Painetta pukkaa kattilaan

[Henkka]

Morjesta pöytään.

Puulämmitystä tääläkin opetellaan, mutta paineen kanssa on pieniä ongelmia.
Järjestelmä on kutakuinkin seuraavanlainen:
Pannuhuone:
 - Jämä Kaksikko 224 kaksoiskattila. Puupuoli on yläpaloinen. Vuosimalli 1985. Kyljessä on paine/lämpömittari.
 - Latauspiiri koostuu pumpusta (joku ikivanha), 3-tie venttiilistä, jossa kiinteä termostaatti (72ast) sekä linjasäätöventtiilistä. Pumppua ohjaa erillinen säädettävä termostaattikytkin.
 - Ennen tuota lataustermostaattia on haaroitus pienelle paisuntasäiliölle. Koko vain 25 litraa (vanhan öljykattilan kaveri)
Paisarin päällä on lisäksi painemittari, sekä varoventtiili.
Autotalli
 - Oukaterm 1500 litran varaaja
 - Paisuntasäiliö, koko ehkä n.80 litraa. (65x45)
 - paisarin putkessa on painemittari sekä parikin varoventtiiliä

Pannun ja varaajan etäisyys toisistaan on noin 5 metriä. Välissä on sauna ja putket kulkee lasketun katon uumenissa.

Sitten asiaan:
Lämmityksen alkuvaiheessa kaikki kolme paine mittaria näyttävät suurin piirtein samaa (esim 0,4bar).
Kuitenkin melko pian pannuhuoneen mittarit kirivät varaajan mittaria edelle. Eroa voi olla yli 0,5baria varsinkin pannun ja varaajan mittareissa.
Tämä aiheuttaa sen, että muutaman tunnin kuluttua, kun varaajan alalämpö on kivunnut vasta vähän yli 60 asteen, pannun painemittari näyttää jo 1,5bar lukemia. Tässä vaiheessa pikkupaisarin mittari näyttää n. 1.3-1.4bar ja varaajan mittari n. 1bar.

Tässä vaiheessa ei uskalla enää puita lisätä, joten edelliset palaa loppuun ja tulet sammuu. Kun kattilan lämpötila on laskenut n.10ast (85-75), on myös paine pudonnut pannuhuoneen mittareissa ja jälleen kaikki kolme näyttävät max. 0,2bar sisään samaa.

Että siltä pohjalta.
Kaiken kaikkiaan paisuntakapasiteettiahan taitaa olla liian vähän. Etenkin kun pikkupaisarista taitaa olla kalvo rikki. (pulputusta kuuluu kun lisää ilmaa)
Mutta mistä johtuu tuo raju ero painelukemissa? Voisiko mittarit heittää noin paljon?
Vai eikö pumpussa piisaa teho? Onko putket tukossa?

Mistä aloittaisin?
Mitä tietoja unohdin?

Jos jollain on ideoita, niin kiitos ja anteeksi jo etukäteen 


---
Henkka
JKL

[Pähkäilijä]

Kaiken kaikkiaan paisuntakapasiteettiahan taitaa olla liian vähän. Etenkin kun pikkupaisarista taitaa olla kalvo rikki. (pulputusta kuuluu kun lisää ilmaa)
Mutta mistä johtuu tuo raju ero painelukemissa? Voisiko mittarit heittää noin paljon?
Vai eikö pumpussa piisaa teho? Onko putket tukossa?

Huomenet,

kalvopaisuntaa käytettäessä on se suositus 10% paisarin tilavuus verrattuna vesitilavuuteen. Avopaisunnassahan tuo riittäisi kun vesi lämpenee 4c ->100c vesi laajenee 4%. Jokuhan tuossa välillä vähän ahdistaa kun paine ei ole sama molemmissa paikoissa, miten paksulla putkella tuo siirtymä on vedetty kattilan ja varaajan välillä?

Täällä on sama ongelma liian pienen paisarin kanssa (250 litraa/ 3000 litraa), ja varaajan keskilämpöä nostaessa 10c nousee paineet vähän 0.2-0.25 bar joten perustasosta jolla saa yläkertaankin veden kiertämään (0.2 bar peruspaine + 0.1 bar/ metri muistaakseni - huom en ole putkimies) ei täälläkään jää paljoa yli 40c varaa nostaa varaajan keskilämpöä ettei varot laukea pannuhuoneessa.

edit

ja sulkeehan tuo 3-tie venttiili yhteyden kattilan ja varaajan välillä silloin kun termari on kiinni jolloin kattilassa paine sekä lämmöt nousee enemmän.

[lorvi]

Sehän on tarkoituskin saada hyödynnettyä latauspumpun paine paineen säätöventtiilillä jotta kattilassa olisi mahdollisimman suuri paine kiehumisen estämiseksi. Minulla avopaisunnalla saavutin kiertovesipumpulla ~0,3 bar lisäpaineen koko järjestelmään mutta nyt suljetulla järjestelmällä tuo painehyöty katosi.

[Henkka]

Jokuhan tuossa välillä vähän ahdistaa kun paine ei ole sama molemmissa paikoissa, miten paksulla putkella tuo siirtymä on vedetty kattilan ja varaajan välillä?
...
ja sulkeehan tuo 3-tie venttiili yhteyden kattilan ja varaajan välillä silloin kun termari on kiinni jolloin kattilassa paine sekä lämmöt nousee enemmän.

Putket on ilmeisesti 1 ½ tuumaa. Näin ainakin lukee noissa liittimissä. Termarin kotelossa on tosin 1 1/4 tuuman liitokset.
Pitänee huomenna testailla lämmityksen yhteydessä säätää tuota linjasäätöä, olisiko sillä vaikutusta.
Se ei kylläkään ole suoranaisesti pannun ja varaajan välissä vaan tuossa (lataus)meno- ja paluuputkien välissä lantraamassa paluuveteen lämmintä.

Niin ja tönö on yksikerroksinen, kaikki siis samassa tasossa.

---
Henkka
JKL

[lorvi]

Pitänee huomenna testailla lämmityksen yhteydessä säätää tuota linjasäätöä, olisiko sillä vaikutusta.
Se ei kylläkään ole suoranaisesti pannun ja varaajan välissä vaan tuossa (lataus)meno- ja paluuputkien välissä lantraamassa paluuveteen lämmintä.
---
Henkka
JKL

Minäkin ajattelin lisätä tuon samaisen kikkareen järjestelmääni nostaakseni kattilan painetta, mutta päädyin muuttamaan avopaisunnan suljetuksi syystä, että saan sisätiloista toisesta kerröksesta pois tuon nykyisen paisunta-astian. Nostin sen ylimmäksi (~5m kattilasta) paineen takia. Viime talvena lämmitin ongelmitta varaajan 110°c läpeensä ja se onnistui ~1 bar paineella. Alkoi vain mietityttää jos tuo sähköpuoli pettää, pumput pysähtyy, niin.....
Nyt on muutosket "vaiheessa" mutta valmistunee ennen varsinaisen lämmityskauden alkamista. Tänään pitäisi tulla uudet patterit.

[Amigo]

Tervehdys foorumilaisille tulokkaalta!

Ja heti tiukka kysymys.

Viime talvena lämmitin ongelmitta varaajan 110°c läpeensä ja se onnistui ~1 bar paineella. Alkoi vain mietityttää jos tuo sähköpuoli pettää, pumput pysähtyy, niin.....

Mielestäni 100°c ylittäminen varaajassa vastaa suurinpiirtein tupakointia Lapuan tehtaalla. Olenko väärässä jos ajattelen että katastrofiin riittää pelkkä vuoto? Paine ei laske kiehumisen takia ja höyryntuotto on vuodon ja varaajan koosta riippuen potenssiin jotain ehkä jopa luokkaa "PUM"? 

En tiedä onko tästä ollut ennen foorumilla juttua muuta mielestäni tuossa on hyvinkin suuri riski.

- Latauspiiri koostuu pumpusta (joku ikivanha), 3-tie venttiilistä, jossa kiinteä termostaatti (72ast) sekä linjasäätöventtiilistä.

Suosittelen uusimaan termostaatin jos sekin on ikivanha. Saattaa olla parasta ennen päivämäärä ohitettu ja termostaatti ei ehkä avaudu enään riittävästi. Ei olisi ensimmäinen kerta.

(viisaammat korjatkoon ja mörökölli minut syököön)

[25mottia/v]

Kerrankin toivoisin itsekin niitä kovimpien numeron murskaajien kommentteja tuohon 100 asteen ylitykseen, Itse olen joskus yliladattuani kattilan ajanut ylälämmön noin 100 asteeseen ja ainoa syy miksi sitä vältän on vastuksien ylilämpösuoja, josta en osaa arvioida milloin se laukeaa. Joskus on ollut ( kerta tai kaksi) varaaja " väärän" vastuksen varassa ja syy ollut ylilämpösuojan kuittaustarve. vastukseni on porrastetu noin 55 ja 75 asteeseen. Joskus vaihdan niiden asetukset ristiin että näkee toimivuuden.
Höyry- teoria onkin sitten kova paketti. Aikoinan oli konemestareita joille höyryn olotila- ja lämpömäärälaskut olivat perushommaa. Nyt semmoista osaamista pitäisi jonkun vilauttaa foorumissa. samat miettet kuin edellisellä,eli: kun on yli 100 asteista vettä, niin millaisia höyrymääriä ja milä tavalla syntyneenä voi odottaa jos paine yhtäkkiä putoaa. Esimerkkilasku vaikka 110 asteisesta vedestä.
Oma tuntuma sanoo että höyrystymisen iso energiavaatimus syö lämmön nopeasti alas, mutta ehtiikö silti tulla kymmenmetrinen höyrypallo?

[seppol]

Höyryä on keitelty energian siirtotarkoituksessa 1700 luvun loppupuolelta. Tuolloin James Watt kehitti sekä höyrykattilan, höyrykoneen että niiden teorian käyttökelpoiselle tasolle. 1900 luvulle tultaessa monta tuhatta kattilaa oli räjähtänyt ja yli 10 000 miestä saanut surmansa

Toisin kuin voisi luulla höyryä keitellään paljon jatkuvasti. Myös ydinvoimala on höyrykattila ja höyrykone.
Asiaa tarkastellessa kannattaa lähteä absoluuttisesta tyhjiöstä eli paineesta 0. Meitä ympäröi ilmanpaine 1 bar. Mutta sen allekin on paine, ei siis alipaine. Fysiikassa sitä ei ole olemassakaan.
Lainaan taulukosta veden höyrynpainetta alkaen lämpötilasta 0 astetta.

0    0,0006107
10  0,012275
50  0,12334
80  0,4736
100 1,0132
120 1,9853
130 2,7011
200 15,551
300 85,92
374 221

Tästä voidaan lukea että +50 asteen lämpötilassa vesi kiehuu 0,12334 barin paineessa. Painemittarimme näyttäisi 0,87 tyhjiötä. Huomaamme että lämpötilassa 100 paine on 1,0132 mutta käyttämämme painemittari näyttäisi 0 koska siitä on vähennetty ilmanpaine 1 bar. 120 kohdalla paine on 1,9853. Mittari näyttäisi 0,9853 barin painetta. Siis yhden barin ylipaineella vesi voidaan huoletta lämmittää 120 asteeseen.

Jos kiehuminen tuolloin alkaa, syntvvä höyry on poistettava edelleen lämmittävän tehon verran mutta paine ei saa pudota. Tähän normaali ylipaineventtiili ei pysty vaan luultavasti rikkoutuu. Silloin veden lämpömäärä joka on yli 100 astetta keittää nopeasti suuren määrän vettä. Ylipaineventtiilin tulisi olla kokonaan metallista tehty eikä jousi saisi olla kuumassa tilassa. Venttiilin pitää sulkeutua kun säädetty paine alittuu. Venttiilistä pitäisi purkautua vain höyryä eikä lainkaan vettä.
200 asteen lämmössä paine on jo 14,5 bar, 300 astetta 85 bar ja 374 asteen lämmötilassa ja 220 barin barin paineessa saavutetaan ns. kriittinen lämpötila. Höyrykattilasta ei suurempaa painetta voida saada. Höyryä voidaan edelleen lämmittää eli tulistaa ja suurimmat lämpötilat voimaloissa lienevät 600 asteen paikkeilla.

Omakotitalojen kattilat saavat toimia enintään 110 asteen ja 1,5 barin olosuhteissa. Tuolloin käyttäjältä ei vaadita koulutusta. Koko lämmitysjärjestelmä on kuitenkin "painelaite" joka vaatii erikoistoimintoja suunnittelun ja valmistuksen suhteen.
Jos kattilassa on 120 asteinen vesi ja paine lasketaan normaaliksi, jokaisesta litrasta höyrystyy n. 38 g. 200 litran kattilasta vettä kiehuisi 770 g eli vajaa litra. Tulta ei silloin tarvitse olla ollenkaan. Jos kattilasta poistuu vettä sen tilavuus olisi n. kuutiometri eli säiliö tulisi tyhjäksi.

[Henkka]

No niin, nyt on testailtu, säädetty ja ennen kaikkea lämmitetty ankarasti.

Latauspumppu tosiaankin näyttää nostavan kattilan painetta n. 0,1-0,3 bar.
Linjasäädin vaikuttaa tähän paineeseen, kuten luonnollisesti myös pumpun säädöt (kaksi nopeutta + mekaaninen min-max säätö) Linjasäätö vaikuttaa myös paluuveden lämpötilaan.
Näin ollen tuo termostaatti ilmeisesti hieman ahdistaa. Lieneekö sitten vanhuuden oikku vai ominaisuus? Oli miten oli niin jossain vaiheessa tuo vaihtuu ainakin sisuskalujen osalta.

Pientä parannusta tilanteeseen kuitenkin tuli, kun laskin systeemistä jonkun verran vettä pois ja pumppasin paisareihin ilmaa tilalle. Tämän jälkeen sain varaajan alalämmöt jo lukemaan n. 75ast.
Nyt tarkkaillaan paineiden laskua pari päivää kun kamat jäähtyy.