Moni voi kyseenalaistaa varaajan suuren tilavuuden, mutta se mitoitettu 10 neliön aurinkokeräimille.
Matka takalta varaajalle ei ole pitkä N. 6 metriä
Jotenkin tämänhetkisessä putkituksessa eli lähtö takalle varaajan keskivaiheilla tekee sen että varaajan alalämpö ei nouse. Ilman vastusta alalämpö 20-21 astetta. Maallikkona ja vedenlämpötilan käyttäytymisestä tietämättömänä tuntuu, että tuo kylmä suuri vesimassa alhaalla haittaa koko varaajan lämpiämiseen? Olenko hakoteillä?
Innolla odotan auttaako takalle lähtevän putkituksen siirto alas..
Tuolla keräinpinta-alalla mennään jo aika pitkälle ilman takan polttelua, saatika sähköllä käristämistä! Eikä parin päivän pilvikausi vielä lopeta lämpimän käyttöveden saatavuutta, tai edes pukkaa tulistusvaraajaa ylitöihin. Saanee kesällä kääntää sähköt kokonaan pois päältä muutamaksi kuukaudeksi? Oliko toi muuten tasokeräinpinta-alaa vai tyhjiökeräimien apertuuria tuo pinta-ala?
Kun noita varaajan putkia nyt kerran rukataan, niin ehkä paras vaihtoehto olisi laittaa paluu takalle (latausryhmään) lähtemään varaajan alapäästä, ja tulo takalta siihen nykyiseen paluun liitäntään, heti välilevyn yläpuolella. Silloin jos varaajan yläpäässä on jo valmiiksi kuumempaa vettä, viileämpi takalta tuleva vesi ei sitä kerrostumaa sotke. Ja jos yläpää on kylmempi, ei se yläosan sotkeminen haittaa yhtään. Ja sitten varmaan pitäisi hiukka nostaa sitä takalle palaavan veden lämpöä, niin samalla varaajaan tulee hiukka lämpimämpää. Toki siirrettävä energia siitä hiukan laskee, mutta kerrostumaa saa paremmin aikaan.
Jos varaaja on kylmä, ei sitä ihan yhdellä pesällisellä saa kuumaksi. Mutta joka kWh mitä takasta tulee, pitkien polttojen ja jälkilämmön veteen siirron kautta, kaikki on sähkölaskusta pois. Ja kylmemmällä, kun takkaa saa poltella säännöllisemmin, vaikutus tietty paranee.
Hiukka teoreettisempaa juttua tuosta lämmön siirrosta, puretaan asia palikoiksi. Kaikkihan on kiinni entropiasta, kun torpan eristys vain hiukka hidastaa entropiaa. Lämmityssysteemin lämmönsiirto on vain tehostettua entropiaa, eli tasataan lämpötilaeroja vesivirtauksia pakottamalla. Ok, termirunkkailusta asiaan. Lämmönsiirtyminen vaatii lämpötilaeron. Lämpötilaero on suoraan verrannollinen siirtotehoon. Toinen vaikuttava tekijä on siirtävän pinnan pinta-ala (esim. seinä p-a) tai tilavuusvirta (esim. ilma- tai vesivirta). Tilavuusvirran osalta myös siirtävä materiaali vaikuttaa. Kuutio vettä kuljettaa lämpöenergiaa paljon tehokkaammin lämpöenergiaa kuin kuutio ilmaa. Siksi mm. ilmakiertoinen lattialämmitys on melkoinen aivopieru.
Nyt sitten käytännöllisempi lähestyminen. Takka (tai muu lämmityslaite) siirtää tietyn energiamäärän veteen. Veden lämpö nousee sen mukaan tietyn määrän, jos lämpötilaero menee jo nolliin niin eipä sitten enää siirrykään mitään. Jos veden lähtölämpötila on vaikka nyt 20 astetta, ja energia riittää tietyn tilavuuden lämpötilan nostoon 25 astetta, niin tuloksena on 45-asteista vettä. Ja jos lähtölämpötila on 60 astetta, tuloksena on 85-asteista vettä. Jos puhutaan virtaavasta vedestä, tietty virtausnopeus vaikuttaa kuten vesitilavuuden nostaminen tai laskeminen. Helpottaa, jos miettii tilavuudetkin ajan funktiona, vaikka niin että litraa lämmitetään sekunti, vaikkei sitä vettä oikeasti edes liikuteta. Mut jos vaikka 10 litraa lämmitetään sekunti, niin periaatteessa aika sama juttu kuin virtausnopeus 10 litraa sekunnissa.
Nyt sitten mennään vielä lähemmäs käytännön tilannetta. Kuution vesipytty, sitä lähdetään lämmittämään. Tietty määrä energiaa on lämmönlähteessä. Pannaan kiertopumppu pienelle, ja pumpun käynnistys hoidetaan lämpötilaerolla. Nyt sitten tehoja otetaan rauhallisesti, ja pumppu todennäköisesti käy pidempiä aikoja. Pytystä otetaan kylmempää vettä, ja kun sen lämpötila on noussut energiamäärän mukaisesti, se tuupataan takaisin pyttyyn. Suoraviivaista hommaa vielä. Nyt sitten tehdäänkin jekku, ei päästetä lämmönlähteeseen täyskylmää vettä, vaan nostetaan lämpöä blandaamalla hiukka kuumempaa vettä siihen energialähteelle tuupattavaan veteen. Lämpötilannousu on suht sama, joten pyttyyn tulee hiukan vähemmän, mutta kuumempaa vettä. Jos näyttää, että tulee liian kuumaa, niin sitten pitää varmaan pumpata enempi. Ja kun tilavuusvirta kasvaa, energiamäärä pysyy suht samana joten lämpötilaero laskee. Ja jos lämpötilaero laskee liikaa, pumppu pysähtyy. Ei hyvä, annetaan sen mieluummin käydä vaikka hiukan rauhallisemmin mutta pidempään. Tässä kohtaa tehdään havainto, et tuohon siirrettävissä olevaan energiamäärään on hiukan hankalampaa ja hitaampaa vaikuttaa, kuin vesivirtaukseen. Tekniset rajoitteet, lämmönlähteen maksimiteho ja vielä mieluummin tyypillinen teho sekä tehonsäädön viive. Esim. hyvällä palolla pöhisevää takkaa/kattilaa on hiukan hankala lähteä jarruttelemaan, ilmamäärä vaikuttaa aika hitaasti. Ja etenkin takan massa vaimentaa aika terhakasti lämpötilanmuutoksia. Eli poltetaan hyvin, ja säädellään niitä helpompia vesivirtauksia.
Sitten loman kunniaksi vielä pähkäilyä lämmön kerrostumisesta. Tuijotellaan pelkästään tuota em. pyttyä. Lämpö pyrkii ylöspäin, tai kylmä alaspäin. Vissiin Australiassakin. Jos pytyssä on virtausta, niin se sotkee kerrostumista, kun lämpö siirtyy pakotettujen vesivirtojen mukana eikä johdu/siirry vain omien konvektiovirtaustensa kautta. Jos hanat on kiinni, ja hyvät eristeet, niin pytyn yläpään kuuma pysyy hienosti siel ylhäällä, ja kylmät alapäässä. Vesivirtoja voidaan sit tietty rauhoitella myös, vaikka välilevyillä. Nyt jos mietitään paljonko siellä on käyttökelpoista energiaa, niin suht kaiken alle tarvittavan lämpötilan alla olevan tilavuuden voi unohtaa. Jos koko pytty on tasalämpöinen, mutta vain niukasti yli tarvittavan lämpötilan, niin aika hankalastihan tuollaista saa hyödynnettyä. Pidetään mieluummin kuumat ja kylmät erillään, kuumat yläpäässä tiiviisti ja ne 'jätekylmät' sit siellä alapäässä, pois tieltä. Saahan niilläkin tietty jotain sekundääristä tehtyä, vaikka esilämmitettyä lämmintä käyttövettä, silloin kun sitä tarvitaan.
No niin, aika monta pikku seikkaa tuossa selvyyden vuoksi tuli ohitettua, vaikka nyt pintalämpötilojen eron aiheuttama konvektio ja virtausdynamiikka, siirron lämmönhukasta puhumattakaan sun muuta.
Sun systeemissä paluu takalle varaajan puolivälistä tekee tietty sen, ettei se varaajan alapää ikinä lämpeä takalla. Paluun siirto varaajan alapäähän tekee latausryhmän paluuveden säädön entistä tärkeämmäksi, ettei takkaan vedetä ihan raakaa kylmää varaajasta, ja sitä kautta pudoteta varaajalle tulevan veden lämpöä turhan alas.
Tulipa muuten mieleen, pitääkin tsekata mitä toi sun latausryhmä todellisuudessa tekee. Nopeesti vilkaisten se näytti enempi aurinkokeräimen pumppusysteemiltä, mut siinä ei silloin olis paluuveden lämpötilalle termostaattia. Silloin muutos vain pudottais varaajalle tulevan veden lämpöä.
Mutta pitää tehdä tuo tarkempi tarkastelu hiukan paremmalla ajalla, nyt pukkaa muuta puuhaa romaaninkirjoituksen sijaan.
Aihe: Varaajan lähdöt vesitakka. (Luettu 9456 kertaa)