Topení dřevem

[1220]

Odkaz na Kamna :
http://www.stropuva.lt/upload/files/Ins ... .nauja.pdf
je to Litva Rusům jsem křivdil

[jarda m]

Překlad manuálu kotle na dřevo, kotle na dřevo a uhlí.
Text před technickou korekcí.

Na dřevo: Výkony 7 - 10 - 20 - 40kW dle typu, maximální doba hoření 28 až 31 hodin.
Na uhlí a dřevo: Výkony 10 - 20 - 40kW dle typu, maximální doba hoření 168 hodin.

[poota]

V tomto vlákně bych chtěl známé i méně známé teoretické i praktické skutečnosti, související s využitím spalování dřeva, uspořádat do jakéhosi přehledu.
Cílem je vytvořit vlákno, po jehož pročtení by člověk neměl problém vybrat si na trhu kamna, která opravdu splní jeho očekávání. Nebo si je zkonstruovat a případně si i vyrobit. Pokusím se sem dát o spalování dřeva všechno, co se mi kde podaří vyšťárat.

Nedělám si nárok na neomylnost a uvítám jakákoli zpřesnění či vyvrácení bludů, které se zde vyskytnou.

Po úvodní části, která by měla probrat spíš teorii a jakýsi základní přehled různých typů topidel, ale bude se tvořit zvolna a postupně, bude prostor pro prezentování konkrétních výrobků a i zkušeností s jejich provozem.
Upozorňuji předem, že tohle vlákno se soustřeďuje pouze a výhradně na topení dřevem, takže "vícepalivová" zařízení zde prosím uvádět pouze v této souvislosti.
Pro topidla plynová, naftová, alkoholová, na uhlí, koks a různé druhy odpadů či jiná paliva je možné založit separátní vlákno.
Různým částem příspěvků, které s tématem přímo nesouvisejí, se nebráním, ale prosím p.t. přispěvatele, aby je označovali prostřednictvím ikony s "bublinkou" offtopic.

Zdravím - poota

[poota]

Pro začátek asi bude vhodné se zmínit, jak vlastně dřevo hoří.
Pro někoho může být docela překvapením, že nehoří samotné dřevo, ale jenom plyn, který vzniká jeho zahřátím. Z určitého objemu dřeva můžeme teplem vyextrahovat jenom určité množství plynu. Pokud ho vyčerpáme, zbude ze dřeva dřevěné uhlí, které také hoří, ale jiným způsobem, přičemž můžeme docílit i mnohem vyšších teplot, než při spalování dřevoplynu.
Hoření může být dokonalé, což znamená, že se spálí všechno, co se spálit dá. Je to takové hoření, jakého se snažíme docílit, ale většinou se to z různých důvodů nedaří. Nejsnazší kontrolou dokonalosti spalování je množství a kvalita popele a kouře.
Na téma druhů dřeva, jeho výhřevnosti a její závislosti na obsahu vody, jakož chemických pochodů při spalování je spousta různých tabulek a vzorců, které jsou různě k nalezení a prostudování. Podle mého názoru jsou docela zajímavé a leckdy nám mohou pomoci při nějakém rozhodování, ale většinou se bez nich docela snadno obejdeme. Pokud bude nějaký jejich údaj pro nás důležitý, pokusím se jej zmínit. Nejspíš se bude jednat o konkrétní hodnoty teplot, které bude nutné pro nějaké děje buď překročit a nebo jich naopak nedosáhnout.

S přehledem topidel začneme, jak jinak, s prostým otevřeným ohněm. Palivo u něj leží přímo na zemi a kouř stoupá volně vzhůru. Tento způsob kromě jednoduchosti má již jenom samé nevýhody. Špatně se roztápí, protože je zespoda zemí chlazen. K hořícímu dříví má okolní vzduch špatný přístup a to zvláště ke žhavému středu. Oheň se může snadno šířit do okolního porostu, zvláště při větru. Nedokonalé spalování vytváří větší množství kouře. Na vaření a nebo smažení v nádobách je nepoužitelný, dá se nad ním dobře opékat nebo špatně udit.

Modifikace otevřeného ohně vyplývají ze snah o odstranění nevýhod.
Vaření v nádobách vyžaduje jejich umístění do takové výšky, aby je plameny zespoda "olizovaly". Jedním směrem je zavěšování nádob na různé konstrukce, nejběžněji na vodorovnou tyč, nesenou dvěma svislými vidlicemi a nebo trojnožku, často i kovovou. Oblíbeným žertem skládacích turistických trojnožek bylo jejich "ukročení", nejčastěji v závěrečné fázi vaření, kdy bylo téměř hotové krmě využito k uhašení ohně.
Šíření ohně do okolí se nejčastěji brání uzavřeným kruhem kamenů kolem celého ohně, který také na jednu stranu brání rozfoukávání ohně, ale na druhou stranu zase zhoršuje přístup čerstvého vzduchu pro hoření. Určitým řešením je zvětšení průměru kamenného kruhu na dvoj až trojnásobek průměru ohně - tím se docílí toho, že stoupající ohřátý vzduch s kouřem je nahrazován nasáváním čerstvého vzduchu z okolí přímo k obvodu ohně.
Dalším možným zlepšením je vykopání úzkého kanálu, krytého roštem, který přivádí čerstvý vzduch až pod střed ohně.
Druhým směrem je postavení nádoby na dva nebo tři kameny, což může být stabilnější. Ovšem značně se tím omezuje prostor pro vlastní oheň a navíc kameny většinou nebývají dostatečně vysoké. Řešením je postavení vyšších zídek po stranách ohně a jejich větší vzdálenost přemostit roštem, na který se nádoby stavějí. Při tomto způsobu se samozřejmě nabízí ještě další rošt přímo pod ohněm, který je tak výborně provzdušňován a vznikající popel může roštem propadávat, takže provzdušňování nijak nebrání.
Otevřený oheň je snadné provozovat na otevřeném prostranství, ale v obytných prostorách vyniká nevýhoda nedokonalého spalování, která se projevuje jako více či méně hustý kouř.
Ten odcházel přes nedokonale těsnou střešní krytinu střechy, případně i otvorem ve štítě - tedy v dobách zemnic, polozemnic a chat o jedné místnosti. V jurtách se používal středový kulatý otvor uprostřed střechy, indiánská teepee měla ve špičce otvor s chlopněmi, které se daly přestavovat podle směru větru. Ve středověku časté tzv. černé kuchyně měly klenutý strop, na nějž navazoval sopouch pro odvod kouře.
Přes všechna zlepšení zůstávají pro otevřený oheň stále ještě některé nevýhody - problém s kouřem jako následek nedokonalého spalování díky relativně nízké teplotě, nutnost stálého přikládání a momentální výkon na tomto přikládání závislý.

Zdravím - poota

[poota]

Krby považuji za určitý přechod od otevřeného ohně k ohništi uzavřenému, nejčastěji do kamen, sporáku a nebo pece. V klasické podobě má krb otevřenou jednu stěnu, které se říká zrcadlo. Jinak je ohniště obestavěné a nese přechod do komína, který je většinou jehlanovitého nebo kuželovitého tvaru. Zadní stěna ohniště je skloněná dopředu proti šikmé stěně jehlanu, čímž vytváří relativně úzkou škvíru pro průchod kouře a zároveň i dno jehlanu, tvarované do žlábku. Smyslem této konstrukce je zabránit zpětnému pronikání kouře, když fouká vítr do komína. Funguje to tak, že pokud kouř klesá dolů, tak se drží při svislé stěně, takže naráží na žlábek, který jej jako deflektor obrací zpátky nahoru. Současně jehlanovité rozšíření průřezu způsobuje zpomalení klesajícího proudu.
Provzdušňování hořícího dřeva je zajišťováno nejčastěji krbovými kozlíky, na kterých hořící polena leží "ve vzduchu". Další vychytávkou je závěs z řetízků, který visí přes plochu zrcadla a zachycuje jiskry odletující na krbovou předložku.
Mezi hlavní nevýhody krbů patří to, že plochou zrcadla nasávají z místnosti vzduch pro hoření. Další část vzduchu z místnosti ohřívají a spolu s kouřem ho ženou do komína. Místnost tak ohřívají sálavým teplem a teplem, které předají svým pláštěm okolnímu vzduchu. I při kvalitním spalování je využití paliva nízké. Na druhou stranu se do krbu používají delší a celá polena, takže odpadá jejich krácení a štípání, ovšem za cenu delšího roztápění. Pokud se komín neuzavře, pak odsává teplejší vzduch z místnosti i když se netopí a nasává do místnosti zvenku vzduch studenější.
Hlavní výhodou krbu je reprezentativnost a optický efekt hořícího ohně.
Nevýhodou je vysoká spotřeba paliva a současně tepelná nepohoda, která se projevuje tak, že části těla přivrácené ke krbovému zrcadlu jsou příjemně ohřívané až přehřívané, ale současně na části odvrácené nepříjemně táhne, popřípadě mrznou.
Odstraňování nevýhod krbu je náročné a po jeho postavení již většinou nemožné - musí se s nimi počítat už při konstrukci. Nejběžnější je nasávání vzduchu do krbu přímo zvenku a nebo od stěny krbu protilehlé. To se realizuje podpodlahovým kanálem, který prochází pod krbem a do ohniště je nasáván nejlépe přepadem přes zadní stěnu ohniště. Jiným řešením je použití teplovodních nebo teplovzdušných výměníků a převedení tepla na druhou stranu místnosti, nebo pro vytápění či temperování místností jiných.
Skutečně radikálním řešením je zabudování krbové vložky, která odstraňuje všechny nevýhody otevřeného ohně a přitom zachovává optický efekt. Krbová vložka se připojuje přímo do komína rourou, takže z tohoto hlediska se chová jako naprosto běžná kamna. Její účinnost je vždycky větší, takže i při menší spotřebě dřeva je tepelná pohoda v místnosti mnohem příjemnější. Výkon je většinou spíš předimenzovaný, takže je vhodné jejím prostřednictvím vytápět i další místnosti.
Ostatně ke správnému dimenzování topidel se ještě dostaneme.

Zdravím - poota

[poota]

Trochu se zas vrátím k otevřenému ohni.
Ležící a přes sebe různě pokládaná polínka nebo klacky vytvářejí plochý a nízký oheň málo provětrávaný a nedokonale spalující.
Osobně považuji oheň za vertikální prvek, kterému je zhruba vodorovně pokládané palivo proti jeho přirozenosti. Vytvořil jsem tedy z pásoviny na třech nohách stojící jakýsi řídký koš bez dna, kterému říkám svislý rošt. Přikládá se do něj shora, palivo udržuje přibližně svisle a dole se udržuje žhavé jádro.
Výhod to má několik. Palivo se nemusí dělat tak krátké, bez problémů jsou kusy i metrové. Dobře provětrávaný oheň hoří čistěji a spotřeba dřeva je zhruba poloviční až třetinová. Oheň je vyšší a hřeje víc do stran, takže se u něj příjemněji sedí a kupodivu i příjemně stojí. Díky lepšímu spalování je i míň popela.
Abych to jenom nevychvaloval - optimální velikost ohně je daná pevně průměrem roštu a není dobré oheň příliš podvyživovat - je potřeba udržovat stále plameny. To znamená sice méně, ale zato častěji přikládat. Zatápět je potřeba tak, že se při obvodu postaví silnější kusy a mezi ně se naskládá drobnější materiál na podpal trochu do výšky.
Vyzkoušel jsem i rošt směrem nahoru se mírně rozšiřující, ale válcový tvar se ukázal jako vhodnější.

Rost.jpg

Jak jsem později zjistil, podobný princip je známý už hezkých pár století a používal se ve Švédsku, takže je znám jako Švédská pochodeň. Tam ovšem nevzniknul náhodně ani bezdůvodně. Převážně plochá krajina, většinou vlhká půda a nedostatek velkých kamenů neumožňoval použití stejného otevřeného ohně, jako třeba u nás. Proti mému svislému roštu má výhodu v tom, že nepotřebuje žádné rozměrné zařízení a dá se na něm snadno vařit i v nádobě a nebo na pánvi.
Takže návod - je potřeba několik silnějších větví, nařezaných na stejnou délku, tak kolem 60ti centimetrů. Dá se také použít jedno silnější poleno, které se po délce rozštípe na 4 až 6 polínek. Podpalové drobnější palivo se sváže do malého snopku a kolem něj se naskládají a ovážou dlouhá polínka. Podpalové dříví se původně vázalo slámou nebo trávou a polínka houžví, ale dnes je běžnější drát. S jedné strany se k podpalovému snopku zastrčí papír a touto stranou se postaví celá pochodeň na zem. Škvírou mezi polínky se zapálí papír a od něj chytí i podpal a posléze začínají hořet i polínka. Oheň je v suchu, i když celá pochodeň stojí třeba ve vodě. Horní konce polínek vytvářejí plochu, na kterou je možné postavit hrnec, konvici a nebo pánev. Po uvaření lze v topení pokračovat přikládáním svislých kusů mezi odhořívající polínka a nebo jenom regulací mezer mezi nimi.
Různých variací tohoto principu je značné množství a jsou označovány jako svíce, pochodně nebo sporáky, Švédské, Ruské a nebo Sibiřské, odkazy se najdou třeba pod "Swedish Fire Torch/Stove".
Modifikace vznikají většinou podle nástrojů, které jsou k dispozici pro vytvoření svislého prostoru a přívodu vzduchu do něj. Používají se vrtané kanály i rozřezání motorovou pilou, používají se kmeny o průměru až 60 cm a délky do 150 cm, které hoří až 8 hodin pro osvětlení i ohřívání.
[youtube][/youtube]


Zdravím - poota

[poota]

V angličtině většinou jako "hobo stoves", případně "backpacking stoves" - to pro ty, kdož si chtějí najít podrobnější informace.
Bez nadsázky lze tento typ kamen označit za nejjednodušší a základní typ uzavřeného topeniště. Většina modifikací vzniká přizpůsobením se výchozím polotovarům, výrobním možnostem a tomu, která budoucí vlastnost je preferovaná. Takže se dají najít exempláře vyrobené pouze švýcarským nožem z plechovky, nalezené na smetišti, ale také tovární výrobky z titanového plechu. Primárním použitím je vaření, takže se preferuje určitá spolupráce s nádobou. U továrních a sofistikovaných samo-domo výrobků je běžné i to, že se celý vařič rozloží do několika částí, které se poskládají do nádoby na vaření. Výroba z plechovek je natolik jednoduchá, že se často nevyplatí vařič balit a odnášet ssebou, takže se nechává na místě a pro další vaření někde jinde se vyrobí nový.
Nejběžnější typ se vyrábí z kulaté plechovky, jejíž horní dno se celé vyřízne.
Nad spodním dnem se v boční stěně vyříznou trojúhelníkovité výřezy s hrotem nahoře - ty se promáčknou dovnitř a mají dvojí funkci. Otvory, které po nich ve stěně zbudou, proudí primární vzduch pod rošt. Druhou funkcí je to, že na nich rošt leží asi tak 2 až 3 cm nad dnem. Rošt tvoří již zmíněné horní dno, do kterého jsou proraženy otvory pro prostup primárního vzduchu a zároveň propadávání popela. Asi dva centimetry nad roštem jsou po vložení roštu proražené otvory pro vstup sekundárního vzduchu nad rošt. Několika různými způsoby je řešen horní okraj plechovky v závislosti na ohřívané nádobě. Jestliže je její průměr menší, než průměr plechovky, tak se používají dva rovnoběžné dráty (např. z oděvních ramínek), které jsou vodorovně prostrčené skrz otvory ve stěně plechovky. Dno nádoby je tak níž, než okraj plechovky, který tak směruje plamen i na boční stěnu nádoby. Při tomto řešení je pod dnem nádoby ve stěně vyříznut obdélníkový přikládací otvor. Při tomto řešení nemají plameny délku, potřebnou pro dobré hoření, takže nádoba bude značně znečišťována kouřem. Častým řešením je postavení další, kompletně průchozí plechovky i s přikládacím otvorem a průchozími dráty na spodní topeniště.
Pro nádoby o průměru větším se nejčastěji používají trojúhelníkové výřezy pod horním okrajem (i u nástavné plechovky), které jsou často i přehnuté nahoru, aby na nich nádoba mohla stát "ve vzduchu".
Místo nástavné plechovky se často používají i 3 svislé dráty, na jejichž horních koncích nádoba stojí. Dráty procházejí skrz otvory ve dně plechovky, pod nímž ještě bývají "rozkročené", aby tvořily nožičky, zajišťující větší stabilitu. Nahoře procházejí skrz otvory dovnitř zahnutých jazyků, vyříznutých v boční stěně. Toto řešení nepotřebuje přikládací výřez, ale vadí mu silnější vítr. Častým řešením je doplnění zástěnou, která bývá nejčastěji z plátů silnějšího alobalu, který se používá např. na grilovací misky.
Pro maximální skladnost se používají i kamna skládaná většinou do zhruba krychle z plochých plátů plechu.

Výhody tuláckých kamen:
nízké výrobní náklady, relativně vysoká účinnost, nenáročnost na kvalitu i kvantitu paliva, skladnost a nízká váha.
Nevýhody:
Nutnost drobného paliva a častého přikládání, špinění nádoby, nízká stabilita.
http://en.wikipedia.org/wiki/Hobo_stove

Zdravím - poota

[poota]

Zatím jsme se zabývali, abych tak řekl, normálním hořením. To znamená zapálení třeba papíru, od něj vzplanou drobné třísky, od nich silnější třísky a od nich již polínka nebo i kulatina. Nad palivem jsou plameny a kouř, který stoupá volně vzhůru. Velikost takového ohně závisí na množství hořícího dřeva, kvalita spalování na druhu a vlhkosti dřeva, momentálním počasí a síle větru. Kromě lepšího přívodu vzduchu k hořícímu palivu se tento způsob spalování dřeva již příliš vylepšit nedá.
Při hoření dřeva vznikají čtyři složky - teplo, dřevní plyn, dřevěné uhlí a popel. Tyto čtyři složky vznikají sice při každém spalování dřeva, ale ne vždycky nás zajímají všechny. Zpravidla se nám jedná hlavně o jednu či dvě z nich a ty zbývající k tomu musíme přibrat. Většinou se nám jedná o získání tepla, ale jsou i případy, kdy chceme získávat hlavně dřevoplyn nebo dřevěné uhlí. Někdy také potřebujeme jenom "něco spálit".
U otevřeného ohně sice vznikají všechny čtyři výše zmíněné složky, ale všechny jaksi nedokonale - tepla není tolik, kolik by mohlo být, dřevoplyn není tak kvalitní, jak by mohl být a značná část ho uniká bez užitku jako kouř, dřevěného uhlí je málo a část ho shoří, popela je zbytečně moc a obsahuje látky, které by se ještě daly spálit. Jak je vidět, tak normálním či přirozeným spalováním vlastně jenom plýtváme dřevem na nedokonalou výrobu toho, co chceme - a současně na stejně nedokonalou výrobu i toho, co nechceme.
Ještě by bylo asi vhodné zmínit, že plamen, tedy hořící dřevoplyn, je čtvrtým skupenstvím hmoty, tedy plazmou.

Mimo téma (offtopic)

Plazma je kvazineutrální médium, což znamená, že obsahuje oba protikladné náboje, ale ty jsou navzájem neutralizované, protože se vyruší. Vzhledem k tomu, že plamen se vždycky pohybuje, tak stačí oba náboje od sebe oddělit a může se přímo odebírat energie - princip MagnetoHydroDynamického generátoru.

Dosti dlouhým vývojem se člověk naučil spalovat dřevo sice nepřirozeně, ale zato s dokonalejším vytvářením všech čtyř složek, navíc i s případným oddělením některé z nich. Jedná se o výrobu dřevoplynu, který může být jímán a použit jinak, třeba na pohon spalovacího motoru. Další možností je výroba dřevěného uhlí, které hoří "jiným způsobem" - jeho spalováním se dá docílit i daleko vyšších teplot, takže se používá v kovářství pro svařování, na grilování, čištění roztoků a zlepšování půdy.
Jednoduchý způsob výroby dřevěného uhlí:
Menší uzavíratelný barel se u jednoho dna opatří otvory, naplní se dřevem, a to raději tvrdým, a uzavře se víkem. Druhou částí je běžný větší barel, který je shora otevřený a ve dně má uprostřed proražený otvor o průměru zhruba 20 cm. Dovnitř do tohoto barelu se na otvor postaví ten menší barel s dřívím tak, aby měl otvory nahoře. Mezikruží se vyplní palivovým dřívím. Mezi několika cihlami postavenými "na štorc" se připraví drobnější dříví na zátop a na cihly se obráceně postaví větší barel i s tím menším uvnitř. Je potřeba docílit toho, aby spodní okraje obou barelů stály na cihlách, mezi kterými bude po zapálení nasáván zespoda vzduch. Nahoře zůstává mezi dny barelů volný prostor, aby mohly spaliny odcházet otvorem ve vnějším barelu, který vlastně slouží jako plášť, nutící plameny zahřívat vnitřní barel.
Po zapálení a roztopení hoří "normálně" dříví mezi oběma barely a vzniká zde i "tah" jako v komíně. To znamená, že se vytvářejí svítící plameny a kouř. Po zahřátí vnitřního barelu se začne ze zahřátého dřeva uvolňovat dřevoplyn, který uniká spodními otvory do mezikruží, kde se míchá s plameny a vzduchem zespoda, takže také hoří. Po jisté době dohoří zátopové dřevo i dřevo v mezikruží a dál už hoří jenom vyvíjený dřevoplyn. To se pozná nejsnáze podle toho, že plameny jsou kratší, teplejší a méně svítí. Když se přestane vyvíjet plyn a "agregát" zhasne, je proces skončen. Po vychladnutí se vše rozebere a ve vnitřním barelu je dřevěné uhlí.
Někomu může tato odbočka od tématu připadat zbytečná, ale s generováním a spalováním dřevoplynu pracují všechny úspěšné úsporné konstrukce, ať již přímo a nebo nepřímo. Pro vyvíjení dřevoplynu je nutné dřevo zahřívat nad teplotu, běžně docilovanou "normálním" hořením. Potřebného "abnormálního" hoření musíme docílit nějakými prostředky, pokud možno bez dodávání nějaké "cizí" energie ve formě nějakých mechanických podavačů nebo větráků.
Z "přirozených" přírodních principů můžeme využít toho, že palivo vlastní vahou klesá dolů. Taky toho, že zahřáté médium stoupá vzhůru, takže prostřednictvím komína můžeme docílit tzv. tahu, který v kamnech vytváří podtlak, jehož prostřednictvím můžeme nasávat vzduch tam, kde ho potřebujeme. Díky tomuto tahu nejsme odkázáni jenom na proudění svisle nahoru, ale pro manipulaci se spalinami můžeme používat i vodorovné sopouchy a případně i proudění sestupné.
Využitím těchto principů vznikají kamna, kterými se při plném provozu pohybují vzduch i spaliny naprosto nepřirozeným způsobem jenom díky tomu, že jsou všechny části kamen zahřáté na pracovní teplotu. Aby se těchto teplot dosáhlo, musí po zapálení pracovat nějaký čas v roztápěcím režimu, při kterém je tah komína využíván "přirozenějším" způsobem.

Zdravím - poota

[Slavek Krepelka]

Pro vyvíjení dřevoplynu je nutné dřevo zahřívat nad teplotu, běžně docilovanou "normálním" hořením.
Zdravím - poota

Nazdar Petře,

Jak je to potom s teplotou v klasickém kónickém mílíři, kdy se suché dřevo oplácá hlínou a zapálí s velice omezeným přístupem vzduchu a nechá více méně jenom vydoutnat, přičemž spaliny a snad i dřevoplyn odchází zase relativně malou dírou ve vrcholu milíře. Předpokládal bych, že to doutnání nebude dosahovat ani teplot otevřeného ohně.

Ahoj, Slávek.

[poota]

.. Jak je to potom s teplotou v klasickém kónickém mílíři, ... Předpokládal bych, že to doutnání nebude dosahovat ani teplot otevřeného ohně.

Dřevoplyn vzniká i při nižších teplotách (jinak by dřevo nehořelo ani na otevřeném ohni), ale obsahuje dehet, dřevní líh, dřevní ocet a další sajrajty, které se dokážou při vyšších teplotách roztodivnými chemickými reakcemi navázat a přeměnit do čistého plynu.
V doutnajícím dřevu postupuje žhavá vrstva, která má ke zplynování dostatečnou teplotu - jinak by milíř prostě dřevěné uhlí nevyrobil. Na spodku milíře se také dělalo několik přivzdušňovacích otvorů, kterými se rychlost hoření, či spíše doutnání dala regulovat. Proces neprobíhal bez jakéhokoli přísunu vzduchu, ale za nedostatku vzduchu. Oplácání hlínou také zamezuje tepelným ztrátám, takže teplota uvnitř mohla být i překvapivě vysoká. Konkrétní teplotu v milíři sice nevím, ale na to, že je nižší, než v otevřeném ohni, bych rozhodně nesázel. I tak je uhlí z milíře méně kvalitní, než retortové.

Zdravím - poota

[poota]

Než se dočkáte dřívkáče, tak ještě trošku teorie.
U všech topidel, a u těch na dřevo obzvlášť, je v některých místech důležitá správná teplota. Kromě sice přesného, ale na vybavení přece jen poněkud náročného měření teploměrem, máme ještě možnost "měřit", či přesněji řečeno odhadovat, teplotu pomocí barev.
Ty jsou dvojího druhu. Ten první sleduje barvu tak zvaného náletu. Je to barva, která se objevuje na očištěném ocelovém povrchu při jeho zahřívání. Rozpětí takto sledovaných teplot se používá pro popouštění ocelí, které se provádí po kalení. Se stoupající teplotou se barva plynule mění.
- do 200^oC není vidět na povrchu žádná změna
- při 210^oC barva bíložlutá
- při 220^oC barva slámově žlutá
- při 230^oC barva žlutá
- při 240^oC barva tmavožlutá
- při 250^oC barva hnědožlutá
- při 260^oC barva hnědočervená
- při 270^oC barva purpurově červená
- při 280^oC barva fialová
- při 290^oC barva tmavomodrá
- při 300^oC barva chrpově modrá
- při 310^oC barva světlemodrá
- při 320^oC barva šedomodrá
- při 330^oC barva šedá
Dalším zvyšováním teploty se už barva povrchu nemění. Když přestaneme při dosažení nějaké barvy náletu zahřívat, povrchu již dosažená barva zůstane. Při novém zahřívání se tato barva začne měnit až po dosažení jí odpovídající teploty a změna barev dál pokračuje. Tím se dá snadno zjistit nejvyšší dosažená teplota materiálu, pochopitelně jenom v odpovídajícím rozpětí.

Pokračujeme-li v zahřívání, neděje se nějakou dobu vůbec nic, ale ve ztemnělém prostředí můžeme pozorovat, že začíná "svítit" přímo ocel, která je zahřívána. První náznaky lze spatřit zhruba při 520^oC, kdy začíná být rozeznatelná tmavá černohnědá barva.
- do 580^oC barva černohnědá
- do 650^oC barva hnědočervená
- do 750^oC barva tmavočervená
- do 780^oC barva višňová
- do 800^oC barva třešňová
- do 830^oC barva světle třešňová
- do 880^oC barva světlečervená
- do 1050^oC barva žlutočervená
- do 1150^oC barva tmavožlutá
- do 1250^oC barva světležlutá
- do 1350^oC barva bílá
Takže když naložíme kamna tak, že nám začnou pláty a nebo roury svítit, můžeme velice snadno odhadnout, jaké teploty jsme v daném místě dosáhli. Nové a zatím ještě nenatřené roury nám také svojí barvou náletu prozradí, jak teplé spaliny pouštíme do komína.

Na to, že dohořívající oheň jenom žhne, přišli lidé již dávno. Zrovna tak na to, že když na žhavé uhlíky přiloží další palivo, tak se dočkají na delší dobu jenom hustého čpavého dýmu. Stejně dávný je i objev toho, že při foukání do žhavých uhlíků se teplota zvýší a přiložené dříví začne hořet plamenem, a dokonce i to, že příliš silným foukáním lze čerstvé plameny uhasit.
Pokud si tyto "objevy" přeložíme do našich pojmů, tak žhnutí dohořívajícího ohně je způsob hoření dřevěného uhlí, ze kterého se nevyvíjí dřevoplyn. Hustý dým je masivní vývin dřevoplynu, který uniká skrze zónu, která je pod jeho zápalnou teplotou. Foukání do ohně je intenzivní přívod primárního vzduchu, kterým se docílí intenzivnějšího hoření a teplot až nad 1000^oC.
Praktické využití tohoto jevu vedlo k umístění žhavého dřevěného uhlí na rošt, pod který se vháněl vzduch nějakým dmychadlem, což je kovářská výheň - jeden z nejdůležitějších milníků pokroku.

Na stejném principu pracuje i velice oblíbený turistický vařič na dřevo, kterému se říká "dřívkáč".
Konstrukce je velice jednoduchá:
nejčastěji je to plochá nízká plechovka, do které je vsazena proděravělá miska, která tvoří rošt. Do prostoru mezi oběma miskami je zaústěna kovová trubice, kterou žene ventilátor vzduch pod rošt. Nádoba na vaření stojí na třech "nohách", které jsou součástí vařiče. Přikládá se mezerou mezi nádobou a horním okrajem roštu, jako palivo slouží tenčí klacíky, které mohou být i vlhké. Celý vařič se většinou vejde do ešusu, ve kterém se také vaří. Je nutné řešit i regulaci množství přidávaného vzduchu. Půl až litr vody uvaří průměrný dřívkáč zhruba za 5 až 10 minut, doba provozu záleží jenom na výdrži baterií, která se běžně pohybuje kolem 10ti jídel, to znamená něco mezi dvěma až třemi hodinami nepřetržitého provozu.
Výhody: skladnost, nízká váha, dostupnost paliva, které je k dispozici i na delší pobyt mimo civilizaci.
Nevýhody: závislost na bateriích pro ventilátor, riziko poruchy ventilátoru, očazené nádobí.
Přestože se často hovoří o náhradě ventilátoru nějakým ručně či jinak poháněným dmychadlem, nemám zprávy o tom, že by se nějaké takové řešení masově rozšířilo. Zatím běžnější cestou je dobíjení článků pomocí solárního panelu, který slouží zároveň i pro nabíjení článků pro mobil.

http://www.svetoutdooru.cz/clanek/?108044-drivkac

Zdravím - poota

[poota]

Pro vyhledávání v angličtině "wood gas stoves".
Z názvu by mohlo vzniknout mylné přesvědčení, že jenom tato kamna spalují dřevoplyn. Dřevoplyn pochopitelně spalují každá kamna, která spalují dřevo. Tento dnes probíraný typ je ovšem konstruován tak, aby vyráběl dřevoplyn kvalitnější a ve větším množství, než jiné typy. Výsledkem je kvalitnější hoření, více tepla a méně popela.
Na výrobě dřevěného uhlí jsme si zároveň ukázali výrobu dřevoplynu, protože jedno není možné bez druhého. Samostatným generátorem dřevoplynu, použitelného třeba pro pohon spalovacího motoru, se zdržovat nebudeme, protože všechno podstatné souvisí i s kamny a s využitím dřevoplynu k získání tepla jeho spalováním.
Při popisu činnosti zplynovacích vařičů, sporáků i kamen se často používá pro objasnění, prakticky spíše zmatení p.t. publika pojmů jako souproudé nebo protiproudé zplynování, přičemž oba způsoby mohou být ještě obrácené. Obecně se vychází z toho, že palivo se vlastní vahou pohybuje shora dolů. Tah vzduchu a spalin v topeništi může postupovat nahoru, proti pohybu paliva - což se klasifikuje jako spalování protiproudé. Vhodnou konstrukcí se dá ovšem docílit i toho, že tah topeništěm směřuje dolů, tedy souproudově. Jednoduchost sama, kdyby ovšem nebylo toho, že palivo může hořet na spodním a nebo také horním konci palivového sloupce. Právě tím z toho vzniká guláš, protože pojmy nejsou jednoznačně ani stanoveny, ani používány a ani chápány. Protož od pojmosloví tohoto co zbytečnosti upouštím, neb jsem mínění toho, že by jej bylo stejně nutno doplňovat názorným popisem.
Rozdíl mezi spalováním "normálním" a zplynovacím není velký, ale je zásadní. Zjednodušeně by se dalo říci, že pro "normální" spalování se přivádí veškerý vzduch do spalovacího prostoru spodem přes rošt, nad nímž zajišťuje celé hoření paliva, a veškeré spaliny potom odcházejí do komína. U spalování zplynovacího se pod rošt přivádí jenom část vzduchu jako takzvaný primární vzduch. Toho je poněkud méně a jeho účelem je zajistit pouze takové hoření, aby se vyvinula dostatečná teplota, při které se vyvíjí z paliva dřevoplyn. Jeho teplota je sice dostatečná na to, aby hořel, ale primárního vzduchu není tolik, aby mohl shořet čistě, takže by odcházel jako hustý dým. Aby mohl čistě shořet, přivádí se do tohoto prostoru další čerstvý vzduch, tak zvaný sekundární. Jeho smyslem je docílit spálení všeho, co je v dřevoplynu ke spálení - výsledkem je další teplo a čistý, průhledný "kouř".
Při větším množství primárního vzduchu, jaké bylo u "normálního" spalování, nevzniká dřevoplyn v dostatečném množství ani v dostatečné kvalitě.
Zplynovacího systému spalování používají dnes téměř všechna moderní topidla, a je označován jako systém "dvojího spalování".

Většina z nás jsme "hračičkové" a někteří to i přiznáváme - takže se teď podíváme na něco, co lze i snadno vyrobit - dřevoplynový vařič.
Výroba se příliš neliší od výroby tuláckého vařiče, vhodnými polotovary jsou opět plechovky. Tentokrát budeme potřebovat dvě a už nemohou být naprosto libovolné. Potřebujeme totiž, aby jedna byla jak menšího průměru tak i délky, než ta druhá. Navíc je potřebné, aby ta vnější měla dole plné dno a nahoře u okraje mezikruží s otvorem stejného průměru, jako je vnitřní plechovka. To znamená, že nejlepší je plechovka, která byla uzavřená zatlačením víka - většinou se takové používají na barvy. Jinak se dá potřebného mezikruží docílit i nastříháním rovného horního okraje plechovky do hloubky asi 1 cm s asi jednocentimetrovým odstupem a postupné zahnutí vzniklých čtverečků dovnitř. Otvor se zastřihne tak, aby se dala vnitřní plechovka zasunout dovnitř. Mezikruží lze samozřejmě vytvořit i jinak.
Nad dolním dnem je potřeba vytvořit řadu otvorů pro vstup vzduchu. Zajímavé je, že tudy vstupuje jak primární, tak i sekundární vzduch. Velikost těchto otvorů je sice pro správnou funkci důležitá, ale nedá se odhadnout předem. Naštěstí není příliš kritická, takže ať uděláme otvory jakkoli veliké, bude to fungovat vždycky. Na tvaru otvorů příliš nezáleží, mohou být vrtané či prorážené kulaté nebo hranaté, také se dá použít prosté prořezání trojúhelníkovitých se zahnutím výřezů dovnitř. Tři z nich je možné přehnout ven a šikmo dolů jako nožičky, což je dobré řešení, když bude nádoba stát na distančním límci z další plechovky. Jiným řešením je proražení tří dvojic otvorů - tři do dna a tři do mezikruží. Skrze tyto otvory se prostrčí 3 stejně dlouhé dráty, dole zahnuté do šikmých nožiček a nebo každý s okem, které tvoří nožičku. Nádoba se staví na jejich horní konce, takže je dostatečně vysoko nad plameny.
Vnitřní plechovka má jenom dolní dno, do kterého uděláme větší počet otvorů. Těmi proudí primární vzduch při dohořívání a propadává popel na dno vnější plechovky. Asi tak jeden až dva centimetry nad dnem vnitřní plechovky uděláme do její stěny řadu otvorů, kterými bude unikat vznikající plyn a míchat se v mezikruží se sekundárním vzduchem. Horní okraj vnitřní plechovky nastříháme a vyhneme směrem ven - po zasunutí plechovky bude tato na tomto okraji viset dovnitř. Je potřeba, aby mezi dny obou plechovek byl prostor o výšce jeden až dva centimetry. Pod horním okrajem vnitřní plechovky uděláme opět řadu otvorů, kterými bude dovnitř proudit směs plynu a sekundárního vzduchu. Tím je vlastně hotovo. Vypadá to v popisu dost složitě, ale je to jenom jedna plechovka s dvojitými děravými stěnami. Pokud někdo nabyl dojmu, že nejdůležitější jsou tam ty díry, tak si může do notýsku namalovat velký červený puntík.
Kamna jsme zdárně dokončili a můžeme se dát do topení.
Důležité je palivo - nejlepší jsou suché klacíky asi tak do síly prstu a délce kolem pěti centimetrů. Na jedno topení je jich potřeba asi tak na dvě hrsti, přesněji tolik, kolik se jich vejde do vnitřní plechovky. Podrobněji se o palivu ještě zmíním ke konci. Na palivo dáme kousek pevného podpalovače, případně místo toho dáme podpalovací gel a nebo mírně polejeme hořlavinou. Jsou i tací, kteří roztápějí whiskou a nebo brandy a argumentují tím, že technický líh se nedá pít. Zdůrazňuji na palivo, to znamená přímo nahoru. a shora ho taky zapálíme. Krátce po rozhoření můžeme ještě nahoru přidat trošku drobnějšího paliva, ale většinou to nebude nutné. Zpočátku jsou plameny žluté, dlouhé a kouří, protože dřevo hoří "normálně". Pokud se ukvapíme a dáme nad oheň nádobu už v této fázi, budeme ji mít pěkně očouzenou - a úplně zbytečně. Stačí tak minutu dvě počkat a svítivé plameny zmizí a místo nich se objeví nižší, čisté a nečadící, spíš jenom narůžovělé plameny spalovaného dřevoplynu. To je ten správný okamžik pro zahájení vaření. Dá se říct, že množství vody kolem 3/4 litru se přivede do varu kolem šesti minut. Potom je reálné očekávat, že ještě tak kolem patnácti minut bude voda vřít. Zhruba po této době již zbývá dole na roštu jenom žhoucí vrstva dřevěného uhlí, která za pár minut dohoří a zbyde jenom trochu jemného popela.
V popisu hoření není zmínka o nějakém přikládání - a není to žádné opomenutí. Pro správnou funkci je nutné, aby palivo hořelo jenom seshora a hoření postupovalo směrem dolů. Přiložíme-li nějaké dříví ještě před dohořením paliva, docílíme jenom toho, že ustane vývoj dřevoplynu pod hořící vrstvou a plyn se začne vyvíjet nad ní. Tento nový plyn se bude vyvíjet "zkráceně", takže nebude mít potřebné vlastnosti a nejspíš ani nebude hořet - zkrátka a dobře, vařič změníme na vyvíječ hustého kouře. Ale není nad to, ověřit si to vlastním pokusem.
Výhody:
rychlé a "čisté" uvaření s minimem paliva téměř kdekoli, malé rozměry a nízká váha, nezávislost na cizí energii.
Nevýhody:
omezená doba topení, závislá na "dávce" paliva, palivo musí být co nejsušší, což nebývá vždycky na místě k dispozici. Vlhké palivo snižuje kvalitu hoření a varu se docílí za zhruba dvojnásobnou dobu. Je to sice drobnost, ale přece jenom to ta nezávislost není dokonalá. Ideálním palivem jsou drobné peletky, které se mohou na kratší pobyt nést ssebou - jejich váha je minimální, ale zabírají místo.

Pro lepší představu video, zvuk se dá i vypnout:
http://www.youtube.com/watch?v=x9bklAIq ... re=related

Zdravím - poota

[laik]

Zdravím poota
jestli můžu trošku...
tady je odkaz na fotky, pro představu jak to vypadá, ten barel na dřevoplyn....
http://www.sobestacnost.cz/modules.php? ... s&album=17

[poota]

.. jestli můžu trošku...

Ovšemže můžeš, díky za spolupráci - poota

[poota]

Když topíme v kamnech "naplno", tak se sice dřevo spaluje nejdokonaleji, ale tepla je víc, než potřebujeme a dávka dříví shoří za krátkou dobu. Když spalování začneme "škrtit", tak je spalování nedokonalé, oheň kouří a také teplota spalin v komíně se sníží natolik, že se komín začne zanášet sazemi, případně dehtem. Tento problém řeší pece, které mají oproti kamnům mnohem větší objem ohřívané hmoty. I prudkým ohněm se tato masa ohřeje jenom na relativně nízkou teplotu, ale zato to potom dlouho trvá, než úplně vychladne. Například klasická chlebová pec má jenom jeden prostor, ve kterém se rozdělá oheň, který celou pec prohřeje. Potom se popel vymete a do téhož prostoru se "sází" pecny chleba, které se v něm upečou jenom vyzařováním ze stěn.
Ke značné dokonalosti byl tento systém doveden v podobě finské pece. Prohřívání jejího velkého objemu je zajištěno tím, že systémem sopouchů "prokličkovávají" spaliny celou pecí dřív, než odejdou komínem. Přitom povrchová teplota pece je natolik nízká, že se na ní dá udržet položená dlaň. Pec se používá zároveň na vaření, takže po zatopení se uvaří jídlo a pak se oheň nechá dohořet. Pec pak vytápí obydlí až do dalšího vaření. Za větších mrazů stačí po večeři ještě nějakou dobu přikládat a pec pak hřeje až do rána.
Tento systém se osvědčil natolik, že se dodávají na stejném principu i kamna ve formě jakési stavebnice. Základem je topeniště, nad které se přidává různý počet jednotlivých "poschodí", která obsahují labyrint sopouchů.
Výhody:
dokonalé využití paliva, čisté hoření s malou spotřebou, výborná tepelná pohoda ve vytápěném prostoru, možnost proskleného průhledu na oheň, architektonicky řešená část prostoru, kombinovaná často se schodištěm do patra se ložnicí přímo na peci. Dost příkladů najde strýček Google.
Nevýhody:
obtížné zabudování do stávajícího prostoru, nákladnost stavby, prostor se prohřeje až za dlouhou dobu po zatopení, takže je vhodnější pro trvalé provozování, je nutné počítat s častým zatápěním.

Zmínil jsem se o nutnosti dodržet určitou minimální teplotu spalin odcházejících komínem. To znamená, že komínem nutně odchází i značná část pracně vyrobeného, a taky draze zaplaceného, tepla. Uzavírací klapka v kamnech je z bezpečnostních důvodů konstruována tak, aby ji nebylo možné úplně uzavřít. Takže komín trvale odsává z místnosti teplý vzduch i tehdy, když právě netopíme. Vůbec mám dojem, že kromě toho, že nás komín zbavuje kouře z kamen a umožňuje jejich správné hoření, má komín již jenom samé nevýhody. Nákladná stavba, nutnost vymetání a pravidelných revizí a často i oprav.

Naštěstí tímto dojmem netrpím jenom já - takže se vyskytlo řešení, kterému se běžně říká raketová kamna nebo pec. Je to zajímavá konstrukce s několika překvapivými fígly. Z finské pece převzala nárazový způsob topení naplno bez jakékoli regulace, nebo přesněji řečeno s regulací rychlostí přikládání, a také akumulaci vyrobeného tepla do velké hmoty. Nutnosti komína se zbavila docela zajímavým způsobem - je totiž zabudovaný dovnitř, přímo do kamen a rovnou jako pokračování ohniště. Skutečně - plamen jde naprosto přímo a rovnou, bez jakéhokoli zdržování do vnitřního "komína", který tak vytváří pro ohniště potřebný tah. Pro následující sopouchy, které jsou většinou dost dlouhé a klikaté, vytváří naopak tlak, kterým spaliny žene většinou vodorovně do výdechu ven, do venkovního prostoru. Po celou tuto dlouhou cestu, kdy prohřívá na příjemnou teplotu nejčastěji široký sokl, na kterém se spí. Teplota odcházejících plynů je velice nízká, což svědčí o tom, že téměř všechno vyrobené teplo "zůstalo doma". Někoho může napadnout, že když kouř při nízké teplotě tvoří saze a dehet, tak bude muset být dlouhý sopouch brzy svinstvem úplně ucpaný, takže to nemůže fungovat. Má pravdu, či spíše měl by pravdu, kdyby u těchto podivných kamen nebyl ještě jeden fígl. A tím je dosažení takové teploty dohořívání spalin, že se všechny "saze" i dehet spálí, takže sopouchem prochází plyn, ve kterém již nemá co kondenzovat.
Té vysoké teploty hoření je docíleno tím, že spaliny po průchodu nahoru "komínem" jsou kolem něj vraceny dolů k sopouchu. Tím je docíleno spalovací teploty v "komíně" - spalovací komoře kolem 1000^oC, a zároveň je možné na plotně vařit. K obrácení spalin dolů kolem spalovací komory se nejčastěji používají 200 litrové barely nebo upravené tlakové nádoby.
Příklady konstrukce i s podrobnějšími informacemi:

http://sobestacnost.cz/akce/RaketovaKam ... Heater.htm
http://www.xixao.eu/index.php?option=co ... &Itemid=45

Výhody:
čisté hoření, absence komína, topení "vařením", tepelná pohoda.
Nevýhody:
nákladná stavba, obtížná vestavba, bez průhledu na oheň, obtížné vybírání popela, udržování ohně.

Zdravím - poota