FI119891B - Tulisija - Google Patents

Description

TULISIJA

Keksinnön kohteena on tulisija, johon kuuluu tulipesä kiinteän polttoaineen polttamiseksi ja palo-5 kaasujen muodostamiseksi, sekä lämmönvaraaja palokaasujen lämmön varaamiseksi tulisijaan.

Puulämmitteisissä tulisijoissa, kuten esimerkiksi kiukaissa, takoissa ja kamiinoissa on yleensä ongelmana huono terminen 10 hyötysuhde. Esimerkiksi jatkuvalämmitteisessä kiukaassa puun polttamisessa vapautuva lämpöenergia siirtyy ensisijaisesti säteilemällä kiukaan tulipesän seinämistä kiuaskiviin. Toisin sanoen palokaasut lämmittävät ensin tulipesän seinämät eikä palokaasuilla ole suoraa kosketusta kiuaskiviin. Niinpä lämpö-15 energian siirtymisessä konvektion osuus on pieni etenkin, kun kiuaskivien kosketuspinnat tulipesän seinämiin ovat pienet ja kiuaskivien lämmönjohtokyky on alhainen. Lähinnä näistä syistä jatkuvalämmitteisen kiukaan terminen hyötysuhde on hyvin alhainen. Arviolta hyötysuhde on alle 20%.

20

On myös olemassa niin sanottuja kertalämmitteisiä kiukaita, joissa lämmönsiirron tehokkuus on oleellisesti parempi kuin jatkuvalämmitteisissä kiukaissa. Kertalämmitteisessä kiukaassa savukaasut kulkevat kiuaskivien lomitse, jolloin savukaasut ovat 25 suoraan kosketuksissa kiuaskiviin. Tällöin lämpöenergia siirtyy kiuaskiviin sekä konvektion että säteilyn avulla. Terminen hyötysuhde jää kuitenkin alhaiseksi, arviolta alle 40%, useasta eri syystä. Ensinnäkin savukaasujen virtaus jakautuu epätasaisesti kiuaskivien lomitse. Lisäksi kiuaskivissä savukaasujen 30 kanssa kosketukseen tuleva pinta-ala on suhteellisen pieni. Kiuaskivien lämmönjohtavuus on myös huono. Edelleen termistä hyötysuhdetta alentaa kertalämmitteisen kiukaan käyttötapa. Hiillos on poltettava loppuun ennen saunomisen aloittamista, jotta vältetään häkäkaasujen muodostuminen ja leviäminen sauna-35 tilaan. Hiilloksen hiipuessa kertalämmitteisen kiukaan läpi menevien palokaasujen lämpötila laskee ja samalla kiuas alkaa jäähtyä. Vastaavia ongelmia esiintyy myös muissa puulämmitteissä 2 tulisijoissa. Alhaisen termisen hyötysuhteen takia on lisäksi käytettävä tulisijan lämmittämiseen runsas ylimäärä polttoainetta. Tällöin ilmaan tuotetaan tarpeettomasti runsaasti hiilidioksidi-, hiilimonoksidi-, hiilivetypäästöjä sekä typen-5 oksidi- ja partikkelipäästöjä. Yhdessä tunnetussa kertalämmit-teisessä kiukaassa valmistaja suosittelee käytettäväksi 10 - 20 kg kuivia polttopuita lämmityskertaa kohti.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen tulija. Tämän ίο keksinnön tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista. Keksinnön mukaisessa tulisijassa käytetään uudenlaista lämmönvarausrakennetta, jolla lämpö saadaan hyötykäyttöön entistä tehokkaammin. Käytännössä tulisija saadaan aikaisempaa nopeammin lämpimäksi entistä vähemmällä polttopuu-15 määrällä. Samalla päästöt pienenevät oleellisesti.

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin erästä keksinnön sovellusta kuvaaviin piirroksiin, joissa 20

Kuva 1 esittää keksinnön mukaisen tulisijan halkileikattuna ja sivulta katsottuna,

Kuva 2 esittää keksinnön mukaisen tulisijan etuviistosta katsottuna, 25 Kuva 3 esittää osan keksinnön mukaisesta etulämmönvaraajasta ylhäältä katsottuna,

Kuva 4 esittää osan keksinnön mukaisesta etulämmönvaraajasta kolmiulotteisesti kuvattuna.

30 Kuvissa 1 ja 2 esitetään keksinnön mukaisesta tulisijasta esimerkkinä kertalämmitteinen kiuas. Yleisesti tulisijaan kuuluu tulipesä 10 kiinteän polttoaineen polttamiseksi ja palokaasujen muodostamiseksi . Tavallisesti polttoaineena käytetään polttopuuta. Lisäksi tulisijaan kuuluu lämmönvaraaja 11 palokaasujen 35 lämmön varaamiseksi tulisijaan. Kiuassovelluksessa lämmönvaraaja 11 muodostuu kiuaskivistä 12. Keksinnön mukaan tulisijaan 3 edelleen kuuluu etulämmönvaraaja 13, joka on palokaasujen virtaussuunnassa sovitettu tulipesän 10 ja lämmönvaraajan 11 välille. Lisäksi etulämmönvaraaj a muodostuu metallisesta kennosta 14, jonka lämmönvarauskapasiteetti lämmönvaraajaa 11 suurem-5 pi. Tällöin kuumien palokaasujen lämpöenergia saadaan mahdollisimman tehokkaasti sidottua etulämmönvaraajaan, josta lämpö sitten vapautuu lämmönvaraajaan. Samalla tulisijan terminen hyötysuhde paranee oleellisesti alentaen siten hiilidioksidipäästöjä tarvittavan polttoainemäärän alentuessa. Toisin sanoen ίο polttoaineen sisältämä energia saadaan entistä tehokkaammin hyödynnettyä. Tällöin samalla polttoainemäärällä saadaan enemmän lämpöä. Vaihtoehtoisesti sama lämpö saadaan aikaisempaa pienemmällä polttoainemäärällä.

15 Esimerkkikiuas on neliskulmainen ja mitoiltaan 450 mm x 450 mm. Kiukaan korkeus kiuaskivien yläpintaan on 800 mm. Tulipesän 10 alla on arina 15, jonka on riittävän leveä ja pitkä palamisessa tarvittavan riittävän hapen saamiseksi. Arinan 15 alla on tuhka-astia 16. Keksinnön mukaan tulipesän tilavuus oleellisesti yhtä 20 suuri tai suurempi kuin tulisijan varaamiseen tarvittavan kiinteän polttoaineen tilavuus. Tällöin tulisijan lämmittämiseen tarvittava polttopuumäärä mahtuu väljästi kerralla tulipesään. Esimerkkikiukaassa olevan tilavan tulipesän 10 leveys ja korkeus ovat 300 mm syvyyden ollessa 450 mm. Tulipesän reunoilla on 25 lisäksi palotilan leveyttä rajoittavat sivulevyt 17, jotka estävät polttopuiden leviämisen. Sivulevyjen ulkopuolelta ja arinan alta ilma pääsee virtaamaan polttopuiden alle ja sivustoille. Ilmaa pääsee myös polttopuiden yläpuolelle varmistamaan polttopuista höyrystyvien hiilivetyjen palamiseen tarvittavan 30 hapen saannin.

Tilava tulipesä mahdollistaa polttoaineen tehokkaan palamisen. Lisäksi tulipesän 10 pohjapinta-ala on edullisesti suurempi kuin lämmönvaraajan 11 ja etulämmönvaraajan 13 pinta-ala. Tällöin 35 palokaasut leviävät tasaisesti ja samalla etulämmönvaraaja lämpenee kauttaaltaan. Esimerkkikiukaassa on myös palokaasujen 4 virtaussuunnassa tulipesän 10 ja etulämmönvaraajan 13 välissä on seinämällä 18 rajattu palotila 19. Seinämä 18 ohjaa palokaasut palotilaan 19, johon voidaan tarvittaessa johtaa reikälevyllä 20 säätäen lisäilmaa kiukaan sisäisen ilmankierron säätämiseksi.

5

Kertalämmitteisessä kiukaassa on saunomisen aikana savupelti suljettuna (ei esitetty) . Saunomisen aloittamisen nopeuttamiseksi kiukaaseen kuuluu sulkuvälineet 21 virtausyhteyden sulkemiseksi tulipesästä 10 palotilaan 19. Tällöin virtausyhteys ίο tulipesästä voidaan sulkea. Tämän lisäksi tulisijaan kuuluu tulipesästä 10 alkava ja lämmönvaraajan 11 sekä etulämmönvaraajan 13 ohittamaan sovitettu ohivirtauskanava 22. Tällöin hiillos voidaan polttaa loppuun saunomista aloitettaessa. Samalla lämmönvaraajien turha jäähtyminen vältetään. Kuvassa 1 esitettä-15 vässä sovelluksessa ohivirtauskanava 22 on auki sulkuvälineiden 21 ollessa kiinni.

Lämmitysvaiheessa sulkuvälineet 21 sulkevat palokaasujen virtauksen ohivirtauskanavaan 22 ja päästävät palokaasut palotilan 20 19 kautta etulämmönvaraajaan 13 ja sieltä edelleen lämmönvaraajan 11 ja yläventtiilin 26 kautta hormiin 23. Kiukaan löylyluuk-ku 11 on lämmitysvaiheessa suljettuna. Kun tulipesässä on enää hiillokset jäljellä, suljetaan kiukaan läpi menevä kanava ja samalla avataan ohivirtauskanava tulipesästä hormiin. Tällöin 25 hiillos voi palaa loppuun juurikaan jäähdyttämättä lämmönvaraa-jia. Samalla voidaan saunominen heti aloittaa ilman vaaraa häkäkaasujen leviämisestä saunatiloihin. Lämpömittarin 25 osoittaessa kiukaan olevan kylpemiskunnossa käännetään sulkuvälineet 21 asentoon, jossa ne sulkevat palokaasujen virtauksen 30 palotilaan 19 ja samalla avaavat virtauksen ohivirtauskanavaan 22. Kiuas on nyt kylpemisvalmiina. Saunomisen aluksi avataan löylyluukku 24 ja samalla suljetaan yläventtiili 26, joka estää palokaasujen virtauksen hormiin 23. Kiukaan lämmittämiseen kylpemisvalmiiksi kuluu aikaa noin puoli tuntia.

35 5

Kennon rakenne voi vaihdella eri sovelluksissa. Joka tapauksessa kenno 14 muodostuu useasta virtauskanavasta 27, jolloin lämmönsiirtopinta-alaa saadaan selvästi kasvatettua. Edullisesti virtauskanavat risteilevät keskenään, mikä tehostaa palokaasujen 5 sekoittumista ja parantaa osaltaan termistä hyötysuhdetta. Keksinnön mukainen tulisija sisältää tehokkaan ja pienikokoisen etulämmönvaraajan. Etulämmönvaraaja on esimerkiksi aallotetuista teräs- tai valurautalevyistä ladottu tai kiedottu kenno, joka on sijoitettu heti tulipesän jälkeen. Kenno voidaan valmistaa ίο lämmönkestävästä teräslevyrainasta, joka aallotetaan esimerkiksi 70 asteen kulmassa rainan pituussuuntaan nähden. Yleisesti sanottuna kutakin virtauskanavaa 27 rajoittaa yksi tai useampi levymäinen profiilikappale 28, jolloin virtauspoikkipinta-alan ja lämpöä varaavan massa suhde saadaan hyväksi. Kuvassa 3 15 esitetään osittain neljä valurautaista profiilikappaletta 28, jotka rajoittavat useita virtauskanavia 27. Kenno voidaan myös tehdä taivutetun rainan muotoisista valetuista profiilikappa-leista. Profiilikappaleet asetetaan vastakkain siten, että aaltojen harjakulmat ovat päinvastaisissa suunnissa. Näin syntyy 20 rakenne, jossa on toisiensa kanssa risteytyvä kanavisto. Tällöin palokaasujen virtaus on tehokasta ja palokaasut sekoittuvat tehokkaasti. Kuvassa 4 esitetään kaksi päällekkäistä profiili-kappaletta 28, joiden profiilien harjakulmat ovat eri suuntiin.

25 Profiilikappaleet voidaan tarvittaessa pinnoittaa esimerkiksi hapettavalla katalyytillä. Tällöin kenno toimii katalysaattorina, joka edelleen alentaa myrkyllisten päästöjen, kuten esimerkiksi häkäkaasun ja hiilivetyjen määriä merkittävästi.

30 Keksinnön mukaisen tulisijan toiminnan kannalta on myös tärkeää, että tulipesä suunnitellaan oikein. Tulipesän tulee olla niin suuri, että siihen mahtuu lämmittämiseen tarvittava puumäärä yhdellä kertaa. Oleellista on myös varmistaa, että palamisessa tarvittavaa happea on palotilassa riittävästi saatavissa siten, 35 että polttopuusta höyrystyvät hiilivedyt voivat palaa kunnolla. Tämä nostaa edelleen palokaasujen lämpötilaa, mikä on välttämä- 6 töntä hiilivety- ja häkäpäästöjen minimoimiseksi. Kiukaille asetettujen tilarajoitusten takia palokaasujen viipymäaika palotilassa on lyhyt, luokkaa 0,2 sekuntia. Tällöin täydellinen palaminen edellyttää yli 800 °C lämpötilaa. Riittävän lämpötilan 5 saavuttamiseksi palotila voidaan tarvittaessa eristää sisäpuolelta kuumankestävällä eristeellä, kuten esimerkiksi mineraali-villaeristeellä. Eristys samalla laskee tulisijan ulkopinnan lämpötilaa.

ίο Tehokas palaminen alentaa hiilivety-, häkä- ja partikkelipäästö-jä. Keksinnön mukainen tulisija alentaa myös hiilidioksidipäästöjä parantamalla etulämmönvaraajalla ja ohivirtauksella tulisijan termistä hyötysuhdetta. Tällöin tulisijan lämmittämiseen tarvitaan tunnettua oleellisesti vähemmän polttopuita. Esimer-15 kiksi kiuassovelluksessa lisäetuna saavutetaan myös aikaisempaa selvästi nopeampi lämpiäminen.

Keksinnön mukaisessa tulisijassa on aallotetuista teräslevyistä ladottu tai kiedottu etulämmönvaraaja edullisesti heti tulipesän 20 jälkeen. Kuitenkin ennen etulämmönvaraaj aa järjestetään riittävä palotila. Edellä mainitussa kanavistossa on vapaa virtauskanavi-en välinen kaasunkulkuyhteys. Tämä mahdollistaa palokaasujen kulkemisen sivusuunnassa, mikäli kaasun paine jakautuu epätasaisesti etulämmönvaraajan sisällä. Jos jollain osalla kennoa on 25 suurempi virtaus, niin siitä syntyy suurempi vastapaine, joka automaattisesti painaa palokaasuja kulkemaan osittain sivusuunnassa. Tällöin virtaus- ja samalla myös lämpötilajakauma etulämmönvaraaj assa tasoittuu. Tämä parantaa etulämmönvaraajan hyötysuhdetta ja alentaa kennon aiheuttamaa painehäviötä.

30

Kennojen kanavistossa on tyypillisesti laminaarivirtaus. Tällöin virtausnopeus virtauskanavan keskellä on suurin ja se alenee seinämän pinnassa aina nollaan asti. Tunnetaan myös niin sanottu liikkumaton rajakerros, joka muodostaa lämmönsiirtoa huonontavan 35 eristeen. Keksinnön mukaisessa kennossa virtauskanavat risteilevät ja tästä johtuen kukin virtauskanava supistuu ja laajenee 7 jatkuvasti. Tämä estää liikkumattoman rajakerroksen muodostumisen ja parantaa oleellisesti lämmön siirtoa palokaasusta etuläm-mönvaraaj aan.

5 Erilaisten virtauskanavien muotojen suhteellista eroa kuvaa niin sanottu Nusseltin luku (Nu). Nusseltin luvulla voidaan kuvata pinnan lämmönsiirtoa suhteessa tilanteeseen, jossa tapahtuisi vain lämmönjohtumista. Nusseltin luku esimerkiksi neliön muotoiselle virtauskanavalle on noin 3,0 virtausnopeuden ollessa 2 ίο m/s. Vastaavasti keksinnön mukaiselle sekoittavalle virtaus-kanavalle Nusseltin luku on noin 12 . Toisin sanoen lämpö siirtyy lämmönvaraajaan neljä kertaa tehokkaammin neliön muotoiseen virtauskanavaan verrattuna.

15 Edellä oleva esimerkki vertaa tarkoin strukturoituja rakenteita, joissa virtausjakaumat ovat varsin tasaisia. Kiuassovelluksessa kiuaskivien välissä virtauskanavien koko vaihtelee erittäin paljon. Tällöin palokaasut virtaavat pienimmän vastuksen kautta. Toisin sanoen palokaasut virtaavat suurimmista aukoista. Vir-20 tausvastus on verrannollinen aukon hydraulisen halkaisijan toiseen potenssiin eli aukon poikkipinta-alaan. Tällöin palo-kaasujen virtaus pienimpien rakojen kautta on vähäistä, jolloin lämmön siirtyminen kiuaskiviin on tehotonta. Samalla kiuaskivet lämpenevät epätasaisesti.

25 Lämmönsiirron kannalta tärkeä tekijä on myös lämmönsiirtopinta-ala. Lämmön siirtyminen on suoraan verrannollinen lämmönsiirto-pinta-alaan. Levymäisessä rakenteessa tämä pinta-ala on suuri verrattuna esimerkiksi varaaviin uuneihin. Tyypillisesti se voi 30 olla 0,05 — 1,5 m2 jokaista varaavaa kuutiodesimetriä kohti. Se on paljon enemmän kuin kiuaskivissä ja varaavien uunien seinämissä, joka tyypillisesti on 0,005 — 0,05 m2/dm3.

Uuneissa käytettävien kivien lämmönjohtavuus on noin 6,0 — 6,5 35 W/mK. Valuraudan lämmönjohtavuus on noin 40 - 45 W/mK. Toisin sanoen valuraudan lämmönjohtavuus on 6 - 7-kertainen kiveen 8 verrattuna. Lämmönsiirron tapahtuessa ensisijaisesti konvektion avulla on lämmön siirtyminen verrannollinen kaasun ja lämmön-siirtopinnan lämpötilaeroon. Kun lämpö siirtyy tehokkaasti pinnalta varaajamateriaalin sisälle, niin lämpötilaero säilyy 5 mahdollisimman suurena.

Esimerkkinä kuvattu metallinen kenno lämpiää nopeasti suoraan liekin yläpuolella hyvin korkeaan lämpötilaan, esimerkiksi 700 celsiusasteeseen hyvien lämmönsiirto-ominaisuuksiensa ansiosta, ίο Tämä on suuri energiavaraus, vaikka raudan ominaislämpökapasiteetti suhteellisen pieni, noin 0,5 kJ/kgK. Lämpö voidaan hyödyntää kiukaassa etulämmönvaraajan yläpuolella olevien kiuaskivien jatkuvaan kuumentamiseen saunomisen aikana. Takoissa lämpöä käytetään kiertoilman tai varaajakivien lämmittämiseen. 15

Yhtenä etuna metallisella kennomaisella etulämmönvaraajalla on kyky kerätä pinnalleen palamisessa syntyvää nokea sekoittavan virtauksen ja termoforeesin ansiosta. Virtauskanavien pintaan tarttunut noki palaa, kun pinnan lämpötila saavuttaa 600 °C.

20

Kivien, tiilien tai muun keraamisen lämmönvaraajamateriaalin etuina ovat halpa hinta, hyvä lämmönvarauskapasiteetti (noin 1 kJ/kgK) sekä toisaalta suhteellisen huono lämmönjohto- ja siirtokyky metalliseen rakenteeseen verrattuna. Keksinnön 25 mukaisessa tulisijassa onkin yllättäen yhdistetty kaksi erilaista lämmönvaraajaa ja siten hyödynnetty niiden molempien edut. Metallisen etulämmönvaraajan tehokas lämmönsiirtokyky sekä keraamisen lämmönvaraajan iso varauskapasiteetti ja hidas lämmön luovutus. Keksinnön mukainen kiuas on myös edullisen matala, 30 jolloin se lämmittää myös saunatilan alaosat.

Kiukaan lämmittämiseen tarvittavan puumäärä oheisen laskelman mukaan on seuraava: 35 1. Valurautavaraaja (koko 150 * 450 * 450 mm) - tilavuus = 1,5 dmx 4,5 dmx 4,5 dm = 30,4 dm3 9 - paino = 78 kg

- ominaislämpökapasiteetti = 0,5 kJ/kg°K

- varausenergia 0 - 700 °C (löylyalue 100 - 700 °C)

- Qkok = 700 x 0,5 X 78 = 27,3 MJ

5 - löylyyn käytettävä energia varaajassa:

Qiöyiyv = 600 x 0,5 x 78 = 23,4 MJ

2. Kiuaskivet - kivitila = 2,5 dm x 4,5 dm x 4,5 dm = 50,6 dm3 ίο - vuolukiven tilavuuspaino = 2,98 kg/dm3 - täyttötiheys = 50% - kivimäärä = 0,5 x 2,98 x 50,6 = 75 kg

- ominaislämpökapasiteetti = 1 kJ/kgK

- kiuaskivien lämmitys 0 - 300 °C

15 - varausenergia = 300 x 1 x 75 = 22,5 MJ

- löylyyn käytettävä energia kiuaskivissä:

Qlöylyk = 200 X 1 X 75 = 15 MJ

3. Löylyn ottoon käytettävissä oleva energia:

20 - Qlöyly = 23,4 MJ + 15 MJ = 38,4 MJ

4 . Kiukaan lämmittämiseen tarvittava energia

- Qito„ityB= 27,3 MJ + 22,5 MJ = 49,8 MJ

25 5. Lämmityksessä tarvittava puumäärä - puun lämpöarvo on noin 19 MJ/kg - terminen hyötysuhde on noin 70% - puumäärä = 49,8 MJ /(0,7 x 19 MJ/kg) = 3,7 kg kuivaa puuta 30 6. Kiukaan höyrystyskapasiteetti vedelle

- veden ominaislämpökapasiteetti = 4,2 kJ/kgK

- veden höyrystyslämpö = 2260 kJ/kg - veden lämmittämiseen 10 - 100 °C ja höyrystämiseen tarvittava energia = 90 °C x 4,2 kJ/kgK + 2260 kJ/kg = 2638 kJ/kg 35 - häviö = energian kulutus muuhun kuin veden höyrystämiseen = 20% 10 - kiukaan höyrystys- eli löylykapasiteetti = 0,8 x 38400/2638 kJ/kg = 11,5 kg vettä

Edellä olevan laskelman perusteella tulipesällisellä (3,7 kg) 5 kuivaa puuta voidaan lämmittää kiuas saunomiskuntoon. Lisäksi löylyjen ottoon voidaan käyttää 11,5 litraa vettä. Saunatila on kylpemisvalmis noin puolessa tunnissa, kun tunnetuissa kertaläm-mitteisissä kiukaissa lämmitys kestää yhdestä kahteen tuntiin. Lisäksi polttopuita kuluu vain viidesosa tunnettuihin kiukaisiin ίο verrattuna. Nopea palaminen voidaan varmistaa käyttämällä tavallisista pienempiä ja kuivia polttopuita. Polttopuiden koko voisi olla esimerkiksi 4 x 4 x 35 cm3, jolloin palopinta-ala polttopuissa on suuri. Tällöin liekin lämpötila on korkea, mikä edelleen edesauttaa palokaasujen täydellistä palamista.

15

Perinteisen tulipesän vaihtoehtona voidaan käyttää uudenlaista siirrettävää palopesää, joka muodostuu laidoilla varustetusta arinasta. Palopesä vedetään ulos kiukaan tulipesästä liukukisko-ja pitkin ja polttopuut ja sytykkeet ladotaan palopesään. Tämä 20 jälkeen polttopuut sytytetään ja palopesä työnnetään takaisin paikoilleen. Sytytys voidaan tehdä samanlaisesti sivuilta ja päältä. Palopesän alaosa toimii arinana, jossa on pystytukien kohdalla poikittaisrivat, joiden ansiosta arinan pinnan ja puiden väliin jää vastaavan korkuinen rako hyvän ilmankierron 25 varmistamiseksi. Kiuassovelluksessa lämmönvaraajan muodostavat kiuaskivet on ladottu etulämmönvaraajan päälle. Lämmitysvaiheen jälkeen alempi metallinen etulämmönvaraaja on huomattavasti kuumempi kuin ylempi lämmönvaraaja. Saunottaessa tämä merkitsee pehmeitä löylyjä, koska lämmönvaraajan muodostamat kiuaskivet 30 eivät ole liian kuumia. Toisaalta kiuaskivet pysyvät pitkään sopivan lämpiminä, koska veden jäähdyttämät kiuaskivet saavat lisäenergiaa kuumasta metallisesta etulämmönvaraajasta.

Claims (9)

1. Tulisija, johon kuuluu - tulipesä (10) kiinteän polttoaineen polttamiseksi ja 5 palokaasujen muodostamiseksi, sekä - lämmönvaraaja (11) palokaasujen lämmön varaamiseksi tulisij aan, tunnettu siitä, että tulisijaan edelleen kuuluu etulämmönvaraaja (13), joka on palokaasujen virtaussuunnassa sovitettu tulipesän ίο (10) ja lämmönvaraajan (11) välille, ja joka muodostuu metallisesta kennosta (14), jonka lämmönvarauskapasiteetti on lämmönvaraaj aa (11) suurempi, jolloin tulisijan terminen hyötysuhde paranee alentaen siten hiilidioksidipäästöjä tarvittavan poltto-ainemäärän alentuessa. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tulisija, tunnettu siitä, että kenno (14) muodostuu useasta virtauskanavasta (27), jotka risteilevät keskenään.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tulisija, tunnettu siitä, että kutakin virtauskanavaa (27) rajoittaa yksi tai useampi levymäinen profiilikappale (28).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 3 mukainen tulisija, tunnettu 25 siitä, että profiilikappaleissa (28) on katalyyttipinnoite.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tulisija, tunnettu siitä, että tulipesän (10) pohjapinta-ala on suurempi kuin lämmönvaraajan (11) ja etulämmönvaraajan (13) pinta-ala. 30

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen tulisija, tunnettu siitä, että palokaasujen virtaussuunnassa tulipesän (10) ja etulämmönvaraajan (13) välissä on seinämällä (18) rajattu palotila (19). 35

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen tulisija, tunnettu siitä, että tulisijaan kuuluu sulkuvälineet (21) virtausyhteyden sulkemiseksi tulipesästä (10) palotilaan (19).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen tulisija, tunnettu siitä, että tulisijaan kuuluu tulipesästä (10) alkava ja lämmönvaraajan (11) sekä etulämmönvaraajan (13) ohittamaan sovitettu ohivir-tauskanava (22) , joka on avoin sulkuvälineiden (21) ollessa kiinni. 10

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen tulisija, tunnettu siitä, että tulisija on kiuas, jossa lämmönvaraajan (11) muodostavat kiuaskivet (12) on ladottu etulämmönvaraajan (13) päälle.