Lämmitysjärjestelmän rakentaminen puukiukaaseen?

[Jani Hinkka]

Kun minä laitan tavalliseen kattilaan vettä hellalle kiehumaan, se tyhjenee, ei minulle jää hapetonta/typetöntä vettä kattilan pohjalle...

En ole siis kiistämässä veden muuttumista nesteestä höyryksi. Kyse on vain siitä, tapahtuuko tuo kiehumisella vai ilman.

Eli esimerkiksi jos vettä lämmittää n. 95 asteeseen, alkaa vesi höyrystyä ilman, että kiehumista tapahtuu.

Tuo kiehuminen ei myöskään vaikuta tuohon veden laajentumiseen, yhtä lailla laajentuminen tapahtuu vaikka neste muuttuu suoraan höyryksi. Tämä on nyt vain tälläinen kemiallinen sivujuonne, jaksossamme "miksi en kuunnellut koulun kemian tunneilla".

Ei mielestäni muilla nesteillä tapahdu höyrystymisen yhteydessä kiehumista, mutta vähän on tullut noiden alkuaineiden kanssa pelattua.

[Villa Edita]

Kaukolämpö verkostossa siirtotehoja nostetaan paineistamalla se vesi. Suljetussa astiassa, joka on ääriään täynnä, veden kiehumispiste saattaa olla huomattavasti korkeampi kuin avoastian 100 astetta. Eli kaavalla P1V1/T1=P2V2/T2.

Suljetussa astiassa tuo paineen nousu on suoraan verrannollinen veden lämpötilaan. Ja räjähtävä vaikutus tulee juuri siinä kun tuo yliasteinen vesi pääsee normaaliin ilmakehään, jolloin se kaasuuntuu sekunttiakin nopeammin. Eli kun ylitetään astian paineensietokyky tapahtuu äkillinen höyrystyminen. Näin karkeasti.

Käsittääkseni kaikki aineet joilla on kolme olomuotoa myös kiehuvat. On myös aineita joilla ei ole nestemäistä olomuotoa. Tai vastaavasti kidemäinen rakenne puuttuu kokonaan, kuten lasilla.

Veden kemiallinen merkki on H2O, mistä se typpi tulee?

[RistoRintsikka]

Joo, varmaan haihtumiset, höyrystymiset ja kiehumiset mennyt sekaisin itselläkin.

Mutta onko veden kiehuminen ongelma lämmitysjärjestelmässä? => On

Minunkin mielestä kaikki nesteet kiehuu, käyttääkö joku jotain muuta nestettä kuin vettä kattilassa tai varaajassa

[Jani Hinkka]

Juu siis Wikipedia ja Villa Edita pelasti tilanteen, kyllä kaikki nesteet kiehuvat.

"Kiehumispiste on lämpötila, jossa liuoksen höyrynpaine vastaa ilmakehän painetta ja neste alkaa kiehua. Kiehuminen eroaa höyrystymisestä siten, että kiehumisessa höyryä muodostuu myös nesteen sisällä eikä vain pinnalla. Veden kiehumispiste on määritelmän mukaan 100 celsiusastetta eli 373,15 Kelviniä normaali-ilmanpaineessa."

Mutta onko veden kiehuminen ongelma lämmitysjärjestelmässä? => On

Mutta mitenkä se muodostaa ongelman...? Eli kiehumisen yhteydessä typpeä ja happea irtaantuu, mutta irtaantuuhan sitä jo pienemmässä lämpötilassa. Veden paine kasvaa, mutta kasvaahan se jo pienestä lämmön noususta. Tähän hätään tulee varoventtiili ja ennen kaikkea se kalvopaisunta-astia. Mutta jos meinaa lämmitysjärjestelmän käyttöasteen olevan esim. 20- 150 astetta (vaatimattomasti...), täytyy kalvopaisunta-astia olla suhteettoman iso... Ja tuolla lämmitysjärjestelmällä saadaan jo sauna lämpimäksi...

Eli siis lähinnä tarkoitan sitä, että tuskin se patteri, putki tai kattila suhtautuu siihen paineeseen eri tavalla, oli kyse sitten kiinteästä aineesta (jää), nesteestä tai höyrystä.

Minunkin mielestä kaikki nesteet kiehuu, käyttääkö joku jotain muuta nestettä kuin vettä kattilassa tai varaajassa

Glykolia... =)

[RistoRintsikka]

Mihin käytät höyrykonetta, vai mihin tarvit tällaista höyrynkehitintä?

[Villa Edita]

Se ongelma tulee siinä kun neste saavuttaa kiehumispisteen tietyssä paineessa, mihin se paisunta-astia ja varoventtiili nyt on säädetty. Niin varoventtiili kun päästää liikaa painetta pois, alkaa kattilassa hallitsematon nesteenkiehuminen, juuri tuon paineen laskun johdosta.
Tästä tulee tavallaan pienoinen ketjureaktio teoriassa. Mutta veikkaan että se lopulta kompastuu varoventtiiliin, ei kerkee pukkaa niin paljoa sitä tavaraa pihalle jolloin räjähdyksen vaara ilmeinen.

Jokatapauksessa jos jotain vedenlämmitystä suunnittelee, niin pitää välttää tuota kiehauttamista. Sen pisteen ohitettuamme liikutaan kovien paineiden alueella.

Tuosta höyrystämisestä tuli yksi lämmitysperiaate mieleen. Vaikea selittää tarvitsisi kynää ja paperia.

[RistoRintsikka]

Eli nesteen lämpölaajeneminen on pienempää kuin höyryn/kaasun ja kun vesi kiehuu höyryä muodostuu runsaasti ja paine nousee reilusti (muodostuu myös ilman kiehumista, kuten aiemmin on tullut esille). Kalvopaisunta astia on tarkoitettu tuon nesteen lämpölaajenemisen tasoittamiseen.

Varoventtiili pitää mitoittaa kooltaan niin että paine pääsee purkautumaan sen kautta riittävästi.

Eli siis lähinnä tarkoitan sitä, että tuskin se patteri, putki tai kattila suhtautuu siihen paineeseen eri tavalla, oli kyse sitten kiinteästä aineesta (jää), nesteestä tai höyrystä.

Meilläpäin jää halkaisee patterit, putket ja kattilat

VE: kerro lisää höyrylämmityksestä, vaatinee jo uuden ketjun

[Jani Hinkka]

Meilläpäin jää halkaisee patterit, putket ja kattilat

Niin tai siis jää ei halkaise, vaan nimenomaan vedessä tapahtuva lämpölaajeneminen kun tuo jää sulaa. Siksi kovilla pakkasilla putket eivät halkea vaan ainoastaan jäätyvät. Tuo halkeaminen sitten tapahtuu putkea lämmittäessä tai sään lauhtuessa.

[Jani Hinkka]

Se ongelma tulee siinä kun neste saavuttaa kiehumispisteen tietyssä paineessa, mihin se paisunta-astia ja varoventtiili nyt on säädetty. Niin varoventtiili kun päästää liikaa painetta pois, alkaa kattilassa hallitsematon nesteenkiehuminen, juuri tuon paineen laskun johdosta.

Aaaa, kiitoksia selvennyksestä, nyt tajuan. Ei tuo noidankehä tullut mieleenikään.

Mutta koko tämä keskustelu on mielestäni teoriapohjaista, esittämässäni järjestelmässä, kuten muissakin "normaaleissa" lämmitysjärjestelmissä on jo jotain muutakin ongelmaa jos lämmitysverkostossa kiertävä vesi ylittää 100 astetta. Kuten jo sanoin, silloin pelkällä patterilla pystyisi saunan lämmittämään.

[Villa Edita]

Vähän huonosti kirjoitin tuon, mutta hyvä että selvää sait. Mukavaahan erillaisista asioista on rupatella.

Pikaisesti tuosta höyrykattilasta. En edes tiedä kuinka mahdollista tuollainen olisi toteuttaa, mutta periaatteessa toimii. Kait



Eli tuossa tuo punainen on kattila ja keltainen tulipesää. Punainen suunnikas on höyrystin. Jokainen tunnistaa radiaattorit. Pyöreä musta on pumppu ja suunnikasmusta vedensyöttö.

Höyrystin nostaa höyry/vesi seosta ylöspäin, kohti radiaattoreita. Pumppu vedensyötön kanssa ohjailee kuinka paljon höyryä kehitetään.
Periaatteessa höyry tarvii lauhduttimen ennen radiaattoreita. Tiivistynyt lämmin/kuuma vesi sitten valuu radiaattoreiden kautta takas pumpattavaksi.
Tuo järjestelmä on vain osin täytetty, höyrylle annettava riittävästi tilaa. Tässäkin hyötysuhde taitaa vain olla aika onneton.

Tuntuu että kaikki hyvät keksinnöt on jo keksitty. No, tämän toimivuutta tuskin kannattaa tämän enempää alkaa pohtia.

[Sampo]

Höyrylaivoissa kaiketi on jo tuollaiset
Olen minäkin monesti tuumannut että olishan se mielenkiintoista hyödyntää hukkalämpöä esim tuosta kamiinasta ja myös sieltä saunankiukaasta.On ne vain toistaiseksi jääneet toteuttamatta kun niitä pitäisi sitten käyttää niin ahkeraan.Ei oikein innosta pelkkä satunnaiskäyttö alkaa isompia varaajia virittelemään.Ainoa mitä olen tehnyt on kympin vesikattila jatkuvasti kamiinan ja makkarin pienen puuhellan päällä.Pysyy nekin jonkun tunnin lämpösenä,ja vuolukiviä olen lisäksi pinonnut uuniin,hellan päälle ja kamiinan sisuksiin.Lisäksi voisin helposti asentaa puhaltimen ja putkiston johtamaan lämmintä ilmaa viereiseen huoneeseen kamiinan vaipan ja tulipesän välitilasta mutta olisihan sekin aika taiteellisen näköinen teos sitten..Myös kävi mielessä se Ukko-uunisysteemi,sekin sopisi meille oikein hyvin tulevan tupakeittiön ja saunan väliseinän paikalle.Nykyinen takka pitäisi vaan purkaa alta pois.Ehkä sitten keksin jotain puoliksi omatekemää ukkoa kun aika jättää tuosta takasta.Se nimittäin jo kerran varotteli kun sisukaluista putosi suurehko tiililaatta ja tukki savuhormin.Muutaman päivän ihmettelin että kylläpäs on alkanut vetää huonosti ja savuttaakin ajoittain..Lykkäsin korsteeniin sopivan tiilenpalan kiilaamaan tulikanavaa auki,saapi nähä kauanko se auki pysyy kunnes lisää kiviä romahtaa.
Että jos joku ehtii ensiksi jotain puilla lämpiävää vesipatteria testaamaan niin olen toki kaikella kannustuksella hengessä mukana.
Kuitenkin tänäänkin huomasin että parhaimmillaan esim kiukaan tuottama hukkalämpö oli hyödynnettävissä kun esilämmitin makkarat folion päällä kiukaan reunuksella,ja lopuksi grillasin ne tikussa kiukaan hiilloksella saunan päälle. Se on vasta elämää,-ja taas säästyy sähköä!
Anteeksi jos tarinani tässä vaikuttaa enemmän huu-haa-osastolle kuuluvaksi.

[Sampo]

Ajatus pelkän käyttöveden lämmittämisestä kiukaan tai kamiinan hormiin menevällä hukkalämmöllä on myös kiehtonut toisinaan.Siis siten että sähkövastus olisi päällä aina ja tilaisuuden tullen lisälämpöä voisi ottaa savukaasuista tai kesäaikaan katolta aurinkokeräimellä.Tarvikkeet olisi tietysti suotavaa saada hankituksi suurelta osin romuhintaan ja säätö-ja varmuustsydeemit pitäisi olla luotettavat.Juuri noiden räjähdystapausten eliminoimiseksi.Suoraan savuhormiin ei tietysti voi lämmönvaihdinta tai mitään kierukkaa asentaa koska sitä pitää pystyä nuohoamaan.Kävi mielessä myös sivukanavan rakentaminen hormin kylkeen.Lämmönvaihdinkotelo olisi avattavissa puhdistusta varten.Kytkentä tehtäisiin hormiin puhkaistaviin aukkoihin katon rajassa ja heti tulisijan yläpuolella.Riippuu tietysti hyvin paljon huonejärjestyksestä kenelle tämä sopii.Meillä on pitkä matka kamiinasta lämminvesivaraajalle mutta kiuas olisi aika lähellä vaan sitä ei lämmitetä niin kovin usein että kannattaisi mokomia viritellä..takan hormia taas ei kannata hyödyntää koska se on varaava takka ja savukaasun lämpö jo muutenkin alhainen.Tulee sitten niitä nokiongelmia liikaa.Useimmiten kai lämmönvaihdin olisi paras sijoittaa tuliputken ympärille ja liittää putki hormiin läheltä katon rajaa..Niinkuin on esim "mökkimallin" kiukaassa 30l vesisäiliö savutorven ympärillä.Sehän lämpenee tunnetusti melko nopeasti ja alkaa lopulta kiehumaan.

[madde]

Juu, aivan, minulla menee siitä KL20:stä kivitilan päältä jatkettu putki hormiin eli saisin sitä kautta myös pyöritetyillä putkilla hyödynnettyä sitä hukkalämpöä. Kiehumispiste ja putkiston pituus versus lämpölaajeneminen on se mitä mua askarruttaa. Mun logiikan mukaan mitä huonompi hyötysuhde, sitä pidempi kiertoputkisto, jotta kiertävä vesi ehtii lämmetä kunnolla. Ja taas mitä parempi hyötysuhde, sitä lyhyempi kiertoputkisto. Juttelin työpaikkani rakennustarkastajan kanssa ja hän jäi pohtimaan asiaa ja sanoi, että tässä täytyy miettiä laajemmin tätä energian käyttöä, energia sinänsä ei häviä mihinkään, se vain muuttaa muotoaan. Ei hän suoraan tyrmännyt asiaa mutta oli Kastorin ja ristirintsikan ja Villa Editan kanssa samaa mieltä, ilmaraot täytyy säilyttää.

Laitoin jo viestiä tutulle lvi-teknikolle, jossa ilmoitin tarvitsevani pätkän putkea sekä lämpötilamittarin, joka mittaa kuumempia lämpötiloja kuin kuumetta . Tuo kertomus kattilan räjähtämisestä täytyy pitää mielessä jos ja kun viritelmä saa lopullisen muodon.. Kaikki mahdolliset varojärjestelmät täytyy asentaa, en mä muuten uskaltaisi edes asua tässä.. talo posahtaisi

[RistoRintsikka]

Jani "höyry" Hinkka: Luin ketjua läpi ja tuo sun alkuperäinen suunnitelma on varmaan ihan toimiva, se vaan jäi humioimatta kun kuumana kävi pannut ja kirjoittajat.. , on varoventtiilit ja muut vermeet otettu huomioon.

vedessä tapahtuva lämpölaajeneminen kun tuo jää sulaa

Tätä en vielä täysin ymmärrä, vesi jäätyessään laajenee n. 10% luulisin että se sulaessaa supistuu samaiset 10%. Tiedän että ilmojen lauhtuessahan nuo putki ongelmat ilmenee.

Tuo hyötysuhde tarkoittanee että kuinka paljon lämpöenergiaa saadaan "kiinni" esim pesällisestä koivuhalkoja, piipusta karkaava energia vähentää tätä hyötysuhdetta ja tällaisessa kiuas virityksessä, kiuas pitäisi saada eristettyä ettei lämpöenergia lämmitä saunaa vaan lämpö saataisiin vietyä siihen varaajaan. Lämmityskattilassa laajat tulipinnat koskee vesipintoihin, eli käännettynä putkihässäkäksi paljon putkea parempi hyötysuhde.

Varmaan kannattaa uskoa ammattimiehiä eikä keskustelupalstojen hörhöjä tällaisissa suuria investointeja vaativissa sovelluksissa (niin, ammattimiehiäkin on monentasoisia ja voihan ammattimieskin kirjoittaa tänne)

[Sampo]

J

vedessä tapahtuva lämpölaajeneminen kun tuo jää sulaa

Tätä en vielä täysin ymmärrä, vesi jäätyessään laajenee n. 10% luulisin että se sulaessaa supistuu samaiset 10%. Tiedän että ilmojen lauhtuessahan nuo putki ongelmat ilmenee.

Niin luulisi niin,mutta väittävät että se laajenee sulaessaankin.Ja kaipa se niin tekee.
Metalliputkessa oleva vesi muuten voi laajeta jopa kolminkertaisesti alkaessaan sulaa,siis kolminkertaisesti verrattuna itse putken lämpölaajenemiseen.Onko sitten ihme jos putki on suljettu molemmista päistä vaikka hanalla ynnämuulla niin poks tapahtuu.