Kozub a pec v jednom: Ako na to?

Možno ste už chceli vo svojej piecke upiecť klobásku alebo sa len zahľadieť do ohníka. Dvierka však bolo treba zavrieť pre hroziace zadymenie kuchyne. Napriek tomuto nezdaru je možné užívať si otvorený oheň – v našej upravenej piecke.

Galéria

Tento článok je viac o spotrebiteľských radách, teda o tom, že fyziku nemožno oklamať a od remeselníkov vyžadovať nemožné. V praxi sa vyskytuje neraz požiadavka zamontovať do stavanej kachľovej pece veľké dvierka s rozmerom aj 50 × 60 cm. Nie je to vždy možné a treba na to odborné vedomosti.

Čo to je kozubová pec, si najprv treba objasniť. Treba vedieť, čo je kozub, čo je pec a čo je kozubová pec (alebo čo by mala byť). Obvyklú stavanú či kúpenú pec nemožno bez problémov používať ako otvorený kozub. Je potrebné iné vnútorné usporiadanie. V našom článku to vysvetlíme. Naša kozubová pec je hybrid pece a kozuba. Ak na nej otvoríme dvierka počas horenia, nič sa nestane – pec nedymí a možno si užiť otvorený oheň.

Na bežných pieckach sú dvierka s veľkosťou asi 20 × 20 cm, poprípade 30 × 30 cm. Ak by sme na obvyklú stavanú pec dali veľké dvierka a pokúsime sa prikladať, do miestnosti sa vovalí dym. Pec má iné usporiadanie ťahov ako otvorený kozub a nedokáže odsať veľké množstvo vzduchu, ak sa dvierka otvoria.

KOZUBOVÁ PEC

Je kombinovaná pec, ktorú môžeme používať ako otvorený kozub aj ako uzavretý spotrebič v ľubovoľnom okamihu jeho prevádzky. Známa je v historických budovách. Nájdené zachované kusy sú asi od roku 1830, známe sú asi štyri na Slovensku (kaštieľ Bojnice, Solirov, Krásna Hôrka).

KOZUBOVÁ VLOŽKA S NÍZKOU DYMOVOU KOMOROU

Horšie sú na tom kozubové vložky s nízkou alebo skoro žiadnou dymovou komorou. Pri otvorení dvierok dym „vykĺzne“ po deflektore von smerom do miestnosti. Správna funkčnosť vložky závisí od výšky priestoru nad dvierkami – veľkosti dvierok (V, D), objemu dymovej komory (K) a, samozrejme, aj od veľkosti otvorov, ktorými dym vniká do dymovej komory.

Ani jeden výrobca vložky neuvádza možnosť prevádzkovať vložku ako otvorené ohnisko. Nedokáže ju zaručiť. Aj prikladanie je opisované v návodoch základnou vetou: „… vložku otvárame a prikladáme až po dohorení dávky paliva na zvyškové žeravé uhlíky…“. Žiadne hrabanie na otvorenom ohníku, opekanie či zapaľovanie cigaretky. Kozubovú vložku nemožno otvárať počas plného horenia bez toho, aby zadymila miestnosti. Výrobcovia to nedokážu zaručiť všeobecne. Áno, ak je vynikajúci komín, je to možné, ale z prípadu na prípad. Neverme preto „susedovi“, že on si môže vo vložke opekať špekáčiky – v tom istom type potom môžete aj vy. Každé spojenie komína a spotrebiča je individuálne. Nemožno všeobecne zaručiť, že kozubová vložka sa môže prevádzkovať otvorená.

NAČO JE DEFLEKTOR?

Kozubová vložka je vybavená tzv. deflektorom. Tu spaliny musia tiež vojsť cez úzku štrbinu do dymovej komory. Tu sú akoby v pasci – dnu áno, ale von nie. Proporcie a systémy dymových komôr sú rôzne a závisia od výrobcov.

OTVORENÝ KOZUB

Nasáva veľké množstvo tzv. jalového (falošného) vzduchu. Značí to, že nie všetok vzduch idúci do portálu kozuba sa zúčastní horenia. Napriek tomu je kozub schopný toto pomerne veľké množstvo vzduchu odsať. Umožňuje to tzv. sedlo, zrkadlo a dymová komora. Aké sú ich proporcie? Základom dimenzovania je plocha portálu a prierezová plocha komína, ktoré sú v pomere 1 : 10. Hlavným aktérom je tzv. zrkadlo. Tu sa plamene nárazom do šikmej plochy sploštia, horia naplocho, kĺžu sa nahor. Vydávajú teplo v ploche, a tak je sálanie do miestnosti účinnejšie. Aj spaliny (teda dym) sa vyformujú do plochého tvaru, ktorý ľahko vbehne do dymovej komory. Dodnes ťažko vysvetľujeme zákazníkom, že v otvorenom kozube správne horí oheň naplocho a nie do špice. Spaliny prúdia zúženým otvorom do sedla do dymovej komory. Ponad sedlo rotujú a urýchlia svoj tok.

Dym sa nemôže vracať do ohniska a do miestnosti. Na jeho miesto sa úzkym otvorom valí ďalší, a tak musí dym chtiac-nechtiac odísť do komína. Využíva sa tu princíp odtrhnutého vírenia, podobný ako na krídle lietadla či korme lode. Porovnajme proporcie kozuba pre komín s priemerom 200 mm, čo je 314 cm². Tu môže mať portál 3 140 cm², to je asi 60 × 50 cm, presne 62,8 × 50 cm. Dym sa valí do štrbiny s klapkou 10 × 60 cm, čo je 600 cm², to je asi 1/5 otvoru kozubového portálu. Potom sa priestor rozšíri na 20 × 60 cm, čo je 1 200 cm², teda asi 1/3 plochy portálu. Dymová komora sa postupne zúži na 314 cm², čo je plocha prierezu komína. Základom dimenzovania otvoreného kozuba je pomer plochy portálu a plochy prierezu komínového prieduchu, ktorý má byť 10 : 1.

OBVYKLÁ PEC

Na obvyklej stavanej izbovej peci je výška ohniska minimálne taká ako výška dvierok (A/A = 1 : 1). Vtedy sa spaliny aj pri otvorených dvierkach dokážu nasať do ťahov bez problémov. Tiež ale závisí od prierezových plôch ťahov (T) a od plochy (S) tzv. sopúchovej rúry spájajúcej komín so spotrebičom. Ak ale neúmerne zväčšíme dvierka, zvýši sa ohnisko, skrátia sa ťahy a môže sa znížiť výkon i účinnosť pece.

SAMOTNÉ ZVÄČŠENIE DVIEROK

Ak by sme len zväčšili dvierka, krycia doska ohniska sa dostane neúmerne nízko, ak nie do roviny s dvierkami. Vtedy spaliny vnikajú do miestnosti namiesto toho, aby sa tlačili do ťahov.

NETRADIČNÝ HYBRID PECE A KOZUBA

Naša realizovaná pec obsahuje v sebe prvky otvoreného kozuba aj pece. Spaliny sa kĺžu po zrkadle do prvého ťahu popri sedle. Sedlo im zabráni vrátiť sa. Spaliny nad sedlom rotujú a odsávajú tak ďalšie prichádzajúce spaliny. V prvom ťahu (I) je aj mohutná akumulačná obmurovka (A). Je potrebná, lebo spaliny priamo v plameni ešte narážajú do stien. Hore v obratisku sa točia a padajúcim ťahom klesajú do dolného obratiska. Prierezová plocha ťahov sa postupne zužuje do plochy 150 × 15 mm až do sopúchovej rúry (v našom prípade priemer 120 mm). Komín má priemer 200 mm. Veľká hmota akumulácie dokáže „nasať“ veľa tepla, preto plamene menej poškodia čelnú stenu. Aj samotná akumulácia stien (plášťa pece) je tu „naopak“ – smerom hore. Viac tepla prúdi smerom hore, preto je zadržané akumulačnou výstelkou. V obvyklej peci sa plamene rozbijú o stropnú dosku ohniska a proces horenia sa ukončí. Stropná doska je najnamáhanejší prvok a je potrebné ju sledovať a meniť. V našej peci tento citlivý kus chýba, a tak niet čo meniť.

POZDĹŽNY REZ HYBRIDNOU PECOU

Vzduch je k horeniu privedený v podlahe do zvláštnej komory. Vidno to aj na fotografiách. V mieste, kde spaliny vchádzajú do otvoru klesajúceho ťahu, je brzdiaca doska. Nemôžu ju jednoducho obísť, musia ešte prúdiť v ťahu. Ak by tu doska nebola, pravá horná časť pece by sa nedostatočne prehrievala. Nezabúdame na čistiace otvory (ČO), ktoré by mali obsiahnuť všetky ťahy tak, aby ich bolo možné kefkou priamo čistiť.

VEĽKÁ SCHÉMA HYBRIDNEJ PECE

V ohnisku spaliny narazia na zrkadlo a rozbijú sa (sploštia sa). Nad sedlom sa roztočia a urýchlia svoj chod. Potom „šibnú“ okolo „pomocného“ druhého sedla. Tak je ich návrat do nižších častí skoro nemožný. Aby neutiekli jednoducho do otvoru, ešte sa kĺžu popri hornej doske. Až potom padnú dolu do padajúceho ťahu. Na bočnej strane (zeleno-žltej) je premietnutý tok spalín a usporiadanie pece. Sledujeme sedlo, rotáciu, pomocný ťah aj hranu, ktorá zatláča spaliny na čelnú stenu. Vzadu je vodorovný ťah nad sedlom stúpajúci do komína. V žltej farbe je zreteľná veľká akumulačná masa za tzv. zrkadlom alebo zadnou stenou ohniska. V zlepšenom type by sme ešte mohli využiť teplo z dna ohniska, ktoré inak ostáva nevyužité. Značené je modrou farbou.

NOVÉ TRENDY

OTVORENÉ KOZUBY

Už ich skoro nestavajú, len asi päť kozubov na celom Slovensku ročne. Mnohí ale spomínajú, aké z nich bolo intenzívne a príjemné teplo.

POŽIADAVKY MAJITEĽOV

Neraz si majiteľ pri stavbe pece stanoví zvláštne požiadavky: aby mal spotrebič veľké dvierka, ktoré by sa dali počas kúrenia otvoriť a bolo by možné si užiť aj „kontakt s otvoreným ohňom“. Na bežnej peci, kozubovej vložke či kozubových kachliach to nie je možné. Po otvorení dvierok, ak v peci horí, sa dym valí do miestnosti. Možné to však je vďaka nášmu realizovanému hybridu pece a kozuba. O stavbe kachľových pecí sme už neraz písali. V tomto článku iba poukážeme na rozdiel obvyklej pece a nášho nového hybridu.

ČO JE TO?

PEC
Pec je vykurovacie zariadenie, v ktorom je oheň uzavretý a spaľovanie sa reguluje prívodom vzduchu cez klapky, dvierka a pod. Keďže sa piecka zatvára dvierkami, je to uzavretý spotrebič.

KOZUB
Kozub je spotrebič, ktorý využíva teplo z priameho kontaktu s otvoreným ohňom. Je to tzv. otvorený spotrebič. Definícia je podľa starších kachliarskych pravidiel. Tu sa sleduje spaľovanie, účinnosti a pod.

KOZUBOVÁ VLOŽKA
Kozubové vložky vznikli už asi v roku 1890. Boli to piecky. Vložili sa do kozuba postaveného na tento účel. Spaľovali uhlie či koks a dokázali vykúriť menší byt. Asi okolo roku 1980 vznikli kozubové vložky s veľkými sklenenými dvierkami – ako ich poznáme dnes.

PREDÁVANÁ KOZUBOVÁ PEC ALEBO KOZUBOVÉ KACHLE
V tomto prípade je to obchodný názov obyčajnej pece. Tvarovo pripomína kozub a dvierka sú vybavené sklom. Mätie to zákazníkov a odborníci sú zneistení. Na tento typ spotrebiča nemáme špecifický názov.

dobré rady

HASIČSKÉ A KOMINÁRSKE DEFINÍCIE

Hasiči a kominári majú predpisy, týkajúce sa vzdialenosti horľavých predmetov od spotrebiča. Tu sa definuje aj to, či spotrebič uzatvárajú dvierka. Odlišuje sa, či sú dvierka samozatváracie alebo nie. Otvorený spotrebič je naozaj otvorený (teda kozub), ale aj taký, ktorý nemá mechanizmus na samozatváranie dvierok. Je to bezpečné, lebo dvierka by po prikladaní mohli ostať otvorené a spôsobiť požiar. Preto je definovaný spotrebič so samozatváracími alebo voľnými dvierkami.

POKIAĽ SIAHA NEHORĽAVÁ PODLAHA

Pre každý typ je definovaná vzdialenosť ukončenia nehorľavej podlahy od dolnej päty spotrebiča. Ak je to spotrebič kachliarsky otvorený alebo s dvierkami bez samozatváracieho mechanizmu, je tento rizikovejší ako spotrebič so samozatváracími dvierkami. Preto otvorený spotrebič potrebuje viac nehorľavej podlahy pred dvierkami či portálom ohniska. Neraz tu ale vznikajú problémy vo vysvetlení. Podľa vyhl. 401/2007 Z. z. je to 800 mm pred dverami nezatváravými alebo pred spotrebičom bez dverí, inak 600 mm, v odôvodnených prípadoch 300 mm.

odborník radí

Každý spotrebič potrebuje na horenie vzduch. Domy sú dnes tesné, ba až vzduchotesné. V novostavbách sa obyčajne montuje aj špeciálny prívod vzduchu k spotrebiču. Obvykle postačí rúra s priemerom 100 mm z exteriéru. Nie všetci o tom však vedia a naša norma to nepredpisuje. Pri projektovaní a počas stavby domu na to dbáme. Horšie sú prestavby a úpravy domov. Tu je potrebné búranie a vŕtanie. Alebo návrat k netesným oknám. Ak je spotrebič v prevádzke, treba pootvoriť tesné okná na mikrovetranie. Nie je to luxus, ale vyhneme sa problémom s horením paliva a ťahom pece.

Text, foto, realizácia: Ing. arch. Vladimír Istitoris, PhD.
Zdroj: časopis Urob si sám 1/2018