Ciepło pod kontrolą

czyli o zaletach wkładów piecowych na drewno

 

Całe pokolenia przez wieki ogrzewały się przy piecach kaflowych i kuchniach z fajerkami. Siedząc na zapieckach, przytuleni do ciepłych kafli rozcierali zmarznięte dłonie. W zależności od dostępności podkładali węgiel lub drewno, a następnie zakręcali piec, aby grzał przez wiele godzin całe pomieszczenie, w którym stał. Piece kaflowe z tamtych czasów budowane były metodą tradycyjną z dostępnych cegieł i płyt szamotowych spajanych gliną. W ten sposób powstawało zarówno palenisko, jak i kanały dymowe, a całość stanowiło potężną ceramiczną masę kumulacyjną. Piece te charakteryzowały się wysoką wydajnością i mocą grzewczą oraz wielką kumulacją, to znaczy zdolnością do przechowywania wytworzonej energii przez kilkanaście lub kilkadziesiąt godzin. Ze względu na swoją zwartą budowę, piece te miały jedną podstawowa wadę – nieszczególną estetykę, która do dziś kojarzona jest z klocowatą bryłą bez szczególnej finezji. Innym popularnym sposobem grzania były paleniska otwarte, które wprawdzie miały niewielką sprawność i wysoką „drewnożerność”, pozwalały jednak na maksymalną ekspozycję ognia.

Po otwarciu się rynku na zachodnie produkty Polskę zalały wkłady i kasety kominkowe. Proste w montażu pozwalają na dowolność w kształtowaniu bryły kominka, a są efektywniejsze i bezpieczniejsze od palenisk otwartych. Powszechna dostępność oraz poczucie nowoczesności sprawiły, że wkłady kominkowe zdominowały polski rynek kominkowy. Niestety, w odróżnieniu od naszych zachodnich sąsiadów o zbliżonym klimacie nie zagościły u nas nowoczesne techniki zduńskie, pozwalające na budowanie nowoczesnych i ciekawych w swojej formie pieców kaflowych i kominków grzewczych. Piec kaflowy jako niesłuszny synonim anachronizmu i biedy na kilkanaście lat zniknął z polskich salonów. Na szczęście złe czasy dla pieca kaflowego powoli się kończą, a coraz więcej osób docenia jego zalety: zdrowe ciepło i przytulny klimat w domu.

 

Obecnie w Polsce funkcjonuje tysiące pieców kaflowych na węgiel, które zbudowane są według tradycyjnych zasad zduńskich. Jednak coraz bardziej popularne stają się piece kaflowe na drewno, w budowie których stosuje się nowoczesne materiały i techniki zduńskie. Użytkowanie takiego pieca jest również bardziej czyste i komfortowe, a dzięki zastosowaniu wkładu piecowego możliwa jest również wizja ognia. Istnieje kilka typów budowy pieców kaflowych. Łączącą je cechą jest taki sposób budowy, w którym wszystkie trzy elementy budowy pieca powstają niezależnie od siebie. Tymi elementami są: palenisko, masa kumulacyjna i ceramiczna obudowa. W palenisku powstaje energia cieplna, która ze względu na dużą ilość musi być zmagazynowana na później w ceramicznych kanałach kumulacyjnych. Energia ta przeniesiona jest na obudowę przez cyrkulujące wewnątrz powietrze. Obudowa oddaje ciepło do pomieszczenia, w którym stoi piec, na zasadzie promieniowania (bez pośrednictwa kratek).

Dzięki nowym materiałom używanym obok kafli piecowych takim jak odlewane płyty szamotowe, tynki gładkie i strukturalne, farby i kolorowe freski, możemy niemal dowolnie kształtować bryłę naszego pieca, dopasowując go do wystroju i charakteru wnętrza. Kumulację ciepła zapewniają nam szamotowe kumulacyjne kanały dymowe, gotowe kanały ceramiczne o podwyższonej zdolności absorpcji ciepła lub woda zgromadzona w warstwowych zbiornikach buforowych (zbiornik oczywiście jest poza bryłą pieca). Kluczową rolę dla charakterystyki pieca gra jednak palenisko – w naszym wypadku wkład piecowy na drewno.

  

Wkłady piecowe tworzone są z myślą o wytwarzaniu jak największej ilości energii cieplnej w optymalny, efektywny sposób. Od wielkości paleniska zależy, ile suchego drewna możemy załadować do wewnątrz za jednym razem. Z ilością drewna bezpośrednio związana jest moc wkładu, a co za tym idzie i całego pieca. Z jednego kilograma sezonowanego dwa lata drewna, uwzględniając straty kominowe, uzyskujemy około 3,2 kW, a zatem z paleniska, do którego możemy załadować 10 kg drewna uzyskujemy 32 kW. Czas spalania drewna we wkładach piecowych jest nieco krótszy niż przyjmuje się we wkładach kominkowych i wynosi 1÷2 godzin, w zależności od wielkości załadunku. Wynika to z odmiennej regulacji dopływu powietrza, która jest związana z tym, że dla efektywnego spalenia załadunku drewna musi ono spalać się w gwałtowny, pełny sposób. Do spalania potrzeba dużej ilości powietrza, w przeciwnym razie drewno „dusi się” w komorze, nie dając nam maksimum możliwej do uzyskania energii. W wyniku takiego sposobu spalania, drewno spala się całkowicie, pozostawiając niewielkie ilości popiołu, a szyba pozostaje długo czysta. W zamian za krótszy czas spalenia otrzymujemy iście diabelski spektakl ognia, który rozgrywa się za szybą naszego wkładu.


 

Szyba we wkładach piecowych jest w porównaniu do wkładów kominkowych zwykle mniejsza. Spowodowane jest to faktem, że przez szybę wypromieniowywana jest duża część wytworzonej energii. Dla porównania, przez dużą panoramiczną szybę kominka „wychodzi” 40÷50% energii cieplnej, gdy z tego samego załadunku drewna z wkładu piecowego 10÷20%. W zamyśle twórców wkładów piecowych możliwie największa część energii wytworzonej ze spalania drewna powinna pozostać wewnątrz pieca i być skumulowana na później. Ciepła uciekającego przez szybę nie daje się kontrolować i w tym sensie uważane jest za stracone. Dla zmniejszenia emisji ciepła przez szybę przy zachowaniu większej wizji ognia stosuje się we wkładach piecowych drzwi z podwójnymi szybami, gdzie wewnętrzna szyba odbija promieniowanie cieplne do środka wkładu.

 

Komora spalania we wkładach piecowych jest zazwyczaj głęboka i wąska, umożliwiając w ten sposób załadunek większej ilości drewna w poziomie. Drewno ulega w niej zgazowaniu i niemal całkowitemu spalaniu, spełniając bardzo ostre normy europejskie dotyczące spalin, pozostawiając niewielką ilość popiołu. Popiół zbiera się w specjalnym zagłębieniu i wybiera się go co kilka tygodni. Dopływ powietrza z zewnątrz do spalania znajduje się w przedniej części wkładu, a powietrze wewnątrz komory w części spływa na szybę a w części kierowane jest na drewno w odpowiedniej, właściwej proporcji. Materiały, z jakich wykonane są wkłady piecowe, są z reguły bardzo wysokiej jakości. Najczęściej wykonuje się je z żeliwa i szamotu. W żeliwnej „skrzyni” znajduje się szamotowa komora spalania, której górne elementy wykonane są z izolacji termicznej. Taka budowa podyktowana jest dużymi obciążeniami, na jakie są one narażone. Dla przykładu, przez dwadzieścia lat wytwarzane jest średnio około 500 000 KWh, a wkład otwierany jest około 30 000 razy. Temperatury na króćcu wylotu spalin osiągają znacznie wyższą wartość niż we wkładach kominkowych. Przedział temperatur do 600 do 1000 °C jest konieczny dla szybkiego i efektywnego rozgrzania masy kumulacyjnej pieca.

 

Funkcjonalność wkładów piecowych podnoszą liczne rozwiązania automatyzujące proces spalania lub koordynujące pracę pieca z centralnym ogrzewaniem. Do tego celu stosuje się sterowniki elektroniczne, które w oparciu o dane z czujników mierzą przebieg temperatury w czasie i na tej podstawie dozują odpowiednią ilość powietrza do spalania za pośrednictwem mechanicznej przepustnicy powietrza. Dodatkowo, w przypadku techniki wodnej, mierząc temperaturę w piecu i zbiorniku buforowym, kontrolują przepływ energii cieplnej pomiędzy nimi. Ciekawym rozwiązaniem jest również zastosowanie granulatu drzewnego (pelety) w technice wkładów piecowych, co znacznie podnosi komfort użytkowania pieca. We wkładach piecowych stosuje się dwie metody podawania opału: z zintegrowanego zbiornika roboczego paliwo spada grawitacyjnie do paleniska lub ze zbiornika oddalonego nawet o 2,5 metra podajnikiem ślimakowym wypychane jest „jak kretowisko” z dolnej części wkładu. Warto zwrócić uwagę, że dostępne są wkłady dwupaliwowe, w których można palić zarówno drewnem w postaci polan, jak i granulatem. Dzięki zastosowaniu peletów mamy do dyspozycji w pełni automatyczny piec kaflowy, który może stanowić jedyne i podstawowe ogrzewanie całego domu.

 

Odrębną grupę wkładów piecowych stanowią piecowe wkłady wodne, czyli kotły na paliwa stałe. Wykonane z wysokogatunkowej stali kotłowej z paleniskiem wyłożonym szamotem dla ochrony przed nadmiernym wychłodzeniem komory spalania przez wodę. Niezwykle istotną cechą konstrukcji tych wkładów jest „wyważenie” odbioru ciepła, tak aby nie wpłynąć negatywnie na przebieg procesu spalania. Istnieje cała gama rozwiązań zmierzających do odzyskania energii cieplnej do wykorzystania w systemie centralnego ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Możemy podzielić je na dwie podstawowe grupy: wkłady odzyskujące energię przez płaszcz wodny i wewnątrz zintegrowane wymienniki oraz nasadowe wodne wymienniki ciepła. Pierwszą grupę charakteryzuje stały (tzn. zawsze, kiedy rozpalimy), większy udział energii przekazywanej do wody (około 50÷70%). Drugą grupę charakteryzuje zmienny, załączany udział energii w wysokości 15÷40%. Uwaga! Ważne jest z grzewczego punktu widzenia, aby traktować wodę nie tylko jako medium przenoszące ciepło, ale głównie jako akumulator-magazyn ciepła (zbiornik buforowy). Tylko ciepło akumulowane daje komfort użytkowania, gdyż dzięki temu palimy wówczas, kiedy mamy czas lub ochotę, a wykorzystujemy ciepło wtedy, kiedy jest ono potrzebne i w takiej ilości, jaka jest w danym momencie potrzebna.

 

Niewątpliwie piec kaflowy powraca do łask. Ponieważ towarzyszy nam od wieków, z pewnością przetrwa w swojej nowoczesnej wersji i znajdzie licznych ekonomicznie i ekologicznie myślących miłośników.

 

Gorąco pozdrawiam,

 

Roland Buławski

Zapoznaj się z ofertą doskonałych rozwiązań oferowanych przez Ogniska Domowe


Rekomendacje

Zapraszamy do zapoznania się z opiniami naszych Klientów

Zapytaj nas o cenę

Chcieliby Państwo otrzymać szczegółowy kosztorys. Prześlij zapytanie

Pogotowie kominkowe 24h

Jesteśmy zawsze gotowi pomóc. Bezpieczeństwo to dla nas priorytet. Skontaktuj się

Zastanawiasz się ?

Nie wiesz jakie rozwiązanie wybrać? Nasi specjaliści mogą pomóc. Zleć nam usługę

Oferta   Usługi   Galeria   Case Studies   Wiedza   Kontakt