prof. Ing. Jozef Jandačka, PhD. Ing. Helena Smatanová, PhD. Ing. Michal Holubčík TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ

prof. Ing. Jozef Jandačka, PhD. Ing. Helena Smatanová, PhD. Ing. Michal Holubčík TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 2011

Publikácia bola vydaná s podporou Európskeho spoločenstva prostredníctvom Programu cezhraničnej spolupráce SR ČR 2007 2013 Publikácia je súčasťou projektu Transfer najlepších technológií v oblasti energetických zdrojov Projekt je spolufinancovaný Európskou úniou a Európskym fondom regionálneho rozvoja (ERDF) Spoločne bez hraníc Autori: prof. Ing. Jozef Jandačka, PhD. Ing. Helena Smatanová, PhD. Ing. Michal Holubčík Recenzenti: prof. Ing. Pavel Noskievič, CSc. doc. Dr. Ing. Tadeáš Ochodek Vedecký redaktor: prof. RNDr. Milan Malcho, PhD. Jozef Jandačka - Helena Smatanová - Michal Holubčík ISBN XXX-XX-XXXXXX-X-X

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 3 OBSAH ÚVOD... 5 2. HISTORICKÝ VÝVOJ KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ... 7 3. ROZDELENIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ... 9 3.1 Základná klasifikácia krbov... 9 3.2 Klasifikácia krbov podľa tlakových kritérií... 11 3.3 Klasifikácia krbov v závislosti od odovzdávania tepla... 12 3.4 Klasifikácia krbov v závislosti od ich umiestnenia v miestnosti... 15 3.5 Klasifikácia krbov podľa pouţitého paliva... 19 4. POPIS A CHARAKTERISTICKÉ VLASTNOSTI KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ... 22 4.1 Popis a charakteristické vlastnosti krbov... 22 4.2 Popis a charakteristické vlastnosti krbových kachlí... 28 4.3 Kachľové pece... 30 5. POPIS A CHARAKTERISTICKÉ VLASTNOSTI KRBOVÝCH VLOŢIEK... 34 5.1 Oceľové krbové vloţky... 36 5.2 Liatinové krbové vloţky... 37 5.3 Krbové vloţky teplovodné... 38 6. ZÁKLADNÉ PODMIENKY PRE INŠTALÁCIU KRBOV... 41 6.1 Základné poţiadavky na krby... 41 6.2 Zásady prívodu vzduchu... 41 6.3 Odvod spalín... 44 7. TECHNICKÉ ASPEKTY VYKUROVANIA... 52 7.1 Pouţívané palivá... 52 7.2 Spaľovanie v krboch a krbových kachliach na pevné palivo... 57

4 OBSAH 7.3 Emisné charakteristiky krbov a krbových kachlí... 58 8. BEZPEČNOSŤ A SKÚŠANIE KRBOVÝCH VLOŢIEK... 59 8.1 Bezpečnostné poţiadavky na krbové vloţky... 59 8.2 Podmienky skúšok krbových vloţiek, poţiadavky na krbové vloţky a ich zatriedenie... 59 8.3 Poţiadavky na označovanie krbových vloţiek... 61 8.4 Skúšobná miestnosť... 61 8.5 Skúšobná zostava... 62 8.6 Experimentálne meranie krbovej vloţky... 64 9. MOŢNÉ ZÁVADY PRI PREVÁDZKE KRBOVÝCH ZDROJOV TEPLA... 72 9.1 Zlé horenie alebo dymenie dovnútra... 72 9.2 Pomalé rozkúrenie zariadenia... 73 9.3 Priestor nie je dostatočne vykurovaný... 73 9.4 Priestor je prekúrený... 73 9.5 Priehľadné sklo sa zanáša... 74 9.6 Výkon výmenníka nie je dostatočný... 74 9.7 Vykurovacia sústava sa prehrieva... 74 10. NAJNOVŠIE TECHNOLÓGIE... 75 10.1 Ofuk predného skla... 75 10.2 Prívod terciárneho vzduchu... 76 10.3 Krbové kachle na spaľovanie peliet... 77 10.4 Automatické ovládanie prívodu spaľovacieho vzduchu... 77 11. ZÁVER... 79 12. POUŢITÁ LITERATÚRA... 80

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 5 ÚVOD S rozvojom techniky došlo k rozvoju technológii v oblasti vykurovania priestorov krbmi a krbovými kachľami. Prvé zmienky o stavaní krbov v Európe pochádzajú z Talianska a Švajčiarska z 9. storočia. Tieto krby boli jednoduché a neprodukovali veľa tepla. Do dnešnej doby prešli dlhú cestu vývojom, či už uzatvorením ohniska, používaním roštu a iným. V súčasnosti špičkové krby dosahujú účinnosť okolo 80 %. V oblasti vykurovania krbmi sa postupne prechádza od stavby krbov s otvoreným ohniskom ku stavbe krbov s uzatvoreným ohniskom, ktoré využívajú pre svoju stavbu krbové vložky. Krbové vložky môžu byť z rôznych materiálov či už z ocele alebo liatiny, rôznych veľkostí a tvarov, rôznym systémom otvárania a presklenia a v neposlednej rade rôznym systémom spaľovania. Samotná obstavba krbových vložiek určuje nielen dizajn a charakter stavby, ale aj zabezpečuje samotný systém distribúcie tepla v interiéry či už prúdením resp. sálaním alebo kombinácia oboch. Krbové vložky v kombinácii zo stavbou dávajú nekonečné možnosti realizácii. Krby v dnešnej dobe nie sú len estetickým dielom, ale aj štandardným vykurovacím zdrojom. V súčasnosti sa čoraz častejšie používajú do vhodných stavieb najmä krbové kachle a krbové vložky, kde sú plnohodnotným zdrojom tepla pre vykurovanie celého objektu. Dnešným trendom je stavanie nízkoenergetických alebo pasívnych domov, ktoré nepotrebujú také množstvo tepla na vykurovanie ako tomu bolo v nedávnej minulosti. Rozvoj technológií spaľovania, tepelnej izolácie, výmeny vzduchu a ceny palív a energie významne prispievajú k využívaniu dreva ako paliva a krbov ako zdrojov tepla. Moderný krb resp. krbové kachle sa v mnohých prípadoch stávajú súčasťou vykurovacieho systému rodinného domu. Pri správnom dimenzovaní krbov resp. krbových kachlí môžu v prechodných obdobiach roka správne zateplený dom dokonca úplne dostatočne vykúriť. Ak by tomu tak nebolo, navrhnutý krb resp. krbové kachle môžu spĺňať estetické hľadisko vo vykurovanom priestore, avšak nie účelové, z hľadiska zabezpečenia tepelnej pohody človeka v danom priestore. Vtedy sa dá hovoriť o zbytočne vyhodenej investícii. Z toho dôvodu je potrebné pri zadovážení si vlastného krbu resp. krbových kachlí mať na zreteli obe stránky investície, a to je estetičnosť a účelovosť.

6 ÚVOD Pre správnu funkčnosť krbu zohráva dôležitú úlohu zabudovanie krbovej vložky a konštrukcia krbu ako takého. Aj najkvalitnejšia, alebo najsilnejšia vložka nám nebude poskytovať očakávaný efekt pokiaľ bude neodborne nainštalovaná. To platí nielen pre montáž krbovej vložky, ale aj pre montáž rozvodov teplého vzduchu od krbovej vložky do susedných miestnosti pri teplovzdušnom vykurovaní. Dôležitými faktormi ovplyvňujúcim správnu prevádzku uvedených zdrojov tepla je správne nadimenzovanie komína, druh, výhrevnosť a vlhkosť paliva, ako i ich správne prevádzkovanie. Cieľom tejto publikácie je uviesť súhrn niektorých informácii o krboch, krbových vložkách a krbových kachliach, ktoré by mali slúžiť pre širšiu odb ornú ale i laickú verejnosť. Táto publikácia bola vytvorená v rámci projektu: Transfer najlepších technológií v oblasti energetických zdrojov, ktorý je riešený vďaka spolufinancovaniu zo štrukturálnych fondov Európskej územnej spolupráce, program Cezhraničnej spolupráce Slovenská republika Česká republika 2007 2013.

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 7 2. HISTORICKÝ VÝVOJ KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ Ťažko presne zistiť, odkedy sa vlastne krby začali stavať a používať. Veď aj otvorené ohniská v prvotných chyžiach z doby neolitických lovcov, umiestnené na vyvýšenom mieste pod otvorom v streche, je možné považovať za predchodcov prvých krbov. Skutočne doložené doklady hovoria o tom, že prvé krby sa začali stavať v Taliansku a na území dnešného Švajčiarska niekedy v období 9. storočia. To však prinášalo značné množstvo nevýhod. Bolo to nebezpečné z hľadiska možného vzniku požiaru a vysokej koncentrácie dymu vo vnútornom prostredí. Ďalšou slabinou bola nízka efektivita spaľovania. Vývoj postupoval od vyvýšeného otvoreného ohniska pod otvorom v streche k základom primitívneho komína. Vynález komína sa významnou mierou zaslúžil na vytvorení funkčného krbu. Primitívne krby v stredovekých hradoch boli dlho veľmi jednoduché a nevydávali mnoho tepla. Účinnosť otvoreného krbu (obr. 2.1) je približne iba 5 7 %, pričom spotreba vzduchu je enormná. Preto talianski stavitelia na vývoji krbov stále pracovali. Medzi významných konštruktérov krbov patril taliansky stavbár Vinzenco Szamozzi, ktorý zaviedol prvé dôsledné delenie krbov podľa toho, či bol krb zapustený so steny, alebo bol k nej pristavený. Obr. 2.1 Ohnisko uzatvorené z troch strán

8 HISTORICKÝ VÝVOJ Primitívne krby samozrejme nemohli stále vyhovovať. Spotreba paliva bola príliš vysoká a účinnosť malá, preto francúzsky lekár a architekt Lorris Savot okolo roku 1620 navrhol pre slávny zámok v Louvre krb s výmenníkom tepla. Studený vzduch sa nasával pod dnom krbu, ohrieval sa v sutinách stien a prúdil ohriaty otvormi do miestnosti. Jeho základný princíp je dodnes používaný v rôznych podobách v moderných krboch. Zvýšenie výkonu je pri tomto konštrukčnom riešení evidentný a markantný, avšak pri použití klasických stavebných materiálov má len obmedzené využitie. V roku 1678 Prince Rupert zvýšil rošt ohniska, čím sa výrazne zlepšil prívod vzduchu k palivu. V 18. storočí Benjamin Franklin vyvinul konštrukciu pennsylvánskeho krbu, ktorá výrazne zvýšila účinnosť krbov a krbových kachlí. V podstate sa jedná o voľne stojaci železný krb, do ktorého bol privádzaný čerstvý vzduch v spodnej časti. V roku 1796 gróf Rumford navrhol krb s vysokým a plytkým kúreniskom, čím sa eliminovali turbulencie pri prúdení dymu (obr. 2.2). Plytký dizajn taktiež zvýšil množstvo sálaného tepla do miestnosti. Rumfordov dizajn je základom pre moderné krby. Obr. 2.2 Krb s Rumfordovým dizajnom Vývoj krbov ďalej pokračoval, v druhej polovici 20.storočia sa začali do krbov vkladať krbové vložky, čo prinieslo úsporu dreva vplyvom ich vyššej účinnosti. V dnešnej dobe sú krby vysoko efektívne, s vysokou protipožiarnou bezpečnosťou a bez úniku dymu do miestnosti.

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 9 3. ROZDELENIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ Krby sú otvorené alebo uzatvárateľné ohniská na spaľovanie drevnej hmoty s pripojením na odvod spalín. Hľadiská pre hodnotenie krbových konštrukcií je celá rada. (JELÍNEK, 2010) 3.1 Základná klasifikácia krbov 3.1.1 Rozdelenie krbov podľa umiestnenia Podľa umiestnenia sú krby (JELÍNEK, 2010): vonkajšie pristavanej k budove alebo voľne stojaci záhradný, vnútorné v priestore budovy slúžia ako zdroje tepla pre vykurovanie. 3.1.2 Rozdelenie podľa úpravy čelnej steny portálu Podľa úpravy čelnej steny ohniská sa krby delia na (JELÍNEK, 2010): otvorené s otvoreným portálom ohnisko do vnútorného alebo vonkajšieho priestoru, uzatvárateľne s uzatvárateľným portálom, väčšinou priehľadnými dvierkami. Niekedy sa tiež označujú ako krbové kachle alebo krbová vložka. 3.1.3 Rozdelenie podľa priehľadnosti uzatvárateľných krbov Podľa priehľadnosti sú uzatvárateľné krby s (JELÍNEK, 2010): jednostrannou priehľadnou plochou (obr. 3.1 A) s troma sálajúcimi plochami do priestoru miestnosti, dvojstrannou priehľadnou plochou (obr. 3.1 B) s dvoma sálajúcimi plochami, trojstrannou priehľadnou plochou (obr. 3.1 C) s jednou sálajúcou plochou, celopriehľadnou stenovou plochou - s mnohouholníkovým priehľadným plášťom (obr. 3.1 D), označovaním niekedy názvom prismo, - s kruhovým priehľadným plášťom (obr. 3.1 E), označovaný niekedy názvom rondo.

10 ROZDELENIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ Obr. 3.1 Rozdelenie podľa priehľadnosti uzatvárateľných krbov 3.1.4 Rozdelenie krbov podľa ich umiestnenia vo vzťahu ku stavebnej konštrukcii Podľa umiestnenia krbu vo vzťahu ku stavebnej konštrukcii sa krby delia na (JELÍNEK, 2010): zapustené do steny tak, že predná plocha krbu (obr. 3.2 A), lícuje so stenou polozapustené do steny tak, že predná plocha krbu je predsadená pred lícom steny (obr. 3.2 B), predstavené pred stenu tak, že zadná sálavá plocha je v rovine s lícom steny alebo pred lícom steny (obr. 3.2 C), voľne stojace na sokli nad podlahou bez väzby na stenovú konštrukciu (obr. 3.2 D). Obr. 3.2 Rozdelenie krbov podľa umiestnenia vo vzťahu k stavebnej konštrukcii

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 11 3.2 Klasifikácia krbov podľa tlakových kritérií Z hľadiska prívodu vzduchu pre spaľovanie, prípadne vyrovnanie komínového ťahu a podľa tlakových podmienok pri spaľovaní sa krby delia na (JELÍNEK, 2010): atmosférické krby s otvoreným ohniskom, podtlakové krby s uzatvárateľným ohniskom. 3.2.1 Krby s otvoreným ohniskom atmosférické spotrebiče Podľa obr. 3.3 prebieha spaľovanie pri krbe s otvoreným ohniskom bez vplyvu komínového ťahu. Komín slúži iba pre odvod spalín. Vlastné spaľovanie v krbe je pri atmosférickom tlaku v miestnosti (p b ), odkiaľ je vzduch pre spaľovanie nasávaný pod rošt ako primárny v množstve (V p ) a do plameňa sa privádza ako sekundárni v množstve VS vztlakom spalín v ohnisku. Pre vyrovnanie komínového ťahu (-p K ) sa nasáva najčastejšie vzduch z miestnosti ako chladnejší k teplým spalinám. Tento vzduch je nazývaný tiež terciárny vzduch o množstve (V t ). Toto množstvo nasávaného vzduchu je závislé na premenenom komínovom ťahu. Schéma prívodu vzduchu pre spaľovanie v otvorenom krbu je naznačené na obr. 3.3. Obr. 3.3 Schéma prívodu vzduchu pre spaľovanie u otvoreného krbu.

12 ROZDELENIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 3.2.2 Krby s uzatvárateľným ohniskom podtlakové spotrebiče Podľa obr. 3.4 sú v krboch s uzatvárateľným ohniskom tlakové podmienky zhodné so spaľovaním v zdroji tepla. Uzatvorením portálu krbu sa prívod vzduchu na spaľovanie zabezpečuje ťahom komína (p k ), najčastejšie pod rošt ohniská. Vzduch na spaľovanie (V p ) je zvyčajne privádzaný z miestností, u ktorej uvažujeme atmosférický tlak (p b ). Regulácia spaľovania (regulácia výkonu) sa bežne vykonáva regulačnou klapkou (R) na prívode spaľovacieho vzduchu, ako je bežné u podtlakových spotrebičov zdrojov tepla na tuhé palivá. Na obr. 3.4 A je prívod spaľovacieho vzduchu (V p ) z miestností, v ktorej je krb umiestnený a tým sa klasifikuje ako spotrebič v prevedení B spotrebič otvorený do priestoru miestnosti. Niekedy je vzduch do krbu s uzatvárateľným ohniskom (krbové kachle) privádzaný z iného priestoru ako z miestnosti s krbom, napr. z vonkajšieho priestoru. Tým, že vzduch na spaľovanie pri prevádzkových podmienkach, sa neprivádza z miestnosti, môžeme, podľa obr. 3.4 B, zaradiť krb ako spotrebič do kategórie C spotrebič uzavretý od priestoru miestnosti. Regulačná klapka pre prívod vzduchu do ohniska môže byť ovládaný z priestoru miestnosti. (JELÍNEK, 2010) Obr. 3.4 Schéma prívodu vzduchu pre spaľovanie pri krbe s uzatvárateľným ohniskom

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 13 3.3 Klasifikácia krbov v závislosti od odovzdávania tepla Do miestnosti sa teplo odovzdáva z povrchu stenového plášťa krbu, cez otvorený alebo uzatvárateľný portál, sálaním na povrchy miestnosti. Do prídavných doplnkových konvekčných vzduchových alebo vodných výmenníkov sa okolo stenového plášťa alebo tubusu krbu odovzdáva teplo z povrchu stien ohniska a dymovodu. (JELÍNEK, 2010) 3.3.1 Krb s otvoreným ohniskom Zo zadnej steny a bočných stien krbu a z plameňa sa prenáša teplo sálaním na povrchy miestnosti (obr. 3.5). Zo skosenej zadnej steny krbu sa prenáša teplo sálaním na podlahu miestnosti pred krbom. Na obr. 3.5 je sálavá zložka označená Q R. Do plášťa zadnej a bočnej steny ohniska je vedené teplo, ktoré vo výmenníku (V 1 ) je odovzdaný do vzduchu alebo do vody väčšinou v súhlasnom prúdení so spalinami. Na povrch výmenníka V 1 sa odovzdá teplo najmä z osálaného povrchu od plameňa a z konvekcie najteplejšej časti spalín. Do výmenníka (V 2) sa odovzdá teplo konvekciou spalín (S). Odvod tepla (Q V1K a Q V2K ) býva často spoločný. Podiel bočnej komory nad portálom krbu sa ohrieva vzduch (Q K ), ktorý prúdi do miestnosti prirodzenou konvekciou. (JELÍNEK, 2010) Obr. 3.5 Prenos tepla od krbu s otvoreným ohniskom U otvoreného krbu je regulácia komínového ťahu zmiešavaním vzduchu so spalinami, t.j. prívodom terciárneho vzduchu (V T ) z miestnosti ku spalinám. Tým

14 ROZDELENIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ sa teplota spalín v spalinovej komore pred dymovodom znižuje a následne sa znižuje aj výkon konvenčných výmenníkov (Q V2K a Q K ). (JELÍNEK, 2010) 3.3.2 Krb s uzatvárateľným ohniskom Teplo sálaním z povrchu stien a plameňa ohniska (Q R1 ) dopadá na priehľadný uzáver portálu a vytvára sálavú zložku (Q R2 ) prenášanú na povrchy miestnosti (obr. 3.6). Pozdĺž uzatvárateľného portálu krbu a pozdĺž vonkajšieho plášťa dymové komory sa do vzduchu prirodzenou konvekciou odovzdáva teplo (Q K ) podobne ako je tomu u zdroja tepla. Regulácia komínového ťahu u uzatvárateľného krbu sa vykonáva škrtením vo vzduchovej klapke R a prietok vzduchu spaľovacím priestorom je oveľa nižší ako u otvoreného krbu, u ktorého regulácia komínového ťahu sa vykonáva zmiešavaným spalín s terciárnym vzduchom. U prídavného výmenníka (V) je teda výkon výmenníka (Q VK ) vyšší a v dôsledku toho je aj vyššia teplota spalín a nižší prebytok vzduchu pri spaľovaní ako je tomu u krbu s otvoreným ohniskom. Krb s uzatvárateľným ohniskom, u ktorého sa využívajú konvekčné výmenníky, je veľmi často doplnený krbovou vložkou (krbové kachle), ktorá je vložená do plášťa stavebnej konštrukcie krbu. Medzi priestor plášťa krbovej vložky a vnútorného líca oplášťovaní stavebnou konštrukciou sa využíva pre prirodzenú alebo nútenú konvekciu vzduchu pri intenzívnejšom ohrievaní vzduchu. (JELÍNEK, 2010) Obr. 3.6 Prenos tepla od krbu s uzatvárateľným ohniskom

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 15 3.4 Klasifikácia krbov v závislosti od ich umiestnenia v miestnosti Tepelná pohoda závisí nielen na teplote vzduchu miestnosti, ale aj na povrchových teplotách v miestnosti. Vertikálna nerovnomernosť teploty vzduchu v miestnosti spôsobuje konvekčná zložka z prenosu tepla od krbu. Horizontálna teplotná nerovnomernosť v miestnosti je daná rôznymi teplotami povrchu stien, stropu a časti podlahy, podľa osálania povrchov konštrukcií od krbu. 3.4.1 Krb v ochladzovanej vonkajšej stene Krb umiestnený významnejšie k ochladzovanej vonkajšej stene s nízkou povrchovou teplotou pôsobí priaznivé na tepelnú pohodu prítomných osôb v miestnosti (obr. 3.7). Sálanie od krbu (Q R ) pôsobí zo smeru chladnej vonkajšej plochy, do ktorej je odvádzané metabolické teplo z povrchu prítomných osôb (Q R ). Zároveň aj odovzdanie tepla konvekciou (Q K ) od krbu na ochladzovaný povrch pozdĺž vonkajšej steny prispieva k rovnomernejšiemu rozloženiu teploty vzduchu v miestnosti. Obr. 3.7 Krb v ochladzovanej vonkajšej stene 3.4.2 Krb v strednej stene miestnosti Krby sa takmer výlučne umiestňujú ku strednej stene miestnosti z dôvodov dispozičných a často i z dôvodov polohy komína (obr. 3.8). U významnejšie ochladzovanej vonkajšej steny, kde je nízka povrchová teplota sa do tohto smeru

16 ROZDELENIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ odvádza teplo z povrchu osoby s oveľa väčšou intenzitou ako v smere k strednej stene, kde je umiestnený krb. Smerom do polopriestoru s obvodovou stenou sa vytvára pre človeka pocit chladu a naopak z polopriestoru s krbom je v dôsledku vysokej sálavej zložky (Q R ) vytváraný pocit prehriatia. Konvekčná zložka tepla Q K, teda ohrievanie vzduchu od povrchu krbu, pri tejto polohe krbu, k takejto tepelnej nerovnomernosti prispieva. (JELÍNEK, 2010) Obr. 3.8 Krb u strednej steny miestnosti 3.4.3 Vplyv vzdialenosti od krbu na tepelnú pohodu So vzdialenosťou od portálu krbu sa znižuje osálanie podlahy tak, ako sa zvyšuje uhol odklonu sálavých lúčov na podlahu. S vyššou teplotou ohriatej podlahy sa zvyšuje konvekčná zložka tepla, t.j. s vyššou teplotou podlahy sa zvyšuje teplota vzduchu, ktorý prúdi od povrchu teplej podlahy do priestoru miestnosti. Spolu s konvekčnou zložkou ohriateho vzduchu sa sálavá zložka od krbu podieľa na výslednej teplote, tvoriaci parameter pre tepelnú pohodu. Príklad takéhoto rozloženia výsledných teplôt v miestnosti, pri orientácii osoby pred krbom, je v izotermách po 5 C naznačený na obr. 3.9. Miestnosť bez prevádzky krbu sa uvažuje s teplotou vzduchu 14 C. Výkon pre ohriatie miestnosti závisí teda na sálavej ploche portálu. Niekedy sa empiricky, na stanovenie vhodného výkonu krbu pre miestnosť, odporúča voliť mernú plochu portálu v závislosti na ploche podlahy a potom sa odporúča rozmedzie plochy portálu krbu l / 60 až 1 / 70 plochy podlahy. (JELÍNEK, 2010)

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 17 Obr. 3.9 Pôdorysné rozloženie izoterm výsledných teplôt od krbu umiestneného nad podlahou 3.4.4 Výška umiestnenia krbu nad podlahou Výška parapetu krbu nad podlahou má byť z tepelne technického hľadiska pre vykurovanie miestnosti veľmi malá. Zadná stena krbu s prehnutím do miestnosti má prispieť k väčšiemu sálaniu na podlahu preto, aby ohriata podlaha ohrievala vzduch v miestnosti. Krb umiestnený napríklad uprostred výšky steny takú funkciu neplní a tepelná nepohoda je spôsobená najmä, studenou podlahou. U klasicky používaného krbu, kde sa využívalo teplôt od krbu, bol parapet krbu v úrovni podlahy tak, ako je naznačené na obr. 3.10 A. Výška osi krbu nad podlahou je malá a tým aj uhol odklonu od kolmého smeru dopadajúcich sálavých lúčov je nízky. Pre zjednodušenú predstavu je stredná hodnota smeru sálavého lúča "vyznačená na obr. 3.10 silnou šípkou z osi sálajúcej plochy na os sálavej plochy. U krbov, ktorých hlavným zmyslom je zapojenie krbového portálu do interiéru miestnosti s funkciou pohľadu pre priaznivé pôsobenie na psychiku pri pozorovaní ohňa sa väčšinou už nesleduje pôvodné pôsobenie sálavého účinku krbu na podlahu miestnosti. Pri vyššom umiestnení parapete krbu nad podlahou miestnosti (obr. 3.10 B) sa zvyšuje možnosť lepšieho pozorovania ohňa za cenu zníženia účinnosti krbu na

18 ROZDELENIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ podlahovú plochu. Väčšinou sa to potom kompenzuje prídavnými konvekčnými teplovodnými, resp. vzduchovými vykurovacími plochami vloženými do krbových stien. U nich sa ohrieva vzduch alebo vykurovacia voda pre konvekčné vykurovanie. (JELÍNEK, 2010) Obr. 3.10 Sálavý účinok portálu krbu na podlahu miestnosti A - Umiestnenie krbu v úrovni podlahy, B - umiestnenie krbu vo väčšej výške nad podlahou, h - výška osi portálu nad podlahou, a - uhol odklonu stredného sálavého lúča od vodorovnej osi portálu, SK - sálavá plocha krbu, Sp - osálaná plocha podlahy. 3.4.5 Charakteristický tvar vnútorného plášťa krbu Ako bolo uvedené vyššie, v klasickom poňatí sa využíval krb najmä ako sálavý zdroj tepla. Pri tomto účinku sa odovzdáva teplo zo sálajúceho povrchu krbovej plochy na povrch osálaný, t.j. podlahu a steny miestnosti. Najvyšší je účinok sálaním v normálovom smere, t.j. kolmo na plochu sálania. Na obr. 3.11 je vyznačený na pôdoryse a reze krbu význam tvarového riešenia vnútorného plášťa krbu. Pre odovzdanie tepla sálavými plochami na osálané povrchy miestnosti sú na obr. 3.11A naznačené šikmé bočné plochy krbu a šikmo naklonená zadná stena krbu. Pre inštruktívnosť zjednodušené šípkami zobrazuje účinok sálania v normálovom smere k sálavým plochám. Je tak naznačené, aké je pôsobenie sálavého účinku na podlahu (žltá plocha) a do priestoru miestnosti (červená plocha). Ku konfrontácii s popísaným vplyvom šikmých plôch krbov je na obr. 3.11B uvedený pravouhlý tvar sálavých plôch vnútorného plášťa krbu, a to ako u zadnej, tak i bočnej steny. Znížený účinok sálania do priestoru miestnosti je u obr. 3.11B aj pri vyššie uvedenom zjednodušení dostatočne jasný. (JELÍNEK, 2010)

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 19 Obr. 3.11 Schéma osálania priestoru miestnosti pre charakteristický tvar krbu A - so šikmými vnútornými plochami, B - s pravouhlými vnútornými plochami. 3.5 Klasifikácia krbov podľa použitého paliva 3.5.1 Krby a krbové kachle na pevné palivo Pevné palivo, pod ktorým sa rozumie uhlie, kusové drevo a drevo vo forme štiepky, drevných brikiet a peliet, je v súčasnosti najpoužívanejšie palivo pre krby a krbové kachle. Hnedé uhlie sa využíva len výnimočne v upravených krboch. Čierne uhlie sa nevyužíva, pretože pri spaľovaní silno iskrí a mohlo by poškodiť konštrukciu krbu. Drevo je najpoužívanejším pevným palivom pre krby a krbové kachle. Zvuk, vôňa a pohľad na horiace drevo vyvoláva v ľuďoch pocit pohody. Kusové drevo dlhodobo patrí medzi najlacnejšie palivá. Avšak pri používaní kusového dreva je komfort obsluhy minimálny. V prvom rade je potrebné drevnú hmotu zabezpečiť. Ďalej ju je nutné narezať na správnu dĺžku podľa veľkosti krbu a určitý čas sušiť, z čoho vyplýva nutnosť využívania nejakého suchého a vetraného skladovacieho priestoru. Takto pripravené kusy dreva je potrebné manuálne prikladať do krbu v pravidelných časových intervaloch, aby oheň nezhasol. Pri použití drevných brikiet je komfort obsluhy vyšší, keďže ich netreba narezať a sušiť. Krby spaľujúce

20 ROZDELENIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ drevné pelety komfort obsluhy ešte viac zvyšujú, pretože vyžadujú dopĺňanie paliva do zásobníka oveľa zriedkavejšie. Takýto zásobník obyčajne vydrží niekoľko dní. Avšak investičné náklady takýchto krbov sú pomerne vysoké. U krbov na pevné palivo je pomerne veľkou nevýhodou nutnosť pravidelného čistenia krbu a komína, pričom je potrebné zlikvidovať produkovaný popol. Taktiež čo sa týka bezpečnosti pri ich používaní, musí obsluha dodržiavať pomerne zložité zásady, v porovnaní s krbmi na iné palivá. 3.5.2 Elektrické krby Alternatívnym riešením pre bezkomínové domy, respektíve byty, sa stávajú elektrické krby (obr. 3.12) vytvárajúce ilúziu skutočného ohňa. Popri estetickom význame takéhoto interiérového doplnku slúžia elektrické krbové vložky aj ako prídavný zdroj tepla. Regulácia intenzity tepla je veľmi jednoduchá a jediné čo si elektrický krb vyžaduje je bežná elektrická zásuvka s napätím 230 V. Nevzniká nebezpečie otvoreného ohňa, nutnosť stavať komín, potreba čistenia a vynášanie popola. Ich výkon predstavuje 1000-2000 W, preto sa využívajú len ako doplnkové kúrenie. Teplo sa do miestnosti vháňa prostredníctvom ventilátora a riadenej cirkulácie. Ďalšou veľkou prednosťou elektrických krbov je ich nízka hmotnosť. Vážia od 5 do cca. 50 kg, čiže nezaťažujú konštrukciu stavby, nie je problém s ich premiestnením v interiéri. Elektrické krby by mali mať poistku proti prehriatiu, aby nepredstavovali nebezpečenstvo vzniku požiaru. Nevýhodou môže byť pomerne vysoká cena elektrickej energie v porovnaní s inými palivami. Obr. 3.12 Elektrický krb

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 21 3.5.3 Plynové krby Plynové krby a krbové vložky sú dnes veľmi populárne vzhľadom na bezúdržbovú prevádzku. Ovládajú sa spravidla pomocou diaľkového ovládania. Niektoré z nich nevyžadujú plnohodnotný komín. Stačí iba jednoduchý prieraz stenou na fasáde domu (podobne ako to bolo kedysi pri klasických plynových pieckach, tzv. gamatkách). Takýto krb sa dá postaviť prakticky v každom byte, prípadne dome. 3.5.4 Krby na bioetanol Krb na bioetanol (bioalkohol) neprodukuje dym, preto nie je potrebné riešiť odvod spalín (obr. 3.13). Plameň horí bez dymu a zápachu, a tak sa nevytvárajú škodlivé splodiny. Výsledkom horenia bioalkoholu je len voda a oxid uhličitý, teda to, čo všetci vydychujeme. Podľa nastavenia intenzity plameňov horí jeden liter bioalkoholu dva až šesť hodín. Vzhľadom na nízku hmotnosť krbu je možné umiestniť ho samostatne na stenu pomocou hmoždiniek a skrutiek, pričom nie je potrebné odizolovanie steny. Jeho výkonnosť sa pohybuje v rozpätí 2-6 kw. Vhodne sa môže doplniť obostavbou zo sadrokartónu, mramoru či žuly. (http://www.krby-vilcek.sk) Obr. 3.13Krb na bioetanol

22 POPIS A VLASTNOSTI KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 4. POPIS A CHARAKTERISTICKÉ VLASTNOSTI KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ Za tie roky, čo sa krby využívajú, sa ich účel čiastočne menil. V minulosti to bol prakticky jediný možný zdroj tepla. S postupom času mal v dome svoje miesto len kvôli vzhľadu a pre rekreačné využitie. Dnes krby a kachle naďalej poskytujú tieto výhody, navyše však pomáhajú znižovať náklady za teplo, a tým zvyšovať energetickú efektívnosť domácností. 4.1 Popis a charakteristické vlastnosti krbov Krb už nevnímame ako nadštandardný luxus, vídaný v televízií, filmoch a seriáloch, alebo ako majestátnu stavbu na hradoch a zámkoch. Uvažujeme o ňom už pri plánovaní stavby rodinného domu ako o alternatívnom zdroji vykurovania, ale aj ako o doplnkovom vykurovaní v už existujúcich domácnostiach. Samozrejme okrem jeho hlavnej úlohy - zdroj tepla, je veľmi dôležitým aspektom aj jeho dizajn, pretože sa stáva výrazným estetickým doplnkom každého interiéru, mnohokrát akýmsi "srdcom domácnosti". (http://krbypecekominy.sk) Správna funkcia krbu je daná základnými fyzikálnymi zákonmi. Funkčné časti krbu a jeho rozmery musia byť navrhnuté s ohľadom na požiadavky správneho horenia a odvodu spalín. Všetky dané podmienky sa musia vzájomne zladiť a usporiadať pre návrh krbu, pričom sa nesmie zabudnúť, že neslúži len ako zdroj tepla, ale aj esteticky skrášľuje priestor, v ktorom sa nachádza. 4.1.1 Otvorené krby Tepelné rozdiely medzi teplou a studenou zónou v miestnosti, ktoré sú dôsledkom prevádzky krbu ako jediného zdroja tepla v miestnosti, nepomáhajú správnej tepelnej pohode. Otvorený krb nenahrádza vykurovací systém priestoru. Aj upravené otvorené krby so základnými výmenníkmi tepla budú vždy plniť viac estetickú ako funkčnú úlohu. V praxi sa otvorený krb využíva v miestnostiach, ktoré sú vykurované iným zdrojom tepla. Len vo výnimočných prípadoch sa využíva ako jediný zdroj tepla, napr. počas chladných dní v lete, pri poruche hlavného zdroja tepla. Otvorený krb musí spĺňať základné prevádzkové vlastnosti. Musí dodávať produkované teplo a zbytočne neodsávať vzduch z miestnosti, hlavne vzduch, ktorý je už ohriaty. V komíne sa v dôsledku horúcich a teda ľahších dymových plynov vytvára podtlak, ktorý je tým väčší, čím je väčší rozdiel medzi teplotou plynov a teplotou vonkajšieho prostredia. Rozdiel hmotnosti medzi studeným

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 23 a teplým vzduchom vyplýva z tepelnej rozťažnosti plynov (1/273 objemu na 1 C = strata hmotnosti v pomere k objemu). Prúdením teplých dymových plynov v komíne vzniká v ohnisku podtlak, ktorý sa vyrovnáva prúdením chladnejšieho vzduchu v miestnosti smerom k ohnisku. Hranica rosného bodu pri spaľovaní dreva je podobne ako u hnedého uhlia 50 60 C. Ak teplota v mieste styku dymových plynov s okolitými materiálmi klesne pod túto hranicu, napr. primiešaním chladného vzduchu v miestnosti, začne vznikať kondenzát, ktorý steká po stenách. Dlhotrvajúci vplyv kondenzátu má deštruktívny vplyv na kvalitu, životnosť a funkčnosť komponentov. Aby sa zabránilo vzniku kondenzátu, je potrebné správne zaizolovať komín. Na proces horenia je potreba relatívne malého množstva vzduchu. Napríklad suché drevo spotrebuje pre kvalitný proces horenia množstvo vzduchu, ktoré je rovné 3,6 % hmotnosti paliva. Väčšina vzduchu prúdi cez otvorené ohnisko do komínového prieduchu bez toho, že by sa nejako zúčastnila procesu horenia (obr. 4.1). S každým zväčšením portálu krbu sa adekvátne zvýši spotreba vzduchu nasávaného z miestnosti. Vzhľadom na to je potrebné, aby sa stavba krbu nevykonávala amatérmi. Obr. 4.1 Vstup vzduchu do ohniska otvoreného krbu Konštrukcia otvoreného krbu má ešte ďalšie úskalia. Problémom je klesajúci studený vzduch priechodom komína späť do krbu. To spôsobuje vnikanie dymu do miestnosti a znemožňuje kvalitnú funkciu krbu.

24 POPIS A VLASTNOSTI KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 4.1.2 Otvorené krby s vyššou účinnosťou Pre dosiahnutie vyššej účinnosti a pre lepšie estetické stvárnenie sú volené rôzne typy portálov a ich konštrukcie. Často z dôvodu umiestnenia v priestore je nutné zvoliť krb s bočným otváraním, alebo krb s rôznymi tvarmi stien. Pre zlepšenie odrazu tepelných lúčov von do priestoru, a tým zvýšenie tepelného efektu, sa často využíva zošikmenie bočných stien krbu. Výber konštrukcie silne závisí od konkrétneho priestoru. To, čo môže byť niekde dobrým riešením, nemusí vyhovovať inde. Často stačí pre zlepšenie účinnosti otvoreného krbu urobiť len celkom jednoduché stavebné úpravy. Zlepšiť prevádzku je možné zmenšením otvorenej plochy portálu, ktorou vstupuje do krbu vzduch. Účinnosť krbu je možné zvýšiť aj tak, že spaliny sú vedené okolo zadnej steny, ktorá je tvorená dutou liatinovou prepážkou. V nej sa ohrieva vzduch, ktorý je privádzaný od podlahy a po ohriatí odvádzaný do priestoru v hornej časti krbu. To je základ teplovzdušného krbu. 4.1.3 Teplovzdušné krby Teplovzdušný krb (obr. 4.2) je voľne stojace presklené ohnisko na spaľovanie dreva (krbová vložka) umiestnené v otvorenej obstavbe, okolo ktorej vplyvom tepla uvoľňovaného počas horenia prúdi teplí vzduch. Tento ohriaty vzduch je následne vháňaný späť do miestnosti, ktorú veľmi rýchlo ohreje. Moderné dvojplášťové krby umožňujú vďaka výkonným a tichým ventilátorom rozvádzať ohriaty vzduch aj do ďalších miestností a z jedného miesta vykurovať celý dom. Na rýchlosť vykurovania má veľký vplyv materiál, z ktorého je vložka a jej obmurovka vyrobená. V tomto teplovzdušnom zariadení je podstatná kvalita krbovej vložky, ona rozhoduje, koľko tepla krb vyprodukuje. Či sa už krbová vložka obloží kachľami, alebo kameňom, nemá až taký veľký podstatný vplyv na výkon ani na dĺžku udržovania tepla v plášti krbu či v miestnosti. Pri spaľovaní dreva v teplovzdušnom krbe vzniká cirkulácia rýchla výmena vzduchu. Krb zohreje vzduch pomocou rozpálenej kovovej vložky. Ten potom prúdi hore, ku stropu miestnosti, a po ochladení klesá k podlahe. Tak vznikajú prúdy teplého vzduchu z toho pochádza aj ich označenie. Teplovzdušné typy ohnísk vykúria priestor okolo seba pomerne rýchlo, teplotný spád medzi stropom a podlahou však býva veľký. Ich užívatelia sa zvyknú sťažovať na teplý suchý vzduch v oblasti hlavy a súčasne studené nohy. Nezanedbateľná je aj vyššia spotreba paliva a nutnosť častého prikladania oproti kachľovým krbom.

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 25 Obr. 4.2 Schéma teplovzdušného krbu (1 teplý vzduch, 2 rozvod teplého vzduchu do priľahlých priestorov, 3 spaliny, 4 izolácia, 5 kachliarska omietka, 6 dymovod, 7 sálanie, 8 prívod studeného vzduchu na ohrev, 9 prívod primárneho vzduchu na horenie, 10 nehorľavá podlaha Účinnosť teplovzdušných krbov možno zvýšiť aj zabudovaním teplovodného výmenníka, pomocou ktorého sa dá vyhrievať aj voda v ústrednom kúrení a ohrievači na teplú vodu. 4.1.4 Teplovodné krby Teplovodné krby obsahujú teplovodný výmenník tepla, pomocou ktorého je možné ohrievať vodu v ústrednom vykurovaní, prípadne teplú pitnú vodu. Zvyčajne sa využíva krbová vložka s výmenníkom tepla spaliny voda. Vzhľadom na to tieto krby dokážu vykurovať priestor nielen sálavým teplom, ale aj teplom z vykurovacích telies. Vďaka odovzdávaniu tepla do ústredného kúrenia je možné si nastaviť tepelnú pohodu v jednotlivých miestnostiach zvlášť. Oveľa výhodnejšie z hľadiska tepelnej regulácie a úspor je však teplo z krbu ukladať a podľa teploty média vrstviť do dostatočne veľkej akumulačnej nádoby s teplou vodou a odtiaľ ho podľa potreby neskôr odoberať (obr. 4.3).

26 POPIS A VLASTNOSTI KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ Obr. 4.3 Schéma ohrevu vody v teplovodnom krbe (1 zmiešavací ventil, 2 čerpadlo, 3 expanzná nádoba, 4 poistný ventil, 5 krbová vložka, 6 vyrovnávací zásobník, 7 spotrebiče tepla) Krbové vložky s teplovodným výmenníkom majú však rôzne špecifiká, ktoré je potrebné dodržať z hľadiska ich celkovej bezpečnej prevádzky. V tomto systéme je samozrejmosť poistný ventil. Sústava musí byť napojená buď na záložný zdroj elektrickej energie, alebo musí mať dostatočne veľkú otvorenú expanznú nádobu. V inom prípade musí byť napojená na vodovodnú sústavu nezávislú na dodávke elektrickej energie. 4.1.5 Vonkajšie krby (záhradné krby) Na začiatku histórie záhradných krbov stáli ich predchodcovia - záhradné grily, ktoré predstavovali modernú variantu romantiky táborového ohňa. Počnúc od malých rozkladateľných grilov na drevné uhlie, cez grily elektrické, prešli v posledných rokov veľkým vývinom a prispôsobili sa lenivosti človeka a z nej vyplývajúcej túžby grilovať pohodlne doma na balkóne, terase či v záhrade. Dym, ktorý pri grilovaní vznikal bol však často nepríjemný a dotieravo prenasledoval človeka podľa zmeny smeru vetra. Tak sa zrodila myšlienka odvádzať dym smerom nahor, a tak vznikli záhradné krby. Záhradné krby (obr. 4.4) sú polootvorené ohniská, ktoré majú svoje pevné miesto v niektorom z kútov záhrad či terás. Slúžia v prvom rade na pohodlnú prípravu určitých druhov jedál, k čomu bol u mnohých z nich špeciálne vyvinutý ich roštovací systém, nepretržite vyrábajúci drevené uhlie, horením dreva zo zásobníka. Jedlo sa v týchto krboch môže pripravovať dvoma spôsobmi a to buď

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 27 na roštoch z potravinárskej liatiny alebo na otočných roštoch, ktoré sú vyrobené z ušľachtilej nerezovej ocele. Obr. 4.4 Záhradný krb Záhradné krby sú aj veľmi vítaným zdrojom tepla počas ešte mierne chladivých večerov na začiatku či sklonku leta, keď sa rodinky pomaly vyťahujú von, tráviac na čerstvom vzduchu chvíle oddychu. Krby majú dômyselne skonštruovanú spaľovaciu komoru, chránenú šamotovými tehlami, ktoré umožňujú trvalé horenie dreva bez poškodenia telesa vysokou teplotou. To zaručuje aj ich vysokú životnosť. Netreba však zabúdať, že záhradné krby v žiadnom prípade nie sú lacnou spaľovňou odpadu. Pri spaľovaní plastov a farebných papierov totiž vznikajú jedovaté škodliviny, pre ľudský organizmus značne nebezpečné. Zásadne teda kúrime len bielym papierom, drevom a uhlím. Najčastejšie sa záhradné krby stavajú na terasách. Kvôli svojej pomerne vysokej hmotnosti totiž potrebujú dostatočne pevný podklad, aby bola zabezpečená ich stabilita. Veľmi praktické sú stavebnice záhradných krbov, ktorých široký sortiment ponúka aj náš slovenský trh. Ich spektrum začína jednoduchými komponentami a končí kompletným krbom. Stačí sa pri kúpe poradiť s odborníkom, vybrať kvalitu a časti, ktoré sú potrebné, na terase ich zložiť, krb zacementovať, omietnuť a rozhodnúť sa pre jeho výsledný dizajn, pri ktorom sa dá využiť napr. aj materiál akým je kameň. (http://www.stavebnik.sk)

28 POPIS A VLASTNOSTI KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 4.2 Popis a charakteristické vlastnosti krbových kachlí V dnešnej dobe vzhľadom na dokonalejšie stavby (nie náročné na vykurovací výkon) idú do popredia jednoduchšie formy vykurovacích telies vo forme krbových kachlí (obr. 4.5). Krbové kachle sú moderným doplnkom dnešných domácností, zaznamenávajú v poslednom desaťročí obrovský záujem spotrebiteľov. Na trhu existujú stovky typov ako od slovenských, tak zahraničných výrobcov. Krbové kachle sú lokálnym zdrojom kúrenia, ktoré primárne prehrievajú priestor v ktorom sú osadené, avšak zároveň spĺňajú estetickú dekoráciu v priestore podľa prevedenia. Ako palivo sa výhradne používa drevo, drevné brikety alebo drevné pelety. S briketami a peletami nebýva problém, ale kusové drevo by malo byť riadne vyschnuté. U mäkkého dreva aspoň rok a u tvrdého dreva najmenej dva roky. Spaľovacia komora je vykladaná vyberateľnými šamotovými doskami, pričom dno ohniska tvorí spravidla vyberateľný rošt. Spaľovacia komora je pevne uzatvárateľná presklenými dvierkami s tepelne odolným sklom. Toto zvyšuje estetický pôžitok pohľadom na plápolajúci oheň pri posedení pri kachliach a zároveň zabraňuje vypadávaniu iskier a unikaniu dymu do miestnosti. Obr. 4.5 Krbové kachle Horný priestor nad spaľovacou komorou je možné použiť k udržovaniu jedál a nápojov teplých. Tým, že povrchová úprava krbových kachlí môže byť v rôznych materiálových prevedeniach (liatinová, oceľová, keramická, z prírodného kameňa)

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 29 a môže byť v rôznych farebných modifikáciách, určite si vie vybrať každý aj ten najnáročnejší zákazník. Ich veľkosť a jednoduchá montáž Vám umožňuje ich osadiť do akéhokoľvek priestoru a vždy si vychutnávať krásne chvíle pri ohni, ktorý vytvára to pravé teplo domova. Ak po rokoch chcete zmeniť dizajn interiéru a už do Vašej koncepcie kachle nezapadajú, ale romantiky sa nechcete vzdať bez najmenších stavebných úprav viete teleso vymeniť za iné a staré si zoberiete na chatu. (http://www.stavstroj.sk) Krbové kachle sú : jednoplášťové sálavé, ktorá sú síce vhodné pre vykurovanie len jednej miestnosti, ale na druhú stranu je ich teplo rýchlejšie, dvojplášťové konvekčné, ktoré na princípe konvekcie, teda prenosu tepla prúdením, ohrievajú vzduch v miestnosti v medzere medzi dvojitým plášťom. Tieto kachle dokážu vyhriať cez otvorené dvere aj jednu vedľajšiu miestnosť. Liatinové krbové kachle majú regulovateľné sekundárne spaľovanie, postcombustion system, oplach skla, možnosť priameho napojenia čerstvého vzduchu z exteriéru a iné moderné technológie vďaka ktorým dosahujú účinnosť až 80%. U niektorých je možnosť napojenia dymovodu zvrchu aj zozadu. U krbových kachlí nie je možnosť inštalácie teplovzdušných rozvodov do okolitých miestností, ale práve dymovod môže zohriať aj miestnosť umiestnenú nad priestorom kde sú krbové kachle, samozrejme pokiaľ je dymovod napájaný do komína v podkrovnej časti domu. Skutočne, na trhu je dnes také množstvo výrobkov, že nie je ľahké sa v tom orientovať, niekedy ani pre odborníka. Najčastejšou chybou je, že ľudia kachle volia len podľa vzhľadu. Krbové kachle prinášajú do priestoru príjemné teplo, pohodu z hrajúcich plameňov a súčasne nám môžu pomôcť ušetriť nie málo peňazí za vykurovanie plynom alebo elektrinou. Sú určené k prikurovaniu v obytných priestoroch. Nie je však možné ich použiť k trvalému vykurovaniu ako jediný zdroj vykurovania. Je to dané ich konštrukciou. Krbové kachle totiž nemajú žiadny zásobník paliva, všetko palivo v nich horí v podstate naraz, a vyžadujú preto časté prikladanie. Pre kachle musí byť vhodný komín, dostatok miesta kde ich je možnosť postaviť. Kachle musia byť umiestnené na nehorľavej podložke, ktorou môže byť napr. dlažba, možno ich postaviť ja na plávajúcu podlahu alebo koberec, ale potom pod ne musíme dať primerane veľký podkladový plech alebo podkladové sklo. Kachle nemôžu byť umiestnené 20 cm od horľavých predmetov. V smere presklenia dvierok sa táto vzdialenosť predlžuje až na 80 cm. Zhruba do

30 POPIS A VLASTNOSTI KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ vzdialenosti 2 metrov pred kachľami nie je vhodné situovať posedenie, pretože takto blízko pri kachliach býva veľmi teplo. Veľmi dôležitá je voľba vhodného výkonu krbových kachlí. Veľmi často sa stretávame s tým, že ľudia si vyberajú kachle o vysokom výkone. To potom vedie k tomu, že v miestnosti je nepríjemné horko a presušený vzduch. Pokiaľ takéto nevhodné kachle začneme prevádzkovať na minimálny výkon, keď v nich tlie jedno polienko, tak to spôsobí, že sklo kachlí sa začmudí čiernou neprehľadnou vrstvou sadzí. Voľba správneho výkonu je veľmi dôležitá, dokonca sa dá povedať, že tu platí pravidlo radšej menej ako viac. Potrebný výkon môžeme určiť viacerými metódami. Najjednoduchšia z nich vyjadruje, že v starších, tepelne nezaizolovaných domoch vyhreje každý jeden kw výkonu priestor o objeme 20 m 3. Teda napr. keď potrebujeme vyhriať priestor o objeme 160 m 3, tak potrebný výkon vypočítame: 160 : 20 = 8 kw. Vyšlo nám 8 kw a môžeme si dovoliť toleranciu plus/mínus 1 kw, teda by sme mali zvoliť kachle o výkone 7 až 9 kw. Ale v novostavbách, ktoré majú omnoho lepšie tepelno-izolačné vlastnosti, vyhreje 1 kw výkonu dvakrát väčší priestor, teda 40 m 3. Takže pre rovnaký priestor stačí polovičný výkon a mali by sa voliť kachle s výkonom 3 5 kw. Ďalšími parametrami pre výber môžu byť kvalita, cena a konečne ten vzhľad. 4.3 Kachľové krby 4.3.1 Sálavý bezroštový kachľový krb Sálavé bezroštové kachľové krby sa radia medzi najúspornejšie a najzdravšie vykurovania. Vnútro sálavého krbu je z tehál alebo šamotiek, ktoré šíria teplo sálaním. Tepelné žiarenie sálavého tepla vytvára v interiéri relatívne nízku teplotu, nevznikajú však zvýšené pohyby vzduchu, teplotné spády ostávajú malé a vlhkosť prostredia kolíše okolo hodnoty 30 50 %. Vytvára tak príjemnú a zdravú tepelnú pohodu. Sálavé krby vykurujú miestnosť, v ktorej stoja, prídavnými ťahmi prieduchmi, ktoré sa však môžu viesť aj do iných miestností. Jedným zariadením je tak možné vyhriať celý obytný objekt. Na rozdiel od teplovzdušných typov sprostredkujú v akumulačných telesách prestup tepla spaliny z ohňa. Vďaka uzavretému okruhu prieduchov je v nich spotreba paliva minimálna a prikladať stačí približne dva krát za deň. Týka sa to hlavne krbu bezroštového, v čase uzatvorenia dvierok nie je prísun vzduchu do ohniska a po spálení dreva je rozhorúčená i spodná šamotka, ktorá plní funkciu roštu. Povrch sálavých roštových i bezroštových krbov je upravený kachľami alebo omietacími kachľami. Vzhľadovo rozoznávame krbové kachle celokachľové, biele alebo kombinované s kachľami a omietkou. Toto zariadenie postaví len kachliar odborník.

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 31 4.3.2 Sálavý kachľový krb s roštom Sálavý kachľový krb s roštom (obr. 4.6) funguje podobne ako kachľový krb bez roštu, akurát v ohnisku je umiestnený rošt a popol sa dá vynášať v tomto prípade v popolníku. Prikladanie do tohto krbu je len o málo častejšie ako do bezroštového, stále sa zaraďuje medzi najúspornejšie a najkvalitnejšie zariadenia. Uvedený krb slúži hlavne na vykurovanie v tej miestnosti, kde je postavený. Toto zariadenie postaví len kachliar odborník, pričom sa musia dodržiavať prísne protipožiarne opatrenia. Obr. 4.6 Sálavé krbové kachle s roštom 4.3.3 Sálavý kachľový krb kombinovaný s teplovzdušným vykurovaním Kombinované krbové kachle poskytujú viac typov vykurovania, a to sálavé i teplovzdušné. Dá sa zjednodušene povedať, že takéto kachle sú predelené vo vnútri na polovičku. Prvá časť kde je krbové ohnisko je teplovzdušná, dym z nej však nejde ihneď do komína, ale prechádza ďalej druhou časťou kachlí prieduchmi. Spotreba paliva v kombinovaných telesách je vyššia, ako v samotnej sálavom krbe, ale nižšia ako v teplovzdušnom či otvorenom krbe. Ich výhodou je to, že z teplovzdušnej časti je možné rozviesť rozvody i do vzdialenejších miestností. Krb po dokúrení neudržuje teplo tak dôkladne, ako originálny sálavý,

32 POPIS A VLASTNOSTI KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ jeho výkon záleží od konštrukcie, kvality krbovej vložky a dobrej práce kachliara. Praktickým riešením je kvalitné sálavé teplo nechať v tej miestnosti, kde kachle stoja a teplovzdušné vývody nasmerovať do iných miestností, v ktorých na kvalite tepla až tak nezáleží, napríklad do podkrovia, chodby, kúpeľne a podobne. 4.3.4 Kachľový krb teplovzdušný Teplovzdušný kachľový krb (obr. 4.7) pracuje na podobnom princípe ako teplovzdušný krb, s tým rozdielom, že vzhľadom pripomína kachľový sálavý krb. Jeho vnútro je duté, ako v teplovzdušnom krbe, vložka je však vyššia a užšia. Pracuje na podobnom princípe ako teplovzdušný krb. Obr. 4.7 Schéma funkcie teplovzdušného kachľového krbu Medzi jeho výhody patrí, že teplo sa vyprodukuje celkom rýchlo, preto sú vhodné do objektov, kde sa nezdržuje dlhší čas, napríklad do chaty či chalupy. Teplo sa dá rozviesť do iných miestností, do miestností v okolí krbu alebo priamo nad ním aj bez ventilátora, do vzdialenejších miestností pomocou krbového ventilátora. Medzi nevýhody teplovzdušného kachľového krbu patrí nerovnomerne rozložené teplo v miestnosti, vysoká spotreba paliva, je potrebné často prikladať palivo. Po spotrebovaní paliva miestnosť rýchlo vychladne.

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 33 4.3.5 Kachľový krb hypokaustový Hypokaustový kachľový krb (obr. 4.8) využíva princíp teplého vzduchu v uzatvorenom priestore. Na rozdiel od teplovzdušných telies, pri ktorých horúci vzduch stále cirkuluje v miestnostiach, však pri hypokauste nie sú otvory na vyústenie tohto horúceho vzduchu. Takže horúci vzduch, ktorý vzniká z oceľovej, liatinovej vložke, alebo z iného ohniska v hypokaustovom krbe, koluje a obmieľa vnútorné steny z kachlíc alebo iného vhodného materiálu, čím ich ohreje. Výhodou tohto zariadenia je tvarová rozmanitosť, členitosť a originálny náročný vzhľad. Ak zasahuje aj do ďalších miestností, ohriaty vzduch z vložky sa dostane do všetkých častí krbu, a tým i ohrieva všetky miestnosti. Firmy, ktoré sa zaoberajú hypokaustovým vykurovaním uvádzajú, že vyprodukované teplo je kvalitné ako pri sálavom krbe, ale je medzi nimi zásadný rozdiel. Sálavý krb sa totiž nahrieva prúdením dymu spalín, ktoré kolujú v ťahoch, ohrieva kachlice a má minimálnu spotrebu paliva. Hypokaustový krb sa nahrieva prúdením horúceho vzduchu, čiže ohnisko je od kachlíc oddelené vzduchopriestorom. Spotreba paliva v nej závisí od typu použitej vložky a od ťahového systému. Pri porovnávaní hypokaustového a sálavého krbu z hľadiska skúseností sa len sálavý krb stále považuje za najkvalitnejší, ako po zdravotnej stránke vykurovania, tak i z pohľadu úspory paliva. Obr. 4.8 Schéma hypokaustového kachľového krbu

34 POPIS A VLASTNOSTI KRBOVÝCH VLOŽIEK 5. POPIS A CHARAKTERISTICKÉ VLASTNOSTI KRBOVÝCH VLOŽIEK Dlhodobý problém, ako vyriešiť malú účinnosť už postavených otvorených krbov a ich tendencia k dymeniu späť do miestnosti, ukončili až zasunovacie presklené krbové vložky (obr. 5.1). Obr. 5.1 Krbová vložka Srdcom každého moderného (uzavretého) krbu je krbová vložka. Krbové vložky sa začali využívať až v ostatných rokoch, dovtedy v obydliach na Slovensku prevládali otvorené krby. Sú to, laicky povedané, hotové ohniská s reguláciou pre prívod vzduchu, presklenými dverami z kremičitého skla a priamym odvodom spalín do komína. Môžu stáť v miestnosti samostatne, ale dajú sa aj zabudovať do plášťa krbu a zvyšujú tak jeho tepelnú účinnosť na cca. 80%. Podľa materiálu použitého pri ich výrobe rozlišujeme krbové vložky liatinové s liatinovým alebo šamotovým vnútorným plášťom, plechové so šamotovým plášťom alebo bez neho a vložky oceľové. Krby v dnešnej dobe nie sú len estetickým dielom, ale aj štandardným vykurovacím telesom a preto do stavieb dochádza k zabudovávaniu krbových vložiek rôzneho druhu. Krbové vložky ako už bolo spomenuté môžu byť z rôznych materiálov či už z ocele alebo liatiny, rôznych veľkostí a tvarov, rôznym systémom otvárania a presklenia a v neposlednej rade rôznym systémom spaľovania. Samotná obstavba krbových vložiek určuje nielen dizajn a charakter stavby, ale aj zabezpečuje samotný systém distribúcie tepla v interiéry či už prúdením (teplovzdušné), sálaním (akumulačné) alebo kombinácia oboch. Krbové vložky v

TECHNOLÓGIE KRBOV A KRBOVÝCH KACHLÍ 35 kombinácii zo stavbou dávajú nekonečné možnosti a je len na Vás čo si vyberiete. Krbové vložky zo systémom dvojkomorového (čistého) spaľovania, ktoré zabezpečuje komfort pri ovládaní telesa v čistote sklad, dĺžky horenia a v zníženej spotrebe dreva. Jednou zo zásadných vecí, ktorá umožnila masové rozšíriť používanie krbových vložiek, je vynález keramického teploodolného skla, u ktorého je prestup tepla až 92 95 %. V praxi to znamená, že pri prevádzke krbu osadeného krbovou vložkou s teploodolným sklom má používateľ rovnaký pocit dopadajúceho tepla, ako by bol krb otvorený. V žiadnom prípade sa nesmie keramické teploodolné sklo nahradiť nejakou náhradou, či sklom. Krehkosť tohto skla je menšia než u obyčajného skla. Pri spaľovaní mokrého dreva alebo zle regulovanej prevádzke ohniska sa keramické sklo zanesie sadzami, čo je možné umyť pomocou mydlovej vody. V porovnaní s otvoreným krbom je teplota v krbovej vložke omnoho vyššia a tepelné žiarenie vyžaruje do väčšej vzdialenosti. V prechodných ročných obdobiach dokážu nahradiť hlavné vykurovanie alebo ho v studených ročných obdobiach podporiť. Podľa typu a funkcie plášťa delíme oceľové vložky na jednoplášťové - určené na ohrev jednej miestnosti dvojplášťové - majú na hornej strane pripravené hrdlá na pripojenie pre rozvod teplého vzduchu a tým pádom sú predurčené na ohrev viacerých miestností. Ohriaty vzduch je možno medzi ne presne rozdeliť. teplovodné - sú určené na vykurovanie celého domu. Krb sa napojí na teplovodný systém vykurovania a dokáže ohrievať aj teplú pitnú vodu. Podľa tvaru, spôsobu prikladania a otvárania dvierok: krbové vložky s horným výsuvom, krbové vložky s rovným sklom, krbové vložky obojstranné (napr. sklo do 2 miestností), krbové vložky rohové, krbové vložky oblúkové, krbové vložky so zalomeným sklom zošikma, krbové vložky trojstranné (sklo z 3 strán).