Suuntaa antava taulukko lämpöteholle pintalämpötilan mukaan

[Jonkkeri]

Tuli tuossa aprikoitua, että paljonko lämpöä menee hukkaan kattilan eristämättä jääneistä putkista ja varaajan miesluukusta. Hyvin äkkiä selvisi, että asian laskeminen ei ole niin yksinkertaista, eikä mitään suoraa idioottivarmaa kaavaa löytynyt. Suurin vaikeus laskemiselle on (tässä tapauksessa) ilmavirrat, koska ne vaikuttavat lämmön haihtumiseen voimakkaasti ja niitä on vaikea mitata. Voimalaitoskattiloille ilmoitetut lämmönsiirtokertoimet oli aika karkeita arvioita (10-100W/m²K) ja siellä lämpötilat ovat huomattavan paljon korkeampia, joten niitäkään ei voinut oikein soveltaa, joten tein kenttäkokeen seuraamalla, miten 2 litran kattila jäähtyy. Lämmitin siis kattilallisen vettä kiehuvaksi, siirsin pöydälle patalapun päälle, laitoin kannen päälle pyyhkeen eristeeksi ja seurasin veden lämpötilaa. Sekoitin vettä lusikalla ennen jokaista mittausta, mutta se ei juurikaan vaikuttanut asteisiin (mittari oli kattilan ulkolaidalla). Teräksen seinämänvahvuudet jätin huomioimatta sillä oletuksella, että lämpö siirtyy nopeammin, kuin mitä sitä pinnalta haihtuu. Huoneilma oli 22°C, siitä tulee tuo lämpötilaero.

Koeasetelma ei ole täydellinen, mutta siitä päästään "tontille". Ajattelin toistaa kokeen isommalla kattilalla ja laittaa pohjaan ja kanneksi 50mm finnfoamin, jolloin niistä haihtuva lämpömäärä on vähäinen + kuvaamalla timelapsella lämmönlaskua, niin saa enemmän mittapisteitä.

Mittaustuloksista sai excelin avulla käyrän y = 25,549e0,0427x teholle lämpötilan funktiona (1. liite). Funktio kasvaa eksponentiaalisesti, koska lämpöteho on aina sitä suurempi, mitä suurempi lämpötilaero on.

Veden lämpötila, °C	Lämpötilaero, °C	Lämpöteho, W/m²
99	77	1750
98	76	1677
97	75	1607
96	74	1540
95	73	1476
94	72	1414
93	71	1355
92	70	1298
91	69	1244
90	68	1192
89	67	1142
88	66	1094
87	65	1048
86	64	1005
85	63	963
84	62	922
83	61	884
82	60	847
81	59	811
80	58	777
79	57	745
78	56	714
77	55	684
76	54	655
75	53	628
74	52	602
73	51	576
72	50	552
71	49	529
70	48	507
69	47	486
68	46	466
67	45	446
66	44	427
65	43	409
64	42	392
63	41	376
62	40	360
61	39	345
60	38	331
59	37	317
58	36	304
57	35	291
56	34	279
55	33	267
54	32	256
53	31	245
52	30	235
51	29	225
50	28	216

Eristämättömien putkien pinta-alaksi laskin 0,79m² ja huoltoluukun pinta-alaksi 0,053m², eli putkien hukkalämpö kattilan lämmityksen aikana (3h) kattilaveden ollessa 90°C = 2,8kWh (lämpöteho 943W). Huoltoluukun lämpöteho veden ollessa 90°C = 234W. Karkeaksi hukkalämmöksi 24h tunnin aikana (vesi 90-40°C) sain n. 14kWh. Tulokset kuulostaa ihan järkeviltä, eli ehdottomastihan nuo kannattaa eristää. Oheisen taulukon tehot pätee siis tilanteessa, jossa ulkopuolinen ilmavirta on suhteellisen paikallaan seisovaa ilman suuria ilmavirtoja.

Kritiikki on tervetullutta.

[Pähkäilijä]

66/50 astetta sama teho jos vertaa lämmityspatteria onko 1 vai 2 lehtinen. Toki ilmavirta pystypatterin välissä on reipas.

[Jonkkeri]

66/50 astetta sama teho jos vertaa lämmityspatteria onko 1 vai 2 lehtinen. Toki ilmavirta pystypatterin välissä on reipas.

Ei varmaankaan päde patterin kanssa muutenkaan, kun on paljon korkeampi ja saanee aikaan kunnon ilmavirran alhaalta ylös päin patterin pintaa pitkin ulkopinnassakin