Uukuniemellä testattiin leivinuuni
Viikko sitten tehtiin Uukuniemellä leivinuunin lämmitykseen liittyvä tutkimus. Tutkimuksen kohteena oli aivan normaali leivinuuni, johon oli muurausvaiheessa asennettu lämpötilan mittausantureita arinaan, uunin lakiin ja savuhormiin. Uunia testasi Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen (VTT) tutkimusinsinööri Kari Paakkinen. Uunin muurasi paikallinen muurari Reijo Toivanen. Molemmilla on omilta aloiltaan yli 30 vuoden kokemus.
Tutkimuksessa selvitettiin uunin hyötysuhde ja siihen vaikuttavat tekijät sekä lämmitysteho ja lämmönvarauskyky. Leivinuunissa kuten tulisijoissa yleensä syntyvät suurimmat hiilimonoksidi- ja hiilivetypäästöt puiden lisäyksen jälkeen. Jäännöshiilen palovaiheessa puiden lisäysten eli panosten välissä ja lopussa syntyy runsaasti hiilimonoksidia (häkää), ei enää hiilivetyjä (esim. metaania), koska ne ovat jo palaneet aiemmissa vaiheissa.
Erityisesti kiinnostuksen kohteena oli paikallisissa leivinuuneissa jo 1950-luvulla käytetty menetelmä, jossa jäännöshiili vedetään erillisen hiilenpolttokammion arinalla ja kaasut poltetaan kammion yläosassa ja leivinuunin tulipesässä. Kammiossa pystytään pitämään polton aikana hiilimonoksidin palamisen edellyttämä riittävän korkea, yli 850-900 oC lämpötila, jolloin hiilimonoksidin tehokas palaminen ilmenee sinisenä liekkinä. Menetelmä on todettu toimivaksi jo aiemmissa tutkimuksissa (viite). Toisaalta menetelmän kehittämistarvetta on edelleen, koska täydellistä palamista arinalle pudotetun hiilierän aikana on vain osan aikaa.
Merkittävimmät hyötysuhdetta alentavat tekijät ovat savukaasun korkea lämpötila ja suuri yli-ilmamäärä.
Nykyisin käytössä oleva kaksikerrosrakenne poskikanavan ulkovaipassa aiheuttaa sen, että savukaasun lämpötila nousee korkeaksi viimeisten panosten aikana, koska sisäpuolella käytettävällä tulitiilellä on pieni lämmönjohtavuus. Toisaalta rakenteella saavutetaan pitkäikäisiä uuneja ja lämmönluovutus on tasaisempaa verrattuna esimerkiksi vuolukiviuuneihin. Hitaan lämmönluovutuksen vuoksi uunia voidaan vielä käyttää ruuan valmistukseen lämmitystä seuraavana päivänä.
Leivinuunien tuotekehitys on jäänyt muita tulisijoja vähemmällä, koska uunia valmistetaan käytännössä vain kotimaan tarpeisiin. Tehdasvalmisteisille tulisijoille on laadittu CEN-standardi, jonka mukaan niiden hyötysuhde, päästöt ja lämmönvarausominaisuudet määritetään. Tätä varten on valmistettu VTT:n Jyväskylän toimipisteeseen pienpolton tutkimus- ja testausympäristö.
Tehty mittaus ja aiemmat tutkimukset ovat tuottaneet uusia ideoita ennen mainittuihin aihepiireihin. Yksi näistä innovaatioista on Toivasen esittämä (Parikkalan-Rautjärven Sanomat 19.2.2009) tulisijoihin asennettava käyttövedenlämmitin.
– Ongelmaksi on aiemmin osoittautunut löytää yhteistyökumppaneita, joilla olisi rohkeutta ja resursseja kokeille uusia ideoita, sanoo tutkimusinsinööri Paakkinen.
Muutamia vinkkejä vähäpäästöiseen ja tehokkaaseen polttoon:
– käytä kuivia puita ja ota puut lämpiämään sisälle vähintään lämmitystä edeltävänä päivänä
– rajoita voimakasta palamista ensimmäisen panoksen jälkeen käyttämällä riittävän pieniä panoksia (20-25 % kokonaismäärästä)
– pyri polttamaan loppujäännöshiili mahdollisimman nopeasti ja kohenna tarvittaessa hiilikerrosta
– sulje savupelti mahdollisimman nopeasti jäännöshiilen polton jälkeen, jotta lämpöä ei mene harakoille.
Viitteet:
Manual of stove heating: Tehokas ja ympäristöa säästävä tulisijalämmitys
www.biohousing.eu.com/stoveheating