TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO PALOLABORATORIO TUTKIMUSSELOSTUS NRO PALO 2405/2015 METALLISAVUPIIPPUJEN PALOTURVALLINEN KÄYTTÖ EPS-/PIR-YLÄPOHJISSA Tampere 2015
1 /(61) 61 sivua Rahoittajat Palosuojelurahasto Finanssialan Keskusliitto Hormex Oy Paroc Oy Ab Finnfoam Oy Saint-Gobain Rakennustuotteet Oy Härmä Air Oy Tutkijat Perttu Leppänen, dipl.ins. Mika Alanen, tekn. yo. Sami Lamminen, tekn. yo. Timo Inha, tekn. lis. Tampereen teknillinen yliopisto Rakennustekniikan laitos PL 600 33101 Tampere Puhelin (03) 311 511 Tutkimuksen jakelu Palosuojelurahasto TTY / Rakennustekniikan laitos / n arkisto
2 /(61) Alkusanat Useiden metallisten kevythormien läpivienneistä syttyneiden tulipalojen vuoksi TTY:llä suoritettiin 2010-2011 tutkimus metallisten kevythormien paloturvallisuus. Tutkimuksesta on julkaistu tutkimusraportti nro PALO 1950/2011 Metallisten kevythormien paloturvallisuus. Tutkimuksen yhtenä johtopäätöksenä olivat erityisesti saunan kiukaiden tuottamat kuumat savukaasut. TTY:llä suoritettiin 2011-2012 tutkimus tulisijojen ja kevythormien paloturvallisuus. Tutkimus oli jatkoa tutkimukselle metallisten kevythormien paloturvallisuus. Tutkimuksesta on julkaistu tutkimusraportit nro PALO 2114/2012 Tulisijojen savukaasujen lämpötilat, NO. PALO 2133/2012 Flue gas temperatures of fireplaces ja nro PALO 2115/2012 Tulisijojen ja kevythormien paloturvallisuus. Tutkimuksen johtopäätöksenä oli, ettei tulisijan CE-merkinnässä olevaa savukaasujen lämpötilaa voida käyttää turvallisesti savupiipun mitoittamiseen. Vuonna 2013 TTY:llä aloitettiin tutkimus Tulisijojen ja kevythormien yhteistoiminta ja paloturvallisuus todellisissa käyttöolosuhteissa. Tutkimus on jaettu kahteen vaiheeseen. Tutkimuksen ensimmäisestä vaiheesta on julkaistu tutkimusraportti nro PALO 2339/2014 Tulisijojen savukaasujen lämpötilat todellisissa olosuhteissa. Toisessa vaiheessa tavoitteena oli kehittää metallisille kevythormeille turvallinen läpivientirakenne ja ohjeet miten suoritetaan yläpohjan lisälämmöneristys niin, ettei metallinen kevythormi aiheuta paloriskiä. Tässä raportissa esitetään kokeet muovieristeiden turvallisesta käyttämisestä metallisavupiippujen läpivienneissä. Tutkimuksesta julkaistaan myös rinnakkainen tutkimusraportti nro PALO 2404/2015 Paloturvallinen yläpohjan lisälämmöneristys metallisavupiipun ympärillä. Projektin johtoryhmään ovat kuuluneet Seppo Pekurinen / Raimo Lehto (Finanssialan Keskusliitto), Hannu Olamo (Sisäasiainministeriö), Matti J. Virtanen (Ympäristöministeriö), Juhani Jyrkiäinen (TSY/NKL), Jarmo Majamaa (SPEK), Jouni Sorvari (Finanssialan Keskusliitto), Timo Pulkki (RTT), Carl-Gustav Petterson (Ventia Oy), Arto Heinonen / Henri Turunen (Hormex Oy), Juha Mielikäinen (Paroc Oy Ab), Matti Reijonen (Saint- Gobain Rakennustuotteet Oy), Jouni Eronen (Finnfoam Oy) ja Jari Hautala (Härmä Air Oy). Kiitokset johtoryhmälle aktiivisesta osallistumisesta tutkimukseen.
3 /(61) Metallisavupiippujen paloturvallinen käyttö EPS-/PIR-yläpohjissa SISÄLLYSLUETTELO 1 Johdanto... 4 2 Koemenetelmät... 4 3 PIR-eristeille suoritetut kokeet... 5 3.1 Vertailukoe asennustavan ja lämpötilan mittauskohdan vaikutuksesta... 5 3.2 Koe turvallisesta läpivientirakenteesta käytettäessä PIR-eristettä... 8 3.3 PIR-eristeelle suoritettujen kokeiden tulokset... 9 3.4 Yhteenveto PIR-eristeelle suoritetuista kokeista... 12 4 EPS-eristeille suoritettu koe... 12 4.1 EPS-eristeelle suoritetun kokeen tulokset... 14 4.2 Yhteenveto EPS-eristeelle suoritetusta kokeesta... 15 5 Johtopäätökset... 15 Liite 1: Koejärjestelyt ja mittapisteiden sijainnit... 17 Liite 2: PIR-vertailukokeiden lämpötilakuvaajat... 29 Liite 3: Kokeen 3 lämpötilakuvaajat... 42 Liite 4: EPS-eristekokeiden lämpötilakuvaajat... 49
4 /(61) Metallisavupiippujen paloturvallinen käyttö EPS-/PIRyläpohjissa 1 JOHDANTO 2 KOEMENETELMÄT Kiristyneet lämmöneristysmääräykset ovat lisänneet yläpohjien eristekerroksien paksuuksia. Tämän seurauksena eristekerrokset voivat olla hyvin paksuja, kun käytetään perinteisesti käytettyjä yläpohjaeristeitä. Tilan säästämiseksi myös yläpohjissa on alettu enenevässä määrin käyttämään muovieristeitä, kuten EPS, XPS, PUR ja PIR. Näitä eristeitä käytettäessä haluttu yläpohjan eristyskyky voidaan saavuttaa pienemmällä eristepaksuudella. Lisäksi on hyvin yleistä, että puhallettavan eristekerroksen alapuolella käytetään muovieristelevyä. Savupiippujen ja etenkin kevyiden metallisten savupiippujen kannalta muovieristeiden käyttö yläpohjan eristeenä aiheuttaa paloturvallisuusriskin. Savupiippujen suojaetäisyydet testataan EN-standardien mukaan testinurkkauksessa, jossa käytetään eristeenä mineraalivillaa. Kun todellisessa yläpohjarakenteessa käytetään eristeenä paremman eristyskyvyn omaavaa muovieristettä (esim. PIR) mineraalivillan sijasta, on seurauksena huomattavasti korkeammat lämpötilat savupiipun läpivientirakenteessa. Toinen ongelma erityisesti ESP- ja XPS-eristeitä käytettäessä on niiden lämpötilankesto. EN-standardien mukaan lämpötila suojaetäisyyden päässä saa lämpötilaluokkakokeessa olla 85 C, kun ympäristön lämpötila on 20 C ja vastaavasti nokipalokokeessa 100 C. Ympäristön lämpötilan ollessa 30 C ovat rajat 95 C (T-luokkakoe) ja 110 C (nokipalokoe). Kuitenkin EPS- ja XPS-eristeillä muodonmuutokset alkavat jo noin 80 C lämpötiloissa. Kaikki muovieristeet eivät välttämättä kestä EN-standardeissa sallittuja lämpötiloja ilman muodonmuutoksia. Metallisille savupiipuille suoritetuissa kokeissa on sovellettu testausstandardia EN 1859, jonka koejärjestely on esitetty liitteessä 1. Samassa liitteessä on esitetty myös kokeiden koejärjestelyt ja mittapisteiden sijainnit. Kokeissa sisähormin tai savupiipun ympärillä käytettiin eristeenä keraamista eristettä jonka tiheys oli 128 kg/m 3. Eristehuovan paksuus oli 25 mm. Paksummissa eristekerroksissa käytettiin useampaa kerrosta eristehuopaa. Käytetyn eristeen lämmönjohtavuus 200 C keskilämpötilassa on 0,060 W/m K, 400 C keskilämpötilassa 0,100 W/m K ja 600 C keskilämpötilassa 0,142 W/m K.
5 /(61) 3 PIR-ERISTEILLE SUORITETUT KOKEET PIR-eristeille suoritettiin ensin standardin mukaista testaustapaa ja mahdollista todellista asennustapaa vertailevat kokeet. Tämän jälkeen suoritettiin koe läpivientirakenteelle, jota voidaan käyttää metallisen savupiipun ympärillä, kun yläpohjan eristeenä käytetään PIR-eristelevyjä. 3.1 Vertailukoe asennustavan ja lämpötilan mittauskohdan vaikutuksesta PIR-eristeellä suoritettiin vertailukoe standardin mukaisen testaus- ja mittaustavan eroista verrattuna todelliseen mahdolliseen asennukseen. Vertailussa suoritettiin kaksi koetta. Kokeissa savupiippuna läpiviennin kohdalla käytettiin savupiippua, jossa sisäputken (halkaisija 200 mm) ympärille oli kääritty 100 mm kerros keraamista eristettä (128 kg/m 3 ). Läpiviennin kohdalla käytetty savupiippuelementti on esitetty kuvassa 1. Tämän lisäksi läpiviennin ja PIR-eristeen välissä oli vielä lisäksi 20 mm kerros keraamista eristettä. Kokeet poikkesivat standardin mukaisista kokeista siten, että välipohjan etäisyys vaakaputkessa oli pienempi kuin standardi määrittää. Lisäksi savukaasujen lämpötilaa mitattiin ja ohjattiin läpiviennin alaja yläpuolelta siten, että näiden pisteiden keskiarvo oli noin 500 C. Kokeiden 1 ja 2 koejärjestelyt ja mittapisteiden sijainnit on esitetty liitteessä 1. Kuuman kaasun keskiarvolämpötilat kokeissa 1 ja 2 on esitetty taulukossa 1. Kuva 1 Kokeissa läpiviennin kohdalla käytetty savupiippuelementti.
6 /(61) Taulukko 1 Kuuman kaasun keskiarvolämpötilat kokeissa 1 ja 2. Läpiviennin Läpiviennin Läpiviennissä [ C] alapuolella [ C] yläpuolella [ C] Koe 1 510 497 503 Koe 2 501 499 500 Kokeessa 1 savupiippu oli asennettu standardin EN 1859 mukaisesti testinurkkaukseen ja lämpötilaa mitattiin standardin mukaisesti nurkkauksesta puun pinnalta. Poikkeuksena standardiin oli, että välipohjan eristeenä käytettiin PIR-eristettä. PIR-eristeen paksuus oli 240 mm. Lisäksi lämpötilaa suojaetäisyyden päässä mitattiin myös PIR-eristeen ja keraamisen eristeen rajapinnasta. Kokeen 1 lopussa suoritettiin nokipalokoe. Kuuman kaasun lämpötilan nostaminen aloitettiin ajanhetkellä 370 min. Kuuman kaasun lämpötila saavutti 1000 C ajanhetkellä 379 min. Nokipalokoetta jatkettiin 30 min. Nokipalokoe ei ollut standardin EN 1859 mukainen, koska se suoritettiin lämpötilaluokkakokeen jälkeen. Tämän tarkoituksena oli testata tilannetta, jollainen voi olla todellisuudessa eli nokipalo syttyy tulisijan lämmittämisen aikana. Lisäksi kokeessa kuuman kaasun lämpötilaa ohjattiin läpiviennistä eli läpiviennissä kuuman kaasun lämpötila oli 1000 C. Taulukko 2 Kuuman kaasun keskiarvolämpötilat kokeen 1 jälkeen suoritetussa nokipalokokeessa. Läpiviennin alapuolella [ C] Läpiviennin yläpuolella [ C] Läpiviennissä [ C] Nokipalokoe 1030 916 973
7 /(61) Kuva 2 Kokeessa 1 käytetty koerakenne. Kokeen 2 järjestely oli muuten samanlainen kuin kokeen 1, mutta kokeessa ei käytetty standardin EN 1859 mukaista testinurkkausta. Kokeessa savupiipun ympärillä oli PIR-eriste siten, että rakenne oli pyörähdyssymmetrinen. Kokeen 2 asennustapa on lähempänä suomalaista savupiippujen asennustapaa.
8 /(61) Kuva 3 Kokeessa 2 käytetty koerakenne. 3.2 Koe turvallisesta läpivientirakenteesta käytettäessä PIR-eristettä Kokeessa 3 testattiin läpivientirakennetta, jota voidaan käyttää metallisavupiipun läpäistessä PIR-eristeen. Kokeessa savupiippuna käytettiin metallisavupiippua, jossa oli 56 mm eristekerros (keraaminen eriste + kivivilla). Kokeessa savupiippu oli asennettu standardin EN 1859 mukaisesti testinurkkaukseen ja lämpötilaa mitattiin standardin mukaisesti nurkkauksesta puun pinnalta. Poikkeuksena standardiin oli, että välipohjan eristeenä käytettiin PIR-eristettä. PIR-eristeen paksuus oli 420 mm, mutta läpivientirakenne oli osittain tuulettuva. Paloeristeenä läpiviennissä käytettiin keraamista eristettä, jota oli savupiipun ympärillä 200 mm korkea ja 120 paksu kerros. Lisäksi lämpötilaa suojaetäisyyden päässä mitattiin myös PIR-eristeen ja keraamisen eristeen rajapinnasta. Kokeen 3 koejärjestelyt ja mittapisteiden sijainnit on esitetty liitteessä 1. Kuuman kaasun keskiarvolämpötilat kokeessa 3 on esitetty taulukossa 3. Kokeessa 3 käytetty koerakenne on esitetty kuvassa 4. Taulukko 3 Kuuman kaasun keskiarvolämpötilat kokeessa 3. Läpiviennin alapuolella [ C] Läpiviennin yläpuolella [ C] Läpiviennissä [ C] Koe 3 684 662 673
9 /(61) Kuva 4 Kokeessa 3 käytetty koerakenne. 3.3 PIR-eristeelle suoritettujen kokeiden tulokset Kokeessa 1 mitattiin suojaetäisyyden päässä eristeen puolelta huomattavasti korkeampia lämpötiloja kuin standardin EN 1859 mukaisista mittapisteistä nurkkauksen pinnalta. Korkeimmat lämpötilat suojaetäisyyden päässä kokeessa 1 on esitetty taulukossa 4. Lämpötilat on esitetty 400 min kokeen aloittamisesta, jotta lämpötiloja voidaan verrata kokeeseen 2. Korkeimmat lämpötilat suojaetäisyyden päässä kokeen 1 jälkeen suoritetussa nokipalokokeessa on esitetty taulukossa 5. Mittapisteiden sijainnit kokeissa on esitetty kuvassa 5. Standardin EN 1859 mukaiset mittapisteet on esitetty korostettuna taulukoissa 4 ja 5. Lämpötilat kokeessa 1 on esitetty liitteessä 2. Kuva 5 Mittapisteiden sijainti kokeessa 1.
10 /(61) Taulukko 4 Korkeimmat lämpötilat suojaetäisyyden päässä kokeessa 1 ajanhetkellä 400 min. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nurkkaus (Reuna A) 67 79 79 73 62 62 76 74 65 Nurkkaus (Reuna D) 66 80 81 80 69 63 80 81 71 Eriste (Reuna B) 116 142 148 147 123 91 134 145 111 Eriste (Reuna C) 113 118 121 116 101 76 111 125 109 Taulukko 4 Korkeimmat lämpötilat suojaetäisyyden päässä kokeen 1 jälkeen suoritetussa nokipalokokeessa. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nurkkaus (Reuna A) 92 108 108 99 83 81 103 100 86 Nurkkaus (Reuna D) 90 109 112 110 96 82 107 114 101 Eriste (Reuna B) 163 201 212 210 173 130 190 210 166 Eriste (Reuna C) 163 172 175 167 144 107 159 184 164 Kokeessa 2 lämpötilat suojaetäisyyden päässä olivat huomattavasti korkeampia kuin kokeessa 1 nurkkauksesta mitatut lämpötilat ja jonkin verran korkeampia kuin kokeessa 1 eristeen puolelta mitatut lämpötilat. Mittapisteiden sijainnit kokeessa 2 on esitetty kuvassa 6. Taulukossa 5 on esitetty lämpötilat suojaetäisyyden päässä kokeessa 2 vertailu ajanhetkellä 400 min. Lämpötilat suojaetäisyyden päässä nousivat vielä tämän jälkeen 2-7 C. Lämpötilat kokeessa 2 on esitetty liitteessä 2. Kuva 6 Mittapisteiden sijainti kokeessa 2.
11 /(61) Taulukko 5 Korkeimmat lämpötilat suojaetäisyyden päässä kokeessa 2 ajanhetkellä 400 min. 1 2 3 4 5 Kohta A 145 166 164 145 96 Kohta B 142 156 140 127 101 Kohta C 146 158 154 141 111 Kokeessa 3 testattiin paloturvallista läpivientirakennetta, kun käytetään PIR-eristettä. Kokeessa lämpötilaa suojaetäisyyden päässä mitattiin sekä nurkkauksesta puun pinnalta, että eristeen puolelta. Kuvassa 7 on esitetty mittapisteet kokeessa 3. Taulukossa 6 on esitetty lämpötilat suojaetäisyyden päässä kokeessa 3. Eristeen puolella saavutettiin tässäkin kokeessa korkeammat lämpötilat kuin nurkkauksesta puun pinnalta. Ero lämpötiloissa oli kuitenkin huomattavasti pienempi kuin kokeessa 1. Tämä johtui kolmesta seikasta: 1. lämpötilat suojaetäisyyden päässä olivat kauttaaltaan matalampia, 2. eristekerros sisäputken ja PIR-eristeen/nurkkauksen välissä oli huomattavasti paksumpi (100 mm + 20 mm verrattuna 56 mm + 120 mm), 3. keraamisen eristeen ja PIR-eristeen välinen rajapinta oli matalampi (240 mm verrattuna 200 mm). Kokeissa tavoiteltiin suojaetäisyyden päässä lämpötilaa, joka olisi korkeintaan 85 C (standardin vaatimus). Eristeen puolella yhdessä mittapisteessä lämpötila nousi tämän rajan yli (87 C). Tämä ylitys voidaan kuitenkin pitää hyväksyttävänä, koska testitapa oli rankempi kuin standardin EN 1859 testitapa ja PIR-eristeen lämpötilan kesto on yli 100 C. Lämpötilat kokeessa 3 on esitetty liitteessä 3. Kuva 7 Mittapisteet kokeessa 3. Taulukko 6 Korkeimmat lämpötilat suojaetäisyyden päässä kokeessa 3. 1 2 3 4 5 Nurkkaus (Reuna A) 66 68 65 58 49 Nurkkaus (Reuna D) 66 71 66 57 53 Eriste (Reuna B) 78 84 87 82 68 Eriste (Reuna C) 67 82 79 80 66
12 /(61) 3.4 Yhteenveto PIR-eristeelle suoritetuista kokeista Vertailukokeissa havaittiin, ettei standardin mukainen lämpötilan mittaus anna läheskään oikeaa kuvaa lämpötiloista läpiviennissä. Symmetrisellä asennustavalla korkein lämpötila suojaetäisyyden päässä vertailu ajanhetkellä oli 166 C. Nurkka-asennuksella eristeen puolella korkein lämpötila vertailu ajanhetkellä oli 148 C. Standardin mukaisesta kohdasta mitattuna korkein lämpötila vertailu ajanhetkellä oli 81 C. Symmetrisellä rakenteella lämpötila oli 85 C korkeampi kuin standardin mukaisella mittaustavalla. Eristeen puolen ja nurkan korkeimpien lämpötilojen ero oli 67 C. Kokeen 1 jälkeen suoritetussa nokipalokokeessa korkein lämpötila standardin mukaisesta kohdasta mitattuna oli 112 C. Eristeen puolelta mitattuna korkein lämpötila oli 212 C eli täsmälleen 100 C korkeampi kuin standardin mukainen mittaus. Vertailukokeista voidaan päätellä, että metallisavupiippujen nykyinen testaustapa standardin EN 1859 mukaan voi antaa todella merkittävän alivarmuuden. Vaikutus on suurin, kun käytetään hyvän lämmöneristävyyden omaavia eristeitä kuten PIR. Kokeessa 3 osoitettiin, että testatun mukainen läpivientirakenne on paloturvallinen käytettäessä testatun kaltaista savupiippua, kun katon eristeenä on PIR-eriste. 4 EPS-ERISTEILLE SUORITETTU KOE Kokeessa 4 testattiin läpivientirakennetta, jota voidaan käyttää metallisavupiipun läpäistessä EPS-eristeen. Kokeessa savupiippuna käytettiin metallisavupiippua (sisäputken halkaisija 200 mm), jossa oli 56 mm eristekerros (keraaminen eriste + kivivilla). Samassa koerakenteessa oli kaksi läpivientirakennetta. Alempana oli standardin EN 1859 mukainen testinurkkaus ja ylempänä symmetrinen rakenne. Lämpötilaa mitattiin standardin mukaisesti nurkkauksesta puun pinnalta ja tämän lisäksi lämpötilaa suojaetäisyyden päässä mitattiin myös EPS-eristeen ja keraamisen eristeen rajapinnasta alemmasta ja ylemmästä läpivientirakenteesta. EPSeristeen paksuus oli 420 mm, mutta läpivientirakenteet olivat osittain tuulettuvia. Paloeristeenä läpivienneissä käytettiin keraamista eristettä (128 kg/m 3 ), jota oli savupiipun ympärillä 200 mm korkea ja 120 paksu kerros. Poikkeuksena standardiin oli, että välipohjan eristeenä käytettiin EPS-eristettä ja testirakenteessa oli ylempi symmetrinen läpivientirakenne. Lisäksi välipohjien etäisyydet poikkesivat standardin EN 1859 mukaisesta kokeesta. Kokeen 4 koejärjestelyt ja mittapisteiden sijainnit on esitetty liitteessä 1. Kokeessa 4 käytetty alempi läpivientirakenne on esitetty kuvassa 8 ja ylempi läpivientirakenne kuvassa 9. Kuuman kaasun keskiarvolämpötilat kokeessa 4 on esitetty taulukossa 7. Lämpötilat läpivienneissä on laskettu keskiarvona läpiviennin alapuolelta ja yläpuolelta mitatuista arvoista.
13 /(61) Taulukko 7 Kuuman kaasun lämpötilojen keskiarvot kokeessa 4. Vaakaputkessa [ C] Alemmassa läpiviennissä Ylemmässä läpiviennissä [ C] Koe 4 705 669 616 Kuva 8 Alempi läpivientirakenne kokeessa 4. Kuva 9 Ylempi läpivientirakenne kokeessa 4.
14 /(61) 4.1 EPS-eristeelle suoritetun kokeen tulokset Kokeessa 4 testattiin läpivientirakennetta, jota voidaan käyttää turvallisesti, kun yläpohjan eristeenä käytetään EPS-eristettä. Kokeessa suojaetäisyyden päässä EPS-eristeen pinnalla lämpötila ei saanut ylittää lämpötilaa 80 C. Kokeessa alemmasta läpivientirakenteesta mitattiin lämpötilaa nurkkauksesta puun pinnalta ja eristeen puolelta. Alemmassa läpiviennissä korkein lämpötila eristeen puolella oli 80 C. Nurkkauksessa puun pinnalla korkein lämpötila oli 72 C. Mittapisteiden sijainti alemmassa läpiviennissä on esitetty kuvassa 10 ja lämpötilat suojaetäisyyden päässä taulukossa 8. Ylempi rakenne oli symmetrinen rakenne. Lämpötilaa mitattiin suojaetäisyyden päästä EPS-eristeen pinnalta. Korkein lämpötila Keraamisen eristeen ja EPS-eristeen välissä oli 73 C. Tuulettuvalla osalla EPS-eristeen pinnalla korkein lämpötila oli 38 C. Mittapisteiden sijainti ylemmässä läpiviennissä on esitetty kuvassa 11 ja lämpötilat suojaetäisyyden päässä taulukossa 9. Lämpötilat kokeessa 4 on esitetty liitteessä 4. Kuva 10 Mittapisteet alemmassa läpiviennissä kokeessa 4. Taulukko 8 Korkeimmat lämpötilat suojaetäisyyden päässä alemmassa läpiviennissä kokeessa 4. Nurkkaus (Reuna A) Nurkkaus (Reuna D) Eriste (Reuna B) Eriste (Reuna C) 1 2 3 4 5 53 63 70 71 70 54-68 72 65 70 79 80 80 73 60-63 58 43
15 /(61) Kuva 11 Mittapisteet ylemmässä läpiviennissä kokeessa 4. Taulukko 9 Korkeimmat lämpötilat suojaetäisyyden päässä ylemmässä läpiviennissä kokeessa 4. 1 2 3 4 5 6 7 8 Kohta A 44 58 66 68 61 35 38 35 Kohta B 42 61 70 73 72 31-33 Kohta C 45 21 65 71 69 31 33 35 4.2 Yhteenveto EPS-eristeelle suoritetusta kokeesta 5 JOHTOPÄÄTÖKSET Kokeessa 4 osoitettiin, että testatun mukainen läpivientirakenne on paloturvallinen käytettäessä testatun kaltaista savupiippua, kun katon eristeenä on EPS-eriste. Lisäksi kokeessa osoitettiin, että eristeen puolelta mitattiin korkeampia lämpötiloja kuin nurkkauksen puolelta. Jos nurkkauksen puolelta olisi mitattu lämpötilaksi 85 C, jonka standardi sallii, olisi eristeen puolella lämpötila ollut selvästi korkeampi ja EPS-eristeeseen olisi tullut pysyviä muodonmuutoksia. Alemman ja ylemmän läpivientirakenteen vertailu on vaikeaa, koska kuuman kaasun lämpötila alemman läpivientirakenteen kohdalla oli yli 50 C korkeampi. Kokeet osoittivat, että standardin EN 1859 mukainen lämpötilan mittaustapa voi antaa huomattavasti liian matalia lämpötiloja. Standardin mukaan lämpötilaa mitataan testinurkkauksesta puun pinnalta. Kokeissa lämpötilat eristeen puolella olivat huomattavasti korkeampia. Ero on sitä suurempi mitä paremman eristyskyvyn eristettä käytetään. Kokeessa 1 eristeen puolelta mitattiin 67 C korkeampi lämpötila kuin nurkkauksesta. Symmetrisellä rakenteella korkein lämpötila eristeessä oli vielä 18 C tätäkin korkeampi. Symmetrinen asennus vastaa normaalia asennustapaa Suomessa. Standardiin EN 1859 tulisi lisätä lämpötilan mittaus myös eristeen puolelle. Lisäksi standardissa tulisi ottaa huomioon myös muovieristeiden mah-
17 /(61) Liite 1: Koejärjestelyt ja mittapisteiden sijainnit Liite 1 (1/12) Testausstandardin SFS-EN 1859:2009 mukainen koejärjestely.
18 /(61) Kokeen 1 koejärjestelyt ja mittapisteiden sijainnit Liite 1 (2/12) Kokeen 1 (PIR nurkka) koejärjestely.
19 /(61) Liite 1 (3/12) Kokeen 1 (PIR nurkka) mittapistepiirros
20 /(61) Kokeen 2 koejärjestelyt ja mittapisteiden sijainnit Liite 1 (4/12) Kokeen 2 (PIR symmetrinen rakenne) koejärjestely
21 /(61) Liite 1 (5/12) Kokeen 2 (PIR symmetrinen rakenne) mittapistepiirros
22 /(61) Kokeen 3 koejärjestelyt ja mittapisteiden sijainnit Liite 1 (6/12) Kokeen 3 (PIR ehdotusratkaisu) koejärjestely.
23 /(61) Liite 1 (7/12) Kokeen 3 (PIR ehdotusratkaisu) mittapistepiirros 1/2
24 /(61) Liite 1 (8/12) LEIKKAUS A A Kokeen 3 (PIR ehdotusratkaisu) mittapistepiirros 2/2
25 /(61) Kokeen 4 koejärjestelyt ja mittapisteiden sijainnit Liite 1 (9/12) Kokeen 4 (EPS ehdotusratkaisu) koejärjestely.
26 /(61) Liite 1 (10/12) Kokeen 4 (EPS ehdotusratkaisu) alempi läpivienti mittapistepiirros 1/2
27 /(61) Liite 1 (11/12) LEIKKAUS A A Kokeen 4 (EPS ehdotusratkaisu) alempi läpivienti mittapistepiirros 2/2
28 /(61) Liite 1 (12/12) Kokeen 4 (EPS ehdotusratkaisu) ylempi läpivienti mittapistepiirros
29 /(61) Liite 2: PIR-vertailukokeiden lämpötilakuvaajat Liite 2 (1/13) Kuuman kaasun lämpötilat kokeessa 1
30 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä nurkan puolella reunassa A kokeessa 1 Liite 2 (2/13)
31 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä nurkan puolella reunassa A kokeessa 1 Liite 2 (3/13)
32 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä eristeen puolella reunassa B kokeessa 1 Liite 2 (4/13)
33 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä eristeen puolella reunassa B kokeessa 1 Liite 2 (5/13)
34 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä eristeen puolella reunassa C kokeessa 1 Liite 2 (6/13)
35 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä eristeen puolella reunassa C kokeessa 1 Liite 2 (7/13)
36 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä nurkan puolella reunassa D kokeessa 1 Liite 2 (8/13)
37 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä nurkan puolella reunassa D kokeessa 1 Liite 2 (9/13)
38 /(61) Kuuman kaasun lämpötilat kokeessa 2 Liite 2 (10/13)
39 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä kokeessa 2 Liite 2 (11/13)
40 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä kokeessa 2 Liite 2 (12/13)
41 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä kokeessa 2 Liite 2 (13/13)
42 /(61) Liite 3: Kokeen 3 lämpötilakuvaajat Liite 3 (1/7) Kuuman kaasun lämpötilat kokeessa 3
43 /(61) Lämpötilat savupiipun pinnalla kokeessa 3 Liite 3 (2/7)
44 /(61) Lämpötilat savupiipun pinnalla kokeessa 3 Liite 3 (3/7)
45 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä eristeen puolella reunalla C kokeessa 3 Liite 3 (4/7)
46 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä eristeen puolella reunalla B kokeessa 3 Liite 3 (5/7)
47 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä nurkkauksen puolella reunalla A kokeessa 3 Liite 3 (6/7)
48 /(61) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä nurkkauksen puolella reunalla D kokeessa 3 Liite 3 (7/7)
49 /(61) Liite 4: EPS-eristekokeiden lämpötilakuvaajat Liite 4 (1/13) Kuuman kaasun lämpötilat kokeessa 4
50 /(61) Liite 4 (2/13) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä paloeristeen ja EPS-eristeen välissä ylemmässä läpiviennissä kokeessa 4
51 /(61) Liite 4 (3/13) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä paloeristeen ja EPS-eristeen välissä ylemmässä läpiviennissä kokeessa 4
52 /(61) Liite 4 (4/13) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä paloeristeen ja EPS-eristeen välissä ylemmässä läpiviennissä kokeessa 4
53 /(61) Liite 4 (5/13) Lämpötilat suojaetäisyyden päässä eristeen pinnalla tuulettuvalla osalla ylemmässä läpiviennissä kokeessa 4
54 /(61) Lämpötilat savupiipun pinnalla ylemmässä läpiviennissä kokeessa 4 Liite 4 (6/13)
55 /(61) Lämpötilat savupiipun pinnalla ylemmässä läpiviennissä kokeessa 4 Liite 4 (7/13)
56 /(61) Lämpötilat savupiipun pinnalla alemmassa läpiviennissä kokeessa 4 Liite 4 (8/13)
57 /(61) Lämpötilat savupiipun pinnalla alemmassa läpiviennissä kokeessa 4 Liite 4 (9/13)
58 /(61) Liite 4 (10/13) Lämpötilat kokeessa 4 alemmassa läpiviennissä suojaetäisyyden päässä eristeen puolella reunalla C
59 /(61) Liite 4 (11/13) Lämpötilat kokeessa 4 alemmassa läpiviennissä suojaetäisyyden päässä eristeen puolella reunalla B
60 /(61) Liite 4 (12/13) Lämpötilat kokeessa 4 alemmassa läpiviennissä suojaetäisyyden päässä nurkkauksen puolella reunalla A
61 /(61) Liite 4 (13/13) Lämpötilat kokeessa 4 alemmassa läpiviennissä suojaetäisyyden päässä nurkkauksen puolella reunalla D