Miten määritellään hormin veto?

[jolla]

Paineen voi mitata huoneen ja palopesän välillä koska korvausilmaa pitäisi tulla tarpeeksi.

Mielestäni vedon selvittämiseksi paine mitataan kattila/hormi liitoksen tienoilta ja huoneen väliltä, siinä on hormin veto.
Ei siinä kylläkään mittareita tarvitse, jos on pää kunnossa, niin vedon kyllä havaitsee sekä sen, että onko se riittävä, ja vielä riittävällä tarkkuudellakin.

[seppol]

Luonnollinen staattinen veto riippuu vain savukasun ja ulkoilman välisestä lämpötilaerosta ja hormin korkeudesta. Puupolttoainella ja 200 asteen lämpötilaerolla staattinen veto on 0,6 mm vp / m. ( Tekniikan käsikirja v. 1937 s. 319 ). Tällöin kaasun virtausta ei ole ollenkaan. Heti kun kun kaasu alkaa virrata, siitä aiheutuu häviötä ja paine-ero pienenee. Suuremmalla hormilla virtaushäviöitä tuleee vähemmän mutta staattisen vedon suuruuteen se ei vaikuta mitään.

Esimerkiksi 10 metrin piipulla veto on 6 mm vp   olisko 60 pascalia.

Samalla muistutan että savuimurin alipaine ei vielä tarkoita mitään. Siitä pitäisi olla ajettu käyrästö josta näkee paineen tilavuusvirran funktiona. Jos tuotto ei riitäkään, pelkällä alipainella ei kaasua saa siirrteyksi.

[lmfmis]

Tässä kaava laskentaan:

The pressure difference or chimney draft can be expressed as:

    dpch = h (ρo - ρi) g         

Tuo on varmaan se staattinen paine-ero sillä tuo toteutuu sillä kuuluisalla mehupilliläkin. Ei vaikuta hormin halkaisija.

Eli tuo ei kerro tähän mitään järkevää.

[seppol]

Kaasuvirtauksen täydellinen hallitseminen teoriassa on hyvin monimutkainen. Tuo kaava, jossa pitäis tietää lähtevän ja ulkoilman kaasujen tiheydeet ja minunkin esittämäni tiedot ovat likimääräisiä n. arvoja. Tuo stattinen vetokin on vaikea mitata koska hoirmissa oletetaan olevan tasalämpöistä kaasua koko matkallaan eikä virtausta ole ollenkaan. Jos nyt kuitenkin oletamme sen olevan joku tietty luku, niin kaasuvirtaus voidaan jotenkin arvioida.
Kun putkisto kytketään paine-erojen väliin, virtaus alkaa ja sen vastus lisääntyy nopeuden toiseen potenssiin kunnes kaikki paine-ero on käytetty virtausvastuksiin. Löytyy ns. toimintapiste joka ilmoittaa kuinka suuri kaasumäärä juuri ko. putkistosta juuri ko. paine-erolla kulkee.

Näin toimivat kaikki kaasuvirtukset kynttilän sammutuspuhalluksesta suihkumoottorin lentokonetta työntäväksi voimaksi.

[ev3449]

Hormin veto ja koko ovat kaksi eri asiaa.

Jostain muistan lukeneeni että ilmoitettu minimi-vetovaatimus olettaa ettei piippu ole ahdistavampi (pienempi jne.) kuin itse laitteen hormiliitos. (virtaus pienille tulisijoille ei yli 2m/s ja suurille 10m/s)

Ilmoitetuissa vaatimuksissa on kaiketi kyse itse hormin ja ympäristön ominaisuuksista joista sitten voidaan päätellä onko veto kyseiselle laitteelle riittävä. Tässä ei tarvitse laskea tai hallita kaasuvirtauksia tai edes ostaa ko. kattilaa vetoa arvioidakseen.

[seppol]

Tuli mieleeni että oliskos tässä kysytty miten määritellään se paine-eroluku jonka uunin valmistajat ilmoittaa.
Minusta se on uunin virtausvastus kun sen läpi viedään tehoon tarvittavan palamisen ilmamäärä. Se mitataan vain huoneen ja uunista lähtevän savukanavan välillä. Uunin luukut kiinni mutta vetosäätimet auki. Tähän tulokseen vaikuttavat kaikki tekijät, hormin "veto" ja pinta-ala, ulkoilman lämpötila ja paine ja myöskin korvausilman kuristus. Jos ajatellaan että uuni on täysin umpinaisessa tilassa, niin alipaine muodostuu ulkoilman ja huoneen välille. Uunin yli sitä ei enää riitä yhtään.

[ev3449]

Ymmärrykseni mukaan ilmoitettu vetovaatimus on tarkoitettu tietyn kattila-hormi yhdistelmän kohdalla (yhtenä tekijänä) auttamaan määrittämään ovatko olosuhteet toiminnan mahdollistavat.

Kattilavalmistaja on tämän luvun kuten myös muut kattilan jne. parametrit suunnitellut perustuen oletettavasti sekä laskuihin että kokeisiin.
Tiettyä piipun kokoa ei voida antaa olosuhteiden ja tarpeiden riippuessa paljon kohteesta ja käyttötarpeesta. (Toinen käyttää kattilaa ainoastaan kylmimmillä keleillä Suomessa ja toinen haluaa helteellä etelässä lämmittää puilla käyttövettä.) Valmistajan ilmoittama luku on minimi veto jolla kyseinen kattila on suunniteltu toimimaan. Jos valmistaja ilmoittaa hormille tarkkoja mittoja on ne laskettu käyttäen jotain oletettuja yleisiä tai varmanpäälle arvoja joita ei välttämättä kuluttajalle kerrota. (oletettavasti standardien mukaiset)

Kyse on siis käyttäjien kohdalla hormin mitoituksesta tietyn kattilan kohdalla, kohteessa vallitsevissa olosuhteissa.

@seppol: Jos puhutaan valmistajan näkökulmasta, itse kattilasta ja sen vetovastuksesta jne. ei tällöin hormilla tai muillakaan ulkopuolisilla tekijöillä ole tämän kanssa tekemistä? Varmasti tässäkin joudutaan käyttämään jotain vakioarvoja kuten ilman ja veden lämpötila jne. mutta esim. hormi tai ilmanpaine/-kosteus/lämpötilaero eivät itse kattilaan ja sen vetovastuksen määrittämiseen liity. Kyseinen laite sitten vaatii tietyn minimi hormin/olosuhteet toimiakseen. Tästä syntyvät erot eri kattiloiden kohdalla veto jne. vaatimusten suhteen. Imurilla tai puhaltimella varustetut, sekä usein vanhat kattilat joissa rakenne on läpivirtaavampi, toimivat pienempivetoiseen hormiin liitettynä. Kattilatehon ja hyötysuhteen noustessa horminkin vaatimus näin ollen kasvaa. Oletuksena on kaiketi pidettävä että palamisilmaa on aina ko. kohteessa riittävästi tarjolla.

Kuvat lainattu jo useampaankin otteeseen linkitetystä insinöörien työkalulaatikosta.

[akWho]

Valmistajat ovat varmaankin mitanneet kunkin kattilan virtausvastuksen, mutta ilmoitettun minini alipainearvoon on lisätty jollain x,x kertoimella tietty varmuusvara vedolle, ja myös annettu hormisuosituksia joilla todennäköisesti kattila toimii.
Käyttö olosuhteet ovat taas sellaisia joihin valmistaja ei voi vaikuttaa.

Toisesta ketjusta aiheeseen liittyen

Kuinka yleensä valmistajat ilmoittavat/mittaavat tarvittavan alipaineen, kylmällä vai toiminnassa olevalla kattilalla, se ei monenkaan valmistajan kohdalla ilmene.

Onko palamisilmapuhallin tehokkaampi/parempi kuin savukaasuimuri tuottamaan riittävän virtauksen kattilaan.

[timotei]

Minä kyllä vahvasti epäilen, että kun sanotaan olevan ongelmia "vedon" kanssa, niin oikeasti ongelma on korvausilman saannissa. Eihän piippu voi vetää, jos se ei saa mistään ilmaa. Eli reilut räppänät vaan pannuhuoneeseen. Jos ei vieläkään toimi, niin sitten piippu syyniin. Vaikka nuohoojan kanssa. Nokinen piippu ei tietystikään vedä.

[ev3449]

Eikös kyseessä ole loogisesti ajateltuna tuo jo useampaan kertaan mainittu ns. minimi (varmasti ei ole tarkka luku ja saattaa sisältää kertoimia jne. valmistajien on kuitenkin turvattava itsensä ja kannettava vastuunsa) veto jonka kattila "vaatii" toimiakseen?

Tämä siis kattanee koko toiminta-ajan. Alkuvaihetta ei kaiketi voida ottaa huomioon koska esim. olosuhteissa ulkolämpö= -20, sisälämpö= 20 vaaditaan hormilta korkeutta 10m luonnolisen vedon ollessa 20Pa. Kun "kuumaa" kaasua johdetaan hormiin kyseiseen vetoon vaaditut lämpötilaerot täyttyvät ja lopulta kyse kaiketi onkin enemmän tilavuusvirrasta jotta tuo ns. "minimiveto" säilyy hormissa.

Hatusta vetäen voisi ajatella olevan täysin yhdentekevää imetäänkö vai puhalletaanko ilmaa (riippuu kuitenkin havainnon tekijän sijainnista). Valinta tehdään kaiketi perustuen muihin tekijöihin kuten virtausten hallittavuuteen esim. rakenteilla, kustannuksiin jne?

[seppol]

Tästähän tulikin mielenkiintoinen juttu.
Mutta jos meillä on joku järjestelmä jossa kaasua kierrätetään niin sen määrää ei tarvitse mitata kuin yhdessä paikassa. Tässä tapauksessa se tehdään tulisijassa. Kun tehtaalla puhallin laitetaan imemään uunin läpi ja samalla mitattan painehäviö ja kaasumäärä niin tällä painehäviöllä kaasumäärä on aina sama. Tietenkin yksi luku on käytännössä mahdoton mutta on se kuitenkin joku.
Ei uunin tekijä voi tietää millaiseen hormiin tai millaiseen korvausilmaolosuhteisiin laite tulee. Näin pienillä paineilla on sama imetäänkö vai puhalletaanko.

[ev3449]

Omasta mielestänikin mielenkiintoinen aihe joten jatketaan...

Jokaisella kattilalla on olemassa virtausvastus johon norm. käyttäjän ei suurestikaan voida olettaa vaikuttavan eikä monen tällä tiedolla mitään tekevän. Kattilavalmistaja on mitoittanut esim. savukaasuimurin,lämmönsiirtopinnan, haitat jne. niin, että tietyllä tilavuusvirralla teho X ja hyötysuhde Y saavutetaan ja kattila toimii kuten toivottu. Mitoituksessa on otettu huomioon joku keskimääräinen hormi ja olosuhteet. Nämä kaikki yhdessä johtavat tuohon valmistajan ilmoittamaan vetovaatimukseen, esim. 20 Pa. Toki jokaisella kattilalaitteella on laajempi toiminta-alue jonka puitteissa se toimii hyväksyttävällä tavalla.

Nyt, jos korvausilman saanti on rajoitettua, ei ehkä saavuteta ilmoitettua kattilan tehoa tai edes suunniteltua toiminta-aluetta ja täten esim. toisiopalo ei syty lainkaan.
Sama koskee myös kaasun poistoa järjestelmästä kuten edellisessä viestissä mainittiinkin (suhteessa sisään menevään). Eli myös virtauksen kattilasta täytyy olla suunnitellulla toiminta-alueella jotta kattila toimii.
Yleensä liian suuren vedon vaikutusta voidaan kompensoida pienentämällä kattilan ilmansaantia, asentamalla vedonrajoitin jne. jne eikä tästä ole ongelmaa. Liian pienelle vedolle ei itse hormia muuttamatta ole paljoakaan tehtävissä. Tietyissä rajoissa pituudella voidaan vaikuttaa vetoon, etenkin jos vaikeuksia on vedon kanssa ns. alkutilanteessa, mutta jossain vaiheessa fysiikan lait tulevat vastaan eikä edes katolle asennettavilla imureilla saada riittävää tilavuusvirtaa aikaiseksi.

Jotta käyttäjän ei tarvitsisi kokeilemalla todeta kattilan ja horminsa yhteensopivuutta, ilmoittaa valmistaja tuon "minimin" jolla kyseinen kattila on suunniteltu toimimaan. Näin valmistaja myös välttyy vastuulta tilanteissa joihin ei ole voinut vaikuttaa...

[Höyrykattila]

Englanninkielisestä Wikipediasta löytyi yksi suuntaa antava laskentakaava. Artikkelissa ei mainita sellaista suht koht ihanteelista virtausnopeutta tai jotain hyväksi havaittua esimerkkiä.

Huonosta suunnittelusta varoitellaan. Se johtaa piipun tukkeutumiseen (kreosootti).

en.wikipedia.org - Chimney draught or draft

gedit:

Ilmeisesti pitkässä piipussa pitänee kiinnittää huomiota myös ulkopuoliseen lämmöneristämiseen. Vai...?

[Maatilallinen]

Ilmeisesti pitkässä piipussa pitänee kiinnittää huomiota myös ulkopuoliseen lämmöneristämiseen. Vai...?

Kyllä. Jos on täysin eristämätön pitkä teräspiippu niin varmasti tulee ongelmia, piippu alkaa nokeentua ja pikeentyä nopeasti. Itse kun tein läpiviennin piipunhatun läpi kattilalta tulevaan teräshormiin, josta eristin sitten hatun alapuolisen osuuden ja yläpuolinen pieni pätkä jäi eristämättä niin hormiin katsoessa huomaa selvästi mihin kohtaan eristys loppuu.

Eristämättömällä osuudella on selvästi tarttunut enemmän nokea ja pikeäkin tiukemmin, sitten eristetyllä osuudella ei ole kuin vähän nokea joka lähtee pyyhkäisemällä pois.

[Pähkäilijä]

Englanninkielisestä Wikipediasta löytyi yksi suuntaa antava laskentakaava. Artikkelissa ei mainita sellaista suht koht ihanteelista virtausnopeutta tai jotain hyväksi havaittua esimerkkiä.

Tuo virtausnopeus lienee hyvin "helposti" laskettavissa kun tietää kattilan tehon ja hyötysuhteen oletuksena että 1 kg puuta haukkaa 7 m3 ilmaa palaessaan joten 40 kW kattila 90% hyötysuhteella syö tunnissa 44 kWh edestä puuta = 11 kg x 7 = 77m3/h tai jos 1 kg ajetaan yli-ilmalla enemmän vaikka 8 m3 niin sitten 88 m3/h.

Karkeesti kattilan 1 kW tarviaa 2 m3 ilmaa tunnissa, meniköhän paljon metsään