Apuja lämmitysjärjestelmän uusimiseen/valintaan

[ev3449]

Kyllä tuo puilla lämmittäminen onnistuu naisilta siinä kuin miehiltäkin. 
Alkuhankaluuksien jälkeen omalla kohdallani menee juurikin niin, että ensin ne alkutulet ja kun on hiilillä, niin varsinainen täyttö - aika vähällä vaivalla pääsee. Ja hyvin näkee savukaasujen lämmöistä milloin alkaa olla alkupanos hiilillä, ei tartte juosta pannarissa kurkkimassa.

Varmasti onnistuu. Meidänkin taloudessa mietittäessä kuluttamaani aikaa suhteessa vaimon kuluttamaan ja verrataan eroa tuloksessa voidaan todeta että vaimo onnistuu huomattavasti paremmin lämmityksessä. Usein kiinnostus ei naisväellä lämmittelypuuhia kohtaan kuitenkaan ole sillä tasolla että viitsisivät 6h päivittäistä lämmittämistä harrastuksekseen laskea.
Hyviltä kuulostavat kuviot siellä päin. Pyritään saattamaan omakin homma toimimaan tuohon tyyliin.

[ev3449]

Onko högforssilaisessa puhallin? Onnistuisikohan puhaltimellisen alapalokattilan vedon rajoittaminen niin yksinkertaisella laitteella kuin kattilatermostatti? Se alkaisi pätkiä puhallinta, kun kattilan lämpötila nousee liikaa.
Puun mittayksiköiden muunnoslaskuri löytyy muuten Metsäkeskuksen halkoliiteri.comista. Siellä näkyy olevan myös polttopuun myyjien tarjouksia. Kilowattituntihinnat näkyvät pyörivän klapeilla samassa suuruusluokassa kuin pelleteissä eli enpä laittaisi klapikattilaa, jos se niiden varaan jäisi. Kannolla puu ei tietysti maksa juuri mitään kilowattituntia kohti, joten omasta metsästä se tietysti kannattaa, jos työlleen ei laske hintaa vaan ottaa sen kuntoilun kannalta.

Ei ole puhallinta eikä mitään muutakaan omillaan liikkuvaa osaa. Vetoa rajoitetaan kattilan peltiä kuristamalla ja tehoa ensiöilmaluukkua säätämällä.

[timotei]

Saisiko ensiöilmaluukulle esim. tämmöisen säätimen: http://www.taloon.com/vedonsaadin-esbe-ata102/LVI-4163324/dp ), joka säätää ilmanottoaukkoa kattilan lämpötilan mukaan? Yläpaloja voi käyttää varaajan kanssa kokonaan ilmankin sitä, mutta niissä laitetaankin vain muutama kalikka kerrallaan pesään. Käsin säätäminen on tietysti noin isossa kattilassa mahdoton tehtävä, 240 litraa puuta kyllä varmasti kiehuttaa kattilan ennemmin tai myöhemmin.

[ev3449]

Korkea savukaasun lämpötila johtuu huonosta lämmönsiirtokyvystä veteen verrattuna polton tehoon. Kumpaa haluttaisiin tai voitaisiin muuttaa?
Lämmönsiitokyky lisääntyy kun tulevan veden lämpötilaa lasketaan. Jos on käytössä lataustermostatti, siihen ei voi vaikuttaa.
Jää vain mahdollisuus pienentää kattilan tehoa. Se taas tarkoittaa että poltetaan vähemmän puuta aikayksikössä. Se voi onnistua vetoa säätämällä mutta palamisen pitää siitä huolimatta tapahtua yhtä täydellisesti kuin suuremmallakin teholla.
Savukaasujen lämmön laskeminen ei ole sellainen suure että se tehdään millä kainolla tahansa. Esimerkki on kuuman veden päästäminen viemäriin.

Ei kumpaakaan. Kuten jo aikaisemmin totesin en koe mielekkääksi alkaa modifioimaan kyseistä kattilaa. Jonkinlaiset haitat konvektiopuolelle voisivat hyvinkin toimia (lämmönvaihdin on sylinteri pystyssä jonka ympäriltä savukaasut kulkevat), mutta puutteiden ollessa useammallakin taholla (ei siltikään saavutettaisi haluttua tulosta) ja osien saatavuuden ollessa "mahdotonta" uskon valmiiksi toimivan kokonaisuuden olevan kohdallamme toimivampi ratkaisu.
Kokeiluja ja säätöjä on kyllä tehty. Minulla on käytössä asteen tarkkuudella elektronisesti säätyvä lataustermostaatti (säädettävä lämpötila 0-99C) ja pumpussakin neljä nopeutta, brikettejä on käytetty kokeiluja tehtäessä niiden tasalaatuisuuden takia jne. jne.. Lisäksi nuo lämmönsiirtokyvyn ylitykset eivät ole jatkuvaa vaan hetkellisiä ja paikallisia, epätoivotun toiminnan tuloksia. Paljon olisi varmasti tehtävissä ja lopputuloskin todennäköisesti kelvollinen, mutta valitettavasti kohdallamme raja kokeilujen suhteen tämän kattilan kohdalla täytyy johonkin vetää ja nyt se tuntuu tulleen vastaan.

Saisiko ensiöilmaluukulle esim. tämmöisen säätimen: http://www.taloon.com/vedonsaadin-esbe-ata102/LVI-4163324/dp ), joka säätää ilmanottoaukkoa kattilan lämpötilan mukaan? Yläpaloja voi käyttää varaajan kanssa kokonaan ilmankin sitä, mutta niissä laitetaankin vain muutama kalikka kerrallaan pesään. Käsin säätäminen on tietysti noin isossa kattilassa mahdoton tehtävä, 240 litraa puuta kyllä varmasti kiehuttaa kattilan ennemmin tai myöhemmin.

Kiitettävää kiinnostusta ja vaivannäköä vanhan pelastamista kohtaan. Saman liiton miehiä.
Eli kyllä olisi mahdollista, vaatisi tosin harrastamista enkä usko lopputuloksen olevan kuitenkaan halutunlainen. Ilmansäätöpuolelta puuttuu olennaisia, hienosäätöön vaikuttavia osia. Taitaa olla tarpeellista kirjoittaa kokonaisvaltainen kuvaus kattilasta, suunnitellusta kokoonpanosta ja toiminnasta sekä nykyisestä tilanteesta... Tästähän joku asiasta kiinnostunut saa hyvän harrastusprojektin (kunto on erinomainen, osia vain puuttuu).

[timotei]

Kyllä tuo kattila on työnsä jo tehnyt minunkin mielestä. Teille vaan jää väärä kuva kattilan alkuperäisestä tarkoitetusta toiminnasta, kun siitä osia puttuu. En alkuaan hoksannut vedonsäätimen puuttumista kokonaan. Siitä nuo ongelmat pääosin johtunevat, ilmanohjauspellit ovat vain hienosäätöä.
Tuossa kuvassa näkyy hämärästi vedonsäädinkin oikealla:

[ev3449]

Tässä vielä pari nopeaa hahmotelmaa selittämään tilannetta.
Lisäksi "ilmanjakokotelon" kerrotaan käyttöohjeessa olevan osa jolla ilmamäärä ja sen jakautuminen tulee säätää. Siinä on ollut reikiä joita tukkimalla/avaamalla (M8 puteilla) ilman jakautumista ja määrää ohjeistetaan säätämään... Kuvaa tai tarkempaa kuvausta ohjeesta ei löydy.

EDIT
Kaaviota korjattu.

[Juhanisto]

Samaa mieltä, uusi kattila tilalle ja mielellään käänteispalo. On siinä aikamoinen ero jos uuden kattilan huoltoon menee vaan päivittäin se 15min. Ja sitten sen voi unohtaa sinne yksikseen palamaan ja se jopa sammuttaa itse itsensä. Eli tuon kattilan voi vaikka ladata ennen nukkumaan menoa täyteen. Nyt joku sanoo että kattilaa ei saa jättää yksin palamaan ilman valvontaa, mutta kyllä se meillä ainakin siellä yksikseen touhuaa ja ongelmia ei ole ollut. Saahan siihen kiehunnaneston, varoventtiilit ja muutenkin vaikea saada kiehumaan ainakaan meillä tuota Atmosta (ei kiehunnanestoa kytketty). Pannuhuoneen vaan hoitaa siihen kuntoon ettei siellä ole mitään turhaa palavaa säilytyksessä. Eli fyysistä työtä tuo ei juuri vaadi enää sytyksen jälkeen. Tuleehan sitä aina mielenkiinnosta joskus katsomassa käytyä palonkin aikana niin näkee savukaasuista koska olisi nuohoksen aika. Mutta menee tuo nuohoomatta sen pari kk tarvittaessa, teho ei radikaalisti laske. Ja imurin kanssa tuo nuohous on helppoa ja siistiä hommaa. Kuivaa pölyä lähinnä.

Itsellä on latauspumppun ohjaus savuhormitermarilla, eli pumppu käynnistyyn kun savuhormi on +110 ja sammuu kun laskee tuon alle (arvon voi säätä 0-300). Ja samalla sammuu kattilastakin virrat. Ihan tavallisilla valokytkimillä olen hoitanut virran ohjauksen. On lämmitysasento, sytytysasento ja sitten saa pumpun pakkosyötöllä päälle ja pois. Eli kun kattila on palanut loppuun niin kaikki laitteet sammuu jopa kattilastakin virta. Tällänen pdf lopussa oleva savuhormitermostaatti mulla käytössä ( www.laddomat.se/media/upload/Lm21_Fin.pdf ) . Mutta tuon kai saa jotenkin toteutettua kattilan ohjaamanakin. Itse sen ratkaisin tällä ulkopuolisella laitteella.

Siinäpä taas jotain tietoa käytöstä ja toteutuksesta jos helpottaa mietintää 

[Harri2]

Mulla on pumpunohjaustermarit tuolta:
http://www.vekoy.com/index.php?cPath=961_1817
Savukaasuilla 300 asteeseen ja varmistuksena vielä vesitermari 90 asteeseen yltävä. Tuo vesijuttu on säädetty niin ylös, että tuo savujuttu ohjaa pumppua. Jos savujuttuun tulee jokin vika, tai puiden holvaantumisen takia savukaasujen lämpö laskee ja pumppu sammuu, vaikka kattilassa puita onkin, tuo vesitermari kytkeytyy.

[timotei]

Jos tuo kattila kiehuu, niin höyry pääsee pois ainoastaan varaajan kautta. Ja jos varaajalle menevä putki ei lähde aivan kattilan päältä, niin se väli täyttyy höyryllä. Tätä kattilaa ei saisi päästää ollenkaan kiehumaan ja jokaisen kiehunnan jälkeen pitäsi tuo yläosa ilmata. Teho pitää säätää tuosta alaluukusta niin pienelle, että joka tilanteessa lämpö menee varaajalle. Tuo vedonsäädin sulkisi luukun kokonaan kattilan lähestyessä kiehumispistettä ja avaisi sen uudelleen, kun kattila on jäähtynyt. Samalla tavalla nämä automaattikattilatkin toimivat. Nyt pitäisi yritää etsiä sopiva asento tuolle ensiöilmalle ja käyttää sitä aina.

[ev3449]

Kyllä varmasti helpottaa mietintää ja etenkin tällainen tarpeeksi käytännönläheinen kuvaus helpottaa johon kokematonkin pystyy samaistumaan.

Eli olenko ymmärtänyt oikein? Nykyaikaisessa kattilassa voidaan ilmansäädöt asettaa tiettyihin arvoihin, eivätkä lämmityksenaikaiset muutokset palotapahtumaan (holvaus, ilmanpaineenvaihtelu, polttoaineen epätasalaatuisuus jne.) aiheuta katastrofia ja täten vaadi ihmiseltä jatkuvaa valvontaa ja reagointia?
Lambda ohjatut on sitten vielä asia erikseen, mutta perus käänteispalokattila toimii jo sinällään kuvaamallani tavalla?

Vielä pari sanaa Högforsilaisen kohdalla esiin tulleesta "kiehumisesta". Eli mitään varsinaisesta kattilan ylikuumenemisestahan tässä ei ole kyse. Kattilaan syötetään 68 asteista vettä ja sieltä poistuu n. 85 asteista. Myös näissä ns. kiehuntatilanteissa. Termisen varolaitteen term. anturi sijaitsee aivan kattilan yläosassa jonne höyry kertyy (suurelta osin kaiketi puuttuvan putken takia) jolloin anturi reagoi joko höyryn tai höyry/vesi rajapinnan korkeampaan lämpötilaan. Näissä tilanteissa varolaite lakkaa jäähdyttämästä kattilaa jos höyry päästetään asentamastani venttiilistä pois jolloin vesi yltää taas anturiin jäähdyttäen sen kattilan todelliselle tasolle. Ratkaisuhan olisi siirtää tai poistaa varolaitteen anturi, mutta kyseistä höyrynmuodostusongelmaa tällä ei poistettaisi.
Olen laskenut Högforssin lämpötehon olevan n. 30kW, mutta vaikka arvona käytettäisiin 40kW tehoa ei virtauksen näillä arvoilla dT17 (68 - 85) tarvitse olla kuin n 2000l/h ja kiehumiseen (dt32, 68 - 100) n 1000l/h. Pumpun ollessa tehokkaimmalla asetuksella putoaa kattilasta lähtevän veden lämpötila jo 80 asteeseen eli (dt12, 68 - 80) joten virtaus on silloin (30kW lämpöteholla laskettuna) n 2150l/h tai (40kW teholla laskettuna) n 2880l/h pumpun n tuoton ollessa 2600l/h ja latausventtiilin kv 8,5. Tästä voitaneen päätellä ettei kattilan lämpötehoa ylitetä (virtaus riittää hyvin) ja että paikallinen kuumeneminen, höyrynmuodostus ja korkea savukaasun lämpötila on muusta kiinni.

[timotei]

Kaikkien antureiden pitäisi ainakin olla vedessä jokaisessa tilanteessa. Tähän kattilaan niitä ei siis missään tapauksessa pitäisi laittaa tuohon tyhjäksi jäävään tilaan. Myös tuo mahdollinen vedonsäädin pitäisi asentaa alemmaksi. Sinänsä mysteeri, mikä tuon yläosan tyhjenemisen aiheuttaa, jos se ei edes oikeasti kiehu. En tiedä, auttaisko edes suora yhteys paisunta-astiaan tälläisessa tapauksessa, kiehuessa kylläkin. Vettä täynnähän se putki joka tapauksessa olisi. Meillä on suljetussa systeemissä kattilan päälle asennettu varoventtiilit, eikä ne hengitä muulloin kuin kiehuessa. Toki varaajallekin lähtee kattilan päältä.
Luulisi, että pienemmällä teholla ajaminen vähentäisi höyrynmuodostusta. Paluuveden lämpötilaa voisi vielä kokeeksi laskeakin.

[Juhanisto]

Ainakaan minulla ei säätöjä tarvitse tehdä. Minulla on tehdasasetukset vieläkin kattilassa ja hyvin niillä on pelittänyt. Ainostaan pelkällä männyllä hiukan takkuaa, mutta muiden puiden seassa mäntykin palaa moitteettomasti. Holvausta ei kyllä ainakaan Atmoksella tapahdu, paitsi joskus pelkällä männyllä. Siksi en enää mäntyä pelkästään polta. Eli kun kerran säätää vedonsäätimen ja ilmat kohdilleen niin perus käänteispalokin toimii sillä hyvin. Tietysti märkää puuta ei saisi polttaa, tuskin sillä mikään kattila toimii. Siellä ei todellakaan tarvitse seisoa kattila vieressä ja säätää mitään. Minä teen yleensä tulet ja sitten unohdan koko kattilan, joskus käyn ennen nukkumaan menoa vilkaisemassa jos muistan. Tänäänkin kävin klo 02.00 eli kahdelta yöllä laittamassa pesään sopivan puumäärän ja menin nukkumaan. Kattilan puhallin/imuri toimii samalla lailla oli ilma mikä tahansa. Ainakaan en ole vedossa mitään ongelmaa huomannut vaikka piippu minulla on lyhyt (5,5m), savut menee kahteen 100mm hormiin. Tuosta sinun polttoaineen epätasaisuudesta en tiedä mitä sillä tarkoitit. Itse poltan sekapuuta suhteessa koivu 70% ,kuusi 15% ja mänty 15%. Siinä järjestyksessä menee pesään mitä on liiteriin sattunut. Joskus pelkää koivua ja joskus kaikkia tasapuolisesti. Aika isoahan tuo tavara saa olla käänteispaloon, 25cm neljään osaan palaa vielä hyvin. Melkein toimii parhaiten isolla puulla, ainakin Atmos. Valmistajan ylämitta oli muistaakseni 20cm, eli aika iso menisi ilman halkomistakin tiedä sitten kuinka tuon saa kuivaksi. Tietysti sytytykseen olisi hyvä olla pienempää tavaraa. Itse teen kirveellä puut niin siinä on helppo osa halkoa "syttypuiksi". Alta n. 12cm puita en halkaise ollenkaan. Niin ja kattila minulla on ihan perus käänteispalo Atmos DC 32 GS.

[ev3449]

Kattilan valmistajan asennusohjeessa mainitsemani yhde ja putki nimetään kiehunnanestoliitännäksi. Tästä voisi olettaa että kattilalla on ominaisuus kiehua ilman tuota kyseistä liitäntää.
Oma teoriani on, että savukaasukanava johtaa lämpöä kattilan yläosan rakenteisiin heti ennen hormiliitosta. Jos vesitilan puolella ei ole jatkuva jäähdyttävä ja riittävästi vaihtuva vesi (rakenne outo) alkaa höyrynmuodostus. Tähän ns. rakenteesta johtuvaan ominaisuuten on ratkaisuksi tehty "kiehunnanestoliitäntä" joka varmistaa veden pysymisen kuumenevien pintojen vastakkaisella puolella. Käytännössä putkesta kaiketi poistuisi jatkuvasti pieni määrä höyryä. Nythän höyryä pääsee kertymään patjaksi kattilan yläosaan tilavuudeltaan siihen pisteeseen kunnes sitä alkaa poistumaan varaajaan menevän liitännän ja täten varaajan kautta. Tämä siis ainoastaan omaa pohdintaani, eikä sisällä tiedettä saati tietoa.

Tekstiäsi (timotei) lukiessani mieleeni välähti kokeilemisen arvoinen ajatus? Eli mitäpä jos asentaisin automaattisen ilmaimen poistamaan muodostuvaa höyryä? Lämpötila sekä savusolan välittömässä läheisyydessä sekä höyryn korkea lämpötila saattavat estää suunnitelman, mutta jos ilmain lämpöjä sietää, eikö sen pitäisi ainakin teoriassa vastata toiminnaltaan aikaisemmin kuvaamaani putkiliitäntää? (ainakin itse ilmaimen voisi siirtää putkella kauemmas kuumasta savukanavasta, höyryn lämmölle ei ole juurikaan tehtävissä)

Kiitos Juhanistolle käytännönläheisestä ja olennaiseen keskittyvästä selvittämisestä. Vastasit juurikin viestissäsi myös tarkoittamaani puulajien ja pilkekoon aiheuttamiin "epätasaisuuksiin". Itseäni kiinnostaa Atmoksen 50-60kW suurempi varastopesäiset mallit "yhden pesän taktiikan" tuoman edun sekä niiden yksinkertaisuuden vuoksi. Lambda ohjattavat kattilat saattaisivat olla vieläkin enemmän hameväen mieleen ja toimiessaan nykypäivän kattiloita, mutta työreissun aikana esim. jumittuneen säätömoottorin herkistely saattaa tiukan paikan tullen aiheuttaa turhia tilanteita ja mielipahaa myös kotonaolijoille.

[Setämies]

Tässä vielä pari nopeaa hahmotelmaa selittämään tilannetta.

Selkeitä kaavioita, nuo kertovat enemmän kuin tuhat sanallista selvitystä.

Vallitsevan tilanteen kuvassa silmään pisti kytkentä täyttöryhmän jälkeen latauspumpun imupuolelle. Onko tuollainen 'ohitusputki' todellisuudessa asennettu, ja jos niin kuinka isolla putkella? Sen funktio ei heti tule mieleen. Ohittaa kuitenkin sekoitustermostaatin.

Aika pitkälti kuulostaa siltä, että ongelma on pitkälti huono vedenkierto kattilassa. Yläosan ylikuuma vesi pitäisi saada kohti varaajaa. Toinen asia voisi olla avopaisunnan muuttaminen suljetuksi, kiehumispiste nousisi.

Mutta kuten sanottua, hommassa on jo hiukan sama fiilis kun kutsuisi ensiapuryhmän ruumishuoneelle.

[timotei]

Automaattista ilmainta kannattaisi kokeilla! Meilläkin on kattilan päällä kyllä samanlaisia hanoja pari kappaletta, ilmaimia sitten verkostossa hankalissa paikoissa. Katsoin yhtä ilmainta, siinä oli lämpötilarajana 110 astetta. Tuskinpa högforssiakaan tuota kuumempana kannattaa käyttää. Tuon aloittevakin harrastaja saa laitettua, kun siellä jo se hanakin on valmiina. Vähän kosteuttahan se ehkä pannuhuoneilmaan tuo, mutta kyllä se sieltä pois lähtee.