Německý fyzik Thomas Johann Seebeck v roce 1821 zjistil, že ve smyčce ze dvou různých kovů vzniká elektrické napětí, když mají jejich spoje rozdílnou teplotu. Trvalo to skoro dvě stě let, než jeho objev někdo nastěhoval do obývacího pokoje. Kamna, která po něm dostala jméno, totiž dům kromě tepla zásobují i proudem. Kolik ho vyrobí a co s ním doma zmůžete?
Na počítač a světla to stačí
Za kamny s názvem Seebeck stojí firma Thermoelect z Wismaru, přístavního města na severu Německa. Výrobce u nich uvádí elektrický výkon kolem 250 W. Na soutěžním měření v USA se špičkový výkon s lisovanými dřevěnými briketami dostal ještě nad tuto hranici.
Výrobce počítá hlavně s tím, že z kamen poběží oběhová čerpadla a řízení topení, k tomu úsporné osvětlení a mobilní zařízení. Mezi napájenými spotřebiči uvádí i notebook, kterému na kancelářskou práci stačí desítky wattů. Žehličku, vysavač nebo pračku ale kamna nezvládnou, ty si berou mnohonásobně víc.
Přečtěte si také: Tento 1 spotřebič v kuchyni spotřebuje za rok víc než pračka. Češi ho přitom nechávají zapnutý celý den
Oheň ale nehoří celou dobu stejně. Nejvíc elektřiny kamna dávají, když polena hoří naplno. Krátce po zatopení a ke konci topení je proudu méně. Kamna proto zásuvky v domě nenapájejí napřímo. Elektřina se nejdřív hromadí v akumulátoru a do zásuvek ji posílá až měnič. Díky tomu mohou kamna posloužit i jako záložní zdroj, když vypadne elektřina ze sítě, a udržet v chodu třeba lednici.
Přehledně to shrnuje následující tabulka:
| Spotřebič | Stačí výkon kamen? | Poznámka |
|---|---|---|
| Notebook při kancelářské práci | ano | vystačí si s desítkami wattů |
| Oběhová čerpadla, řízení topení, úsporné osvětlení, mobilní zařízení | ano | počítá s nimi přímo výrobce |
| Lednice | ano | kamna ji udrží v chodu jako záložní zdroj při výpadku sítě |
| Žehlička, vysavač, pračka | ne | berou si mnohonásobně víc |
Proud z rozdílu teplot
Proud v kamnech vzniká bez jediné točící se součástky. Obstarávají ho termoelektrické moduly z polovodičů, které využívají právě Seebeckův jev. Moduly sedí mezi horkými spalinami a studenou vodou a tenhle teplotní spád v nich vytváří stejnosměrné napětí. Protože nemají pohyblivé díly, pracují úplně potichu a nepotřebují údržbu.
Čím větší je rozdíl teplot, tím víc proudu moduly dají. Proto jsou kamna napojená na ústřední topení. Chladnou stranu modulů obtéká voda, která už prošla radiátory a vychladla. Teplo, které od modulů převezme, se pak vrací do topení a do zásobníku teplé vody. Většina energie ze dřeva skončí v radiátorech a v ohřáté vodě, na proud připadne jen malý díl. Kamna s tepelným výkonem 10 až 20 kW tak vytopí celý dům a celkem zužitkují přes 90 % energie paliva.
Oheň, který skoro nekouří
Kamna mají dvě spalovací komory nad sebou. V té horní se dřevo žárem jen rozkládá na hořlavý plyn a teprve ve spodní komoře tento plyn vzplane. Plamen tam šlehá směrem dolů a dosahuje teploty kolem 1 150 °C. Za plamenem ještě pracuje katalyzátor, který spaliny dočistí.
Přečtěte si také: Spotřebuje až 15krát víc energie než televize. Tenhle spotřebič v ložnici nechávají Češi zapojený celou noc
Takové spalování je výjimečně čisté. Na soutěži Wood Stove Design Challenge ve Washingtonu v listopadu 2018 kamna pod americkým názvem E-Stove získala první místo mezi automatizovanými kamny a zvítězila i mezi kamny vyrábějícími elektřinu. Po většinu doby hoření byly emise pod mezí detekce použitých měřicích metod.
Co musí mít dům, kam se kamna hodí
Kamna Seebeck mají s běžnými krbovými kamny společný hlavně pohled na oheň. Prázdná váží kolem 350 kg a do jedné náplně se vejde 60 litrů polen, která hoří až čtyři hodiny. Dům potřebuje dostatečně vysoký komín a místo pro akumulační nádrž, do které se ukládá teplo pro topení.
Do místnosti, kde stojí, pustí kamna jen menší část tepla, většinu posílají do topného systému. Montáž proto podle výrobce obvykle zajišťuje topenář, který je na rozvody domu napojí. Hodí se tak spíš pro rodinné domy s ústředním topením, kde je dřeva dost a záložní zdroj proudu přijde vhod. Výrobce přitom kamna nabízel už v roce 2018.
Zdroje: https://www.dbfz.de/en/press-media-library/press/press-releases-2018/press-release-28112018, https://start-green.net/documents/3863/Broschure_05_04_2018_klein.pdf, https://www.eesi.org/articles/view/technology-advancements-renewable-power-showcased-at-wood-stove-design-chal, https://www.forgreenheat.org/teams, https://www.ipm.fraunhofer.de/content/dam/ipm/de/PDFs/Jahresberichte/Artikel-Jahresbericht-2017-18/Theromelektrik-Strom-Kachelofen-JB-2017.pdf, https://cs.wikipedia.org/wiki/Termoelektrický_jev, https://www.novinky.cz/internet-a-pc/internet-a-pc-testy/clanek/rozdily-ve-spotrebe-pc-a-notebooku-jsou-propastne-jak-usetrit-40293590, https://www.drevostavitel.cz/clanek/nemci-vynalezli-nova-krbova-kamna
Přečtěte si také: Víte, kolik zaplatíte za elektřinu, když máte doma 1 mrazák navíc? Spočítali jsme to na korunu
