Pienrakentajan tulisijaratkaisut

 
  • Kirjoittaja(t): Heikki Hyytiäinen, arkkitehti

Kun ryhdytään suunnittelemaan pientaloa, on tulisijan oltava mukana alusta asti. Tärkeimmät muistettavat asiat voidaan jakaa kolmeen ryhmään: Sijoita tulisija oikein, valitse hyvä tulisija ja käytä sitä oikein. Nämä kolme keskeisintä asiaa muodostavat tämän artikkelin pääosan. Lisäksi käsitellään kahta tärkeää asiakokonaisuutta, tulisijan ja ilmastoinnin yhteistoimintaa sekä kesämökkien tulisijoja.

Ilmastostamme johtuen on suomalaisessa asumisessa perinteisesti ollut kokoava keskipiste, tulisija. Tulisija on kuitenkin enemmän kuin pelkkä lämmönlähde. Se on kuin elävä olento, joka kertoo itsestään lämpösäteilyn lisäksi valolla, äänellä ja tuoksulla.

Puusta vapautetaan tulen avulla auringon energiaa. Tulisijan käyttäjä huomaa pian, että tulella on samankaltaisia elämää ylläpitäviä ominaisuuksia kuin auringon säteilyllä. Tulen lämpö antaa mukavuutta raskaan päivätyön jälkeen, tuli kerää asukkaat yhteen taikapiiriinsä, tulen äärellä on helppo olla yhdessä.

Tulisijassa puusta polttamalla vapautettu energia on parasta varastoida varaavan tulisijan massaan. Asuntoon lämpö siirtyy tulisijan pinnasta säteilemällä auringon tavoin.

Noin kaksi kolmannesta lämpöenergiasta on säteilyä. Tämä pitkäaaltoinen, infrapunainen säteily lämmittää pääasiassa kiinteitä kappaleita, seiniä, huonekaluja sekä tietysti myös asukkaita.-

Lämpimän tuntuisten esineiden vuoksi huoneilman lämpötilaa voidaan pitää matalampana kuin asunnossa, jossa on esimerkiksi lämpöpattereitten aiheuttamaa ilmankiertoa. Tästä seuraa jopa 5 % energiasäästö. Lattian ja seinien lämpötilaerot ovat myös pieniä käytettäessä säteilylämmitystä.

Pienestä ilmankierrosta seuraa, että pölyä on ilmassa vähän, eikä huoneilma ole kuivaa. Molemmilla on selvä vaikutus asukkaitten terveyteen. Voisi sanoa, että yksinkertainen on terveellistä.

Suunnitelkaa ajoissa

Tulisijaratkaisut on rakentajan syytä tehdä suun-nittelun varhaisessa vaiheessa. Liian usein toivorikas rakentaja on joutunut pettymään, kun hankkeen eteneminen on jo sulkenut pois sopivimman vaihtoehdon. Lisäksi rakentamisen loppuvaiheessa esiintyy usein siinä määrin taisteluväsymystä, ettei enää jaksa paneutua tulisijoihin. Silloin tulee ehkä hankituksi kodin keskelle sopimaton ja kallis laite.

Tulisija tulee sijoittaa rakennuksen keskiosaan, jotta mahdollisimman suuri osa sen tuottamasta lämmöstä saadaan asukkaitten hyödyksi. Sijoitusta pohdittaessa on istuinryhmä sijoitettava tulisijan suuluukun eteen muodostuvan säteilysektorin piiriin ja vielä siten, että lämmityksen alkuvaihessa voi valita paikkansa lähellä tulisijan suuluukkua ja lämmön lisääntyessä on mahdollista siirtyä kauemmaksi, aina kolmen, neljän metrin etäisyydelle.

Tällainen lämpösektori muodostaa asuntoa rikastuttavan tekijän, samoinkuin luonnonvalon vaihtelu jäsentää asuntoa. Kun tarvitsemme valoa, hakeudumme ikkunan luo ja levätessämme siirrymme varjoon. Kun työskentelemme, meille sopii viileämpi huoneen lämpötila oman lämmöntuoton vuoksi, kun taas istumme hiljaa levossa meille kelpaa ulkopuolinen lämpö.

Tulisija tulee siis sijoittaa riittävän väljään tilaan, mielellään keskelle rakennusta. Siitä tulisija säteilee lämpöään laajalle. Pieni ns. takkahuone on helposti liian kuuma heti, kun poltet-aan vähänkin isompi puumäärä.

Tulisijojen sijoittaminen asuntoon tulee pohtia heti suunnittelun alkuvaiheessa.

Luonnollisesti tiedetään, että suuluukun edessä on lämmin alue. Lämmityksen alkuvaiheessa voidaan istua parin metrin päässä luukusta, mutta kun tuli palaa parhaimmillaan on voitava siirtyä kauemmaksi. Kuvassa on esitetty kolmen makuuhuoneen asuintalo. Näin kookkaan rakennuksen puulämmitys ratkaistaan edullisimmin käyttämällä kahta savupiippua.

Tulisija sisustuksen osana

Oma talo on useimmille meistä rakentajista elämämme suurin sijoitus. Turvallinen ja viihtyisä asuminen alkaa oikeista tila-, rakenne- ja materiaalivalinnoista. Kodin tunnelma koostuu sen asukkaista ja sisustuksesta. Sisustuksen osana tulisija muodostaa lämpimän, elävän keskipisteen asuntoon. Siksi sen ilmeen tulisi tukea sisustuskokonaisuuden ilmettä ja heijastaa käyttäjänsä persoonallisuutta.

Tulisija on hyvä valita sisustuksen suunnittelun yhteydessä kokonaisuuden ehdoilla. Tulisijan vaikutelma muodostuu toiminnasta; lämpö, valo, ääni ja tuoksu sekä ulkonäöstä; koko, materiaali, pinta ja väri.

Tulisijan pintaan tuntuvat luonnonmateriaalit lähes ainoilta mahdollisuuksilta. Perinteinen tulisijojen materiaali, poltettu tiili, on pitänyt hyvin pintansa. Se viestii lämpöä ja turvallisuutta, muuratussa pinnassa näkyy ja tuntuu muurarin käden jälki.

Joskus sisustukseen sopii voimakas tiilenpunainen, toisinaan on hyvä valita vaalea tiili. Hyvin usein kokonaisuus tuntuu vaativan valkoista pintaa. Slammattu valkoinen tulisija jättää tilaa kodin väreille ja tekstiileille.

Vuolukivi on saanut lyhyessä ajas-sa, noin vuosikymmenessä, suuren osuuden uunimarkkinoilla. Onhan sillä toki aina ollut oma perinteinen kotikenttänsä Itä-Suomessa Vuolukivi on mittatarkka ja siisti luonnonmateriaali. Sitä on helppo muotoilla ja se on kestävä. Muitten kivien tapaan sekin on vaativa materiaali ja alistaa helposti ympäristönsä visuaalisesti.

Vanhat rakennukset

Yhä useammin ryhdytään tulisijattoman rakennuksen saneerauksen yhteydessä miettimään puulämmityksen etuja. Silloin tarvitaan hyvä asiantuntija, pulmat saattavat olla moninaisia ja ratkaisut ovat tapauskohtaisia. Kannustaen voi kyllä sanoa, ettei savupiipun ja tulisijan teko vanhaan taloon ole yleensä mahdotonta tai kallista. Se on pelkästään suunnittelukysymys. Valitse oikea tulisija täyttämään toiveesi

Suunnittelun alkuvaiheessa on ensimmäisenä selvitettävä omat tulisijaan tai tulisijoihin kohdistuvat toiveet. Tulisijat ovat erilaisia ja niin ovat asukkaatkin. Vääränlainen tulisija jää käyttöä vaille ja on sellaisena turha sekä kallis sijoitus.

On parasta varata hetki aikaa ja pohtia mitkä ovat omat mieltymykset ja millaiset odotukset pohjimmiltaan kohdistuvat tulisijaan: edustavuutta, lämpöenergiaa, pullantuoksua, lämmintä käyttövettä jne. Mahdollisuuksia on paljon ja omat odotukset ovat juuri ne oikeat.

Tulisijojen ja puulämmityksen tulevaisuus liittyy vahvasti yleiseen energiatilanteseen. Kaikki viittaa siihen, että energian hinta aina vaan nousee. Suhtautuminen tulisijoihin onkin muuttunut. Mukavuuden ja mielihyvän lisäksi odotetaan myös selvää säästöä lämmityskuluissa.

VTT on alan teollisuuden kanssa yhteistyössä saattanut valmiiksi Lämpöviihtyvyys-tutkimushankkeen ensimmäisen vaiheen, joka tavoitteensa mukaisesti on selvittänyt tulisijojen merkitystä osana asuntoa sekä sen teknisiä järjestelmiä. Tutkimuksen jatkohanke on käynnistetty. Tähänastisia tuloksia on julkaistu mm. kirjassa "Pientalon tulisijat" (Rakennustieto).

Puulämmityksellä onkin koko ajan kasvava merkitys, sillä biopolttoaineiden käyttö on tärkeää energian kokonaiskäytön kannalta. Hajautettu pienimuotoinen energiantuotanto on maassamme perinteellistä ja edullista jo työllisyydenkin kannalta.

Tulisijat tulevat olemaan jatkossa uusien vaatimusten edessä. Edellä todet-tiin, että käyttäjät osaavat odottaa tulisijalta entistä enemmän. Toiseksi tulevaisuutemme kannalta vält-tämätön ympäristön suojelu aset-taa vaatimuksia palamisen puhtaudelle.

Kolmanneksi, kaikki uudet talot ovat vähemmän energiaa kuluttavia ja kehittyneimmät niistä ovat ns. matalaenergiataloja, jotka asettavat myös omia edellytyksiään tulisijoille. Niissä on usein lämminvesivaraaja, johon kytketään aurinkokerääjä ja myös tulisija. Toinen lämmittää kesällä ja toinen talvella, sähkön muodostaessa varajärjestelmän. Tällainen tulisija on jo vaativa suunnittelutehtävä. Uusissa hyvin eristetyissä taloratkaisuissa on tulisijojen pintalämpötilojen oltava entistä matalampia, tämä koskee erityisesti leivinuuneja, mutta siitä lisää seuraavassa luvussa.

Tuleva tilanne on ollut näkyvissä jo joitakin vuosia ja siksi alan teollisuus on ryhtynyt toimeen. Se on käynnistänyt useita tutkimushankkeita ja mm. perustanut yhdistyksen, Suomalaiset Tulisijat ry:n ohjaamaan kehitystyötä (www.tulisijat.info). Tutkimustyön tuloksia on jo näkyvissä kaupassa olevissa tuotteissa. Ilolla on todettava, että lähtökohdat ovat meillä olleet paljon suotuisammat kuin muualla Euroopassa. Meillä yleisin tulisija on muurattu, varaava ns. takkauuni, jossa puut poltetaan puhtaasti kuumalla liekillä ja vapautunut lämpöenergia varataan tulisijan massaan.

Tutkimustyön tuloksena on paitsi nykyaikaiseen rakentamiseen sopivia, puhtaasti palavia tulisijoja, myös uudet, koepoltoin varmistetut käyttöohjeet. Niitten noudattaminen on erittäin tärkeätä, sillä huolimaton tai tietämätön käyttäjä voi tehdä tyhjäksi sen, mitä tuotekehitys on suurella vaivalla saanut aikaan.

Tulisijatyypit

Tulisijan alkuperäinen tarkoitus on ollut aluksi lämmittäminen ja sitten ruoan kypsentäminen. Näinhän se on edelleenkin. Lämmitys-käyttöön meillä on tarjolla ratkaisuja takkauuneista eli varaavista takoista aina kevyisiin lämmittimiin eli kamiinoihin. Ruoanvalmistukseen on leivinuuneja ja liesiä. Myös erilaisia yhdistelmiä on olemassa.

Kaikki laitteet, joissa puuta poltetaan, tietysti lämmittävät, mutta kyllä niissä eroja on. Parhaiten puhtaan ja terveellisen lämmityksen vaatimukset täyttää kunnollinen varaava takkauuni. Siinä poltetaan puuta nopeasti ja lämpö säteilee asuntoon hitaasti. Takkauunin paino on aina reilusti 1000 kiloa.

Tällaiset tulisijat toimivat vanhan kunnon vastavirtaperiaatteen mukaisesti, eli niissä liekit nousevat ylös ja jäähtyvät savukaasut laskeutuvat alas luovuttaen lämpönsä tulisijan seinämiin. Kuorellinen takkauuni liitettynä varaavaa massaa lisäävään tiilipiippuun muodostaa asuntoon lämpimän sydänmuurin.

Kevyempiä tulisijoja (600-1000 kg), joissa on vastavirtaperiaatteen mukainen savunkierto, voitaisiin kutsua huoneuuneiksi. Niiden tulipesä ja lämpöä luovuttava pinta-ala on takkauunia pienempi, yleensä suhteessa tulisijan varaavaan massaan. Tällainen uuni sopii nimensä mukaisesti yhden huoneen lämmittäjäksi tai mökkikäyttöön.

Tulisijoja, joissa ei ole savunkiertoa, voitaisiin kutsua lämmittimiksi. Tähän ryhmään kuuluvat paikalla koottavat, kevyet tehdasvalmisteiset, täysin valmiit kamiinat sekä erilaiset, usein metallirakenteellisella tulipesällä varustetut tulisijat. Näille tulisijoille on ominaista, ettei oma massa riitä vuorokautisen lämmön varaamiseen, Yleensä ne lämmittävät huoneilmaa niin kauan kuin tuli palaa, eli ne tuottavat nopeasti lämpöä ja sopivat sellaisina ns. vaihtolämpöiseen asuntoon, esimerkiksi kesämökkikäyttöön.

Takkauuni on luonnollisesti parhaimmillaan vakiolämpöisessä asunnossa, kesämökkiin se kaipaa parikseen esimerkiksi lieden tuottamaa nopeaa lämpöä. Leivinuuni on kehittynyt hyväksi ruoanvalmistajaksi, mutta se sopii mainiosti myös lämmittämiseen, sillä sen matalassa- tulipesässä saavutetaan helposti puhtaan palamisen ja siis taloudellisen lämmittämisen vaatima korkea lämpötila. Koska tulipesä on vaakasuora, eivät savukaasut saa alkuvauhtia ylöspäin. Tämän vuoksi leivinuuni on herkkä virtausvastukselle, joten kanavistoon ja savuhormiin tulee kiinnittää riittävästi huomiota. Pääsääntö on, että väylät ovat väljät ja sileät, jotta savu kulkee joutuisasti. Savuhormiksi sopii ns. kokokiven hormi, jonka poikkipinta on noin 400 cm2.

Koska leivinuunin sisäosan lämpötila on paistamista varten nostettava yli 250 asteen, on sen ulkopinnan lämpötila helposti melko korkea. Jos keittiö ei ole suuri, on parasta valita leivinuuni, jonka pintalämpötila on korkeintaan 50 astetta, muuten on seurauksena jatkuva keittiön tuuletus ja lämmönhukka.

Liesi on toinen ruoanvalmistuslaite. Siinä on yleensä suuri valurautainen liesitaso, joka kuumenee nopeasti ja luovuttaa paljon lämpöä. Liesitasolta löytyy portaattomasti eri lämpötila-alueita, jolloin siinä voi samanaikaisesti keittää, hauduttaa tai pitää lämpimänä.

Liedessä voi olla joko paistinuuni tai leivinuuni. Yleensä valurautaisen paistinuunin ympäri kiertää savukanava, jolloin kuumat savukaasut lämmittävät uunin nopeasti. Varjopuolena on aina hieman epätasainen uunin lämpötila, kakkua pitää paistamisen aikana kääntää.

Liesi-leivinuunissa on sisältälämmitettävä leivinuuni, siinä on siis kaksi tulipesää. Se on edellistä painavampi ja varaa siksi myös lämpöä enemmän. Siinä voi oikean leivinuunin tapaan valmistaa haudutettavia ruokia, myös tasaisessa matalassa lämpötilassa.

Takkaleivinuuni on toinen suuresti suosittu yhdistelmä. Kuten yhdistelmissä yleensä, tässäkin toinen toiminto kärsii. Se on yleensä leipominen. Takka-leivinuunilta ei pidä odottaa oikean leivinuunin ominaisuuksia. Leivinuunista tulee pienikokoinen, se on sijoitettu liian korkealle ja kun takka yleensä sijoitetaan oleskelutiloihin, joutuu leipojakin sinne nousevine leipomisineen. Lisäksi tällainen yhdistelmä on paikalla muurattuna vaikeatekoinen, työ vaatii hyvän muurarin.

Vieläkin rakennetaan avotakkoja, vaikka tämä entinen tulisijojen kuningas on joutunut väistymään läm-mittävien tieltä. Suuluukuttomasta tulisijastakin on kehitetty elementtitekniikan myötä puolivaraava tulisija, joka kyllä sopii esimerkiksi kesämökkikäyttöön. Kaikkein yleisin tulisija taitaa kuitenkin olla saunankiuas, saunasta onkin tässä lehdessä ihan oma juttunsa.

Tehdasvalmisteinen vai paikalla muurattu?

Aikanaan kaikki tulisijat olivat paikalla muurattuja, mutta jo 1700-luvun alkupuolella ryhdyttiin kaakeliuunien elementtejä valmistamaan teollisesti. Nykyään meillä on laaja kirjo esisahattuja täystiiliuuneja, tulenkestävästä valumassasta valmistettuja elementtisydämiä tiilikuorineen sekä täys-elementtirat-kaisuja. Viimeksimainitut voivat ol-la vuolukiveä tai tulenkestävästä valumassasta valmistettuja ja kaakelilaatoilla päällystettyjä.

Kaikki tällaiset aidot takkauunit ovat hyviä lämmittäjiä. Osaava muu-rari onnistuu ilman muuta muuraamaan hyvän paikalla tehdyn täystiilitakan ja silloin siitä tulee juuri asiakkaan toiveitten mukainen. Mutta mistä sitten tietää, onko muu-rari, jota tehtävään ollaan palkkaamassa, tehtävänsä tasalla? Aluksi on hyvä kysyä onko hän Suomalaiset Tulisijat ry:n valtuuttama tulisi-jamuurari. Kannattaa myös kysel-lä, mitä hän on aiemmin tehnyt, -pyytää kuvia nähtäväksi ja myös ky-syä asiakkaitten puhelinnumeroita. Hyvä ammattimies näyttää kokoelmaansa ilolla, eikä taatusti häpeä asiakkaitaan. Tässä vaiheessa pitää olla riittävän tarkka, jatkossa on liian myöhäistä. Tulisijan korjaaminen on yleensä vaikeaa, paras korjaus on usein purku ja uudelleenmuuraus. Takuumielessä on turvallisempaa toimia muurausliikkeen kanssa, kuin- uskaltautua yksityisen, mahdollisesti kuutamokeikkaa tarjoavan muurarin varaan.

Ns. tulisydäntakan vahva puoli on teollisesti valmistettu sydän, joka sisältää koko tulisijanteon erikoisosaamisen. Sydän toimii varmasti ja sillä on takuu. Kuori voidaan sitten muurata sydämen ympärille asiakkaan toiveitten mukaan.

Täyselementtitakan ostajalla on varmuus siitä, että samanlaisia tulisijoja on tehty lukuisia ja lastentauteja ei enää ole. Jos joku virhe ilmaantuu, on toisena osapuolena yhtiö, joka pystyy vastaamaan takuukorjauksesta.

Tällainen vastavirtaperiaatteella toimiva tulisija on erittäin pitkäikäinen ja toimintavarma laite. Tulisijojen uusi tuleminen 70-luvun öljykriisin vuosista lähtien on tuonut mukanaan uusia tuotantomenetelmiä ja materiaaleja. Toimintaperiaate sekä perusrakenne on silti säilytetty yksinkertaisena ja mielestäni tämä on pelkästään hyvä asia.

Kaikki valmistulisijat eli lämmittimet ovat luonnollisesti täysin tuotevastuun piirissä. Ne täyttävät kyllä vastuullisen valmistajan antamat lupaukset, joitakin vastuuttomia on myös markkinoilla. Siis myös valmistajan luotettavuutta kannattaa hieman puntaroida.

Vanhat tulisijat

Vanhan tulisijan kuntoa voidaan arvioida päällisin puolin etsimällä halkeamia. Pienet hiushalkeamat eivät haittaa toimintaa, niitä on kaikissa tulisijoissa, kun tarkkaan katsoo. Jos halkeamasta tulee savua, on syytä heti keskustella nuohoojan tai palotarkastajan kanssa.

Tavallisesti tulisijan sisäosat vioittuvat tai rapautuvat ensimmäisenä. Jos tulipesästä tai tuliputkesta putoilee kiven- tai tiilenpalasia, on tulisija usein tiensä päässä. Yksittäinen irtonainen kivi esimerkiksi tulipesän seinämässä ei ole vielä kovin harmillista.

Käytä oikein

Jos käytössä on hyvä tulisija ja paloilmamäärä on oikein säädetty, palavat puut korkeassa lämpötilassa. Silloin puulämmitys ei aiheuta ympäristöongelmia. Puuaines on puhdasta, esimerkiksi harmillista rikkiä ei ole juuri lainkaan (0,02%). Kasvihuoneilmiötä lisäävän hiilidioksidin kokonaismäärää puulämmitys ei kasvata, sillä puu käyttää kasvaessaan saman verran kuin sen poltossa vapautuu.

Lisäksi tulisijoissa käytetään yleen-sä se pienpuu, joka muuten jäisi metsään lahoamaan ja lahotessaan tuottaisi taas saman määrän hiilidioksidia. Puuaines onkin eräs parhaista auringon energian varastomuodoista ja hyvässä tulisijassa tä-mä energia voidaan puhtaasti polttamalla muuttaa lämmöksi.

Puulla lämpiäviä koteja on Suomessa satoja tuhansia ja tulisijoja yli miljoona. Vakavasti puulämmitystä suunnittelevan on ratkaistava polttoaineen saanti. Omatoimisuus on kannattavinta sekä oman kunnon että kukkaron kannalta. Selvitysten mukaan oma työ korvaa hyvin nopeasti tulisijan

hankintakustannukset. Omatoiminen puulämmitys onkin selvästi halvin lämmitysmuoto.

Jos ei itse omista metsää edes kesämökkipalstallaan, on hyvä kääntyä lähimmän metsänomistajan tai metsänhoitoyhdistyksen puoleen. Suomessa on valtava ylitarjonta hyvästä, ilmaisesta polttopuusta, mutta se on pystyssä metsässä tai parhaimmassa tapauksessa rankoina metsätien varrella. Rahattakin siis selviää puuenergian hankinnasta. Puut pitää tietysti hankkia ajoissa, jotta ne ehtivät kuivaa vähintään puoli vuotta. Tavallisen varaavan takan teho on 2-4 kW, joten keskisuuren asunnon lämmittämiseen kaivataan kahta tulisijaa. Ne on parasta sijoittaa asunnon eri päihin, omien savupiippujen kanssa. Savupiippu ei ole merkittävän kallis, parempi on saada tasainen lämmönjakauma asuntoon.

Puun polttamisen taito

Kaksi kolmannesta puun energiasisällöstä on kaasuissa. Puun polttamisen taito on yhtäkuin näiden kaasujen polttaminen puhtaasti. Toivon, että kaikki käyttäjät ottavat tosissaan seuraavat käyttöohjeet. Niiden avulla saat tulisijasi palamaan puhtasti ja se merkitsee ympäristön säilymisen lisäksi myös suurempaa lämmitystehoa tulisijaasi. Samalla säilyy suuluukun lasi puhtaampana ja savukanavat karstattomina sekä tulisijassa että savupiipussa.

1. 2. 3.
4. 5. 6.
7. 8.    

1.) Kuvassa palavat sytykkeet, pilkkeet ovat juuri syttymässä.
2.) Pilkkeitten kaasuuntuminen on alkamassa ja lähes kaikki mikä kaasuuntuu myös leimahtaa.
3.) Palovaiheen alkuvaiheessa ylimmät puut palavat ensin. Tässä vaiheessa kaasuuntuminen on suurimmillaan ja muilla tavoilla sytytettäessä vaikeasti hallittavissa.
4, 5 ja 6.) Myös pystyyn asetetut pilkkeet sytytetään päältä, käyttäen puutikkuja ja pientä määrää sanomalehtipaperia tai oikein pientä määrää tuohta. Tässäkin tapauksessa kaikki mikä kaasuuntuu, myös leimahtaa. Koko panos syttyy vaivattomasti ja se palaa yhtä nopeasti kuin alapuoleltakin sytytettäessä.
7.) Kun toinen pesällinen asetetaan jo hiipuvan, matalan hiilloksen päälle on palaminen hallittavissa ja puhdasta.
8.) Toisen pesällisen suuret puut ovat juuri syttymässä. Ensimmäisestä pesällisestä poiketen syttyminen alkaa alapuolelta. Nyt käytetään suurikokoisia pilkkeitä, jotta kaasuuntuminen olisi hitaampaa ja vältyttäisiin äkilliseltä ryöpsähdykseltä.

Viiden kilon pilkepanos on sytytetty kovia kokeneen koeuunin tulipesässä.
Isommat puut on asetettu alle ja pienemmät päälle. Ylimpänä ovat sytykkeet puutikkuja ja pieni määrä tuohta tai sanomalehtipaperia. Kun panos sytytetään päältä, ovat päästöt vähäiset. Tulipesä, suuluukun lasi sekä vielä hormikin pysyvät puhtaina. Kaikki palava käytetään hyödyksi.
Kaksi viiden kilon polttopuupanosta.
Vasemmalla ensimmäiseen pesälliseen käytetyt kahdeksan pilkettä. Puut ladotaan ilmavasti, jotta paloilma pääsee pilkkeitten väliin. Oikealla toiseen panokseen käytettävät suuremmat pilkkeet, jotka ladotaan tulipesään tiiviisti, jotta kaasuuntuminen olisi hitaampaa.

Aivan ehdoton perussääntö on, että puiden täytyy olla kuivia. Se tarkoittaa käytännössä sitä, että klapit ovat ylivuotisia ja hyvin tuuletetun katoksen alla säilytettyjä. Puut tulee kuivata auringossa ei tulipesässä. Viisainta on säilyttää aina muutaman päivän annos lämpimissä tiloissa loppukuivumista varten. Jos polttopuussa on näkyvissä hometta, ei sitä pidä tuoda asuinhuoneisiin.

Pientulisijat toimivat panospoltto -periaatteella. Epäjatkuva polttoaineen syöttö vaikeuttaa palamisen hallintaa. Panoksen palamisessa tulipesässä on kolme vaihetta: syttyminen, palaminen ja hiipuminen.

Koska syttymisvaiheessa on verrattain suuri polttoainemassa kylmässä tulipesässä, kestää palamislämpötilan saavuttaminen useita minuutteja. Seurauksena on polton hetkellinen huono hyötysuhde ja suuret päästöt.

Paras tapa on sytyttää panos päältä. Silloin puusta kaasuuntuu sytykkeiden lämmöstä aluksi pieni määrä palavia aineosia.Kaasut joutuvat sytykkeitten liekkeihin ja leimahtavat sekä palavat pois. Siksi päästötaso on pienin mahdollinen. Jos kylmää panosta kuumennetaan sytykkeillä altapäin, panos kaasuuntuu, mutta kaikki kaasut eivät syty ja ne eivät pala täydellisesti liian kylmässä tulipesässä. Sytykkeinä käytetään pientä määrää sanomalehtipaperia tai tuohta sekä puutikkuja. Tulipesä täytetään korkeintaan puolilleen. Puut voidaan latoa tulipesään pysty- tai vaakasuoraan ilman, että tällä on ratkaisevaa vaikutusta palamisen käynnistymiseen tai etenemiseen. Kuitenkin kun polttoaine sijoitetaan vaakasuoraan on alkukaasuuntuminen helpompaa hallita ja silloin päästöt ovat syttymisvaiheessa vähäisemmät.

Palovaiheessa, joka alkaa, kun kaikki puut palavat, ovat palokammion pinnat jo kuumentuneet ja päästötaso on matala. Palonopeus on tässä vaiheessa suurimmillaan. Paloilmaa annetaan sekä arinan kautta ensiöilmana ja suuluukun yläosasta toisioilmana. Ensiöilman osuudella on suuri vaikutus palonopeuteen. Sitä ei tule antaa liikaa, sillä nopeuden kasvaessa myös päästöt lisääntyvät. Ensiöilmaa annetaan vain noin kaksi viidennestä koko ilmamäärästä. Panoksen yläpuolelle muodostuu suuri ali-ilmainen kaasuvyöhyke, jonne johdetaan toisioilmaa hapettamaan sitä. Toisioilma johdetaan suuluukun yläosasta, jolloin se virtaa alaspäin lasin sisäpuolella. Tämä huuhtelu auttaa pitämään luukun lasia puhtaana. Joissakin tulipesissä on lisäksi toisioilmasuttimia tulipesän taka- tai sivuseinissä. Jos sytyttäminen, puitten asettelu tulipesään ja puitten lisäys tehdään on tulipesässä savua ja nokea vain vähän. Sytyttäminen tehdään ylhäältä alaspäin, puut asetetaan tulipesän takaosaan, toinen pesällinen asetetaan tulipesään vasta kun liekit ovat sammuneet ja siten, etteivät liekit syöksy päin lasia. Näillä keinoilla lasi pysyy puhtaana.

Kaasujen virtausnopeuden tulipesässä tulee olla korkeintaan kohtuullinen, palamisen ei tarvitse olla rajua ollakseen puhdasta. Kun liekkivaihe on päättymässä, alkaa polton kolmas vaihe, hiipumisvaihe. Panoksessa on jäljellä enää pääasiassa hiiltä. Lämpötilan laskiessa kaikki reaktiot hidastuvat ja hiilimonoksidi eli häkäpäästöt kasvavat. Toisioilma voidaan tässä vaiheessa sulkea kokonaan ja pikkuhiljaa rajoitetaan myös arinan kautta johdettavaa ensiöilmaa. Poltto on päättynyt, kun kaikki näkyvät liekit ovat sammuneet ja hiillos on tummumassa. Nyt savupelti voidaan sulkea. Varma tapa on sulkea pelti ensin kokonaan ja sitten vetää auki kaksi senttiä kymmenen minuutin ajaksi. Näin voi olla varma siitä, ettei häkää tule huoneeseen.

Poltettavat pilkkeet eivät saa olla liian pieniä. Sopiva pituus yleensä on kun metrin halko sahataan kolmeen osaan. Pilkkeiden sopivaan kokoon vaikuttaa myös tulipesän koko. Tavallisesti puun halkaisijan tulee olla 8-10 cm eli klapit ovat noin kilon painoisia ensimmäisessä pesällisessä ja toisessa mielellään tätä isompia. Halkaisijan tulee olla 12-15 cm, jolloin paino on yli puolitoista kiloa. Toiseen tai kolmanteen pesälliseen voi laittaa vieläkin kookkaampia puita. Puita lisätään vasta, kun liekit ovat alentuneet tai juuri sammumassa. Silloin vältytään nopean syttymisen ja kaasuuntumisen aiheuttamalta, usein rajulta palamattomien kaasujen ryöpsähdykseltä ja haitallisten päästöjen syntymiseltä.

Polttokokeissa pienimmät päästöt on mitattu silloin, kun polttoainetta on lisätty jatkuvasti, puu kerrallaan 5-10 minuutin välein. Tämä tapa on kuitenkin liian työläs käytännössä toteutettavaksi. Käytännöllinen ja myös polttokokeissa hyväksi todettu tapa on puitten lisääminen pienissä erissä. Kaksi suurehkoa klapia eli noin 2,5 kiloa pannaan hiillokselle tiiviisti toisiaan vasten. Tämä lisäys voidaan tehdä 3-4 kertaa. Näin polton kokonaismääräksi tulee 15-17 kiloa ja se vastaa 50-55 kWh energiamäärää. Silloin tulisija tuottaa normaalin 2 kW koko vuorokauden ajan. Aina on kuitenkin syytä lukea tulisijan valmistajan käyttöohjeet.

Tulipesän tulee olla muodoltaan ja materiaaleiltaan sellainen, että palamisen lämpötila nousee nopeasti korkeaksi, yli 850 asteeseen, jolloin loputkin kaasuista ja harmillisista hiukkasista palaa. Tulipesään tulee johtaa riittävästi paloilmaa, noin 8 m3 puukiloa kohti. Eli palaminen ei saa olla aivan hidasta, vaan liekkien tulee palaa kirkkaina.

Jätteiden polttaminen

Tulisijan käyttäjällä on suuri kiusaus hävittää jätteitä polttamalla. Tässä on paikallaan varoituksen sana: tulisija ei ole jätteiden hävityslaite. Tulisijan valmistaja ei vastaa vahingoista, jotka aiheutuvat kun jätteitä poltetaan tulisijassa. Jätteitten poltto voi tietenkin aiheuttaa vaarallisen suuret päästöt ympäristöön.

Jos todella tietää mitä tekee, voidaan joitakin jätteitä voidaan kuitenkin polttaa. Kaksi perussääntöä: jätteitä ei saa käyttää sytyttämiseen ja vain kuivia jätteitä saa polttaa. Ainoa jäte, jota voi käyttää sytyttämiseen on sanomalehtipaperi ja sitäkin vain pieniä määriä. Muut jätteet pitää polttaa mahdollisimman korkeassa lämpötilassa, siksi ne tulee hävittää vasta toisessa pesällisessä, pieninä määrinä puitten päällä, silloin kun tuli palaa kuumimmillaan.

Erityisesti muovien kanssa tulee olla tarkkana. Poltettaviin muoveihin on joskus merkitty liekin kuva. Suositeltu tapa on täyttää yksi maitopurkki muovilla ja laittaa se tulipesään täysillä palavien puitten päälle. Vain yksi purkillinen yhteen pesälliseen. Leivinuunissa, saunan padan alla tai kertalämmitteisessä kiukaassa ei pidä polttaa jätteitä. Polyvinylikloridia (PVC), polyuretania (PUR) tai polyamidia (PA) ei saa polttaa lainkaan. PVC:tä ovat mm. voirasioiden kannet, kirkkaat pullot, lasten rantalelut ja muoviset rakennustarvikkeet. PUR:a mm. vaahtomuovit ja PA:a mm. tekstiilit ja makkarapussit. Siis. Älä polta näitä!

Tulisija, savupiippu ja ilmastointi

Savupiippu on tulisijan pari ja ilmastoinnin täytyy olla vähintään hyvä yhteistyökumppani. Kaikkien näitten toiminta tulee suunnitella yhdessä toimiviksi. Savupiipun kanavassa oleva ilma on ulkoilmaa lämpimämpää, sen tiheys on pienempi ja ilma on kevyempää. Se pyrkii siksi kohoamaan ylöspäin. Huoneessa oleva ilma pyrkii puolestaan täyttämään vapautuvan tilan. Jos tämä virtaus kulkee tulisijan läpi, niin sanotaan, että tulisija "vetää".

Koneellinen ilmastointi on yleensä säädetty siten, että asunnossa vallitsee ulkoilmaa pienempi paine. Poistoilmamäärä on hieman suurempi kuin sisääntulevan ilman määrä. Sanotaan, että asunnossa vallitsee lievä alipaine. Savuhormissa vallitseva painetila eli alipaine on usein samansuuruinen asunnon alipaineen kanssa ja tulisijan sekä savupiipun muodostama järjestelmä ei toimi.

Asunnon poistoilman määrää tulee yleensä rajoittaa tulen sytyttämisen ja vähintään palamisen alkuvaiheen ajaksi. Kun poistoilmaa vähennetään vähenee rakennuksen alipaine ja savupiipussa oleva ilma alkaa nousta ylöspäin. Piipussa syntyy veto.

Vuotavat liitokset tai matala ja kylmä piippu ovat tyypillisiä toimintahäiriön aiheuttajia. Kosteus on savupiipun toiminnan käynnistymisen vihollinen, siksi piippukin voi hyvin, kun se on katettu, eikä sadevesi pääse sisään. Hormin sisäpinnan tulee olla sileä, siis sisäpinnan harjausta ei muurausvaiheessa saa unohtaa. Alkuvetoa ja kuivausta varten voi hyvin polttaa paperia tai puutikkuja hormin nuohousluukussa.

Perinteisesti piiput on tehty tiilistä muuraamalla. Teollinen valmistus toi ensin pienet ja kevyet metallipiiput ja sittemmin kiviaineiset elementtipiiput. Tiilipiippu on varsinainen monikäyttöpiippu, siihen voi muurata erikokoisia hormeja, sitä on helppo myöhemmin piikata, jos halutaan muuttaa savu-aukkojen tai savupeltien sijaintia. Tiilipiippu on myös halpa ja toimii erinomaisesti varaavan massan lisääjänä. Huokoisena materiaalina tiili pystyy myös tasaamaan kosteusvaihteluja hormissa ja se on siksi toimintavarma. Piipun elinikä riippuu usein perustuksen liikkumattomuudesta.

Metallipiippu on kevyt ja sopii pieniin rakennuksiin, se ei tarvitse erillistä perustusta. Elementtijärjestelmien etu on helpossa kasattavuudessa ja eristettyjen piippujen pienissä suojaetäisyyksissä. Liittymien sijainnit pitää tietää tarkasti etukäteen, eikä savupeltejä voi myöhemmin korjata tai muuttaa.

Takkauunit ja leivinuunit vaativat kokokiven hormin, eli noin 400 cm2. Tämä vastaa pyöreän hormin halkaisijaa 200 mm, pienempi hormi ei riitä, vaan palamisen puhtaus ja tehokkuus vaaraantuu. Liedet ja kiukaat toimivat pienemmällä ns. puolen kiven hormilla.

Tulisija sisustuksen osana

Oma talo on useimmille meistä rakentajista elämämme suurin sijoitus. Turvallinen ja viihtyisä asuminen alkaa oikeista tila-, rakenne- ja materiaalivalinnoista. Kodin tunnelma koostuu sen asukkaista ja sisustuksesta. Sisustuksen osana tulisija muodostaa lämpimän, elävän keskipisteen asuntoon. Siksi sen ilmeen tulisi tukea sisustuskokonaisuuden ilmettä ja heijastaa käyttäjänsä persoonallisuutta.

Tulisija on hyvä valita sisustuksen suunnittelun yhteydessä kokonaisuuden ehdoilla. Tulisijan vaikutelma muodostuu toiminnasta; lämpö, valo, ääni ja tuoksu sekä ulkonäöstä; koko, materiaali, pinta ja väri.

Tulisijan pintaan tuntuvat luonnonmateriaalit lähes ainoilta mahdollisuuksilta. Perinteinen tulisijojen materiaali, poltettu tiili, on pitänyt hyvin pintansa. Se viestii lämpöä ja turvallisuutta, muuratussa pinnassa näkyy ja tuntuu muurarin käden jälki.

Joskus sisustukseen sopii voimakas tiilenpunainen, toisinaan on hyvä valita vaalea tiili. Hyvin usein kokonaisuus tuntuu vaativan valkoista pintaa. Slammattu valkoinen tulisija jättää tilaa kodin väreille ja tekstiileille.

Vuolukivi on saanut lyhyessä ajas-sa, noin vuosikymmenessä, suuren osuuden uunimarkkinoilla. Onhan sillä toki aina ollut oma perinteinen kotikenttänsä Itä-Suomessa Vuolukivi on mittatarkka ja siisti luonnonmateriaali. Sitä on helppo muotoilla ja se on kestävä. Muitten kivien tapaan sekin on vaativa materiaali ja alistaa helposti ympäristönsä visuaalisesti.

Vanhat rakennukset

Yhä useammin ryhdytään tulisijattoman rakennuksen saneerauksen yhteydessä miettimään puulämmityksen etuja. Silloin tarvitaan hyvä asiantuntija, pulmat saattavat olla moninaisia ja ratkaisut ovat tapauskohtaisia. Kannustaen voi kyllä sanoa, ettei savupiipun ja tulisijan teko vanhaan taloon ole yleensä mahdotonta tai kallista. Se on pelkästään suunnittelukysymys. Valitse oikea tulisija täyttämään toiveesi

Suunnittelun alkuvaiheessa on ensimmäisenä selvitettävä omat tulisijaan tai tulisijoihin kohdistuvat toiveet. Tulisijat ovat erilaisia ja niin ovat asukkaatkin. Vääränlainen tulisija jää käyttöä vaille ja on sellaisena turha sekä kallis sijoitus.

On parasta varata hetki aikaa ja pohtia mitkä ovat omat mieltymykset ja millaiset odotukset pohjimmiltaan kohdistuvat tulisijaan: edustavuutta, lämpöenergiaa, pullantuoksua, lämmintä käyttövettä jne. Mahdollisuuksia on paljon ja omat odotukset ovat juuri ne oikeat.

Tulisijojen ja puulämmityksen tulevaisuus liittyy vahvasti yleiseen energiatilanteseen. Kaikki viittaa siihen, että energian hinta aina vaan nousee. Suhtautuminen tulisijoihin onkin muuttunut. Mukavuuden ja mielihyvän lisäksi odotetaan myös selvää säästöä lämmityskuluissa.

VTT on alan teollisuuden kanssa yhteistyössä saattanut valmiiksi Lämpöviihtyvyys-tutkimushankkeen ensimmäisen vaiheen, joka tavoitteensa mukaisesti on selvittänyt tulisijojen merkitystä osana asuntoa sekä sen teknisiä järjestelmiä. Tutkimuksen jatkohanke on käynnistetty. Tähänastisia tuloksia on julkaistu mm. kirjassa "Pientalon tulisijat" (Rakennustieto).

Vapaa-ajan asunto

Tällaisessa kookkaammassa, hyvinvarustetussa rakennuksessa meillä on yleensä sähkö käytettävissä ja sen avulla voidaan ylläpitää peruslämpöä. Tulisijan kuivaavaa ja tuulettavaa merkitystä ei kaivata niin suuresti kuin edellisissä. Hyvä se on aina olemassa.

Nyt emme enää tarvitse suuritehoista kaminaa, mainio ratkaisu on muurattu liesi, jonka valurautaisen tason kautta säteilee riittävästi sitä nopeaa lämpöä lämpötilan nostamiseen mökille tultaessa. Jos vielä valitsemme liesi- leivinuunin, saamme mökkiimme tulisijojen pikku moniottelijan, joka nopean lämmön lisäksi, myös varaa lämpöä massaansa yötä varten. Siinä sivussa se keittää, paistaa, hauduttaa ja pitää ruoat lämpimänä.

Asunnon koosta riippuu, tarvitsemmeko lieden ja piipun massan lisäksi vielä toisen tulisijan. Veikkaisin, että vaikeaa on olla esimerkiksi varaavaa takkaa rakentamatta, jos siihen vain on suinkin mahdollisuus.

Varaava takka tai takkauuni palaa paljon avotakkaa puhtaammin, joten se on tietenkin asetettava etusijalle. Puhdas palaminen kuuluu ilman muuta luonnonläheiseen kesäelämään, mökillähän me huolehdimme kaikista jätteistämme esimerkillisesti. Kompostoimme, keräämme lasi- ja metallijätteet, poltamme palavat jne.

Suuri vapaa-ajan asunto

Kun rakennus on suuri, pyritään sitä käyttämään ympäri vuoden. Silloin siellä yleensä on aina peruslämpö päällä, tulisijatkin valitaan kuten omakotitaloon. Kookkaaseen rakennukseen on usein viisainta suunnitella kaksi savupiippua lämmön tasaisemman jakautumisen vuoksi. Lämpimät pinnat kun tunnetusti luovuttavat lämpönsä säteilemällä auringon tavoin, eikä se aurinkokaan osaa säteillä nurkan taakse. Toinen savupiippu on aina halvempi ratkaisu kuin huonon pohjaratkaisun tuomat käyttämättömät nelöt.

Lämmityksen tasaisuutta lisää se, että osa tulisijan lämmöstä siirtyy huoneeseen ilmankierron eli konvektion avulla, tämä lämmin ilma sitten leviää asuntoon. Hyvä suunnittelun perussääntö on se, että oleskelutiloissa paikallaan istuessa tulee olla mukavan lämmintä, nukkuminen puolestaan sujuu paremmin hieman viileämmässä, samoin työskentelykin.

Tällaisen asunnon tulisijat ovat itsestäänselvästi varaavia ja puhtaasti palavia. Niillä on suuri merkitys paitsi tietysti asukkaan viihtyvyyteen myös sisustuksen ilmeeseen.

Puulämmitys ja ympäristö

Riittävän rajusti eli korkeassa lämpötilassa poltettu puu ei aiheuta niitä ympäristöongelmia, joita öljyn ja hiilen poltosta aina seuraa. Puuaines on puhdasta, esimerkiksi harmillista rikkiä ei ole juuri lainkaan (0,02 %). Kasvihuoneilmiötä lisäävän hiilidioksidin kokonaismäärää puulämmitys ei kasvata, sillä puu käyttää kasvaessaan saman määrän kuin sen poltossa vapautuu.

Lisäksi tulisijoissa käytetään yleensä se pienpuu, joka muutoin jäisi metsään lahoamaan ja lahotessaan tuottaisi taas saman määrän hiilidioksidia. Puuaines onkin eräs parhaista auringon energian varastomuodoista ja hyvässä tulisijassa tämä energia voidaan puhtaasti polttamalla muuttaa lämmöksi.

Terveellinen lämmitys

Puusta vapautettu energia varastoidaan varaavan tulisijan massaan. Asuntoon lämpö siirtyy tulisijan pinnasta säteilemällä auringon tavoin. Vain neljännes lämpöenergiasta on konvektiota eli ilman virtausta. Tämä pitkäaaltoinen infrapunainen säteily lämmittää pääasiassa kiinteitä kappaleita, seiniä, huonekaluja sekä tietysti myös asukkaita. Lämpimän tuntuisten esineiden vuoksi huoneilman lämpötilaa voidaan pitää matalampana kuin asunnossa., jossa on esimerkiksi lämpöpattereitten aiheuttamaa ilmankiertoa. Tästä seuraa jopa 5 % energiansäästö. Lattian ja seinien lämpötilaerot ovat myös pieniä käytettäessä säteilylämmitystä. Pienestä ilmankierrosta seuraa, että pölyä on ilmassa vähän, eikä huoneilma ole kuivaa. Molemmilla on selvä vaikutus asukkaitten terveyteen.

Rakentajan on viisainta tehdä tulisijaratkaisut mahdollisimman aikaisessa suunnitteluvaiheessa. Liian usein saa toivorikas tuleva omistaja pettyä, koska rakennushankkeen eteneminen on sulkenut pois käyttökelpoisimman ratkaisun.