Moderné technológie spaľovanie v krboch a kachliach

V mediálnom priestore občas preskakujú správy o údajnej neekologickosti prevádzky krbov a kachlí predovšetkým kvôli produkcii oxidu uhoľnatého a prachových častíc. Aká je skutočnosť?

Krby a krbové kachle majú stále nedostižné výhody – produkujú typ tepla, na ktorý sa človek niekoľko tisícročí adaptoval, vytvárajú unikátnu atmosféru a sú estetickým prvkom v interiéri. Psychológovia hovoria, že pohľad do plameňov má pozitívne psychologické účinky – čosi v nás harmonizuje. Ide teda o účinok rádovo iný ako pohľad do technickej miestnosti alebo na fotovoltickú elektráreň. V súčasnosti sa uplatňuje dominantné ekologické hľadisko prakticky pre všetky ľudské činnosti a odbory. Preto sa moderné krby a krbové kachle zameriavajú na stále vyššiu efektivitu spaľovania, a to nielen z hľadiska ekologického, ale aj ekonomického. Nové technológie, ako sú dvojfázové alebo terciárne spaľovanie a ďalšie, prinášajú výrazné zvýšenie účinnosti a zároveň zníženie produkcie emisií. Tieto inovácie tak umožňujú ťažiť z príjemného tepla a lacného zdroja energie, bez toho, aby toto vykurovanie negatívne ovplyvňovalo životné prostredie. Drevo je obnoviteľným a ekologickým zdrojom energie a jeho používatelia nemusia mať výčitky svedomia na rozdiel od spotrebiteľov palív získaných frakovaním, stláčaním či skvapalňovaním a dovážaných tisíce kilometrov v ekologicky nevyhovujúcich prepravníkoch.

Dvojfázové spaľovanie
Jednou z najdôležitejších technológií moderných krbov a kachlí je dvojfázové spaľovanie, ktoré je bežné u väčšiny kvalitných zariadení. Tento proces sa skladá z primárneho a sekundárneho spaľovania. Primárne spaľovanie prebieha pri nižších teplotách, kedy sa uvoľňuje väčšina plynov a prchavých látok z paliva. Sekundárne spaľovanie nastáva pri vyšších teplotách, kedy sa uvoľnené plyny a častice z primárneho spaľovania znovu zapaľujú. Táto fáza zlepšuje využitie paliva a znižuje emisie CO₂ a ďalších škodlivých látok. Dochádza tiež k výraznému zníženiu úniku prachových častíc a oxidu uhoľnatého (CO) do ovzdušia. Čistejšie horenie a nižšie znečistenie má pozitívny vplyv nielen na životné prostredie, ale aj na zdravie užívateľov. Vďaka zvýšeniu energetickej účinnosti dokážu krby a krbové kachle vykurovať väčší priestor s menším množstvom paliva.

Výhody terciárneho spaľovania
Ide o ďalší krok v zlepšení efektivity krbov a kachlí. Dvojfázové spaľovanie zaisťuje účinné horenie plynov a častíc uvoľnených počas spaľovania dreva, terciárne spaľovanie pridáva ďalšiu fázu zameriavajúcu sa na maximálne využitie zvyškových plynov a nespálených častíc.
Ako to funguje? Krby a kachle s terciárnym spaľovaním sú vybavené dodatočným prívodom vzduchu. Tento vzduch je vháňaný cez špeciálne otvory v zadnej časti ohniska, kde sa spália doteraz nevyužité plyny. Výsledkom je takmer úplné spálenie paliva a maximálna energetická účinnosť. Vďaka kompletnému spáleniu paliva stačí používať menej dreva, čo prináša nižšie prevádzkové náklady. Terciárne spaľovanie ešte výraznejšie znižuje emisie škodlivých látok, ako sú oxidy dusíka (NOx), pevné častice (PM) atď. Je asi zbytočné dodávať, že tento systém spĺňa prísne európske ekologické normy. „Krby so sekundárnym a terciárnym spaľovaním sú skvelou voľbou pre tých, ktorí chcú ušetriť palivo a zároveň znížiť vplyv na životné prostredie. Tieto krby dokážu až o 50 % znížiť emisie CO₂ v porovnaní s tradičnými modelmi,“ vysvetľuje Marcela Bínová, odborníčka na krby a kúrenie z Hornbachu.

Katalytické spaľovanie
Ide o proces, pri ktorom sa uplatňujú katalyzátory podporujúce dodatočné spaľovanie plynov v kachliach. Systém funguje pri nižších teplotách v porovnaní s bežnými spôsobmi spaľovania, čo má za následok zvýšenú účinnosť spaľovania, a zároveň minimalizuje množstvo škodlivých emisií, najmä oxidov uhlíka a ďalších znečisťujúcich látok.

Fázy katalytického spaľovania
V prvej fáze prechádza palivo (drevo, pelety) procesom bežného spaľovania v ohnisku. Pritom vzniká dym (spaliny), ktorý sa v bežných systémoch dostáva priamo do komína. V druhej fáze sa pri katalytickom spaľovaní tieto plyny stretávajú s katalyzátorom, ktorý umožňuje ich dodatočné spaľovanie bez toho, aby bolo potrebné zvýšiť teplotu. Katalyzátor obsahuje materiály, ako sú platina alebo keramické povrchy, ktoré urýchľujú chemické reakcie a napomáhajú oxidácii zvyšných plynov. Týmto spôsobom dochádza k zvýšeniu tepelnej účinnosti celého procesu, pretože energia z týchto dodatočne spálených plynov sa vracia späť do systému. Čo je treťou fázou
a výsledným efektom. Pretože katalytické spaľovanie prebieha pri nižších teplotách ako napr. terciárne spaľovanie, šetrí nielen ovzdušie a naše zdravie, ale aj materiály krbu či kachlí. Katalytické spaľovanie sa najčastejšie uplatňuje u moderných krbov a krbových kachlí, kde je kladený dôraz na vysokú účinnosť a ekologickú stránku. Táto technológia je ideálna pre nízkoenergetické a pasívne domy.

Automatická regulácia
Automatická regulácia spaľovania vyhodnocuje priebeh horenia a zaisťuje optimálny prísun vzduchu do ohniska v správny čas. Regulačný softvér teda udržuje optimálny výkon ohrievača, vysokú účinnosť spaľovania a minimálnu produkciu sadzí a ďalších nečistôt. Prispieva k ekológii i ekonómii prevádzky. Oheň dlhšie horí a prebytočná žiarová energia neodchádza do exteriéru (v podobe horúcich spalín unikajúcich z komína). Znižuje spotrebu paliva o 30 % a viac, predlžuje životnosť vykurovacieho systému či signalizuje potrebu ďalšieho priloženia paliva atď. Najnovší a najvyšší rad regulácie horenia je s Wi-Fi pripojením na cloudový účet užívateľa a ponúka okrem iného ovládanie cez internet odkiaľkoľvek, webovú aplikáciu pre prehliadač na PC, tablet i mobil či diagnostiku činnosti a porúch v reálnom čase.

Krby a krbové kachle pre pasívne domy
Pasívne domy majú veľmi nízku energetickú náročnosť, a preto musí byť akýkoľvek zdroj tepla, vrátane krbov a krbových kachlí, starostlivo navrhnutý práve pre ich parametre. Ich konštrukcia je vzduchotesná a sú vybavené riadeným vetraním. Na krby a kachle (a komíny) sa v pasívnom dome z týchto dôvodov kladú špeciálne požiadavky. Musia byť vybavené externým prívodom vzduchu tak, aby sa neporušila vzduchotesnosť obálky. Musia mať dokonale tesné dvierka, aby pri horení nedochádzalo k prisávaniu vzduchu z miestnosti. Kanál externého prívodu vzduchu treba dobre odizolovať, aby cez neho nedochádzalo k premŕzaniu, prípadne ho vybaviť klapkou. „Okrem veľmi tesných dverí musia mať pasívne domy veľmi tesné komínové systémy. To zaisťuje, že teplo zostane v miestnosti a že krb nebude vytvárať nežiaduce prúdenie vzduchu,“ dodáva Marcela Bínová z Hornbachu. Ďalej je potrebné zohľadniť nízky výkon. Pasívne domy majú minimálnu potrebu energie na vykurovanie, moderné krby a kachle pre tento typ domov sú navrhnuté s nižším výkonom, aby nedošlo k prekurovaniu. Ideálnym riešením sú krbové kachle s výkonom medzi 3–5 kW, ktoré zaisťujú príjemné teplo. Moderné krbové kachle pre pasívne domy by mali byť vybavené systémami, ako je terciárne spaľovanie alebo automatická regulácia spaľovania, aby bola dosiahnutá maximálna efektívnosť. Niektoré krbové kachle využívajú akumulačné prvky, ako sú napríklad keramické alebo kameninové dosky, ktoré pomáhajú uchovať teplo a uvoľňovať ho postupne. Tento systém je pre pasívne domy ideálny.