2013. június 3., hétfő

Tömegkályha építese és működése

Juhász János szociológus, ökotechnológia fejlesztő mutatja be a tömegkályha hatékonyságát és környezetbarát működését. A filmben látható 9 tonnás tömegkályha kevés fával, viszont tökéletes égéssel üzemel.



MASONRY HEATER. Szó szerint azt jelenti falazott fűtő berendezés. Egyszerűen téglakályha. Az eredeti magyar fordítás sajnos téves volt, és így került a médiába, írott agyagokba, és így lett belőle "tömegkályha". Amennyiben a kályha anyaga falazat , tehát téglatömeg így elfogadható a név....
Magyarországon nem ismeretlen fogalom a téglakályha hiszen nagyon-nagyon régóta építenek téglából,cserépből,vályogból kályhát, kemencét.
A magyar kályhás szakirodalom is megkülönbözteti a könnyű, fél-nehéz és a nehéz kályhákat. Európa, illeve a világ más részein nem csak a tömeg, hanem a működési elv szerint is osztályozzák a kályhákat.

A hőtárolás, és az égés hatékonysága, a tüzelőanyag maximális kihasználása,  minden tüzelőberendezés tervezésénél ez a cél.

A jól megépített téglakályha ebből a legtöbbet nyújtja, és nincs külső energiaforrás igénye (pl.:árámkimaradás,számlák),  ezért a legjobb fatüzelésű fűtőberendezés mindenütt, ahol lehet pár hideg hónappal számolni. Ennek a kályhának az egyik legfontosabb tulajdonsága a takarékosság. Ennek oka a hatékony égés. Ez nagyon fontos, mert a fából kiszabaduló gázok nem  csak az elsődleges tűztérben égnek el . Ezért tisztább,és magasabb hőfokú az égés. Ezeket a kályhakat nem kell 10-15 évente átrakni, ennek egyik oka a nagy tömeg, a másik pedig a tiszta éges, nincs károsító savas kicsapódás, füstlerakódás.

80-85%-os a hatásfok, komoly mérésekkel alátámasztva!
Kb 2-300 fokkal magasabb hőmérsékleten történik az égés, mint pl. egy cserépkályhában. Képzeljünk el egy olyan kályhat, ami  2 vagy 2.5t tömegű, hatalmas hőtároló képességű,tisztán égeti el a fát, építése munkaigényes, de 5-6 nap alatt megépíthető, a benne felhasznált anyagok Magyarországon beszerezhetők.

Egyszerre kb.12-15 kg fa fér bele,mert ekkora a tűztér.
Viszont újra és újra rárakni nem kell, a konstrukcióból kifolyólag. Leghamarabb 12 óra elteltével,de ha ez szükséges,már tényleg hideg van kint. Tehát egy évre, 7 hónap fűtéssel számolva, kb. 40 q fát kell beszereznünk.

Tudnunk kell, a kályháról leírtak csak akkor igazak, ha száraz! tüzifával fűtünk.
Amiért jól működik, az a megtervezett konstrukció, pontos méretezés, jó minőségű tűztér anyagok (samott tégla), dilatáció kialakitása, megfelelő tömítés a belső mag, és a burkolat között, a  levegő megfelelő helyen, megfelelő mennyiségben történő adagolása.

Dániában a vikingeknek tulajdonítják a contraflow kályha kialakulását amit el is felejtettek,és a mai korban, a mai elvárások alapján újraélesztik, újraértelmezik a hagyományt. Oroszországban bell(harang)tipiusú kályhákat építenek. Finnországban duplafalú nagytömegű contraflow rendszerű kályhákat építenek. Észak-Amerikában mind a három tipust ismerik, építik. Nálunk hagyományosan a kemence terjedt el, ami egyszerű, és tegyük hozzá remek harang konstrukció, és a cserépkályha ami általában füstjáratos kályha.
Javaslatom szerint egy kályha önálló fűtésként, max.60m2 átlag 2,8m magas lakás fűtésére való, hagyományos építésű épület, és régi nyílászárók figyelembe vételével. Több fórumon olvastam ennél lényegesen nagyobb légtér fűtésére is ajánlva,de gondolom ott inkább kiegészítő fűtésként, illetve igen jó hőszígetelés mellett és jó nyílászárokkal ellátott lakásokra gondoltak....Készülnek, készültek építési tervek eleve figyelembe véve ezt a tipust. Különben az itthon is  megrendelhető finn fa-és rönkházak eleve erre épülnek,de a Mo-i rajzokon kandallóként magyarázzák. Finnországban a készülő lakóházak 70%-ban kizárólagos fűtésként,vagy alternatív megoldásként beépítésre kerül. Ott támogatott beruházás, Dániában is kiemelt projekt, és még sorolhatnám...

Amennyiben tagolt a lakás, két fal közé is beépíthető. Előnyei között szerepel a 12-24h egyenletes hőtartás, minimális hamu (1-2 hetente kell kiüríteni).Tehát tiszta,nincs por, szemét.Az üvegajtóval meg van a kandallóhatás, és a sütő is jól kihasználható.


Hozzávetőleges kiindulási ár: 650.000 Ft

Eddig felmerült problémák:

A nehéz téglakályhák lassú hőkibocsájtású szerkezetek. Ha önálló fűtésként gondolunk rájuk mindenképpen végiggondolandók az alább leírtak!
A begyújtás, a tűz leégése után 3-4 órával melegszik fel a kályha. A felszíne soha nem lesz olyan forró, mint egy könnyű kivitelű cserépkályhának, ami fél órával a begyújtás után már melegít és szinte éget az oldala, persze majd gyorsabban is hűl ki...
Optimális esetben a fűtőtest a fűteni kívánt terület közepén áll. A kályha felszíni hőmérséklete befolyásolja a hőátadás intenzitását. Tehát minél melegebb a kályha felszíne, annál gyorsabb a hőcserélődés, a kályha körüli áramlás.  A kályha felszínének hőmérséklete 60C alá süllyed, vagy még nem éri el, kezünkkel ugyan melegnek érezzük, de a hőátadás körülötte még lassú. 40C-50C között langyos-melegnek érezzük a kályhát de fűteni jelentősen nem képes.A leírtak figyelembevételével nagyon fontos, hogy a nehéz kályhát minden nap fűtsük, mert a felfűtése kihűlt állapotban hosszú idő. Ezek a kályhák arra valók, hogy folyamatos üzemmódban működjenek, felfűtsenek, és utána szinten tartsanak egy lakó helységet. Ha ez a folyamat megszakad, illetve szakaszossá válik pl.: 1 nap fűtünk, 2 nem, aztán megint, aztán elmegyünk 1-2 napra, és így tovább, a kályha már nehezen képes ellátni a funkcióját. A lakás, a falak annyira kihűlnek, hogy a begyújtás után várni kell, hogy érezhetően melegebb legyen.
Példa: 10 0C - os lakás hőmérséklete, hogy mondjuk 22 0C legyen az biztosan több órát fog igénybe venni.Hiszen nem 5-6 0C kell emeljen a hőmérsékleten. Ez jelentős probléma a hétvégi házaknál illetve a ritkán használt épületeknél.

Nézzük a kályhákat!

Sajnos az elmúlt években volt akinek csalódást okozott a dán tömegkályha. Hogy jól ég benne a tűz az elvitathatatlan, de sajnos a fűtőképességével kapcsolatban nagyobb elvárásokat támasztottak mint amire a kályha képes.  Az égés hatékonyságát és a fűtőképességet külön kell választani.
Nézzük szerkezetük szerint:
Finn,Dán típusúak: itt a tűztérhez megadott fa mennyiségét használja a kályha.Tehát a kb. 8-10kg fát a legjobban hasznosítja (sőt kisebb fajta csoda),de ha ez az általa termelt meleg nem elég és elkezdünk rá "pakolgatni" máris gazdaságtalan fapocsékló szerkezetté válik és nincs az a vaskályha, amelyik le nem körözné.... ha rövid idő alatt várunk tőle meleget.
Ennél lényegesen jobbak a bell type rendszerű kályhák, ahol a hirtelen külső hőmérséklet változáshoz lehet alkalmazkodni és az oldalai  gyorsabban melegednek. Itt a nagyon jó hatásfok mellé a fűtőképesség is rugalmas.Nagy formagazdagsággal építhetők: platnival, padkával, sütővel, kisebb- nagyobb méretben...
Az égés hatékonyságához egyszerűsítve égőtér, levegő, száraz tűzifa és magas hőmérséklet kell.  A contraflow (dán,finn) tömegkályhában ezt a három feltételt a belső mag biztosítja:
  •   Tágas tűztér
  •   Hatékony levegőadagolás
A belső mag teret biztosít a magas hőmérsékletű égésnek, nem érintkezik közvetlenül a fűteni kívánt helységgel így azonnali hőelvonás nincs. Mindennapi begyújtás mellett a belső mag állandóan meleg tehát az induló hőmérséklet magas. Sőt az oldalait kívülről a füst melegíti tehát öngerjesztő a folyamat: minél jobban ég a tűz, a füst annál melegebb, jobban melegíti a belső magot. Így jöhetnek létre akár-egy kályhához képest - extrém magas hőmérsékletek.  Ilyen körülmények között könnyű belátni, hogy a füst (majdnem) teljes elégetéséhez megvan a kellő hőmérséklet. Tehát az égés hatékonysága maximális.Az alsó tűztérből a lángok egy szűk csatornán át jutnak a felső kamrába. A szűk csatornán át - ezt hívjuk toroknak- a füstgázok felgyorsulva érnek a (kb. a tűztér 1/2 méretű) felső égőtérbe. Itt nyilvánvalóan örvénylésbe kezdenek mivel új és új füstmennyiség érkezik alulról, a melegebb gázok felül áramlanak és a hidegebbek kikerülnek,kilökődnek az áramlásból. A dán tipusú kályha füstkilépői a felső égőtér oldalain vannak .Az örvénylő füst a kamrában igen magas hőmérsékletet tud elérni, és a végső  "nehezített" kiáramlás miatt (mivel a füstkilépők oldalt vannak, tehát az elől felszálló füst a hátsó falról visszafordulva tud csak kiáramlani) a nyomás is jelentősen megnő.

Fűtőképesség:

A falak vastagok általában fektetett téglából készülnek a falvastagság így 12cm. A dán Helbro típusút nem célszerű csak állított téglából építeni, mert a füstkilépő nyílásokon koncentráltan igen magas hőmérsékletű füst csapódik a falaknak és túlterheli a vékonyabb téglafalat, megrepeszti a fugát. Tehát célszerűbb vastag fallal építeni. A téglafalak égészen másképp viselkednek mint pl. a csempe illetve a vaskályhák falai. A vékonyfalú kályhák feladata elsősorban a gyors hőleadás,  a vastagfalú nagy tömegű kályhák elsősorban a hő raktározására alkalmasak..A vaskályhák gyorsan melegítenek,felszínük hamar melegszik, gyorsan megindul a levegő áramlása a helységben, persze folyamatosan tüzelni kell, de mégis a leggyorsabban vaskályhával lehet felfűteni egy helységet a szilárd tüzelőanyagú fűtőberendezések közül. Idetartoznak természetesen a kandallókályhák  is. Bennük az égés hőmérséklete esetleg nem képes elérni a kívánatos magas hőfokot hisz azonnali hőátadás történik a környezetnek nagy felületen. A cserépkályha megint más. Itt a falak már vastagabbak a csempe egy speciális anyag, minél könnyebb, porózusabb annál jobb a fűtőképessége. A cserépkályha hatékonysága nem kevesebb mint a "tömegkályhának" a különbséget másban kell keresnünk. A cserépkályhát gyorsabb felfűteni, felszíne forró tehát gyorsabban és magasabb hőmérsékletre fűti a légteret, tehát rosszabb szigetelésű illetve változó hőigényű élettérbe szerintem jobban alkalmazható. Persze itt nem beszélünk 18-20 órás fűtési periódusokról ennél többször kell majd begyújtani. Napi szinten több-kevesebb fát fog elhasználni mint a téglakályha annak függvényében aznap épp milyen a hőigényünk.

A nagytömegű kályhák leendő tulajdonosainak figyelembe kell venni az építésből eredő sajátosságokat, hogy kályhájuk sosem lesz olyan forró mint a cserépkályha. A dán ill. a finn rendszerek a 8-12kg fa legoptimálisabb elégetésére és az ebből felszabaduló hő legjobb felhasználására vannak tervezve ha másképp használjuk őket ill. a hőmennyiség nem elég, akkor a tulajdonos elkezdi gazdaságtalanul használni, aminek csalódás és félreértés a vége, és így be lehet bizonyítani, hogy a kályha semmire sem jó, hiszen ebből a famennyiségből egy kandalló is 50C csinált volna, pedig az milyen gazdaságtalan! Egy- egy helyen olvasni  20, sőt 30 kg fáról is.Tudni kellene mekkora, és milyen kályháról van szó. A Magyarországon épült legnagyobb kályha sem használ el 20kg fát, még a -18 fokos hidegben sem.Igaz rendkívül jó double bell rendszerrel készült. Építette Alex Chernov Etén 2009 nyarán. Személyes véleményem szerint ha 20-30, pláne mégtöbb kg fát használunk fel tartósan napi szinten, azt a kályhát már nem lehet különösebben gazdaságosnak nevezni, és mindegy hogy tömegkályhánk vagy cserépkályhánk van. Ez a famennyiség napi szinten egy fatüzeléses kazánnak kell, abból pedig igen nagy a választék, nagyon jókat lehet venni .Azt tudnunk kell a dán,finn kályhák belső magját nagyon megterheljük ilyen mennyiségű tűzifával, mert a belsejében a maximumok létre jönnek, sőt egyre jobban felhevül, de meg kell érteni, a hőt a külső burkolatnak csak korlátozott mértékben képes átadni.Ennek megoldására építettünk légfűtő kályhát, és tényleg jól működik, így van egy gyors fűtési lehetőség is akár másik helységbe .Nem kellett feltalálni, hiszen már Bólyai Farkas is megépítette vagy 200 éve, legyünk nagyon büszkék rá! Ha már szóba hoztuk : megoldotta pincék, az akkori kor egyik problémája a börtönök - szintek közötti szellőztetését egy kályhával, az iskolatermek előmelegített friss levegővel ellátását szintén kályhával, sütő-főző ételmelegítős kályháinál ma sem lehetne jobbat építeni.
stb...Igazi példakép! Még csak 1800-as évek elejét írtuk.....
Ezért nem feltétlenül a kell "buherálni" érdemes körülnézni hol tart a világ, hátha jobbat egyszerűbben építenek ma is körülöttünk! Esetleg ha igényeink nagyon összetettek, érdemesebb központifűtéses kazánt venni ! A samottból, téglából épített kazánok élettartamáról nincsenek személyes tapasztalataink. Megépíteni meg lehet őket, nem "költségkímélő",  de a legnagyobb kérdőjel az élettartam. A tesztüzemmódnak évekig kell tartania, hogy biztosan kijelenthesse az építő, hogy  jól
működik .


Téglakályhák cserépkályhában használt járatokkal élére állított téglából:


Gyakorlatilag úgy működik mint egy vastagfalú cserépkályha. Mostanában igen divatos mert lényegesen olcsóbb mint a drága új csempe, és talán tartósabb is.

Téglakályhák bell type rendszerrel:
Nagyon jó hatásfokú bevált rendszerek, gyorsabban melegednek mint a dán tipusú
kályhák, nagy forma és funkció változatosságban építhetők.

Tehát összegzésképpen el kell döntenünk mit várunk el a kályhánktól, és a mindennapjainkba hogyan illeszkedik a kályhával való foglalatosság.

Azt el kell ismerni a nehéz téglakályhának sosem olyan égetően meleg az oldala mint egy cserépkályhának, viszont a szelíd hosszú fűtési idő szerintem fontosabb. Sokszor leírták de tényleg meghatározó, hogy a kályha azt a légteret fűti elsősorban amiben áll.
Megismerve a különböző fűtési módokat a nehéz, vastagfalú téglakályhák közül a bell rendszereket ajánljuk, és a vékonyabb falú, élére állított tégla fallal épített kályhákat, és persze a hagyományos cserépkályhákat.

KEZELÉSI ÚTMUTATÓ:
Kiszárítás:

Az új kályhákat az építés befejezésével teljesen ki kell szárítani. Ennek időtartama kb. 2-3 hét. Az úgynevezett szárító fűtést kell alkalmazni. Kifűtés menete: az első begyújtás előtt a kéményt alaposan fel kell fűteni, hogy a kényben megfelelő áramlás jöjjön létre, és a kellő huzatot biztosítsuk a kályha működéséhez. A kályha kiszárításához teljesen száraz tüzifa ajánlott. Miután a kéményt kellően felmelegítettük egy pár papírgalacsinnal, a kályha tűzterében rakjunk napi 2-5 kg fával tüzet és nyitott hamuzóajtóval gyújtsuk meg a tüzelőt. Az első begyújtáskor csak ennyi fával melegítsük a kályhát. A tűztér ajtaját mindig be kell zárni! Az alacsonyabb, de folyamatos meleget kevés mennyiségű száraz tüzelőanyag égetésével tudjuk biztosítani. Az első időszakban mindig érdemes a kéményt előfűteni. Nagyon fontos, hogy ezt akkor is meg kell ismételni, ha egy-két nap kimarad a fűtési időszakból, tehát a kályha visszahűlik, és úgymond ujra el kell indítani. Az őszi első begyújtás is kémény melegítéssel kezdődjön. A kémény felfűtést mindig közvetlenül a kályha  begyújtása előtt végezzük el. A hamuajtó nyitva tartása a huzat biztosítása miatt szükséges. Az új kályhában sok a víz, ami a tűz hatására gőz formájában (kondenzvíz) távozik a kéményen keresztül. A hamuzóajtó bezárása megakadályozza a huzatot, a füst és gőzök nem tudnak távozni és megrepeszthetjük az új kályhánkat. Ezért különösen fontos, hogy a száradás alatt a hamuzóajtó, akár ég benn a tűz akár nem, mindig NYÍTVA legyen. A JOL KISZÁRÍTOTT KÁLYHA HOSSZABB ÉLETTARTAMOT ÉS ZAVARTALAN MÜKÖDÉST BIZTOSIT. Száradás utáni tüzeléskor naponta kb. 10-15kg száraz tűzifát égessünk el megfelelő levegő biztosításával.


Kályha normál fűtése:

A mellékelt képen egy lehetséges megoldás látható a tűztér bepakolására. A képen látszik, hogy mindenképpen a nagyobb hasábfák kerüljenek alulra, esetleg oldalra. A hasábfák tetejére könnyen gyúlékony anyag (ajánlott a készen kapható alágyújtósok használata), a begyújtósra, papírra vékonyra vágott száraz fa kerüljön, ami gyorsan lángra lobban. Ezeknek a kályháknak sajátossága, hogy mindig felülről lefelé égnek, tehát a tetején elkezd égni az apró száraz fa, és az begyújta a vastagabb tüzifát. A tűz tetejére soha ne dobjunk új és új famennyiséget, mert ezekben a kályhákban a tűz fentről lefelé ég. Ha fölétesszük a fát, a benne égő tüzet visszahűti, mert a szükséges hőmérsékletet nem tudja elérni, ujra és ujra visszahűl, ami füstöléssel jár. Persze a tulajdonos kinyitja az az ajtót, hogy megnézze, hogy mi a baj, piszkálja a tüzet, az ajtón ömlik ki a füst, és persze elégedetlen a kályhával. Tehát még egyszer: az egyszerre elégetni kívánt famennyiséget tegyük be a tűztérbe, tetejére gyújtós (vagy papír), rá aprófa és gyújtsuk meg, és mindeközben a hamuzóajtót tartsuk nyitva és ne feledkezzünk el a füstelzáró kinyitásáról sem. A hamuajtót a tüz teljes leégése után zárjuk be, a füstelzárót csak akkor, ha már parázs sincs a tűztérben.A tüzelés megkezdése után kb. 4-6 órával éri el a kályha a fűtésének maximumát, ez természetesen csak akkor igaz, ha a kályhát minden nap fűtjük. Ilyenkor a kályhának nem önmagát kell felfűtenie, hanem a benne elégetett fa hője az oldalakon keresztül tényleg leadásra kerül. A meleg természetesen mindig csökken, de annak megtartása több környezeti tényező együttes hatásának is eredménye lehet. Például nagy hidegben többször kell átlagos tüzet rakni, de fontos az épület szigetelése, a tüzelő minősége-milyensége, a lezárás ideje, a fűtendő helység nagysága stb. A hamu eltávolítása akkor szükséges, ha a tűztérben zavaró mennyiség halmozódott fel vagy a hamuláda annyira megtelt, hogy nem juthat elég levegő az égéstérbe.

Tűzifa:


FONTOS, HOGY MINDIG SZÁRAZ, KEMÉNYFÁVAL TÜZELJÜNK!
A fa igen tiszta környezetkímélő tüzelőanyag.  A legjobb égés és az optimális hatásfok eléréséhez legalább 2 éve kivágott keményfát használjunk. A frissen vágott és vásárolt fa nedvesség tartalma magas. Nagyon fontos tudnivaló, hogy amely helységben a kályha működik, megfelelő mennyiségű levegő utánpótlás legyen.

Tönkretesszük a kályhánkat:


Ha a tűzre nem megfelelő anyag (pl.dióhéj) rétegelt lemez, fenyőhulladék, sok hullámpapír, műanyag palackok, stb.) kerül. Fatüzelésű kályhába szenet rakunk. Probléma lehet még a kiszáradt karácsonyfa eltüzelése is a nagy gyantatartalmú tűlevelei miatt.

Túlfűtés

Oka: túl sok tüzelővel, pláne szénnel való fűtés. Következményei: téglasorok repedése, fuga kinyílása-kipotyogása, párkányok emelkedése, lazulása, tűztér samottjának potyogása, ajtók deformálódása.
A fenti hibákat a helytelen használat okozza! Ezekre a hibákra GARANCIÁT NEM TUD VÁLLALNI AZ ÉPÍTŐ!
Külön kiemelve a fugázást kell említeni. A kályha nem állandóan egyenletes hőmérséklete miatti hőtágulást a fuga anyagának a feladata követni. A gyártó cégek több típusú és tulajdonságú anyagot forgalmaznak, amely anyagok törekednek a mozgások okozta problémák kiküszöbölésére. Ennek ellenére a fugázás és a fugák állapotának hibái nem mindig a kályha építésének a hibája. Lehetséges, hogy esztétikai okok miatt a tüzelési idény végén javítani kell a fugákat. Ezért a fugaanyagot pótolni kell.

További infó:


Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése