Lämmön talteenotto savupiipusta : saatava hyöty
Smirnov, Alexandre (2012)
Oulun seudun ammattikorkeakoulu
2012
Creative Commons Attribution 1.0 Suomi
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060712107
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060712107
Tiivistelmä
Savumax Oy valmistaa savukaasuista hukkalämpöä talteenottavaa piippuratkaisua. Piipussa hormin ympärillä on vesivaippa, jonka vesi lämpenee kuumien savukaasujen vaikutuksesta. Lämmennyt vesi johdetaan lämminvesivaraajaan. Valmistaja ilmoittaa, että tällä ratkaisulla voisi saada talteen jopa 70 % savukaasujen hukkalämmöstä.
Työn tavoitteena oli selvittää, kuinka paljon pienen takan yhteyteen asennettu lämmöntalteenottopiippu saa energiaa talteen lämmitysprosessin aikana. Lämmöntalteenottopiippu asennettiin Oulussa sijaitsevan omakotitaloon. Palamisprosessin aikana mitattiin savukaasujen lämpötilaa piipun ylä- ja alaosasta, piippuun tulevan ja lähtevän veden lämpötilaa sekä vesivirtaa. Poltettavan polttoaineen määrä punnittiin ja selvitettiin painokosteusprosentti. Savukaasuanalyysin avulla selvitettiin palotapahtuman hyötysuhde.
Kun piipun kautta veteen siirretyn energian määrää verrattiin poltetun puun kokonaisenergiaan, saatiin piipun kokonaishyötysuhteeksi 13,1 %. Suurin osa poltetun puun lämpöenergiasta varastoituu takkaan. Piippu ottaa talteen savukaasuista vain vapaita häviöitä. Kohteessa olevan takan vapaat savukaasuhäviöt polttoprosessin aikana olivat 25,5 % ja sidotut häviöt 2,6 %. Näistä molemmista savukaasuhäviöistä piippu otti talteen 46,9 % ja vapaista häviöistä saatiin talteen 51,9 %.
Piipun hyötysuhteeseen vaikuttaa oleellisesti tulisijan hyötysuhde. Mitä kuumemmat savukaasut ovat, sitä enemmän vesivaippaan saadaan siirrettyä energiaa talteen, mutta silloin tulisijan hyötysuhde on huonompi. Tulisijan pitää kuiteinkin olla oikein rakennettu, jotta polttoaine palaa kunnolla. Polttotapahtuman ollessa epätäydellinen savukaasut sisältävät paljon sidottuja häviöitä, joita lämmöntalteenottopiippu ei saa talteen.
Työn tavoitteena oli selvittää, kuinka paljon pienen takan yhteyteen asennettu lämmöntalteenottopiippu saa energiaa talteen lämmitysprosessin aikana. Lämmöntalteenottopiippu asennettiin Oulussa sijaitsevan omakotitaloon. Palamisprosessin aikana mitattiin savukaasujen lämpötilaa piipun ylä- ja alaosasta, piippuun tulevan ja lähtevän veden lämpötilaa sekä vesivirtaa. Poltettavan polttoaineen määrä punnittiin ja selvitettiin painokosteusprosentti. Savukaasuanalyysin avulla selvitettiin palotapahtuman hyötysuhde.
Kun piipun kautta veteen siirretyn energian määrää verrattiin poltetun puun kokonaisenergiaan, saatiin piipun kokonaishyötysuhteeksi 13,1 %. Suurin osa poltetun puun lämpöenergiasta varastoituu takkaan. Piippu ottaa talteen savukaasuista vain vapaita häviöitä. Kohteessa olevan takan vapaat savukaasuhäviöt polttoprosessin aikana olivat 25,5 % ja sidotut häviöt 2,6 %. Näistä molemmista savukaasuhäviöistä piippu otti talteen 46,9 % ja vapaista häviöistä saatiin talteen 51,9 %.
Piipun hyötysuhteeseen vaikuttaa oleellisesti tulisijan hyötysuhde. Mitä kuumemmat savukaasut ovat, sitä enemmän vesivaippaan saadaan siirrettyä energiaa talteen, mutta silloin tulisijan hyötysuhde on huonompi. Tulisijan pitää kuiteinkin olla oikein rakennettu, jotta polttoaine palaa kunnolla. Polttotapahtuman ollessa epätäydellinen savukaasut sisältävät paljon sidottuja häviöitä, joita lämmöntalteenottopiippu ei saa talteen.