Kiukaan kehitystyö
Jussila, Jari (2013)
Jussila, Jari
Seinäjoen ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201303133279
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201303133279
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on kehittää puulämmitteistä saunankiuasta siten, että se kestäisi paremmin päivittäistä lämmittämistä ja tulisi pidempi-ikäiseksi. Kiukaan käyttöikää nostetaan materiaaliratkaisun ja 3D-mallinnuksella suunnitellun mallin avulla. Kehityskohteena on keskikokoisen perheen saunaa varten valmistettu kiuas, jota lämmitetään päivittäin.
Opinnäytetyön teoriaosuudessa käydään läpi saunan ja kiukaan kehityshistoria Suomessa.
Kehitystyössä haetaan tietoa aikaisemmista materiaalikokeiluista ja niiden tuloksista haastattelemalla kiuasvalmistajien ja Suomen saunaseuran edustajia. Käytössä rikkoutuneelle kiukaalle tehdään vaurioanalyysi. Lisäksi suunnitellaan ja mallinnetaan kiuas, jolle tehdään FEM-analyysi COMSOL Multiphysics ohjelmalla. Materiaalien käyttäytymistä vertaillaan korotetuissa lämpötiloissa. Valitaan materiaali ja valmistetaan kiukaasta koemalli. Koemallia testataan kaksi vuotta käyttämällä sitä saunan lämmittämiseen.
Kiuasta tutkitaan koekäytön aikana ultraäänimittauksilla, joilla etsitään mahdollista hilseilyn aiheuttamaa materiaalikatoa ja repeämiä. Valmistusmateriaalista tehdyillä kiukaan sisälle sijoitetuilla vetokoeliuskoilla ja vertailuliuskoilla tutkitaan lämmityksen ja jäähtymisen vaikutusta materiaalin murtovenymään ja -lujuuteen.
Opinnäytetyön lopputuloksena saatiin kiuas, joka on kestänyt koekäytön hyvin
Opinnäytetyön teoriaosuudessa käydään läpi saunan ja kiukaan kehityshistoria Suomessa.
Kehitystyössä haetaan tietoa aikaisemmista materiaalikokeiluista ja niiden tuloksista haastattelemalla kiuasvalmistajien ja Suomen saunaseuran edustajia. Käytössä rikkoutuneelle kiukaalle tehdään vaurioanalyysi. Lisäksi suunnitellaan ja mallinnetaan kiuas, jolle tehdään FEM-analyysi COMSOL Multiphysics ohjelmalla. Materiaalien käyttäytymistä vertaillaan korotetuissa lämpötiloissa. Valitaan materiaali ja valmistetaan kiukaasta koemalli. Koemallia testataan kaksi vuotta käyttämällä sitä saunan lämmittämiseen.
Kiuasta tutkitaan koekäytön aikana ultraäänimittauksilla, joilla etsitään mahdollista hilseilyn aiheuttamaa materiaalikatoa ja repeämiä. Valmistusmateriaalista tehdyillä kiukaan sisälle sijoitetuilla vetokoeliuskoilla ja vertailuliuskoilla tutkitaan lämmityksen ja jäähtymisen vaikutusta materiaalin murtovenymään ja -lujuuteen.
Opinnäytetyön lopputuloksena saatiin kiuas, joka on kestänyt koekäytön hyvin