Spalování jako vztah mezi mužem a ženou, jak si doma stanovit účinnost kamen a kotle?

První díl seriálu: Kdo nebo co nejvíce ovlivní kvalitu vzduchu, který dýcháme?
Druhý díl seriálu: Jaký je rozdíl mezi moderním a starým kotlem?
Třetí díl seriálu: Proč je lepší přikládat častěji menší dávky paliva?
Čtvrtý díl seriálu: Složení paliva a stanovení vlhkosti dřeva podomácku

Aby se hořlavina obsažená v palivu spojila se vzdušným kyslíkem a tím uvolnila sluneční energii v sobě uloženou, je nutné splnit minimálně čtyři podmínky. Je to proces komplikovaný a podmíněný, ale možná mu více porozumíme, pokud si jej představíme na klasickém vztahu mezi mužem a ženou.

Aby muž s ženou „zreagovali,“ je nutné splnit minimálně tyto skutečnosti:

• Musí být přítomen muž a žena. Musí tam být palivo obsahující hořlavinu a okysličovadlo, nejčastěji vzdušný kyslík.
• Musí se jim chtít. Ve spalování to znamená existenci dostatečně teploty, čím větší teplota, tím více se chce hořlavině hořet, chce reagovat. Mokré dřevo hoří hůř než suché, protože mokré dřevo se v ohništi nejdříve suší, odpařování vody odebírá energii, a to snižuje teplotu v ohništi.
• Musí se k sobě přiblížit, začít se objímat, líbat…Vzduch přivedený do ohniště se musí dostat na správné místo, tedy k hořlavině, to se děje za pomoci roštu, rozvodu spalovacího vzduchu do různých částí spalovací komory – primární, sekundární a terciální vzduch). Pokud se nesetkají, nemohou zreagovat.
• Nyní již potřebují „jen“ čas a prostor při zachování výše uvedených podmínek. Při spalování to znamená, že samotná oxidace, aby proběhla úplně, potřebuje čas a prostor. Potřebuje vhodný objem spalovací komory. Například biomasa má hodně prchavé hořlaviny, proto hoří velkým plamenem, a proto je její spalovací komora větší ve srovnání např. s komorou pro spalování koksu. Pokud jde plamen až do kouřovodu, tak to je přesně ten stav, kdy hořlaviny a okysličovadlo nemají dost času a prostoru na vzájemnou reakci. V kouřovodu se snižuje teplota, takže se jim pak méně chce vzájemně reagovat. Spalování neproběhne dokonale a část hořlavin zbytečně uteče.

Jeden kilogram suchého dřeva je vlastně taková baterka energie uložené ze slunce o velikosti cca 15 000 000 J. Toto množství energie lze přepočíst pomocí tabulkových dat nebo použitím převodníku jednotek na domácnostem asi bližší hodnotu 4,17 kWh ( = 15/3,6). Pokud bychom dřevo spálili v kamnech či kotli a využili 15 MJ, mělo by toto spalovací zařízení účinnost 100 %. V reálu toto není možné a vždy kotel či kamna pracují s nějakými ztrátami.

U dobře pracujícího spalovacího zařízení je největší ze všech ztrát ztráta citelným teplem spalin, tzv. komínová ztráta. To je ten díl energie, který nám „vyletí“ komínem ven – „kolik se těch ptáků nahoře může ohřát“. Komínová ztráta je ovlivněna množstvím spalin (přibližně rovno množstvím spalovacího vzduchu) a jejich teplotou. Jak si můžete sami doma komínovou ztrátu stanovit, se dozvíte na videu a zde.

Jeden z bodů „SMOKEMANova desatera správného topiče“ říká: „udržuj teplotu spalin za kotlem mezi 150 až 250 °C“.

Video bylo natočeno 11.10.2016 v rámci pořadu TV Noe „Pojďte s námi lépe topit“ na zkušebně Výzkumného energetického centra (kterou má na starosti SMOKEMAN), které je vysokoškolským ústavem na VŠB-Technické univerzitě Ostrava.

Tento příspěvek vznikl také v rámci projektu „Inovace pro efektivitu a životní prostředí – Growth“, identifikační kód LO1403 za finanční podpory MŠMT v rámci programu NPU I.

Další díl vyjde opět ve středu 7.6. - Proč se ani moderní kotel neobejde bez údržby