5. Princíp a časti pece

Zvislý rez, pohľad zpredu:

Zvislý rez, pohľad zboku:

Vodorovný rez, pohľad zhora:

Pec obsahuje tieto časti:

  1. Jadro - akumuluje tepelnú energiu, tiež obsahuje spaľovaciu komoru a ovládacie prvky. Materiálom na spaľovaciu komoru sú šamotové tehly alebo liaty šamot. Na ťahy sa obvykle dávajú šamotové tehly, v lacnejších variantách pece s menšou životnosťou aj plné pálené tehly.
  2. Plášť - predáva tepelnú energiu do miestností domu. Plocha a materiály plášťa sa volia tak aby sa dosiahol požadovaný výkon pece a tiež čas začiatku hriania pece po naložení dreva. Materiálmi na plášť môžu byť napríklad keramické kachlice, šamotové tehly, plné pálené tehly, duté tehly, porobetónové tvárnice 5 cm.
  3. Prívod vonkajšieho vzduchu - je rúra ktorá privádza cez stenu alebo zo strechu dostatokj vzduchu, pretože v miestnosti nie je dostatok vzduchu na tak rýchle horenie. Rúra môže byť plastová a treba aby bola tepelne izolovaná kôli kondenzácii vody na studenom potrubí. Rúra sa privádza do pece kde je prerušená klapkami s gumovým tesnením. Gumové tesnenie je potrebné na to aby z pece neunikalo teplo po skončení spaľovaia dreva, teda aby sa nenasával vzduch cez vzduchový prívod. Pec ma dlho udržať teplo a každá netesnosť spôsobuje jej rýchlejšie chladnutie. V peci môže rúra pokračovať ako nerezová a predhrieva sa v nej vzduch. Vzduch musí prichádzať do spaľovacej komory predohriatý kôli správnej činnosťi pece. Preto sa vedie v sokli pod ťahmi. V niektorých variantách pece sa vzduch nasáva aj z medziplášťa. je dobré urobiť prívod vzduchu aj z miestni, v prípade že by ste chceli cez pec vyvetrať a tým ušetriť časť enenrgie. Vzduch privádzaný z miestnosti je zároveň aj teplý, čo je dôležité.
  4. Rúra na odvod spalín do komína - je dobré aby bola z nerezu, kôi vyššej životnosti. Rúry z obyčajného železe, čierne rúry, vydržia asi rok. Nerezová rúra môže obsahovať aj vymetací otvor na popol.
  5. Komín - je súčasťou pece v tom zmysle, že pec sa navrhuje presne na konkrétny komín. Rôzne komíny majú rôzny ťah a tepelné straty za určitých podmienok. preto je dobré najprv postaviť, alebo renovovať komín, aby mal čo najlepšie vlastnosti, až potom stavať pec. Pec ktoprá sa navrhne pre starý komín má malú účinnosť, a už ani po následnej renovácii komína sa účinnosť nezlepší. Nové komíny majú stratu okolo 20 %, staré 40 % a viac. To sa výrazne prejaví na spotrebe dreva a platbách za drevo. Stavba pece tiež nie je lacná záležitosť, a nemožno ju zbúrať alebo prerábať. Preto by sa mala pozornosť venovať najprv komínu. Starý murovaný komín stačí vyvložkovať, nový komín ktorý je dosť vysoký je dobré aj teplene izolovať. tepelná strata komínu je orientačne:
    a) vyvložkovaný zaizolovaný: 15 ˚C/m
    b) vyvložkovaný neizolovaný: 30 ˚C/m
    c) murovaný široký s hranatým dymovodom: 60 ˚C/m.
    Keďže v spaľovacej komore je asi 1 000 ˚C, tak každých 100 ˚C straty teploty v komíne predstavuje pokles účinnosti pece o 10 %. Spaliny v hornom ústi komína nad strechou musia mať aspoň 60 ˚C.

Jadro obsahuj etieto časti

  1. Ohnisko - pri vysokej teplote sa odparuje drevo a drevoplyn horí pomocou vzduchu privádzaných do vzduchových štrbín, takzvaný primárny a sekundárny vzduch. teplota v spaľovacej komore dosahuje 1 000 ˚C, spaľovanie je skoro dokonalé. Výsledkom horenia je len popol, teda nevytárajú sa sadze, a spaliny neobsahujú skoro žiaden drevoplyn. Vrch pece musí byť klemba zo šamotových tehál, aby vrch odolal vysokej teplote. Na klembe je ešte niečo ako vysokoteplotný betón, ktorý tiež znižuje tepelné namáhanie klembdy. Samotné šamotové dosky nemôžu tvoriť klembu, pretože by pri veľkom rozdiele teplôt dnu a von kôli tepelnému namáhaniu praskli. Dosky by nepraskli iba ak by boli tepelne izolované, napríklad sklenenou vatou, ale tá sa časom poškodí a je neekologická.
  2. Pád - je ťah vedený smerom nadol. Pád má zabezpečiť vysokú teplotu v ohnisku. Robí sa čo najširší aby pohltil veľkú časť tepla.
  3. Ťahy - sú otvory zo šamotu poskladané v peci. Majú za úlohu ochladiť spaliny na takú teplotu, ktorá je potrebná pre komín. ťahy môžu byť v peci poukladané akokoľvek, ale je pravidlo že od ohnisko až po komín môže byť maximálne 13 pravých uhlov, zjednodušene povedané 13 R. V ťahoch musia byť čistiace otvory aby sa povedzme raz za rok mohli ťahy vyčistiť.
  4. Plynová štrbina - vedie spaliny priamo do komína. Nastavuje sa ňou presne ťah komína. tak aby komín pracoval, ale aby zas doňho nešli spaliny s príliš vysokou teplotou, pretože by to bola zbytočná tepelná strata. Plynová štrbina sa umiestňuje do vrcholu pádu.
  5. Búchacia klapka - má za úlohu odviesť tlakovú vlnu výbuchu drevoplynu priamo do komína a tým ochrániť ťahy pred zničením. Samotná spaľovacia komora, pád a prvý meter ťahov sa má robiť zo šamotu šírky 12 cm, a taká hrubá stena odolá výbuchu. Drevoplyn nemá vybuchovať v peci, ale nesprávnym zaobchádzaním môže výnimočne takáto situácia nastať. Búchacia klapka je normálne zatvorená.
  6. Zakurovacia klapka - sa otvára na začiatku keď sa zapaľuje drevo, aby dym šiel priamo do komína a nestáli mu v ceste dlhé ťahy. Po rozhorení dreva sa zatvorí, a otvorí sa prívod vonkajšieho vzduchu. Funkciu búchacej klapky, zakurovacej klapky a plynovej štrbiny môže mať jedna liatinová klapka, viď obrázok, napríklad klapka Jokr.
  7. Dvierka - sa dávajú liatinové, buď dvojité alebo so šamotovou výplňov. je to jednak kôli tepelnej izolácii ohniska a tiež kôli bezpečnosti, pretože pri výbuchu drevoplynu by sklo zo sklenených dvierok mohlo ublížiť ľuďom. Nakladacie dvierka sa robia väčšie, aby sa pohodlne dalo nakladať drevo, prípadne vyberať popol. Je dobré mať dole aj dvierka na popol, pretože sa cez ne popol ľahšie vyberá a slúžia aj na prívod vzduchu pri zapaľovaní dreva.
  8. Sokel - má za úlohu tepelne izolovať pec od základovej dosky, aby jadro dlho udržalo teplo. Izolačná časť soklu sa stavia z tehál alebo porobetónu. Tehly sú vhodnejšie kôli vyššej teplnej odolnosti. Na izolačnú časť môže ísť roznášacia vrstva, napríklad betón s kari sieťou.

Princíp činnosti pece

Pec rýchlo spáli niekoľko desiatok kg dreva. Horenie je za ideálnych podmienok pre toto palivo - s dostatočným prívodom vzduchu a pri vysokej teplote. Na spaľovanie drevoplnyu je potrebné privádzať vzduch nad drevo v 1/3 výšky (primárny vzduch) a v 2/3 výšky ohniska (sekundárny vzduch). Vysokú teplotu ohniska pomáha udržiavať aj pád, čo je široký dymovod vedený smerom dole. Teplo zo spalín sa zachytáva do šamotových ťahov, kde sa spaliny ochladzujú. Ťahy môžu byť orientované akokoľvek, na obrázku je iba príklad

Postup pri kúrení

Do ohniska sa naloží vypočítaná dávka dreva, napríklad 25 kg. Je zatvorený prívod vonkajšieho vzduchu Otvorí sa zakurovacia klapka, a dvierka na čistenie popola ako dočasný prívod vzduchu. Zapáli sa drevo. Keď sa rozhorí, asi za 10 minút, otvorí sa vonkajší prívod vzduchu, zavrú sa dvierka na čistenie popola a zavrie sa zakurovacia klapka. Drevo sa nechá horieť asi 1 - 1,5 hodiny, kedy už dohorievajú len uhlíky. Zavrie sa privod vonkajšieho vzduchu. A to je všetko.