Vedfyring i Norge handler ikke bare om kos. For svært mange er dette en av de viktigste varmekildene i boligen. Spesielt der det er tilgang på billig ved. Om det skyldes klimaet, gammel tradisjon, peiskos eller alle sammen er uvisst, men nordmenn er glade i vedfyring. Det er lett å forstå når man kjører rundt i landet og ser at enkelte har vedstabler på størrelse med et lite hus. Her bor det folk med ved som hobby.

I det norrøne diktet Håvamål heter det at hver mann må ha nok ved i hus før vinteren kommer, og det er det mange som ennå etterlever.

De aller fleste boliger i Norge har en eller flere vedovner. Det er viktig, for når strømmen forsvinner om vinteren i vårt klima, trengs det en alternativ varmekilde. Og at strømmen forsvinner er nesten garantert. Årlig tar trær som faller i vinterstormene med seg strømforsyningen til mange tusen.

Vedfyring

Det å støpe jernovner er en svært gammel industri i Norge. De fleste industrielle produkter var kortreist i gamle dager, og ved var hovedvarmekilden i vårt kalde land. Våre forfedre begynte å støpe ovner så tidlig som på 1500-tallet. Mange av de tidlige ovnene var rene kunstverk, hvor alle slags scener var støpt inn i jernkonstruksjonene. Så er også antikke ovner fra før 1940 fritatt for de nye kravene til rentbrennende ovner.

En typisk vedovn av gammel type, inkludert det mange kaller peis med dører, utnyttet veden ganske dårlig. Veldig mye av de brennbare gassene som damper ut av veden fortsetter oppover i pipa uten å ta fyr. Det blir det dårlig virkningsgrad av, og mye forurensning.

Men det har ikke alltid vært slik. Både Drammen Jernstøperi og ved Ulefoss laget de det vi i dag vil kalle rentbrennende ovner i en hundreårsperiode fra rundt 1840.

De hadde skjønt at det å slippe inn sekundærluft, og få de uforbrente hydrokarbongassene til å ta fyr, ville gjøre at veden varte lenger. Og i en tidsalder uten motorsag og vedkløyvere var det verdifullt. De gamle ovnene ville nesten bli godkjent i dag, hvor vi forlanger at de ikke skal slippe ut mer en 10 gram partikler per kilo tørr ved.

Forurensere

Slik var det ikke i etterkrigstiden og fram til 1998, da de nye kravene til vedovner kom. Slike ovner, som litt grovt kan beskrives som en jernboks med et røykrør på, kan forurense voldsomt. Spesielt når de strupes ned for å redusere varmeutbyttet. Da oser det ut både partikler, uforbrente hydrokarboner og karbonmonoksid.

Ikke rart byer som Bergen og Oslo, som har dårlig luftutskiftning i stille og kalde perioder, ønsker at gamle ovner skiftes ut. I Bergen er det innført en gulrot på 5000 kroner for å bytte til rentbrennende ovn, og det diskuteres politisk å innføre påbud om utskifting innen 2020.

Gamle ovner uten sekundærforbrenning slipper ut 40 gram eller flere partikler per kilo tørr ved. De aller beste ovnene i dag kommer ned i mellom 2,5 og 3 gram, og det er ovner som i det minste på labben har kommet godt under et gram partikler per kilo tørr ved.

Må skifte ut

Det er viktig å få fart på utskiftningen av gamle ovner. Tall fra SSB viste at halvparten av svevestøvet med en partikkelstørrelse på over 10 mikron kom fra vedfyring i 2012. Det betød hele 22.900 tonn og gjorde dette til den største kilden for svevestøv. I 2013 lå det gjennomsnittlige vedforbruket på 200 kg per innbygger i Norge. Det var størst i Innlandet med 300 kg og minst i Oslo med 100 kg.

I følge tall fra SSB passerte mengden av ved brukt i moderne rentbrennende ovner det som ble brukt i gamle ovner i 2009. Gjør vi en forsiktig ekstrapolering av tallene fra 2013 nærmer vi oss nå 70 prosent av vedforbruket. Men selv denne utviklingen er ikke nok. De litt over 30 prosentene som forbrennes i gamle ovner er nok fremdeles den største kilden til forurensning fra vedfyring.

Det er gjort antakelser på helseeffekten av reduserte utslipp fra vedovner. Selv om slike tall er vanskelig å få presise, er det anslått at gevinsten er mellom 700 og 2400 kroner årlig for hver kilo partikler man kan unngå å slippe ut. Uansett presisjonsnivået på slike estimater så indikerer det at samfunnet derfor har veldig stort insitament til å påskynde utskiftningen av ovner. Hver ovn som byttes ut vil fortsette å forbedre helsesituasjoner til folk år etter år.

Energiinnhold

Det er to ting som avgjør brennverdien til ved. Det er fuktighet og vekt. Grovt sett inneholder ved like mye energi per kilo uavhengig av treslag. Men fordi tettheten av de ulike treslagene varierer så vil energiinnholdet variere mye per liter.

Dessuten er det veldig viktig at energiinnholdet oppgis ved samme fuktighetsgrad. Når veden er fersk inneholder den rundt 50 prosent vann. Derfor må den tørkes og det er vanlig å bruke ved med 20 prosent vanninnhold eller mindre. Det er mulig å tørke veden mye mer, men da må man bruke energi for å tørke, og den må oppbevares slik at den ikke trekker til seg fuktighet igjen.

Tabellen viser hvor mange gram av forskjellige forurensingskomponenter ulike ovner slipper ut per kilo tørr ved de brenner.

Ved 20 prosent vanninnhold inneholder bjørk 2600 kWh/m3 og gran 2000 kWh/m3. Bjørk har høy tetthet og vokser i alle landets fylker til langt opp på fjellet. Det er en stor forskjell på løvtrær og bartrær. Når bartrær vokser raskt blir de mindre tette og får derfor lavere energiinnhold. I tillegg til at egenskapene som bygningsmaterialer blir dårligere. Hos løvtrær er det omvendt. Når de vokser raskt blir noen like tette, andre tettere.

En annen ulempe ved granved er at den inneholder lommer med kvae på opptil 2 til 3 cm. De gjør at det knitrer når man fyrer, men de kan også «eksplodere» når kvaegassen antennes. Derfor bør man aldri fyre med gran og åpen dør i peisen, fordi det kan kastes glør ut over gulvet.

Brenne rent

En typisk moderne ovn har i dag en enkelt stuss, enten under eller i bakkant, hvor all forbrenningslufta tas inn. Pipe kan så knyttes til ovnen, enten på toppen eller i bakkant. Det vanlige er at luften som tas inn fordeles i tre separate luftstrømmer, en til opptenning, en til primærforbrenning og en til sekundærforbrenning. Denne fordelingen skjer i ovnen.

Totrinns forbrenning: Luftstrømmen gjennom en moderne rentbrennende ovn er svært mye mer kompleks og gjennomtenkt enn i gamle ovner. Bilde: Morten Seljeskog, Sintef

Det vanligste er at brukeren kan regulere hvor mye opptennings- og primærluft ovnen skal få, via en hendel foran på ovnen.

Sekundærluften kan bare i liten grad reguleres og har oftest en fast åpning. Opptenningsluft benyttes kun ved opptenning, de første 5-10 minuttene. Når man har fått forbrenningen godt i gang, bør denne stenges.

Nye ovner har gjerne bare en enkelt hendel som tar seg av dette. Står hendelen helt ute, får ovnen maksimalt med opptennings- og primærluft. Etter hvert som hendelen skyves inn, stenges gradvis opptenningsluften til helt stengt. Videre stenging vil redusere primærluften, eller spyleluften som denne strømmen også betegnes som fordi den som regel føres gjennom ovnen til overkanten av døren hvor den snyr og ledes ned langs glasset. Poenget er å holde glasset rent og samtidig sørge for oksygen til å holde primærforbrenningen ved like.

Videoen viser resultatet fra en vedovnssimulering av en moderne rentbrennende Jøtul F163. Simuleringen er utført i programmet Mentor Graphics FloEFD av Morten Seljeskog ved SINTEF Energi og viser hvordan varmen i en ovn er fordelt når den betraktes som fra et bevegelig snitt gjennom ovnen. Her ser man også hvordan kanalen som tilfører primærluft over hvelvet i ovnen kommer til syne og så forsvinner igjen når snittflaten beveger seg gjennom ovnen.

Det er mengden sekundærluft som bestemmer vedomsetningen (kg/tid) og dermed effekten ovnen vil gi. Selv om man observerer flammer rundt kubbene vil mesteparten av veden egentlig gasse av og gi brennbare gasser og stige opp mot hvelvet. Der blandes gassene med sekundærluften og forbrenner i underkant av hvelvet. Varmestråling fra sekundærforbrenningen er med på å opprettholde avgassingen fra kubbene.

Videoen, laget av Morten Seljeskog ved SINTEF Energi, viser resultatet fra en vedovnssimulering i et snitt men her er det satt på forklarende piler som gjør det lett å forstå hvordan luften beveger seg gjennom forbrenningsforløpet.

Hvordan luften beveger seg gjennom ovnen og hvor forbrenningen vil skje, kan man studere ved å gjøre simuleringer. I det viste tilfellet med Jøtulovnen brenner den normalt, dvs. at den har en normal primærluftmengde og opptenningsluften er stengt. Det vanlige for en slik ovn er en luftmengde som gir en effekt på mellom 5-6 kW. Veden som er benyttet i simuleringene er et typisk testbrensel av gran som benyttes når ovnene testes for godkjenning.

Kontroll på prisen

Svært ofte handler folk ved på bensinstasjonen eller på andre utsalgssteder som selger ved som en tilleggsvare. Det er neppe særlig lønnsomt om man ser på kr/kWh. Da blir det fort både to og tre kroner per kWh.

For å få orden på priser, har bransjeorganisasjonen Norsk Ved utarbeidet et system som viser prisen i kr/kWh forbrent i en rentbrennende ovn. Det vil si med en virkningsgrad på rundt 70 prosent. Mange produsenter har tatt i bruk systemet. De som kjøper ved i storsekk på 1 eller 1,5 m3 kan forvente en pris på ned mot 80 øre/kWh.

Dette konkurrerer godt med strøm når nettleie og fastleie er tatt med i prisen.

Det finnes ingen oversikt over hvor mange som produserer ved profesjonelt i Norge, men rundt 3500 produsenter er organisert i interesseforumet Norsk Ved. Dette er faktisk verdens eneste interesseforum for næringsdrivende vedprodusenter. I tillegg kommer mange titusener av private med motorsag og vedkløyver.

Hovedkilde: Fagsjef i Norsk Ved, Øyvind Stranna Larsen

Jøtul har utviklet den svært rentbrennende ovnen F 305. Den slipper ut en snittverdi på bare 1,5 partikler per kilo tørr ved den brenner, og har en virkningsgrad på 79 prosent. Jøtul

Hvordan tenne på

Selv om det kan sies veldig mye bra om moderne rentbrennende ildsteder, er de vanskeligere å få fyr på enn de gamle ovnene. Avtrekkslufta møter litt mer motstand fordi kanalene er litt mer avanserte og byr på mer motstand.

Men med riktig teknikk børe det ikke være så vanskelig.

Et godt råd er å starte med lite ved. Legg et par grove kubber i bunnen av ovnen med en tennbrikett over. Deretter opptenningsved. Under oppfyringen varmes de grove kubbene opp og utvikler gass, men når flammehavet er over kubbene vil denne gassen antennes. Vi får utnyttet varmen fra gassene, og det slippes ut mindre svevestøv.

Gassforløpet i en rentbrennende ovn er komplekst. I stedet for å sende ut varm røyk med uforbrente gasser, avgis mer av varmen i rommet. Illustrasjon: Morten Seljeskog, Sintef Energi Morten Seljeskog, Sintef

Gammel opptenning går ut på å legge ei krølla avis i bunnen av ovnen, litt opptenningsved over og så grove kubber på toppen. Da utvikles mye gass fra de grove kubbene som går rett i pipa. Resultatet er mye forurensing og mindre energiutbytte av veden.

Når man fyrer bør ikke flammen strupes for mye. Det kan gi bekdannelse i pipa som kan gi risiko for pipebrann som ødelegger pipa.

Grovt sett kan ildsteder for trebrensel deles inn i fire hovedtyper:

Åpen peis: Lav energiutnyttelse (10 – 15 %) - mest for hygge

Gammel ovn: Energiutnyttelse 30 – 70 %

Peis med innsats: Høy energiutnyttelse (70 %) - til hygge og nytte

Lukkede ovner: Høy energiutnyttelse (70 %)

Det er også mulig å bruke ved til å sentralfyre vannbasert varme, gjerne i kombinasjon med en el-kassett. Slike anlegg har gjerne høy energiutnyttelse på rundt 70 %.