Kirjoittaja Aihe: Imuilman esilämmityskokeiluja (was: Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön)  (Luettu 10993 kertaa)

seppol

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 822
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #15 : 28.03.2015-20:13 »
Miten tällaisista kattiloissa joissa veden pitää olla 90 tai yli nyt sitten saadaan niin puhtaita savukaasuja että ne voi kattilan jälkeen jäähdyttää kastepisteeseen. Missä se täydellinen palaminen on tapahtunut.
Ilmakertoimesta alkaa taas uusia tulkintoja. Se pitää olla 1,5 ja 2 välillä. Muuten ei kaikki pala. Siinä kohdalla savukaasujen hiilidioksidipitoisuus on 10 -13 % kuivasta kaasusta.  Miksi kaasuja ei jäähdytetä kattilassa. Miten on parempi jäähdyttää vasta sen jälkeen.

juhop

  • Newbie
  • *
  • Viestejä: 34
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #16 : 28.03.2015-21:11 »
Mitenkäs tuota, onko 6 metrinen 200mm sisähalkaisijaltaan oleva piippu riittävä tuon kokoiseen Atmokseen?

Rakennuksen harja on n.4,5 metriä.

http://www.tori.fi/keski-suomi/Savupiippu_17496865.htm?ca=18&w=3&last=1
Ihan siistin näköinen ja hintakin kai kohdallaan?

vauxhall1972

  • Full Member
  • ***
  • Viestejä: 205
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #17 : 28.03.2015-22:00 »
Miten tällaisista kattiloissa joissa veden pitää olla 90 tai yli nyt sitten saadaan niin puhtaita savukaasuja että ne voi kattilan jälkeen jäähdyttää kastepisteeseen. Missä se täydellinen palaminen on tapahtunut.
Ilmakertoimesta alkaa taas uusia tulkintoja. Se pitää olla 1,5 ja 2 välillä. Muuten ei kaikki pala. Siinä kohdalla savukaasujen hiilidioksidipitoisuus on 10 -13 % kuivasta kaasusta.  Miksi kaasuja ei jäähdytetä kattilassa. Miten on parempi jäähdyttää vasta sen jälkeen.

kattilasta ulos tulevat kaasut täytyisi pitää yli 150 asteen koko ajan, koska 140 asteen tienoilla ylikylläinen höyry alkaa pisaroitua ja ruostuttaa hetkessä levyt puhki, lahdessa kaatopaikan joku 160-300 kW biokaasukattila meni parissa vuodessa kun kattilatermostaatti oli 80 asteessa ja piippu valutti kaikki kondenssiveden suoraan kattilaan. Jos tekee piippuvaraajan tai lisäkonvektion, tulee huomattavasti halvemmaksi tehdä se haponkestävästä tai rosterista kuin koko kattila. Täysrosteri/hapiskattiloita ei kai käytetä kuin laivoissa joissa kierrossa on merivettä.

ev3449

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 830
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #18 : 29.03.2015-00:29 »
Ilmakertoimesta alkaa taas uusia tulkintoja. Se pitää olla 1,5 ja 2 välillä. Muuten ei kaikki pala.

Jos kerroin 1 sisältää kaiken palamiseen tarvittavan hapen, miksi tarvitaan 1,5-2? Mitä parempi toteutus, sitä parempi sekoittuminen ja sitä lähemmäs kerrointa 1 päästään. Ymmärtääkseni jopa perus Attack tehdasasetuksilla menee kertoimella 1,4.
Hightech/viritellyillä kattiloilla taidetaan päästä jo lähemmäs kerrointa 1,15?
40kW "viritelty" alapalo Högfors vm. 1981, 3000 l varaaja, patterilämmitys. ~10t/vuosi.

vauxhall1972

  • Full Member
  • ***
  • Viestejä: 205
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #19 : 29.03.2015-10:40 »
Jos kerroin 1 sisältää kaiken palamiseen tarvittavan hapen, miksi tarvitaan 1,5-2? Mitä parempi toteutus, sitä parempi sekoittuminen ja sitä lähemmäs kerrointa 1 päästään. Ymmärtääkseni jopa perus Attack tehdasasetuksilla menee kertoimella 1,4.
Hightech/viritellyillä kattiloilla taidetaan päästä jo lähemmäs kerrointa 1,15?

  Syytä en tiedä miksi niin suuri yli-ilma on käytössä, tuo puhdas palaminen tietty varmistuisi pienellä yli-ilmalla, mutta vain pienellä kun iso jäähdyttää tulta liikaa..töissä tullut vastaan muutaman megan hakelaitoksia niin niissä automatiikka ohjaa toisioilmaa tavoitteena 6% happea savukaasuissa. Eikös siitä tule ilmakertoimeksi suunnilleen 1,15?

seppol

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 822
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #20 : 29.03.2015-22:04 »
Poltetaanpas tässä nyt 1 kg täysin kuivaa puuta. Se sisältää painostaan 50% hiiltä, 6% vetyä ja 44% happea.
Hiiltä on 42 mol.   tämä tarvitsee 42 mol happea
Vetyä on 30 mol   tämä tarvitsee 15 mol happea
happea ravitaan yhteensä   57 mol

Happea on puussa 14 mol, joten ilmasta happea tarvitaan 43 mol.  Sen tilavuus on 963 l

Koska ilmassa on happea 21 %, sitä tarvitaan 4587 l josta 3624 l on typpeä.

Lasketaan palaminen ilmakertoimella 1,5. Ilmaa otetaan lisää 2298 l  ja siitä happea on 482 l ja typpeä 1815 l.

Paljonkos sitä savukaasua sitten tulee?

Hiilestä tulee yhtä monta moolia hiilidioksidia kuin hiiltä on siis 42. Sen tilavuus on 941 l
Vedystä tulee myös yhtä monta moolia vesihöyryä kuin vetyä oli siis 30. Sen tilavuus on 672 l
Kaikki ilman typpi menee uunin läpi ja sitä on yhteensä 5436 l
Ylimääräistä happea viedään uunin läpi 482 l

Savukaasua on yhteensä 7531 l jos vesihöyry otetaan mukaan tai 6859 l jos vesihöyry tiivistetään.

Märästä savukaasusta hapen osuus on6,4 %  ja kuivasta 7 % ilmakertoimella 1,5

ev3449

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 830
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #21 : 29.03.2015-22:30 »
Yksinkertaistettu tapa laskea ilmakerroin:

Ilmakerroin ~ 21/(21-O2)
Esim. 21/(21-7%)~1,5

Tänä päivänä kattiloita poltetaan kuitenkin 3% ja alle jäännöshappipitoisuuksilla...

EDIT:

Hiukan selvennystä alkuperäiseen kirjoitukseen, koska vaikuttaa, ettei itse ajatus sen taustalla selvinnyt.

Ajatukseni keskittyi ilmamäärien hallintaan, tarkoituksena minimoida tarpeeton ja paremminkin hyötysuhteen kannalta haitallinen ilmamäärä. Ei myöskään ollut kyse pelkästä yli-ilmamäärästä eikä etenkään mistään tietystä ilmakertoimesta.

Riippuen toteutuksesta, poltto vaatii tietyn määrän happea palaakseen puhtaasti. Riippumatta ilmakertoimesta, sekä liialla ensiö-, että toisioilman syötöllä on haitallisia vaikutuksia.

Jos käytetään yksinkertaistetusti esimerkkinä seppol:n polttoesimerkin 1kg kuivan puun polttamista ilmakertoimella 1,5 tai 2.
Käytännön elämässä pitää ottaa huomioon myös polttolaitos joka on mitoitettu rakenteellisesti tietyn kaasumäärän mukaan (palotila, konvektio jne.).

Sanotaan, että kattila on suunniteltu toimimaan ilmakertoimella 1,5, jolloin savukaasua syntyy X ajassa 7531 litraa. Jos ilmakerroin nostetaan kahteen, virtaa kattilan läpi 2298 ylimääräistä, palamisen ulkopuolista ilmaa. ~ 30% tilasta joka on tarkoitettu palamiselle on tarpeettoman ilman täyttämää. Myös lämmönsiirtopinnasta 30% on tarpeettomien ilmamolekyylien täyttämää. Jos ja kun palamisnopeutta ei millään tavoin rajoiteta, kasvaneen kaasumäärän pitää myös virrata 30% nopeammin, jolloin itse palamiselle ja lämmönsiirtymiselle jää 30% vähemmän aikaa tapahtua. Luonnollisesti energiaa kuluu myös tämän ilmamäärän lämmittämiseen.

Nyt jos vielä kaasutukseen käytettävän ilmamäärän hallinta tapahtuu periaatteella ”liikaa ei voi olla”, kaasumäärä kasvaa, ilmakertoimella 2 palamiselle ja lämmönsiirrolle tarkoitettu tila ja aika vähenee suhteessa vielä enemmän. Vaiheittaisten/yksittäisten liikailmojen vaikutukset kertaantuvat lopulta muodostaen jo huomattavan vaikutuksen hyötysuhteeseen.

Kannattaako tuon ylimääräisen, haittaa ja hyötysuhteen alenemista aiheuttavan ilmamäärän esilämmittämiseen/jälkijäähdyttämiseen käyttää resursseja? 
« Viimeksi muokattu: 30.03.2015-10:00 kirjoittanut ev3449 »
40kW "viritelty" alapalo Högfors vm. 1981, 3000 l varaaja, patterilämmitys. ~10t/vuosi.

Jra

  • Full Member
  • ***
  • Viestejä: 234
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #22 : 30.03.2015-10:00 »
Tänä päivänä kattiloita poltetaan kuitenkin 3% ja alle jäännöshappipitoisuuksilla...
Kerropa esimerkki kiinteänpolttoaineen kattilasta, millä päästään 3% happeen ilman CO:n karkaamista?

ev3449

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 830
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #23 : 30.03.2015-10:11 »
Kerropa esimerkki kiinteänpolttoaineen kattilasta, millä päästään 3% happeen ilman CO:n karkaamista?

Tuossa koostevideo 360min poltosta 2% jäännöshappipitoisuudella.
https://www.youtube.com/watch?v=D_Eyb31EaoA

Ja samaisella (reilusti viritellyllä Atmoksella) demonstraatio miltä poltto näyttää jäännöshappivälillä 10-2%.
https://www.youtube.com/watch?v=TzWNJskTWyo

Esim. Saksalaiselta foorumilta löytyy useita pidemmälle viriteltyjä ja paremmin säädettyjä kattiloita.
40kW "viritelty" alapalo Högfors vm. 1981, 3000 l varaaja, patterilämmitys. ~10t/vuosi.

Marko

  • Full Member
  • ***
  • Viestejä: 140
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #24 : 30.03.2015-10:30 »
Summa summarum:

Ilmamäärät kohdalleen ja ulkoiset muuttujat minimiin! Vedonsäädin piippun ja esilämmitin paloilmalle, saa kattila vuodenajasta riippumatta tasalämpöistä ilmaa.  ;)
Atmos DC50GSX, Akvaterm 4000, Laddomat 21-60

sakarif

  • Sr. Member
  • ****
  • Viestejä: 368
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #25 : 30.03.2015-10:38 »
Lainaus käyttäjältä: Marko
Summa summarum:

Ilmamäärät kohdalleen ja ulkoiset muuttujat minimiin! Vedonsäädin piippun ja esilämmitin paloilmalle, saa kattila vuodenajasta riippumatta tasalämpöistä ilmaa.  ;)

Näin oli tarkoitus tehdä. Pari sivua asiasta keskustelua eikä kukaan kuitekaan ole ilmeisesti kokeillut.

Vedonsäädin / tasaaja tosiaan hyllyssä ja jos tulevana viikonloppuna rakentelisin kiinteämmän telineen. Sen verran saatiin vielä parannusta tuohon aikaisempaa perjantaina, että 52,9 astetta oli huiput.

Ja tämä tosiaan pelkällä kattilan takaseinästä tulevalla säteilyllä. Hormiyhde on vielä eristetty kokonaan, joten tuosta päästää helposti vielä korkeammalle.
Atmos DC75 SE, 8000 litraa varaajia, 1000 litraa paisuntaa.

ev3449

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 830
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #26 : 30.03.2015-10:40 »
Summa summarum:

Ilmamäärät kohdalleen ja ulkoiset muuttujat minimiin! Vedonsäädin piippun ja esilämmitin paloilmalle, saa kattila vuodenajasta riippumatta tasalämpöistä ilmaa.  ;)

Hyvä yhteenveto  :)

Joku ulkokattilan käyttäjä voisi parhaiten havannoida sisäänmenoilman lämpötilan vaihtelun vaikutuksia käänteispalokattilassa. (Sisäänmenevän ilman lämpötila ei ole palamisilman lämpötila)
40kW "viritelty" alapalo Högfors vm. 1981, 3000 l varaaja, patterilämmitys. ~10t/vuosi.

Jra

  • Full Member
  • ***
  • Viestejä: 234
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #27 : 30.03.2015-11:15 »
Tuossa koostevideo 360min poltosta 2% jäännöshappipitoisuudella.
https://www.youtube.com/watch?v=D_Eyb31EaoA

Ja samaisella (reilusti viritellyllä Atmoksella) demonstraatio miltä poltto näyttää jäännöshappivälillä 10-2%.
https://www.youtube.com/watch?v=TzWNJskTWyo

Esim. Saksalaiselta foorumilta löytyy useita pidemmälle viriteltyjä ja paremmin säädettyjä kattiloita.
Liekki näyttää kyllä hyvältä :)
Kertooko ne foorumilla tarkemmin mittauksista, millä ne mittaa hapen ja onko häkää mitattu? Alhaisessa hapessa ei ole järkeä jos häkä karkaa.
Lambdalla 2% mittaus on jo aika hankalaa - riippuu tietty mm. lambdan tyypistä.

ev3449

  • Hero Member
  • *****
  • Viestejä: 830
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #28 : 30.03.2015-11:33 »
Liekki näyttää kyllä hyvältä :)
Kertooko ne foorumilla tarkemmin mittauksista, millä ne mittaa hapen ja onko häkää mitattu? Alhaisessa hapessa ei ole järkeä jos häkä karkaa.
Lambdalla 2% mittaus on jo aika hankalaa - riippuu tietty mm. lambdan tyypistä.

En tarkkaan tiedä millä tarkempia mittauksia yksittäiset tekevät. Kyllä noitten insinöörien keskuudessa epäluotettavat/perättömät/väärintulkitut tulokset nopeasti tyrmätään...

Tuossa on ketju liittyen yhden, laajalti virittäjien keskuudessa käytetyn ohjauksen, tarinaan. Itse ohjaus käyttää LSU4 anturia jäännöshapen mittaukseen ja taitaa CO- pitoisuuden mittausmahdollisuuskin löytyä.
http://www.holzvergaser-forum.de/index.php/forum/flammtronik/14487-die-neue-holzvergaserregelung
40kW "viritelty" alapalo Högfors vm. 1981, 3000 l varaaja, patterilämmitys. ~10t/vuosi.

Jra

  • Full Member
  • ***
  • Viestejä: 234
Vs: Atmos DC75 otettu käyttöön
« Vastaus #29 : 30.03.2015-11:55 »
En tarkkaan tiedä millä tarkempia mittauksia yksittäiset tekevät. Kyllä noitten insinöörien keskuudessa epäluotettavat/perättömät/väärintulkitut tulokset nopeasti tyrmätään...

Tuossa on ketju liittyen yhden, laajalti virittäjien keskuudessa käytetyn ohjauksen, tarinaan. Itse ohjaus käyttää LSU4 anturia jäännöshapen mittaukseen ja taitaa CO- pitoisuuden mittausmahdollisuuskin löytyä.
http://www.holzvergaser-forum.de/index.php/forum/flammtronik/14487-die-neue-holzvergaserregelung

Google-kääntäjällä ketjua selasin.. kyllä siellä mainitaan että happi 3,5% ja häkä 30-40ppm - kyllä noilla arvoilla kelpaa poltella :D
http://www.holzvergaser-forum.de/index.php/forum/flammtronik/14487-die-neue-holzvergaserregelung?start=100#15312