LOKALNO OGREVANJE – kamini  in  ločene  peči

 


Lokalno ogrevanje je najstarejši način ogrevanja, kjer se vir toplote nahaja v prostoru, katerega ogrevamo. Kljub večji ekonomičnosti in udobju, ki govorita v prid centralnemu ogrevanju, lokalne peči še vedno niso izginile v pozabo. Nasprotno, v zadnjem času se vse več lastnikov odloča, da poleg centralnega ogrevanja vgradi v svoje hiše in stanovanja tudi kamine in lončene peči. Poleg prijetnega vzdušja, ki ga ustvarjata prasketanje ognja in svetloba plamena, so peči primerno dopolnilo centralnemu ogrevanju.

V prehodnem obdobju, ko dnevne temperature še ne zahtevajo celodnevnega ogrevanja je energijsko neučinkovito občasno zakuriti v kotlu za centralno ogrevanje samo za nekaj ur. Ko se proti večeru v stanovanju ohladi, je primerneje zakuriti v kaminu ali peči in tako z manjšo količino goriva ustvariti želeno temperaturo. Lokalno ogrevanje lahko v prehodnem jesenskem ali spomladanskem obdobju nadomesti centralno ogrevanje, ki bi v tem času obratovalo z nizkim izkoristkom. Tako lahko izboljšamo celoletni izkoristek ogrevanja hiše ali stanovanja. Poleg tega so peči vedno dobrodošel rezervni vir toplote v primeru, ko centralni sistem ogrevanja ne deluje zaradi različnih okvar, izpada električne energije in podobno.

Dodatni razlog, zaradi katerega se tako investitorji kot projektanti ogrevalnih sistemov odločajo za vgradnjo lokalnih peči, je v tem, da so sistemi centralnega ogrevanja dimenzionirani na ekstremne pogoje (npr. za področje večjega dela Slovenije veljajo projektne zunanje temperature od -18 do
-21°C), ki vladajo le nekaj dni v ogrevalni sezoni. To pomeni, da večji del ogrevalne sezone centralni sistem obratuje z manjšo toplotno močjo in s slabšim izkoristkom. Zaradi tega se vedno bolj uveljavlja pravilo, da centralni ogrevalni sistem dimenzioniramo na milejše zunanje klimatske pogoje in predvidimo lokalno peč kot dodatni vir ogrevanja, kadar nastopijo zunaj izjemno nizke temperature.

Lokalno ogrevanje s pečmi na trdna goriva ima tudi nekaj slabosti:

·        posluževanje peči je zahtevnejše, saj je potrebno v peč večkrat dnevno prinašati in nalagati gorivo ter odnašati pepel,

·        v stanovanju je več prahu in umazanije,

·        večkrat v ogrevalni sezoni je potrebno čistiti dimnik,

·        regulacija temperatur v prostoru je slaba,

·        porazdelitev temperature v prostoru je neenakomerna, v bližini peči je vroče, ob oknih in zunanjih stenah pa hladno,

·        z eno pečjo ogrevamo lahko le en prostor,

·        izkoristki goriva so nižji,

·        potrebujemo več prostora za skladiščenje goriva in odlaganje pepela,

·        priprava in oskrba z gorivom zahteva več fizičnega dela.

Tipični predstavniki lokalnega ogrevanja na trdna goriva so kamini in ločene peči. Tako kamini kot lončene peči oddajajo toploto v prostor s sevanjem in konvekcijo.

KAMINI

Kamini predstavljajo posebno skupino ogrevalnih naprav, katerih značilnost je, da večino toplote oddajajo v prostor s sevanjem. Vgraditi kamin, ki bo dobro deloval, je zahtevna naloga, ki so ji kos le uveljavljeni mojstri in podjetja, ki že dolgo delajo na tem področju. Za kamine je v preteklosti veljalo, da so bili unikatni izdelki, medtem ko se danes na tržišču dobijo že izdelani montažni kamini z vsemi sestavnimi deli, potrebnimi za pravilno delovanje. Tako so osnovni deli kamina poenoteni in pravilno oblikovani, da omogočajo pravilen vlek in popolno zgorevanje, medtem ko je oblikovanje zunanjosti prepuščeno lastniku in njegovi domišljiji, ki dopušča različne kombinacije z ostalo notranjo opremo v prostoru. Izbiramo lahko tudi med najrazličnejšo ponudbo montažnih kaminov v barvnih kombinacijah in oblikah, ki jih po navodilih proizvajalca enostavno vgradimo v stanovanje. Splošno veljavnih navodil za načrtovanje prostora ob kaminu sicer ni, velja pa, naj prostora pred kaminom ne preseka glavna komunikacija v prostoru in da naj za hrbtom sedečih pred kaminom ne bo okenskih odprtin. Prostor, v katerega nameravamo postaviti kamin, naj ne bo manjši kot 20 m2.

Kamine delimo v dve skupini. V prvi skupini so kamini z odprtim kuriščem, ki jih moramo priključiti na samostojen dimnik. Priključevanje teh kaminov na dimnike, kjer je priključenih več kurišč, ni dovoljeno, saj bi lahko škodljivi dimni plini prišli skozi kamin v prostor. Poleg priključka na dimnik so pri kaminu najpomembnejši elementi oblika kurišča, premer in višina dimnika ter zadosten dovod zraka za zgorevanje. Zato je dobro, da razmišljamo o vgradnji kamina že preden zgradimo dimnik, saj ta pogojuje obliko, toplotno moč in postavitev kamina. Kamin moramo postaviti čim bližje dimniku, za katerega je priporočljivo, da poteka v notranjosti zgradbe. Tako zmanjšamo izgube pri vleku, ki nastajajo zaradi dolgih priključkov ter izgube zaradi hitrejšega ohlajanja dimnika, če je le-ta na zunanji steni.

Slika 1:Kamin z odprtim kuriščem

 

Kamini z odprtim kuriščem imajo praviloma slab izkoristek zgorevanja (30-50%). Zato je njihova vloga bolj okrasna in ne toliko v njihovi ogrevalni sposobnosti. Dimni plini na svoji kratki poti do vstopa v dimnik oddajo le del svoje toplote. Večji del toplote se prenaša na okolico s sevanjem, orientacijska toplotna moč kamina pa znaša od 3500-4500 W/m2 odprtine kamina. Izkoristek kamina lahko povečamo z vgradnjo zračnih kanalov v obodne stene kamina, po katerih nato vodimo zrak, ki se segret vrača v prostor. Velika toplotna moč kamina zahteva tudi veliko količino sveže dovedenega zraka za zgorevanje, kar lahko v prostoru predstavlja nelagodje in občutek prepiha. Zato mora  prostor, kamor vgrajujemo kamin, izpoljnjevati naslednje minimalne zahteve:

·        Najmanj ena vrata ali okno na prosto, ki ju je mogoče odpirati in stalno odprtino na prosto minimalne velikosti 150 cm2, ki jo lahko, kadar kamin ne deluje, zapremo s primerno loputo.

·        Zagotovljena mora biti količina zraka za zgorevanje 360 m3/uro na m2 proste odprtine kamina.

·        Če se v prostoru nahajajo še druga kurišča, mora biti zagotovljena količina zraka za zgorevanje 540 m3/h  in m2 proste odprtine kamina.

Da izpolnimo navedene zahteve, lahko speljemo do kurišča posebne kanale za dovod svežega zraka.

Kamini z odprtim kuriščem morajo imeti predvideno tudi varnostno območje pred kuriščem, ki mora biti narejeno iz ognjeodpornega materiala in jih med kurjenjem ne smemo pustiti brez nadzora. Da preprečimo ohlajevanje prostora, kadar kamin ne deluje, vgradimo v priključek na dimnik dimno loputo.

Drugo skupino predstavljajo kamini z zaprtim kuriščem, njihov izkoristek je boljši in znaša lahko do 75%.

 

Slika 2: Kamin z zaprtim kuriščem

 

Kurišče kamina je največkrat zaprto s steklenimi vratci, ki omogočajo opazovanje ognja in ustvarjajo prijetno vzdušje ob hladnih jesenskih in zimskih večerih. Vrata morajo vedno popolnoma tesniti, saj samo tako zagotovimo kolikor toliko trajno gorenje. Toploto oddajajo v prostor s sevanjem zaščitnih steklenih vratc pred kuriščem, večji del pa s konvekcijo na zrak, ki ga iz prostora speljemo po kanalih v ohišje kamina. Za dovod potrebnega zraka za zgorevanje moramo pri kaminih z zaprtim kuriščem speljati kanale za dovod svežega zraka.

GORIVO

Za kurjenje v kaminih uporabljamo les. Kurjenje s premogom oziroma briketi je dovoljeno samo v izvedbah z zaprtim kuriščem. Les mora biti suh. Priporočljivo je, da ga pred uporabo vsaj dve leti skladiščimo v zračnem in suhem prostoru. Pravilno posušen les mora vsebovati manj kot 20% vlage. Uporabljamo naslednje vrste lesa:

·                                          Listavce bukev, hrast, brezo, ki so za kurjenje v kaminih najprimernejši, saj gorijo počasi z mirnim plamenom in ustvarjajo dovolj žerjavice.

·                                      Iglavce  smreko, jelko, bor, ki so za kurjenje v kaminih z odprtim kuriščem manj primerni, saj zaradi vsebnosti smole pri gorenju sproščajo iskre. Zaščito proti letenju isker v prostor lahko pri kaminih z odprtim kuriščem dosežemo z obešanjem železnih ali medeninastih pletiv pred kurišče, kar je včasih z vidika videza neprimerno.

·                                          Mehak les             topol, lipa, jelša imajo nizko kurilno vrednost, hitro gorijo in ne ustvarjajo dovolj žerjavice.

Polena za kurjenje naj bodo dolga med 30 in 40 cm in naj imajo premer 6 do 8 (največ 10) cm.

NASVETI ZA DOBRO DELOVANJE

Za kamine, zgrajene po naročilu, mora izvajalec dati uporabniku navodila za uporabo in vzdrževanje kamina. Pri kaminih, ki so izdelani serijsko, morajo biti navodila priložena napravi ob nakupu. Upoštevanje navodil je predpogoj za dobro delovanje kamina, dolgo življenjsko dobo in kakovostno ogrevanje prostora. V grobem so navodila naslednja:

Kako kamin zakurimo?

1.       Na očiščeno rešetko položimo droban suh les in obenj naložimo 3 do 4 večja polena .

2.       Odpremo dimno loputo oziroma loputo vgrajeno v ohišje kamina.

3.       Z zmečkanim časopisnim papirjem zakurimo pred loputo in tako ustvarimo potreben vlek dimnika.

4.       Prižiganje ognja s pomočjo različnih vnetljivih tekočin (špirit, benzin, kurilno olje ipd.) je prepovedano in nevarno.

5.       Za boljše gorenje na začetku lahko podpihujemo ogenj s primernim mehom. Kanali za dovod svežega zraka morajo biti odprti.

Nalaganje:

Pri kaminih z zaprtim kuriščem vrat ne smemo odpirati prehitro, ker lahko nastane nadtlak v kurišču in dimni plini prodrejo v prostor. Nalagamo manjše količine goriva, tako da vzdržujemo gorenje in toploto kamina.

Čiščenje:

Po končanem kurjenju preverimo, da v pepelu ni več žerjavice, očistimo pepel in šele nato lahko zapremo dimno loputo in kanale za dovod svežega zraka. Tako zagotovimo, da v prostor ne pridejo dimni plini in ostanki pepela.

LONČENE PEČI

Lončena peč se razlikuje od kamina po obliki kurišča, ki je zaprto, ter po obliki in dolžini poti dimnih plinov. Njene obodne površine so večje ter znotraj obzidane s šamotnimi ali opečnimi zidaki, ki povečujejo akumulacijsko sposobnost. Zunanja obloga je iz, včasih tudi umetniško okrašenih, neporoznih pečnic, izdelanih iz žgane gline, ki lahko dosežejo površinsko temperaturo do 150°C. Večji del toplotne oddaje poteka s sevanjem, del pa s konvekcijo, ko se hladnejši zrak dviga ob stenah peči in se pri tem segreva. Lončena peč ima v svoji notranjosti izdelane horizontalne in/ali vertikalne dimne kanale, podobno kot kotel za centralno ogrevanje, po katerih potujejo dimni plini od kurišča v dimnik in na svoji poti oddajajo toploto, ki se akumulira v masivnem ohišju peči. Kurišče peči je zaprto z vratci, skozi katere nalagamo gorivo na rešetko, pod katero se nahaja prostor za pepel. Pepel čistimo skozi manjša vratca, ki so nameščena pod vratci za nalaganje. Oboja vratca morajo biti med gorenjem zaprta, potreben zrak za zgorevanje pa dovajamo v kurišče skozi režo na vratcih za pepel, ki jo lahko pripiramo in tako regulirano intenzivnost gorenja v peči.

Glede na debelino stene poznamo lahke, srednje težke in težke lončene peči. Toplotna moč lončene peči je odvisno od izvedbe in znaša od 0,7 do 1,7 kW/m2 obodne površine. Ker moderne lončene peči nimajo več samo klasične oblike kvadra, ampak je oblika prilagojena zahtevam prostora in željam investitorja, je tudi težko določiti površine

peči, ki neposredno ogrevajo prostor. Nekateri deli peči so namreč ogreti posredno s prevajanjem toplote in jih ne moremo šteti k ogrevalnim površinam. Na splošno velja, da so obodne ogrevalne površine peči tiste, ki so v neposrednem stiku z žerjavico ali vročimi dimnimi plini, ali so od njih neposredno obsevane.

Slika 3: Lončena peč

 

Izkoristki lončenih peči so boljši (60-75%), čas ogrevanja prostora pa je v primerjavi s kaminom nekoliko daljši. Zaradi boljšega izkoristka in zaprtega kurišča je pri lončenih pečeh lažje regulirati ogrevanje, zaradi velike akumulacijske sposobnosti pa ni potrebno tako pogosto nalaganje goriva.

Posebno skupino lončenih peči predstavljajo t.i. krušne peči, ki so značilne predvsem za naše podeželje, in so imele v preteklosti dvojno vlogo, služile so za pripravo hrane kot tudi za ogrevanje hiše. Pri tej izvedbi služi za kurišče kar osnovna površina, na katero naložimo gorivo in ga zakurimo od zgoraj.

GORIVO

Za kurjenje v lončenih pečeh lahko uporabljamo les, premog in brikete. V kurišča peči ne sodijo različni gospodinjski (plastika, tekstil, barvan in tiskan papir ipd.) in lesni odpadki (npr. vezane plošče, iverke, barvan les ipd.) ter premogi, ki vsebujejo več kot 5% žvepla. Zgorevanje neprimernih goriv je zelo slabo, v produktih zgorevanja pa nastajajo človeku in okolju škodljive in strupene snovi kot so fenoli, formaldehidi, kloridi ipd.

Za les, ki ga uporabljamo za kurjenje v lončeni peči, velja enako kot pri kurjenju v kaminih. Nevarnost požara je zaradi zaprtega kurišča manjša. Zato lahko kurimo v peči vse vrste lesa kot tudi neobdelane lesne ostanke iz mizarskih delavnic. V lončenih pečeh ne smemo kuriti žaganja in oblancev. Pogoji za dobro zgorevanje lesa so dovolj visoka temperatura, ki zagotavlja zgorevanje gorljivih plinastih komponent lesa, in dobro mešanje zgorevalnega zraka z gorljivimi plini.

Pri kurjenju s premogi moramo paziti na primerno granulacijo premoga, ki mora zagotoviti, da bo zrak, ki je potreben za zgorevanje, prišel do celotne količine naloženega goriva. Ker imajo premog in briketi višjo kurilno vrednost, jih v lončeno peč nalagamo v manjših količinah in tako reguliramo toplotno moč peči.

 

NASVETI ZA DOBRO DELOVANJE

Novo postavljeno ali obnovljeno lončeno peč moramo 10 do 14 dni počasi sušiti nezakurjeno pri odprtih vratcih, saj pri gradnji porabimo za dobro vezavo pečnic in obzidave od 50 do 80 litrov vode. V razmaku 10 dni naložimo nato v peč suh les tako, da v celoti pokriva rešetko, vratca za nalaganje so zaprta, potreben zrak za zgorevanje reguliramo z rego na vratcih pepelnega prostora in loputa za dimne pline mora biti ves čas popolnoma odprta. Količino goriva in čas kurjenja postopoma povečujemo. Za sušenje ne uporabljamo oblancev in trsk, ki hitro zgorijo in dajejo veliko toplotno moč. Dokler iz dimnika prihaja bel dim (vodna para), peč ni popolnoma suha. Peč moramo sušiti s kurjenjem tudi poleti.

Kako lončeno peč  zakurimo?

Očistimo rešetko in odstranimo pepel. Prostor dobro prezračimo, vendar pri tem pazimo, da ne podhladimo sten in pohištva. Najboljše je zračenje na prepih pri popolnoma odprtih oknih. Na rešetko položimo ob papir in trske 2 do 4 polena, odvisno od velikosti, in prižgemo. Rešetka naj bo v celoti pokrita z gorivom. Zapremo vratca za nalaganje, odpremo dimno loputo, zgorevalni zrak reguliramo s pripiranjem vratc pepelnega prostora.

Nalaganje:

Ko se naložena količina goriva razgori, naložimo zadostno količino novega goriva. Zapremo pepelna vratca in reguliramo zgorevalni zrak s pomočjo rege na njih tako, da gorivo zgoreva z svetlim plamenom. Ko se na rešetki ustvari dovolj žerjavice in se je peč primerno segrela, temperatura zraka v prostoru pa je dosegla 20oC, zmanjšamo dovod zgorevalnega zraka. Ko vsa količina goriva pogori in plini na žerjavici zgorevajo s svetlim plamenom, vratca za nalaganje in pepelna vratca tesno zapremo z vijakom. Zapreti moramo tudi dimno loputo. Ponovno odpiranje vratc ni dovoljeno, saj lahko zaradi nenadnega vdora zraka pride do eksplozije in tako do poškodb v peči. 

Pri uporabi premoga za kurjenje lončene peči moramo paziti, da gorivo zgoreva v rdeče obarvani žerjavici, kar dosežemo z dovajanjem zadostne količine zraka za zgorevanje.

Čiščenje:

Po končani sezoni ogrevanja naj lončeno peč očisti strokovnjak – pečar ali dimnikar. Peč je namreč potrebno očistiti delcev letečega pepela in saj, ki se nabirajo v dimovodnih kanalih. Zaradi požarne varnosti v bližini peči ne sme biti gorljivih materialov, pohištva, zaves itd. Pred vratci za nalaganje mora biti na tleh položena zaščitna pločevina, kamor lahko padejo delci žerjavice pri odpiranju in nalaganju peči.

 

Literatura:

1.        Zbirka Smotrna raba energije,  list št. 30, Gradbeni center Slovenije, 1995

2.        Christian Madaus/Nikolaus Henhapl: Der Kachelgrundofen, Planung, Konstruktion und Aufbau, Verlag Gustav Kopf GmbH Waiblingen, 1994, ISBN3-922375-31-6

3.       K.H. Pfestorf: Kachelöfen und Kamnine, Verlag für Bauwesen Berlin, 1996,
ISBN 3-345-00600-6

4.       Prospekti proizvajalca Pionir Keramika d.d. in dobavitelja Azur trade d.o.o.

 

Avtorja:

Matjaž Malovrh,  univ.dipl.inž.str., Gradbeni inštitut - ZRMK

Miha Praznik,  univ.dipl.inž.str., Gradbeni inštitut - ZRMK