THE UNIVERSAL WOOD STOVE COMBUSTION CHAMBER

Grunnet flere utfordringer knyttet til strengere utslippsgrenser og teststandarder i kombinasjon med stadig mer lufttette boliger og tilhørende problemer med intern røyklekkasje, bør alle produsenter av vedovner iverksette tiltak innen de neste årene for å utvikle vedovner som kan takle krav om betydelig reduserte utslipp og varmebehov. Historisk, så vel som i dag, gir småskala oppvarming i form av vedovner et viktig bidrag til norsk og nordisk varmeproduksjonen, et bidrag på cirka 50 TWh i 2014. Norge har omtrent 3 600 000 ovner og åpne/lukkede peiser, hvorav 1,4 millioner er gamle ovner fra før 1998, 1,2 millioner er godkjente ovner og gjenværende er åpne/lukkede peiser. Det nå avsluttede prosjektet TheONE, var et paraplyinitiativ som involverte flere av de viktigste norske vedovnsprodusentene: NORSK KLEBER AS, DOVRE AS og JØTUL AS. Prosjektet har skapt samspill mellom hvert enkelt selskaps interne designere og utviklingsavdeling og eksterne designere gjennom en nøytral tredjepartsgruppe bestående av vitenskapelige eksperter fra SINTEF og ekspertdesignere fra Bergfald miljørådgivere AS og Storbyuniversitetet OsloMet. Det overordnede målet med prosjektet var å utvikle et standardisert brennkammer for vedovner, individuelt for hver industripartner, ultra-fleksibelt og i stand til å brenne rent uavhengig av ovnens ytre design, hvor poenget er kraftig redusert utviklingstid og kostnader. Prosjektet ble avsluttet (2017-2019), og gjennomført iht. plan både med tanke på aktiviteter og møter, både i plenum og med hver enkelt partners utviklingsavdeling. Møter ble gjennomført jevnlig og informasjon utvekslet mellom industri og forskningspartnere både ofte, og med stor affeksjon. Hovedformålet med prosjektet, som i hovedsak var å snu industriens fokus mot en strategi som var blitt for mye utenfra-og-inn til å bli nok innenfra-og-ut. En slik designfilosofi motstrider ikke det å ha høy fokus på det ytre designet, men er en viktig del av den totale strategien ? for å redusere tiden fra ide til produkt og samtidig redusere antall deler og lagerkapasitet for slike. Hør bare hva Jøtuls R&D leder mener om deres deltakelse i prosjektet: «Vi kommer med en ny ovn nå (den kommer i flere varianter), der er THE ONE prosjektet lagt til grunn for utformingen av brennkammeret slik at dette er en del av fremtidens brennkammer design og tenking. Vi jobber også med ett brennkammer som skal bli «motoren» i mer enn 25 modeller, dette er igjen etter deltagelse og som et resultat av THE ONE. I tillegg har prosjektet THE ONE hjulpet utviklingsavdelingen med simuleringer av luftstrømmer inne i brennkammeret. Dette var informasjon vi før måtte gjette oss til, eller teste over veldig lang tid, så her er det en direkte kost/nytte effekt av å delta i et forskningsprosjekt; vi har kunnet kutte utviklingstiden (og dermed kosten) betraktelig som følge av deltagelse i prosjektet. Prosjektet har også vist oss muligheter for hvordan vi kan designe brennkammer slik at de enkelt kan endres i størrelse samtidig som mange av komponentene i brennkammeret er standardisert, også en kost/nytte verdi.» Programvaren CFD Siemens FloEFD inkludert forbrenning, ble innkjøpt gjennom prosjektet (2017-2018) og brukt inn mot alle industripartnere for å simulere forskjellige eksisterende og nye vedovnskonsept. En meget opplysende allmenn artikkel relatert til dette arbeidet ble publisert i 2017 (www.tu.no/artikler/hvor-effektivt-er-egentlig-vedfyring/414718). Denne kommenteres fortsatt i 2019 av interesserte lesere, og er en av de mest kommenterte artiklene i nettutgaven av Teknisk Ukeblad siden den ble publisert. I 2017-2018 og tidlig 2019, ble det gjennom prosjektet TheONE gjort en spesiell innsats for Norsk Kleber. Norsk Kleber gjør det fortiden greit økonomisk med økte markedsandeler. De initierte i 2019, eksport av flere av sine produkter til USA. For en liten «hjørnesteinsbedrift på Otta, midt i Norge, er dette kanskje sjansen de har ventet på for å skape bedre soliditet gjennom økt produksjon. Hva angår Dovre, og som en del av prosjektet TheONE, ble en gruppe med 8 studenter gitt i oppgave å skape ideer og konsept i samarbeide med Dovre Belgia. Resultatene ble presentert for Dovre rett før årsskiftet i 2018, er nytenkende designtrender som kan danne grunnlaget for framtidens vedovnmarked i hele Europa. I 2018-2019 benyttet Jøtul resurser fra prosjektet (Bergfald, OsloMet og SINTEF) for å bidra inn mot en fornyelse av flere klassiske produkter som ble lansert i 2019, både på design og ytelse (utslipp og virkningsgrad), produkter som er en viktig del av høyvolumsalget som sikrer bunnlinjen. Ellers, og som et apropos, slo en rapport fra IMPELLO (2019)* fast at forskning på vedovner, nevnt som ett av 48 eksempler, at tilskudd til industrien i form av forskningsmidler fører til økt verdiskapning, i snitt i et forhold på 1:4. *www.regjeringen.no/no/aktuelt/ny-side/id2625970/

Jøtul about the project: «We are soon to introduce a new wood stove model in several variants, based on research performed through TheONE project. The combustion chamber has been designed for long-term use in future stove models and prototype development strategy. We are working on a combustion chamber that will become the «engine» in more than 25 models, again a result of our participation in the NFR funded IPN project TheONE. TheONE has also provided helpful insight into air- and fluegas flow optimization through CFD simulations. Jøtul has gained real cost/efficiency benefits, being able to significantly reduce prototype development time.» Norsk Kleber > new product designs ideas, standardized stoves > Initiated export of stove products to the US market. Dovre > New revolutionary prototype > Students OsloMet > ideas and concepts with Dovre Belgium > concepts or designs for what can be a design trend for stoves for the future European market.

The current project proposal is an umbrella initiative involving the main Norwegian wood stove manufacturers: NORSK KLEBER AS, DOVRE AS and JØTUL AS. It connects each company's in-house designers and development department with their regular contracted designers through a neutral third-party group consisting of scientific experts from SINTEF Energy Research (SINTEF) and expert designers from Bergfald Environmental Consultants (Bergfald) and Oslo & Akershus University College (HiOA). The aim of the project is to develop a standardized wood stove combustion chamber for each industry partner, ultra-flexible and capable of complete and clean combustion independently of the wood stove exterior design, to significantly save development time and total production costs for manufacturers. If the current project successfully reaches its objective to realize a combustion chamber as a universal and exterior-design-independent unit, functionally decoupled from the rest of the wood stove, it will be the base for new stove models for years to come. The combustion chamber remains as it is, already optimized and certified for emissions, while the surrounding design may vary from year-to-year depending on what the market demands in terms of style, shape factor etc. Since the results from the project will be of high importance for each industrial partner in their future portfolio, confidentiality within each group's line of work will be of uttermost importance during the whole project period.