sunnuntai 20. maaliskuuta 2016

Puukamina lämmittimenä kasvihuoneessa

Kasvihuone pidentää kasvukautta oleellisesti, mutta kauden alussa ja lopussa sekin vaatii lämmitystä. Sähkölämmitys on helppo ja näppärä tapa lämmittää kylminä öinä. Kun kasvihuoneen koko kasvaa, kasvaa myös lämmitykseen tarvittava teho ja tällöin sähkölämmityskin alkaa maksamaan. Vaihtoehtoja ei ole monia ja kiinteän materiaalin poltto lämmitteenä lienee ensimmäisiä lämmitysmuotoja kasvihuoneissa.

Kiinteän materiaalin polttoon on käytetty, kivihiiltä, turvetta ja puuta. Jälkimmäinen näistä on pienkäytössä järkevin sen saatavuuden ja poltettavuuden takia. Puun ei välttämättä tarvitse olla tutussa muodossa klapina tai lautana, vaan se voi olla modernisti myös haketta tai pellettiä. Moni kaupallinenkin puutarha saakin nykyään lämmitysenergiansa puuhakkeesta.

20140919_233545

Puu lämmönlähteenä oli itselle kohtuullisen selkeä valinta. Sen saatavuus on hyvä ja parhaimmillaan se on jopa ilmaista. Hyvälaatuinen puu palaa puhtaasti, pitkään ja tuottaa paljon lämpöä vähällä vaivalla. Puulämmitys vaatii kuitenkin suunnittelua ja rakentamista, eikä se tuota lämpöä vain nappia kääntämällä. Kamina kasvihuoneessa on saanut aikaiseksi paljon kyselyitä niin tehokkuuden kuin myös toteutustavan johdosta ja siksipä päätin kertoa selkeästi lukijoita kiinnostavasta aiheesta. Aiheesta on tullut kyselyitä jopa Kanadasta saakka. Artikkelissa on tarkoitus avata nykyistä toteutusta ja kertoa samalla hieman kohdista jotka ovat kaivanneet parantelua.

IM000394 IMG_6825 20150326_184646

Nykyisessä kasvihuoneessa on nyt menossa kolmas kamina. Ensimmäinen kamina tai pitäisikö sanoa pikemminkin liesi oli käytössä 2000-luvun alussa. Sen käyttö jäi toisin melko vähäiseksi sen onnettoman lämmitystehon takia. Sillä lämmitettiin korkeintaan muutamana hallayönä ja se seisoi kasvihuoneessa muutamia vuosia täysin käyttämättömänä. Vuosia kului ja lopulta liedestä päätettiin hankkiutua eroon. Liesi tuotti suuren pettymyksen koska se ei lämmittänyt käytännössä lainkaan. Ajatuksesta kasvihuoneen lämmityksestä puulla haihtui epäonnistumisen myötä.

2010-luvulle päästäessä chilin tuoma uusi innostus nostatti jälleen tarpeen kasvihuonekauden pidentämisestä ja lämmittäminen puulla oli taas noussut harkintaan. Nyt taloudessa oli kokemusta Porin Matti kaminasta tai lämmitysuunista, jolla sitä kuvataan esitteessä. Koska talo lämpeni hienosti isolla Porin Matilla, päätettiin kasvihuoneeseen hankkia samanlainen lämpölähde, joskin hieman pienempänä versiona.

Kamina löytyi pienen etsinnän jälkeen. Vanha ja pieni Porin Matti 12 löysi paikkansa pian kasvihuoneesta. Sijoitus ja läpivienteihin saatiin vain ylimalkaisia neuvoja paikalliselta pelastuslaitokselta ja savupiipun läpivientiin löytyikin apu kaupalliselta puutarhalta. Näistä lisää hieman myöhemmin tässä kirjoituksessa.

IMG_2764 IMG_2755 IMG_2766

20130920_192628

20140228_143508-002 Lämmitys pelasi, mutta järjestely kuitenkin kaipasi virittelyä. Ensimmäiseksi ongelmaksi koettiin Porin Mattin epäkeskeinen sijainti. Kasvihuoneremontin yhteydessä kamina päätettiin siirtää kasvihuoneen keskelle, täysin huoneen keskipisteeseen.

Vaikka Porin Matti 12 omaakin 170kg:n massan se ei tuntunut olevan tarpeeksi yön kylmyyteen. 12 malli on varustettu keittolevyllä. Keittolevystä lämmön johtaminen lisämassaan oli helppoa ja kaminan päälle ladottu lisämassa lämpenikin illan mittaa mukaviin lämpöihin.

Kamina sai myös päivityksessä mustan maalin pintaansa. Aurinkoisella säällä musta imeekin lämpöä tehokkaasti, joskaan en usko siitä olevan suurta apua kasvihuoneen lämmityksessä.


IMG_0650

Kamina lämmitti erittäin hyvin ja kahden 120mm hidasliikkeisen tuulettimen lisäyksen jälkeen lämpö alkoi myös tasaantumaan kasvihuoneen päädyissäkin. Puolella käyttöjännitteellä pyörivät tuulettimet liikuttavat ilmaa hiljakseltaan, mutta eivät varsinaisesti puhalla ja viilennä.

20140328_162756 Kun taloon löydettiin entistä paremmassa kunnossa ollut Porin Matti, päätettiin vanha kamina siirtää kasvihuoneeseen. Porin Matti 21 on lähes 300kg:n  mötikkä ja sitä ei enää päätetty siirtää kasvihuoneeseen pihalaatan päälle, kuten lähes puolet kevyempi kamina oli ollut. Niinpä kasvihuoneeseen kaivattiin monttu valua varten, johon lopulta raudoitettiin ja valettiin 15cm paksu laatta. Laatta oli myös runsaamman kokoinen, johon kamina mahtui hyvin piipun kanssa.

20141031_101022 20141031_114312 20141031_120510

20141031_130932 Painava kamina siirtyi kasvihuoneeseen lopulta yllättävän helposti kahden hengen voimin. Apuna oli erikoisvahvat nokkakärryt, jotka oli tehty täysin Porin Matin siirtoa silmällä pitäen. Siirtoon ei lopulta mennyt kauaakaan ja pian siirron jälkeen päästiin laittamaan kaminaan ensituletkin.

Piippuna jatkoi jo aikaisemmilta kausilta tuttu paksu rautaputki. Kaminan takana oleva sovitin on käytännössä ainoa tehdasvalmisteinen osa ja muu piippu koostuu rautaromusta, jota on haalittu talteen pitkän ajan kuluessa. Alkuperäisesti vanha piippu roikkui kasvihuoneen rakenteesta vaijerikiristimellä, mutta se muutettiin omalla painollaan seisovaksi kun se siirrettiin huoneen keskelle. Näin piipusta tuli yksi pitkä pystyputki, johon savu johdettiin sivusta. Rakenne muuttui näin kasvihuoneen rakenteita rasittamattomaksi. Sivukanavan sovitus tehtiin mittaamalla ja lopulta kanavan pätkä asennettiin täysin kohdilleen vasta paikallaan. Piipun osat esihitsattiin kevyesti kasvihuoneessa. Hitsauskipinät pidettiin tiukasti hitsauksen vieressä raskailla kankailla ja näin estettiin kipinöiden lentely muoveihin. Porin Matin vaihtuessa isompaan, ei muutostöitä piippuun tarvittu, koska Porin Mateissa mitat ovat samat korkeutta lukuun ottamatta.

20141031_120532


20140328_162813 20150819_180235-001 20140228_105923

Piipun läpivienti katosta on aiheuttanut paljon kyselyjä ja ihmettelyjä. Niissä ihmetellään sitä etteikö muovi sula kuuman piipun ympärillä. Piippu on toki kuuma ja se varmasti sulattaisikin muovia, mutta läpivienti on eristetty. Jo kasvihuoneremontin aikaan, huoneen keskimmäinen harjaväli suunniteltiin piipun läpivientiä silmällä pitäen. Sen kolmeosainen harjapala tarjoaa kiinnityksen ja tilan läpiviennille. Läpiviennissä käytetään hyväksi ilmastointiputkea joka on tuplaten piipun halkaisijaa suurempi. Piippu on alhaalta 40cm muovipinnan alapuolella ja harjalta n. 30cm yli harjamuovin. Putkien välinen tila on eristetty Parocin COS 5 kivivillalla. Kivivilla estää lämmön siirtymisen piipusta erittäin tehokkaasti ja ulommaisena olevaan ilmastointiputkeen ja putki on vain lämmin, sekä täysin käsin kosketeltavissa pitkänkin yhtäjaksoisen lämmitysrupeaman jälkeen. 


20160313_111149
20160313_112504
Läpiviennin suojana, ilmastointiputken päälle laskeutuu säilykekurkkupurkista tehty sovite. Se suojaa putken pään sateelta, mutta samalla pitää linnut poissa repimästä eristeitä. Piipun ja säilykepurkin välinen sauma on tiivistetty vedeltä 160°C astetta kestävällä silikonilla. Silikonin kuumuudenkestävyys on reilusti yli, mutta parempi näin.

Aiemmin saumaus oli tehty tulenkestävällä massalla jota on käytetty muuallakin tässä projektissa, mutta se ei kestänyt säänvaihteluita ja rapautui nopeasti pois. Piipun päässä on myös eräänlainen piipunhattu, jonka tarkoitus on pitää suuremmat vedet pois piipun sisältä.



20140328_162834 20150819_180256

Vaikka piippu toimi suhteellisen moitteettomasti, esiintyi silloin tällöin savuongelmia sytytyksen jälkeen. Vetoa piipussa on riittänyt poikkeuksetta, mutta piipusta poistuva savu jäi tuulettomalla ja matalapaineen vallitessa turhan matalalle. Ongelman aiheuttajaksi osoittautui lopulta piipunhattu joka tyssäsi kovan ylöspäin suuntautuneen virtauksen. Kuuma kamina ei käytännössä savuta lainkaan, joten savuongelma oli aina lyhytkestoinen ja rajoittui myöhemmin pieneen hetkeen kun uutta puuta lisättiin. Tästäkin huolimatta koin savun häiritseväksi ja päätin parantaa piippua. Ratkaisuksi piippua pidennettiin hieman reilu metri ja samalla piipunhattu jätettiin pois. Piipunjuuressa, seisontajalassa on nuohousluukku ja siellä ei ole pahemmin ollut vettä joten piipunhatun käytölle ei nähty enää mitään puolustavaa tekijää.


20150806_110026 Piipun jatkaminen reilulla metrillä ei ollut mikään yksikertainen temppu. Piippu on jykevää rautaa noin 1,5m korkeuteen. Tässä kohdassa piipussa on sovitin piipunosalle joka jatkaa ulos aina ylös saakka.  Saumakohta on näkyvissä kuvalla vasemmalla 10cm juuri tiilien päällä. Tämä putki on huomattavasti ohuempaa eikä ole, materiaalina kotilaittein hitsattavissa. Lisäksi alaosan piipun päälle oli ehditty jo muurata tiiliä lämpömassaksi.

Piippu on tehty tarkoituksella kaksiosaiseksi jolla mahdollistetaan paikalleen asennus. Pitkää piippua kun ei ole mahdollista saada nostettua pystyyn sisällä. Niinpä samasta alaosan paksusta rautaputkesta valmistettiin uusi sovite jolla paksun putken ja ohuen putken liitos saatiin nostettua juuri tuon reilun metrin verran mitä piippu piteni jatkoprojektissa. Väliin lisätty jatkopala
hitsattiin pihassa kuntoon ja vain välttämätön saumahitsaus tehtiin jälleen kasvihuoneessa. Ohut ulos menevä piippu laskettiin sovittimeen ulkoa käsin läpiviennin läpi. Aivan kuten se laskettiin aiemminkin, mutta nyt se jäi uuden sovitteen ja jatkopalan ansiosta vain reilua metriä korkeammalle.

20150815_205619

Jos puut ja lämmitykseen uhrattu aika ei ole ongelma, vanha kamina on erinomainen lämmönlähde kasvihuoneeseen. Itse kaminan lämmityskykyyn ja sen puhtaaseen palavuuteen olen erittäin tyytyväinen. Toki pesä saisi olla hieman suurempi. Kamina on melko huoleton. Tuhkaa syntyy vuorokaudessa suunnilleen kaminan tuhkalaatikon verran, riippuu hieman poltetun puun laadusta ja koosta. Kerran vuodessa tapahtuva nuohous riittää, mutta olen ottanut tavaksi käyttää suteja aina lämmityskauden alkaessa, eli kaksi kertaa vuodessa. Samalla poistan kaminasta kaikki alaosaan kulkeutuneet tuhkat ja käyn läpi sisäpuoliset näkyvät rakenteet mahdollisten halkeamien varalta. Kaminan nokiluukku ansaitsee toki pari tarkistusta irtotuhkan ja noen takia kaudessa.

Kamina ei kuitenkaan ole mikään ihmeidentekijä ja kylmiin öihin pitää varautua aikaisin. Lämmön ylläpito on helppoa, mutta lämmön nostaminen 10-15°C syö n. 2-4 tuntia aika riippuen sisä- ja ulkolämpötiloista. Lisälämmittimet ovat myös pakollisia varalla silloin kun ulkolämpötila saattaa laskea nollaan tai sen alle. Täyteen tungettu pesällinen isoa tiheäsyistäpuuta palaa pesässä n. 45-60 minuuttia. Tämän jäljiltä pesässä on vielä runsaasti kuumia hiiliä ja pesään heitetyt puut syttyvät välittömästi.

Kasvihuoneen koko ja rakenne vaikuttavat lämmitettävyyteen ja lämmön pysymiseen paljon. Yön aikana nollaan laskeva ulkolämpötila tiputtaa myös auttamattomasti kasvihuoneen lämpötilaa jos samaan aikaan ei lämmitetä sisällä. Viimeisen pesällisen olen heittänyt täyteen yleensä 23:00 tietämillä. Tuolloin seinällä oleva mittari näyttää n. 21-25°C. Aamulla 5:00-5:30 seinustan lämpömittari näyttää n. 5-7°C ja tuolloin kasvihuonetta aletaan lämmittämään jälleen uudestaan päivän sarastamiseen saakka. Tämän jälkeen aurinko alkaakin huolehtia lämmittämisestä. Kasvihuoneen keskellä lämpö on toki korkeampi kuin juuri kylmällä seinustalla. Itse kamina on kuuden tunninkin jälkeen vielä niin kuuma ettei siihen voi koskea. Lämmittämistä kevät ja syyskaudella on siis 6-9 tuntia joka vastaa suunnilleen lähes samaa määrä pesällisiä puita, joka on mielestäni kuitenkin erittäin vähän. Lämmön ylläpito onnistuu pakkasellakin ja helposti jopa -10°C kelissä. Tuolloin kamina vaatii vain suhteellisen herkeämätöntä huomiota ja pesää pitää olla aina valmis täyttämään ennen vanhan hiipumista. 

Kuten tässä ja monessa muussakin projektissa on aina parannettavaa. Tällä hetkellä harmittaa ettei varaavaa massaa tehty piipun ympärille enempää. Lisäksi piipun alaosan hyödynnettävyyttä ei ole täysin hyödynnetty. Lämmön kerääminen pitäisi tehdä paremmin ja kerätä se kiertoon vesikiertoisella kierukalla. Hyödyntämisen tehokkuutta voisi myös hakea entisaikojen kasvihuoneista, joissa piippu olikin kasvihuoneen päässä ja muurattu tiilinen savukanava kulki läpi kasvihuoneen lämmittäen ja varaten lämpöä. Nähtäväksi jää tulenko toteuttamaan vielä jotain virityksiä tähän. Onhan tätä hieman vaikea saada enää paremmaksi. Teho ei kuitenkaan ole se suurin ongelma, vaan hukan minimointi, jota näillä kasvihuoneen rakenteilla tulee pakostakin. Rahan ja tilan puutteen takia matalaenergiakasvihuone saa siis odottaa ja jatketaan tällä ratkaisulla toistaiseksi. :D

IMG_5359

2 kommenttia:

  1. It could work over winter quite easily, but it needs lot of work. Nobody want's wake up for add some wood every hour. We use it spring and fall, because mornings and nights are just too cold for plants. At days sun warm greenhouse and help really much.

    VastaaPoista

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...