Kirjoittaja Aihe: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset  (Luettu 5786 kertaa)

ev3449

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 830
Eli olisi mukava jos täällä kommentoitaisiin asioita ja varsinainen aiheketju keskittyisi alkuviestin aiheeseen.

Ymmärtääkseni jäännöshapen mittaus perustuu nimen omaan "persaukisuuteen". Tämä on helpointa = halvinta.
40kW "viritelty" alapalo Högfors vm. 1981, 3000 l varaaja, patterilämmitys. ~10t/vuosi.

Jra

  • Full Member
  • ***
  • Viestejä: 237
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #1 : 08.10.2014-14:54 »
Eli olisi mukava jos täällä kommentoitaisiin asioita ja varsinainen aiheketju keskittyisi alkuviestin aiheeseen.

Ymmärtääkseni jäännöshapen mittaus perustuu nimen omaan "persaukisuuteen". Tämä on helpointa = halvinta.

Mikä on happisäädöstä "seuraava" säätötapa?
Täytyy mennä aika suureen laitokseen ennenkuin tulee muita aktiivisia mittauksia savukaasuista.
Suomalaisissa bio-kattiloissa täytyy mennä satojen kilowattien kokoluokkaan ennenkuin happisäätö tulee edes vakiovarusteeksi..
Happisäädön pitäis olla polttolaitteiden perusominaisuus, sillä saadaan helposti käytettävyyttä ja parempaa hyötysuhdetta.

VPJ

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 900
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #2 : 08.10.2014-15:02 »
Hyvään ja kohtalaiseen polttoon päästään , kun palamisilmaa on riittävästi tapahtumassa.
Kaasuttavissa käänteispaloisissa täytyy olla erityisen tarkkana polton suhteen, koska hiilimonoksidin hyöty häviää jäännöshapen mittauksen/säädön perusteella.
Mistä se selviää onko palamisilmaa riittävästi, mitä arvoja pitää tarkkailla?
Missä vaiheessa polttoa hiilimonoksidia esiintyy?
Mikä tai mitkä suorittaa mittaukset "analysaattorissa"?

Siirsin tämän tänne.

Kattilaa tilatessa mietin lambdaohjauksen tekemistä itse, tarvittavat osat maksaa jos uutena ostaa mutta "järki" olisi pitänyt tehdä myös, päätettiin tilata valmis niin selviää miten se toimii. Jos ei toimi halutulla tavalla niin tehdään parannukset.
Lambdasta puhutaan happianturina, jäännöshappea se ei mittaa, sekin tieto sieltä silti tulee.
« Viimeksi muokattu: 08.10.2014-15:13 kirjoittanut VPJ »
Attack DPXL 25, Schiedel 250mm x 6150 mm Attack AS800K Akva 1000solarplus Ouman EH800B EXP 800 ja TMR/SP
Tyhjiöputket 70x1900mm  84 kpl
Aurinkopaneelit (sähkö) odottaa asennusta.
"Päiväkoti" Attack SLXL30, RST 154mmx6000mm+Akva Nero 2000 l+300 l, EH800B ja TMR/SP, Tp 20 kpl

ev3449

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 830
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #3 : 08.10.2014-16:26 »
Lambdasta puhutaan happianturina, jäännöshappea se ei mittaa, sekin tieto sieltä silti tulee.

Osaatko selittää tarkemmin? Maallikkona olen elänyt uskossa, että lambda-anturi juurikin mittaa hapen osuutta kaasumäärässä.
40kW "viritelty" alapalo Högfors vm. 1981, 3000 l varaaja, patterilämmitys. ~10t/vuosi.

VPJ

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 900
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #4 : 08.10.2014-16:41 »
Kaveri epäili ettei lambda reagoi hapen muutoksiin ja testasi sen varmistuakseen.
YV:llä saa lisää tietoa.

Lambda anturin (kapeakaista) jännitteseen vaikuttaa:
 
typpi N2
happi O2
hiilimonoksidi CO
hiilidioksidi CO2
vety H
vesi H2O

Kyseessä ei ole siis pelkkä happianturi.
« Viimeksi muokattu: 08.10.2014-16:50 kirjoittanut VPJ »
Attack DPXL 25, Schiedel 250mm x 6150 mm Attack AS800K Akva 1000solarplus Ouman EH800B EXP 800 ja TMR/SP
Tyhjiöputket 70x1900mm  84 kpl
Aurinkopaneelit (sähkö) odottaa asennusta.
"Päiväkoti" Attack SLXL30, RST 154mmx6000mm+Akva Nero 2000 l+300 l, EH800B ja TMR/SP, Tp 20 kpl

ev3449

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 830
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #5 : 08.10.2014-16:57 »
Kaveri epäili ettei lambda reagoi hapen muutoksiin ja testasi sen varmistuakseen.
YV:llä saa lisää tietoa.

Lambda anturin (kapeakaista) jännitteseen vaikuttaa:
 
typpi N2
happi O2
hiilimonoksidi CO
hiilidioksidi CO2
vety H
vesi H2O

Kyseessä ei ole siis pelkkä happianturi.

Ok. Tuon ymmärrän että moni tekijä vaikuttaa tulemaan. Eikös tuossa kuitenkin oleteta tai anneta esim. käyttäjän toimesta arvoja ja itse anturin tiedosta lasketaan jotain happeen liittyvää. Voisi kuvitella ettei tuollaista muuttujamäärää ole jännitetiedon perusteella mahdollista erotella???
40kW "viritelty" alapalo Högfors vm. 1981, 3000 l varaaja, patterilämmitys. ~10t/vuosi.

seppol

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 822
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #6 : 08.10.2014-19:00 »
Suure lambda on fysiikassa varattu tarkoittamaan ilmakerrointa. Sen laskemiseksi on paras mitata jäännöshappea palamisen jälkeen. Kun tunnen polttomoottorin ohjauksen mielestäni hyvin, selostan sen lambda anturin toiminnan.

Anturi rakentuu zirkoniumdioksidista valmistetusta kupista jonka ulkopinta on pakokaasuvirrassa. Sisäpinnalle kuppiin pääsee vaikuttamaan ulkoilma. Zirkonium toimii kiinteänä elektrolyyttinä ja se on päällystetty molemmilta puoliltaan huokoisella platinakerroksella  joka toimii elektrodina. Pakokaasuvirrassa oleva elektrodi on vielä päällystetty huokoisella keramiikalla jonka läpi pakokaasu kuitenkin pääsee.
300 asteen läpötilasta lähtien zirkoniumdioksidi muuttuu sähköä johtavaksi ja happi-ioneita alkaa virrata ulkoilmasta pakokaasun suuntaan. Ulospäin tämä näkyy jännite-erona. Suurimmillaan jännite on 800 MV ja tuolloin seos on rikas (0,98). Bensamoottorin stoikiometrisen seoksen (ilman ja polttoaineen massojen suhde on 14,7:1) jännite laskee nopeasti 50 MV tasolle. Tällöin pakokaasuissa on vain n. 0,3 % happea ja lambda 0,95. 600 asteen lämpötilassa vasteaika on alle 50 millisekuntia. Anturilta tulee lähes sakara-aaltoa ja tämän perusteella polttoainemäärää koko ajan lisätään ja vähennetään. Keskimääräinen seos on halutunlainen.
Bensamoottorissa oikea seos on tärkeä toiminnan mutta  myös päästöjen vuoksi. Ilmakertoimella 0,95 hiilivetyjen ja hiilimonoksidin pitoisuudet ovat jo selvästi nousseet mutta toisaalta heti kun mennään yli 1, typen oksidit lisääntyvät rajusti.
Puun polttoon zirkonium on väärä aine koska lambda on eri tasoilla kuin moottorilla. Ei ole pakko mitata happea, voi myös mitata hiilidioksidia. Kaikki vaikuttaa kaikkeen kun polttoaine ja hapetin tunnetaan.

ev3449

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 830
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #7 : 08.10.2014-19:26 »
Kiitos seppol. Osaatko sanoa puukattilan kohdalla mitkä ovat niitä olennaisia muuttujia savukaasujen koostumuksessa joiden mittaamisella on käytännön merkitystä.

Tiedetään polttopuun hyötylämpöarvo (kosteus jne.), savukaasun lämpötila ja jäännöshappimäärä.

Kannattaisiko jotain muuta mitata jotta päästäisiin parempaan hyötysuhteeseen?
40kW "viritelty" alapalo Högfors vm. 1981, 3000 l varaaja, patterilämmitys. ~10t/vuosi.

ev3449

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 830
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #8 : 08.10.2014-19:47 »
Niin, onhan ottomoottorissakin MAF. Mitä tuon tiedon perusteella säädetään/säädettäisiin kattilan kohdalla?
40kW "viritelty" alapalo Högfors vm. 1981, 3000 l varaaja, patterilämmitys. ~10t/vuosi.

Averell

  • Full Member
  • ***
  • Viestejä: 156
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #9 : 08.10.2014-20:23 »
Kattilan läpi menevää ilmamäärää.

Palamisilman määrää- ja lämpöä.

Eikö samalla pitäisi mitata polttoaineen määrä eli palamistapahtumaan osallistuvat puut, että palamisilman määrän tiedosta olisi hyötyä.

ev3449

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 830
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #10 : 08.10.2014-20:48 »
Ja vaikka mittailu hauskaa onkin, pitää tiedolla olla tarkoitus. Eli mitä noilla tiedoilla kattilan kohdalla tehdään?
40kW "viritelty" alapalo Högfors vm. 1981, 3000 l varaaja, patterilämmitys. ~10t/vuosi.

sakarif

  • Sr. Member
  • ****
  • Viestejä: 368
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #11 : 08.10.2014-21:24 »
MAF- ja MAP-antureilla ei tee kattilakäytössä yhtään mitään. Polttomoottoreita on turha verrata puukattilan polttoon, koska toisessa poltettavan aineen ominaisuudet pysyvät hyvin tasaisena ja poltetaan hyvin pieniä määriä kerrallaan. Ainoa konsti olisi kaasuttaa puut erilliseen säiliöön, josta sitten annosteltaisiin tasaisena virtana poltettavaksi. Yhtä hyvin voi silloin polttaa öljyä.

Polttomoottoreissa nykyään haetaan suoritettavaa matkaa mahdollisimman pienellä polttoainemäärällä, jolloin AFR lukema olisi 16,5 - 17,5 välillä. Käytännössä nykyautot käyvät noin 14,7 arvolla silloin kun moottorista otetaan pieni määrä voimaa ulos esim. moottoritieajossa. Korkeampia arvoja ei käytetä, koska esim. kaasun vasteaika kärsisi merkittävästi.

Toinen vaihtoehto on hakea maksimivoimaa, joka nykyisilllä polttokammioilla saavutetaan noin 12,8 - 13,2 arvoilla. Eli tällöin vedetään kaasu pohjassa. Autoissa ei myöskään ole erillistä toisioilman syöttöä, jos mukaan ei lasketa polttoaineen takaisinkierrätystä (monelle tuttu EGR) ja kylmäkäynnistyksessä tapahtuvaa toisioilmansyöttöä. Silloin kun polttomoottorissa on täysi kaasu päällä, ei kumpikaan edellä mainituista ole voimassa.

Ei kuitenkaan aloiteta autokeskustelua. Tarkoitus oli vain esittää, että ei verrattaisi polttomoottoreita puunpolttoon. On turha keksiä lisää järjestelmään, jolla hyväksyttävä ja jopa erinomainen hyötysuhde saavutetaan paljon yksinkertaisemmalla keinolla (1 kpl lambda-anturi).

Ja mister x:lle sen verran, että toki MAF-anturi mittaa myös ilman lämpötilaa mutta monessa kattilassa toisioilma esilämmitetään, tai se väkisinkin lämpeää. Mittarin pitäisi olla juuri ennen toisioilman suutinta ja lämpötila nousee siinä liian korkeaksi, jotta mittarit sen kestäisivät.
Atmos DC75 SE, 8000 litraa varaajia, 1000 litraa paisuntaa.

Jra

  • Full Member
  • ***
  • Viestejä: 237
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #12 : 08.10.2014-21:30 »
Kiitos seppol. Osaatko sanoa puukattilan kohdalla mitkä ovat niitä olennaisia muuttujia savukaasujen koostumuksessa joiden mittaamisella on käytännön merkitystä.

Tiedetään polttopuun hyötylämpöarvo (kosteus jne.), savukaasun lämpötila ja jäännöshappimäärä.

Kannattaisiko jotain muuta mitata jotta päästäisiin parempaan hyötysuhteeseen?

Hyötysuhteen kannalta olennaisimmat mitattavat on jäännöshappi ja häkä, ne mitataankin savukaasuanalysaattorilla.
Kyllä jatkuvalla häkämittauksella päästäisi parempaan hyötysuhteeseen. Muut savukaasujen parametrit kuten typen oksidit, hiukkaset jne. ei niinkään vaikuta suoranaisesti hyötysuhteeseen - toisaalta hyvässä palotapahtumassa myös ei toivotut jälkeläiset pysyy paremmin kurissa.

sakarif

  • Sr. Member
  • ****
  • Viestejä: 368
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #13 : 08.10.2014-21:37 »
Lainaus käyttäjältä: Mister X
Meillä on nyt vähän erilaiset käsitykset biopolttoaineen palamisesta ja hyvään lopputulokseen johtavista palamisen säädöistä/automaatioista. En alkaa enempää avaamaan tästä asiasta, joten automaatiot kun ei ole pienkattiloissa sellaisella tasolla, niin tyydytään siihen mitä on olemassa.

Avaa nyt ihmeessä, jos tietoa on. Ehkä tiedoillasi biopolttoaineen poltosta voidaan parantaa myös kotitalouskattiloiden polttoa.
Atmos DC75 SE, 8000 litraa varaajia, 1000 litraa paisuntaa.

kahe

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 1 200
    • Pannuhuoneen mittaukset
Vs: KOMMENTOINTI: Jälkiasennus LAMBDA kattilanohjaukset
« Vastaus #14 : 08.10.2014-21:37 »
Siirsin kommenttini. Menee ehkä hieman ohi aiheen, mutta Attack ainakin näyttää pitävän 1.3-1.4 lambda arvoa ilmasäädöillään eli ei ole kovin kitupolttoa kuitenkaan. Alle tuon lukemia en ole nähnyt, kun sitä on seurannut.
Finndomon 1.5 kerroksinen rv. 2004, p-a 162 m2, kuutiot 500, vesikiertoinen lattialämmitys, AIT 8kW mlp ja 182m reikä.
EX: Attack DPX35L Lambda, Oventrop latausyksikkö + 2400l varaaja + Ouman-EH800b ulko+sisäantureilla. Kulutus n. 5t.