Kiertovesipumpun nopeuden mitoitus

[Keijo]

Asensin puuttuvaa kuivauspatteria pesuhuoneeseen ja samalla huomasin että kiertovesipumppu oli putkimiehen jäljiltä kolmosella (=täysillä). Ilmeisesti tuo on ollut koko ajan tuossa asennossa. Pumppu on sen verran hämärässä paikassa, ettei asentoa pääse kovin helposti näkemään, joten en ole aikaisemmin asiaa huomannut. Asennuksen aikoinaan tehnyt putkimies vaikutti ammattitaitoiselta, joten jäin miettimään millä perusteella pumpun nopeus valitaan.

Talossa ei ole perinteinen rintamamiestalon putkitus, vaan runkoputket on aikoinaan (ilmeisesti 30-luvulla) mitoitettu höyrylämmitykselle. Runkoputkisto on 2 tuuman putkea ja kiertää talon ulkoreunaa mukaillen ympäri talon kahteen suuntaan. Talo on suunnilleen 10 x 20 metriä, joten pikaisesti laskien runkoputkea on talon alla 80-100 metriä (meno ja paluu yhteenlaskettuna) eli tilavuutta siellä on melkoisesti tyypilliseen asennukseen verrattuna.

Olisiko tietoa miten nuo mitoitukset tehdään, niin voisin vähän arvioida pitäisikö pumpun nopeutta pudottaa. Mitä haittaa pumpun nopeuden pudottamisesta voisi olla?

[Zener]

Jos pumpun nopeutta pudottaa, niin saattaa alkaa paleltamaan.

Meillä on talossa manuaalinen shuntti, ja käytännössä säädän talon lämpötilaa shuntin asennolla, sekä kiertovesipumpun nopeudella. Kovilla pakkasilla joutuu säätämään pumppua suuremmalle. Lämpimillä keleillä pidän pumppua ykkösellä ja säädän pelkällä shuntilla.

Talossamme on myös öljykattilan lisäksi keittiössä vanha puukattila ilman varaajaa. Kun lämmittää puilla, niin kokemus on opettanut, että kannattaa aina laittaa kiertovesipumppu täysille, jotta ei kattila pääse kiehumaan.

[Kullervo61]

Itse menin laittamaan kolmekerrosratkaisussa kiertoveden vuosi sitten 1-asentoon, tästä varmaan johtuu se että en tahdo löytää enää sopivaa säätökäyrää säätimestä, kylmällä talossa on lämmin mutta nolla kelillä viileetä. Kokeiltu on useampi kaltevuuksia säätimen käyristä, syy saattaakin olla tuossa kiertovesipumpun pienennetyssä nopeudessa. Ensi talvena nostan se takaisin 2 tai 3 asentoon. Minullakin lähdöt ja paluut ovat 2 tuuman putkea.

[weku]

Teho = virtausnopeus x veden ominaislämpökapasiteetti x lämpötilaero, miten paljon vesi jäähtyy patterissa

Eli: Jos virtausnopeus pienenee, niin lämmityspatterista irtoaa vähemmän tehoa. Jos virtausnopeus on liian suuri, alkaa putkistosta kuulumaan ääniä. Lisäksi jos putket on mitoitettu suhteessa liian pieniksi, niin putkien kuluminen nopeutuu (tuskin tapahtuu kahden tuuman putkessa).

Pumppu itsessään on kyllä mitoitettu kestämään eri nopeusvaihtoehdot mitä siihen on rakennettu, joten sen puolesta se saa käydä vaikka täysillä. Kokemus on hyvä mittari sille, millä nopeudella vettä kierrättää.

ps. Aika harvoin olen kuullut höyrylämmityksestä omakotitaloissa. Ettei kyseessä olisi kuitenkin lämmitysputkisto, joka on suunniteltu toimimaan ilman kiertovesipumppua?

[Keijo]

Lämpö tuli joka tapauksessa ennen viinatehtaalta, joka sijaitsee n. 50 metrin päässä mäen alla. Silloin kun tähän muutettiin, niin kellarissa oli kiertovesipumppu ja putkissa kiersi tehtaalta tuleva vesi. Piirrustusten mukaan putket on asennettu 1938 ja kuvasta saa sen käsityksen että silloin ei ainakaan talossa ollut kiertovesipumppua. Ei siinä erikseen mainita mitään höyrystäkään, joten en tiedä mitä siellä on kiertänyt alkuvaiheessa. Saamissani papereissa on kuitenkin mainittu höyrylämmitys. En muutenkaan ole perehtynyt höyrylämmitykseen, joten en tiedä tarvitaanko siinä esim. lämmönvaihtimia tai muuta sellaista, joten sen myyntiesitteen historiatietojen todenperäisyydestä on paha sanoa mitään...

[koeffte]

kiertovesipumput eli ns. pakkosyöttöpumput yleistyivät vasta rintamamiestalo aikakauden jälkeen, ilmeisesti 60-luvulla.
tuhti putkikoko on juurikin vapaakiertoa ajatellen tehty.

eli eli vesi kiertänee 1-nopeudellakin. meno ja paluuvedelle olisi hyvä olla lämpömittarit niin näkee meno/paluuveden lämmöt.

[Maatilallinen]

Kyllä siellä on höyry kiertänyt

Jos matkaa lämmönlähteelle on 50 metriä ja matkalla on sopivasti korkeuseroja ja ei ole kiertovesipumppua, on pakko käyttää höyryä koska tulikuuma vesi vain ei kierrä. Tai voisi se kiertää mutta paine nousisi suureksi (normaali paine nostaa veden 10-15 metrin korkeuteen).

Mutta mistäs lämpö tulee nyt? Milloin muutettu? Milloin asennettiin oma lämmitysjärjestelmä ja siirryttiin pois viinatehtaan lämmöstä? Miksi? Toimiko se viinatehtaan lämpö oikeasti muutettaessa? Silloin ilmeisesti oli siirrytty höyrystä veteen ja asennettu kiertovesipumppu.

Onko mahdollisuus vielä käyttää viinathetaan lämpöä? Jos on niin kannattaisi. Helppoa kuin mikä. Aina lämpö ilman huolia.

[Keijo]

Vajaa kaksi vuotta sitten tilalle pistettiin sähkökattila. Tehdas kun halusi keskittyä viinan pullotukseen eikä ylläpitää vanhaa, huonosti eristettyä ja vuotavaa verkostoa. Vaihtoivat omiinkin rakennuksiinsa sähkökattilat ja sulkivat koko verkon. Mitään mahdollisuutta jatkamiseen ei ollut. Verkosto toimi ihan oikeasti ja jopa ilman kiertovesipumppuakin. Nimittäin viimeisenä talvena se vanha pumppu hirtti kiinni ja vesi kiersi talossa pelkästään runkoverkon pumpun voimalla. Tavallaan kyseessä oli siis valtavan kokoinen patteriverkosto, koska yhdessäkään talossa ei ollut lämmönvaihdinta, vaan sama vesi kiersi sekä pattereissa että runkoverkossa.

Ei kai kukaan vaihtaisi kaukolämmöstä pois jo ei ole pakko...

[Maatilallinen]

Aiai

Olisi ollut hienoa jos tuollainen täysin toimiva systeemi olisi jaksetu ylläpitää...

Oliko lämpö kuinka kallista sieltä ostettuna?

[Keijo]

Tehdas laskutti kuntaa lämmöstä silloin kun kunta omisti talot. Kun ostin talon kunnalta, niin sanottiin että lämpö katkaistaan ja pitää hommata oma systeemi. Ei sitä lämpöä kuitenkaan heti katkaistu, kun talokohtaisia sulkuja ei ollut (tai ne olivat jumissa). Verkko suljettiin vasta kun tehtaan omiin rakennuksiin oli saatu korvaava systeemi. Ei siitä minulle ikinä tullut mitään laskua, joten sillä hinnalla olisin tietysti pitänyt systeemin vaikka kuinka kauan. Yhden talven lämmöt tuli halvalla kun tehtaan rakennuksiin muutostyöt tehtiin sitten kun lämmityskausi oli käytännössä päättynyt.

[kappalainen]

Vanhaan topiciin omaa pähkäilyni, kun tuli ajankohtaiseksi miettiä omaa pumpun kiertonopeutta. Pumpun ihannekiertonopeus jäi arvoitukseksi, mutta päässä alkoi pyöriä.
Tähän päädyin.

Veden lähtönopeutta (litraa/min) nostamalla teho riittää pitkällekin verkotossa, tai hitaalla kierrolla veden lähtölämpötilaa nostamalla.

Putken sisäinen ja putken ulkopuolinen suurempi lämpötilaero lisää hävikkiä. Samoin kulunut aika jonka energiamäärä viipyy luovuttamassa hukkalämpöä.
Mitä hitaampi kierto sitä enemmän paluuvesi jäähtyy ja sitä korkeampi on oltava lähtölämpötila. Mitä nopeampi sitä suurempi litramäärä on lämmitettävä.

Nopeuden taloudellisuuteen vaikuttaa ainakin putkieristys, joka auttaa varsinkin hidasta kiertoa pienentämällä lämpöhukkaa lämmityskierron alkupäässä. Hitaalla kierrolla myös huoneistoon siirtyvä energiamäärä on suurempi per litra per kierros, mutta jäähtynyt vesi ei luovuta energiaa tehokkasti. Matkalla tapahtuva lämpöhukka johtuu suureksi osin viipymäajasta ja tarvittavasta korkeammasta lähtölämpötilasta (vs ulkoinen lämpötila /eristys)
Jos vesi liikkuu liian nopeasti,
se ei ehdi luovuttamaan lämpöä, kun se on jo taas kattilassa ja siitä huoneeseen saatava lämpöhyöty per kierros pienenee, pumpun tekemä työ lisäntyy ja näin energian tarvekin. matkalla oleva hukkaenergiamäärä kasvaa johtuen luovutuskerroista.

Mikäli talon eristys ei vaadi suurta lämpömäärää per minutti, hidaskin kierto ehtii sen lämmittämään loppupään viileämmälläkin vedellä. Energiaa lämmittämiseen tavitaan siis vaaditaan pienempi määrä tietyssä ajassa.

Kuvitellaan että on litra vettä. JA, että kierto on kaksi kertaa hidasta kiertoa nopeampi. hidas kierros kestää minuutin.
Hidas kierto
Jos vesi lähtee 30 asteisena ja asunnon lämpötila on +20 ja paluuvesi on +20 , lämpö on siirtynyt pois maksimaalisesti ajatellen lämmitystä, mutta myös hukkalämpöä tullut ajatellen aikaa. Vettä tarvitsee lämmitää 10 astetta Tosin kierron viimeinen huone voi olla viileämpi kuin muut, joka vaatisi lähtölämpötilan nostoa.

Jos vesi lähtee nopeammalla pumpun kierrolla +30 asteisena ja palaa +25 asteisena, se ei ole luovuttanut kaikkea lämpöään huoneistoon, muttei ole sitä ehtinyt luovuttamaan hukkaankaan, joten sama energia lähtee uudelle kierrokselle. Mutta sitä tarvitsee lämmittää lisää 5 astetta Asunnon lämpötila on tasaisempi joka huoneessa,
Osin sama energiamäärä käy luovuttamassa hukkaenergiaakin kaksi kertaa , mutta lyhyemmän ajan kerrallaan.

Hukkaenergian määrä on pienempi per kierros nopealla kierrolla, mutta kierroksia on siis kaksi.

Hitaan kierron poltin palaisi siis 10 asteen edestä kerran minuutissa (+lähtölämpötilan nosto?), kun nopean kierron poltin lämmittäisi 5 asteen edestä kaksi kertaa minuutissa.

Jos lämmitysjärjestelmän pelkät alkupään putket on eristetty, siitä hyötyy eniten hidas kierto. Samoin, jos kierron ensimmäiset huoneet ovat huonommin eristetty, kuin loppupään.

Huomautan että arvot ovat fiktiivisiä ja tarkoitus on kertoa periaate. Todelliset arvot muuttuvat nousevasti ja laskevasti. ja Kaikki vaikuttaa kaikkeen. Aika, teho, hukka, siirtymisnopeus, lämpötilaero, ominaisseikat (eristys) tai sen puute paikoin.

Oletan, että laskelmat eivät anna nopeudeksi vakiota,vaan, että nopeutta olisi hyvä muuttaa olosuhteiden muutosten myötä. Luulen myös, että nopeudet ovat paljolti järjestelmä ja talokohtaisia. Jos on paljon huonosti eristettyjä putkia ja vähän varsinaisa pattereita ero on lie huomattava, eli pelkästään patterien mitoitus/ vaadittava energia vaikuttaa tehokkuteen. Pienen patterin on oltava kuumempi kuin ison patterin. Väliseiniä muutettaessa muutettaessa pattereita ei aina vaihdeta, tämäkin vaikuttaa patterin kykyyn olla optimaalinen.
Yksi huonosti eristetty huone, liian pieni patteri, vaatii koko järjestelmän virtausnopeuden tai lämpötilan nostoa pysyäkseen lämpöisenä. Tämä taas lisää olennaisesti koko järjestelmän hukkalämpöä. Asia ratkaistaan usein 'pitämällä ovea auki lämmön tasaamiseksi'.

Tänään lukemani perusteella en uskalla sanoa juuta enkä jaata. Jokaiseen tilanteeseen on yksi ihanne vedenkiertonopeus, se selvisi. Se taas riippuu kaikista muista seikoista. Koska vedenkiertonopeutta voi useinmiten säätää kolmiportaisesti on myös lämpötiloja muuteltava.Pitäisikin siis laskea optimilämpötila tietyn virtaaman perusteella tietyissä olosuhteissa. Onko siis taloudellisempaa säätää lämpötilaa vai virtaamaa, se on laskettava eri muuttujien mukaan.
Kun en osaa paremmin selittää, tuolla on lisätietoa, joka helpottaa ymmärtämään ja osin laskemaan optimaalisen vesikierron nopeuden, kun etsii vielä sata kaavaa lisää..Minä luovutan

http://cc.oulu.fi/~trantala/opetus/file ... ss1-62.pdf

Mikä lie optimaalista siinäpä kysymys. Yleensä kurkitus lompakkoon kertoo, että elämä on...

[konemies68]

Kyllä siellä on höyry kiertänyt

Jos matkaa lämmönlähteelle on 50 metriä ja matkalla on sopivasti korkeuseroja ja ei ole kiertovesipumppua, on pakko käyttää höyryä koska tulikuuma vesi vain ei kierrä. Tai voisi se kiertää mutta paine nousisi suureksi (normaali paine nostaa veden 10-15 metrin korkeuteen).

Mutta mistäs lämpö tulee nyt? Milloin muutettu? Milloin asennettiin oma lämmitysjärjestelmä ja siirryttiin pois viinatehtaan lämmöstä? Miksi? Toimiko se viinatehtaan lämpö oikeasti muutettaessa? Silloin ilmeisesti oli siirrytty höyrystä veteen ja asennettu kiertovesipumppu.

Onko mahdollisuus vielä käyttää viinathetaan lämpöä? Jos on niin kannattaisi. Helppoa kuin mikä. Aina lämpö ilman huolia.

Helsingissä Helsingin Energia toimitti lämmityshöyryä muistaakseni 1990 luvulle asti Kallion ja Sörnäisten alueelle liike- että asuinkiinteistöille. Ongelmana höyrylämmityksessä oli vissiin lauhteen poiston järjestäminen, lauhdetta jos kertyi jonnekkin niin silloin patteri tms oli vesilastissa jolloin kierto estyi? Jotain tällaisia ongelmia oli.
Ja kyllä sen tulikuuman vedenkin saa kiertämään, työpaikallani on useita eri rakennuksia ja korkeuseroja löytyy, 1990-luvun loppuun asti kaikissa rakennuksissa kiersi voimalaitoksen tuottama kaukolämpövesi lämmöntuotannossa ja vesi kiersi voimalaitoksen kiertovesipumppujen voimalla. 1990-luvun loppupuolella koko tontin lämmönjako uudistettiin rakennus kohtaisilla lämmönvaihtimilla ja omilla kierroilla, tällöin tuli tietenkin rakennuskohtaiset kiertovesipumput.

[Oppes]

Kun nimimerkki konemestari kirjoitti, niin näkee että asiantuntemusta on. Mitenkäs sen veden ja höyryn kanssa nyt on?

Kaikilla aineilla, myös vedellä on ns. kriittinen piste. Se tarkoittaa että sen ylemmässä lämpötilassa nestettä ei enää esiinny lisätään painetta sitten kuinka suureksi tahansa. Vedellä se on + 374 stetta ja 221 baria. Tähän lämpötilaan saakka vesi on täysin pumpattavissa. Sen kuumempana vesi on aina höyrynä. Kylläisen höyryn paine tuossa lämpötilassa on 221 baria.
Jos höyryä käytetään lämmityksessä, sitä on jonkun verran tulistettava. Muuten putkistoon lauhtuu vettä heti kun lämpötila vähänkin laskee. Höyryn lämpötilaa ei myöskään voi säätää. Kylläisen höyryn lämpötila riippuu vain paineesta. Siis suoraan pattereihin höyryä ei voi asuinhuoneessa päästää. Mutta jos tila on tarkoitus pitää vaikka 200 astetta kuumana höyry käy siihen mainiosti.

Kiertovesipumpun nopeuden säätö on oikeastaan täysin turha. Tuottoa voi täysin turvallisesti ja taloudellisesti säätää kuristamalla. Niinhän sitä aina säädetään patteriventtiileillä. Pumppu voi olla täysin avoin tai täysin suljettu. Ottotehokin pienenee kuristettaessa. Lähtökohtaisesti se voi olla täysillä. Kierrosnopeuden säätötavasta riippuen pumppu voi viedä enemmänkin sähköä pienellä kuin suurella nopeudella.