Tento článok nie je návod, ako si murovaný sporák svojpomocne vyrobiť. Skôr poslúži odborníkom na zamyslenie a nám laikom, najmä aby sme vedeli „prevetrať“ všadeprítomných ochotných „tiežmajstrov". Stavba sporáka svojpomocou je pomerne náročný proces, ktorý si vyžaduje nielen zručnosti v murovaní a kovovýrobe, ale aj dôkladné pochopenie technických detailov a materiálov. Cieľom je vytvoriť moderný, účinný sporák s rýchlym nábehom tepla, ktorý je vhodný pre dobre zateplené domy.
Konštrukčné základy sporáka
Základná konštrukcia sporáka pozostáva z dvoch nôh a zadnej pevnej podsteny s pôdorysom v tvare asymetrického „U“. Stienka udržuje stabilitu a nôžky sú namáhané iba priamym tlakom. Nohy sú zospodu prizvárané do armatúry, ktorá je dôkladne zatláčaná do povrchu. Tento podstavec je určený na hlavnú platformu sporáka.
Debnenie a betonáž
Debnenie sporáka je z lát, pásky a plastov. Kúskami polystyrénu v rohoch získame oblý tvar. Debnenie je zaliate betónovou zmesou zo žiarobetónu. Pri zhotovení debnenia je veľmi dôležité dilatovanie z minerálnej vaty a alobalu, lebo zabráni nepekným trhlinám popri stene. Popri stene je debnenie utesnené kachliarskou hlinou, aby betón nepretečie poza stenu a ostal vo vymedzenom priestore. Debnenie je potrebné zhotoviť tak, aby bolo aj demontovateľné, ideálne z viacerých dielcov navzájom zoskrutkovaných. Pri demontáži sa povolia skrutky a alobal umožní ľahké oddelenie debnenia od hotovej konštrukcie. Mokrá betónová zmes je pomerne ťažká a dokáže prehnúť debnenie aj na mikrostavbe, akou je sporák.
Vnútorné usporiadanie a komponenty
V sporáku sú umiestnené rôzne komponenty, ktoré zabezpečujú jeho funkčnosť. V dolnej časti je pokusne uložený blok dvierok. Stredná priečka z pórobetónovej tvarovky označuje komoru ohrevu (poličku). Ukladá sa rám sporáka a dvierka, čím sa vytvára priestor ďalšej ohrevnej dutiny. Prikladacie dvierka sú zvnútra chránené kovovou tzv. štítovou doskou, ktorú možno podľa potreby vymeniť.
Tehly na dne ohniska sú zo spodnej hrany podopreté uholníkom. Príliš úzke priestory, do ktorých nie je možné rezať tehlu, sa vyplnia tzv. žiarobetónom. Zhora vidieť nábehy, ktoré usmerňujú palivo, aby padalo na rošt a bolo ovievané prúdom vzduchu. Muruje sa uzatváracia stienka druhej komory - poličky.
Tepelná izolácia a materiály
Medzi zadnou stenou ohniska a stenou budovy je vrstva 10 cm tepelnej izolácie z kúrenárskeho materiálu nazývaného Superisol. Pri murovaní si pomáhame klinmi vyrezanými zo šamotu alebo červených tehál. Trčiace časti klinov po zatvrdnutí muriva jednoducho odrazíme. Aj pri osadzovaní sporákového rámu si pomôžeme systémom klinov. Ohnisko i ťahy sú oddelené od priľahlej steny kúskami tepelnej izolácie.
Kobka a ohrevné komory
Pohľad zhora na dno kobky (ohrevnej komory) odhaľuje, kadiaľ bude prúdiť teplo k rúram. Tvoria ho šamotové tehly. Pletivo nesúce omietku je zavesené na špeciálnych očkách. Jednotlivé kusy tehál sú do seba zakliesnené a
V kobke je vytvarované sedlo, kde jedna polovica je z tepelnoizolačného materiálu a druhá zo šamotu. Vpravo je nábeh ťahu k pravej zvislej stene kobky. Tepelnoizolačné materiály ochránime pred účinkami spalných plynov náterom z hliny a vodného skla. Na provizórne upevnenie izolačných dosák na stenu použijeme „koláče“ (terče) z hlinenej malty. Izolačné dosky sa navzájom spájajú pomocou skrutiek.
Rúra na pečenie a jej osadenie
Takzvaný osadzovací rám rúry na pečenie je vybavený dlhými maticami. Osadzovací rám je uchytený do muriva kobky zabetónovaním. Ako debnenie sme použili polystyrén. Rámu rúry však treba umožniť dilatovanie, preto sa používajú prúžky z minerálneho papiera (tzv. sibralový papier). Osadzovací rám rúry je osadený pomocou prúžku minerálneho papiera. Zadnú časť rúry podopiera rektifikačná stolica.
Inštalácia rúry Beko.🤔
Konštrukcie z týchto materiálov majú byť koncipované tak, aby sme mohli dosky cez montážne otvory vymieňať, kontrolovať a pod.
Funkčné vlastnosti a údržba
Sporák stojí na silných kovových nohách, ktoré prenášajú zvislé zaťaženie. Všetky bočné sily pôsobiace na sporák preberá podstienka. Táto konštrukcia zabraňuje prevráteniu alebo pádu sporáka. Stienka tiež jemne zmenší priestor pod sporákom, ktorý by inak mohol byť neobsluhovateľný a ťažko čistiteľný.
Podklad omietky je 6-milimetrovým hrebeňom natiahnuté lepidlo (tiež „flexkleber“) a potom naň ide obyčajná interiérová omietka vylepšená lepidlom Duvilax. Je potrebná tvrdá omietka, lebo tu uskladníme košíky s drevom. Je zhotovená zo žiaroželezobetónu.
Pri zhotovení debnenia je veľmi dôležité dilatovanie z minerálnej vaty a alobalu, lebo zabráni nepekným trhlinám popri stene. Popri stene je debnenie utesnené kachliarskou hlinou. Betón tak nepretečie poza stenu a ostáva vo vymedzenom priestore. Debnenie je potrebné zhotoviť tak, aby bolo aj demontovateľné. Naša konštrukcia má viacero dielcov navzájom zoskrutkovaných. Pri demontáži sa povolia skrutky a alobal umožní ľahké oddelenie debnenia od hotovej konštrukcie. Mokrá betónová zmes je pomerne ťažká a dokáže prehnúť debnenie aj na mikrostavbe, akou je sporák.
Táto komora sa využíva na udržiavanie jedál pri vlažnej teplote. Možno si sem dočasne položiť kuchynské náčinie alebo kvasiť cesto. Komora (polička) siaha len do 1/2 plochy. Ak by mala maximálnu hĺbku, t. j. 75 cm, bola by už nečistiteľná, čiže nepraktická. Trochu tepla sme teda obetovali, nie však priveľa. Komora potrebuje mať proporciu, aby bola obsluhovateľná a prehľadná.
Ak ste majiteľom hoci aj pomerne nového sporáka, pred vykurovacou sezónou treba vykonať jeho revíziu a údržbu. Počas prevádzky sa každý sporák zanáša sadzami, popolčekom, niekedy aj dechtom. Popolček tvorí jemné nezhorené palivo, ktoré prúdiace spaliny odnesú do spalinovej cesty sporáka, kde sa usadí. Sadze sa viac usadzujú vo vyšších častiach sporáka, v spojovacej rúre a v komíne. Nevyčistený sporák či komín stratí ťah, čím výrobok nepracuje efektívne - spotrebuje viac paliva. Na každom sporáku by mali byť vyhotovené čistiace otvory alebo úpravy umožňujúce čistenie (presný počet čistiacich otvorov je napísaný v návode na obsluhu).
Ohnisko je najviac namáhanou časťou sporáka. Často je pre poškodené ohnisko potrebné rozobrať celý sporák a vykonať generálnu opravu. Aj stav muriva v ohnisku treba kontrolovať, v prípade, že sa drobí, ihneď ho opravujeme, lebo deštrukcia by sa mohla rýchlo rozšíriť a vážne poškodiť obmurovku i vnútornú konštrukciu ohniska. Poškodené miesta opatrne odstránime sekáčikom, pričom murivo iba škriabeme a jemne páčime oslabené časti. Povrch opravenej diery uhladíme štetcom namočeným do roztoku vodného skla. V kachliarskych obchodoch dostať aj moderné kvalitné opravárenské zmesi na báze cementov odolných proti ohňu. Pracuje sa s nimi rýchlo a jednoduchšie. Opravené steny ohniska možno považovať za provizórne.
Na sucho sme postavili (zostavili) popolníkový priestor. Ak by bol postavený z mäkkých tvaroviek, pri používaní by sa nepekne odieral, drobil. Kovy sa rozpínajú inak ako murivá. Zospodu ich podopiera oceľový uholník. Ak sa náhodou prelomia či prasknú, rámik z uholníkov ich udrží. Tehly dna ohniska majú byť uložené tak, aby ich bolo možné vymeniť. Ukladáme ich preto na sucho alebo len do kachliarskej hliny. Pri výmene hlinu vyškriabeme. Jeho nosníky sú zaliate žiarobetónom.
Sporák je uspôsobený tak, aby palivo neustále horelo plameňom. Len v menšej časti je rovinka, kde palivo môže horieť pomaly a pomáha tak akumulácii tepla. Je dôležité, aby varná platňa bola vo vodorovnej rovine. Pri lepení nám pomôžu skrutkované spoje izolačných dosák, pórobetónu a pod. Sú subtílne, ide skôr o stĺpiky. Stĺpiky sú v pôdoryse v tvare „L“ a majú väčšiu stabilitu a nižšiu váhu.
Rúra na sušenie a ohrevná komora
Nazývaná aj kobka, skladá sa zo spodnej časti (dolná komora s rúrou na pečenie) a vrchnej (horná komora s rúrou na sušenie, ohrievanie). Spaliny z ohniska prúdia cez kobku, pričom odovzdávajú teplo rúram zasunutým do kobky. Jej šamotové dno ešte odovzdá teplo do dolného priestoru smerom do poličky. V zadnej časti kobky už nie je potrebné odovzdávať teplo nadol, preto je dno zaizolované izolačnými doskami, ktoré dobre znášajú teplo. Dno komory je tvarované pomocou tzv. sediel a klinov tak, aby uľahčovali obtekanie. Steny kobky pri styku sporáka so stenou domu sú izolované sivými izolačnými doskami Superisol. Pripevňovať ich lepidlom vzhľadom na dilatáciu nie je spoľahlivé.
Vývoj a dizajn sporáka
Výška slepých ťahov je prispôsobená výške rúry. Uzávery sú vytvorené z vermikulitu pomocou skrutiek. Rúru vyberieme pre uloženie hornej ohrievacej komory (rúry). Nosná tyč sa tiež dilatačne pohybuje. Neosadíme ju preto pevne do malty, ale utesníme ju minerálnou (tzv. sibralovou) vatou. Osadzovací rám slúži zároveň ako preklad, na ktorý sa položí ďalšia vrstva tehál. Tu je opäť minerálny (tzv. sibralový) papier uložený pred osadením rámu hornej sušiacej rúry. Nachádza sa na pravej stene sporáka a je z vermilkulitových dosák. Postranné obloženie je z vláknitých dosák.
Ohrievací box je pohľad z ľavej strany sporáka. Pri stavbe sporáka sa vyskytla prekážka - drevený trám tesne nad kobkou. Spaliny najprv putujú okolo predĺženej rúry. Na „odlievanie“ záklopovej dosky pri našom rozpätí postačí drôtená armatúra s priemerom 3 mm. Žiarobetónová doska záklopu po vyliatí. Na výplň dosky možno použiť šamotové odrezky, ale najviac asi 15 % objemu a s veľkosťou 5 až 7 cm.
Pohľad od varných platní. Kým doska tvrdne, možno pec odspodu oplietať. Pletivo i omietku môžeme osadzovať už počas prác. Potom skrátime trčiacu „zderu“ asi na 1 cm. Krycia doska dymového „domčeka“ sa ťažko osadzuje. Vybetónovaná vrchná (tzv. krycia doska). Ihneď po osadení záklopov a čistiacich viečok vykonáme skúšku ťahu komína.
Hlinenú omietku po nanesení náležite zdrsníme - hrebeňom alebo ručne. Sporák je v počiatočnej fáze omietania. V tomto štádiu urobíme aj zakurovaciu skúšku a teleso postupne zahrievame. Nemáme miesto, aby sme opísali všetky detaily stavby a výtvarných zámerov. Chceme poukázať, kam by mohol sporák pri vývoji dospieť a stať sa tradičným dielom na úrovni tretieho tisícročia. Sústredíme sa na výklad konštrukčných detailov. Konštrukčné detaily ovplyvňujú dizajn a ten spätne vplýva na detaily.
Porovnanie s tradičnými sporákmi
Tento sporák má tzv. „kopíruje ľudové diela“. V minulosti bol nedostatok materiálov, železa i konštrukčnej odvahy. Veľká masa podstavy (podstienka) pohlcuje teplo, ale nemá ho kam vydať. Priestor, ktorý by sme mohli využiť, je zamurovaný. Podobná situácia nastane, ak je sporák pristavený k stene - hrubá stena teplo pohltí, ale nevydá von, iba nazad do sporáka. Okrem toho je cesta spalín príliš krátka. Ako je zrejmé, veľká masa hmoty v podstienke, ako aj pristavenie sporáka k stene spôsobia stratu asi 30 % tepla, ktoré by sme mohli využiť. Niekedy sa budujú ešte nad rúrou na pečenie tzv. ťahy.
Účelom nášho nového sporáka je využiť viac tepla, získať rýchlejší nábeh kúrenia (rozkúrenie), ako aj ušetriť miesto. V našom type sporáka možno variť už o 15 minút po správnom založení ohňa. Viac tepla sa dostane aj do miestnosti. Sporák je postavený v spoločenskej miestnosti (na chalupe či v dome by ňou mala byť priestranná kuchyňa či „kuchyňo-obývačka“). Steny sú tu kamenné, detaily okien i dverí hrubé, všetko je skoro „flinstonovské“ alebo ako z rozprávky o Mrázikovi. Sporák je tu však jediným zdrojom tepla. Preto sme uprednostnili vysokú účinnosť i výkon v krátkom čase. Aj tu boli zvolené hrubé ukuté kovové diely - dvierka i rám. Aby sporák nepôsobil v kamennom prostredí ako ďalší balvan, zvolili sme kontrast - ľahkosť a zároveň váhu. Ideálny sporák z hľadiska účinnosti je položený na nohách alebo tenkých stienkach. Blok hmoty, v ktorom je osadená rúra na pečenie a ohrievacia rúra, je odsadený od steny. Sporák tak môže prebytkové teplo odovzdávať smerom dolu i k stene. Odporučená vzdialenosť kobky od steny je asi 15 cm, čím sa ušetrí miesto, a pritom možno udržať priestor v čistote i premaľovať stenu.
Ďalším zdrojom tepla je rúra idúca do komína. Navrhnutie a vybudovanie takéhoto sporáka je už „vyšší level“ kachliarskeho remesla. Samozrejme, aj obsluha musí byť správna, citlivá. Návrh budovaného sporáka prešiel viacerými etapami. Nebolo možné sporák „odsadiť“ od steny, preto sme použili tepelnoizolačné vrstvy. Vyhotovenie betónovej dosky s odskokom je náročné. V návrhu síce je, ale pri stavbe (pozri foto) sa muselo od tohto riešenia upustiť.
Cieľom nášho sporáka je využiť teplo aj priestor. Sporák je na nožičkách, takže dole uskladníme viac dreva. Teplo zároveň môže preniknúť cez dno ťahu. Ohrieva miestnosť, dosúša drevo. Požiaru sa obávať nemusíme. Teplo sa šíri smerom nahor a strop dutého priestoru sa ohreje maximálne na 40 °C. Okrem toho, v našom prípade je dutina dvojposchodová, takže prehriatie podlahy vôbec nehrozí. Ani drevo uložené v dolnom priestore sa nevznieti.
Technické detaily a materiály
Táto schéma je jednoduchá, ale postačujúca. Používa sa na informovanie o tom, ako je usporiadané vnútro spotrebiča. Je súčasťou návodu a odovzdávacieho protokolu spotrebiča. Podľa tejto schémy kominár alebo domáci dokáže spotrebič čistiť. Vyznačené sú čistiace otvory, smer toku spalín, dôležité súčiastky. V návode je uvedená metodika čistenia. Každý majster by mal takúto schému odovzdať spolu so spotrebičom. Zatiaľ to nie je určené zákonom, ale kvalitní majstri schému odovzdávajú. Zákazník by ju mal vyžadovať!
Spaliny stúpajú popri stene. Aby sa stena zbytočne neprehriala, je tepelne odizolovaná. Teplo tak môžeme využiť pre seba. Teplo, ktoré by v „ľudovom“ sporáku pohltili steny a mohli by sme ho využívať až po dlhšom kúrení, tu máme skoro hneď. Bez problémov preto pri tom istom výkone a spotrebe paliva možno inštalovať druhú rúru - už nie na pečenie, ale ohrevnú. V našom prípade nemá dvierka a slúži na sušenie ovocia a na ďalšie odovzdanie tepla. Dosiahne sa v nej teplota asi 60 °C. Ďalšie teplo nám odovzdáva rúra vedúca spaliny do komína. Aj tá má povrchovú teplotu asi 80 °C. Pri realizácii sme boli obmedzení možnou výškou sporáka. Preto sme sa rozhodli pre netradičné riešenie: rúra odvodu spalín s priemerom 160 mm je vsunutá nad ohrevný box do hĺbky asi 50 cm. Spaliny obtečú aj strop boxu, potom idú do tzv. „dymovej zdery“. Všetko toto si môžeme dovoliť, ak máme tepelne izolovaný komín a náležité materiály, ktoré ponechajú teplo pre sporák a nedovolia stenám zbytočne sa prehrievať. Pritom ostáva ešte dostatok tepla idúceho do komína. Komín na svoj chod totiž spotrebuje 7 až 30 % výkonu pece. O tom sme už písali. Preto nemôžeme uvažovať o vysokej účinnosti sporáka a všeobecne i spotrebiča.
Švédske kachle a ich vplyv
Švédske kachle pochádzajú z okolia Plzne. Sú tradičné v českých horských oblastiach - Šumava, Krušné hory. Sú komplikovanejšie ako stavaný sporák. Potrebujú viac kovových dielcov, rámov. Majú však vysokú účinnosť, odovzdávajú skoro všetko teplo do priestoru. Priestor sa maximálne využíva, nič tu nie je zbytočné. Na Slovensku sú takmer neznáme. Ba dokonca sa nám môžu zdať nejaký chudobné. Opak je však pravda - sú drahšie, lebo rôzne rámy a konštrukcie sú vyhotovené v odbornej dielni. Tento sporák sa stal akousi predlohou pri výstavbe nášho moderného a účinného sporáka.
Materiály a ich vlastnosti
Najmä v hornej časti pece bude doska dlhodobo a prerušovane vystavená pomerne vysokým teplotám. Preto musí byť zhotovená z kvalitného betónu. Množstvo vody má byť primerané. Ak je vody málo, betón „zahorí“. Ak je vody veľa, vyplaví sa cement a betón je krehký, nepevný, drobivý, nevyhovujúci. Žiarobetóny veľmi rýchlo tuhnú. O 24 hodín možno dosku opatrne oddebniť a jemne s ňou manipulovať. Plnú pevnosť dosahujú tieto druhy betónov asi za 5 dní. Potom ich možno zahrievať.
Omietka je nesená na murive pomocou „zajačieho pletiva“. Používame však len pozinkované pletivo. Hneď ako je pec nahrubo postavená, treba vyskúšať jej ťah. Má byť taký silný, že aj pri nezakúrenej peci sa pohne plamienok sviečky alebo zápalky, ak ju priložíme k privretým dvierkam. Ak komín neťahá, môže byť chyba v budove a komíne alebo aj hrubá chyba pri stavbe pece - omylom úplne uzavretý dymovod.
Prvú aj druhú vrstvu omietky treba naniesť na teplý sporák. Vzniká tak menej trhlín vo vrstvách omietky. Zahriaty sporák je väčší oproti studenému. Rozdiel je do 1 mm na 1 m. Hlina sa pri schnutí zmrašťuje. Ak ju nanesieme na teplý sporák, ktorý sa chladnutím zmrašťuje tiež, „oklameme“ fyziku. Prvú (základnú) vrstvu omietky dobre zdrsníme. Druhú vrstvu môžeme upraviť podľa požadovaného drsného či hladkého povrchu. Pri murovaní použijeme kusy polystyrénu na vytvorenie debnenia na žiarobetón. Ten potom nevyteká a stvrdne tam, kde treba. Kusy polystyrénu sú navzájom zoskrutkované.
Od spodnej komory ju oddeľuje rúra na pečenie, ale musí byť s ňou spojená prieduchom na prúdenie spalín, teda nezaslepeným ťahom. Ten je v pravej časti pece. Vzduch teda obteká rúru na pečenie sprava a smeruje nahor, kde ohrieva rúru na sušenie. Tá je podopretá vodorovným oceľovým nosníkom. V hornej komore je už nižšia teplota, asi 250 °C, a preto možno ako nosník použiť betonársku oceľ s priemerom 14 mm (tzv. „betonárska“).
Rámy všetkých dvierok (prikladacie, vetracie, popolníkové, dvierka rúry) musia byť zabudované pevne, aby nevypadli, ale zároveň musia umožňovať dilatačný pohyb. Na tento účel si narežeme pásiky z tzv. sibralového papiera, obalíme ich hliníkovou fóliou a použijeme ich na vytváranie dilatačných pásov po obvode rámov. Mokré malty, betóny či hlina nepreniknú do štruktúr a papier vytvorí pružiacu (dilatačnú) dutinku. Keďže nad sporákom je uložený trám nesúci povalu, bolo treba konštrukciu sporáka v niektorých miestach znížiť, aby boli dodržané povolené protipožiarne vzdialenosti. Keďže sa už nedala zmeniť ani poloha dymovodného pripojenia, v prednej časti bolo treba kobku znížiť oproti pôvodnému projektu. Vzdialenosť medzi dreveným stropom a kobkou je 17 cm. Táto vzdialenosť umožňuje dostatočné prúdenie vzduchu, a tak nehrozí prehriatie dreveného trámu nad kobkou.
Záverečné úvahy a aplikácia
Robí sa pomocou „dymovej zdery“, teda vložky dymovodu. Na jednom konci má priehyb, čiže falc, z výroby. Keď je priehyb zaliaty v betóne, nemožno vložku vytrhnúť. V našom prípade bol jej priemer 132 mm. „Zderu“ (veľmi vágny preklad českého slova zděř) si môžete aj vyrobiť z krátkeho kusa plechovej rúry, ktorá sa viacnásobne nastrihne na jednom alebo oboch koncoch, čo umožní vytvorenie priehybov (falcov) a pevné zamurovanie do steny pece. V tomto type sporáka možno variť už o 15 minút po správnom založení ohňa. Viac tepla sa dostane aj do miestnosti. Na preklade, ktorý tvorí osadzovací rám, je položený rad tehál. Opätovne je tu položená dilatačná vrstva papiera. Na spevnenie použijeme čelnú sponu - „kramľu“. Stláča tehly k sebe.
Ohnisko je srdcom budov, ktoré nie sú napojené na centralizované siete. Vytvára teplo potrebné pre život a poskytuje energiu na varenie. Mikroklíma v budove a jej životnosť priamo závisia od jej produktivity a efektívnosti. Článok, ktorý sme predstavili, podrobne popisuje, ako kompetentne postaviť tehlové kachle pre váš dom. Sú uvedené schémy výstavby domu a dôkladne sa analyzujú technologické nuansy. Ponúkame starostlivo vybrané, svedomito overené, praxou overené informácie o výbere a montáži murovaných kachlí. Začínajúcim kachliarom a majiteľom vidieckych nehnuteľností, ktorí chcú dohliadať na prácu najatých remeselníkov, pomôžu informácie, ktoré ponúkame na základe stavebných požiadaviek.
Nie je ľahké pochopiť množstvo konštruktívnych tehlových pecí. Majitelia predmestských nehnuteľností, ktorí chcú svoj dom vybaviť murovanou jednotkou, by si však túto náročnú problematiku mali naštudovať. Je lepšie vopred určiť optimálnu možnosť pre jeho účel a dizajn, než prestavať a modernizovať. Tehlové kachle sú rozdelené do typov podľa nasledujúcich hľadísk: účel, typ pohybu plynu, výkon, frekvencia spaľovania, geometrické údaje. V ideálnom prípade sa kachle, ktoré sú ideálne pre vás osobne, vyberajú podľa dvoch alebo troch najdôležitejších kritérií.
Tehlové kachle pre súkromné domácnosti sú podľa účelu rozdelené do troch skupín:
- Vykurovacie: Murované konštrukcie, ktoré plnia jedinú povinnosť - dodávanie tepla do obsluhovaných priestorov. Vykurované miestnosti nemôžu byť viac ako tri. Okrem toho by steny kachlí mali, ak je to možné, slúžiť ako súčasť vnútorných priečok.
- Kúrenie a varenie: Sporáky vybavené teplogenerujúcou plochou aj varnou doskou. Do tejto kategórie patria aj murované kachle vybavené len liatinovou varnou doskou.
- Špeciálny účel: Jednotky určené na riešenie vysoko špecializovaných úloh: pečenie chleba, príprava kúpeľného domu na procedúry, sušenie oblečenia alebo zdobenie miestnosti. Do tejto skupiny patria kachle pre garáže, skleníky a dielne.
Typickými predstaviteľmi prvej skupiny sú holandské kachle, tenkostenné kachle stavané v rámoch, kachľové a markovské konštrukcie. Charakteristické pre druhú skupinu sú ruské kachle, kachle s vodným okruhom a bez neho, ako aj kuchynské ohniská. Tretia skupina má množstvo variácií. Ak však zoberieme do úvahy stavby z tehál, prevládajú predovšetkým saunové pece. Hoci môžu byť kovové, majú tehlové obloženie - obloženie ohniska žiaruvzdornou tehlou.
Tehlové kachle sú postavené z materiálu s vysokou tepelnou kapacitou a relatívne nízkou tepelnou vodivosťou. Zjednodušene povedané, vykurovacie, varné a saunové kachle z tehly sa zohrievajú pomalšie ako kovové, no aj oveľa dlhšie udržia teplo. Nízka tepelná vodivosť tehly je dobrá aj preto, že napriek vysokej teplote vo vnútri ohniska dosahujúcej 500-700º, sa vonkajší povrch tehlovej konštrukcie zohreje len na 95-100º. Prednostné vlastnosti materiálu výrazne dopĺňajú dizajnové vlastnosti kachlí. Pre zvýšenie tepelnej kapacity sú vybavené dymovými kanálikmi a komorami, ktorými dym cirkuluje nejaký čas predtým, ako opustí kachle komínom a unikne do atmosféry.
Pohyb plynov cez dymové kanály - cirkulácie dymu popíšeme s nadsázkou nasledovne: Dymové plyny s vysokou teplotou, prúdiace z ohniska nahor, sa na svojej ceste stretávajú s blokádou kachlí. Po stretnutí s prekážkou plyny prúdia do vertikálnych a horizontálnych kanálov a cestujú pozdĺž nich, pričom odovzdávajú teplo stenám pece. Spaliny, ktoré odovzdali teplo tehle, sa ochladzujú, padajú na výstup do komína a cez neho vystupujú do atmosféry. V peciach s horizontálne orientovanými kanálmi dochádza k ochladzovaniu plynu rýchlejšie, pretože plyny sa po nich pohybujú pomalšie ako po vertikálnych dráhach. V dôsledku toho sa teplo rozdeľuje nerovnomerne v celom teplovodnom poli a najčastejšie sa akumuluje na výstupe z pece. Pre zvýšenie prenosu tepla je vnútorný priestor tehlových pecí vybavený dymovými okruhmi - dymovými kanálmi, pozdĺž ktorých dym odovzdáva teplo hmote jednotky. Preto v obchode so sporákmi prevládajú tehlové konštrukcie s vertikálnymi cirkuláciami dymu.
V nich dochádza k pohybu plynu v dôsledku pôsobenia prírodných zákonov. Sú spojené medzi sebou alebo s kanálom vychádzajúcim z ohniska krátkymi horizontálnymi prepojkami. Nevýhody konštrukcií s vertikálnou cirkuláciou dymu zahŕňajú výrazný rozdiel v ohreve časti pece umiestnenej nad kanálom susediacim s ohniskom a kanálom kombinovaným s komínom. V jednotkách s horizontálnymi otáčkami sa spodná časť kachlí lepšie zohrieva, kým horná je chladnejšia, čo je podľa hygienických noriem lepšie. Ak sa rozhodujete, ako a akú murovanú pec je najlepšie postaviť v dome, musíte počítať s tým, že dym sa ideálne pohybuje vertikálne v stúpajúcom alebo klesajúcom smere v závislosti od dizajnu. Až pod tlakom plynov nahromadených nad alebo pod prekrytím prúdi do ďalšej otáčky.
Prítomnosť kanálov v dizajne, ktoré sú príliš dlhé, aj keď v oblasti dominujú vertikálne orientované cesty, tiež nie je najlepšou voľbou. V dôsledku príliš dlhej cirkulácie sa plyn príliš ochladí, čo rovnako ako v prípade horizontálnych otáčok hrozí nerovnomerným ohrevom. Umiestnenie vertikálnych a horizontálnych kanálov závisí od rýchlosti, ktorou sa plyn musí pohybovať v určitej časti pece. V horizontálnych kanáloch dym stagnuje, vo vertikálnych kanáloch sa pohybuje vplyvom gravitačných síl.
Nevýhody nerovnomerného rozloženia sú pri zvonových peciach do určitej miery eliminované. V tejto skupine dizajnov kachlí sú tradičné samostatné kanály spojené do jednej komory - digestora umiestnenej nad ohniskom. Plyn prúdiaci z ohniska do zvona cez úzky otvor naráža na horný strop kachlí. Od dopadu sa šíri rôznymi smermi a padá dole, odkiaľ je pod vplyvom prirodzeného ťahu ťahaný do komína. Schéma s uzáverom umožňuje rovnomerné rozloženie tepla, ale táto skupina má aj nevýhody - horná časť sa zahrieva viac ako spodná časť. Pokiaľ ide o tepelnú kapacitu, zvonové konštrukcie predbiehajú vysokorýchlostné kachle. Preto sa prvé vyberajú na vybavenie veľkých domov, druhé na chaty a malé budovy, kde nie je potrebná príliš účinná jednotka. V zvonových kachliach sa spaliny nepohybujú cez systém kanálov, ale v komorách, vďaka čomu je prenos tepla vyrovnaný po celej ploche kachlí.
Kachle musia pokryť tepelné straty ošetrovaných priestorov. Preto jeho výkon priamo súvisí s tepelnými charakteristikami miestností. Zisťujú sa pripočítaním strát cez steny a podlahy so stropmi, cez dverné a okenné konštrukcie, cez ventilačný systém. Výpočet tepelných strát umožní určiť produktivitu pece, ktorá by mala byť o niečo väčšia ako vypočítaná hodnota, ale nie väčšia ako 15%. Ak výkon tehlovej jednotky prekročí stanovený limit, treba zvoliť iný dizajn. Na uľahčenie procesu výberu najvhodnejšej tehlovej pece na murivo v nízkopodlažnej budove boli vyvinuté nomogramy.
Na zjednodušenie a uľahčenie výpočtov tepelných strát v priestoroch nízkopodlažných budov boli vypracované grafy. Tento ukazuje vzťah medzi plochou a tepelnými stratami v miestnostiach s jednou vonkajšou stenou. Použitie prezentovaného nomogramu je veľmi jednoduché. Na osi x tohto grafu musíme vykresliť bod #1 - veľkosť plochy miestnosti, ktorej tepelnou stratou sa teraz zaoberáme. Mal by sa ťahať nahor, kým sa nepretne s naklonenou čiarou, to je bod #2. Potom naľavo od bodu #2 nakreslíme vodorovnú čiaru do bodu jej priesečníka s osou ordinátov. Ide o bod č.3, koeficient vonkajších plotov, označme ho KF. Koeficient vynásobíme priemernou teplotou pozorovanou v regióne počas zimných mesiacov (nájdeme ho v „Building Climatology“). Pre miestnosti s dvomi vonkajšími stenami bol vyvinutý iný nomogram. Na prácu s ním budete okrem oblasti miestnosti potrebovať aj informácie o výške stropov. Pri výpočte tepelných strát pre miestnosti s dvoma vonkajšími stenami musíte okrem plochy miestnosti vziať do úvahy aj výšku stropov. Na výpočet tepelných charakteristík kachlí s uzavretými plochami smerujúcimi do miestností sa používajú korekčné faktory. Ak sú jeden alebo dva bočné povrchy uzavreté, získané hodnoty sa vynásobia 0,75.
Na základe frekvencie nakladania paliva a špecifík jeho spracovania sú pece rozdelené do dvoch skupín:
- Periodická akcia: Kachle, ktoré vyžadujú prikladanie a rozkúrenie dreva niekoľkokrát denne. Vzhľadom na to, že teplota v ich ohniskách niekedy dosahuje 1000º, vyznačujú sa hrubými stenami. Zvyčajne sú umiestnené v ¾ alebo 1 tehle.
- Nepretržité horenie: Tieto kachle nie sú určené na akumuláciu tepla, preto majú tenké steny, skladané do polovice alebo ¼ tehál. Palivo umiestnené v typickom banskom ohnisku v takýchto kachliach tleje asi deň, pričom po častiach uvoľňuje malé množstvo tepla. Keďže nepretržité spaľovanie vyžaduje pravidelný prísun veľkého množstva kyslíka, takéto konštrukcie sa v chove dacha neudomácnili. Je pravda, že „vynikajúco“ zvládajú vykurovanie veľkých súkromných domov, priemyselných a komerčných budov s vlastnou kotolňou a mechanickými nútené vetranie.
V nízkopodlažných vidieckych domoch sú väčšinou inštalované prerušované kachle. Vykurujú sa raz alebo dvakrát denne, udržia teplo od 12 hodín až po celý deň. Kachle s prerušovaným spaľovaním sa vyberajú na základe prioritného počtu spaľovacích procesov za deň. V stredných zemepisných šírkach by sa kachle mali zapáliť dvakrát za 24 hodín. Rovnaké množstvo je v severných oblastiach, ale pec na severe trvá dlhšie. Na juhu našej krajiny stačí vykurovať raz. Ruský sporák je typickým predstaviteľom kombinovanej vykurovacej a varnej jednotky, v ktorej sa pripravuje jedlo, pečie chlieb, suší veci a vykurujú miestnosti.
V pláne väčšina varných ohnísk a vykurovacích a varných kachlí pripomína obdĺžnik. Okrem toho sú varné dosky väčšinou obdĺžnikové a kombinované konštrukcie sú štvorcové alebo obdĺžnikové. V ruských verziách sú návrhy zvyčajne doplnené o pripevnené tehlové postele a miesta na spanie na hornom strope kachlí. K peciam sú pripevnené nielen postele, ale aj lavice a kachle na sušenie vecí, skladovanie húb pre budúce použitie a podobné účely.
Väčšina vykurovacích kachlí sa vyrába s obdĺžnikovým alebo štvorcovým prierezom v pôdoryse, pretože toto je najjednoduchšia forma, ktorú možno ľahko umiestniť do nízkopodlažných budov. Obdĺžnikové a štvorcové kachle sú umiestnené v strede veľkej miestnosti, ktorá je alebo nie je oddelená ľahkými vnútornými priečkami. Bez ohľadu na veľkosť kachlí, ak je priestor rozdelený vnútornými priečkami, sú usporiadané tak, aby povrchy kachlí slúžili ako pokračovanie svetlých stien. Ruské kachle sa vyrábajú predovšetkým v tvare obdĺžnika s pravouhlými a štvorcovými konštrukčnými prvkami rôznych výšok. Kachle na varenie pre súkromné domy majú malú veľkosť. Spaliny sú odvádzané cez komín inštalovaný v stene. Holandské a írske sú v priereze okrúhle. Navonok je ťažké ich rozlíšiť, rozdiel je v spôsoboch vnútorného kladenia, tehly je možné klásť priamo s orezaním prebytku alebo radiálne po obvode. Rohové vykurovacie telesá dokážu výrazne ušetriť miesto, no začínajúci kachliari si s ich špecifickým murivom poradia len ťažko. Podľa počtu podlaží sú pece rozdelené na jedno- a dvojposchodové. Druhou sú konštrukčne zložité celky, s ktorých dizajnom sa netreba zapodievať bez znalosti prevádzkových vlastností systémov na tuhé palivá, ich spaľovania a odvodu spalín.
Tehlové kachle sú obdĺžnikového tvaru, veľký sporák v strede miestnosti, integrovaná vykurovacia a varná jednotka, obdĺžniková piecka s vysokou lavicou, kompaktné zariadenie na varenie piva, tehlová Holanďanka v kovovom obale, rohová murovaná pec s krbom, dvojpodlažné kachle vo vidieckych domoch. Vykurovacie kachle sú obdĺžnikové, štvorcové a dokonca aj okrúhle, takzvané írske. Všetky konštrukcie postavené s hrúbkou steny do ½ tehly patria do tenkostennej triedy. Príklad konštrukcie okrúhleho holandského domu s inštaláciou tehly na krátkej hrane na vytvorenie stien v kovovom puzdre. Nie je to najjednoduchšia, ale zaujímavá možnosť. Ak uvažujete o tom, ako postaviť efektívny tehlový sporák s najnižšími nákladmi v dome určenom na trvalý pobyt, potom je lepšie uprednostniť obdĺžnikovú alebo štvorcovú štruktúru vykurovania a varenia. Konštrukcia ohniska na varenie a vykurovacej holandskej pece je celkom prijateľná. Miniatúrny štvorcový alebo okrúhly tenkostenný sporák je celkom vhodný pre dacha, ak nie je určené varenie. Spomedzi kombinovaných možností by bola optimálna jedna z malých odrôd ruských alebo švédskych kachlí.
Odporúčame tiež prečítať si článok o tom, ako postaviť mini ruský sporák vlastnými rukami. Viac podrobností - prejdite na odkaz.
Náklady a svojpomocná výstavba
Murovaná pec je dosť drahá. Najskromnejšia možnosť pre malú chatu môže stáť v priemere 150 tisíc rubľov. Preto je veľa tých, ktorí chcú postaviť jednoduchý sporák v súkromnom dome bez výrobcov kachlí, to znamená vlastnými rukami. Radi pomôžeme nezávislým remeselníkom realizovať túto myšlienku. Okamžite urobme výhradu, že v postupoch navrhovaných na zváženie sa diskutuje iba o postupe konštrukcie hmoty pece - hlavnej časti konštrukcie s funkčnými komorami a kanálmi. Neuvažujeme o výstavbe nadácie, pretože sú uvedené jej hlavné postuláty v inom článku na našej stránke. Komínové murivo nerozoberáme v rámci podkrovia ani podkrovia a nad strechou. Neponúkame návrhy a usporiadanie zložitých dvojpodlažných vykurovacích konštrukcií, ale uvádzame najjednoduchšie schémy.
Možnosť #1: Ruský sporák s vysokou sporákovou lavicou. Táto univerzálna kachľová konštrukcia sa buduje v stredných a severných zemepisných šírkach našej krajiny. V závislosti od poveternostných podmienok sa môže zahriať raz alebo dvakrát. Ak sa palivo nakladá len raz denne, potom bude tepelný výkon jednotky 2100 kcal/hod. Pri prevádzke dvoch kúrenísk sa účinnosť zvýši na 3000 kcal/hod. Jedna z najjednoduchších možností pre murovanú rúru je vybavená minimom spotrebičov. Potrebujete len klapku a dymovú klapku. Pri prevádzke jediného ohniska za deň vyžarujú bočné a zadné plochy poľa spolu 1200 kcal/hod., strop vyžaruje 500 kcal/hod. a predná stena 400 kcal/hod. Dve ohniská zvýšia tieto hodnoty na 1750, 700 a 550 kcal/hod. Rovnako ako vo väčšine ruských pecí je pod ohniskom, vonkajším okrajom ohniska, prieh…
Plánujete postaviť svoj dom v gazdovskom štýle, alebo uvažujete o prestavbe kuchyne vo vašej chalupe? Žiadny kus nábytku, akokoľvek starý a zachovalý, nedokáže vytvoriť v príbytku takú atmosféru, ako práve kachľová pec. Odborníci alebo i milovníci kachieľ tvrdia, že tieto sporáky, ktoré sú vlastne viacúčelové kachľové pece, vydávajú úplne iný druh tepla, ako iné vykurovacie telesá a vydávajú teplo liečivé. Kuchynské kachľové pece alebo inak nazývané aj kachľové sporáky, sú murované stavby s liatinovými časťami a časťami z ďalších ušľachtilých kovov. Ich povrch je upravený glazúrovanými kachlicami. Široká ponuka rozmerov, farieb a tvarov kachlíc umožňuje vytvoriť z každej pece neopakovateľné, originálne dielo. Okrem liatinovej platne na varenie môže takáto pec obsahovať aj rúru na pečenie a dokonca aj otvorené ohnisko, ktoré sa dá vhodne upraviť pre grilovanie. Vďaka modernej regulačnej technike sa kachľové sporáky na pevné palivo dajú prepojiť aj s ústredným kúrením. Ak sa sporák vyhreje na požadovanú teplotu a neskôr v ňom oheň vyhasne, teplo vyhrievajúce interiér z neho sála ešte niekoľko hodín. Až pri poklese teploty pod nastavenú hodnotu, termostatické senzory zopnú ústredné kúrenie. Len čo sa v sporáku začne znovu kúriť, ústredné kúrenie sa automaticky vypne. Táto výhoda má jednoznačne kladné dopady na šetrenie výdavkov na kúrenie v domácnosti. V kachľových sporákoch sa totiž spaľuje drevo, ktoré je v porovnaní s inými palivami alebo energetickými zdrojmi, podstatne lacnejšie. Drevo sa v sporáku spaľuje takmer dokonale, preto kvalitný moderný sporák nevyžaduje žiadnu náročnú údržbu a ani zdĺhavé a obtiažne čistenie. Pri napájaní na komín treba myslieť na multifunkčnosť tohto zariadenia a bolo by dobré využiť obe ponúkané možnosti, teda napojenie sporáka ku komínu tak z bočnej, ako aj zo zadnej strany.
tags: #murovany #sporaj #svojpomocne