Spotřebiče pecí – dvířka, vodní nádrže, rošty, klapky, průhledy a ventily – jsou vyráběny převážně ze žáruvzdorné litiny. Litinové spotřebiče jsou pevnější, odolnější, nevyhoří a nerezaví. Stejné sporákové spotřebiče se dodávají v různých tvarech a velikostech, proto zde není uvedena jejich přesná kopie – na obrázcích je pouze vidět, který kamnový spotřebič je instalován na určitém místě v kamnech.
Při nákupu ventilu věnujte pozornost motoru. Pokud se motor pohybuje velmi volně po rámu (je v něm vysoká mezera), pak se silnou trakcí začne chrastit. Pokud je na „spodní straně“ ventilu speciální otvor, pak je tento ventil dobrý a otvor, který by měl být při instalaci dole, slouží k vylití sazí, které se hromadí za motorem v rámu .
Blew – jedná se o první vzduchovou komoru v troubě, která má obvykle dvířka. Komora dmychadla rozložené podle rozměrů roštu. Může být širší než rošt a překrytý přesahem řad bočních stěn až k roštu. Přes popelovou komoru se do topeniště dostává přes rošt vzduch, navíc slouží ke sběru popela a dalšího palivového odpadu.
Dmychadlo: 1 – komora dmychadla; 2 – dvířka ventilátoru
Blower door může mít libovolnou velikost, ale ne větší než průhledové dveře. Těmito dvířky se pohodlně vyjímá popel ze široké popelní komory, a co se týče vzduchu, je ho dost s dvířky i o polovinu menšími, než jsou na obrázku. Praxe ukázala, že nejlepší místo pro blower door je ve druhé řadě zdiva kamen. Dveře jsou instalovány v okně ventilátoru, které je spojeno s komorou ventilátoru. Když jsou dvířka otevřená, vzduch proudí oknem do popelové komory. Čím více jsou dvířka otevřená, tím více vzduchu se dostane do popelníku a tím lépe palivo hoří. Vzduch, zejména přicházející zespodu, je potřebný k udržení spalování paliva. Odtud název – dmychadlo.
Někdy se dvířka používají k regulaci tahu v troubě: čím méně jsou dvířka otevřená, tím méně tahu. Není nutné instalovat blower door, ale je to vhodné, protože bez nich může dojít k průvanu v zařízeních, která se neuzavírají těsně, jako jsou ventily. A pak půjde teplo ven do komína a kamna propustí do místnosti méně tepla.
Pokud nejsou dveře, tah se nastavuje pomocí ventilu. Čím více je ventil otevřený, tím silnější je tah a s ním se do kamen dostane více vzduchu a tah bude silnější, což znamená, že palivo bude lépe hořet. Pokud v popelovém okně nejsou dvířka, ale je výhled, tak palivo bude hořet neustále se stejnou intenzitou, ale s touto intenzitou půjde do potrubí hodně tepla, které by cihla mohla pohltit. Divák nemůže regulovat ani tah, ani spalování paliva.
Řekněme, že dveře jsou o pár milimetrů menší, než je znázorněno na obrázku. V každém případě by švy neměly být větší než 3-5 mm. K tomu musí být pokládka provedena od dveří k rohu kamen. Poslední šev je silnější, než se očekávalo, a takový šev nelze vyrobit. Chcete-li zachovat tloušťku švů, musíte v rohu stěny, kde jsou dveře, odlomit čtvrtinu z celé cihly, získáte tři čtvrtiny a čtvrt. Dále je třeba odlomit větší čtvrtinu s přihlédnutím k tloušťce švu. Zdá se, že prodlouží celou cihlu. Namísto celé cihly je třeba položit první tři čtvrtiny a druhou čtvrtinu – nahradí silný šev. Zdivo horní řady nad touto čtvrtí bude z celé cihly – bude blokovat tuto čtvrtinu. Pokud se v blízkosti dveří získá silný šev, musíte na tomto místě udělat totéž.
Pokud je topeniště kvůli dvířkům o několik milimetrů užší a kouřovody širší, nebude to mít vliv na provoz kamen. V některých oblastech země jsou kamna instalována zcela bez dmychadla. U těchto topenišť mají spalovací dvířka místo dmychadla okenní otvory pro nasávání vzduchu. V takových topeništích hoří pouze dřevo a rašelinové palivo, ale palivové dříví je pohřbeno v popelu a tvoří spoustu ohnišť. Když dohoří, teplo jde do komína, takže ohniště musí být vytaženy z topeniště a umístěny do kbelíku s vodou. Takové pece se vyrábějí kvůli nedostatku roštů. Pokud existují, pak jsou instalovány nad komorou dmychadla.
Firebox
V topeništi hoří nejen palivo, ale spolu s ním se spalují i chemikálie uvolňované při spalování paliva – plyny, pryskyřice. A voda obsažená v palivu se přemění na suchou páru, která určuje, zda na kamnech budou šmouhy sazí. Aby se plyny a dehty neměnily ve vlhké saze, které se usazovaly v kouřovodech, a aby pára zůstala suchá, musí být nad palivem v topeništi dostatek volného prostoru, ve kterém hoří lehčí částice paliva. Proto v topných kamnech, ve kterých je topeniště uspořádáno v celé výšce kamen, nejsou téměř žádné saze.
Šířka topeniště někdy dosahuje 38 cm.U vnitřních kamen je nejlepší topeniště široké 26 cm (podle velikosti dvířek). Praxe ukazuje, že pokud vyrobíte topeniště 26 cm široké a 31 cm dlouhé se strmými bočními stěnami a zkosením do 2 cm na přední a zadní stěně, pak uhlí (antracit) v takovém topeništi zcela shoří. Uhlí se špatně peče, takže topeniště s více rozšířeným tvarem na uhlí je horší – v takovém topeništi proudí málo vzduchu ke stěnám. Nálevkovité topeniště s velkým úkosem je dobré pro palivové dříví a klestí: jak palivo hoří, usazuje se směrem k roštu. V topeništi s kamny by měl být prostor nad palivem tvořený dvěma řadami zdiva (minimálně).
Instalace roštu na palivo: a – dřevo; b – uhlí; 1 — komora dmychadla; 2 — dvířka ventilátoru; 3 – rošt
Rošt odděluje topeniště a popelník. Pro dřevěné palivo je rošt instalován k zadní stěně kamen, mírně zvýšený. Praxe ukazuje, že není nutné zvedat ohniště pod palivové dříví, protože stoupání se tvoří v průběhu času z rostoucího popela. Pod uhlím je rošt umístěn přesně vodorovně jednu až dvě řady pod topenářskými dvířky. Je dobré jej sestavit z kusových litinových roštů pokrývajících celou šířku topeniště – až 26 cm.Pevný rošt je křehký a proto brzy selže. Jednotlivé rošty jsou pevnější, jsou speciálně vyráběny pro topení uhlím. Na takových roštech hoří jakékoli palivo. U hnědého (moskevský region) uhlí se rošt instaluje dvě řady pod spalovací dvířka, takže nad oknem ventilátoru budou minimálně tři řady zdiva.
Pro rašelinu a hnůj (jedná se o domácí palivo ve formě cihel, které se vyrábějí z hnoje a suší se na ulici), by rošt neměl mít štěrbiny (otvory) ne větší než 1 cm. V tomto případě by spodní část topeniště je vyrobena ze dvou roštů. Nejprve je třeba zkusit nainstalovat rošty nasucho. Pokud jsou rošty rozměrově menší než komora dmychadla 1, pak se nad ní udělají 2 přesahy, na které se umístí spodní rošt 3. Někdy se kvůli malým rozměrům komory dmychadla musí rošty instalovat napříč. . V tomto případě, pokud jsou rošty úzké, je třeba provést přesahy přes zadní stěnu dmychadla 4 Rozměry přesahů závisí na velikosti roštu. Ke spodnímu roštu se na zbylém volném výstupku 5 vtoku instaluje šikmo druhý rošt 6, který se umístí nahoře do tesané drážky v cihle 7. Po osazení obou roštů je položení bočních stěn 8 pokračuje svisle ve vztahu ke spodním řadám dmychadla. Pro dokonalejší spalování paliva je jedna řada 9 odříznuta nad spodním roštem (okolo něj).
Instalace roštu pod rašelinové palivo: a – popelová komora; b – blower door
Instalace roštu pod rašelinové palivo: a – popelová komora; b – blower door
Rošty jsem vždy kladl na kejdu a přitiskl je k ní uprostřed roštu. Praskliny u roštu jsem zakryl stejným roztokem, na kterém byla umístěna kamna. Rošty se žárem nikdy nedeformovaly a neohýbaly, stejně jako protipožární dvířka bez azbestu, ale jen občas vyhořely kvůli špatné kvalitě litiny. A nemohou být deformovány, protože během sušení trouby, když roztok suší, uvolňuje páru. Tato pára omlazuje řešení: znovu změkne, jako při pokládání. Teplo způsobuje roztahování roštů a měkký roztok jim to umožňuje. Po zapálení pece roztok v blízkosti roštu zasychá a smršťuje se podél roztažené polohy roštu. Když rošty vychladnou, vytvoří se kolem nich mezera podobná pavučině. Při dalším topení se to postupně samo zafixuje prachem z popela.
Navrhované zásypy kolem roštů jsou neúčinné a jsou potřeba spíše pro zjednodušení jejich výměny za nové. Popel je lepší než jakýkoli zásyp: zhutňuje se natolik, že k jeho odstranění potřebujete škrabku, takže si práci nemusíte komplikovat. Rošty jsou instalovány mělce v horní části topeniště, takže je lze snadno vyjmout při každé výměně za nové. Roštové rošty z jednotlivých roštů lze částečně vyměnit nebo topeniště vyměnit úplně.
Rošt z celých cihel
Často se topeniště vyrábí bez dmychadla, vložením dvířek topeniště s otvory, pokud nejsou litinové rošty. Popel se vysype roštem a dřevo lépe hoří. Mřížka může být vyrobena z kovových tyčí a umístí je do zdiva. Můžete ho vyrobit i z celých cihel. Cihla se položí na její okraj a na obou stranách se vyřízne vybrání – mezera, která se směrem dolů rozšiřuje, aby se popel nezdržoval.
V dnešní době existuje silný stereotyp, že ke spalování paliva v topeništi by mělo docházet, když je vzduch přiváděn zespodu, přes rošt do spalovací zóny vložky. Ale existuje alternativní možnost – spalování shora dolů.
Většina kotlů prodávaných v Rusku má roštové topeniště. To je způsobeno určitou jejich všestranností v palivu. Konstrukce roštu byla prodejci a spotřebiteli docela dobře prostudována. Roštové kotle se snáze prodávají. S tím souvisí mimo jiné jejich širší rozšíření.
Tato situace však není přítomna všude. V zemích, kde jsou přísnější požadavky na emise CO₂ do atmosféry, je horní spalování považováno za správnější. Umožňuje úplné spálení materiálu, čímž se snižuje množství emisí oxidu uhličitého a nespálených zbytků paliva do životního prostředí.
Přes některá tvrzení je z hlediska přírodních procesů tento typ spalování přirozenější. Například lesní požár obvykle hoří také horním nebo čelním spalováním: málokdy si někdo udělá v zemi mříže pro přívod vzduchu zespodu.
Horní spalování se také nazývá spodní a přední spalování. Dno je pevná podlaha topeniště. V krbovém kotli je na ohniště umístěno palivové dřevo, hlavní druh paliva. Přibližný návrh ohniště vypadá takto:
- Primární vzduch je přiváděn hlavním popelem, který je umístěn v přikládacích dvířkách kotle a proniká do komína podél polen, tedy přímo do spalovací zóny (výfuk pece), čelo spalování se postupně přesouvá dozadu stěna topeniště a tvoří minimální množství popela (méně než 1 %);
- Předehřátý sekundární vzduch je přiváděn štěrbinou umístěnou v horní části dvířek kotle a spaluje pyrolýzní plyny vysokou rychlostí a rozprostírá vodorovné spalovací zrcadlo nad komín.
Největší polena je třeba položit na dno topeniště, poté přiložit palivo do poloviny výšky otvoru dvířek (čím vyšší stohování, tím tenčí polena). Pokládka musí být provedena těsně, s podpalem (březová kůra, tříska) nahoře.
Palivové dřevo tedy bude hořet od konců a na vrcholu komínu a ty, které se nacházejí uvnitř, budou sloužit jako zásoba paliva a postupně se zapojí do procesu. Pyrolýzní plyny, které vznikají při ohřevu palivového dřeva uvnitř komína, budou spalovány v horizontální horní spalovací vrstvě. Regulace přívodu primárního a sekundárního vzduchu vám umožní snadno nastavit výkon kotle v širokém rozsahu.
Při horním spalování dochází k intenzivnímu přenosu tepla pomocí infračerveného záření. Horní vrstvy palivového dřeva zároveň neodcloní sálavou energii, dokud není celý komín zachvácen ohněm, jako se to děje při klasickém zapalování zespodu na roštech. Jak palivo hoří, zářivá energie se začne přenášet na dno topeniště. Tím se snižuje konvekční složka tepelných toků.
Při spodním spalování zůstávají všechny uhlíky v topeništi, nepropadnou štěrbinami roštu a zcela vyhoří a uvolní teplo. V topeništi s rošty uhlíky také téměř úplně vyhoří, ale ty, které propadnou roštem, shoří v popelníku a nepřinesou žádný užitek topnému systému a nepodílejí se na ohřevu chladicí kapaliny.
Horní pálení je cyklický proces, to znamená, že záložka je zapálena shora a zcela vyhoří. Palivo můžete doplnit kdykoliv během zapalování. Plamen se po nějaké době rozšíří tam, kde je přiváděn primární přívod vzduchu. Tedy shora a zepředu záložky. Horní spalování bude pokračovat. Vytápění kotle s horním spalováním není absolutně obtížné: stačí jen mírně změnit své návyky.
Existují tvrzení, že spalováním nad hlavou lze spalovat pouze dřevo. Není to tak úplně pravda. Bezpodmínečně je možné spalovat dřevo (lisované drcené piliny) a rašelinové brikety, hnědé uhlí a jakékoliv palivo se zápalnou teplotou pod 400⁰C. Uhlí můžete také spálit, když ho po malých porcích hodíte na hořící hromadu, řekněme dříví.
Například výrobce hojně inzerovaných válcových kotlů v nich nabízí bezpečné spalování uhlí s horním spalováním. Proto mluvit o přísných omezeních paliva v palubních kotlích je špatné. Hlavní věc je používat taktiku při spalování uhlí v konvenčních krbových topeništích: přidávejte palivo po malých porcích. A pokud plánujete spalovat pouze dřevo, pak jsou výhody krbových topenišť více než zřejmé. Správnou organizací spalování lze ušetřit až 30 % paliva.
Navíc u krbových kotlů může spalování náplně hořet nejen shora dolů, ale i objemově, jako na roštech. K tomu je potřeba na dno topeniště položit podpal, zapálit jej, navrch položit malé množství menšího suchého dříví a zavřít dvířka. Když palivové dříví začne hořet, přidejte zbytek stohu do úrovně 10 cm od horní části otvoru dveří.
Při objemovém spalování se účinnost kotle snižuje, protože některé plyny z topeniště nestihnou reagovat s kyslíkem a létají ven do komína. Palivové dřevo na horní straně cloní spodní plamen a zhoršuje přenos tepla sálavou energií, dokud není celý komín pohlcen ohněm.
Při plně otevřeném ventilu přívodu primárního vzduchu může kotel vyvinout výkon jedenapůlkrát větší, než je jeho jmenovitý výkon, přičemž se zkrátí doba hoření komína. Pokud je nutné přidat palivové dříví, když předchozí ještě nevyhořely, je třeba přijmout opatření. Palivové dřevo nebo jiné palivo lze házet na hořící uhlí po malých dávkách, aniž by plamen přehlušil.
Je nutné odstranit popel z topeniště, protože se hromadí po 10-12 topeništích (v závislosti na stavu palivového dřeva). Malá vrstva popela 1,5-2 cm zlepšuje provoz kotle stíněním tepla do tloušťky komína. Zrychlený ohřev palivového dřeva zlepšuje přechod kotle do jmenovitého režimu.
Když mluvíme o kouři z komína, hustý šedý kouř je plynná složka paliva unikajícího do atmosféry.
Kouř jsou nespálené plyny, které se při zahřívání uvolňují z uhlí a dřeva. Každá tuna uhlí obsahuje 300 kg plynů a tuna palivového dřeva obsahuje více než 700 kg plynů! Tyto plyny hoří při teplotách minimálně 400-500⁰C. Při dostatečné teplotě topeniště zcela vyhoří pyrolýzní plyny a kouř se změní na téměř průhledné páry. V tomto případě dochází k nejhospodárnějšímu spalování uhlí a dřeva.
Samotný způsob špičkového spalování nevytváří oproti klasickým kotlům a kamnům žádná nová bezpečnostní rizika při zapalování a dokonce poněkud snižuje problém výbuchů těkavých složek paliva nebo požárů komínů. Samotná metoda není složitá, při obsluze topných zařízení je třeba být vždy obezřetní a nedělat nic, čím si nejste jisti. Hlavním rizikem horního spalování je nakládání příliš velkého množství paliva.
Kotel nepřetěžujte dřevem, nadměrné zatěžování může způsobit nestabilní spalování (pulsace) s emisemi kouře a ohně z popelníku, což je při provozu kotle nepřípustné.
Upravte tah v komíně. Je třeba vzít v úvahu, že nadměrné snížení tahu může vést k pronikání kouře a spalin do kotelny a příliš vysoký tah zvyšuje rychlost průchodu plynu v konvekční části kotle, snižuje účinnost a odvod tepla. . Nadměrný tah může také způsobit nestabilní hoření dřeva (pulzace) s emisemi kouře z popelové jímky, což je nepřípustné.
Efektivní spalování uhlí a dřeva není žádnou novinkou. Jedná se o vytvoření podmínek v kotli, za kterých mají topné plyny možnost hořet a téměř průhledné páry procházejí komínem. Horní spalování je nejčistší a nejúčinnější způsob spalování paliva.
