Piec kaflowy

Piec kaflowy

 

Tradycyjnie jest budowany z cegły szamotowej, w postaci słupa obłożonego z zewnątrz materiałem ceramicznym – kaflami. Najważniejszym miejscem pieca jest palenisko, zamknięte drzwiczkami żeliwnymi lub szybą. Szyby stosowane we wkładach do pieców kaflowych są grubsze od szyb do wkładów kominkowych lub podwójne z powodu dużo wyższej temperatury w palenisku pieca kaflowego. Odbiór ciepła ze spalania odbywa się w kanałach dymowych, które są zwykle umieszczane pionowo z boku pieca. W zależności od budowy pieca, spaliny po uzyskaniu odpowiedniej temperatury, wypełniają kanały i muszą przez nie przepłynąć, aby wylecieć przez komin.

II.1 Działanie pieca kaflowego

Dobry piec kaflowy powinien wytwarzać w możliwie krótkim czasie jak największą ilość ciepła, magazynować je, a następnie powoli oddawać. Aby możliwe było uzyskanie takiego efektu, w palenisku pieca musi zachodzić gwałtowne spalanie. Dzieje się tak przy stosunkowo dużym dostępie powietrza, ograniczanym w miarę spalania, aż do całkowitego zamknięcia, gdy drewno zostaje spalone do żaru. W ten sposób uwolnione zostają duże ilości ciepła (temperatura w palenisku wynosi wtedy od 500 do 1100 stopni C, dzięki czemu w krótkim czasie następuje rozgrzanie masy kumulacyjnej pieca). Ciepło wytworzone w trakcie jednej czy dwóch godzin palenia może ogrzewać pomieszczenia przez osiem do dwunastu godzin.

II.2 Palenie w piecu kaflowym

Po rozpaleniu ognia i nałożeniu drewna należy odczekać do jego przepalenia i wytworzenia żaru. Na powstały żar wrzuca się węgiel i czeka na jego przepalenie. Następnie można zamknąć i zakręcić drzwiczki. W tym momencie zaczyna się właściwe grzanie pieca. Ciepło z żaru zaczyna wypełniać kanały dymne i ogrzewać wkład szamotowy.
Przy konieczności szybszego nagrzania, można pozostawić lekko uchylone dolne drzwiczki. Nie jest to jednak optymalny sposób palenia, bo duża ilość powietrza powoduje przyspieszenie procesu spalania – dym szybciej ucieka do komina i oddaje mniej ciepła.
Pieca nie wolno zakręcać przed przepaleniem się wsadu, ponieważ grozi to rozsadzeniem pieca przez zapłon zgromadzonych w nim gazów palnych. Największe zagrożenie wybuchem zachodzi po wrzuceniu lub dołożeniu węgla ze względu na możliwość unoszenia się pyłu węglowego w kanale kominowym pieca.
W piecu kaflowym można palić drewnem, papierem, słomą, ale węgiel, ze względu na charakterystykę spalania, jest materiałem wymagającym najmniejszej obsługi. Używanie drewna i papieru wymaga częstszego dokładania do pieca i powoduje wytwarzanie większych ilości popiołu.
W przypadku palenia suchymi paliwami wytwarzającymi pył (np. węgiel, słoma) zwiększa się możliwość wybuchu. Jeśli nie jesteśmy pewni, czy dane paliwo nie spowoduje wybuchu, nie zamykajmy drzwiczek pieca.

II.3 Budowa pieca kaflowego

Ruszt paleniskowy

Element paleniska w piecach i innych urządzeniach grzejnych. Główną jego część stanowi podkład rusztu zbudowany z metalowych prętów zwanych rusztowinami, między którymi są prześwity dla przepływu powietrza. W piecach na paliwo stałe ruszt podtrzymuje spalany węgiel lub koks, zapewniając pozostawienie wolnej przestrzeni pod paleniskiem. Stosowanie rusztu zwiększa dopływ powietrza do paliwa oraz umożliwia pozbycie się z miejsca spalania popiołu, spadającego pod ruszt, do specjalnego zagłębienia zwanego popielnikiem. Do udrożnienia rusztu używa się pogrzebacza. W piecach opalanych drewnem rusztów nie stosowano. Drewno praktycznie nie daje popiołu i w naturalnym ułożeniu zapewnia wystarczającą ilość powietrza. W paleniskach opalanych peletami (brykietami drzewnymi) ruszty są niezbędne.

Masa kumulacyjna pieca

To w niej magazynuje się ciepło powstające podczas spalania i stąd rozchodzi się ono po domu, gdy w piecu już się nie pali. Masę kumulacyjną mogą stanowić ceramiczne kanały dymowe.

Kanały dymowe

Buduje się je z cegieł lub płyt szamotowych bądź gotowych kształtek ze spieków ceramicznych. Nadaje się im taki kształt, aby przepływający nimi gorący dym oddał w nich jak najwięcej ciepła. Jeśli kanały są dobrze wykonane, to dym – mający po wyjściu z paleniska temperaturę 500-1100°C, przy wejściu do komina może mieć zaledwie 140-160 stopni (minimum do wytworzenia właściwego ciągu w kominie).

Masę kumulacyjną kanałów dymowych projektuje się z uwzględnieniem mocy grzewczej paleniska, funkcji i kształtu bryły pieca, charakteru pomieszczenia, w którym piec się znajduje. Zazwyczaj na 1 kg spalanego drewna powinno przypadać około 100 kg masy kumulacyjnej, zatem jeśli w piecu mieści się na przykład porcja 6 kg drewna, masy akumulacyjnej powinno być 600 kg. Oddawanie ciepła zakumulowanego w kanałach może trwać od kilku do kilkunastu godzin. Zawsze zgodnie z zasadą, że im większa masa kumulacyjna, tym dłużej się nagrzewa, ale też tym dłużej oddaje ciepło.

Palenisko pieca kaflowego

Palenisko to inaczej komora spalania. Paleniska w piecach kaflowych mogą być murowane (z cegieł szamotowych) lub – co ostatnio częstsze – zastępowane gotowymi wkładami piecowymi. Różnią się one od wkładów kominkowych: mają znacznie głębszą komorę spalania, a ich żeliwny korpus jest wyłożony elementami szamotowymi, aby piec akumulował jak najwięcej ciepła. Z tego samego względu wkłady te mają znacznie mniejsze szyby.

Obudowa pieca

Obudowa pieca nie służy do magazynowania ciepła, jest elementem wykończenia. Powinna być cienka i zbudowana z materiałów dobrze przewodzących ciepło.
Najczęściej obudowę pieca wykonuje się z kafli ceramicznych, rzadziej z płyty i cegły szamotowej, które z zewnątrz pokrywa się specjalnymi substancjami podwyższającymi ich odporność na przegrzanie.

II.4 Zalety pieca kaflowego

Piękny wygląd, łatwość obsługi. Korzystny, w porównani z kominkami, czas oddawania zakumulowanego ciepła wynoszący nawet 12 godzin. Na przykład dobrze rozpalony piec zakręcony około godziny 22.00, jest ciepły jeszcze o 18.00 następnego dnia. Wytwarzanie mniejszej ilości popiołu w czasie spalania, co jest szczególne istotne przy czyszczeniu pieca

II.5 Stare i nowe piece kaflowe

Rozwiązania systemowe w piecach kaflowych łączą stare tradycje rzemieślnicze zdunów z nowoczesną techniką. Niezmienione pozostały sposoby uzyskiwania i gromadzenia ciepła. Zaletami pieców kaflowych są maksymalna efektywność spalania drewna oraz ogromna zdolność magazynowania wytworzonej energii cieplnej. Tradycyjny piec kaflowy zbudowany jest z trzech podstawowych elementów: paleniska, masy kumulacyjnej i obudowy. Kiedyś piece budowane były metodą warstwową, co znacznie ograniczało samą formę pieca. Dziś można zaprojektować piec, którego forma zewnętrzna stanowi element aranżacji domu.