Tulisijan sekä lämmitys- ja ilmanvaihto- järjestelmien yhteiskäyttö
Tulisijan sekä lämmitys- ja ilmanvaihto- järjestelmien yhteiskäyttö
Tulisijan sekä lämmitys- ja ilmanvaihto- järjestelmien yhteiskäyttö
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
VTT Rakennus- <strong>ja</strong> yhdyskuntatekniikka, COMBI-tulokset 23.12.2002 15 (37)<br />
steltavan pinnan ympäristöönsä säteilemän tehon <strong>ja</strong> muista pinnoista tähän<br />
pintaan tulevien säteilytehojen välisenä erotuksena.<br />
Esimerkiksi tulisi<strong>ja</strong>n sisällä panospoltosta vapautuva lämpövirta siirtyy konvektiona<br />
savukaasuihin <strong>sekä</strong> säteilynä suuluukun kautta tulipesän sisäpintoihin <strong>ja</strong><br />
lämmitettävän tilan pintoihin (lattia, katto <strong>ja</strong> seinät). Savukaasuista lämpö siirtyy<br />
tulisi<strong>ja</strong>n sisärakenteisiin, <strong>ja</strong> sisärakenteista tulisi<strong>ja</strong>n pintaan. <strong>Tulisi<strong>ja</strong>n</strong> pinnasta<br />
lämpö siirtyy konvektiona lämmitettävän tilan ilmaan <strong>ja</strong> säteilynä tilan rakenteisiin.<br />
Kiihkeimmän palovaiheen aikana tulipesässä vapautuva lämpöteho on<br />
suurimmillaan 20...50 kW palamisolosuhteista riippuen, <strong>ja</strong> tulisi<strong>ja</strong>n ympäristöönsä<br />
luovuttama <strong>lämmitys</strong>teho on tyypillisesti 0,5 ... 3,0 kW. <strong>Tulisi<strong>ja</strong>n</strong> rakenteilla<br />
<strong>ja</strong> aivan erityisesti massiivisuudella on siis erittäin suuri vaikutus lämmönsiirtoon.<br />
3.2.3 <strong>Tulisi<strong>ja</strong>n</strong> tarvitsema palamisilma<br />
Teoreettisesti puun poltossa tarvitaan palamisilmaa 3,7 m 3 ilmaa yhtä puukiloa<br />
kohti. Käytännössä puuta poltetaan tulisijoissa ilmakertoimella 2,0-2,5 joten<br />
palamisilmaa käytetään tyypillisesti noin 8 m 3 /puu-kg. Panoskoko luonnollisesti<br />
vaihtelee tulisi<strong>ja</strong>n tyypistä <strong>ja</strong> tulipesän muodosta riippuen, mutta tyypillisisesti<br />
tulisijoissa poltetaan nykyisin noin 5 kg panoksia. Tällaisen puumäärän paloaika<br />
on polttotavasta riippuen noin 30...45 min. Mikäli tyypillinen 5 kg puupanos<br />
poltetaan 45 minuutissa, on keskimääräinen palamisilman tarve noin 15 dm 3 s -1 .<br />
<strong>Tulisi<strong>ja</strong>n</strong> tarvitsema palamisilma on perinteisesti otettu tuhka- <strong>ja</strong>/tai suuluukun<br />
rakojen kautta suoraan huoneilmasta. Jos tämä palamisilma joudutaan ensin lämmittämään<br />
esimerkiksi <strong>lämmitys</strong>huipun aikana -30 °C ulkolämpötilasta huonelämpötilaan,<br />
tarvitaan tähän <strong>lämmitys</strong>energiaa 0,134 kWh/puu-kg (lämpötilaero<br />
50 K, palamisilmaa 8 m 3 /puu-kg). Puun energiasisältö 75 % hyötysuhteella<br />
poltet-tuna on tyypillisesti 3,2 kWh/kg. Esitetyillä oletuksilla arvioituna<br />
palamisilman lämmittämiseen kuluva osuus puun energiasisällöstä on<br />
keskimäärin noin 5 %. Palamisilma joudutaan kuitenkin lämmittämään<br />
kokonaisuudessaa palovaiheen aikana (30...45 min), kun taas tulisi<strong>ja</strong> luovuttaa<br />
lämpöä huomattavasti tätä pidemmän a<strong>ja</strong>n kuluessa. Jos arvioidaan että palovaihe<br />
kestää 45 min, tarvitaan tänä aikana palamisilman lämmittämiseen keskimäärin<br />
0,89 kW teho. Jos palamisilma otetaan tällaisissa olosuhteissa rakennukseen<br />
hallitsemattomasti esimerkiksi yksittäisten raitisilmaventtiilin kautta, on olemassa<br />
suuri vaara että tästä aiheutuu paikallisia veto-ongelmia <strong>sekä</strong> sisäilmassa olevan<br />
kosteuden kondensoitumista rakenteisiin.<br />
Vaihtoehtoinen tapa tulisi<strong>ja</strong>n tarvitseman palamisilman tuomiselle on erillinen<br />
palamisilmahormi suoraan tulisi<strong>ja</strong>an. Tukimushankkeessa testattiin erikseen tätä<br />
tarkoitusta varten tehty lämmöntalteenottohormin prototyyppi. LTO-hormissa<br />
savukaasujen sisältämää lämpöä siirrettiin koaksiaalisiirtimen avulla esilämmitettävään<br />
palamisilmaan (savukaasut sisäputkessa ulos <strong>ja</strong> esilämmitettävä palamisilma<br />
vastavirtaperiaatteella ulkovaipassa tulisi<strong>ja</strong>an). Mittauksissa LTO-hormin<br />
lämpötilahyötysuhde oli keskimäärin 42 %, <strong>ja</strong> tulisi<strong>ja</strong>n tarvitsema palamisilma<br />
tuotiin onnistuneesti suoraan tulisi<strong>ja</strong>n tuhkaluukkuun. Täysin hermeettisen<br />
(muusta ilmanvaihdosta erotettu palamisilman syöttö <strong>ja</strong> erillinen savukaasujen<br />
poisto) tulisi<strong>ja</strong>ratkaisun markkinoille saamiseksi tarvitaan kuitenkin vielä lisää<br />
tuotekehitystyötä.
Change language