Orientační stanovení účinnosti kamen
Účinnost spalovacího zařízení, například kamen, krbu a kotle, lze stanovit přímou nebo nepřímou
metodou. Přímé stanovení je přesná metoda, kterou běžný uživatel nemůže provést.
Nepřímá metoda stanovení účinnosti je založena na odečítání ztrát, které snižují ideální účinnost.
U dobře pracujících malých spalovacích zařízení je nejvýznamnější komínová ztráta, tedy ztráta způsobená únikem tepla ve spalinách. Podíl ostatních ztrát může v nepříznivém případě přesáhnout 10 %, ale vzhledem k pouze orientačnímu stanovení účinnosti, které je cílem článku, je dále zanedbáme.
Velikost komínové ztráty nejvíce ovlivňují dva parametry:
- teplota spalin
- množství spalin
Ad 1)
Teplotu spalin změříme na výstupu ze spalovacího zařízení (mezi zařízením a komínem). Ve většině obchodů, ve kterých prodávají kamna, lze pořídit „budíkový“ teploměr (rozsah alespoň do 400 °C). Nejlepší je měřit teplotu uvnitř kouřovodu (vyvrtat otvor a zasunout stonek teploměru, viz obr. 1).
Ad 2)
Stanovení množství spalin úzce souvisí s množstvím spalovacího vzduchu. Množství spalovacího vzduchu je ovlivněno nejen nastavením všech regulačních prvků pro jeho přívod (klapky, clonky apod.) a parametry komínu, ale i výskytem netěsností. Pokud uzavřeme všechny regulační prvky přívodu vzduchu a plamen beze změny hoří dál (sledujeme to například prosklenými dvířky), je zřejmé, že vzduch je nasáván mimo regulační prvky a zařízení je netěsné. Netěsnosti můžeme vyhledat testem s kouřem (např. zapálenou cigaretou), který je netěsnostmi nasáván do zařízení. Často stačí vyměnit těsnící šňůry na přikládacích dvířkách, těsnění u popelníků a skel. Zda máme vzduch pod kontrolou, poznáme viditelnou změnou velikosti a barvy plamene při změně nastavení regulačních prvků.
S pomocí grafu na obr. 2 nyní postupujeme takto:
- Dle výsledku testu těsnosti a typu spalovacího zařízení si vybereme křivku, která nejlépe odpovídá naší situaci. Máme-li klasická krbová kamna a při uzavření všech regulačních klapek se plamen nijak nezmenší, pak jsou kamna velmi netěsná a přibližně odpovídají modré křivce (18 % kyslíku ve spalinách). Znamená to, že množství vzduchu nasávané do kamen se mění jen podle tahu komínu, popř. jak máme nastavenu komínovou klapku.
- Po přiložení paliva a ustálení hoření orientačně změříme teplotu spalin, například naměříme 300 °C. Na vodorovné ose grafu nalezneme teplotu spalin 300 °C a jdeme směrem nahoru k modré křivce, která reprezentuje naše netěsná kamna – bod „A“. Na svislé ose vlevo pak odečteme hodnotu účinnosti přibližně 33 %. Výsledek říká, že v našich kamnech využíváme palivo s účinností okolo 33 %, aneb že asi 2/3 energie z paliva „vyletí“ komínem.
Pokud odstraníme netěsnosti, můžeme se z modré křivky přesunout na oranžovou do bodu „B“ a vlevo odečteme účinnost 65 %. V praxi to znamená pokles spotřeby paliva na polovinu. Dalšího zlepšení lze dosáhnout snížením teploty spalin (příklad v grafu pro 250 °C a 200 °C). Teplotu spalin můžeme snížit zmenšením množství právě spalovaného paliva (přikládáme například větší kusy dřeva).
Teplotu spalin bychom u krbových kamen měli udržovat v rozsahu od 150 do 250 °C. Při teplotě spalin menší než 150 °C může v komíně nastat kondenzace dehtů a vodní páry ze spalin, což výrazně zkracuje životnost komínu i kamen.
Literatura
-
HORÁK J., KUBESA P., DVOŘÁK J., HOPAN F., KRPEC K., MIKULOVÁ Z.: Jak si doma změřit účinnost spalovacího
zařízení a lze účinnost nějak zvětšit?,
http://vytapeni.tzb-info.cz/zdroje-tepla/9434 - HORÁK J., KRPEC K., MARTINÍK L., MICHNOVÁ L., KUBESA P., HOPAN F.: Jak si doma stanovit vlhkost a výhřevnost dřeva?
- http://vytapeni.tzb-info.cz/9300-jak-si-doma-stanovit-vlhkost-a-vyhrevnost-dreva