Taustaa Tulisijojen kehityshistoria on pitkä aina leiritulesta nykyaikaiseen varaavaan takkaan asti. Hidasta kehittymistä tapahtui vuosisatojen saatossa ja tulisijan varsinainen korvaaja ilmestyi vasta 1930-luvulla kaupungistumisen ja keskuslämmityskattiloiden myötä. Puunpolton ja tulisijojen merkitys lämmityksessä väheni 1960-luvulla, kun isot voimalaitokset rupesivat tuottamaan kaukolämpöä.
Sähkölämmityksen yleistyminen 1980-luvulla vähensi edelleen puunpienpolton merkitystä. Vasta 2000-luvun ilmastokysymykset ja fossiilisten polttoaineiden korvaaminen ovat tuoneet sen takaisin keskusteluihin. Vaikka tulisijojen yleisyys 1900-luvulla laski, rooli harvaan asutussa maassa poikkeusolojen lämmöntuottajana ei ole kadonnut. Pientaloissa sähkölämmityksen ja lämpöpumppujen rinnalle suositellaankin tulisijaa lisä- ja varalämmöksi.
Periaate Tulisijat ovat pääsääntöisesti yläpaloisia ja panospolttoisia. Yläpalotekniikasta voi lukea enemmän keskuslämmityskattiloiden yhteydestä. Panospoltossa tulipesään asetetaan tietty määrä polttoainetta (puuta) ja annetaan sen palaa lähes loppuun.
Jatkuvapolttoisessa tulisijassa polttoainetta lisätään pienin erin tasaisesti. Esimerkiksi pellettitakat toimivat jatkuvapolttoisina. Palamisprosessi tapahtuu, kuten kiinteän polttoaineen palamisesta on kerrottu. Tehokas ja puhdas palaminen vaatii riittävästi ja samanaikaisesti kolmea osatekijää: lämpöä, aikaa ja kaasujen sekoittumista (Temperature, time and turbulence).
Rakenne ja toiminta Tulisijarakenteita ja -tyyppejä on useita, mutta rakenteellisia pääosia ovat rakoarina (rosti), tuhkalaatikko, palokammiot (tulipesä ja savukammio), nielu, savukanavat (solat ja hormi), runko ja kuori.
Arina on säleikkö, jonka päällä on polttoaine ja jonka läpi pääsee kulkemaan palamisilmaa. Suuluukullisissa tulisijoissa arina on lähes välttämätön. Arinan avulla varmistetaan puiden tehokas ja tasainen palaminen.
Arinan alla on tuhkaluukku. Tuhka pitää muistaa poistaa tuhkaluukusta käytön jälkeen, jottei se rajoita arinoille tulevan ilmanvirtausta.
Palokammioista kovimmalle rasitukselle joutuu tulipesä. Tulipesä voi olla joko suljettu (luukuilla) tai avonainen (yhdeltä, kahdelta, kolmelta tai kaikilta neljältä sivulta). Tulipesän ja yläpalokammion (savukammio) välissä on nielu. Tämä kavennus nostaa savukaasun virtausnopeutta ja imaisee tulipesässä syntyvät savukaasut.
Tulisijan sisäsivuilla kulkevissa savusolissa (poskikanavat) savukaasut kulkeutuvat alas kohti savuhormia ja luovuttavat lämpöä runkoon. Lämpö varastoituu tulisijan runkoon, jonka pitää kestää lämpölaajenemisen vaikutukset.
Kuorikerros on osa runkoa ja sillä tarkoitetaan savusolien ja takan ulkopinnan välistä kerrosta. Kuoressa käytetään yleensä kahta materiaalikerrosta. Kerrosten paksuudella, välissä olevalla raolla tai mahdollisella kivikuitulevyllä pystytään vaikuttamaan tulisijan lämmönluovutustehoon ja -nopeuteen.
Savukaasujen alasvetoa sivuja pitkin kutsutaan vastavirtaperiaatteeksi. Viileä huoneilma nousee kuorta pitkin ylöspäin, kun taas kuuma savukaasu etenee kuoren alla lattiaa kohti. Periaate on lämmön siirtymisen kannalta tehokas.
Jaottelua Kodin tulisijojen käsittelyssä pelkkä energiatekninen tarkastelu ei ole aina riittävä. Tulisijaa voidaan lämmityksen sijaan ja lisäksi käyttää muun muassa tunnelmaluonnissa, ruuanvalmistuksessa tai sisustuselementtinä. Tässä tekstissä keskitytään lämmöntuottamiseen. Lämpölähteenä tulisijat voidaan jaotella lämmönvarauskykynsä mukaan. Kevyet tulisijat luovuttavat palamislämmön nopeasti ympäristöönsä, kun taas varaavat tulisijat luovuttavat sitä hiljalleen pienemmällä teholla.
Mahdollisuudet tulisijamallien muokkailuun ja yhdistelyyn on lähes rajattomat, joten maailmaan mahtuu hyvin erilaisia tulisijoja. Alla olevassa tekstissä käsitellään tulisijojen päätyypit: takat, uunit, liedet ja kevyet metalliset tulisijat. Erilaisia tulisijoja voi etsiä EU:n rahoittaman Biohousing-ohjelman sivustoilta: http://www.biohousing.eu.com/
Palamisen ja lämmönsiirron hyötysuhteita (Alakangas 2008):
Tulisija | Hyötysuhde |
Avotakka | < 30 % |
Varaava takka | 80-85 % |
Leivinuuni | 80-85 % * |
Liesi, kiuas | 50-70 % |
Pellettitakka | 75-90 % |
* Jos hyötylämpöä on vain paistossa talteen saatu lämpö, niin hyötysuhde on 5-10 % |
Lähdekirjallisuus
Alakangas, E., Erkkilä, A. ja Oravainen. 2008. Tehokas ja ympäristöä säästävä tulisijalämmitys, Polttopuun tuotanto ja käyttö. VTT. Intelligent Energy Europe. Jyväskylä.
Julkaisu saatavissa pdf-muodossa ohjelman sivuilta:
www.biohousing.eu.com/index.asp?init=1&initID=25286
Hyytiäinen, H. 2000. Pientalon tulisijat. Rakennustieto Oy. Tampere
Mäkelä, K. 1996. Kodin tulisijat (4. painos). Rakennustieto Oy, Rakentajain Kustannus. Tampere.
Seppälä, A-L. Korjauskortisto: Tulisijat. 2000. Museovirasto, Rakennushistorian osasto. Helsinki. Julkaisu saatavissa pdf-muodossa: www.nba.fi/tiedostot/f3bc248f.pdf
Vastad, K., Hallen, K. ja Visanti, I. 1978. Takka ja uuni. Kustannus Oy Tammi. Helsinki.
sivun alkuun