Prejsť na: navigácia, hľadanie

Ruská pec

História

Za ruskú pec môžme považovať určitý spôsob stavania vykurovacích spotrebičov, ktorý sa v Rusku nepretržite vyvýja od bodu, kedy sa otvorené ohniska začali uzatvárať a vznikali tak kozuby a neskôr prvé jednoduché pece.

V tradičnej podobe tvorili ruskú pec dve na sebe postavené klenby, kde spodná slúžila na uskladnenie dreva a ako podstavec, kým vrchná klenba bola veľkou chlebovou pecou s pomerne štedrým otvorom. V nej sa kúrilo, piekol chlieb, na uhlíkoch sa v hlinených nádobách varilo a na samotnej peci spala v zime často celá rodina. Tieto pece boli vybavené komínom a na svoju dobu bola taká pec luxusným spotrebičom (v porovnaní s u nás v tej dobe ešte bežným otvoreným ohniskom). Pece boli masívne, zásadne stavané z tehál, a dokázali udržať teplotu v zrube nad bodom mrazu aj počas noci.

Účinnosť týchto pecí odpovedala dobe, v ktorej sa pece stavali a používali, začiatkom 20. storočia začali preto v Rusku vyvýjať účinnejšie spotrebiče. S cieľom vytvoriť jednoduchú a účinnú pec formuloval začiatkom 20. storočia profesor V. E. Grum-Grzhimailo (1864-1928) teóriu voľného pohybu plynov, na základe ktorej prostredníctvom práce jeho nasledovníka I. S. Podgornikova (1886-1958) vznikla zvonová pec. Hmatateľným výsledkom ich práce boli plány – projekty na niekoľko desiatok modelov pecí, určené pre samostaviteľov. Pece postavené podľa týchto plánov sú dodnes srdcom mnohých domov na odľahlom Ruskom vidieku.

Pojem „zvonová pec“ je vlastne princíp, na základe ktorého funguje spaľovanie a odovzdávanie tepla v peci. Samotné materiály a konštrukcia pecí ostáva v Rusku nezmenená od dôb kedy sa začala využívať pálená tehla až dodnes. Masívne pece sa stavajú z pálených tehál a hliny, žiaruodolné šamotové tehly sa aj v 21. storočí často používajú iba na vystlanie ohniska.

V šesťdesiatych rokoch 20. storočia prebral prácu profesora Podgornika mladý inžinier I. V. Kuznecov, ktorý teóriu voľného pohybu plynov zdokonalil a spopularizoval aj v iných krajinách. Podľa neho sa dnes zvonové pece často označujú aj ako Kuznecovove pece. Počas vyše storočného cieleného vývoja dokázali ruskí inžinieri vymyslieť spôsob stavania pecí, ktorý je vysoko dômyseľný vo svojom princípe fungovania, no ostáva až prekvapivo jednoduchý z pohľadu konštrukcie, a preto aj veľmi dostupný.

Princíp fungovania

Tajomstvo princípu fungovania zvonových pecí je ukryté v ich názve. Zvon, alebo inak aj obrátená nádoba, je tvar, ktorý sa napodobňuje v peciach. Spaliny z ohniska sú v zvonových peciach miesto „ťahov“ smerované do akéhosi „zvonu“.

Ťahové pece fungujú na princípe zmenšujúceho sa ťahu, ktorý sa v peci krúti nahor, či nadol, doľava alebo doprava až kým nepríde do komína. Spaliny prechádzajúce ťahmi na celej dĺžke postupne odovzdávajú svoje teplo murivu pece. Ťahy musia byť presne navrhnuté, aby cesta spalín nebola príliš dlhá, ani krátka. Takýto spôspb stavania pecí je náročnejší na presnosť, čas i na materiál. Miesto základného materiálu – tehál, je nutné používať rôzne tvarovky, ktoré sú samozrejme drahšie a vzniká z nich pri stavbe viac odpadu. Ťahové pece tiež kladú spalinám väčší odpor, preto sú náročnejšie na kvalitu komína.

Zvonové pece fungujú jednoduchšie. Spaliny z ohniska putujú do zvonu, čo je zjednodušene väčší prázdny priestor z ktorého cesta von vedie iba otvorom v spodnej časti tohto priestoru. Spaliny teda majú možnosť svojvoľne sa výriť a miešať, čo im umožňuje sa prirodzene deliť na teplejšie a studenšie molekuly. Teplejšie molekuly plynu vďaka gravitácií nemôžu klesnúť do výstupného otvoru skôr, ako odovzdajú teplo, zatiaľčo studené molekul plynu klesajú hneď, čím nerozriedujú teplo v hornej časti zvonu. Pri skúškach je možné odmerať rozdielnu teplotu spalín v hornej časti zvonu a v spodnej na výstupe.

Zvon môže byť jeden väčší, ako aj dva alebo viac menších, môžu byť postavené na seba, alebo aj vedľa seba, a môžu mať veľmi rôzne tvary, vďaka čomu je možné vytvoriť prakticky nekonečné množstvo variácií. Systém zvonových pecí je preto neuveriteľne flexibilný, pričom si zachováva svoje dobré vlastnosti.

Akumulačná schopnosť samozrejme funguje u oboch typov pecí na rovnakom princípe. Teplo odovzdávané spalinami sa uchováva v mase muriva a vydáva do priestoru postupne a rovnomerne. Rozdiel spočíva možno v hmotnosti. Zatiaľ čo štandardné kachľové pece sa v Európe stavajú v rozmedzí do 2000kg aktívnej masy muriva, tehlové ruské pece môžu bežne dosahovať hmotnosť 6000kg a viac.

Pre ruské pece je typická viacúčelovosť, čo je tiež výsadou zvonových pecí. Jedna pec s jedným ohniskom môže byť navrhnutá na vykurovanie, varenie, pečenie, alebo na ľubovoľnú kombináciu týchto troch účelov. Kombinácia všetkých troch nie je zriedkavá, vlastne je skôr častá. Zvonové pece sa tiež stavajú v prevedení generátoru pary, čo je ruský názov pre saunové pece.

Stavba

Dávno pred tým, ako sa v západnej spoločnosti v dôsledku neskrotného konzumu začalo uvažovať v medziach trvalej udržateľnosti a sebestačnosti, sa v Ruských príručkách rátalo so stavbou pece doslova „od gruntu“. Stavba začína kopaním hliny, výrobou surovných tehál a stavbou jednoduchej klenbovej pece, ktorá slúži na vypalovanie tehál. Z pálených tehál sa potom stavia samotná vykurovacia pec.

Jednoduché plány pecí rozvrhnuté na rozmery celých tehál umožňujú pomerne jednoduchú a najmä efektívnu stavbu. Pálené tehly sa ukladajú na ležato, murujú sa na hlinenú maltu. Hlina na tehly, či maltu sa zvyčajne kopala v blízkosti stavby, v našich podmienkach je treba nachádzať miestne hliniská s vhodnou ílovitou hlinou. Hlina sa podľa druhu a kvality väčšinou mieša s pieskom, ak je však väčší podiel spraše, nemusí to byť nutné.

Ohnisko je nutné vystlať šamotovými tehlami, murovanými buď na výšku, alebo na ležato, podľa možností, teda veľkosti pece, a použitej malty na lepenie šamotových tehál. V prípade lepenia tehál na samotnú hlinu sa ohnisko z tehál na výšku neodporúča.

Takto vymurované, tzv. jednoplášťové pece je možné nechať neomietnuté, teda priznať tehlu, alebo omietnuť, tiež hlinenou maltou. Je treba uviesť, že jednoplášťové pece dnes (2015) nezodpovedajú Európskym ani Slovenským normám pre stavbu stavaných spotrebičov. Normy síce takúto konštrukciu vyslovene nezakazujú, no pri revízií spotrebiča, či znaleckom posudku (v prípade napr. poistnej udalosti) by takýto spotrebič bol odborníkom s najväčšou pravdepodobnosťou označený ako nespôsobilí na prevádzku. A to napriek tomu, že hrúbka stien takto postavenej pece je väčšia ako súčet hrúbky materiálov použitý pri dvoj – a niekedy troj – plášťových konštrukciách moderných kachľových pecí.

Napriek tomu, že stavba takejto pece sa javí ako jednoduchá (a takou aj v skutočnosti môže byť), neodporúča sa laikom stavať takéto spotrebiče na vlastnú päsť. Na celom procese stavby murovanej pece je samotná stavba tou jednoduchšou časťou.

Pec je treba v prvom rade správne navrhnúť pre daný vykurovaný priestor, určiť aspoň približný výkon pece podľa tepelnej straty (alebo potreby) priestoru a k tomu patrične navrhnúť ohnisko. Je tiež treba myslieť na pomerne značné množstvo deatilov, ako napríklad prívod vzduchu pre horenie, ochrana stavebných konštrukcií pred prehrievaním, správne zaústenie pece do komína, správne osadenie kovaní a množstvo ďaľších. Ak je vôla svojpomocne si postaviť pec, je vhodné požiadať odborníka so skúsenosťami s takýmto typom pecí minimálne o konzultáciu.