Optimaalinen VILP kytkentä suoraan kattilaan

[Kellarinlämmittäjä]

Pohditaanpa vielä optimaalista kytkentää suoraan kattilaan soveltaen varaajaan kytkennän periaatteita. Varaajaanhan se VILPin latauskierto on neuvottu täällä tuomaan keskelle, jolloin vedet on mahdollista erotella. Kattiloissa vaan ei yleensä ole noita yhteitä keskellä – paitsi ehkä sähkövastuksia.

Nykyinen kytkentä on toiminut melko hyvin suurimman osan vuotta. Paluuvesikytkentä on hyvä mutta jatko-osa on jäänyt rakentamatta. Parannus tehostaisi veden lämmitystä erityisesti silloin kun vettä käytetään paljon.

KALUSTO JA MERKINNÄT

Kattila on Jämä 1040 KS, tilavuus 250 litraa, yksi kuumavesikierukka aivan kattilan yläosassa. Kattilan jälkeen on lisäksi ”hapenpoistoreaktori”, 220 litraa lämmitykseen vettä syöttävässä linjassa. Se ei varsinaisesti tähän vaikuta mutta lisää toki lämmitysjärjestelmän vesitilavuutta (puuttuu kaavioista).

TARJOLLA OLEVAT LIITYNNÄT (L)

• L1 (alun perin lämmitykseen meno), koko 1”
• L2 (lämmityksestä paluu), koko 1”, ulottuu kierukan alle, pää supistettu
• L3 (paisunta), koko 1”

Sähkövastukset ja niiden reiät

• S1 Ylempi, koko 2”, 7,5 kW
• S2 Alempi, koko 2” 7,5, kW (tätä ei ole koskaan edes kytketty)

Lisäksi

• 1” Kiehuntayhde (varo) kattilan päällä
• 1/2" Anturitaskut 2 kpl, (Ø15 mm putki)
• 1/2” Tyhjennys
• 1/4" Painemittarin lähtö

VIRTAAMAT (Q)

• Q1 Latauskierto, 1,5-2,2 m3/h, yleensä noin 2 m3/h
• Q2 Vesi lämmitykseen, < 2 m3/h
• Q3 (erotus Q1-Q2), kesällä 1-,5 m3/h käydessä, talvella noin 0,5 m3/h ja pakkasella vain vähän.

ONGELMA

Kolmisen vuotta sitten lämmityksestä paluu (Q2) sai haaraliittymän latauskiertoon (VE 0). Tämä on ollut muuten hyvä, mutta varsinkin kun lämmitystarvetta on talvella paljon, veden esilämmitys häiriintyy jos veden kulutusta on myös paljon, koska Q3 menee pieneksi. Kattila sinällään lämpenee kokonaan ja se on hyvä ja sekoittuminen ei alenna lämmitykseen menevän lämpötilaa.

VAIHTOEHDOT

VE1, olemassa oleviin putkiin
Kaikki VILPin lämmittämä vesi kävisi ensin kattilassa ja periaate - ensin vesi sitten lämmitys - toteutuisi. Liityntä voisi tapahtua kattilan olemassa oleviin yhteisiin eli VE1 olisi hiukan helpompi toteuttaa kuin VE2. Se olisi myös kattilan muiden termostaattien kannalta varma ratkaisu. Kattilan alkuperäinen paluuyhde (L2) muuttuisi siis lämmitykseen menoksi. Se on supistettu, mahtaa olla 3/4" rautaputkea siellä pätkä päässä ja irti en ole saanut. Imu ei kuitenkaan sekoita kuten puhallus. Sulatuksen aikana lämmin sukeltaisi lämpimän yläosan läpi.

Liityntä kattilan "keskelle" (VE2)
Tämä tarjoaisi ehkä parhaat mahdollisuudet erotella käynnistymisen tai sulatuksen jälkeiset lämpimimmät vedet kattilan yläosaan ja kylmät sulatusvedet alaosaan. Kattilan yläosaan jäisi ehkä noin 80 litraa kattilavettä "mottiin" ja se olisi aina maksimi lämpötilassa, VILP esilämmittäisi ensin veden ja sitten muuta. Yläosan lämpötilan ei pitäisi muuttua sulatuksen vuoksi. Tarvitaan vaan erikoisosa, koska 2” yhteestä pitää saada läpi kaksi putkea. Yllättäen ei olisikaan puute kattilan niukoista yhteistä, jäisi kaksi varsinaista kokonaan virattomiksi.

KATTILAN VARAVASTUKSEN OHJAUS

Sähkövastusten termostaattitasku olisi VE2:ssa jäämässä veden ulosottopisteen yläpuolelle eli jäljelle jäävä varavastus ei menisi päälle lämmitystä hoitamaan mutta ylikuumenemissuoja kuitenkin toimisi myös nykyisellä paikallaan. Sähkövastuksen termostaatin anturit pitää siis saada alemmaksi ja ainut mahdollisuus on taskut erikoisläpiviennistä kattilan sisälle tai ehkä tuon osan pintaan juottamalla voisi myös tehdä taskut antureille. Termostaatit ovat mekaanisia kapilaarimallisia kuten manuaalisesti palautettavat ylikuumenemissuojat.

MIETTEITÄ
Kattilan pitää pystyä toimimaan yksin puskurina sulatusten aikana. Voisiko viileä sulatusvesi sukeltaa niin kätevästi pohjalle VE2:ssa, että sulatuksen aikana lämpöä ei lähtisi kattilasta riittävästi latauskiertoon. Lämmitys on toki yleensä päällä kun sulatuksia on mutta ei kuitenkaan aina.

 

[kurre orava]

Mielenkiintoisia ajatuksia ja eritoten hienoja ja havainnollistavia kuvia!

Oma (karvas) kokemus kattilan laataamisesta on kyllä ollut pitkälti se et VILP:n kierto on niin iso ja kattilan tilavuus suhteessa pieni jolloin kerrostumista ei juurikaan tapahdu vaan tuosta tulee ikään kun tasalämmin kauttaaltaan. VILP:lle menevä vesi lämpiää sit huomattavan nopeasti ja hyötysuhde kärsii.

Itse pyrkisin kyllä mahdollisuuksien mukaan tuomaan nuo lämmityspiirien jäähtyneet vedet suoraan takaisin VILP:lle sekoittamatta ne kattilaan ollenkaan jos vaan järjestelmän virtaus riittää siihen.

Muoks: jos tuohon polttimen termostaatin korkeudelle saisi kattilan sisään tehtyä kerrostuslevyn niin silloin tuo ehkä toimisi. Tuollaista ei taida vaan millään saada tuonne tehtyä. Liian sanantarkasti ei kannata ottaa myöskään pessimismiäni, sinänsä saattaa olla et käytännössä tuollainen kytkentä jossa VILP saa vettä niin paluukierrosta kun tarvittaessa kattilasta toimii oikein hyvin. Mutta edelleen kyllä väitän ettei tuo kattila kyllä kerrostu kuvien kaltaisesti.

 

[Kellarinlämmittäjä]

Kiitos.
Oli pakko piirtää että tuota pystyi edes itse miettimään. Pieni piirros on kuitenkin paljon paljon helpompi tehdä kuin miettiä muutama yö selällään.

Kierukan reiästä voisi ehkä saada jotain aseteltua, aika paljon on sidelattaa seinästä seinään kattilan sisällä. Mutta tarvittaisiinko sitten välilaipiota.

Kesällä kun latauskiertopumppu seisoon tyystin koneen seisoessa, kattila täyttyy nätisti pohjalta ylös päin kylmällä paluuvedellä. Tämä ei muuttuisi. Tuon VILPin puhaltaman lämpimän virtauksen ajattelin rahoiteltavaksi kartiolla. 2" reiästä ei nyt kovin isoa mahdu mutta jos saisi taottua 2":n kartion, nopeus olisi jo ehkä niin pieni, että se ei jaksaisi tuota kattilan sisältöä puhaltaa pyörimään. Ajattelin jatkaa tuon kattilanvalmistajan vastukselle jättämää vapaata reittiä melkein peräseinään saakka.

Koneen käydessä kylmää paluuvettä ei tule kattilaa ollenkaan kunhan Q1 on suurempi kuin Q2 paitsi sulatusten aikana mutta jos kone seisoo talvella kun vedet kiertää kovasti, sitten sitä kylmää alkaa tulvia niin pohjalta kuin latauskerronkin kautta (koska se latauskiertopumppu käy pienellä teholla)

 

[Kellarinlämmittäjä]

Tässä vielä kuvia tämmöisistä puolivalmisteista eli tuo "conus VILPpicus" ja tuplaläpivienti vastuksen reikään. Nuo ovat pyörineet mietintämyssyssä jo vuosia. Pientä viimeistelyä ja juottamista vaille valmiit. Vai tuleeko parempia ajatuksia? Tuosta symmetrisestä rakenteesta on ilmeisesti tingittävä kun niitä antureitakin pitäisi saada vielä sisälle.

 

[pökö]

Tuon VILPin puhaltaman lämpimän virtauksen ajattelin rahoiteltavaksi kartiolla. 2" reiästä ei nyt kovin isoa mahdu mutta jos saisi taottua 2":n kartion, nopeus olisi jo ehkä niin pieni, että se ei jaksaisi tuota kattilan sisältöä puhaltaa pyörimään.

Hieman suurempitöinen mutta kartiota tehokkaampi olisi niin iso reikäputki mikä mahtuu 2" reijästä kattilan mittaisena ja sopivia reikiä ympäri putken. Siinä ehkä viileä sulatusvesi lähtee alas ja kuuma vesi ylös "hitaalla' nopeudella.

Tämmönen pyöri päässä kun aurinkolämpöä rakensin

 

[Kellarinlämmittäjä]

Juottelin tuon kokoon. Latauskierto siis saapuu kattilaan sisälle tuosta pitkästä putkesta ja lämmitykseen meno lähtee tuosta 2" muhvin ja Ø28 mm putkien raosta. Latauskierron putkesta puuttuu vielä pääkappale, kun pituuskin selviää vasta sitten kun kattilan reiän avaa. Selässä taskut kahdelle anturille.

Elikkäs tuossa @pökö reikäehdotuksessa se vesi ikään kuin tihkuisi niistä rei'istä sivulle ja asettuisi lämpötilaansa vastaavalle korkeudelle. Kattilan kyljessä näyttäisi olevan vanhojen kuvien mukaan reikä, joka on hiukan kierrettä pienempi, olisiko Ø55 mm. Reikään tuleva kierre on harjan päältä Ø59,5 mm ja pohjasta ~57 mm (2").

1. Putken ja reiän välistä (18 cm²) 2,0 m³/h imuvirtaama olisi 32 cm/s, 1,5 m³/h virtaamalla 24 cm/s.
2. Ø50 mm kartiosta saapuva latauskierto 2m³/h olisi 28 cm/s. Tämä törmäsi kattilan peräseinään ~10 cm etäisyydeltä.
3. @pökö reikäputki?

Vastuksen kanta on 70 mm. Netistä löytyi tuommoisia mutta väärän kokoisia. Englannissa hinta 10£ ja Suomessa 80 €. Taitaa pitää tehdä semmoinen hylsy.
Tälle osallekin pitää vielä tehdä työkalu, jotta sen saa kiristettyä paikoilleen

 

[pökö]

Tekisin mustasta 1 3/4" tai 2" putkesta hitsaamalla siihen 2" kierteen, niin pitkän putken kuin kattilan sisään menee ja siihen 5-8 mm reikiä paljon. Reikien koko täysi arvaus.

Reikäputki ei ole omasta päästä vaan niitä tuli eteen ulkomaisissa jutuissa kun 2014 aurinkovaraajaa tein.

 

[Kellarinlämmittäjä]

Entäs jos tuota reikäajatusta soveltaisi ja muotoilisi putken pään näin ? Olisi kohtuu helppo tehdä, virtauspinta-alaa saisi paljon enemmän kuin vain putken Ø verran. Aukot tulisivat molemmin puolin ja sivusuuntaan. Tarjolla olisi sopiva pätkä Ø54 mm kupariputkea. Todennäköisesti sopisi tuosta vastuksen reiästä mutta pienempääkin löytyy.

 

[pökö]

Voi olla hyväkin. Koita, ei se mitään ota jos ei annakaan.

 

[pökö]

Itse taidan siirtää lämmityksen paluun pois varaajan pohjalta 20-40 cm pohjaa ylemmäs jotta kuuman käyttöveden kylmentävä vaikutus jää varaajan pohjalle makaamaan ja otetaan sieltä sitten pumpattavaksi.

 

[kurre orava]

Minulla on tuossa Austria Emailin hybriidivaraajassa tuollainen reijitetty ratkaisu (oli tuolla joku hieno nimikin mutta ei nyt enää tuu mieleen...) johon koitin kytkeä VILP:n paluu. VILP:n kanssa tuo ei kuitenkaan toiminut, varaaja sekoittui pahasti ja sain paljon parempia tuloksia kun kytkin paluun kiinteästi kerrostuslevyn yläpuolelle. Tosin minulla on tuossa se vaihtoventtiili joka pitää huolen siitä että sulatuksen kylmä pulssi päätyy kerrostuslevyn alapuolelle. Tuon termisen ratkaisun toimimattomuutta pohdittiin aikanaan foorumilla ja muistelisin et @pökö :n kanssa taidettiin päätyä siihen lopputulokseen et VILP:n virtaus on niin iso ettei se kerrostusputki vai miksi sitä nyt kutsuisikaan toimi vaan vesi pursuaa virtauksen johdosta ulos joka paikasta ja reiästä.

Tuo reikäputki on tällä hetkellä käyttämättömänä mutta mielessä ollut josko olisin kytkenyt siihen pattereiden paluulinja. Taitaa kuitenkin mennä seuraavaan kesään ennen kun rupean taas tekemään muutoksia putkistoon.

 

[pökö]

Tuon termisen ratkaisun toimimattomuutta pohdittiin aikanaan foorumilla ja muistelisin et @pökö :n kanssa taidettiin päätyä siihen lopputulokseen et VILP:n virtaus on niin iso ettei se kerrostusputki vai miksi sitä nyt kutsuisikaan toimi vaan vesi pursuaa virtauksen johdosta ulos joka paikasta ja reiästä.

Iso virtaus on tuossa kiusa.

 

[Kellarinlämmittäjä]

Nopeudet pitää vaan saada tapettua ettei pääse syntymään kiertoliikettä. Mietin vielä, että tuohon imuyhteen päälle juureen voisi tehdä semmoisen vähän kuin liikennevalon suojuksen, joka ohjaisi sen imun tapahtumaan vähän ikään kuin alta päin, jotta se ei ryystäisi sitä lämmintä siitä päältä.

Putkimuutoksella on myös semmoinen puoli, että kun tulo ja lähtö on "keskelle", kattilan yläpää jää keräämään ilmaa. Nuo ilmat voi päästää ulos joko kiehuntayhteestä tai mieluummin ehkä tuosta alkuperäisestä kattilan lämmitykseen menoyhteestä, joka jää nyt vaille varsinaista virkaa.

 

[pökö]

Mietin vielä, että tuohon imuyhteen päälle juureen voisi tehdä semmoisen vähän kuin liikennevalon suojuksen, joka ohjaisi sen imun tapahtumaan vähän ikään kuin alta päin, jotta se ei ryystäisi sitä lämmintä siitä päältä.

Lippa? Se voisi olla hyvä

 

[Kellarinlämmittäjä]

Nyt on lippa ja tuo pää. Jätin vähän kannasta päihin ja keskelle, että pysyisi paremmin muodossaan. Sain tuohon 4 kpl 7,2 cm x 2,1 cm eli 58 cm ² jolla 2 m ³/h virtaamalla tulisi 10 cm/s virtausnopeus. Miten sitten mahtaa tulla tasaisesti aukkojen koko pinta-alalta ?

Tuo virtauksen suuntaminen symmetrisesti vaakasuoraan osaa olla hyvä kuin maistelee asiaa.

 

[Kellarinlämmittäjä]

Pientä edistystä... Ehkä jotain putken venkuroita voisi vielä esivalmisaa. Tämä on vaatinut jonkin verran tämmöistä ei niin rautakauppatavaraa. Siksi toteutus on viipynyt.
Muuten täytyy vaan odotella seuraavaksi sopiva kelejä, että voi kattilan tyhjentää.

Juotoshommat ja niissä varsinkin nuo juottamiseen yleisesti käytetyt aineet sopivat hyvin yhteen mutta ei niin kovin hyvin hitsarille tai sorvaajalle.

 

[pökö]

Toi vesien tyhjennys syö intoa tehdä muutoksia, mulla se ei luonaa kesällä oikein ollenkaan ja talvellakaan ei häävisti. Täytyy olla nopeet ratkaisut jos vedet poistaa.

 

[lmfmis]

"Lennosta vaihtaminen" onnistuu aika hyvin kun on paineet poissa ja valmis osa kädessä. Ja sitten vielä varatulppa - jos se osa tippuukin kattilan taakse

Tuota vilp kiertoa voisi pikemminkin ohjata ohjurilla vaakasuuntaan, niin kattilaan muodostuu "pyörre" ja kerrokset ehkä pysyy järkevämmin ... näin ainakin tuntuisi järkevämmältä.

 

[jämä67]

Hieno projekti, seuraan mielenkiinnolla. Olisin kysynyt, jotta millainen shunttiventtiilin liityntä kattiloissa yleisesti on? Venttiilin juuri kun on iso nelikanttinen, niin onko siellä valmiina 1" reiät kierteellä alla, vai oletko modannut itse L1 ja L2 liitynnät?

 

[Kellarinlämmittäjä]

Monesti on kattiloissa yhdellä reikälätkällä ja ei kai niissä kierteitä ole, vain tiiviste laipan ja suntin välissä. Tässä on kuitenkin erilliset putkilähdöt ja suntti (suntit) on ajateltu asennettavaksi putkiin.

 

[jämä67]

Kiitos tiedosta, vähän tälläistä epäilinkin. Kaipa toisen voi vaikka tulpata ja kääntää shuntin sopivasti, jos tulee vietyä säädin muualle ja paranneltua omankin kattilan kytkentää. Mutta ei siitä sen enempää, ei turhaa sotketa tätä ketjua. Kyselen lisäneuvoja, jos saan joskus aikaiseksi ruveta muutoshommiin.

 

[Kellarinlämmittäjä]

Enpä malttanut kesään odottaa. Vielä ei osaa sanoa mitään toiminnasta muuta kuin että ainakin se toimii.

Tässä koottuna tämä läpivienti osa. Tuo olottuu noin sentin päähän kattilan takaseinästä. Ylhäältä tulee tuohon pitkään keskusputkeen VILPin tuottama lämmin ja alhaalta lähtee lämmitykseen ja imu sinne on tuon lipan alta renkaan muotoisesta reiästä.

Samalla siirsin ilmanpoistimen paremmalle paikalle kattilan päälle. Nyt kaikki kattilaan menevä ilma myös jää sinne, tai siis poistuu tuohon kupari palloon. Aikaisemmassa paikassa ilma ei kovin tehokkaasti siihen löytänyt vaan meni sen ali eteenpäin.

Tuo mahtuu vielä kattilan päädyn suojakopan alle. Täytyy vaan nakertaa kopan yläreunaan pari hiiren koloa putkille. Harmittaa nuo kierukalle menevät vesiputket, kun ne pitää aina irrottaa tuon kopan irrotuksen tieltä. Tekisi mieli kierrättää vesiputket myös yläreunan kautta samalla hiirenkoloperiaateella.

Komplikaatioitakin oli asennuksessa:

• Kierteettömän sorvatun osan juotos kierteelliseen T-kappaleeseen vuosi. Olisi pitänyt tehdä joko putken osasta tai jaksaa ajaa vastakierteet juotettaviin osiin. Kokonaisuudessaan tuo osa on semmoinen, että sitä on jokseenkin mahdotonta koeponnistaa etukäteen.
• 2" messinkikierteen tiivistäminen rautaiseen sisäkierteesen ei ottanut onnistukseen, ei vaikka kuinka pahoinpiteli messinkistä ulkokierrettä. Tappura ei suostunut menemään reikään kierteen mukana ja mikään määrä teflonteippiä ei riittänyt. Teflon luisti Unipackin kanssa erittäin hyvin rautamuhvissa ja pysyi pakoillaan myös irrotettaessa joten sitä voi lisätäkin. Lopulta sain menemään niin että laitoin alle tappuraa ja päälle teflonia Unipackin kanssa. Kovin tiukkaa tuosta en onnistunut tekemään.

 

[salvelinus]

Ajattelin investoida jossain välissä tuollaisen R 290 monoblock vilpin ja kytkeä sen varaajaa lämmittämään,puukattila jää systeemiin mukaan.Kysymys kuuluu että mitä tuollaisen monoblockin asennuksesta on järkevä maksaa,ilmeisesti kuitenkin aika pikku juttu normi putkimiehelle ja tietysti sähkömiestä joutuu käyttään tontilla.Mitä katsellut noita avaimet käteen hintoja niin vaikuttaa aika tyyriiltä ja siksi ajatellut käyttää jotain paikallista asentajaa,paljonko tuollaiseen saa menemään aikaa pyöreästi,eikös tuo pitäisi olla aika simppeli kytkentä.Ihan heti ei kyllä tulossa kun ajattelin katsella mihin noiden hinnat tulevien uutuuksien osalta asettuu,himottaisi tuollainen peli kuitenkin laittaa vähentämään puuhommia vaikka halvimmaksi tuleekin.

 

[Kellarinlämmittäjä]

paljonko tuollaiseen saa menemään aikaa pyöreästi,eikös tuo pitäisi olla aika simppeli kytkentä.

Itse en osaa vastata. Kattilan ja koneen välille 2 putkea, sähköt koneelle ja mahdollisesti vielä ohjainboksille.

 

[Kellarinlämmittäjä]

Vaikuttaa lupaavalta

Kattila kerrostuu
Kattilan yläosa lämpenee vaikka latauskierron säätää pienemmäksi kuin lämmitykseen menevän (Koe Q2>Q1). Edes sulatus ei vie lämmintä kattilan huipusta mutta kierukan laipasta voi tunnustella, että sulatuksen päättyessä yläreuna on lämpimämpi kuin alareuna. Jotain on huuhtoutunut mutta on jäänytkin.

Normaalimpi käyttötapa on, että latauskierto on suurempi kuin lämmitykseen menevä. Tällöin kattila alkaa täyttyä sulatuksen jälkeen lämpimällä ja lopulta ylijäämävirtaus (L3:sta eli Q3) kattilan pohjalta alkaa tulla lämpimänä. Myös sulatuksen aikana lämmintä vettä täynnä olevasta kattilasta tulee lähes tasalämpoistä vettä lämmitykseen menevään.

Tutkimusvälineet eivät olleet ihmeelliset. Setä kun ei säädä minulla suntteja, minulla on vapaana lämmitykseen menevän veden anturi ja sillä voi mittailla lämpötiloja eri kohteista. Näytölle tulee 24 h trendikäyrä, jossa verrokkina lämmityskierron paluun lämpötila. Juotin uusiin putkiin anturitaskut pintaan ja näin ollen noista keltaista Ti pampuloista voi mittailla lämpötiloja. L2:ssa on pystyputki ja anturin voi valuttaa sinne halutulle syvyydelle. Kontakti on siinä vähän heikko kun anturi vain roikkuu Ø 18 mm kupariputken sisällä. Kattilan keskilämpötila on taas tärkeä ohjausperuste.

Mikä sitten on paremmin kuin aikaisemmin?
Keskeistä on, että kattilan yläpää pysyisi lämpimänä ja ennusmerkit ovat hyvät. Myös lämmitykseen menevän lämpötila on paljon tasaisempi, kun sulatuksen aikana kattila toimii niin kuin pitääkin eli jos se on lämmintä vettä täynnä sulatuksen alkaessa, kattila sitä myös purkaa ulos ja lämmitykseen menon lämpötila ei juuri putoa. Jos taas kattilassa on vain vähän lämmintä huipussa, lämmitykseen menevän lämpötila myös tietty putoaa sulatuksen aikana. Kattilan lämpö ei purkaannu kaikki ulos vaan yläpää jää aina lämpimäksi. Jäähdytelty kattila myös lämpenee yläpäästään nopeasti vaikka lämmitykseen menisi isokin virtaus.

Alkutilanteessa (VE0) kattilan läpi kulki vain pieni virtaus, joka lämmitti sen reilussa puolessa tunnissa eli helposti sulatusten välillä. Jos vettä kului paljon, kattila kuitenkin jäähtyi eikä tuo pieni Q3 ylijäämävirtaama sitä talvella jaksanut silloin tehokkaasti lämmittää. Sulatuksen aikana sulatusvedet lisäksi aivan hiukan jäähdyttivät kattilaa, joskin niistäkin vain se sama pieni ylijäämä joutui kattilaan. Tilanteessa missä vettä käytetään tasaisesti ja ei niin kovin paljon kerrallaan, mikään ei varsinaisesti muutu paremmaksi.

Lämmityksen toimintaan vaikutukset ovat oletettavasti vähäiset. Tuottolämpötila menee lämmitykseen sekoittumatta mihinkään sikäli kuin veden haalistus ei sitä alenna. Pienenä parannuksena ehkä, että tarvittaessa latauskiertoa voi haluttaessa piirun verran pienentää, jolloin koneelle menevän lämpötila aivan hiukan alenee. Pienentyneestä lämpötilan vaihtelusta voi olla sitten muuta etua.

Edit: Kuvaan lisätty kattilan vesitilavuudet

 

[AKivija]

MIETTEITÄ
Kattilan pitää pystyä toimimaan yksin puskurina sulatusten aikana. Voisiko viileä sulatusvesi sukeltaa niin kätevästi pohjalle VE2:ssa, että sulatuksen aikana lämpöä ei lähtisi kattilasta riittävästi latauskiertoon. Lämmitys on toki yleensä päällä kun sulatuksia on mutta ei kuitenkaan aina

Minulla menee sulatukseen e-mittarin mukaan n 6% pumpun tuotosta (6kk laskenta). Sulatussykli kestää 8minuuttia laskettuna siitä milloin lämpöä lähtee lämmönvaihtimelta varaajalle. Viime yönä kun pakkasta oli -20 astetta sulatus tapahtui parin tunnin välein.
Varaajan yläosan n 500l vettä kierrätetään jatkuvasti 860l/h lämmönvaihtimen läpi.
Sulatus ei aiheuta varaajassa huomattavaa lämmönlaskua; varaajaan menevässä vesivirran lämpötilassa tapahtuu tietenkin notkahdus tuon 8 minuutin aikana.
Em luvuista päättelen ettei sulatus aiheuta sellaisia muutoksia varaajan lämpökerroksissa että asialle pitäisi/kannattaisi jotain tehdä.
Taitaa pumppu käydä maksimitehollaan ja juuri riittää talon lämmittämiseen; suunnitellusti.

 

[Kellarinlämmittäjä]

Sinulla on pienemmät virtaamat ja suurempi varaaja. Luulisi hyvin piisaavan. Paljonko tuo sulatusten mitattu osuus on talvikuukausina, jolloin toimitaan koko ajan ulkolämpötiloissa, missä sulatuksia tarvitaan? Itse olen tuota lähestynyt niin että olen mitannut muutaman sulatuksen takaisinoton ja sitten sulatusten määrän peruseella arvioin sulatusosuuden. Talvella sulatusvähennykseksi muodostuu ~ 8 % bruttotuotosta eli energiamittariin kertyneestä lukemasta.

Setällä on itse sulatus myös 7-8 minuuttia. Mutta aikaa kuluu tämän lisäksi noin 1 minuutti puolella teholla ennen sulatusta ja sen jäkeen. Lisäksi tehon nostoon kuluu aikaa ja voi hyvinkin mennä yli 5 minuuttia kovalla pakkasella ennen kuin käy taas täysillä. Jos pakkasta on vain muutama aste, silloin sulatuslystiin kuluu vain se sulatusaika, max 8 minuuttia, kun se lopettaa ja aloittaa käytännössä samoilla kierroksilla.

8:ssa minuutissa ehtii kulkea 2m³/h virtaamalla 266 litraa eli hiukan yli kattilan vesimäärä (250 l). Vasta sulatuksen loppupuolella tuo lämmitykseen lähtevän lämpötila alkaa pudota. Sulatusvedet siis jäävät kattilaan ja latauskierron ja lämmitykseen menevän erostusta pitäisi olla ainakin sen verran (=0,25 m³/h) että tuo kattila ehtii lämmetä sulatusvälin aikana. Tätäkin kokeilin jo niin että katkaisin lämmityksen sulatuksen ajaksi. Tuo kattilan sisältö riitti mainiosti sulatukseen.

 

[AKivija]

Oli viime yönä 2400-07.20 brutto 19kwh ja sulatukseen 1kwh , sulatus parin tunnin välein. Ulkona oli 20-22 astetta pakkasta. 1kwh voinee olla lähemmäs 2 tietenkin kun ei tiedä mittarin sielunelämää.

 

[kurre orava]

Noin kuuden prosentin paikkeilla on täälläkin tuo pitkän ajan keskiarvo sille minkä verran tuota energia palautuu talvikuukausina sulatuksiin suhteessa tuottoon. Joskus hiukan alle ja joskus vähän päälle. Nibe osaa kyllä nätisti pidentää noita sulatusvälejä silloin kun kelit sallivat. Liitteenä olevassa kuvassa minulla oli puukattilassa tulet eilen illalla ja sit laitoin päivällä tänään taas uudet tulet. Yöllä kun VILP kävi niin veti yhden 4 tunnin käyntijaksonkin sulatusten välissä.

 

[Sarkari]

Mielenkiintoisia ajatuksia ja eritoten hienoja ja havainnollistavia kuvia!

Oma (karvas) kokemus kattilan laataamisesta on kyllä ollut pitkälti se et VILP:n kierto on niin iso ja kattilan tilavuus suhteessa pieni jolloin kerrostumista ei juurikaan tapahdu vaan tuosta tulee ikään kun tasalämmin kauttaaltaan. VILP:lle menevä vesi lämpiää sit huomattavan nopeasti ja hyötysuhde kärsii.

Itse pyrkisin kyllä mahdollisuuksien mukaan tuomaan nuo lämmityspiirien jäähtyneet vedet suoraan takaisin VILP:lle sekoittamatta ne kattilaan ollenkaan jos vaan järjestelmän virtaus riittää siihen.

Muoks: jos tuohon polttimen termostaatin korkeudelle saisi kattilan sisään tehtyä kerrostuslevyn niin silloin tuo ehkä toimisi. Tuollaista ei taida vaan millään saada tuonne tehtyä. Liian sanantarkasti ei kannata ottaa myöskään pessimismiäni, sinänsä saattaa olla et käytännössä tuollainen kytkentä jossa VILP saa vettä niin paluukierrosta kun tarvittaessa kattilasta toimii oikein hyvin. Mutta edelleen kyllä väitän ettei tuo kattila kyllä kerrostu kuvien kaltaisesti.

Eikö tuota VILP kiertovesipumppua voi rajoittaa pienemälle nopeudelle tälläisissä tapauksissa kun VILP kierrättää vain kattilan vettä ja toinen pumppu hoitaa patteriverkon kierron?

 

[Kellarinlämmittäjä]

No, voihan sitä jos lämmitys ei tarvitse enempää mutta helposti kasvaa sitten tuottolämpötila, jotta tulee ulos sama teho. Oma näkemykseni on, että kyllä sen VILPin latauskierron pitää olla vähintään saman verran kuin lämmitykseen menee. Voihan sitä lämmitykseen menevääkin pienentää mutta sitten pitää taas nostaa sen lämpötilaa.

Eli vastaus on, että ei kannata rajoittaa.

 

[kotte]

Tavanomaisilla kylmäaineilla toimivan lämpöpumpun kyky sopeutua tehokkaasti kovin suureen delta-T:hen on aika rajallinen (hiilidioksilaitteet ovat oma lukunsa, kun niissä toimitaan ylikriittisellä kylmäainehöyryllä lauhdutuksessa). Tästä syystä latauspumpun hidastaminen ei välttämättä paranna tilannetta, vaan usein heikentää. Jos suureen varaajaan haluaa kerrostumia aikaan tällaisella laitteella, pitäisi pikemminkin säätää lämpöpumpun imuputken lähdön ja paluun suuaukon korkeutta dynaamisesti varaajan sisällä (mikä ei ole helppoa).

Kun tämä on vaikeaa, on hyvä kompromissi tähdätä "ajalliseen kerrostumaan", eli imeä lämmitettävää vettä varaajan pohjalta ja palauttaa se lämmitettynä samalle korkeudelle tai hiukan ylemmäs. Sisältä avoin varaaja lämpiää aika tasaisesti sisäisten konvektiovirtaustensa takia, vaikka kierto on pohjalla. Latauspumpun suuri virtaus johtaa tietenkin vielä nopeampaan tasaiseen latautumiseen, vaikka lämmitetty vesi palautettaisiin ylemmäskin.

Jos samalla lämpöpumpulla halutaan tuottaa sekä lämmitys että käyttövesi, edellistä pitäisi soveltaa niin, että lämmitykselle ja käyttövedelle on omat varaajansa ja näiden lämmitystä vuorotellaan vaihtoventtiilillä. Tämä vaatii tietenkin kummallekin lämmityskohteelle omat termostaattiasetuksensa ja laitteilta tuen moiselle.

 

[AKivija]

Tavanomaisilla kylmäaineilla toimivan lämpöpumpun kyky sopeutua tehokkaasti kovin suureen delta-T:hen on aika rajallinen (hiilidioksilaitteet ovat oma lukunsa, kun niissä toimitaan ylikriittisellä kylmäainehöyryllä lauhdutuksessa). Tästä syystä latauspumpun hidastaminen ei välttämättä paranna tilannetta, vaan usein heikentää. Jos suureen varaajaan haluaa kerrostumia aikaan tällaisella laitteella, pitäisi pikemminkin säätää lämpöpumpun imuputken lähdön ja paluun suuaukon korkeutta dynaamisesti varaajan sisällä (mikä ei ole helppoa).

Kun tämä on vaikeaa, on hyvä kompromissi tähdätä "ajalliseen kerrostumaan", eli imeä lämmitettävää vettä varaajan pohjalta ja palauttaa se lämmitettynä samalle korkeudelle tai hiukan ylemmäs. Sisältä avoin varaaja lämpiää aika tasaisesti sisäisten konvektiovirtaustensa takia, vaikka kierto on pohjalla. Latauspumpun suuri virtaus johtaa tietenkin vielä nopeampaan tasaiseen latautumiseen, vaikka lämmitetty vesi palautettaisiin ylemmäskin.

Jos samalla lämpöpumpulla halutaan tuottaa sekä lämmitys että käyttövesi, edellistä pitäisi soveltaa niin, että lämmitykselle ja käyttövedelle on omat varaajansa ja näiden lämmitystä vuorotellaan vaihtoventtiilillä. Tämä vaatii tietenkin kummallekin lämmityskohteelle omat termostaattiasetuksensa ja laitteilta tuen moiselle.

Pitää huomioida pumpulle speksattu pienin virtaus joka johtunee siitä että varmistetaan että sulatuksessa lämmönvaihdin ei jäädy.
Omassa 6kw:n laitteessa pienin virtaus on 680 litraa/h.
Maksimi on 1180 l/h; en tiedä mistä se johtuu.
Jäätymisen estämiseksi lämmönvaihtimelle on määritetty myös sisäänmenevän veden minimilämpötila ; muistaakseni 22 astetta.
Itsekin suunnittelin isohkon varaajan käyttämistä jollain tempulla siten että alaosan 500litraa voisi jäähtyä 35 asteesta lattioista tulevaan esim 27 asteeseen mutta pakkasilla 3kw:n teho ei riitä nostamaan vesivirran lämpötilaa kuin n 4 astetta.
Lopputulos on että kv pumppu käy koko ajan tuolla pienimmällä virtauksella ja yrittää pitää varaajan yläosan 500l 35 asteessa säätämällä kompuran tehoa.

 

[r290]

Italiassa on osin painittu samantyyppisessä keisissä,jossa myös sisätilojen lämpö (mukavuuden tuntu) ja sulatusten ohjauksen kontrolli
olivat tapetilla.Vesikierron systeemivolyymi suhteessa lämmitystehoihin ja varastosäiliön asemointi lämmityspiirissä toimivat muuttujina
arvioinneissa.

https://aip.scitation.org/doi/pdf/10.1063/1.5138801

Tuo VE2 (alla) näyttäisi dokumentin valossa olevan vallan OK kun systeemivolyymikin >>10 litraa/kW.
Sulatuskierron kontrollin kannalta haastetta näemmä vesivaraston latauspiiriin asemoinnissa dokkarin perusteella kosolti löytyy!

Tuo VE1 samanhenkisenä varianttina hakee vertaistaan ja kaiketi vaikeampi tulkita systeemin tehokkuuden kannalta (=hydraulinen erottuvuus/etäisyys kattilan syöttö-/purkuyhteiden välillä ).

Kaikenkaikkiaan upeaa pioneeritoimintaa !

#######

 

[AKivija]

Minulla tuohon verrattava ratkaisu on ve2 jossa kuitenkin vilpille tuleva vesi otetaan ylävastuksen ja sen termostaatin tasalta/hieman alapuolelta. Kv-pumppu on jatkuvalla kierrolla.
Tällöin vastus toimii varalämmityksenä ; varaajatermostaatin minimiasetus lienee yleisestikin 30 astetta.
LV- kierukka vain esilämmittää käyttöveden lämpöpumpun pyyntilämpötilaan.

 

[kotte]

Pitää huomioida pumpulle speksattu pienin virtaus joka johtunee siitä että varmistetaan että sulatuksessa lämmönvaihdin ei jäädy.

Ei tuo pelkästään sulatuksen takia ole (minimilämpötila voi ollakin), eli pääsääntöisesti vettä lämmittävissä lämpöpumpuissa on speksattu minimivirtaus (joka on vielä varmistettu virtausvahtityyppisellä suojauksella), koska lauhdutus ei toimi luotettavasti asiallisella painetasolla, jos jäähdyttävä virtaus on riittämätön.

 

[Kellarinlämmittäjä]

Hieman suurempitöinen mutta kartiota tehokkaampi olisi niin iso reikäputki mikä mahtuu 2" reijästä kattilan mittaisena ja sopivia reikiä ympäri putken.

Jep,

Seuraava versio muistuttaa jo kovasti tätä. Helpompi koota kun ei purkaudu juotettaessa.

Lämmitykseen lähtöpäässä (Q2) eli imupäässä tulee olemaan viisi reikää alaspäin, Ø 16, Ø18 + 3 x Ø20 mm, yht. 14 cm
², 36 cm/s @1,8 m³/h. Päähän tulee reikäprikka joka estää putken suuntaisen imun. "Lippa" on nyt siis tulossa ympäripyöreä ja lähtö kattilasta siirtyy samalla hiukan alemmaksi ja vain putken alapintaan.

Latauskierron paluussa (Q1) on vastaavasti 9 x 3 = 27 reikää, pinta-ala 73 cm², 7,6 cm/s @ 2m³/h. Nämä reiät tulevat yksi rivi suoraan alas ja kaksi hiukan alaviistoon siten, että reiän reuna ei osoita lainkaan ylöspäin. Käpyterällä noita on kätevä kupariin painella mutta purseiden poisto jo noin pitkästä putkesta on perin vaivalloista. Ensimmäiset reiät ovat vähän pienempiä kuin keskemmällä olevat.

Havaintoja:
Nyt sisällä on vielä ensimmäinen "latauspää". Kattilan yläpää lämpenee nopeasti sulatuksen jälkeen mutta kyllä sieltä sulatuksen aikana jotain lähteekin. Oheinen käyrästä näyttää miten tuo kulkee. Ensimmäisessä osassa kuvaajaa punainen käyrä näyttää lämmitykseen menevän Q2 lämpötilan, toinen osa kattilan pohjan lämpötilan Q3 ja kolmas osa kattilan yläpään lämpötilan kierukan laipasta. Mittaukset on tehty siirtämällä anturin päätä eri paikkoihin. Oleellisempaa kuin mittarin näyttämä tasoero on nuo hampaat. Kuvaajasta ei näy niiden vaihe-erot mutta niitäkin luonnollisesti on.

Sulatuksen aikainen viileämpi pulssi näkyy luonnollisesti lämmitykseen menevässä ja kattilan pohjan lämpötilassa. Mutta se näkyy myös hiukan kattilan yläpään lämpötilassa (anturi kiinni muovailuvahalla kierukan laipassa). Tarkoitus olisi yrittää saada tämä kattilan yläpää säilyttämään lämpönsä myös sulatuksien aikana.

 

[pökö]

Käpyterällä noita on kätevä kupariin painella mutta purseiden poisto jo noin pitkästä putkesta on perin vaivalloista.

Tälläisellä halppiksella olen poistanut kuparista, melko kivasti lähtee.

Kiva nähdä miten reikäputki toimii.

 

[Kellarinlämmittäjä]

Tattis vihjeestä. Täytyypä katsella tuommoinen, kun seuraavan kerran kaupoilla käy.

Nyt on siten reikäputki paikallaan. Kun vähän perusteellisemmin tuon suunnitteli, oli helppo juottaa kokoon eikä ole niin väkisellä tehdyn näköinen. Alkupään "lippa" on nyt ympäri ja päästä tulpattu. "Imupäätä" ei kuitenkaan ole juotettu Ø28 mm keskusputkeen vaan se pääsee tuossa reiässään vapaasti liukumaan ja purkamaan mahdolliset lämpöliikkeensä.

REIKIEN MITOITUS

	LÄMMITYKSEEN LÄHTEVÄ IMUPÄÄ
	Reikä	Reikä	Reikiä	Pinta-ala	vastaa	Q	v
	Ø	cm2	kpl	cm2	Ø cm	l/h	cm/s
1​	16	2,0	1	2,0	1,6​
2​	18	2,5	1	2,5	1,8​
3​	20	3,1	1	3,1	2,0​
4​	20	3,1	1	3,1	2,0​
5​	20	3,1	1	3,1	2,0​
	Yhteensä		5​	14,0​	4,2​	1800​	36​
	LATAUSKIERRON PÄÄ, SISÄÄN TULEVA VIRTAUS
	Reikä	Reikä	Reikiä	Pinta-ala	vastaa	Q	v
	Ø	cm2	kpl	cm2	Ø cm	l/h	cm/s
1​	14	1,5	3	4,6	2,4​
2​	16	2,0	3	6,0	2,8​
3​	18	2,5	3	7,6	3,1​
4​	20	3,1	3	9,4	3,5​
5​	20	3,1	3	9,4	3,5​
6​	20	3,1	3	9,4	3,5​
7​	20	3,1	3	9,4	3,5​
8​	20	3,1	3	9,4	3,5​
9​	18	2,5	3	7,6	3,1​
	Yhteensä		27​	73​	9,6​	2000​	7,6​

 

[Kellarinlämmittäjä]

Vaikutelma on, että lämpö pysyy paremmin yläpäässä. Ei pysy kuitenkaan siinä määrin hyvin, että kerran sinne tehty korkeampi lämpötila löytyisi sieltä enää edes tunnin kuluttua siitä kun lämmitykseen lähtevän lämpötila putoaa. Pieni merkki tulee käyrään vielä sulatuksen kohdalle (edellisen kuvan vastaava "kattilan yläpää") kun samalla tavalla keskeltä kierukan laippaa mittaa. Tilanteeseen vaikuttaa myös keli ja kuinka paljon lämmitykseen menee. Kattilan yläpää pysyy lämpimänä sulatuksen aikana vaikka säätäisi latauskierron lämmitykseen menevää pienemmäksi.

Asennusvaiheessa porasin vielä tuohon 27 reikäiseen sisääntulopäähän Ø 5 mm reiän ylöspäin, jotta ilma pääsee nouseemaan tuosta reikäputkesta pois. Tässä kattilamallissa vesitilalla on syvyyttä ~ 65 cm muhvin ulkoreunasta kattilan peräseinään, joten 64 cm pitkänä tuo rakennelma mahtuu varmasti kattilaan sisälle.

Jos joku vastaavaa rakentaa niin keskeiset tarveaineet tälle tuplaläpiviennille tällä tyylillä toteutettuna ovat:

• T-kappale, 1,5" messinki (1 kpl)
• Kaksoisnippa, 2" (kartio putkikierteellä) -> 1,5" (1 kpl)
• Supistaja, 1,5"->1", (2 kpl)
• Kapillaari käyrä, Cu Ø28 mm (1kpl)
• 1" / Ø28 mm puserrusliitin, (2 kpl)
• Kartiorakennelma Ø28 mm -> Ø54 mm, esim kapillaari laajennusosista sitten että päättyy Ø54 putken sisälle
• Ø 54 mm kupariputkea, =kattilan mitta, noin 60 cm
• Tulppa Ø54 mm putken päähän, jonka tulee mahtua putkeen sisälle

Nämä voi joutua enemmän tai vähemmän sorvailemaan. Juottaminen on hemmetin vaikeaa jos kierre on vain toisella puolella, joten kannattaa tehdä putken osista tai poistaa kierteet kokonaan, jotta saa sopivan juotosvälyksen.

• Sulkutulppa Ø54 mm putkeen sisälle, missä väljä läpimeno Ø 28 mm putkelle
• Muhvi, 1"/ Ø28 mm. Tätä voi olla vaikea löytää valmiina. Käyrän päälle pitää tehdä myös upotusta.
• Juotosengas, jolla saa tuon imupään Ø54 mm keskitettyä juotosta varten kaksoisnipan reiän jatkoksi. Nuo nippojen sisäreiät ei mahda olla mitään standardimittoja, joten tarkemmat mitat riippuvat millaisen putken osan sattuu saamaan.
• Toiseen 1,5"/1" supistajaan pitäisi vielä istuttaa tämä muhvi juotosta varten. Eduksi jos supistaja on mahdollisimman paksukantainen ja umpinaisen mallinen.

Jos T-Kappaleen rakentaisi toisin päin rakennelmasta tulisi paljon korkeampi mutta olisi helpompi välttää noita itse valmistettavia osia.