osazeno prosklenými dvířky - je určitý poměr výkonu topidla předáván do vytápěných prostor sálavým systémem. Poměr tohoto výkonu je dán konstrukcí a velikostí prosklených dvířek.)
Konvekční topidla předávají tepelnou energii do vytápěných prostor poměrně rychle, většinou v plném a okamžitém výkonu topidla. Energii není možné ve většině případů provedení možno ukládat (akumulovat).
Z důvodu větších výkonů běžných topidel je konvekční systém NEVHODNÝ do nízkoenergetických staveb, do dobře izolovaných objektů a do dřevostaveb.
Pohledovou část konvekční krbové obestavby umíme provést relativně ,,z čehokoliv´´. Hlavní funkcí konvekční obestavby je usměrnit tok proudícího vzduchu kolem pláště krbové vložky. Podpořit proudění ohřívaného vzduchu vnitřkem obestavby a zároveň vytápěnou místností.
Konvekční obestavba - konvekční krb - je především designová - estetická záležitost, která má schopnost předat do vytápěných prostor určité množství energie - ohřátého vzduchu. - Proto můžeme použít pískovec, mramor, žulu, cihly, dřevo - pokud to přeženeme, pak je možno - Vše musí být samozřejmě řešeno ,,bezpečně´´. Základem musí být vhodně použité konstrukční stavebení materiály pro odizolování obkladových prvků.
Výhody konvekce:
- Pomyslná rychlost vytápění. Ověříme - li teplotu ohřátého vzduchu na výstupní mřížce, zjistíme již po velmi krátké době rozdíl mezi teplotou vzduchu vycházejícího z topidla a teplotou vzduchu v místnosti. Máme možnost vytápět vzdálenější místností (pomocí horkovzdušných rozvodů samotížně, nebo pomoci ventilátoru.)
Nevýhody konvekce:
- Konvekce je založena na ohřevu vzduchu. Vzduch se ohříváním vysušuje . Ohřátý vzduch se dá velmi rychle a snadno ochladit. (Při větrání místnosti) - Velký rozdíl teplot u země (18-19°C) u stropu místnosi (29-33°C). Pocit zimy od nohou není příjemný. Systém je založen na proudění vzduchu, čímž je násobena prašnost. Konvekční vytápění není vhodné pro
alergiky a astmatiky. Vlivem proudění vzduchu se do mezipláště topidla dostává spousta nečistot, které se na plášti topeniště při vysokých teplotách přepalují. Některé nedostatky konvekce lze tlumit.
Obestavbu konvekčního krbu je nutné osazovat revizními a čistícími dvířky. Vnitřní prostor obestavby je nutné pravidelně a často čistit. Vzduch lze vést vestavbou tak, aby se nečistoty neměly šanci přepalovat na plášti topeniště při vysokých teplotách a poškozovat tak zdraví uživatelů konvekčních krbů. Způsob, jak toto správně vyřešit, je na odbornosti firmy, která montáž takové stavby navrhne a provede. Dále samozřejmě na pečlivosti toho, kdo konvekční topidlo používá.
Konvekční kamna ("přenosná")
Pohledový plášť topidla umožňuje proudění - ohřívání vzduchu kolem vnitřního pláště (cca 50% výkonu).
Prosklení vytváří sálavé teplo (cca 30% výkonu). Plášť topidla vytváří sálavé teplo ( cca 20% výkonu).
(Konkrétní poměr je dán provedením konkrétního topidla, použitými materiály). Lehké ocelové pláště nemají schopnost akumulace. (Většinou nadměrný okamžitý výkon).
Předávání tepla pouze v době hoření paliva v topeništi.
- Sálavá topidla -
Sálavé akumulační krby
Sálání je vlastně záření. Uskutečňuje se pomocí elektromagnetického vlnění, které se šíří prostorem. Záření je pohlceno předmětem , o který se zastaví (do kterého narazí). Zde se přemění opět v tepelnou energii - ( předmět ohřeje). Vlivem sálání není prvotně ohříván vzduch v místnosti, ale jsou ohřívány povrchy všech předmětů , které jsou v přímém dosahu sálání . Díky této přednosti neudržuje teplo v místnosti pouze samotné topidlo, ale všechny nahřáté - teplem nabité předměty. Dotápění místnosti není energeticky náročné.
Sálavé teplo je pro člověka přirozené - Stejným způsobem se ohříváme od slunce
Topeniště kamen, kamnové nebo krbové vložky je obestavěno materiálem , který dokáže přijmout a následně vyzařovat teplo. Plášť obestavby vyzařuje sálavé teplo do místnosti. Sáláním se ohřívají předměty a bytosti soustředěné v místnosti . Sáláním ohřejeme podlahu, stěny, strop, nábytek a ostatní zařizovací předměty bytu . Od ohřátých předmětů se následně ohřívá i vzduch . Teplota vzduchu v místnosti je daleko rovnoměrnější. U stropu běžně vysoké místnosti naměříme teplotu o pouhé 2-3 °C vyšší než u podlahy. U sálavého vytápění si můžeme tepelnou energii uložit do akumulačního pláště obestavby . Dle konstrukce a použitých materiálů obestavby můžeme intenzitu vyzařování tepla rozložit do delšího časového období.
Velmi dobrou schopnost pro předávání tepelné energie mají keramické kachle, lité šamoty nebo přírodní kámen – žula, mramor. Tyto materiály mají i schopnost akumulace – schopnost udržení a pozvolného uvolňování této energie do prostoru.
Doba akumulace – schopnost udržení tepla a následného pozvolného uvolňování z pláště obestavby se dá u sálavých stavěných topidel dimenzovat na 24 hodin (i déle). Kvalitní přenosná (průmyslově vyráběná) sálavá kamna dokáží vyzařovat teplo 6-8 hodin. U běžného správně dimenzovaného sálavého krbu se schopností rychlého nástupu umíme dimenzovat akumulaci na 6 -10 hodin. V případě použití speciálních akumulačních prvků a automatické regulace hoření - i déle. Pro stavby sálavých topidel lze navrhovat konstrukce opláštění v rozdílných tloušťkách a materiálech . Dle provedení se může povrchová teplota pláště pohybovat od 40° do 120°C. Pro rychlost ohřevu a solidní akumulaci nejčastěji konstrukce sálavých krbů dimenzujeme na povrchovou teplotu 60-80°C. Dobře fungující sálavý krb může vzniknout pouze na základě konkrétních výpočtů , znalosti používaných materiálů , na základě zkušeností kamnáře nebo krbaře, který danou stavbu projektuje, dimenzuje a provádí.
Nevýhody sálavého vytápění:
- Plášť přenosných litinových kamen předává teplo cca 10 minut po zatopení. Plášť přenosných kachlových kamen cca 20 minut po zatopení.(Dle konstrukce provedení) Stavěný sálavý krb cca po 1- 2 hodinách po zatopení . (Dle konstrukce provedení) Sálavé teplo vyzařované přes sklo dvířek krbové vložky nebo kamen je znatelné již 5 minut po zatopení , stejně jako u konvekčního vytápění.
Výhody sálavého vytápění:
- Při topení nedochází k přepalování prachu. - Nedochází k vysušování vzduchu - Teplota v místnosti je výškově vyrovnanější než u konvekce. Stejné teplo na nohy, ramena i hlavu. Běžně měřená teplota u podlahy cca 21°C u stropu 23°C - Teplo je daleko přirozenější a příjemnější. Možnost využití akumulace. Sálavé topidlo je možné používat jako hlavní , nezávislý zdroj tepla Sálavé krby a kamna jsou vhodné do nízkoenergetických staveb, do dobře izolovaných objektů, do dřevostaveb. Hlavním důvodem jejich vhodnosti je schopnost akumulace – podržení většího – nadbytečného výkonu topidla. Vytápěné prostory nejsou přetápěné, schopnost akumulace využijeme k dlouhodobému pozvolnému vytápění.
Pohledová i konstrukční část sálavé obestavby
musí být řešena z materiálů, které mají schopnost přenosu tepla z vnitřní části obestavby do prostoru, který chceme vytápět. Ten, kdo chce stavět sálavé stavby musí znát materiály, jejich fyzikální vlastnosti a schopnosti. Nutností je i znalost vnitřních konstrukčních prvků obestaveb.
- Sálavou obestavbu umíme provést ve všech základních stylech.
- Snad nejznámějším představitelem sálavých obestaveb jsou obestavby kachlové.
Kachle mají velmi dobrou schopnost pro přenos tepelné energie. Designovou výhodou klasických rozměrově menších, nebo velkoplošných kachlů je široká škála možností barevného provedení . Nabídka odstínů kachlů čítá téměř dvě stovky možných provedení. Obestavby z kachlů můžeme projektovat jak do klasické venkovské roubenky, tak i do moderního interiéru. I odborníky (kamnáři) opomíjeným materiálem pro stavby sálavých staveb je přírodní kámen. Žula má pro předávání tepla obdobné schopnosti jako keramické kachle. Milná je představa, že přírodní kámen je finančně náročnější než kachle. Opak je pravdou. Krom žuly můžeme použít i mramory, jejichž schopnost pro předávání tepla není o nic horší. Krása přírodního kamene - struktury a barevného prokreslení dá vyniknout každé funkční sálavé stavbě v rustikálním , klasickém i moderním interiéru. V současné době nejčastěji provádíme sálavé stavby omítané, zděné. Pro konstrukci používáme materiály na bázi litých šamotů. Vhodným doplňkem pak může být orámování průzoru přírodním kamenen –žulou, mramorem, ,velkoplošnou keramikou šamotem , rustikální cihlou , nebo nerezem . Velkou výhodou sálavých staveb ve všech podobách je možnost akumulace (uložení) energie do materiálu a schopnost pozvolného uvolňování - vyzařování.
Kachlové sporáky - kuchyňská kamna
Základním principem sporáku je vaření, pečení a sušení.
Vedlejším produktem je tepelná energie, pomocí níž dokážeme vytopit kuchyň a někdy i celý dům.
Každý sporák je opatřen topeništěm, plotnou, troubou a tahovým systémem.
Na rozdíl od ostatních spotřebičů je dimenzován pro vaření, čemuž je přizpůsobeno
i topeniště na malé dávky paliva. Obestavba je tvořena akumulačními materiály (šamot, kachle),
které akumulují uvolněnou energii zdravého sálavého tepla předávají do okolí.
Stavěná kamna - kachlová kamna
Akumulační kamna mohou být vzhledově a "funkčně" podobná sálavému krbu.
Hlavním principem akumulačních kamen (někdy také kachlových kamen) je dlouhý interval přikládání.
To znamená, že jednou za 10-12 hodin se do kamen vloží konkrétní větší dávka paliva do kamnové vložky.
Z ní uvolněná energie se uloží do velké masy šamotu.
Poté je předávána rovnoměrně do okolí formou zdravého sálavého tepla až do přiložení další dávky paliva.
Sálavá kamna ("přenosná")
Plášť topidla ( i prosklení ) produkují pouze sálavé teplo.
Plášť vytváří sálavé teplo (cca 70% výkonu s možností akumulace).
Prosklení vytváří (rychlé) sálavé teplo (cca 30% výkonu).
Konkrétní poměr je dán konkrétním provedením topidla, použitými materiály.
- Teplovodní topidla -
..Krbová kamna a krbové vložky s teplovodním výměníkem od prověřených firem..
Voda má velmi dobrou schopnost pro přenos – šíření tepelné energie.
Této schopnosti je možno využít u vytápění kamny nebo krbem. Na trhu je v dnešní době dlouhá řada topidel konstruovaných pro možný ohřev vody. Při výběru teplovodního topidla by si měl každý uvědomit několik zásadních faktů. Speciálním a nejvyvinutějším tepidlem , které je určené k ohřevu vody je ,,KOTEL.´´ Pokud si pozorně prohlédneme kotel (na tuhá paliva) a porovnáme jeho konstrukci s běžnými kamny, nebo s běžnou krbovou vložkou s výměníkem - uvidíme několik zásadních rozdílů. Velikost topeniště , velikost spalovací komory, konstrukce a umístění výměníku , velikost přikládacích dvířek….. Pokud bychom požadovali obdobné schopnosti od krbů a kamen jako od kotlů – asi bychom měli hledat topidlo , které bude kotli konstrukčně co nejvíce podobné. Voda je v krbových vložkách a v kamnech ohřívána ve výměnících . Výměníky jsou stavěné buď do pláště topidla, nebo do spalinové cesty. U spalinových výměníků se potkávají dvě rozdílné teploty. Vysoká teplota spalin a nízká teplota vody vracející se z topného okruhu. Vlivem tohoto rozdílu teplot dochází ke kondenzaci a k dehtování. Výměníky zarůstají sazemi – je nutné se o ně starat – musíme je čistit.Většina výrobců doporučuje provádět čištění min, po 3-4 týdnech (Pozor, někteří výrobci topidel mají výměníky řešeny tak, že čištění není možné provést - servis a čištění je takřka nemožné). Pokud výměník nebudeme pravidelně čistit, zaroste sazemi – saze nedovolí prostupu tepla k výměníku , poklesne požadovaný výkon. Pod sazemi se vytvoří kyselé prostředí, které způsobí korozi výměníku a tím můžeme docílit velmi krátké životnosti topidla.
Celkový výkon topidla získáváme součtem několika samostatně a souběžně vznikajících výkonů:
- Sálavá složka - z prosklených dvířek a z pláště obestavby
- Konvekční složka – ohřátý vzduch procházející mezipláštěm obestavby
- Výkon samotného teplovodního výměníku. Každý výrobce je povinen uvádět poměr těchto výkonů .
Každý prodejce by měl svého zákazníka na tento poměr upozornit a měl by doporučit topidlo vhodné k vytápění konkrétního prostoru. (Každou chvíli slyšíme o problémech typu : ,,koupil jsem si kamna s výměníkem - v obyváku máme 38°C, v ostatních místnostech max. 18°C – kde se stala chyba ???).
Teplovodní systém je velmi dobrá záležitost, ale při jeho výběru je nutná spolupráce s odborníky. Spolupráce se zkušeným kamnářem nebo krbařem a se zkučeným topenářem. Systém není možné ,,ošulit´´. Je nutné vybrat kvalitní topidlo pro jeho co možná nejdelší životnost , správně dimenzovat potřebný výkon a použít potřebné bezpečnostní prvky, které udělají z topidla topidlo a ne natlakovanou bombu v obyváku. Pokud pořizujete krb jako náhradní (záložní) zdroj tepla - pak je otázkou: Jak budeme topit při výpadku el. proudu? Pokud nebudeme investovat do akumulační nádrže nevyřešíme samotíž, nebo pokud nebudeme čerpadlo pohánět jiným způsobem (elektrocentrálou) - budeme mít prostě smůlu, nebudeme topit. Záložní zdroj s autobaterií, který je také řešením je schopný fungovat cca na 5-6 hodin – (doba potřebná na dohoření kvalitního topeniště.) Pár lidí nám už dalo v tomto směru za pravdu. ...Výpadek proudu? U nás? To je nesmysl!... Pak zafoukal vítr , popadaly stromy, přetrhalo se el. vedení a v domě se celý týden netopilo. To není pohádka - to je realita. Pokud máme v krbové vložce výměník, znamená to, že budeme pracovat s vodou, která je natlakovaná do systému. Zvyšující teplotou se voda roztahuje - zvětšuje svůj objem. Krbovou vložku určitě topenář opatří z možného důvodu přetopení alespoň pojistným ventilem a chladící smyčkou. Tlak - to je velký ,, prevít´´. Už jste slyšeli o tom, že někdy někomu bouchl kotel ??? Já ano, většinou prý bylo štěstí, že bouchl v kotelně. Stát se to může z nejrůznějších příčin (selhání pojistného ventilu, technická závada na regulaci , přicpání rozvodového potrubí , zaseknutí čerpadla ...) Víte, že stejným způsobem může explodovat i krbová vložka? Ano, může! Problém může být i v tom, že krbovou vložku chceme mít na očích - v obyváku, ne v kotelně.
Dost strašení !!! Nejsme odpůrci tohoto systému vytápění. Pouze se naše zákazníky snažíme usměrnit ve výběru topidla . Za určitých podmínek může být teplovodní krb, nebo kamna s výměníkem třeba i nejvhodnějším řešením pro vytápění. Tomuto systému se musí dát vše - co si vyžaduje. Ten, kdo tento systém podcení, ve snaze ušetřit, se může těžce spálit. A věřte tomu , že řada těch, kteří mají doma ,,zaděláno´´ na obrovský problém je hodně dlouhá . Je na každém, zda chce, nebo nechce tuto řadu ,,adeptů , na problém´´ prodloužít, nebo neprodloužit.
Často se setkáváme s názory typu: ,,Chladící smyčka?!? …to je zbytečný - to je drahý, musel bych tam přivést vodu a odpad…..Akumulační nádoba ?!? Kam bych ji asi tak dal – a těch peněz !!! …Na co záložní zdroj?!? U nás elektriku nevypínají – to jsou vyhozený peníze!!!...
!!! POZOR !!!
Zakoupením , topidla v mnohých e-shopech a internetových prodejnách u odborně nevyškolených a neznalých prodejců zákazník ztrácí i možnost vždy potřebného odborného servisu a poradenství v době běžného provozování topidel.
- Kombinace -
Topné systémy je možné vzájemně kombinovat . Je možné využít přednosti i nedostatky jednotlivých topných systémů . Zkušený a průběžně školený kamnář je schopen dimenzovat a navrhnout optimální řešení a provedení vhodného topidla do konkrétních vytápěných prostor.
.
.
.
.
.
.