Vykurovanie kachľovou pecou: tepelné straty a potreba tepla v uzavretých miestnostiach

Či už vykurujte kachľovou pecou, krbom, infrapanelmi alebo podlahovým kúrením, množstvo tepelných strát vo vykurovaných, uzavretých miestnostiach sa mení v závislosti od zmien vonkajšej teploty.

Rozmery kachľovej pece

Hlavným cieľom stanovenia maximálnej tepelnej straty je správny výber murovaných alebo prenosných kachľových pecí. Potreba tepla a prevádzkové podmienky, napr. prevádzkový čas a poveternostné podmienky zásadne ovplyvňujú množstvo energie potrebnej na vykurovanie priestorov, požiadavky na palivo a náklady na vykurovanie. Preto sa oplatí dôkladne stanoviť potrebu tepla v daných miestnostiach.

V prípade kachľových pecí v štandardných budovách sa môžeme uspokojiť s určením približnej potreby tepla. Je známych niekoľko takýchto metód. Čím viac faktorov, relevantný pre tepelné straty, dokážeme zohľadniť, tým je výsledok presnejší.

Pred opisom metód samotných sa pozrime na vzťah medzi skutočnou potrebou tepla v miestnostiach a menovitým výkonom vykurovacích zariadení. Maximálna (menovitá) potreba tepla v miestnosti by mala zodpovedať výkonu zdroja tepla (napr. kachľová pec na drevo v klasickom alebo modernom prevedení).

Odovzdaný výkon kachľovej pece na drevo

Ak je tepelný výkon pece nižší, než tepelné straty miestnosti, nie je možné udržať požadovanú vnútornú teplotu vo veľmi chladných podmienkach, a to ani pri nepretržitej prevádzke. V takýchto prípadoch užívatelia spravidla skúšajú predĺžiť čas rozkurovania. To znamená, že v peci sa kúri priebežne (nezapaľuje sa dvakrát denne, ale drevo sa prikladá v priebehu celého dňa), čo následne vedie k zhoršeniu účinnosti pece a k jej predčasnému opotrebovaniu. To môže skrátiť obvyklú životnosť 25 až 30 rokov na polovicu.

Spaľovanie prachu

Príliš vysoká teplota povrchu pece je zdraviu škodlivá aj z dôvodu spaľovania prachu. Dôvodom je, že pri takzvanom spaľovaní prachu sa rozdrobujú čiastočky – prevažne organického pôvodu – vznášajúce sa vo vzduchu. Veľkosť jemných prachových častíc vo vzduchu je 10 – 100 µm. V dôsledku vystavenia vysokým teplotám môžu z týchto častíc vzniknúť prachové častice s veľkosťou 0,1 až 10 µm, ktoré dokážu spôsobiť znečistenie a zašpinenie tým, že sa prilepia na chladnejšie povrchy. Prach s veľkosťou častíc menšou ako 0,5 µm sa môže dostať do hrdla a do pľúcnych mechúrikov, kde priľnutím k povrchu môže spôsobiť podráždenie a iné škodlivé účinky. So zvyšujúcou sa teplotou povrchu pece sa zvyšuje aj riziko spaľovania prachu.

Predimenzované rozmery kachľovej pece

Ak na vykurovanie miestnosti zvolíme pec s vyšším výkonom, než je potreba tepla v miestnosti, časté prehrievanie môže spôsobiť rôzne problémy. Je škodlivé pre zdravie: môže viesť k poteniu a následne k prechladnutiu. Pec s vyšším, než potrebným výkonom dokáže miestnosť rýchlo vyhriať, ale regulácia je pre obsluhu často neprekonateľným problémom, najmä pri miernejšom prechodnom počasí. Z uvedeného vyplýva, že z hľadiska navrhovania nie je spoľahlivé a nestačí zohľadniť len objem zohrievaného vzduchu! Je to z toho dôvodu, že miestnosť s jedinou vonkajšou ohraničujúcou konštrukciou (napr. jednou vonkajšou stenou) môže byť z hľadiska objemu ohriateho vzduchu v rovnakej kategórii ako rohová miestnosť pod plochou strechou s až tromi ochladzujúcimi sa plochami (napr. dve vonkajšie steny a plochá strecha). V mnohých prípadoch môžu byť medzi miestnosťami s rovnakým objemom vzduchu rádové rozdiely v tepelných stratách. Preto aj v prípade približných výpočtov možno odporučiť len posúdenie konkrétneho miesta a zovšeobecnenia z praktických výpočtov.