FI120420B - Lämmityslaitteen polttokammio - Google Patents

Description

LAMMITYSLAITTEEN POLTTOKAMMIO SELITYS

5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen pellettejä, biopolttoöljyä tai kevyttä polttoöljyä polttoaineena käyttävän lämmityslaitteen polttokammio.

Hakemuksessa esitellään eräänä lämmityslaitteena ns. pellettilämmitin, joka on tarkoitettu sijoitettavaksi lämmitettävään huonetilaan. Lämmittimessä kehitetty 10 lämpö siirtyy sen läpi painovoiman vaikutuksesta kiertävän ilman mukana huonetilaan. Vaihtamalla pellettilämmittimen polttokammion pohjakuppi voidaan lämmittimen polttoaineena käyttää myös annostelupumpulla syötettävää biopolttoöljyä, biodieseliä tai kevyttä polttoöljyä.

Pellettilämmitin soveltuu sähkölämmitetyn pientalon lisälämmitykseksi etenkin 15 pakkashuippujen aikana, jolloin se samalla voi leikata sähkönkulutushuippuja.

Haluttaessa pellettilämmityksellä voitaisiin korvata jopa puolet sähkölämmitys-energiasta vuositasolla. Lämmitin olisi niinikään luotettava varalämmitin jopa 1 -2 vrk:n sähkökatkosten aikana automaattisesti latautuvan akkunsa käyttämänä. Niinikään se soveltuisi ainoaksi lämmitykseksi vapaa-ajan asuntoihin samoin kuin 20 matalaenergiapientaloihin.

Kyseisiin lämmitystehtäviin markkinoidaan ja jonkin verran jo käytetäänkin ns. pellettitakkoja, vaikkakin ne on suunniteltu ja valmistettu luomaan elävän liekin tunnelmaa. Polttoaineen palaminen näissä on kuitenkin epätäydellistä, jonka seurauksena energiatehokkuus on huono ja savukaasupäästöt suuret.

25 Pellettitakoissa on tulipesän korkeus suunnilleen yhtä suuri kuin sen lähinnä suorakaiteen muotoisen tulipesän poikkipinnan sivujen mitat. Polttoilma johdetaan tulipesään tavallisesti kahdessa portaassa. Takan tulipesän suuresta poikkipinnasta ja suorakaiteen muodosta johtuen polttoilman ja polttoaineen sekoittuminen on puutteellista, joten takassa joudutaan käyttämään hyvin suurta 30 yli-ilmamäärää. Lisäksi samasta syystä ja suuresta näkölasista johtuen palamislämpötila on melko alhainen ja savukaasu jäähtyy hyvin nopeasti, joten häkä ja pienhiukkaspäästöt eivät ehdi palaa. Näistä syistä johtuen takkojen hyötysuhde on huono ja savukaasupäästöt suuria.

2

Patenttihakemuksessa on pyöreä polttokammio, jonka korkeus on yli 3 kertaa suurempi kuin sen halkaisija. Pyöreydestä, pienestä halkaisijasta ja moniportaisesta polttoilman syötöstä sekä savukaasun riittävän pitkästä viipymisestä korkeassa lämpötilassa johtuen palaminen on täydellistä yli-5 ilmakerroinalueella 1,7 - 2,5 kuten käy ilmi tämän selityksen lopussa olevasta taulukosta 1, jossa lämmittimen hyötysuhde on erittäin korkea, yli 95 % ja NOx-ja CO- päästöt vähäisiä. Alhainen häkäpitoisuus merkitsee kirjallisuuden mukaan myös alhaisia pienhiukkaspäästöjä, minkä saatoin todeta myös näissä koeajoissa. Korkea hyötysuhde merkitsee taas pienempiä C02 -kasvihuonekaasupäästöjä, 10 mikä on myös erittäin tärkeää.

Pellettitakka ei sovellu myöskään varalämmitykseksi sähkökatkosten aikana, sillä siinä ei ole akkua ja sen ottama sähköteho on 50 - 100 W, kun taas hakemukseni mukainen pellettilämmitin tarvitsee vain 15 - 20 W.

Tunnettua tekniikan tasoa kuvaavat seuraavat julkaisut: 15 - Julkaisusta JP 2006064248 A (OBATA YOSHIMORI et ai.) 9. maaliskuuta 2006 tunnetaan pellettilämmitin, jonka polttokammio on kuumaeristetty - Julkaisusta FI 91558 B (VTT et ai.) 31 .maaliskuuta 1994 tunnetaan polttokattila, jonka polttokammion muodostaa korkea sylinteri. Polttokattiloissa käytetään yleisesti materiaalina tulenkestävää terästä.

20 . Julkaisusta DE 4344760 AI (WODTKE GMBH) 29.kesäkuuta 1995 tunnetaan pellettilämmitin, jonka polttokammion pohjana toimii pohjakuppi, jossa on ilmareikiä. Lisäksi polttokammion seinämässä on ilmareikiä. Viimemainitusta totean, että tämä uuni (julkaisussa der Ofen) onkin itse asiassa tyypillinen pellettitakka, joka voi polttaa myös puuhaketta. Tässä takassa 25 ’’pohjakuppi” on paremminkin polttomalja (saksaksi Brennschale) ja se ei ole varsinaisesti tulipesän (Brennkammer tai Brennraum) pohjana, vaan sen sisällä j ! koholla pohjasta ja se muodostaa hyvin pienen osan, noin 10 %, tulipesän j | poikkipinnasta. Polttomalja on tulipesän kiinteä osa. Tuhkanpoisto tulipesän i pohjalta ja polttomaljasta tapahtuu avaamalla takan lasinen etuluukku Tässä ! 30 takassa kuin myös takoissa yleensä on kaksi polttoilmavaihetta ja niistä sekundääri-ilma tuodaan toispuolisesti polttomaljan yläpuolelle. Takan tulipesän suuresta poikkipinnasta ja lähinnä suorakaiteen muodosta johtuen polttoilman ja polttoaineen sekoittuminen on puutteellista kuten edelläkin todettiin.

3

Hakemuksen polttokammio eroaa lähes kaikessa tekniikan tason mukaisista polttokammiosta ja tulipesistä kuten voisi todeta vertaamalla keskenään oheista piirustusta ( Fig.l) ja pellettitakkojen ja -kattiloiden markkinoilla olevia esitteitä. Oleellinen eroavaisuus on edellä mainittujen polttokammion eroavaisuuksien 5 lisäksi se, että pellettien syöttö hakemuksen polttokammioon tapahtuu tasaisesti syöttävällä annostelijalla, joka samalla toimii tiiviinä ilmasulkuna, kun taas takoissa on 1 - 2 ruuvisyöttäjää. Vuotoilma ruuvisyöttäjän läpi lienee melko suuri ja siksi joissakin takoissa onkin erillinen ilmasulku ruuvisyöttäjän lisäksi. Pellettien ruuvisyöttäjien toiminnassa on ollut paljon häiriöitä johtuen erityisesti 10 pellettien sisältämästä purusta. Kehittämäni annostelija, jolle olen hakenut erillistä patenttia (hakemus nro 20080203), on taas toiminut luotettavasti. Puru ei ole aiheuttanut mitään häiriöitä, vaan päinvastoin parantanut syttymistä ja palamisen tasaisuutta.

Takan muotoon rakennetusta tulipesästä johtuen pellettitakan savukaasupäästöt, 15 erityisesti ympäristöä rasittavat pienhiukkaspäästöt, ovat melko suuret. Niinikään niiden hyötysuhde erityisesti osakuormilla, on melko huono, mikä lämmitys-käytössä on epäkohta.

Pellettilämmittimen polttokammion, lämmönsiirtopintojen, pellettiannostelijan ja i syöttösuppilon erikoislaatuinen ripustussysteemi tekee hyvin helpoksi ja nopeaksi 20 tulipesän avaamisen ja tuhkanpoiston poistamalla pohjakuppi tuhkasäiliöineen.

Savukaasun loppulämpötila saadaan suurten lämmönsiirtopintojen ansiosta hyvin alhaiseksi, 60 - 95 astetta, mikä merkitsee hyvää hyötysuhdetta ja mahdollistaa halvan ja äänettömän savukaasupuhaltimen käytön samoin kuin helpottaa savukaasujen lisäpuhdistusta lauhduttavassa savutorvessa.

25

Hakemuksen mukaisen polttokammion ja pellettilämmittimen edut ovat:

Polttokammion nykytekniikan tasosta poikkeavan rakenteen ansiosta palaminen on erittäin tehokasta ja savukaasupäästöt hyvin vähäiset. Nämä ominaisuudet voivat kohentaa ratkaisevasti puunpoltolle julkisuudessa iskettyä huonoa leimaa, 30 joka etenkin johtuu nykytekniikan aiheuttamista liian suurista pienhiukkas-päästöistä.

Hakemuksessa esitellyn pellettilämmittimen edut olisivat: — Sen hyötysuhde olisi hyvin korkea, yli 95 %, kuten käy ilmi jäljempänä esitetyistä koeajotuloksista (Taulukko 1), kun taas sähkölämmitysketjun kokonais- 4 hyötysuhde on haarukassa 35 - 50 %. Näin ollen sähkölämmitystalon energiankäytön tehokkuus voisi parantua pellettilämmitinhankinnalla noin kaksinkertaiseksi. Siten talokohtainen primäärienergian kulutus ja hiilidioksidipäästöt putoaisivat suuresti.

5 — Sähkölämmitetyn pientalon asukas voisi lämmittimellä säästää lämmitys- kulujaan jopa 1/3 osan jo 2010-luvulla.

— Pientaloon tulisi toinen lämmönlähde, joka voisi hoitaa suuren osan talon lämmityksestä kotimaisella uusiutuvalla polttoaineella ja toimia myös vara-lämmittimenä sähköhäiriötapauksissa.

10 — Pientalon ei tarvitsisi luopua sähkölämmityksestä eikä muuttaa lämmitys järjestelmää. Sähkölämmityksen hyvät puolet kuten mukavuus, helppous sekä lämpötilan tasaisuus hyödynnettäisiin edelleen.

— Vain muutaman tuhannen euron sijoituksella voitaisiin taloon saada toinen, lämmityskustannuksiltaan sähköä edullisempi lämmitys, jota voitaisiin käyttää 15 sähkön korvaamiseen halutussa määrin ja siten optimoida lämmityskustannukset.

— Lämmittimen häkä-, typpioksidi- ja hiukkaspäästöt, myös pienhiukkaspäästöt olisivat hyvin pienet.

— Lämmittimen asennus olisi helppoa ja halpaa, sillä se ei tarvitsisi hormia, vaan savukaasu voitaisiin viedä suoraan seinän läpi ulos kevyeen, ns. lauhduttavaan 20 savutorveen, joka myös vähentäisi pienhiukkaspäästöjä.

Hakemuksen mukaisen lämmityslaitteen polttokammion muotoilun ja rakenteen perusajatus on, että palaminen olisi erittäin tehokasta ja savukaasupäästöt perin vähäiset. Tämä luo perustan koko lämmityslaitteen erinomaisille suoritusarvoille ja muun muassa siten edistää puupellettien käyttöä talojen lämmityksessä 25 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle tulipesälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimusten 1,2 ja 4 tunnusmerkkiosissa.

Alla luetellut piirrokset esittävät seuraavaa: — FIG. 1 esittää hakemuksen mukaisen polttokammion rakennetta ja siihen 30 läheisesti liittyviä laitteita poltettaessa pellettejä.

— FIG. 2 esittää polttokammion pohjakuppia, joka mahdollistaa erilaisten öljyjen polton polttokammiossa.

— FIG. 3 esittää hakemuksessa esitellyn pellettilämmittimen rakennetta.

5

Luettelo piirroksissa FIG. 1 ja FIG. 3 esitetyistä osista 1. Pellettilämmittimen polttokammio 2. Polttokammiosylinterin tulenkestävästä teräksestä oleva seinälev} 5 3. Polttokammion pohjakuppi 4. Pohjakupin alle hitsattu tuhkasäiliö 5. Lämpösäteilyn vähentämisrengas 6. Kuumaeristys mineraalivillalla 7. Korkeaa kuumuutta kestävä muuraus sylinterin ulkopuolella 10 8. Pohjakupin ja sylinterin rei'itys polttoilman syöttöä varten polttokammioon 9. Tuhkanpoistoverkko tai muunlainen arina, joka nostetaan pois tuhkaa poistettaessa 10. Hehkutulppa pellettien sytytystä varten 11. Kannatustanko, joka irrotetaan pohjakuppia poistettaessa 12. Pelti tai verkko kuumaeristyksen ympärillä 15 13. Pellettien syöttöputki pohjakuppiin 14. Pellettien annostelija ja ilmasulku 14a. Pellettien annostelijassa oleva leikkausterä 15. Annostelijan vaihdemoottori ja lisähammaspyörien kotelo 16. Kuumien savukaasujen kanavat 20 17. Pellettien syöttösuppilo annostelijaan 18. Pellettisäiliön kannatinnelikko 19. Pellettisäiliö kansineen 20. Lämmittimen sisäkalujen vaakasuora kannatusakseli 21. Kuumalämmönvaihtimen alumiinilevystä tehty evityspanta savukanavan ympärillä 25 22. Jälkilämmönvaihdin 23. Jälki lämmönvaihtimen evitys 24. Savukaasuimuri 25. Säteilynestolevy 26. Reikälevy 30 27. Lämmittimen ulkokuori 28. Takaa avonainen lokero akkua, laturia ja elektroniikkaa varten 29. Kaksi tai neljä pyörää 6

Luettelo piirroksessa FIG. 2 esitetyistä osista: 30. Öljylämmittimen pohjakuppi eli polttomalja 31. Mineraalivillamatto 32. Hehkutulppa öljylämmittimen sytyttämistä varten 5 33. Hehkukappale öljyn kaasuttamista varten

Selitys piirustusten FIG. 1-3 eri osista ja niiden toiminnasta: — Kannellinen, lämmittimen uiko- ja yläpuolella oleva pellettisäiliö (19), josta pelletit valuvat painovoiman vaikutuksesta annostelijan (14) syöttösuppiloon (17).

10 Syöttösuppilon (17) ja annostelijan (14) sopivalla mitoituksella on eliminoitu pellettien holvaantuminen sisäänsyötössä annostelijaan (14).

— Pellettisäiliötä (19) kannattaa lämmittimen runkoon kiinnitetty tukinelikkö (18) ja se pysyy paikallaan annostelijaan (14) kiinteästi kiinnitetyn syöttösuppilon (17) liikkuessa mm. lämpölaajennusten takia sekä poistettaessa polttokammion (1) 15 pohjakuppi (3).

— Annostelija (14) siirtää lokerollinen kerrallaan pellettejä alipaineiseen polttokammioon ja toimii samalla ilmasulkuna ilmavuodon minimoimiseksi. Sen periaatteellinen rakenne käy ilmi piirroksista FIG. 1 ja 3. Annostelija (14) katkoo tai murskaa sen sisällä olevalla terällä (14a) osan pelleteistä, joten pelletit syttyvät 20 helpommin ja palavat tasaisemmin. Terä (14a) pienentää myös tarvittavaa vääntömomenttia ja tasaa pellettiannoksen suuruutta. Kuitenkin ennen kaikkea annostelijan (14) melko tarkka pellettien syöttö stabiloi palamista ja pienentää savukaasupäästöjä. Pelletit johdetaan annostelijasta (14) polttokammioon (1) lämpöeristämättömän, hyvin aukipysyvän, ruostumattoman teräsputken (13) 25 avulla.

— 24 voltin tasajännitteelle mitoitettu hammasvaihdemoottori (15), jota käytetään sähköverkosta jatkuvasti ladattavalla 13 voltin akulla pyörittää annostelijaa (14) ulkoisten lisähammaspyörien välityksellä pyörintänopeudella alle 0,6 kierr./min. Tämän akkujännitettä korkeammalle jännitteelle mitoitetun tasavirtamoottorin 30 (15) valinta pudottaa moottorin (15) pyörintänopeuden lähes puoleen ja samalla oleellisesti vähentää sen sisäisen hammasvaihteiston aiheuttamaa melua. Pellettimäärää voidaan säätää pysäyttelemällä sähkömoottoria (15) tiheään tahtiin automatiikan avulla kuten koeajossa tehtiin taikka elektronisesti säätämällä 7 moottorin (15) napajännitettä. Sähkömoottori (15) säilyttää kummallakin tavalla maksimivääntömomenttinsa.

— Pellettejä poltettaessa käytetään polttokammion pohjana pohjakuppia (3), jonka alla on siihen hitsattu tuhkasäiliö (4), joka voi olla myöskin sylinterimäinen.

5 Kupin (3) pohjalle syntyvä tuhka valuu ruostumattoman teräslankaverkon (9) tai arinan läpi tuhkasäiliöön (4).

— Irrotettava sauva (11) painaa pohjakuppia (3) lämmittimen sisäkalujen, jotka on laakeroitu liikkuviksi vaakasuoran kannatustangon (20) avulla, painon vaikutuksella polttokammiosylinterin (2) avointa alapäätä vasten ja puristaa niiden 10 välisen kosketusrenkaan tiukasti kiinni. Sauva (11) voidaan myös korvata nostoruuvilla.

— Pohjakuppiin (3), johon suihkuaa myös primääri-ilma, syötetyt pelletit sytytetään hehkutulpalla (10), teholtaan noin 130 W, automatiikkaan asetun ohjelman mukaisesti.

15 - Polttokammiosylinteri (2) on taivutettu 1-1,5 mm:n tulenkestävästä teräslevystä. Sen alaosaan on porattu kahdelle tai kolmelle korkeusvyöhykkeelle 70- 100 kpl halkaisijaltaan 1,2-1,5 mm:n reikiä polttoilman suihkuamista varten 6-13 mm vp:n alipaineiseen polttokammioon (1). Sylinteri (2) ja savukanavan (16) alkupää on eristetty ulkopuolelta korkeaa kuumuutta kestävällä, hajua 20 antamattomalla eristysmassalla (7). Polttokammion (1) rei’itetyn alaosan ympärillä on peltirengas (5) lämpösäteilyn vähentämiseksi sylinterin (2) eristämättömästä alaosasta.

--Polttokammion (1) ja savukanavan (16) ympärille on asennettu peltikoppa (12) ja sen sisäpuolella on korkeaa kuumuutta kestävää mineraalivillaa (6).

25 — Savukanavan (16) ympärille ja peltikopan (12) alapuolelle on asennettu alumiinilevystä kasattu evityspanta (21), jonka ilmarako eristää kuumasta savukanavasta (16). Sen tarkoituksena on tehokkaasti siirtää lämpöä savukaasusta kiertävään huoneilmaan sekä pudottaa huoneilmaa koskettavien pintojen lämpötila alle 150 astetta täten eliminoiden huoneilman sisältämän pölyn 30 käryäminen näillä pinnoilla.

— Savukaasu virtaa haponkestävästä 1-1,5 mm teräslevystä valmistetun jälkilämmönvaihtajan (22) sisällä ylös - alas - ylös. Lämmönvaihtajan ulkopuolelle on hitsattu evitys (23), jonka kautta savukaasun lämpö siirtyy kiertävään huoneilmaan jäähdyttäen savukaasun 60 - 90 asteiseksi.

8 — Keinoaineinen, melko äänetön savukaasuimuri (24) kestää valmistajan ilmoituksen mukaan jopa 120 asteen lämpötilaa pari vuotta. Imuri on halpa ja se on helppo vaihtaa uuteen nopeasti. Imurin tehontarve on alle 8 W ja maksimialipaine 130 Pa eli 13 mm vp. Alipainetta säädetään imurin moottorin 5 napajännitettä muuttamalla rajoissa 7 - 13 V.

— Savukaasu menee imurista (24) hyvin taipuisan, armeeratun kumipohjaisen. sisähalkaisijaltaan 50 mm pakokaasuletkun ja sen jatkeena olevan, lämpöeristetyn, haponkestävän teräsputken kautta suoraan seinän läpi ulos ns. lauhduttavaan savutorveen.

10 — Alumiinilevyn (25) tarkoituksena on estää suora lämpösäteily kuumemmilta pinnoilta lämmönvaihtajaan (22) ja siten parantaa lämmön talteenottoa.

— Lämmittimen alanurkassa on takaa avonainen kotelo (28) akkua, sen laturia ja elektroniikkaa varten.

Elektroniikka suorittaa lämmittimen automaattisen käynnistyksen, säätää 15 annostelijan (14) syöttämään pellettejä ohjaimelle asetetun tehon mukaisesti ja suhteuttaa savukaasuimurin (24) napajännitteen tähän tehoon. Elektroniikka valvoo liekin palamista ja myös alipainetta polttokammiossa (1) ja hälytys-tapauksissa pysäyttää annostelijan (14). Annostelijan käynnistys onnistuu vain riittävällä vedolla.

20 — Reikälevy (26) estää kuumien pintojen käsin koskettamisen ja parantaa lämmittimen ulkonäköä.

— Lämmittimen kolmen sivun ulkolevyt (27) voivat olla joko metallia tai jalopuupintaista vaneria. Etulevyssä on näköruutu, josta näkee liekin palamisen polttoilmareikien (8) läpi polttokammion (1) alaosassa. Lämmittimen takalevy 25 on 1.5 mm teräslevyä ja se on samalla osa kannatinrakennetta. Oikeanpuoleisen sivulevyn voi nopeasti ottaa pois mm. tuhkanpoiston ajaksi.

Bio- ynnä muita öljyjä poltettaessa lämmitin koostuu seuraavista lisäosista: — Polttokammion pohjakupin (3) tilalle vaihdetaan piirroksessa FIG. 2 esitetty 30 pohjakuppi (30). Siinä ei ole erillistä tuhkasäiliötä. sillä syntyvä tuhkamäärä on vain pieni osa pellettien poltossa syntyvään tuhkamäärään verrattuna. Öljytuhka kertyy kupin (30) pohjalle ja voidaan poistaa 1 - 2 kertaa viikossa esim. pölynimurilla. Kupin (30) pohjalla on noin 700 asteen lämpötilan kestävä 9 mineraalikuitumatto (31). jonka läpi öljy johdetaan, jolloin se hajoaa pieniksi pisaroiksi, jotka höyrystyvät ja voidaan sytyttää hehkutulpan (32) avulla.

Kupin (30) sisällä on myös hehkukappale (33) ja se tunkeutuu myös tulipesän rei'itetyn alaosan sisälle. Hehkukappale (33) kaasuunnuttaa öljyn lämmittimen ^ käynnistyttyä ja hehkutulpan (32) poiskytkemisen jälkeen.

— Muut poikkeamat pellettien polttoon nähden ovat: Öljy pumpataan pohjakuppiin (30) öljysäiliöön upotetulla. 12 voltin tasavirralle mitoitetun sähkömagneetin käyttämällä mäntäpumpulla. Öljymäärää säädetään haarukassa 0,15 - 0,45 1/h pumpun iskulukua muuttamalla. Öljyputkeksi sopii öljykestoinen ^ muoviputki, jonka sisähalkaisija on 1,5 - 2 mm. Öljynpolttoa varten on oma automatiikka.

Muovinen, kantorivoilla varustettu 50 - 60 litran öljysäiliö toimii myös öljyn hakuastiana huoltoasemilta. Henkilöautollakin voi kuljettaa 2-3 säiliön öljymäärän, joka vastaa lähes kuukauden öljyntarvetta pakkaskautena.

15

LÄMMITTIMEN KOEAJOTULOKSIA ERI POLTTOAINEILLA

Taulukko 1

Pellettilämmittimen koeajo puupelleteillä Tammikuu 2007 Lämmi- Savukaasu- Tuli- Hyöty- Häkä Hiili- Savu- Poltto- Typpi- tys puhaltimen pesän suhde CO dioksidi kaasun ilman oksidit teho napajännite veto lämpötila ylimäärä NOx kW volttia mm vp % ppm % C-astetta % ppm 1,4 6,9 4,5 96.5 50-80 5 68 170 15 1.6 6,9 4,5 96 20-30 5,5 75 145 20 2 7,9 6 96,5 4-15 6 78 95-110 22 2.6 8,7 8 95 4-8 7,6 90 110 28 3,3 9.5 9 96 4-8 8 85 80 30 4.0 11 11 96 3 -6 8,7 93 70-90 33

Mittaukset tehty KM 900-analysaattorilla.

Tarkkailin lämmittimen päästöjä tukkimalla savutorven vitivalkoisella harsokankaalla. Harso pysyi täysin valkoisena tehoalueella 1.6-4 kW puolen tunnin koeajan. Savukaasussa ei siis ollut ollenkaan nokea,. Tulipesä ja savukanavat pysyivät täysin puhtaina. Tulipesän pohjalle jäänyt tuhkakaan, noin 0.5 % polttoainemäärästä. ei noennut käsiä. Tuhka ei näyttänyt sisältävän palamattomia, kun alapesään oli johdettu sopiva ilmamäärä. Savukaasun pienhiukkasten määrää ei mitattu ollenkaan.

10

Taulukko 2 Öljylämmittimen koeajo biopolttoöljyllä (Esteröidyllä ry psiöljyllä) 7.4.2006 Lämmi- Savukaasu- Tuli- Hyöty- Häkä Hiili- Savu- Poltto- tys puhaltimen pesän suhde CO dioksidi kaasun ilman teho napajännite veto lämpötila ylimäärä kW volttia mm vp % ppm % C-astetta % 1.3 8,7 8 95.5 50 - 90 4,2 63 270 1.5 8,5 8,5 95,4 2- 3 4,6 67 230 1,9 9,6 9 96,3 1 - 2 6 72 160 2.1 9,6 9 96,5 1 -2 7,2 73 115 2.4 10,4 11 96,2 1 -2 6,8 79 128 3.2 12,7 13 95 2-3 6,8 95 130 3.6 13,7 15 95,3 10-25 8,1 97 92

Mittaukset KM 900 analysaattorilla. Typenoksidien mittaus oli epäkunnossa. Bioöljyn NOx-arvot lienevät kuitenkin pienempiä kuin polttoöljyllä mitatut. Savutorven päähän asetettu harsokangas pysyi valkoisena.

Bioöljyn katkaisun jälkeen liekki paloi vielä pari minuuttia, kun taas polttoöljyllä se sammui hyvin pian

Taulukko 3 Öljylämmittimen koeajo kevyellä polttoöljyllä 6.4.2006 Lämmi- Savukaasu- Tuli- Hyöty- Häkä Hiili- Savu- Poltto- Typpi- tys puhaltimen pesän suhde CO dioksidi kaasun ilman oksidit teho napajännite veto lämpötila ylimäärä NOx kW volttia mm vp % ppm % C-astetta % ppm 1.6 8 7 96,5 4-10 4,7 58 160-220 13 1,9 8 7 97 2-8 5.5 64 155 14 2.2 9,5 9 97 3-6 6 70 145 16 2.6 10 10 96,5 3 -6 6.5 73 135 18 3.2 11.5 12 95,5 2-6 7 86 125 23 3,5 12.5 13 95.2 4-6 7.3 90 115 26 3,8 13 14 95 4-6 7.5 95 110 32 4,0 14 15 95 4- 7 8.5 98 90 35

Claims (4)

1. Lämmityslaitteen polttokammion (1) muodostaa tulenkestävästä teräslevystä valmistettu korkea, yläpäästä suljettu sylinteri (2) sekä polttokammion (1) pohjana toimiva pohjakuppi (3) tai (30). Sylinteri (2), joka on tehokkaasti kuumaeristetty (6; 7) paitsi sen ilmareikiä (8) sisältävä alaosa ja joka on muotoiltu ja mitoitettu 10 siten, että polttoilma ja kaasuuntunut polttoaine sekoittuvat hyvin ja että häkä. noki ja palamiskelpoiset pienhiukkaset ehtivät palaa, TUNNETTU siitä, että pyöreä pohjakuppi (3) tai (30) sulkee painovoiman vaikutuksella tai muulla tavoin sylinterin (1) alapään siten, että näiden kappaleiden välinen ympyränmuotoinen kosketussauma pysyy melko tiiviinä poltonkin aikana ja että pohjakuppi voidaan 15 sen jäähdyttyä ottaa pois paikaltaan syntyneen tuhkan poistamiseksi.

2. Patenttivaatimukseni mukainen polttokammio (1), TUNNETTU siitä, että pohjakupissa (3) tai (30) ja sylinterin (2) alapäässä on kolmessa tai useammassa korkeustasossa ilmareikiä (8). joiden kautta polttoilma suihkuaa alipaineiseen polttokammioon (1) sekoittuen kaasuuntuneen polttoaineen kanssa tasaisesti 20 useassa vaiheessa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pyöreä polttokammio (1), TUNNETTU siitä, että sylinterin (2) revitetyn alaosan ympärillä on lämpösäteilyä vähentävä rengas (5).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polttokammio (1). TUNNETTU siitä, että 25 polttokammion (1) korkeuden suhde sen halkaisijaan on vähintään kolme. 12