Varaajan lämmitys yli 100°C

[markkulievonen]

>Kukaan ei ottanut kantaa latauspumpun kestoon tuossa lämpötilassa. Toisaalta ero ei taida olla kovin suuri verrattuna esimerkiksi 10° matalampaan tilanteeseen?<

Yleisissä pumppumalleissa ylin käyttölämpötila on +110C ja liittynee  muovisen siipipyörän kiinnitykseen.

Niin, oletko tyytyväinen Veda 35 kattilaan? Itse aikoinaan olin kiinnostunut tuosta kattilatyypistä, mutta näin jälkeen päin ja hieman  käänteispalokattilan toiminnasta viisastuneena , uskon,- ettei Veda kattila säädy  ohuen jätepuun polttamiseen. Vaatinee järeämpää puuta.
Kattilahan on muuten yksinkertainen ja erikoisti kattila on täysin vapaa vedenkierto ongelmista.

[Iskä]

Niin, oletko tyytyväinen Veda 35 kattilaan? Itse aikoinaan olin kiinnostunut tuosta kattilatyypistä, mutta näin jälkeen päin ja hieman  käänteispalokattilan toiminnasta viisastuneena , uskon,- ettei Veda kattila säädy  ohuen jätepuun polttamiseen. Vaatinee järeämpää puuta.
Kattilahan on muuten yksinkertainen ja erikoisti kattila on täysin vapaa vedenkierto ongelmista.

Olen polttanut Vedassa kahtena aikaisempana kautena 50 cm pitkää sekakokoista sekapuuta. Tuloksena on ollut usein sankkaa savutusta. Usein tuli riistäytyy koko puumäärään kerralla, jolloin puhallinohjattu ensiöilma ei riitä ja palaminen tukehtuu sankan savutuksen saattelemana. Toisaalta täysin samankaltaisissa olosuhteissa samalla puutavaralla joskus palamisreaktio hyytyy koko pesässä liian vaisuksi ja taas savuttaa. Kolmas vaihtoehto on se, että klapi putoaa tiiviisti arinan reikään ja jälleen tuloksena runsaasti savua. Joskus, ehkä useammin kuin puolet lämmityskerroista, samoilla säädöillä palaminen on sujunut ihan hyvinkin.

Tänä talvena olen käyttänyt puuna järeää 60 cm koivua, ja latonut pesän erittäin huolella niin, että arinan päällä on muutama pienempi puu ja yläosassa pelkkää järeää. Koivun aloittamisen jälkeen ei ole tullut kertaakaan savutuskohtauksia (kop kop kop...). Ja aina ennen varsinaista pesällistä poltan pienet kynsitulet, jolloin koko pesällisen saa latoa hiilloksen päälle ja se pitäisi lähteä kunnolla palamaan.

Kysymykseesi siis vastaisin, että en ole tyytyväinen. Pärjäilen tällä hetkellä koivua polttaen kohtalaisesti, mutta äärimmäisen kronkelilta vaikuttaa polttoaineen ja myöskin latomisen suhteen. Oma juttunsa on sekin, että savukaasun lämpötila alle 300° tällä laitteella manuaalisäädöillä tuntuu saavuttamattomalta utopialta.

[hiili]

Tuo sun veda on ilmeisesti alapalo,varmaan toimii yläpalokattilana paremmin kun se on siihen alunperin tehty,tuo alapalo on siihen väkisin värkätty kun muilakin valmistajilla on  alapalo vaihtoehto.

[vauxhall1972]

Vedan käänteispalolta tuo vaikuttaa ainakin firman nettisivujen mukaan (jos malli on 35M).

[Iskä]

35M taitaa olla valmistajan mukaan alapalo, mutta kriteereistä riippuen myös käänteispalosta voitaneen puhua.

Vasta ostamisen jälkeen olen havainnut, että Vedan tuotesortimentti onkin varsin sekalainen. 35M on puhallinohjattu alapalo. 50M ja 70M ovat vapaasti hengittäviä alapaloja. Kaikki -kW-mallit ovat puhallinohjattuja yläpaloja.

Ainakin 35M:ssä liekin latva ulottuu tuubin läpi. Yläpaloisissa palokaasut kulkevat pidemmän matkan ennen konvektoria. Saattaa olla oikeaan osunut arvaus, että yläpaloisena toimii joltakin osin paremmin.

35M on siis ainoa puhallinohjattu alapalomalli. Kokemukseni mukaan nuo ylempänä esittelemäni savutusongelmat tokenevat arinan tukkeutumista lukuunottamatta täyttöluukku avaamalla, eli vapaasti hengittäväksi muuttamalla. Ensiöilman säätöä ei tällöin tietenkään oikein ole, joten palokaasujen lämpötilat karkaavat helposti lähelle 500°.

[pjokinen]

Monesti noissa vermeissä lukee että sisällön max lämpötila 100  C. Fysiikan näkökulmasta ei ole mitään estettä yli 100 asteen kuumentamiselle, liekkö joku turvallisuus näkökanta. Eipä silti, " vahingon" sattuessa on aivan sama pukkaako kattila ulos 100 tai 110 asteista tavaraa.

100 vs 110 astetta vedenlämpötilana on merkittävä ihmisen turvallisuudenkannalta, varsinkin jos se purkaa vetensä huoneilmaan. Litra alle 100 asteista vettä huoneilmassa on lätäkkö lattialla. Litra 110 asteista vettä taas 1.7m³ polttavaa höyryä huonetilassa. Jos kattilassa on vettä vaikka 40 litraa, niin siitä vain laskemaan paljonko sitä höryä tulee. Ei kannata nokkaansa änkeä tuohon tilaan...

Veden lämmönkestoa voi nostaa kattilalisäaineilla helpostikin niin että se kestää tuon 110 asteen käytön, samalla pääsee kattilan paineen noususta ja kattilan painevaihteluista.

[jarppi]

Yli 100:n  asteeseen lämmitys ei ole hyvä ajatus.

Lähdin tekemään laskuharjoitusta asiasta seuraavilla reunaehdoilla.... 

2000 litran varaaja on läpeensä 110 asteinen ja sijaitsee avoimella pellolla. Varaajasta kaatuu yksi seinä kokonaan auki, mikä on harvinaista mutta mahdollista. Paineen muutokset vaikuttavat äänennopeudella, veden höyrystyminen on välitöntä ja tapahtuu paineen muuttuessa. Maahan kaatuva kuumavesi ja syntyvä höyry eivät ehdi jäähtyä, mikä onkin totta tapahtumien edetessä äänennopeudella.

Varaajaan on varattu yli 100 asteista energiaa 10 astetta. Joka vastaa 23kWh energiaa.

(1.)  10C*2000kg*4,2kJ/3600s=23kWh

Tämä ylimääräinen energia 1 Bar paineessa eli paineetta tarkoittaa, että 36,6kg vettä haluaisi höyrystyä.

(2.) 23kWh*3600S*Kg/2260Kj=36,63kg

http://www.engineeringtoolbox.com/saturated-steam-properties-d_457.html

Täältä vesihöyryn tiheys 1 bar. 1,694 m3/kg

Tilavuus 36,63kg*1,694m3/kg=62m3

Tämä vastaa puolipalloa jonka säde on noin 3m. Olettaen että paine purkautuu puolipallona.

Tehdään kuvitteellinen höyrytäytteinen puolipallo jonka säde on 1m, sen tilavuus on 2m3. Pyritään etsimään sellainen paine, joka pitää tälläisen puolipallon kasassa varrajan ollessa levällään puolipallon sisällä. Todellisessa maailmassa räjähdys laajenee ja se etsii samansuuruista paine vastusta ympäröivästä ilmasta.

Tasapainotilanne jossa on höyryä 2m3 ja arvataan paineeksi 1,4 bar höyryn tiheys 1,236kg/m3 (toolbox). Siis höyryä on 2m3*1,236kg/m3= 2,472 kg

Lasketaan taaksepäin 36,63kg-2,472kg=34kg potentiaalista höyryä on vielä veden muodossa.

(2.) höyryyntymisvalmista energiaa on 21,3 kWh
lasketaan taaksepäin varaajan veden lämpötila

http://www.engineeringtoolbox.com/boiling-point-water-d_926.html

(3.) varaajan veden lämpötila 109,1 astetta
Jotta tämä vesi ei höyrystyisi pitää puolipallon seinien vastustaa 1,38 bar painetta vähennettynä normaali paineella eli oikeasti 0,38 bar painetta.

0,38 bar tarkoittaa 3800kg/m2 paineiskua. Ihmisen etuprofiilin pinta-ala 0,55m*1,8m = 1m2. Äänen nopeudella ihmisen takana on normaalipaine ja edessä 0,38 bar. Eli siis noin 4000kg potku on tulossa ihmiseen ja palovamma vaikutukset siihen päälle.

Vastaavalla tavalla laskettuna paineaallon vaikutus 2m säteellä varaajasta olisi 2000kg/m2.

Laskelmassa on varmasti parannettavaa, mutta uskoakseni suuruusluokka on oikea. Esimerkkini oli avoimella pellolla tapahtuva pläjäys, mutta en usko että se kovin paljon auvoisemmaksi muuttuisi pannuhuoneessa. Pannuhuoneessa tietty ilma ihmisen takana alkaa tiivistyä ennen ikkunoiden lentämistä, mutta toisaalta 61m3 yli 100 asteista höyryä ja kiehuvat vedet jaloilla saattaa myös viimeistellä kituvan lämmittäjän. Saunassa löylytellessä suhteellinen kosteus 100 asteessa on noin 10% kattilan räjähdyksessä 100%. Palovammat ovat ihan omaa luokkaa. Varmasti lähtee ikkunat, ovet ja nirri lentämään taivaaseen. Tämän vuoksi voimaloissa on lasikattoja tai lasiseiniä, ettei koko rakennus hajoa jos sattuu pieni käpy.

Vähin turvallisuus näkökohta olisi ….  johdottaa mittareita pannuhuoneen ulkopuolelle, eikä mene pannuhuoneeseen lainkaan, jos järjestelmä ylittää 100 astetta. Ei mene sisään, vaikka savua puskee vääristä paikoista ja vettä tulvii kynnykseltä.

[markkulievonen]

Seurannasta ja mittareista puheenollen. Meneillään on asentaa kattilahuoneeseen mittarien seurantaan valvontakamera.Tänään oli jo Bilteman langallinen versio koekäytössä, mutta  ei soveltunut huonetilakäyttöön ja siten suttuinen kuva.

Niin, lämmitys olisi vieläkin huoletompaa valvontakameran seuratessa tapahtumaa.

[pökö]

100 vs 110 astetta vedenlämpötilana on merkittävä ihmisen turvallisuudenkannalta, varsinkin jos se purkaa vetensä huoneilmaan. Litra alle 100 asteista vettä huoneilmassa on lätäkkö lattialla. Litra 110 asteista vettä taas 1.7m³ polttavaa höyryä huonetilassa. Jos kattilassa on vettä vaikka 40 litraa, niin siitä vain laskemaan paljonko sitä höryä tulee. Ei kannata nokkaansa änkeä tuohon tilaan...

Veden lämmönkestoa voi nostaa kattilalisäaineilla helpostikin niin että se kestää tuon 110 asteen käytön, samalla pääsee kattilan paineen noususta ja kattilan painevaihteluista.

Aikoinani touhusin töissä höyryn kanssa aika paljon, painetta oli useampi bar ja lämpö heilui muistaakseni 190 asteen paikkeilla. Taisi välillä lauhteetkin olli yli sadan asteen, en muista.

Muuttuuko 110 asteinen vesi paineettomana heti höyryksi, kokemuksia?

[Pehu]

Seurannasta ja mittareista puheenollen. Meneillään on asentaa kattilahuoneeseen mittarien seurantaan valvontakamera.Tänään oli jo Bilteman langallinen versio koekäytössä, mutta  ei soveltunut huonetilakäyttöön ja siten suttuinen kuva.

Niin, lämmitys olisi vieläkin huoletompaa valvontakameran seuratessa tapahtumaa.

asenna ny mielummin anturit ja kattele niitä pc/tabletin kautta.. ihan samat lukemat näkisit paljon helpommalla

[markkulievonen]

asenna ny mielummin anturit ja kattele niitä pc/tabletin kautta.. ihan samat lukemat näkisit paljon helpommalla

Langattomia versioita olisi repullinen tarjolla, mutta epäilen niiden toimivuutta "kiven sisällä".. Suunnitteilla on langallinen yhteys ja yksinkertainen ja siten halpa. Pelkkkä kamera ja näyttö.

[seppol]

Vesisäiliö 0,5 bar (= 110 C) saakka voidaan suunnitella ja valmistaa hyvää konepajakäyntäntöä noudattaen. Se onko säiliö tuolloin kuution muotoinen suorakulmainen laatikko on suunnittelijan ratkaistava. Samoin ainevahvuudet.

1,5bar paine sallii veden lämmittämisen 125 asteeseen kiehumatta. Tätä painetta yleensä käytetään. Jokainen ratkaisee itse lämmittääkö vettään yli 100 asteen.
Jarppi on kertonut miksi ei.
En suosittele siksikään että kattilassa ei ole mitään toimintaa kiehumisen varalta. Kun sitä ei saa olla, ei siihen voida pakottaa varautumaankaan. Höyrykattila ei saa olla täynnä vettä. Kiehumistilanteessa poistetaan höyryä, ei vettä.

[vauxhall1972]

2 bar asti kantikkaan varaajan ainevahvuudeksi riittäisi 4mm S355, mutta sisäpuoliseen tukirakenteeseen menee ainetta 2-3 kertaa se määrä mitä vaippaan, 150 mm välein 100 mm leveä sidelatta seinästä toiseen, laskeskelin joskus amamttikorkeassa tuollaisen sidontaväliä ja materiaalinkulutusta..2 m3 olisi painanut muistaakseni jotain 500-600 kiloa, laskettuna 2 bar käyttöpaineelle ja 4 bar koepaineelle. Helppohan tuollainen metrin kanttiinsa ja 2 korkea pönttö olisi hitsata mutta pohjasta kanteen-sidelatat olisivat työläät asentaa paikalleen, toinen pää tarvitsisi tuoda pohjasta lävitse ja hitsata ulkopuolelta...päivä-pari puikon polttoa siinä olisi, luokat riittäsivät kyllä kun nykyisillä ei ole painerajaa levyrakenteilla (musta + happo).

[pökö]

2 bar asti kantikkaan varaajan ainevahvuudeksi riittäisi 4mm S355, mutta sisäpuoliseen tukirakenteeseen menee ainetta 2-3 kertaa se määrä mitä vaippaan, 150 mm välein 100 mm leveä sidelatta seinästä toiseen, laskeskelin joskus amamttikorkeassa tuollaisen sidontaväliä ja materiaalinkulutusta..2 m3 olisi painanut muistaakseni jotain 500-600 kiloa, laskettuna 2 bar käyttöpaineelle ja 4 bar koepaineelle. Helppohan tuollainen metrin kanttiinsa ja 2 korkea pönttö olisi hitsata mutta pohjasta kanteen-sidelatat olisivat työläät asentaa paikalleen, toinen pää tarvitsisi tuoda pohjasta lävitse ja hitsata ulkopuolelta...päivä-pari puikon polttoa siinä olisi, luokat riittäsivät kyllä kun nykyisillä ei ole painerajaa levyrakenteilla (musta + happo).

Tuollaisen kantikkaan tein, tosin pienen 900 litraisen kun isommalle ei tilaa ole ja nyt se on ollut 1,5 vuotta käytössä. Tein sen 5mm mustasta pellistä aurinkokäyttöön. Koeponnistin 1,5bar paineessa, enempää en uskaltanut laittaa. Kaikki muu paitsi kansi on molemmin puolin hitsattu ja saumat on tunkeuma-aineella tarkastettu. Pirun painava tuosta tuli.

Kuvassa koeponnistus menossa.

[vauxhall1972]

Millainen sisäpuolinen sidonta siihen tuli ja pullistuiko koeponnistuksessa yhtään?  tuttava meinasi saada pultista osuman kun oli tehty kantikas ja sidottu vain pannalla ulkopuolelta, kerran sitten lämmityksen yhteydessä kuution pyrkiessä muuttumaan palloksi kuului "NAKS" pannan pultin katketessa...lähtönopeudesta paha sanoa mutta jos päähän osuisi niin maalliset murheet voisivat loppua siihen kertaheitolla...