C H JANSON

The Blue Pearl Fireplace

Dette er et første utkast til prosjektbeskrivelse. Blir nok bedre etter hvert.

Litt peislyd underveis, den vakre lyden du savner fra en moderne, lukket peisinnsats:

Hensikt

Dette dokumentet beskriver et forslag til en ny type peis med innsats som møter vesentlige krav til effektiv oppvarming og miljøeffektivitet, men også kos og hygge. Dessuten er det inkludert et forslag til hvorledes Norges nasjonal bergart; Larvikitt kan brukes som ornamentikk og skape fornyet bevissthet om denne vakre bergarten.

Det vil si, beskrivelsen er på viktige punkter ment å bringe oss tilbake til en bevissthet rundt behovet for at en peis har varmeakkumulerende egenskaper. Utviklingen av det “snart glemte”, men meget energieffektive 5-kanals kakkelovn systemet ble utviklet gjennom over hundre år, fra 1650 tallet en gang (såvidt jeg husker). Ting tok lenger tid den gangen, men resultatet var fantastisk. Så altså:

Prosjektforslaget tar utgangspunkt i temperaturoppmåling av en lukket peisinnsats, som kan leses om her: http://www.noach.one/blog/lite-peis-studium/
Hovedpoenget er at selv en moderne rentbrennende peis fyrer for kråkene, vist som det røde feltet i figuren nedenfor. Figuren viser temperaturen 1m ned i pipa, målt med trådløst steketermometer. Den røde kurven viser en rentbrennende peisinnsats og den hvite kurven viser en typisk (effektiv) kakkelovn:

.

Peisens oppgaver

Ildstedets tradisjonelle primærfunksjon er oppvarming av rommet på en energiøkonomisk og effektiv måte. Oppvarming består av fasene opptenning og varming, der målet er at så mye som mulig av varmeenergien ikke forsvinner ut av pipen, men går via rommet, hvorfra den dissiperer videre ut i det fri, som gitt av rommets varmeisolerende egenskaper.

Et topp moderne hus er som regel tett og har meget god isolasjon, og da er kanskje oppvarming som funksjon av mindre betydning.

Alle peisbrukere kjenner peisens sekundære funksjon, som er kos og hygge. Å stirre inn i flammene i en vakker, majestetisk peis, og høre den nydelige knitringen av tyrived, det er ikke noe å diskutere; det er trivelig.

Som et menneskelig gjennomsnitt, står synssansen for ca 70% av inntrykkene, og resten er fordelt på hørsel og andre sanser. Flertallet har altså preferanse på syn, og vil allerede være fornøyd ved synet av flammene, mens mindretallet, som har preferanse på lyd, vil kunne ønske seg og vektlegge knitringen.

Rentbrennende ildsted

Ifølge forskrifter av 1999, skal en moderne peis være såkalt rentbrennende, hvilket i praksis vil si at peisen nå ikke lenger er en åpen grue, men en lukket innsats med glass foran ildstedet. Årsaken er selvsagt at et lukket system i større grad er istand til å holde temperaturen høy nok til at den rentbrennende funksjonen kan fungere.

Ulempen med denne løsningen er at halve kosen blir borte. Man hører jo ikke lenger knitringen, men gitt denne prosentvise fokus på syn fremfor hørsel, er dette faktum et lite debattert tema. Imidlertid, dette prosjektforslaget kommer knitreentusiaster til unnsetning. La oss studere litt på denne rentbrennende funksjonen.

Når brenner peisen rent?

Det kan relativt enkelt observeres at når peisen er i varmefasen, vil den ha et kraftig bål, og denne intensiteten får den rentbrennende funksjonen igang, bl.a. ved at oppvarmet sekundærluft etterfyrer flammene «på toppen». Man ser det tydelig ved at glasset holder seg rent og pent.

Etter varmefasen, derimot, er turen kommet for kos og hygge. Det vil si etterfyring med mindre intensitet. Dersom man hadde holdt det gående med varmefasen, ville det innebære stort forbruk av ved, og altfor høy temperatur i stuen. Det er rett og slett ikke mulig. Etterfyring vil typisk involvere «en kubbe eller to av gangen» og betydelig lavere intensitet. Den rentbrennende funksjonen vil da stoppe opp og dette observeres enkelt ved at glasset soter ned. Man kan skru ventiler hit og dit, men like lite hjelper det, fordi varmen ikke lenger er høy nok.

Et par konklusjoner:

  • Varmefasen er rentbrennende.
  • Etterfyringsfasen med kos og hygge, som gjerne kan pågå resten av dagen, altså i timevis, er ikke (fullt ut) rentbrennende, og dessverre: Hyggefasen med en moderne peis har forringet verdi fordi innsatsen er lukket og derfor musestille. Den trivelige knitringen høres ikke.

Varmelagrende ildsted

I nevnte temperaturstudium er det vist hvorledes en varmelagrende (akkumulerende) peis er vesentlig mer energiøkonomisk enn en vanlig, lukket peisinnsats. Forskjellen ligger i at en varmelagrende peis vil lagre varmen i rommet, i akkumulatoren, istedenfor å slippe det meste av varmen ut av pipen.

Herav følger at en akkumulator er helt nødvendig dersom peisen brukes til oppvarming og man ønsker maksimal energi- og miljøeffektivitet, og det gjør man.

Problemet er at peiskjøperen typisk vil være en lekmann som derfor blir et enkelt offer for en peisbransje i Norge som synes å mangle kultur på betydningen av den varmelagrende funksjonen. Denne bransjen bærer preg av «bokspushing». Riktignok finnes en god del modeller med varmelagrende funksjon basert på Kleberstein og lignende produkter, og det er jo bedre enn ingenting. Dog er disse ovnene ikke like effektive som en kakkelovn, en masseovn, en varmepipa, eller noen av Nordpeis modeller (Salzburg) som man ikke engang får kjøpt hos en av de større kjedene; Varmefag.

Dette må vi gjøre noe med.

Forslag til nytt peiskonsept

Skissen viser alle funksjoner i en ny type peisinnsats. Den kan brukes i en nykonstruert peis, eller til modernisering av en tradisjonell gruepeis, slik man finner disse i mange eldre hus rundt omkring i Norge.

Dette er ikke et banebrytende prosjekt med radikalt nye løsninger, men representerer fokus på viktige funksjoner for en miljøeffektiv og trivelig peis, dog med et visst element av nytenkning. Særlig nevnes at den til vanlig lukkede peisinnsatsen også kan åpnes. Det fantes en «lignende» innsats på markedet fra Nordpeis; Q28, men denne ble nylig faset ut, og hadde heller ikke passet i dette prosjektet.

Overordnet kravspesifikasjon

  1. Rentbrennende varmefase
    Innsatsens konstruksjon skal følge gjeldende teknologiske prinsipper for en rentbrennende innsats, med sekundærluft, lukket innsats, og så videre.
  2. Mulighet for åpen grue i etterfyringsfasen
    Innsatsen skal ha funksjon for å åpne glassdør slik at den kan fungere tilnærmet som en åpen grue med den tradisjonelle peiskos, som inkluderer flamme og knitring (lyd), som følger:a) Glassdøren skal være skyvbar for å kunne skape åpen grue effekt.
    b) Glassdøren skal være hengslet for praktisk tilgang til gruen
    c) Glassdøren skal kunne være fastmontert (gjelder hjørnepeis med to glassflater, hvorav typisk den ene er fastmontert, den andre fleksibel).Note: Noen innsatser av konveksjonstypen har vinklet glass som kan åpnes ved å løfte glasset oppover, som et alternativ til hengslet dør. Denne løsning antas krevende å få til i kombinasjon med varmeakkumulator, se nedenfor, men skal ikke utelukkes.
  3. Ulike konfigurasjoner
    Innsatsen skal ha et fleksibelt design som muliggjør ulike konfigurasjoner:a) Innsatsen skal kunne integreres i eksisterende åpen grue, med mulighet for tilpasning av høyde og bredde, for eksempel ved et antall «standard» høyde og breddemål, eller ved spesialtilpasning.
    b) Innsatsen skal kunne integreres med ulike peiskonfigurasjoner, som hjørnepeis, peis på flat vegg, osv.
  4. Varmeakkumulator
    a) Peisen skal ha supereffektiv varmeakkumulator basert på anerkjent og ferdig utprøvd teknologi. Denne må være kosteffektiv for å sikre bredt nedslag i markedet.
    b) Varmeakkumulator skal ha fleksibelt design for tilpasning i tre dimensjoner.
    c) Varmeakkumulator skal ha direkte kobling mot rommet.
    b) Det skal være mulig å kortslutte varmeakkumulator med vippespjeld, dersom peisen ønskes brukt kun for kos og hygge. (For eksempel fordi utetemperatur er for høy, men man ønsker en sosial effekt).
  5. Vedlikholdsspake for bål (opsjon)
    Innsatsen skal ha utvendig spake som muliggjør «risting», dvs oppfriskning, av bålet.

Prinsipielt designforslag

Med utgangspunkt i skissen ovenfor, følger her noen ideer til hvordan innsatsen kan realiseres. Tankegangen er basert på peisen tradisjonelle funksjon som viktig for oppvarming, og derfor som et «kraftsentrum» i rommet. Intet er mer stemningsskapende enn en vakker peis.

Peisbransjen synes å ha effektivisert salg av peis i den forstand at de ulike modeller er til forveksling like, dvs at de fremstår som hvite, firkantede og ganske intetsigende bokser. Dette er omtrent like kjedelig som da alle husrom i hele Norge i sin tid hadde hvite panelovner fra Wilfa.

Et av dette prosjektets intensjoner er å (igjen-)åpne for peis som et «rommets kunstverk», hver med sitt unike særpreg.

Todelt innsats

For å kunne tilpasse innsatsen både til eksisterende åpne gruer, og for å kunne tilby fleksibilitet rettet mot nye konstruksjoner, bør innsatsen ikke være en fastmontert enhet, men bestå av flere deler, som:

  • Indre, nedre innsats med kraftig lufttilførsel og innebygget rentbrennende funksjon (sekundærluft, med mere).
  • Indre, øvre innsats hvis hensikt å er å lede varmestrømmen inn i overliggende akkumulator eller ut i det fri (når kos, og ikke oppvarming, er målet)
  • Glassdør med skyve funksjon for å åpne gruen, men også med hengsel funksjon tilsvarende en vanlig hengslet peisdør.
  • Glass side som opsjonelt kan være fastmontert (hjørnepeis).
  • Glassdører og vegger bør kunne leveres i ulike bredde x høyde konfigurasjoner, men bør også kunne spesialbestilles for tilpasning mot eksisterende åpen grue som skal moderniseres.

En moderne peisinnsats er svært tung og uhåndterlig, typisk 150kg. Ved å dele opp i moduler vil montering av vektårsaker kunne bli enklere. Her følger noen skisser til mulig teknisk løsning for den skyvbare glassdøren:

Sett fra front

Glass og glassramme (A) er hengslet på venstre side, og kan åpnes utover på vanlig måte med særskilt (standard) hendel. Dette tilsvarer døren på en vanlig lukket peisinnsats, for eksempel Dovre 2575. Se denne for detaljer.

Glassramme kan lukkes inntil ytre ramme + skinne (B), som er montert på hjul på under og overside. Hjulene er ikke synlig utenfra, men er vist her. Denne kan dermed rulles til venstre som vist i figur. Dermed fyller en fastmontert gnistfanger den resulterende luken, hvilket fører til at bålets knitring kan høres. Eksperimenter viser at ca 15 cm åpning vil gi tilfredsstillende lydopplevelse. Når B er lukket, er den koblet inn i stolpe (med tetningslist, og «klikk») og innsatsen fungerer dermed som en vanlig lukket innsats.

Sett fra siden

Figuren viser hvordan ytre ramme + skinne (B) kan tenkes å hvile på et hjulsystem, inkludert tetningslist slik at lukkefunksjon kan fungere. Figuren viser at B kan skyves inn/ut av arket du nå leser. Tilsvarende vil det være på B sin overside, med hjul og tetningslist.

Sett ovenfra

Glassdør + skinne (B) lukkes ved å skyve inn i stolpe (altså nedover i figuren), eller åpnes maksimalt tilsvarende gnistfangers bredde (oppover). Her vist i lukket modus.

Sett ovenfra II

Her er figuren i forrige kapittel igjen, men nå med Larvikitt som utvendig flate, men også som en «ytre ramme» i den innvendige flaten. Tanken er at

  1. Moderne peisinnsatser er nokså små og «puslete», målt mot en tradisjonell grue. Målet med dette prosjektet må være en «karismatisk» grue av tradisjonell størrelse. Det kan derfor være en idé å undersøke nærmere om den varmeisolerende steinen som vanligvis brukes i en innsats (det grå feltet her), kan komplementeres med en ytre ramme av stein med stor varmekapasitet, altså stadigvekk innenfor glasset, da dette vil kunne kompensere for den økte størrelsen på gruen ved at en slik ytre ramme i innsatsen vil kunne bidra til at innsatsen lettere blir varm, og varme kreves for den rentbrennende funksjonen.
  2. Ved å legge blank larvikitt (eller annen steinart for den saks skyld) inne i innsatsen på denne måten, også vertikalt, vil denne rammen fungere som et slags speil og gi et forsterket visuelt inntrykk av bålets størrelse. Undersøkelser viser at dette er ganske effektfullt.

Varmeakkumulator

Dette prosjektforslaget inneholder ikke forslag til tekniske løsninger for varmeakkumulator, men nevner at det finnes mange varianter som trolig er omtrent like effektive. Det omfatter 5 kanals kakkelovn, NordPeis sine Salzburg modeller, Varmepipa, Masseovn, med flere.

En kakkelovn koster gjerne +120 000kr alt inkludert, hvilket representerer et prisleie som er alt for høyt for et tiltenkt massemarked. Varmepipa ligger på under halve prisen av dette, og da nærmer man seg et fornuftig nivå.

Poenget må være å søke opp løsninger for varmeakkumulator som holder et tilpasset prisleie, slik at flest mulig (ihvertfall de med eldre hus som er avhengig av peis til oppvarming) velger akkumulator som en del av løsningen.

Samtlige prototype som utvikles gjennom dette prosjektet, skal ha varmeakkumulator.

Blue Pearl (Larvikitt)

Prosjektforslaget inkluderer bruk av Larvikitt.

Bildene viser et par eksempler på polert larvikitt (flis). Finnes i lys og mørk Larvikitt, med stor variasjon i hver kategori. De hvite feltene er egentlig skinn i steinens krystall, men det er vanskelig å få frem på et foto.


Brutt Larvikitt. Bilde til venstre: Halvard : from Norway. – Eget verk, CC BY 2.5, Wikipedia.

Basert på en konkurranse utlyst september 2007, ble Larvikitt i februar 2008 kåret til Norges nasjonal bergart. Disse klippene, som viser forskjellige fargeinntrykk som funksjon av foredling, lys (og kamera), skulle være egnet til å demonstrere hvorfor.

Denne steinens særlige kompleksitet og vanvittig flotte fargespill, og dets blinkende krystaller, gjør den til et vakkert skue. Steinen kler kjente bygninger verden rundt, for eksempel FN bygningen. Kjært barn har mange navn, og noen av dem er Blue Pearl, Emerald Pearl, Pubstone og originalnavnet; Larvikitt.

Steinen brytes i Larviksområdet, hvorfra store steinblokker sendes til særlig Italia og Kina for foredling. I de senere år har det, foruten den tradisjonelle blanke flis varianten, dukket opp mange vakre produktvarianter, bl.a. en silkematt variant som er «griselekker» på din kjøkkenbenk, og nå snart også på din neste peis. Det finnes også foredling med en grovere struktur som gir steinen et helt annet og vesentlig lysere preg.

Vi har kalt dette prosjektet The Blue Pearl Fireplace fordi dette navnet også brukes som metafor for selveste jordkloden, og dette er jo et prosjekt som først og fremst vil bidra med økt utbredelse av mer miljøvennlige løsninger innen oppvarming basert på vedfyring.

Forslag til bruk av Larvikitt i peisprosjekt

Det antas hensiktsmessig å bygge 2-4 prototyper i utvalgte pilothjem, typisk med planlagte varianter i estetisk utforming og ornamentikk, for derigjennom å etablere et «proof of concept», myntet på videre produktifisering.

Dette kan omfatte larvikitt (evt alternativ besmykning) hentet fra eksisterende produktlinjer, men vi har underveis også fått følgende idé:

Larvikitt steinblokkene som eksporteres for foredling, skaper avfalls-stein som går til italiensk asfalt, idet blokkenes ytre skall skaves av før oppkutting til flis. Vi tenker oss at dette antatt rimelige avfallet (evt) returneres til Norge for utvikling og produktifisering av en Larvikitt steinflis vegg. Dette vil tilsvare de nye typene av «ferdig sammensatt» flisvegg som vist i bildene nedenfor.


 

Forslaget er at et slikt produkt, typisk basert på lys og mørk Larvikitt som et menyvalg, vil passe både for dette peis prosjektet, men også som et selvstendig produkt rettet mot et sterkt voksende markedssegment, for dem som måtte ønske Larvikitt steinflater inne eller ute. Vi tror det kunne bli et populært produkt.

Her vises en Photoshop manipulasjon av undertegnedes tiltenkte peisløsning, men da basert på en tilfeldig «steinvegg» funnet på nettet, og dessuten med Dovre peisinnsats.

Man får foreløpig bruke fantasien (vi skal lage noe bedre), og kanskje tenke seg lys ruglete larvikitt skifervegg på bakveggen, og silkematt mørk Larvikitt på varmeakkumulatoren over peisinnsatsen. Og blank mørk Larvikitt på steinplaten foran innsatsen. Prototypene bør lages som utstillingsmodeller i ulike steinvarianter, for å få frem mulighetene.

Her et bilde av nåværende enkle løsning basert på brannmurplater påmalt Heidi betongmaling. Den anvender en topp moderne og rentbrennende peisinnsats fra Dovre (2575), men fyrer altså for kråka så det synger etter. Denne milepæl1 i våre peisbestrebelser er dermed årsaken til dette prosjektforslaget.

I våre bestrebelser på å få igang dette prosjektet, støtte vi på en annen Larvikitt entusiast som i sin tid baserte sin peis på denne steintypen.

Samarbeidspartnere

EnergiPortalen AS

Med utgangspunkt i andre samarbeidsprosjekter, legges det opp til et samarbeid med EnergiPortalen AS, som har etablert seg som en tjeneste som pr elektroniske (online) kalkulatorer og «hjemme hos» besøk tilbyr rådgivning innen energieffektivisering.

EnergiPortalen har avtaler med de fleste av landets kommuner, og sitter således på en viktig kontaktflate når dette prosjektets miljømessige og energiøkonomiske muligheter skal kommuniseres til markedet.

Peis produsenter

Et av dette prosjektets første milepæler vil være å etablere samarbeid med en eller flere peisprodusenter for utvikling av prototyper på ny peisinnsats og varmeakkumulator.

Stenindustri

Gitt prosjektets tilleggsfokus på Larvikitt hovedsakelig som ornamental effekt (men se også andre funksjoner ovenfor), vil prosjektet søke samarbeid med en eller flere av Larvikitt aktørene.

Innovasjon Norge

Gitt betydelig miljømessige gevinster, bør Innovasjon Norge kunne bli en medspiller for dette prosjektet.

Litt om markedet

Dette prosjektets hovedbudskap er en anmodning om å tenke nytt i peisindustrien, og forsåvidt også i steinindustrien. Det vil som alltid kunne være en krevende oppgave, men samtidig settes det rundt om i Norge stadig nye krav til miljø- og energieffektivitet.

For eksempel har Bergen Kommune nylig besluttet et forbud mot tradisjonelle åpne gruer, gjeldende fra og med 2021. Les denne: https://www.bergen.kommune.no/hvaskjer/sistenytt/article-150445

Å definere Bergen som et «pilot» markedssegment er således høyaktuelt, og vil kunne gi peisprodusenter og andre aktører den nødvendige motivasjon til å utvikle markedet.

Kostnader

Dette prosjektet omfatter prototype utvikling. Produktifisering må til, men kommer naturlig i en senere fase. Et budsjett er ikke satt opp i denne første utgaven av prosjektbeskrivelsen, men det kan sies at:

Den totale kostnadsrammen for prototypeutvikling antas å ligge i størrelsesorden maksimalt NOK 500 000, forhåpentligvis mindre, da det i hovedsak vil bli forsøkt tatt i bruk eksisterende teknologi på peisinnsats og varmeakkumulator.

Skulle det være behov for å lage spesialtilpasninger på dertil egnet mekanisk verksted, så burde dette ha en relativt oversiktlig og begrenset kostnad.

Larvikitt kommer som et opsjonelt tillegg, men det antas at det finnes aktører i markedet som kunne tenke seg å samarbeide med prosjektet og stille de nødvendige materialer til disposisjon, gitt at det bør ligge muligheter i dette til å utvikle nye nisjemarkeder for Larvikitt (eller annen steinart).