Dostępne u nas w sprzedaży blaszane pudła (nazwa handlowa: piec uniwersalny) to w większości prymitywne urządzenia do utylizacji opału. Nie jest to szczyt możliwości technicznych w spalaniu paliw stałych, ale chwilowo jeszcze się sprzedają.

Lecz są miejsca na świecie, gdzie postęp techniczny w dziedzinie ogrzewania, zwłaszcza drewnem, istnieje i ma się dobrze. Oznaką tego jest wydarzenie, jakie miało miejsce w dniach 16-19 listopada w Waszyngtonie (stolicy USA) – finał Wood Stove Design Competition – międzynarodowego konkursu mającego na celu poszukiwanie nowoczesnych konstrukcji pieców do spalania drewna, które byłyby czyste, efektywne, tanie w produkcji i proste w użytkowaniu.

A może i ładne przy okazji, bo w USA piec to ozdobny mebel w salonie.

W finale wzięło udział 14 producentów. Od dużych, poważnych firm po reprezentację uniwersytecką i garażowych producentów, którzy przyjechali na konkurs z jednym piecykiem na pace swojego jeepa. Konkurs był międzynarodowy, więc stanęli do niego także Finowie (Tulikivi), Nowozelandczycy, Austriacy i dwie firmy z Danii. Każdy przedstawił konstrukcję charakterystyczną dla jego kraju: firmy z USA i Nowej Zelandii poszły w kierunku pieców stalowych bądź żeliwnych przenośnych, zaś europejczycy przyjechali przeważnie z piecami murowanymi.

Wynalazek dzieckiem potrzeby

Ogrzewanie paliwami stałymi nie jest wcale w odwrocie. Wręcz przeciwnie – w ciągu ostatnich 10 lat liczba użytkowanych pieców na drewno w USA wzrosła o 40%. Nie bez znaczenia jest fakt, że to najtańszy sposób ogrzewania.

Jest więc zapotrzebowanie na czyste i efektywne piece na drewno, gdyż już 30 lat temu zaczęto zauważać problem zadymienia spowodowanego przez prymitywne piece i przeciwdziałać temu, wdrażając na poziomie federalnym normy emisji dla nowych pieców.

Dzięki temu producenci dostali kopa motywującego do rozwijania czystszych sposobów spalania i dzisiejsze konstrukcje potrafią zejść z emisją pyłów poniżej 1g/h, podczas gdy stare, prymitywne piece czy kominki wyrzucały w powietrze po 30g/h pracy.

Ciepło na różne sposoby

Wśród 14 finałowych konstrukcji trudno znaleźć dwie podobne. Konstruktorzy eksplorowali różne kierunki rozwoju: od maksymalnej prostoty i braku elektryki jak i elektroniki, przez ulepszenia instniejących konstrukcji po napychanie piecyków czunikami i wentylatorami.

Dragon Heater z Teksasu to próba uczynienia z pieca rakietowego (rocket stove) czegoś więcej niż zabawki do ogródka.
Wynalazca z Nowej Zelandii postanowił zainstalować w piecu na drewno kawałek rurki i zrobić z tego namiastkę pieca z dolnym spalaniem.
Duńczycy natomiast z jednej strony postawili na tradycyjne rozwiązanie (maksymalnie prosty piec murowany Helbro) a z drugiej na sterowany elektronicznie (sonda lambda + termopara) piecyk HWAM o nowoczesnej, eleganckiej stylistyce. Austriacy zaś przyjechali z kaflową piecokuchnią.

Kilka zespołów z USA przywiozło również bardzo zróżnicowane wyroby. Walker Stoves wystawiło coś na bazie idei rocket stove. Wittus to piec niemieckiego pomysłu oparty o zgazowanie drewna. Woodstock Soapstone zaprezentował z kolei piec hybrydowy – z katalizatorem i powietrzem dopalającym zarazem – co rzadko stosowane jest razem ze względu na koszty.

Hybrydowy zwycięzca

Wygranym okazał się piec Ideal Steel Hybrid firmy Woodstock Soapstone. Jest to piec hybrydowy, tzn. łączy w sobie katalizator i komorę dopalania gazów z doprowadzeniem powietrza dopalającego, podczas gdy zazwyczaj stosowane jest tylko jedno z tych rozwiązań. Dodatkowo piec ma trzecie doprowadzenie powietrza: do samego katalizatora.

Emisja pyłów z tego pieca to 1g/h pracy (aktualna norma wynosi 4g/h). Sprawność według amerykańskich norm 82% – czyli ok. 90% po naszemu.

Producent twierdzi, że piec jest bardzo tani przy zachowaniu dobrych osiągów. Ma zostać wprowadzony do produkcji w czerwcu 2014, a cena ma się zmieścić w 2000$. Podobno piece o takich parametrach zwykły kosztować nawet dwa razy więcej… Skąd taka cena? Głównie przez zastosowanie katalizatora (element bardzo podobny do tego stosowanego w samochodach).

Nie bez znaczenia jest wykończenie pieca (także było oceniane). Z tyłu pieca można zamontować wycięty z blachy praktycznie dowolny wzór. Również wierzchnia płyta grzejna jest wymienna.

Producent ma już plany dorzucenia urządzonka monitorującego parametry pracy pieca: moc chwilową, sprawność, emisję zanieczyszczeń i temperaturę. Fajnie się to czyta, ale koszty czujników do zmierzenia takich rzeczy i samego urządzonka mogą być podobne do ceny samego pieca.

Warto zauważyć, że zwycięska firma zatrudnia raptem 25 osób.

Zwycięzców było więcej

Woodstock Soapstone wygrał w klasyfikacji generalnej, uwzględniającej oceny ze wszystkich kategorii. Wittus, zajmujący w generalce 2. miejsce, wygrał pod względem efektywności. HWAM został najwyżej oceniony pod względem innowacyjności (za sondę lambda i komputerek podpowiadający ile drewna i kiedy dołożyć).

Woodstock Soapstone wygrał także w kategorii dostępności cenowej (ma kosztować poniżej 2000$ – i to jest podobno tanio). Natomiast pod względem niskiej emisji pyłu tryumfował Mulciber – piec skonstruowany przez ekipę pół-amatorów z uniwersytetu Maryland. Jako jedyny z pieców posiadał nadmuch za pomocą wentylatora, co zresztą zemściło się w pewnym momencie na konstruktorach. Dziwnym trafem nie przewidzieli, że wydajność wentylatora może być zbyt mała, gdy załaduje się piec drewnem do pełna.

Dokładniejsza analiza techniczna poszczególnych pieców ma się niebawem pojawić na blogu Alliance For Green Heat.

Konkurs z silnym zapleczem

Organizatorem konkursu była fundacja Alliance For Green Heat zajmująca się promocją odnawialnych źródeł energii i czystych sposobów ich wykorzystania. Wśród sponsorów były organizacje działające na rzecz efektywności energetycznej, wykorzystania odnawialnych źródeł energii, władze kilku stanów, lasy państwowe, zrzeszenia kominiarzy i sporo firm związanych z branżą grzewczą.

Zwycięzca otrzymał 25 000$ i od razu wykazał się gestem – pieniądze te przekazał na rzecz dwóch innych prywatnych zespołów, które działały bez żadnego sponsoringu, budując swoje piece ze środków własnych.

Relacja w National Geographic