Käänteispalokattilan humppaaminen/resonointi

[Ari T]

Eihän se kuitenkaan niin mene ens poltetaan vetyä sitten pesällinen hiiliä 
Mun mietintä pesusta siihen että manuaalisäädöt ois trimmattu tälle hyvän palamisen vaiheeseen missä kaikki pysyy suunnilleen vakiona. Säätöä ei silloin tarvita.
Mutta lopussa on vain pesässä hiiliä jonkin korkuinen kasa. Tässä kohta ei tule enää pitkää liekkiä ja savukaasun lämpö, ainakin mulla, laskee. Laskee alle 200asteen. Luulen että pellei peloton saisi tuohon hetkeen solenoidille käskyn sulkea toisioluukku.

[geswas]

Amatööri lämmittäjänä mutta lambda kattilan omistajana sanoisin että kyseessä on kattila missä ei ole lambdaa ja sen mukaan toimivaa paloilman ohjausta. Videosta näkee todella hyvin miksi itse valitsin lambda ohjauksella toimivan kattilan.

Alussa käy hiukan rikkaalla ja keskellä videota palaa hyvin lopuksi menee laihalle eli ilmaa liikaa ja alkaa palaminen repimään.
2,5h aikana poltto on n. tunnin lähes täydellinen. Menee siis energiaa hukkaan ja kattila nokeutuu.

Niin no, asiasta voi toki olla montaa eri meltä. Itse kyllä yllätyin miten kartalla homma kestää koko polton ajan.

Sytysvaiheelle en laske pahemmin painoarvoa. Jos kestää 5min että ollaan 7% puolella niin tuskin paljoa vaikuttaa. Ei se happi kestä siinä sinunkaan pannussa hanskassa olkoon ilmat missä vaan. Liekin ohi menee suuttimella niin paljon happea ennekuin pannu syttyy kunnolla ettei sitä mikään pelasta.

Kun lataus syttyi pahimpaan rähinään, tippui happi liiankin alas. Mitä alhaisempi jäännoshappi, sitä korkeampi hyötysuhde jos pannu vaan homman pystyy käsittelemään. Häkä vaan alkaa karata ylös mikä ei hyvä päästöjen takia. Onneksi tuokaan vaihe ei kestänyt kovin kauaa.

Sitten mentiin reilu prosentin sisällä halutusta 6% tavotteesta yllättävän pitkään. Mikä liene valmiiden lambda ohjauksien hystereesi on, jotain elämistä niissäkin sädöstä huolimatta tapahtuu.

Suurin merkitys on juurikin tuolla loppuhilloksella. Jos se kestää sen reilu puol tuntia lopusta, savukaasut on jo tippuneet, latausteho on tippunut ja happi ei karannut siltikään yli 10% kun ihan lopuksi niin paljon se sitten säästää, sen voi jokainen päätellä tahollaan.

Lambda kattiloista otettujen kuvien perusteella oma pannuni ei näytä kyllä sen nokisemmalta vaikkei lambdaa olekkaan.

Linkissä Motivan käppyrää jäännöshapen vaikutuksesta hyötysuhteeseen. Kun miettii kiinteäsäätöisen virheen keston ja suuruuden, voi tuosta jotain päätellä merkityksestä koko polttoon.

https://photos.google.com/share/AF1QipOgmTVoQCD4dKnBkIO14AHPHjaRKJBrIUSw6Kp3cHq6xXnMZs8tZMoUppupyZF1Rw/photo/AF1QipPQcCNZVWJ5NhdP7mLl2D-xOMQ77EeVemqojek?key=UUpPeU1iQ1V0bVFlRlQwZUlBRm5PR095VTRtVGd3

[Urpo82]

Joo tarkoitin tuota 15-20 minuutin kohdilla tapahtuvia rikkaalle meneviä nyykähdyksiä ja sit tuossa tunnin molemmin puolin on aikas rikkaalla liki puolen tunnin ajan mennään alle 5%. Kyl se 6% näyttäis olevan se sopiva tuohon kattilaan.  Lopussa tuo n.45 minuutin aikana menee kyllä reilusti lämpöä pihalle kun voisi hiilloksesta kerätä sen talteen.

Ite ajelen 1.29 lambdalla eli yli ilmalla menee, mitä tuosta sitten prosentteina tulee. Aikas tarkkaan tuolla 1.27-1.30 välissä pysyy kun poltto lähtee lämmöllä käyntiin. Tuossa ainakin hystereesi on aikas pieni, mutta hienosäätö on sopivan rauhallinen.
Mulla tuo hillos vaihe jolloin kunnon liekkiä ei enää pannussa ole niin sen kesto on n.15min ja sen jälkeen kun savukaasut selvästi laskee ja lambda karkaa pelkän ensiöilman ollessa enää käytössä puhallin pienentää tehoaan alas ja hiillos-vaihe jää pannussa päälle. Puhallin ja imuri siis sammuu ja ensiöilma on hiukan auki. Välillä puhaltaa hiukan ilmaa hiillokseen jotta loppu hiilloksestakin saadaan lämpö talteen.

Jotenkin kun sais ensiön sulta kiinni kun savulämpö on alhaalla.

[syrjaki]

Eipä se kattila kyllä pahemmin nokeennu kiinteäsäätöiselläkään. Tuubeissa yleensä hento kerros, joka lähtee harjalla sipaisemalla pois.

Urpolle: Miksi kuvittelet, että loput 45 min hiilloksen lämpöä jotenkin hukattaisiin? Samanlailla se lämpö talteen otetaan oli sitten lambdaa tai ei. Ainut ero siinä, että lambda-ohjattu voi sulkea toisioilman, jolloin saadaan pikkaisen parempi hyötysuhde konvektioon (=suurempi lämpötilaero) sekä vältetään toisioilman mukana hukattu energia määrä (täysin mitätön).

[Urpo82]

Urpolle: Miksi kuvittelet, että loput 45 min hiilloksen lämpöä jotenkin hukattaisiin? Samanlailla se lämpö talteen otetaan oli sitten lambdaa tai ei. Ainut ero siinä, että lambda-ohjattu voi sulkea toisioilman, jolloin saadaan pikkaisen parempi hyötysuhde konvektioon (=suurempi lämpötilaero) sekä vältetään toisioilman mukana hukattu energia määrä (täysin mitätön).

Ero tuleekin siinä jos hiillostus kestää puolet kauemmin. Eli puolet pidemmän aikaa joutuu huuhtomaan lämpöä piipusta pihalle. Mulla on ainakin puolet isompi varastopesä kuin tuossa sun kattilassa ja siinä hiillostus kestää vain n.15min kun ei toisioilmaa käytetä lopussa.
Kokeile sulkea toisioilma niin sitten tiedetään molemmat kuinka kävi. Haluaisin itsekin vertauskohtia.

[markkulievonen]

Tuon hiilloksen loppuun palamiseen ja sen nopeuteen vaikuttanee myös pesän rakenne. On siinä hitusen eroa, jos hiillosvaiheessa ensiöilmalla polttaaa hiillosta,- mutta ei ratkaisevasti. Olen kokeillut tuotakin vaikutusta.

Omassa kun puut ovat palaneet ja vain hiillos on jäljellä, niin tässä vaiheessa savukaasulämpötila on vielä normaali tasolla. Vasta hiilloksen ollessa erittäin vähäinen / palaneita reikiä hiilloksessa lämpötila alkaa laskea ja  tässä vaiheessa ensiöilman max syöttö nopeuttaa hiilloksen palamista. Mutta, kun pesän keramiikka hehkuu vielä punaisena, niin hiillos palaa lähes samalla nopeudella ilman ensiöilman maksimoimista.

Niin, savukaasulämpötilastakin näkee hiillosvaiheen muutoksen ja sen vaikutuksen. Omassa lisään puita,- ilman ohituspellin avaaamista kun savukaasujen lämpötila on pudonnut  parisenkymmentä asettta eli yllättävän pitkään savukaasuhen lämpötila on polttovaiheen tasolla.

Niin, taas pesän pohjalle on eduksi jäädä  palamattomia hiiliä ajatellen seuraavaa sytytystä.

[Savukaasu]

Minulla jää ainakin tuo loppuhiilloksen osuudelta hyötyero aika olemattomaksi koska laitan aina täyden pesän ja kattila sammuu n. 100 asteessa, samalla jousipalautteinen toimilaite ajaa ilmakoteloon asennetun venttiilin kiinni ja sulkee ensiön ja toision ja tukahduttaa loppuhiilloksen ja osittain palamattoman polttoaineen seuraavaa sytytystä varten. Harvoin menee pesä tyhjäksi. Eli eikös tällöin lambdan tuoma etu ole aika vähäinen tässä tapauksessa?

[markkulievonen]

Minulla jää ainakin tuo loppuhiilloksen osuudelta hyötyero aika olemattomaksi koska laitan aina täyden pesän ja kattila sammuu n. 100 asteessa, samalla jousipalautteinen toimilaite ajaa ilmakoteloon asennetun venttiilin kiinni ja sulkee ensiön ja toision ja tukahduttaa loppuhiilloksen ja osittain palamattoman polttoaineen seuraavaa sytytystä varten. Harvoin menee pesä tyhjäksi. Eli eikös tällöin lambdan tuoma etu ole aika vähäinen tässä tapauksessa?

Lambdan etu liittyy kattilan rakenteeseen. Jossain kattilassa etu voi olla huomattava ja toisessa vähäinen. Väitämpä,- ettei omassa kattilassa etu olisi huomattava. Jos kattila palaa tasaisesti koko pesän polttoajan ja kattila / palaminen on säädetty kohdalleen, niin ainoastaan sytyksen alussa ja hiillosvaiheessa labdasta olisi etua. Sytytysvaiheessakin vähäisen, koska laitan kattilan tulille kuin petrooli /bensa moottorin.

[Urpo82]

Mulla savukaasujen lämmön laskiessa toisioilma menee aina enemmän kiinnipäin ja 140 asteen jälkeen tais olla lähes kiinni. Joten ensiöpoltto palaa jo siitä asti reilummin pois.

[Muukalainen]

Lambdan etu liittyy kattilan rakenteeseen. Jossain kattilassa etu voi olla huomattava ja toisessa vähäinen. Väitämpä,- ettei omassa kattilassa etu olisi huomattava. Jos kattila palaa tasaisesti koko pesän polttoajan ja kattila / palaminen on säädetty kohdalleen, niin ainoastaan sytyksen alussa ja hiillosvaiheessa labdasta olisi etua. Sytytysvaiheessakin vähäisen, koska laitan kattilan tulille kuin petrooli /bensa moottorin.

Onkos näin jos kattilaan saadaan tasainen ensiöpalo alusta loppuun. niin lambdan tarve on vähäinen? Lambda korjaa ensiöpalon muutoksista johtuvia ongelmia toisiopalon ylläpitämiseksi, jos ensiöpalon lämpötila antaa myöten toisoipalon palaa.

[Urpo82]

Lambdan etu liittyy kattilan rakenteeseen. Jossain kattilassa etu voi olla huomattava ja toisessa vähäinen. Väitämpä,- ettei omassa kattilassa etu olisi huomattava. Jos kattila palaa tasaisesti koko pesän polttoajan ja kattila / palaminen on säädetty kohdalleen, niin ainoastaan sytyksen alussa ja hiillosvaiheessa labdasta olisi etua. Sytytysvaiheessakin vähäisen, koska laitan kattilan tulille kuin petrooli /bensa moottorin.

No tuosta olen kyllä täysin erimieltä. Lambdan tarkoitus kun on ohjata palotapahtuman olemaan mahdollisimman "puhdas" koko kattilan lämmitysjakson ajan ja siten ottamaan kaiken hyödyn irti poltettavasta materiaalista. Ei se kattilan rakenne vaikuta mitenkään siihen että palamisilmaa tarvitaan välillä enemmän ja välillä vähemmän saati että välillä sitä tulisi ohjata ensiöön ja välillä enemmän toisiopolttoon.

Tai jos markkulievosen kattila onkin muuttuva palotilallinen kuten jotkut autonmoottorit. Jos se kerran käynnistetään kuin bensamoottori.

[geswas]

Markkulievonen tarkoittanee lienee kattilan rakenteesta johtuvaa tasaisempaa polttoa. Onhan se selvää että jos kattila on muutenkin rakenteeltaan huonompi, jää lambdalle enempi korjailtavaa.

Itselläni on varaaja van 1800L, varastopesä on 180L. Normaalisti kun lämmitän kattila sammuu jo ennen loppuhiillosta koska varaaja tulee jo täyteen 90 asteeseen. Arduino sulkee ilmat ja hiillos tukahtuu hiljalleen jääden valmiiksi seuraavaa kertaa varten. Tämä vähentää lambdasta saatua hyötyä entisestään, koska poltto loppuu jo ennekuin korjattavaa enemmälti olisi. Vastaavasti tuo hyvä hiillos saa kaasutuksen käynnistymään seuraavalla kerralla lähes välittömästi mikä myös vähentää säätelyn tarvetta alotuksessa.

En missään nimessä ole sitä mieltä että lambda on täysin turha. Se auttaa tietenkin koko ajan pitkin prosessia parempaan suuntaan. Voisi myös veikata että tulevaisuuden suunta on se että ohjaukset varmaan yleistyy myös pienkattiloissa ja hyvähän se on. Saadaan päästöt pieneksi, puuta säästyy jne.

Tällä foorumilla on vaan jotenkin muodostunut ihme asetelma tosta lambda kattilan murskaavasta ylivoimasta, muilla ei tee mitään ja muiden ostaminen on suorastaan tyhmyyttä. Jos se nousee niin pahasti hattun kun ostaa lambda kattilan niin hyvä ettei itellani ollut varaa sellasta hankkia. 

Todellisuudessa vaan näköjään on että verrattuna hintaan, tekniikkaan ja vikaantuvien osien määrään ei saatava hyöty ole välttämättä ihan niin ylivoimainen kun täällä annetaan ymmärtää...

[Markku]

No tuosta olen kyllä täysin erimieltä. Lambdan tarkoitus kun on ohjata palotapahtuman olemaan mahdollisimman "puhdas" koko kattilan lämmitysjakson ajan ja siten ottamaan kaiken hyödyn irti poltettavasta materiaalista. Ei se kattilan rakenne vaikuta mitenkään siihen että palamisilmaa tarvitaan välillä enemmän ja välillä vähemmän saati että välillä sitä tulisi ohjata ensiöön ja välillä enemmän toisiopolttoon.

Tai jos markkulievosen kattila onkin muuttuva palotilallinen kuten jotkut autonmoottorit. Jos se kerran käynnistetään kuin bensamoottori.

Onhan se selvää, että käänteispaloinen polttaa hyvin ilman lambdaakin, kun ja jos kattila on valjastettu niin että poltto onnistuu hyvin sytytyksestä hiillokseen saakka.
Lambdan huonojakin puolia on polton saasteitten osalta, nimittäin ne pienhiukkaset.

[markkulievonen]

No tuosta olen kyllä täysin erimieltä. Lambdan tarkoitus kun on ohjata palotapahtuman olemaan mahdollisimman "puhdas" koko kattilan lämmitysjakson ajan ja siten ottamaan kaiken hyödyn irti poltettavasta materiaalista. Ei se kattilan rakenne vaikuta mitenkään siihen että palamisilmaa tarvitaan välillä enemmän ja välillä vähemmän saati että välillä sitä tulisi ohjata ensiöön ja välillä enemmän toisiopolttoon.

Tai jos markkulievosen kattila onkin muuttuva palotilallinen kuten jotkut autonmoottorit. Jos se kerran käynnistetään kuin bensamoottori.

Niin, kokemusta ei ole muusta kuin tästä omasta DC 40GS kattilasta. Tässä kattilassa puun kaasuuntuminen on erittäin tasiasta ,- kiitos suunnittelijan älynväläytykselle.  Keraaminen pesä on kuppimainen ja  reunat nousee ylös ja ensiöilma tulee suoraan hiillokseen,- ei ylös ja näin hiilloksen  toiminta on samansuuntainen kuin leivinuunin ollessa hiillosvaiheessa ja eturäppänät auki, joilla hehkutetaan hiillosta.
Jos taas kattilan rakenne on erilainen, joka mahdollistaa koko pesällisen kaasuuntumista, niin tässä kattilassa lambdan vaikutus on suuri,- koska koko palotapahtuma / kaasuuntuminen on muuttuva ilmiö kuten YP kattilassakin.

Kattilassani kun puu laskeutuu tuohon hiilloksen tuntumaan, niin kaasuuntuminen alkaa tuossa vaiheessa eli pesässä olevien puiden kaasuuntuminen on erittäin hallittua. Juuri tuohon liittyen toisiopalo on koko ajan tasaista,- jonka ansiosta savukaasujen lämpötilakin pysyy muuttumattomana koko pesän polttoajan. Tsaisuuteen liittyen palotapahtuman voi säätää kuin liekin kaasuhitsauksessa.

No, punainen lanka onkin kattilan säädöt eli aivan sama tilanne kuin kaasuhitsaus liekin säätämine. Sen laatu on säätäjän taidoista kiinni.

Niin, kattilan saattaminen lämmitystilaan on kuin petrooli / bensa moottorin käynnistäminen. Pesä täyteen puuta , pesän alaosaan  leivinuuniin  sopivan kokoista puuta ja sytyttäminen edestä kuin leivinuunin.Imuri vetää hetkessä liekin koko alaosan laajuudelle ja siten toisiopalo alkaa hyvällä tasolla lähes heti. Sytytyksestä lähtien ensiöilmaa reilusti ( 15mm akseli ulos vedettynä,- mutta täyttöluukku kiinni) kun savukaasujen lämpötila / palotapahtuma on edennyt siihen tilaan, että savukasujen lämpötila on +200C ( n 12....15min) tässä vaiheessa akseli 6mm kiinni ja savukaasujen saavutettua +250C akseli perusasentoon,- puiden laadusta riipuen.  Sytytyksestä lähtien koko lämmittäminen siten savutonta.

Siis kattila tulee käynnistää suuremmalla ensiöilmalla ja lämpötilan saavutettua ensiöilma / kaasutus normaali asentoon. Petroolimoottori juuri lämmitetään käyntilämpöiseksi bensiin avulla ja tämän jälkeen syöttö petroolille. (oli niitä 50 luvun moottorieta)

[geswas]

Lambdan huonojakin puolia on polton saasteitten osalta, nimittäin ne pienhiukkaset.

Mitä tarkoitat tällä?

Mitä tasaisempi poltto on niin aina vähemmin syntyy pienhiukkasia. 6-8% jäännöshapella ollaan hyvällä tasolla. Jos ominaisuudet antaa periksi niin 5% kin voi hyvin päästä ilman että häkä alkaa karata. Noin 8% hapella häkä on yleensä pienimmillään.