Hake-pellettipoltin

[Jokipeikko]

Ihan mielenkiinnosta, onko sinulla harrastuneisuutta Pi:n kanssa enemmänkin?
Mietin että esim. Siemensin Logo on aika halpa ratkaisua ja lisäksi hyvin helppo ohjelmoida itse tekemään mitä haluaa. Pi:stä ei itselläni oli kovinkaan laajaa kokemusta, mutta arvaisin sen olevan jonkun verran monimutkaisempi ohjelmoitava.
Logosta löytyy jo CPU moduulista yhteyksiä kohtuullisesti, 8kpl DI tuloja, 4kpl Rele/transistorilähtöjä ja puolet DI tuloista on myös muutettavissa AI tuloiksi. Lisäkorteilla saa sitten analogialähtöä, RTD-mittauksia ja lisäyhteyksiä kiinni. Keskustelee myös KNX:n ja modbussin kanssa jos niille on tarvetta. Lisäksi löytyy webserveri jolla pääsee käsittääkseni netin kautta kiinni purkkiin, tästä tosin ei itselläni vielä ole kokemusta. Logon perus CPU moduuli taitaa lähteä kaupasta mukaan reilulla satasella. Lisäkortit hieman kortista riippuen noin 100€/kpl

Luonnollisesti mikään sähköisesti toimiva ratkaisu ei korvaa passiivista turvallisuutta, mutta juuri nuo huollosta aiheutuvat mahdolliset unohdukset pystyisit nähdäkseni painekytkimillä ja vastaavilla varotoimenpiteillä tehokkaasti eliminoimaan. Eli logiikka herjaa vedenpaineen puuttumisesta/sähkönsyötön puuttumisesta jne. Eikä anna käyntilupaa järjestelmän käynnistämiseen.

[Yleisajattelija]

Ihan mielenkiinnosta, onko sinulla harrastuneisuutta Pi:n kanssa enemmänkin?
Mietin että esim. Siemensin Logo on aika halpa ratkaisua ja lisäksi hyvin helppo ohjelmoida itse tekemään mitä haluaa. Pi:stä ei itselläni oli kovinkaan laajaa kokemusta, mutta arvaisin sen olevan jonkun verran monimutkaisempi ohjelmoitava.
Logosta löytyy jo CPU moduulista yhteyksiä kohtuullisesti, 8kpl DI tuloja, 4kpl Rele/transistorilähtöjä ja puolet DI tuloista on myös muutettavissa AI tuloiksi. Lisäkorteilla saa sitten analogialähtöä, RTD-mittauksia ja lisäyhteyksiä kiinni. Keskustelee myös KNX:n ja modbussin kanssa jos niille on tarvetta. Lisäksi löytyy webserveri jolla pääsee käsittääkseni netin kautta kiinni purkkiin, tästä tosin ei itselläni vielä ole kokemusta. Logon perus CPU moduuli taitaa lähteä kaupasta mukaan reilulla satasella. Lisäkortit hieman kortista riippuen noin 100€/kpl

Luonnollisesti mikään sähköisesti toimiva ratkaisu ei korvaa passiivista turvallisuutta, mutta juuri nuo huollosta aiheutuvat mahdolliset unohdukset pystyisit nähdäkseni painekytkimillä ja vastaavilla varotoimenpiteillä tehokkaasti eliminoimaan. Eli logiikka herjaa vedenpaineen puuttumisesta/sähkönsyötön puuttumisesta jne. Eikä anna käyntilupaa järjestelmän käynnistämiseen.

Olen tehnyt raskaan sarjan koodia noilla miniservereillä muutama vuosi sitten mutta siitä tuli sen verran iso kyberselkkaus että jätin hommat kesken. Pi on ollut ostettuna hyllyssä jo vuosia odottelemassa "suotuista kyberilmastoa", ja nyt tuo otetaan käyttöön oli ilmasto mikä hyvänsä...

Nuo Siemensit ovat hyviä tietynlaisiin teollisuusratkaiuihin, jo noita olen ollut joskus hankkinutkin joihinkin työprojekteihin, mutta tässä on varsin eri tapaus.

Käytännössä toimiva järjestelmäturvallisuus on hyvin vaikea asia, eikä huollon virheitä oikein pääsääntöisesti voi painekytkimillä tms. teknisillä laitteilla ratkaista.
 

[Yleisajattelija]

Jurinaa on taas vaimennettu n. 10dB, ja samalla on varauduttu 10dB:n lisävaimennuksen tekemiseen. Kokonaisvaimennustavoite on n. 30dB, mikä on lineaariasteikolla vain tuhannesosa alkuperäisestä tasosta, mikö kertoo homman haasteista. Tuo viimeinen puuttuva 10dB vaatii luukkuläpivientien modausta, joka taas vaatii ensin alipainetestit häkävaaran takia.

100Hz:n jurina on jo tehdyillä toimilla vaimentunut n. 20dB, ja tuo ei kuulu enää muualle kuin kodinhoitohuoneeseen ja saunaan, joten nyt voi asentaa jo automatiikan. Sammutussysteemit on jouduttu sijoittamaan uudestaan runkomuutosten takia, mutta eiköhän noille nyt löytynyt lopullinen paikka.

Tuo häkä on ongelmallinen asia, koska toisiolämpötila on parhaimmillaan 0% happiylijäämällä, ja koekäyttöjen perusteella palotapahtuma toimii hyvällä hyötysuhteella myös happivajeen alueella, mutta se taas  tarkoittaa palokaasun häkäpitoisuutta. Joissain tilanteissa on syntynyt palotilaan ylipainetta, joka on tupsauttanut savuja pannuhuoneeseen. Kokeiden perustella tuo ylipainetilanne tulee vain happiylijäämällä sytytysvaiheessa, mutta periaatteessa tuo voi syntyä myös polttovaiheessa, ja jos silloin toimitaan happivajeen alueella ja jos kattilaan syntyy ylipainetta niin pannuhuoneeseen tulee häkää. Häkävaroitin on kyllä ostettu, mutta normaalitoiminnassa häkää ei tietenkään pitäisi päästä pannuhuoneeseen missään tilanteessa.

[Yleisajattelija]

Puun energiasta n. 2/3 tulee puun sisältämästä hiilestä, ja hiilen hapetus tapahtuu kaksivaiheisesti: ensin syntyy hiilimonoksidia, joka lopuksi palaa hiilidioksidiksi. Tässä tapauksessa häkä on siis vain välttämätön paha tuotettaessa puusta lämpöä, ja tarkoituksena olisi polttaa se kaikki lämmöksi.

Jos häkää pääsee syntymään, se on varsin stabiili kaasu ainakin huonelämpötilassa ja voi säilyä kuukausia ilmakehässä ilman spontaania hapetusta hiilidioksidiksi.

Häköpönttö taas nimensä mukaan tuottaa tarkoituksella häkää. Tämä häkäpönttö on tämän tapauksen kannalta mielenkiintoinen, koska se on alipaineinen (normaalisti ovat ylipaineisia, esim. ne mitä käytettiin sotien aikana suomessa).

https://offgridenclave.com/wp-content/uploads/2021/03/FEMA_Woodgas.pdf

Periaatteessa riittää että palokaasun happipitoisuus on yli 0% ja lämpötila yli 605 astetta, jolloin hiilimonoksidia ei voi olla. Ongelma on siinä, ettei edes toisiopalon lämpötila kerro, palaako syntyvä hiilimonoksidi palokaasussa ts. voiko sitä siirtyä kattilan ylipainetilanteessa pannuhuoneeseen, koska palokaasu jäähtyy voimakkaasti hiilipanoksen ja toisiopalotermoparin välillä.

On hieman epäselvää, missä lämpötilassa häkää alkaa muodostua, koska myös hiilivedyt palavat hiilimonoksidin kautta.

[Yleisajattelija]

Onkin aika vaikea arvoida, miten tuo häkä kiertää palamisprosessissa. Jo puun syttymislämpötilaa on vaikea määritellä:

http://virtual.vtt.fi/virtual/innofirewood/stateoftheart/database/burning/burning.html

Jossain 200-600 asteen välissä hiilivedyt puussa syttyvät. Puun hajoaminen kemiallisesti alkaa n. 180 asteen kohdalla, ja luultavasti hiili-vetysidosten hajoaminen vapauttaa vetyä, joka alkaa palamaan hapen kanssa vedeksi. Ongelmana on vedyn itsesyttymislämpötilan aleneminen katalyyttisesti (esim. raudan ruosteen avulla). Toinen ongelma on vedyn erittäin pieni syttymisenergia (0,02mJ), joka tarkoittaa sitä, että vety voi syttyä jo huoneenlämmössä esim. kaasuvuodon yhteydessä syntyvän staattisen sähkön seurauksena:

https://ova.ttl.fi/vety

Puu palaa joka tapauksessa selvästi erottuvassa kahdessa vaiheessa, ensin palaa vety sitten vedyn palamisenergian aiheuttaman lämmön vaikutuksesta hiilimonoksidi. Hiilimonoksidi syntyy n. 200-500 asteen välillä ja voi jäädä kokonaan palamatta, jos happea ja lämpöä ei ole riittävästi. Hiilimonoksidia voi sitten parhaimmillaan olla aika paljon, biokaasugeneraattorin tuottamassa kaasussa jopa lähelle 30% palokaasuista:

https://en.wikipedia.org/wiki/Wood_gas

https://en.wikipedia.org/wiki/Gasification

Hiilimonoksidi (=häkä) on hyvin vaarallista hengitettynä jo pieninä pitoisuuksina ja yli 11% seoksena myös räjähdyskaasu. Eräs syistä, miksi puukaasuautoista luovuttiin oli lukuisat onnettomuudet. Jos esim. linja-autoissa takaosassa oleva kaasugeneraattorin ja moottorin välillä olevassa kaasuputkessa on vuoto, niin kaikki matkustajat saavat helposti häkämyrkytyksen.

Lisäksi Imbert-tyyppisten kaasugeneraattoreiden tankkauksessa kuljettaja saa kannen avauksessa häkäsumutuksen, jota em. FEMA-generaattori yrittää parantaa alipaineisella järjestelmällä. Tuo FEMA-generaattori tuottaa tervaa kaasuun, mutta siitä on paranneltuja versioita (esim. Keith generaattori http://www.driveonwood.com/).

Standardissa mainittu hiilimonoksidin räjähdysvaara ei ole aivan perusteeton. Jos pelletti-/hakepoltin toimii happialijäämän alueella, se toimii häkäkaasuneraattorina. Jos kattilaan syntyy ylipaine, kattilahuoneeseen ja koko rakennukseen voi syntyä tarvittava 11% häkäpitoisuus ja silloin tulee isompi paukku. On vaikea arvioida, kuinka relevantti häkäräjähdyksen riski on, mutta käytännössä noita ei ilmeisesti ole koskaan sattunut pelletti-/hakepolttimissa.

Häkämyrkytys sen sijaan tapahtuu jo hyvin pienillä pitoisuuksilla (n. 0,0025–0,005 %). Myös syanidimyrkytys on mahdollinen tulipaloissa:

https://www.duodecimlehti.fi/duo94117

Tässä vehkeessä häkävaaratilanne voi tulla silloin, kun poltin toimii happialijäämän alueella ja palotilaan tulee jostain syystä ylipaine. Polttokokeissa olen seurannut lambda-mittarin arvoa, ja happivajeen alueelle pääsee vain kun toisiopalotilan lämmöt ovat yli 800 astetta. Sekä puhaltimen että pellettisyötön katkaisu siinä tilanteessa ei aiheuta savupöllähdystä (=ylipainetta), ja lambdamittarin arvo siirtyy hyvin nopeasti (<3min) happiylijäämän alueelle. Savupöllähdyksen saa kyllä aikaiseksi sytystysvaiheessa alle 500 asteen toisiolämmöllä ja pelletin ylisyötöllä, mutta silloin on aina iso happiylijäämä (en tiedä miksi).

Häkäkokeilut jäivät eilen hieman kesken, kun mehiläsvahatulppa laukesi taas ilman syytä. Näkyy sammutus toimivan, mutta systeemin puhdistus kastuneesta pellettimössöstä on muuten aikamoinen homma....

Tuo mehiläsvahatulppasysteemi ei näytä kestävän purkamista, mahdollisesti tulppa irtoaa kolahduksien seurauksena tms.

[Pähkäilijä]

Mielenkiintoista seurata projektiasi. Puussa olisi niin paljon hyödynnettävää mutta hankalaa se on edes polttaa mahdollisimman hyvin. Kaasutuksessa jos saisi tikkuviinan erilleen helposti niin jokaisessa pannhuoneessa tippuis sitten metanolia lämmityksen yhteydessä ja pihamaan autossa ois polttokenno liikkumiseen samoin kun pannuhuoneessa toinen sähkön tuotantoon. Toki mielläkin osattiin jo yli 100 vuotta sitten kuivatislata pois metanoli ja tärpätti, kotikonstein tervakin, F-T synteesissä enempikin biopolttoainetta. Ajatus vähän lähti laukalle tuosta häkäpönttöjutusta. Monessakin kaukolämpölaitoksessa ois kapasitettiä jatkojalostaa tuotetta kun prosessilämmön voi hyödyntää veteen. Yhtä tämmöstä laitosta oon seurannu jo yli vuoskymmenen ja joskus tuli käytyy tehdasvierailullakin. Noilla on hyvä paikka tehdä tutkimuksia kun keskikokoinen kaupunki lämpenee samalla. Toki käyttävät jo valmiiksi sellunkeitossa poistislattua mäntyöljyä.

https://www.upmbiofuels.com/fi/upm-biopolttoaineet/upm-lappeenrannan-biojalostamo/

[Yleisajattelija]

Mielenkiintoista seurata projektiasi. Puussa olisi niin paljon hyödynnettävää mutta hankalaa se on edes polttaa mahdollisimman hyvin. Kaasutuksessa jos saisi tikkuviinan erilleen helposti niin jokaisessa pannhuoneessa tippuis sitten metanolia lämmityksen yhteydessä ja pihamaan autossa ois polttokenno liikkumiseen samoin kun pannuhuoneessa toinen sähkön tuotantoon. Toki mielläkin osattiin jo yli 100 vuotta sitten kuivatislata pois metanoli ja tärpätti, kotikonstein tervakin, F-T synteesissä enempikin biopolttoainetta. Ajatus vähän lähti laukalle tuosta häkäpönttöjutusta. Monessakin kaukolämpölaitoksessa ois kapasitettiä jatkojalostaa tuotetta kun prosessilämmön voi hyödyntää veteen. Yhtä tämmöstä laitosta oon seurannu jo yli vuoskymmenen ja joskus tuli käytyy tehdasvierailullakin. Noilla on hyvä paikka tehdä tutkimuksia kun keskikokoinen kaupunki lämpenee samalla. Toki käyttävät jo valmiiksi sellunkeitossa poistislattua mäntyöljyä.

https://www.upmbiofuels.com/fi/upm-biopolttoaineet/upm-lappeenrannan-biojalostamo/

En tiedä, syntyykö puun kuivatislauksessa vielä etanolia. Varsinainen tikkuviina on tehty puun ligniinin sokereista ilmeisesti käymisen kautta. Tuota ligniinilientä taitaa tulla selutehtaasta suuria määriä. Mutta totta, jos tähän pelletti-hakepolttimeen saisi ympättyä pienen viinankeittimen niin olisi kiinnostus suurta 

[Yleisajattelija]

Häkä aiiheuttaa jo 1.28% pitoisuudella muutaman henkäyksen jälkeen tajun menetyksen ja kuoleman n. kolmessa minuutissa:

https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_monoxide_poisoning

Hilimonoksidin poistuminen elimistöstä raitiissa ilmassa vie n. 5 tuntia, ja 100% ylipainehappihoidollakin n. 23 minuuttia.

Häkäpöntössä hiilimonoksidia on n. 20%, joten on aika ymmärrettävää. miksi nuo poistettiin heti käytöstä kun bensaa tuli taas saataville.

Aika selvää, että tämä pelletti-/hakepoltin pitää suunnitella siten ettei häkävaaraa synny missään tilanteessa vaikka vekotin vikaantuisikin.

[Pähkäilijä]

En tiedä, syntyykö puun kuivatislauksessa vielä etanolia. Varsinainen tikkuviina on tehty puun ligniinin sokereista ilmeisesti käymisen kautta. Tuota ligniinilientä taitaa tulla selutehtaasta suuria määriä. Mutta totta, jos tähän pelletti-hakepolttimeen saisi ympättyä pienen viinankeittimen niin olisi kiinnostus suurta 

taitaa syntyä metanolia ja sehän käy päähän yhtä hyvin kun häkä eikä kumpaakaan suositella nautittavaksi

"Neljäs keino metanolin valmistamiseksi biomassasta on
pyrolyysi. Puun pyrolyysissä puu kuumennetaan nopeasti hapettomissa tai
rajallisen hapensaannin olosuhteissa. Prosessissa syntyvästä pyrolyysiöljystä
voidaan erottaa metanolia tislaamalla."

https://lutpub.lut.fi/bitstream/handle/10024/74773/Kandi%20_lopullinen_%2011%208%202011.pdf?sequence=1&isAllowed=y

[Yleisajattelija]

taitaa syntyä metanolia ja sehän käy päähän yhtä hyvin kun häkä eikä kumpaakaan suositella nautittavaksi

"Neljäs keino metanolin valmistamiseksi biomassasta on
pyrolyysi. Puun pyrolyysissä puu kuumennetaan nopeasti hapettomissa tai
rajallisen hapensaannin olosuhteissa. Prosessissa syntyvästä pyrolyysiöljystä
voidaan erottaa metanolia tislaamalla."

https://lutpub.lut.fi/bitstream/handle/10024/74773/Kandi%20_lopullinen_%2011%208%202011.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Jep, mutta mielenkiintoinen artikkeli. Tuokin kertoo LTY:n tutkimuksen yleisesti hyvästä tasosta. Kävin LTY:ssä joskus tutustumassa tutkimukseen, ja heillä on perinteisesti hyvin vahva osaaminen energiatekniikassa ja sähkövoimapuolella. Myös elektroniikka on nykyään vahvassa nosteessa sähkökäyttöjen myötä, ja siellä on todella päteviä henkilöitä kehittämässä osaamista. LTY:ssä on myös onnistuttu hyvin tekun ja yo:n yhteistyömallissa joka näyttää erittäin toimivalta. Aiemmin olen tehnyt tutkimusjuttuja LTY:n kanssa värähtelyasioissa, ja he ovat kyllä silläkin alueella kovaa kansainvälistä tasoa. On hieman noloa kun sen lisäksi olen teetättänyt akustiikan tutkimuksia VTT:llä ja TTY:n puolella enkä siitä huolimatta ymmärtänyt odottaa jurinaongelmia tässä vehkeessä 

No, laadukas T&K on virheiden tekoa taidokkaasti, joten eiköhän tuo jurinakin saada kohta hallintaan...

Tämä häkähomma täytyy kuitenkin selvittää ennen automatiikan kytkemistä

[Yleisajattelija]

Tämä projekti on ollut hieman aikaa jäissä, kun jouduin autokolariin. No, nyt projekti taas jatkuu. Automatiikka on kohta kasassa ja koekäyttö alkaa olla ajankohtainen.

Häkävaarakysymykseen ei ole tullut lopullista riskiarviota ja -suunnitelmaa, tässä pari onnettomuustapausta muistutukseksi aiheen tärkeydestä:

https://www.iltalehti.fi/kotimaa/a/d2ea9bb6-44c7-4414-bd9a-99c4b8433171

https://yle.fi/a/3-12482153

[VPJ]

Molemmissa tapauksissa korjattu pitkään epäkunnossa olevaa laitetta.

https://www.iltalehti.fi/kotimaa/a/07cbdced-7fa8-4abe-bc69-90d57f1b830b

Huomioni kuvasta, ei faktaa vaan mietiskelyä:
Veneen täkissä näyttäisi olevan lämmittimen "savupiippu" jonka voi astua sisään, saattaa ottaa samasta myös paloilman eli ei toimi kunnolla sisään painuneena.

Tai sitten asennettu joku Kiinan halpatuote.

[Yleisajattelija]

Nuo kaksi onnettomuutta ovat tyypilisiä häkäkuolemia, joiden onnettomuustutkinta ei näytä oikein toimivan. Häkäkuolemat ovat tapaturmien kuolinsyytilastoissa kärkipaikoilla, ja tarkka syy onnettomuudelle olisi hyvä tietää. Tyypillinen ongelma tässä on esim. häkävaroittimen asennuspaikka, josta tulee ristiriitaista tietoa. Häkä on sinällään hieman kevyempää kuin ilma, joten periaatteessa se pitäisi asentaa kattoon. Kansan perimätieto taas väittää, että häkä olisi ilmaa raskaampaa ja kertyisi lähelle lattiaa.

Entinen naapuri kertoi tälläisen kokemuksen, jossa hänen talossaan oli tullut yöllä häkämyrkytys ja kaikki normaalikorkeudella nukkuneet olivat tajuttomia. Hän oli itse nukkunut kerrossängyn yläsängyssä ja jostain syystä herännyt ja ovannut ovet ja kantanut perheenjäsenet ulos. Hän oli lopuksi itsekin menettänyt tajuntansa, ja löytyi oven kynnykseltä makaamassa. Uunin pankolla makaillut kissa oli vain nuollut käpäliään, ja naapurin tulkinta oli luonnollisesti se että häkä on ilmaa raskaampaa.

Palamisessa myös syntyvä hiilidioksi on taas selvästi ilmaa raskaampaa, joten pidän mahdollisena, että käytännössä häkä painuu hiilidioksidin mukana alas. Tulisijassa kytevä liekki kuitenkin lämmittää palokaasuja, joten ainakin kuuma ilma pitäisi nousta kattoon ja häkä sen mukana.

En ole vielä saanut selville, mihin häkävaroitin pitäisi asentaa, mutta tällä hetkellä se on seinällä lähellä kattoa.

Tuossa veneonnettomudessa oli häkämyrkytys varmaan tullut nukkuessa, jolloin ei tietysti huomaa myrkytysoireita, mutta tuossä öljypoltinonnettomuudessa olisi pitänyt huomata jotain. Jos piippu on ollut tukossa, palokaasuja on varmasti tullut kattilahuoneeseen, ja savu on varmasti noteerattu. Dieselmoottorin ja polttoöljypolttimen savukaasussa ei pitäisi olla juurikaan häkää, jos ilmasuhde on oikea, joten jotain häikkää on ilmeisesti ollut öljypolttimessakin.

Muoks: Jos öljypolttimen hormi tukkeentuu kokonaan tai osittain, ilmaa ei mene hormiin normaalia määrää ja kun öljyn ruiskutusmäärä pysyy samana niin oikeastaan väistämättä palo menee happivajeen alueella ja häkää syntyy. Puukattilassa tilanne on kuitenkin toinen, koska hormin tukkeentuessa myös kaasun generointi vähenee ja happivajetta ei välttämättä synny. Tämäkin osoittaa kuinka vaikeaa on häkävaaran riskinarviointi.
Muoks2: No, ei nuo dieselmoottori ja öljypoltin ole sama asia. Dieselissä ruiskutusmäärä ja ilmamäärä ovat kiinteitä, jolloin tyhjäkäynnilläkään tuosta ei tule häkää. Öljypolttimessa ilmamäärää voi säätää jolloin se voi mennä happialijäämän alueelle. Eli em. onnettomuustapauksessa öljypoltin on saattanut olla kunnossa, ja hormin tukkeentuminen on aiheuttanut palokaasuihin happivajeen, kun puhaltimen vastapaineen nousu pienentää ilmamäärää. Myös puu-uuneissa hormin tukkeentuminen (=pellin kiinni laittaminen) aiheuttaa todistetusti häkää. Tässä minun tapauksessani tilanne on sikäli hyvä, että hormi on koko ajan nouseva ja kun kattilasta avautuu koko etuseinä nuohousta varten niin koko hormiliittymä on näkyvissä nuohotessa. Hormissa on lisäksi happoputki, joten pudonneiden tiiilen ongelmaa yms. ei ole.

[Yleisajattelija]

No, sain eilen releautomatiikan valmiiksi, ja poltin on valmis koekäyttöön. Yleisessä riskianalyysissä reunaehtona on aina rajallinen resurssi, joka tuli nyt vastaan aikataulun muodossa ja täytyy tehdä päätöksiä. Vastaava tilanne on esim. OL3:n kohdalla, jossa tietysti hieman suuremmat panokset.

Tässä vaiheessa on syytä aian miettiä homman kokonaisriskejä. Onko todelliset riskit tiedostettu  ja onko rajalliset resurssit suunnattu oikein oikeiden riskien vähentämiseen? Tyypillisenä ongelmana käytännön projekteissa on riskiarvion päivittäminen, projektin edetessä on tullut kokemusta ja uutta tietoa, joka pitäisi lisätä riskiarvioon ja tehdä kokonaisarviota koko ajan uudestaan iteraratiivisesti.

Tässä on havaittu kaksi suurta riskiä, tulipalovaara ja häkämyrkytys. Tulipalovaara on torpattu syöttömekanismin rakenteen muutoksella (estää rakenteellisesti takapalon syntymisen), lisäämällä puhaltimeen jälkikäyntipiiri (pitää liekin poissa syöttömekanismista kunnes pellettipanos on hiipunut riittävästi) sekä kaksoissammutusjärjestelmällä (kapillaaritermostaatti/magneettiventiili ja painesäiliö/mehiläisvahatulppa). Kokemuksen perusteella kahden järjestelmän käyttäminen on havaittu perustelluksi, syinä havaitut sähkökatkokset ja ongelmat mehiläisvahatulpan luotettavuudessa. Samoin ensimmäisissä polttokokeissa havaittu takapaloriski on poistunut raknteellisilla muutoksilla.

Häkämyrkytysriski on vaikeampi analysoida. Kaikki puukattilat toimivat häkägeneraattoreina (häkä on välttämätön välituote puun palaessa), joten sitä syntyy väistämättä.  Häkää voi tulla pannuhuoneeseen kahdessa tilanteessa: a) Hormi tukkeentuu ja b) Palopesä tulee ylipaineiseksi.

Hormin tukkentumiselle ei voi tehdä nykyisellä releautomatiikalla mitään, joten pitää luottaa hormiliittymän visuaalisen tarkastukseen nuohouksen yhteydessä. Toki häkävaroitin ja palovaroitin antavat hälytyksen, jos niin käy. Vastaava riski oli myös öljypoltinkäytössä, ja 25 vuoden aikana ei ole yhtään kertaa hormi tukkeentunut, joskin noki/tuhkaongelmaa ei öljyllä olekaan. Tulevalla Rasperryllä tuon tilanteen todennäköisesti näkee mitatuista parameterista, ja polttimen voi sammuttaa ajoissa.

Palopesän alipaineisuus koko toimintaalueella oli etukäteen arvioituna vaikein aihe, koska kattilan teho on pellettikäytössä pienempi. Mittausten mukaan tarvittava 15kW teho saavutetaan alipaineisena ainakin talvella, ja tuota on varaa  vielä laskea 10kW:n jos tarve. Ongelmaksi tulee lähinnä suihkun tehontarve, joka on n. 30kW. Käytännössä ko. tehoa rajoittaa lämminvesikierukan siirtokyky, kattilan 200l vesitilavuus riittää suihkun käyttämiseen kun kattilaveden lämpö 80-90 astetta. Edellinen tehomittaus on tehty 30 asteen pakkasella, ja nyt onkin sopiva ilma tuohon alipainetestiin, koska hormin veto on pienin. Vetoyhtälö on taas hyvin monimutkainen, koska siihen vaikuttaa palokaasujen poistolämpötila ja todennäköisesti myös toisiopalolämpötila. -30 ja +30 asteen aiheuttama 60 asteen ero on merkittävä, koska palokaasulämpö on n. 150 astetta. Hormin lämpötilaero voi siis olla 180 tai 120 astetta, joskin palokaasu tietysti jäähtyy 7 metrin matkalla merkittävästi. Tuota vaikutusta kuitenkin pienentää tuloilman lämpötilaero, joka on varmaan +10-+40 vuodenajasta riippuen. Puhaltimen osuutta vedossa on vaikea arvioida, mutta se on todennäköisesti paljon pienempi kuin lämpötilaeron vaikutus. Tuota ei voi käytännössä laskea mitenkään, joten ainoa keino on kokeilua ja mittaus. Lamda arvokaan ei valitettavasti kerro suoraan hiilimonoksidin määrää, mutta jos toisiopalokaasun lämpötila on yli 600 astetta, sitä ei voine olla jos on happiylijäämää.

Alipaine pitäisi säilyä myös vikatilanteessa. Puhaltimen rikkoontuessa ei ole ongelmaa, ja syötön maksimimimäärän rajoittaa syöttömekanismi. Aiemmissa polttokokeissa ylipaine syntyi hetkeksi vain siilloin kun kylmä kattila käynnistetään ensimmäisen kerran. Kattilan teho on nyt tarkoitus asettaa kesähelteillä sellaiseksi,ettei ylipainetta pääse syntymään missään tilanteessa.

[Yleisajattelija]

Häkävaaran välttämiseksi tein eilen puhaltimeen uuden ilmavirran säätömekanismin, joka on tarkoitus asettaa kiinteäksi kunhan kattilan tehoasetus löytyy.

Releautomatiikka alkaa olla muuten valmis, mutta virtakatkosten varalle suunniteltu UPS:aus vaatii vielä muutoksia. Jurinan poiston takia oli pakko siirtyä 3-vaihemoottoreihin, ja niiden UPS:aus ei ole ihan helppo homma. Sähkökatkoissa riittää n. 15 minuutin käyntiaika ja sen jälkeen hallittu alasajo. Täällä sähköverkossa näkyy olevan n. 5-10 minuutin uudelleenkytkentä, jolla kuulemma poltetaan sähköjohtoihin osuvia oksia. Aika usein sähköt jäävät päälle uudelleenkytkennässä, joten tuon verran on hyvä olla UPS:aikaa.

Olen päätymässä 1/3 vaihemuuntimeen ja 1-vaihe UPS:iin, kun tuo käyttömooottori on vain 120W.