Výběr výkonu topeniště dle stanovených tepelných ztrát objektu
Známe-li požadované parametry 1) způsob distribuce tepla a 2) tepelné ztráty, můžeme přejít ke stanovení výkonu topeniště.
U jednoduchých teplovzdušných krbů párujeme stanovený potřebný výkon objektu s maximálním hodinovým výkonem topeniště (v případě že max. výkon výrobce neuvádí použije se výkon nominální neboli jmenovitý). Max. výkon topeniště tedy musí převýšit hodnotu tepelné ztráty vytápěných prostor, ideálně až o cca 1,5 násobek (v případě že krb má sloužit jako plnohodnotný alternativní zdroj). V případě že jste k výpočtu potřebného výkonu použili zjednodušený výpočet tzv. kamnářskou konstantou, tak použijte tuto hodnotu.
U krbů se schopností akumulace (teplovodní či akumulační krby) je doporučeno použít výkonnější topeniště, a to až několikanásobně, jelikož v těchto případech se výkon rozloží na delší časový úsek. U akumulačních krbů na principu sálavého pláště hypokaustu a tahových akumulačních systémů se vychází z množství spáleného dřeva pro určitý delší časový úsek. Proto jmenovitý nebo max. výkon topeniště může být vyšší než u obyčejného teplovzdušného krbu. Zde se dle typu ohniště se doporučí počet cyklů přiložení. U akumulačních sálavých krbu je to zpravidla roztopení formou jednoho až tří přiložení cca po hodině ( nap.1+1+0,5 dávky) na cyklus 8 až 12 hodin. Zde je rozhodně nutné aby tyto výpočty a celkový návrh konstrukce topidla vám provedl kamnář.
U teplovodních krbů s velkým poměrem podílu teplovodního vytápění vůči teplovzdušnému a při dostatečně dimenzované akumulační nádrži není předimenzovaný výkon topeniště žádným problémem protože veškeré přebytečné teplo bude v nádrži uchováno na později.
Další související témata :
Co znamená termín jmenovitý výkon topeniště
Jedná se o údaj výrobce který odpovídá spotřebovanémo množství palivového dřeva během 1 hod provozu daného spotřebiče (tedy naložení paliva topeniště v doporučeném množství a nastavení plného výkonu).
U topenišť zejména u jednoduchých teplovzdušných krbů je důležité sledovat rovněž i uváděný minimální výkon, což je spodní rozsah regulovatelného výkonu při kterém je ještě možno spotřebič používat aniž by došlo k podtápění, které by se projevilo nekvalitním spalováním. Tyto vlastnosti zajišťuje celková těsnost spotřebiče, systém více vrstev skel atd. Ke kvalitním provozu bez přetápění napomáhají i další prvky jako je např. často podceňovaná automatická regulace komínového tahu, protože i ta má nemalý vliv na udržitelnosti spodní hranice výkonu a zamezuje tedy efektu přetápění. Zároveň zreguluje výkyvy tahu, což má vliv i na účinnost spotřebiče. Dalšího snížení výkonu též dosáhnete i za pomoci automatické regulace hoření která eliminuje hlavně nedostatečnou manuální obsluhu topeniště a zvyšuje tak uživatelský komfort při provozu.
Jaké je spotřebované množství palivového dřeva v závislosti k výkonu
Známe-li požadovaný výkon, je možno odvodit i množství spotřebovaného paliva.
Energetická hodnota dřeva je :
měkké listnaté při H2O 25% - 3,7 kW (13,3 MJ/Kg)
tvrdé listnaté při H2O 25% - 3,6 kW (12,9 MJ/Kg)
*)1 kWh = 3,6 MJ
Hodnota vyprodukovaného tepla z 1 Kg pal. dřeva spáleného za hodu je při účinnosti topidla 75% cca 2,74 kWh (3,65*0,75).
Čili například při požadavku provozu průměrného výkonu např. 5 kWh je předpokládaná průměrná hodinová spotřeba pal. dřeva 1,82 kg, ( 43 kg / den).
Obecně platí že teplovzdušný či sálavý krb ( zejména v RD) je topidlo doplňkové a jeho výkon se dimenzuje na 1/3 max. 2/3 potřebného výkonu a celkovou temperaci objektu zajišťují v domě jiné systémy. Naopak ale v případě že by se jednalo o jediný zdroj v objektu (spíše tedy rekreační objekt) je potřeba dimenze na 100% a naopak může být počítáno až 200% v případě že chcete vytopit vymrzlý objekt dostatečně rychle. Totéž platí i u teplovodních krbu propojených s dostatečnou akumulační nádrží kde rovněž omezení neplatí.
Příklad návrhu vhodného topeniště dle jeho výkonu do daného objektu a odhad denní spotřeby při -15°C.
příklad č.1:
Rekreační jednopatrový objekt se špatnou tepelnou izolací. Krb je jediným zdrojem o celkovém prostoru vytápěných místností krbem 488 m3 ( 2x (9,6x9,6) při výšce stropu 2,6m).
Tepelná ztráta objektu počítaná kamnářskou konstantou 45W / m3 je tedy 22kWh (při -15;C venkovní teplotě). V tomto případě je nutno použít topeniště s max. uváděným výkonem alespoň 22 kW.
Energetická hodnota spotřebovaného 1kg palivového dřeva ( H2O 25%) je při účinnosti daného topeniště 85% 3,1 kW. Při plném výkonu by se tedy mělo průměrně spálit 7,1 kg (22/3,1kg) během jedné hodiny, tedy 170 kg za 1 den.
příklad č.2 :
Rodinný jednopatrový domek s dobrou tepelnou izolací. Krb je jako doplňkové topidlo o celkovém prostoru vytápěných místností krbem 488 m3 ( 2x (9,6x9,6) při výšce stropu 2,6m).
Tepelná ztráta objektu počítaná kamnářskou konstantou 22,5W / m3 je tedy 11 kWh (při -15;C venkovní teplotě). V tomto případě je nutno použít topeniště s uváděným max. výkonem alespoň 11 kW. Jelikož se jedná o topidlo doplňkové do již vytápěného prostoru, mohlo by se počítat i s hodnotou poloviční, ale zde se držíme zásady že krb je rezerva i pro krizovou situaci, čili zůstaneme u této hodnoty.
Energetická hodnota spotřebovaného 1kg palivového dřeva ( H2O 25%) je při účinnosti daného topeniště 85% 3,1 kW. Při plném výkonu by se tedy mělo průměrně spálit 3,6 kg (11/3,1kg) během jedné hodiny, tedy 86 kg za 1 den. Jelikož však jde o dům trvale obývaný a tedy i vytápěný (naakumulovaný) kde základní temperaci zajišťuje jiný zdroj vytápění, můžeme počítat v tento mrazivý den se spotřebou méně než poloviční, tedy max.cca 40 kg.