Ačkoli se v minulosti používaly otevřené venkovní kremační pece a v mnoha oblastech světa, zejména v Indii, se často používají dodnes, v průmyslově vyspělých zemích se kremace většinou provádí v uzavřených pecích navržených tak, aby se maximálně využila spotřebovaná tepelná energie a zároveň minimalizovaly emise kouře a zápachu.
TermodynamikaEdit
Lidské tělo má obvykle zápornou kalorickou hodnotu, což znamená, že k jeho spálení je zapotřebí energie. Je to důsledek vysokého obsahu vody; veškerá voda se musí vypařit, což vyžaduje velmi velké množství tepelné energie.
Tělo o hmotnosti 68 kg, které obsahuje 65 % vody, vyžaduje 100 MJ tepelné energie, než dojde k jakémukoli spalování. 100 MJpřibližně odpovídá 3 m3 zemního plynu nebo 3 litrům topného oleje (0,8 galonu). Další energie je nutná k vyrovnání tepelné kapacity („předehřevu“) pece, paliva spáleného kvůli regulaci emisí a tepelných ztrát izolací a ve spalinách.
V důsledku toho jsou krematoria nejčastěji vytápěna hořáky na zemní plyn. Tam, kde není k dispozici zemní plyn, lze použít LPG (propan/butan) nebo topný olej. Výkon těchto hořáků se může pohybovat od 150 do 400 kilowattů (0,51 až 1,4 milionu britských tepelných jednotek za hodinu).
Krematoria vytápěná elektřinou existují také v Indii, kde elektrická topná tělesa přinášejí kremaci bez přímého přiložení plamene k tělu.
V minulosti se používalo uhlí, koks a dřevo, které ohřívaly komory zespodu (jako hrnec na vaření). Tím se dosáhlo nepřímého žáru a zabránilo se smíchání popela z paliva s popelem z těla. Termín retorta, pokud se používá pro kremační pece, se původně vztahoval na toto provedení.
Především v rozvojových zemích byl zájem o vývoj kremační pece vytápěné koncentrovanou sluneční energií. Další novou konstrukcí, která začíná nacházet uplatnění v Indii, kde se ke kremaci tradičně používá dřevo, je kremační pec založená na procesu spalování dřevoplynu. Vzhledem ke způsobu výroby dřevoplynu spotřebují taková krematoria jen zlomek potřebného dřeva a podle řady zdrojů mají mnohem menší dopad na životní prostředí než tradiční procesy na zemní plyn nebo topný olej.
Spalovací systémEdit
Typická jednotka obsahuje primární a sekundární spalovací komoru. Tyto komory jsou vyloženy žáruvzdornou cihlou, která je navržena tak, aby odolávala vysokým teplotám.
Primární komora obsahuje těleso – po jednom obvykle obsažené v nějakém typu hořlavé schránky nebo kontejneru. Tato komora má alespoň jeden hořák, který zajišťuje teplo, jež odpařuje obsah vody v těle a napomáhá spalování organické části. Pro naložení kontejneru s tělem slouží velké dveře. Teplota v primární komoře se obvykle pohybuje mezi 760-980 °C (1 400-1 800 °F). Vyšší teploty urychlují kremaci, ale spotřebovávají více energie, vytvářejí více oxidu dusnatého a urychlují odlupování žáruvzdorné vyzdívky pece.
Sekundární komora může být v zadní části nebo nad primární komorou. V této komoře hoří sekundární hořák (hořáky), který oxiduje veškerý organický materiál procházející z primární komory. To slouží jako metoda regulace znečištění k eliminaci emisí zápachu a kouře. Sekundární komora obvykle pracuje při teplotě vyšší než 900 °C.
Regulace znečištění ovzduší a rekuperace energieEdit
Splodiny ze sekundární komory jsou obvykle odváděny do atmosféry žáruvzdorným komínem. Mají velmi vysokou teplotu a v posledních letech se objevil zájem o zpětné získávání této tepelné energie např. pro vytápění prostor pohřební kaple nebo jiných objektů nebo pro distribuci do místních tepelných sítí. Tyto snahy o zpětné získávání tepla jsou veřejností vnímány jak pozitivně, tak negativně.
V mnoha zemích se navíc v krematoriích uplatňují filtrační systémy (baghouses). Adsorpce aktivním uhlím se zvažuje pro snižování obsahu rtuti (v důsledku zubního amalgámu). Velká část této technologie je ve zmenšeném měřítku převzata z odvětví spalování odpadů. S nárůstem používání kremace v západních zemích, kde se amalgám hojně používal v zubních výplních, vzrůstá obava ze rtuti.
AutomatizaceEdit
Použití počítačového řízení umožnilo větší automatizaci krematorií v tom smyslu, že teplotní a kyslíkové senzory uvnitř jednotky spolu s předem naprogramovanými algoritmy na základě hmotnosti zesnulého umožňují provoz jednotky s menším zásahem uživatele. Takové počítačové systémy mohou také zefektivnit požadavky na vedení záznamů pro účely sledování, ochrany životního prostředí a údržby.
Další aspektyUpravit
Doba provedení kremace se může pohybovat od 70 minut do 210 minut. Krematoria dříve fungovala na časovače (některá stále fungují) a bylo třeba určit hmotnost těla, a proto vypočítat, jak dlouho má být tělo zpopelněno, a podle toho nastavit časovače. Jiné typy krematorií mají pouze funkci spuštění a zastavení kremace zobrazenou na uživatelském rozhraní. Konec kremace musí vyhodnotit obsluha, která následně kremační proces zastaví.
Jako energeticky úsporné opatření zajišťují některá krematoria vytápění budovy.
Některá krematoria zajišťují vytápění budovy.