Hake-pellettipoltin

[Yleisajattelija]

Varmaan täällä on oikea paikka tälle tee-se-itse hake-/pellettipoltinprojektille. Valitettavasti kun kysymyksessä on myös mahdollisesti kaupallista arvoa olevasta prototyypistä niin kuvia ja tarkkoja määrityksiä tulee olemaan niukalti.  Projekti on kuitenkin pääasiassa harrastehommaa ja sisällöstä 90% on kuitenkin julkista asiaa, niin varmaan tästä saa tännekin sopivan projektin.

Motiivina itsetekemiselle oli huonosti toimivat pellettipolttimet ja ennenkaikkea n. 20kW:n hakelämmitysvalmius omakotitalon lämmitykseen. Tämän kokoluokan hakejärjestelmiä ei juuri ole. Ongelmana on myös pienikokoisen hakkeen tuotanto- ja jakelulogistiikka, jota kehitetään yhdessä Keski-Suomalaisen yritysverkoston avulla.

Tällä hetkellä teen prototyypin takapalosuojauksen testejä, ja samalla lueskelen aiheesta uutta laitekohtaista (C-luokan) SFS-EN-303-5:2012+A1:2022 -standardia, kun tavoite on CE-merkitä laite palotarkastusta varten.

Tuo on kohtuullisen käyttökelpoinen standardi, mutta tässäkin on tyypillinen tapaus, jossa takapalosuojaimen vaatimukset siirretään riskianalyysiin ja yleiseen (A-luokan) SFS-EN-12100:2010 -standardiin. Tuo standardi on hyvin laaja-alainen ja taitaa kattaa (ilmeisesti) EU:ssa kaiken tekniikan ydinvoimaloista sähköhammasharjoihin. Tässä standardissa on taas yleisesti tiedossa oleva puute sallitusta riskitasosta. Se taas johtuu poliittisista realiteeteista, koska kansallisessa ja EU-tason yhteiskunnallisessa päätöksenteossa ei pystytä asettamaan esim. hyväksyttyä kuolemanriskiä liikenteessä. Liikenneministeriö asettaa aina tavoitteeksi nollatason (="Jokainen liikenneonnettomuuden uhri on liikaa" tms.). Tähän ei käytännössä voi päästä missään EU-maassa, ja Suomessakin on hiljaa hyväksytty n. 200 liikennekuolemaa vuodessa, oli sitten poliitikkojen hyväksyntää tai ei.

Hake- pellettipolttimen tapauksessa tuo ongelma näkyy siinä, ettei ole teoriassakaan hyväksyttyä todennäköisyyttä tulipalolle, joten molemmista standardeista puutuu laskennallinen perusta. Toki vaikka ko. arvo olisikin, sen siirtäminen käytäntöön on käytännössä mahdotonta prototyyppivaiheessa. Vast kun olisi olemassa tilastollista näyttöä tulipalotodennäköisyydestä, siitä olisi hyötyä. Tilastollisen otoksen saaminen taas edellyttää vähintään 10 000-100 000 asennettua poltinta ja niille 5-20 vuotta käyttöaikaa.

Joten jää valmistajan vastuulle arvioida, kuinka monta varajärjestelmää takapalosuojaus vaatii ja mikä yksittäisen suojatoimen luotettavuus on.

Näitä em. testejä sitten tein eilen takapalosuojan kanssa, ja havaitsin että nyt kokeilussa ollut rakenne kyllä toimii teoriassa ja jonkun aikaa käytännössäkin, mutta ei kuitenkaan riittävän hyvin. Aihe on varsin vaikea, koska (nyt testissä oleva) pelletti on hyvin epämääräinen aine (ja hake vielä kertaluokkaa pellettiäkin vaikeampi), ja mm. sen siirtäminen kierukoissa yms. on lähes mahdoton mallintaa. Takapalon eteneminen on myös lähes mahdoton ennustaaja kokonaisuus aivan varmasti mahdoton mallintaa tai edes simuloida.

Mutta tapaus on siksi juuri mielenkiintoinen, ja uusi kehittyneempi prototyyppi takapalosuojasta onkin jo valmiina testeihin...

[Yleisajattelija]

Mutta tehdäämpäs tämä riskianalyysi nyt "oikeaoppisesti". Silloin pitää selvittää yleisesti hyväksytty riskitaso eri onnettomuustyypeillä,

Riskiluokittelun ensimmäinen vaihe on tunnistaa riskien maksimiseuraus, maksimilaajuus, pienempien riskien seuraukset ja eri riskityyppien todennäköisyydet:

1) Riskin maksimiseuraus

Riski voi johtaa kuolemaan usella tavalla:

a) Häkä: https://www.mtvuutiset.fi/artikkeli/hakakuolemat-ovat-vahentyneet-suomessa-hakavaroitin-on-paras-ratkaisu-torjumaan-hajutonta-ja-varitonta-tappajaa/8322010
b) Tulipalo: https://kotiliesi.fi/koti/kodinhoito/3000-tulipaloa-vuodessa-suomalaiskotien-tulipaloihin-syyna-lahes-aina-asukkaan-huolimattomuus/
c) Sähköisku: https://tukes.fi/onnettomuudet/yhteenvedot-onnettomuuksista-toimialoittain/sahkotapaturmat-ja-sahkopalot
d) Tukehtuminen pellettisäiliöön: https://thl.fi/fi/web/hyvinvoinnin-ja-terveyden-edistamisen-johtaminen/turvallisuuden-edistaminen/tapaturmien-ehkaisy/tapaturmat-suomessa/tukehtumiset
e) Pellettisäiliön täyttämisen yhteydessä tapahtunut pölyräjähdys:https://www.iltalehti.fi/kotimaa/a/5be24daf-5d57-4a12-b77c-9fd98723ef6d


2) Riskin maksimilaajuus

Koska kysymyksessä omakotitalon suuruusluokan poltin, hotelli-, kerrostalo tms ison palo ei ole relevantti. On helppo nähdä, ettei hake- pellettipoltin myöskään lisää usean kiinteistön paloriskiä, joten tulipalo voi johtaa max. keskimääräisen omakotitalon asujien menehtymiseen. Keskimääräistä omakotitalon asujien määrää on vaikea löytää mistään, mutta aika varma oletus on,  että se on 2 ja 4 asukkaan välissä.
 

3) Matalempien riskien toteutumisen seuraukset


a) Häkäräjähdys kattilassa
b) Mekaaninen työtapaturma
c) Pöly-  savu- yms. altistukset
d) Polttimen huonon toiminnan aiheuttamat mielenterveysongelmat (=vitutus).

4)  Riskien todennäköisyydet

Tähän kohtaan keskitytään, kun 1-3 kohdat ovat saaneet sisältönsä.

Olkohan tässä listassa huomioituina kaikki olennaiset riskit? Tämä vaihe on erittäin tärkeä. koska suurimmat munaukset tehdään juuri tässä vaiheessa. Esimerkkinä vaikkapa ydinreaktorit, joiden rakentamisessa poliittisista syistä systemaattisesti kielletään kertomasta julkisesti, mitä seuraa reaktorin vetyräjähdyksestä. Virhe tässä vaiheessa vie pohjan kaikilta turvatoimilta.

Tässä tapauksessakin on aika mielenkiintoisia yleisen riskianalyysin probleemeja., Esim. tuo hake-pellettisäiliön tukehtumisriski ja hake- pellettisäiliön tulipaloriski aieheuttavat teoreettisesti mielenkiintoisen parin, koska vaadittavat turvatoimet edellyttävät vastakkaisia toimenpiteitä. Hakkeella on taipumus suuren kosteusprosentin takia alkaa käymään ja kuumentua siilossa kun taas pelletillä on pienen kosteusprosentin takia taipumus takapaloon ja pelletin syttymiseen siilossa. Pelletin siilopalon varalta siilon olisi ehdottomasti oltava ilmatiivis, jolloin mahdollinen palo etenee vain kytemällä ja siillon sammutustoimiin jää riittävästi aikaa. Hakesäiliön tukehtumisvaaran takia vaadittaisiin hyvä ilmanvaihto, jolloin hakkeen käymisestä johtuva hiilidioksipitoisuus ei nousisi vaarallisen korkeaksi. Toki siiloon voisi tehdä vaihdettavan tuuletusjärjestelmän, mutta silloin hakesiiilon takapalossa palo saa liikaan ilmaa ja sammutustoimiin ei ole aikaa. Myös standardissa mainittu "oletettava käyttäjän virhetoiminto", eli tuuletuksen muutoksen unohtaminen johtaa onnettomuusriskin suurenemiseen.

Mikä arvo on asetettava hakkeen ja pelletin käyttömahdollisuudelle? Mikä arvo asetaan huoltovarmuudelle (viimetalven pellettipula tuoreessa muistissa) ja kustannuksille? Hake on n. 1/3 pelletin hinnasta tällä hetkellä.  Tässä problematiikassa tulee aina vastaan kustannukset vs. turvallisuus. Viime kädessä on kysymys aina siitä, mikä hinta turvallisuudesta ollaan valmiita maksamaan rahallisesti ja/tai käyttömukavuuden kannalta. Jos määrätään 30km/h nopeusrajoitus kaikille teille ja palkataan 20 000 uutta poliisia sitä nopeusrajoitusta valvomaan, on mahdollista (ehkä!) saada kaikki liikennekuolemat ehkäistyä, mutta on selvää ettei näin koskaan tulla tekemään -> on "hyväksytty hiljaisesti" ne n. 200 kuolemaa vuodessa että voidaan kaahata valtateillä 100km/tunnissa.

Muoks: Lisätty häkäräjähdys (toistaiseksi) pienempien riskien luokkaan. Häkäräjähdys voi toki olla vaarallinen:
https://www.engineeringtoolbox.com/explosive-concentration-limits-d_423.html

Peruste: Vaikka häkää muodostuisikin yli 12%, kaasutilavuus kattilassa on aika pieni (alle 100L), ja aukko hormiin aina auki -> paine pääsee purkautumaan sinne. Kattila on paineastia jossa vesivaippa ja tuosta näkee "silmällä" suuruusluokkana että itse kattila ei hajoa räjähdyksessä niin pahasti, että siihen voisi kuolla. Polttimen sinkoutuminen kattilasta tapahtuu, mutta se on sen siten kiinnitetty, että se voi hajota räjähdyksessä mutta ei aiheuta kuolemanvaaraa. Tämä kohta pitää kuitenkin vielä jotenkin varmistaa laskennallisesti , että räjähdysenergia on riittävän pieni.

Muoks2: Noita takapaloja näkyy tulevan hakekattiloissa: https://www.op-media.fi/yrittajyys/hakekattilan-takapalo-syttyy-usein-naista-kahdesta-syysta/

Mielenkiintoista, että mehiläsvahatulppasammutin ei ole kaikissa tapauksissa toiminut, ja sitä esitetään jopa kiellettäväksi. Jäteöljyn polttaminen on aiheuttanut ainakin joitain ongelmia pikeennyttämällä sammutusvesisuuttimen. Tuota vahatoimista sammutuslaitteistoa on vain vaikea korvata sähkökatkoihin varautuessa, mutta itselleni on suunniteltu sähkökatkoja varten nimenomaan painesäiliöön kytketty versio. Suurin osa noista on vain kanisterista tulevia painovoimaisia systeemejä, joista on jo tieto ettei sen tuottama paine riitä luotettavaan sammutukseen (vesiputki tukkeutuu helposti esim. kierukkajumissa). Itselläni on takapalon pääsammutusjärjestelmänä vesijohtoverkostosta syötetty kapillaritermostaatti ja magneettiventtiilijärjestelmä, mutta se ei toimi sähkökatkossa. UPS on mietinnässä hallittua alasajoa varten sähkökatkoissa, mutta se ei riitä pitämään vesipumppua elossa (tässä kiinteistössä siis kaivovesi ja oma vesipumppu).

[Yleisajattelija]

Takatulisuojaus vaati isoja muutoksia. mutta nyt pitäisi pelata luotettavasti. Muutosten jälkeen polttimen teho laski liikaa ja piti vielä hitsata syöttömekanismi uudestaan. Tuo on aika hankala purkaa ja hitsata, mutta nyt polttimen tehonsäätö rittää 23kW maksimiteholle asti. Modifioidusta 20kW öljykattilasta on jokseenkin mahdoton saada tuota 20kW enempää, hyvä jos edes sen verran. Tuossa on se ongelma, että öljykattila on jossakin mielessä ylipaineinen, mutta hake- pellettilämmityksen pitää olla kaikissa tiloissa alipaineinen ainakin polttimen kohdalla. Tuo tulkintahankaluus tulee Venturi-ilmiöstä, joka tässä tapauksessa (=koko ajan nouseva palotila ja konvektorikanava) mahdollistaa pienet ilmavuodot kattilan alaosassa. Tuota ei voi tehdä täysin ilmatiiviiksi edes öljypoltinkäytössä, ja puun poltossa häkävaara on isompi joten tuo on aika tärkeä asia turvallisuuden kannalta.

Vaikea sanoa, onko nuo vuodot hallinnassa, ennenkuin saa riittävästi käyttötunteja, mutta ainakin nyt on alipaineinen koko tehoalueella.

Lambdan ja savukaasutermoparien asennus seuraavaksi, niin saa varmuuuden oikeasta ilmamäärästä. Aika hyvin savun värin perusteella löytyy kokonaissyöttöilman oikea säätöpiste, joten eiköhän tuo ole jo aika lailla oikea ilman lambdaakin. Tuota lambdaa ja termopareja tarvitsee ainakin ensiö- ja toisioilman keskinäiseen säätöön. Sillä saattaa olla hyötysuhteen kannalta merkitystä.

[Jra]

Olin tarjoamassa Finanssialan kiinteän polttoaineen lämpökeskusten paloturvallisuusohjetta, mutta se olikin tarkoitettu yli 30kW tehoisille kattiloille.
Yhdistelmänä hake ja pelletti on takapalosammutuksen kannalta ongelmallinen, koska hakepolttimessa voi käyttää vesisammutusta, mutta pelletille se ei oikein sovi.

https://www.finanssiala.fi/wp-content/uploads/2017/08/Kiintean_polttoaineen_lampokeskuksen_paloturvallisuus.pdf

[Yleisajattelija]

Olin tarjoamassa Finanssialan kiinteän polttoaineen lämpökeskusten paloturvallisuusohjetta, mutta se olikin tarkoitettu yli 30kW tehoisille kattiloille.
Yhdistelmänä hake ja pelletti on takapalosammutuksen kannalta ongelmallinen, koska hakepolttimessa voi käyttää vesisammutusta, mutta pelletille se ei oikein sovi.

https://www.finanssiala.fi/wp-content/uploads/2017/08/Kiintean_polttoaineen_lampokeskuksen_paloturvallisuus.pdf

Kiitokset linkistä, tuo on hyvä lukea, niin pärjää sitten vakuutusyhtiön kanssa neuvotellessa jos talo palaa! 

Tässä pitää mielestäni erotella takatulisuojaus ja palosammutusjärjestelmät toisistaan. Takatulisuojaus on polttimen rakenteellinen ominaisuus, joka estää takatulen syntymisen ja siirtymisen polttoaineen siirtojärjestelmässä kun taas palosammutusjärjestelmä toimii sitten kun tulee laitevika tms. poikkeustilanne. Pelletillä on tosiaan ikävä ominaisuus turpoamiselle, jos vettä lasketaan takapalon sammuttamiseksi. Tässä tapauksessa se ei ole ongelma, koska järjestelmässä on n. 20 litran välisäiliö, jossa on 10-15 litraa pellettiä joten turpoamiselle on tilaa.

Järjestelmään on suunnitteilla kolminkertainen sammutusjärjestelmä. 1. palosuoja on Danfossin kapillaaritermostaatti ja Honeywellin magneettiventtiili, joka ruikkasee hallitun määrän vettä välisäiliöön ja pysäyttää polttimen ja siirtoruuvin. 2. palosuoja on 50 litran painesäiliö ja mehilaisvahaventtiili sähkökatkoja varten ja 3. palosuoja 50 litran painesäiliö ja mehiläisvahaventiili siirtoruuvia varten. Veden laskeminen siirtoruuviin on sitten se viimeinen suoja, ja siirtoruuvi tulee pakkautumaan niin täyteen turpoavaa pellettiä, että ruuvin joutuu todennäköisesti piikkaamaan irti. Tätä varten olisi hyvä saada siirtoputki irroitettavaksi ruuveineen.

Hakepolttoa varten joutuu tekemään osittain vaihdettavan palopään, koska en ole keksinyt sellaista takatulisuojausta, joka toimisi luotettavasti pelletillä ja hakkeella.

Ongelmana tässä on on poikkeustilanteiden riskianalyysi, koska pitää varautua myös kaikenlaisiin vikatilanteisiin. Mm. takapalosuojauksen rajakytkimien MTBF-arvot tulevat helposti ongelmiksi näissä 24 tuntia 7 päivää viikossa 365 päivää vuodessa toimivissa järjestelmissä. Tässäkin tapauksessa rakenteen mahdollistaa vain Siemensin rajakytkimen suurempi mekaaninen MTBF-arvo kuin sähköinen joka ei riittäisi järkevään huoltoväliin (väh. 5 vuotta).

Käytännössä mm. optisten valosilmien käyttäminen ei ole viisasta. ne eivät toimi kovin luotettavasti tämäntyppisissä systeemeissä (nyt tietysti saan jonkun valosilmiä käyttävän laitevalmistajan hermostumaan...).

Riskianalyysin kannalta on tässäkin yleinen ongelma saada varojärjestelmät toimimaan tosistaan riippumattomina, ja hyvin helposti tulee joku tilanne, jossa ne kaikki pettävät saman syyn (tai pikemminkin jonkun yhden syyn aiheuttaman ketjureaktion) takia.

[Yleisajattelija]

Lambda-anturin holkki on nyt sitten hitsattu. Melko ikävä homma, kun tuo hormiliitos on varsin ahdas. Termoparin 100mm anturi ei sitten mahdukaan, joten 70mm versio tilauksessa. Tuon varmaan voisi vääntää mutkallekkin, nyt sopii sen verran vinossa asennettuna, että voinee tehdä toiset polttokokeet. Ensimmäinen polttokoe on tehty savun värin perusteella, tosin ilman toisioilman varsinaista syöttösysteemiä. Tavoiteltu 20kW:n teho näyttäisi toteutuvan, mutta palopesä tervaantui sen verran, että piti lisätä eristettä. Öljyliekki kestää näköjään jonkun verran jäähdytystä heti palotilassa, mutta puuliekki ei. Myös konvektori nokeentui sen verran, että lisäsin toisiopalokammioonkin lämpösuojia.

Saa nähdä, riittääkö nyt tehty lisäeristys. Tässä kattilassa palopesä on vain 150mm leveä, joten ei ole juuri tilaa lisäeristeille. Lämmönsiirtymisen laskeminen tälläisessä tapauksessa on varsin vaikeaa, joten "mutulla" mennään. Alumiini-  ja kalsiumsilikaatit ovat sen verran pehmeitä, ettei niistä ole apua, ja esim. 5-10mm paksuinen tulitiili ei myöskään toimi. 800 astetta koko palokaasuun pitäisi riittää nokiongelman ratkaisuun. mutta se edellyttää varsin hyvää paloilman sekoittumista, joka voi olla vaikea saavuttaa.

Toki puulämmityksessä nokea tulee väistämättä konvektoreihin, mutta sitä vartenhan nuohous on keksitty...

[VPJ]

Tarkkaan en ehtinyt kaikkea lukemaan mutta 24 vuotta sitten olin hankkimassa noin 20 KW hakepoltinta, päädyin pellettikattilaan johon ei koskaan tullut pellettipoltinta.
Hakkeella lambdaohjauksella poltetaan ylijäämähapella 5,8% (10 vuotta vanhaa tietoa).
Puukaasutuskattilassa liekki ei saa koskea teräkseen vaan keramiikkaan että päästään jopa 1250c lämpöön, voiko pelletillä ja hakkeella olla sama vaatimus?
Kylmä 85c teräs sammuttaa liekin eikä pala puhtaasti hyvällä hyötysuhteella, siksi puukaasutuskattiloissa on keramiikkaa.

[Pähkäilijä]

Puukaasutuskattilassa liekki ei saa koskea teräkseen vaan keramiikkaan että päästään jopa 1250c lämpöön, voiko pelletillä ja hakkeella olla sama vaatimus?
Kylmä 85c teräs sammuttaa liekin eikä pala puhtaasti hyvällä hyötysuhteella, siksi puukaasutuskattiloissa on keramiikkaa.

Hakkeella, pelletillä ja turpeella tuo palotilan tarve stokeripoltossa on hyvin erilainen kun kerralla kuljettimelta tuleva polttoaineen määrä on suht pieni joten siinä ei tarvitse hallita koko panosta (kymmenien kilojen puumäärää mikä esim käänteispaloisessa on kaasuuntumassa) ja siinä palotapahtuman vaiheet saadaan mitoitettua pienempään tilaan josta kuumennus-kaasutus-kaasujen poltto tapahtuu aika tasapainoisesti koko ajan. Pienpartikkelinen tavara ei ole pesässä tunteja vaan enempi minuutteja, jos käänteispaloisessa pannussa on 4 kg klapi kolmenkin tuntia niin 20 kW stokerissa menee 4 kg pientä tavaraa läpi vähän yli puolessa tunnissa. Toki noiden ylläpitojaksot sitten matalan kulutuksen aikana ovat oma taiteenlaijnsa (stokeriakin mietin joskus mutta suurin osa vuodesta ois ylläpitotulta niin unohdin).

[markkulievonen]

Hakkeella, pelletillä ja turpeella tuo palotilan tarve stokeripoltossa on hyvin erilainen kun kerralla kuljettimelta tuleva polttoaineen määrä on suht pieni joten siinä ei tarvitse hallita koko panosta (kymmenien kilojen puumäärää mikä esim käänteispaloisessa on kaasuuntumassa) ja siinä palotapahtuman vaiheet saadaan mitoitettua pienempään tilaan josta kuumennus-kaasutus-kaasujen poltto tapahtuu aika tasapainoisesti koko ajan. Pienpartikkelinen tavara ei ole pesässä tunteja vaan enempi minuutteja, jos käänteispaloisessa pannussa on 4 kg klapi kolmenkin tuntia niin 20 kW stokerissa menee 4 kg pientä tavaraa läpi vähän yli puolessa tunnissa. Toki noiden ylläpitojaksot sitten matalan kulutuksen aikana ovat oma taiteenlaijnsa (stokeriakin mietin joskus mutta suurin osa vuodesta ois ylläpitotulta niin unohdin).

Pieni korjaus. Ei käänteispalokattilassa kaasuunnu koko  palopesässä oleva puumäärä, vaan ainoastaan hiilloksen tuntumassa oleva. Tähän perustuu juuri hallittu palotapahtuma käänteispalokattiassakin. Näin kaasuuntuminen on tasaista koko pesän puumäärän  polttoajan.

[Yleisajattelija]

En ole vielä päässyt tekemään koepolttoja termoparien ja lamda-anturin kanssa. Noiden asennus on aika hankalaa ja kun ensimmäinen tavoite on ollut nimellistehon saaminen irti, ja kun oletus on alipaineesta (ainakin venturi-sellaisesta), niin oli odotettavissa isoja modifikaatioita palotilaan ja savukaasukiertoon. Sen takia ensimmäiset nimellistehomittaukset on tehty hyvin keskentekoisella prototyypillä savun perusteella. Tämä kehityspolku on valittu tämän palstan aiempien keskustelusäikeiden ja alkuperäisen keksijän kanssa käytyjen keskustelujen perusteella, joista päättelin ettei lamdasäädöllä ole kovin suurta eroa savun värin perusteella tehtyyn säätöön.

Nyt kun teholuokka on todennettu ja palopesän rakenne savukaasukieroto on lukittu, voi asentaa termoparit ja lambdan oikeisiin paikkoihin. Koepolton jälkeen huomasin tervaa ensimmäisessä palopesässä, joka kertoo liian alhaisesta palolämpötilasta. Myös konvektorissa on liikaa nokea, joten toisiopalolämpötilakaan ole riittävä. Tosin suurin osa poltosta meni nokialueella säätöaluetta hakiessa. Ongelmat johtuivat osaltaan toisioilman keskeneräisestä syötöstä joka nykyisellään menee väärään kohtaan ja ensiö-/toisioilmasuhdekin on vielä säätämättä, mutta perusongelma on että tässä öljykattilassa palopesän reunoilla on konvektiopinta. Öljypolttimelle näköjään riittää että takaseinä ja katto ovat keraamia, mutta puukaasutuksessa ei.

Nyt tuota rakennetta on modifioitu laittamalla lisäeristettä seinille sekä ensiö- että toisiopalokammioon, mutta kun tilaa ei ole keraamiselle vuoraukselle, niin tuohon on toistaiseksi viritelty pelti-ilmaväli kennorakenne. Periaatteessa tuo rakenne mahdollistaa myös lämmönsiirtoa säteilylämpönä samalla kun pintalämpötila nousee, mutta saa nähdä toimiiko käytännössä.

Uusi ongelma tulee polttimen kuumenemisesta, tuloilmavirtaus ei riitä pitämään kaikkia pintoja alle standardissa mainitun 85 asteen. Tuon lämpötilavaatimuksen tarkka tulkinta on kyllä kyseenalainen koska tuo lienee mahdotonta saavuttaa koko rakenteen osalta. No, kuitenkin on syytä tehdä lisää lämmönsiirtokatkoja jo hyötysuhteenkin takia, mutta tuossa tulee kyllä käytännön reunaehtoja vastaan.

Muoks: kun tuota nyt tarkasti luin, niin vikatilanteessa riittää vesisammutusjärjestelmä tuon ehdon toteutumiseen. Normaalitilanteessa puhaltimen ilmavirta ja jälkikäynti pitää lämpötilan alle tuon 85 astetta. 

[varikonniemi]

Jos keraamitiilille ei ole tilaa niin voisi olla kokeilemisen arvosta valaa seinät keraamisementillä. Itse yllätyin takan korjauksessa miten hyvin weberin sementti on kestänyt lämpötiilien saumojen murenemisten täyttämisessä.

Jos saat sen palon kunnolla toimimaan niin pelti-ilmaväli rakenne tulee sulamaan.

[Yleisajattelija]

Jos keraamitiilille ei ole tilaa niin voisi olla kokeilemisen arvosta valaa seinät keraamisementillä. Itse yllätyin takan korjauksessa miten hyvin weberin sementti on kestänyt lämpötiilien saumojen murenemisten täyttämisessä.

Jos saat sen palon kunnolla toimimaan niin pelti-ilmaväli rakenne tulee sulamaan.

Tuota maksimilämpötilaa on aika vaikea arvioida, mutta esim. ahjossa taitaa olla mahdotonta saada yli 1200 astetta, ja rosteri ei vielä sula siinä lämpötilassa, vääntyy toki. Maksimihyötysuhdetta haettaessa olisi edullista saada palokaasun alkulämpötila mahdollisimman suureksi, mutta veikkaan että siinä tulee käytännössä raja vastaan näin pienessä kattilassa 1000 asteen kieppeillä ilman sekoitusongelmista johtuen. Periaatteessa tässä on lisäksi ongelmana liian lyhyt konvektori, joten jäähdytyksen aloittaminen toisiopesässä voi olla käytännössä jopa parempi hyötysuhteen kannalta. Lämpölaskut ovat hyvin vaikeita, ja tässä tapauksessa metalli-metalli rajapinta siirtää tehoa myös säteilemällä, joka on edullinen sen takia että se mahdollistaa lämpötilaeron konvektoriin. Tämä tapaus on tyypiilinen esimerkki yksinkertaisesta käytännön tilanteesta joka on jokseenkin mahdoton laskea, mutta yksinkertainen kokeilla.

Jos sulaa tai vääntyilee liikaa, laitetaan seuraavaksi ohut keraami. Mikään siveltävä massa tuskin kestää metallin erilaisesta lämpölaajenemiskertoimesta johtuen.

Asia kyllä selkenee, kunhan saadaan seuraavat polttokokeet tehtyä termoparien ja lambdan kanssa.

Tuosta voisi pari kuvaa laittaa, mikäli palstan geopaikannustietojen poistava metatiedostofiltteri on (jo) kunnossa.

[varikonniemi]

Toki se korkkaantuu irti siitä pinnasta mitä vasten se on valettu, mutta siitä pitäs jäädä kuori joka toimii ellei liikaa halkeile.

Ei kannata liikaa tuijottaa ilmotettuun sulamislämpötilaan rosterilla jne. koska vaikka se ei täysin sulais, niin siinä virtauksessa jossa on ties mitä yhdisteitä niin se edesauttaa sen hapettumista/kupriintumista täysin tunnistuskelvottomaksi.

Vigas kattiloissa on tyyppivika että jos kattilaa käyttää isolla/yli teholla niin toisiopalopesän kannatusrauta alkaa sulamaan/hapertumaan pois keraamien alta koska palokaasun lämpötila on tarpeeksi iso vielä mentyään kattilan etuosan kautta ennenkuin virtaa takasin kannatusraudan alta.

[Yleisajattelija]

Toki se korkkaantuu irti siitä pinnasta mitä vasten se on valettu, mutta siitä pitäs jäädä kuori joka toimii ellei liikaa halkeile.

Ei kannata liikaa tuijottaa ilmotettuun sulamislämpötilaan rosterilla jne. koska vaikka se ei täysin sulais, niin siinä virtauksessa jossa on ties mitä yhdisteitä niin se edesauttaa sen hapettumista/kupriintumista täysin tunnistuskelvottomaksi.

Vigas kattiloissa on tyyppivika että jos kattilaa käyttää isolla/yli teholla niin toisiopalopesän kannatusrauta alkaa sulamaan/hapertumaan pois keraamien alta koska palokaasun lämpötila on tarpeeksi iso vielä mentyään kattilan etuosan kautta ennenkuin virtaa takasin kannatusraudan alta.

Noissa Vigasin kattiloissa on näköjään hieman erilaisia rakenteita:

https://lvi-viro.fi/kayttoohjeet/category/66-vigas

Leikkauskuvasta ei saa rakenteesta tarkkaa käsitystä, mutta jos nyt oikein tuota arvailen, niin keraamien alla oleva tuki ei pääse jäähtymään mitään kautta ja varmasti ylittää raudan lujuuslämpötilan. Olen itsekin korjaushitsannut Virolaista saunankiuasta, jossa oli mielestäni samnatyyppinen rakenteellinen vika palokaasun 6mm ohjauslevyissä ja olivat vääntyilleet ja palaneet puhki.  Nuo ongelmat alkavat luullakseni jo alle 1000 asteessa, jolloin normiteräs alkaa palamaan.

Tässä minun tapauksessani rst-levy on kiinni konvektoripinnassa ja jäähtyy koko toiselta lappeeltaan, joten lämpötila ei pitäisi nousta kovin korkeaksi. Lämmönsiirto tapahtuu mutu-tuntuman perusteella pääosin säteilemällä ja tarkoitus olisi juuri saada levyn pintalämpötila jokusen sata astetta ylemmäs kuin konvektori, joka on max. 95 astetta.

Tuolla kerrotaan, että jo 550 asteessa normiteräs alkaa hilseilemään:

https://www.lapinamk.fi/loader.aspx?id=a081ba39-ec14-403c-b786-71085ab81c61

[varikonniemi]

En ole nähnyt eri rakenteita, kaikissa on sama teräsboksi joka kannattelee tulitiiliä.

Ei pääse jäähtymään mistään, muusta kuin palokaasujen jäähtymisestä kun ne pääsee sinne asti.