Aihe: Kaminan sisäinen kylpypalju

[(Piilotettu)]

Edelleen, paljonko on ulkopuolisen kaminan palokaasujen lämpötila piipun huipulla? Tuo kertoo uunin/lämmönvaihtimen hyötysuhteen, edellyttäen ettei uuni luovuta lämpöä kuorensa kautta harakoille.

Jos se savukaasuputki kulkee siellä ilmatilassa ja sen lämpötila nousee vaikka 150 asteeseen, niin silloin piipun päästä tuleva savu on varmasti vielä korkeampi. Mutta tuohan selviää kokeilemalla. En kylläkään tiedä yhtään lämmityskattilaa, jossa lämmitetävän veden ja tulipesän välillä on eristävä ilmavaippa 

[(Piilotettu)]

Mainio ajatus tuo penkkien muotoilu. Tuossa säästäisi melkoisesti hukkavesitilaa. Toisaalta, tuommoinen rakenne puolestaan aiheuttaisi ongelmia lujuudelle, sillä sylinterinmuotoinen palju olisi itsekantava.

Mulla on tämmöinen tuossa omassa paljussa. Välitila on täytetty routastyroksilla joka hoitaa tuon kantavuuden. Istuinosan korkeus on 300mm ja siihen päälle saa välikannen jotta pienemmätkin lapset voi kylpeä.

Ja kaminan päällä voi vaikka istua, vesivaippa ja eristys on kaminan ympäri ja piipussakin suojapelti alimmalla metrillä. Lumikaan ei sula kovin joutuin kaminan päältä. Eli ainoastaan luukun ympäriltä on sisä ja ulkovaippa hitsattu yhteen, muuten on vesi välissä ja koko kamina on 3mm merialumiinia.

Kannen eristys vaikuttaa tosi paljon lämmönhukkaan, kansi auki pakkasella pitää pitää pikkuisen tuliakin tai vesi jäähtyy, tässä toki haihtuvuuskin pahentaa lämmönhukkaa. Kansi kiinni lämpötila laskee vuodokaudessa 39C:stä n. 30C paikkeille, en nyt muista lukuja ulkoa. Tässä vaikutti kaminan lisäeristys parantavasti. Kansi on 2x30mm finnfoamista, alla tasainen pinta, sitten alumiiniputkirunko ja päällä kartiomainen finnfoam-pinta, pinnalla lasikuitu. Kestää vaikka seisoa päällä mikä oli tarkoituskin kun on noita lapsia.

Lämmittäessä vesi kerrostuu yllättävän vahvasti paljussa. Lämmönsiirtohan riippuu lämpötilaerosta niin käytännössäkin lämpiää tehokkaammin kun ei turhaan sekoittele vaan antaa kerrostua. Tällöin pintavesi voi olla 40C kun pohjalla on vielä vilpoisaa. Vapaakierrolla noista 3" putkista käy selvä virtaus ja tulovesi on n. 50-60C. Kuution verran kun laittaa kylmää vettä niin parin tunnin lämmityksellä saa kylpyvedet, puuta vain pitää sitten lappaa kaminaan jatkuvasti.

Joskus lämmitystä miettiessä laskeskelin huvikseni eri vaihtoehtoja niin sähkö olisi ollut yllättävän halpa. Mutta vaatii hirmuisen tehon jos haluaa lämmittää nopeasti, tuo vesimäärä kun tarvitsee sen n. 60kWh energiaa ja 3-vaihetöpselistä saa vain sen 11kW. Nestekaasu ja öljy on sitten kalliimpia ja lopulta "ilmainen" puu on se halvin.

Sähkö kävisi toki ylläpitolämmitykseen tai kesällä aurinko. Kesällä tuossa paljussa on paikallaan pumppu-filtteri-yhdistelmä jossa on UV-valo. Lisäksi käytetään aktiivihappea puhdistukseen.

Uskohan jo, tämä on mietitty jo melko pitkälle ja havaittu toimivaksi. 

EDIT: Niin ja puutarhakaupasta saa halvalla 3" ja 2.5" hanoja ja isoja muovinippeleitä. Mullon 3" vesiputkissa jolloin kaminan voi halutessaan talvella tyhjentää. Oli lopulta turha ratkaisu. Mutta tyhjennyshana on 2.5" jäätymisenkestävä ja se on ollut kätevä.

[(Piilotettu)]

Ja kaminan päällä voi vaikka istua, vesivaippa ja eristys on kaminan ympäri ja piipussakin suojapelti alimmalla metrillä. Lumikaan ei sula kovin joutuin kaminan päältä. Eli ainoastaan luukun ympäriltä on sisä ja ulkovaippa hitsattu yhteen, muuten on vesi välissä ja koko kamina on 3mm merialumiinia.

 Paljonko on piipusta ulostuleva lämpötila?

[(Piilotettu)]

Ja kaminan päällä voi vaikka istua, vesivaippa ja eristys on kaminan ympäri ja piipussakin suojapelti alimmalla metrillä. Lumikaan ei sula kovin joutuin kaminan päältä. Eli ainoastaan luukun ympäriltä on sisä ja ulkovaippa hitsattu yhteen, muuten on vesi välissä ja koko kamina on 3mm merialumiinia.

 Paljonko on piipusta ulostuleva lämpötila?

Jossain 20C ja 300C välillä.

Alussa piippu pysyi melko kauan kirkkaana kunnes oli vesikierrossa vajausta (taisi olla välipohja paikallaan lämmityksen alussa) ja pääsi lämmöt ylemmäs niin tuli oljenkeltaista ja violettia eli savukaasut olisi pääsääntöisesti tuolla ehkä 200C paikkeilla. Voisi joskus mitata kunhan toimeentuu.

[(Piilotettu)]

 Varaa tehokkuuden parantamiseen vielä olisi.. 

 Oletko kurkannut missä kunnossa kaminan sisällä putkien pinnat ovat? Onko pikeä kerääntynyt?

[(Piilotettu)]

Oletko kurkannut missä kunnossa kaminan sisällä putkien pinnat ovat? Onko pikeä kerääntynyt?

Ai että oonko kun oon vaihtanutkin ne.. Kts kuva edelliseltä sivulta. 

Seiniin ja putkiin kertyy sotkua mutta se ei tartu hirmuisen tiukkaan ja on harjattavissa välillä pois. Välillä vähän hilseileekin irti, ilmeisesti alumiinin lämpöeläminen on niin iso että sotkut irtoilevat. Ei ole ollut kovin suurta vaikutusta (perstuntumalla) lämmitysaikoihin niin en ole yleensä jaksanut. 

[(Piilotettu)]

 No niinpäs olikin tuolla edellisella sivulla mainiot kuvat uunista. Vielä pitää jutskalta kysyä jotta poltatko pihkapuuta? Entä lieneekö noiden putkien halkaisija miten suuri joiden kautta vesi virtaa? Oivalluksesi lievästä kallistuksesta putkissa on kieltämättä aika mainio.

 Pikeentymistä sun muuta ongelmaa vastaan voinee avittaa kyllin suuri ainevahvuus noissa nesteputkissa mitenkään väheksymättä mahdollisen lämpölaajenemisen kautta ilmenevää karstojen karistelua. Tällöin virtaava vesi ei pysty liiaksi jäähdyttämään putken pintaa. Menee matematiikan ja termodynamiikan osalta meikäläisen kohdalla liian korkealentoiseksi kalkuloida miten paksuseinämäiset putket pitäisi olla. Muuttujia on aika paljon kun ainevahvuuden kasvattaminen vähentää veden lämpenemistä jota pitäisi kompensoida suuremmalla pinta-alalla. Ja jos vesi lämpenee voimakkaammin, kasvaa virtauskin jne.

 Ajatus, miksi tuota alkuperäistä ilmarakoa tässä olen pohtinut, on mm. tämän hormin sisäpinnan lämpötilan hallinta. Eli lämpöä otettaisiin hissuksiin ja palokaasut saisivat jäähtyä kaikessa rauhassa lähelle kammion ilmanlämpötilaa. Prosessia ohjattaisiin kuristamalla tarvittaessa virtausta.

 Sähköä on myös käytettävissä jolloin voisi itse palotapahtumaa kyettävän tehostaa kuin ahjossa kuunaan. Pienitehoinen puhallin ilmansyöttöä varten ei kauheita sähköjä vie.

 Pohjimmiltaan kyse on oppimisprosessista jossa koetan pähkähullun projektin kautta oppia uutta käytännön kautta.

 Lämmön talteenotto hyvin korkealla hyötysuhteella on lyhytnäköisesti melko helppoa. Kasvatetaan vain lämmönsiirtoon tarkoitettua pinta-alaa kyllin ja palokaasut saadaan laskemaan parin asteen päähän paljun veden lämpötilasta. Homma vain kusee metallit syövään happoon ja pintojen likaantumiseen. Graalin malja tässä onkin selvittää miten saada napattua palokaasuista mahdollisimman paljon talteen ottamatta liikaa ja toki merkittävä rooli on itse palotapahtuman tehokkaalla toteutuksella koska tuossa sössiminen vie tietenkin hyödyn vaikka kuinka hyvin saisi muut osion toteutettua.

 Vielä(kään) en ole hautaamassa orkkis ajatusta, mutta toki paljun ulkopuolinenkin uuni on mahdollinen.

[(Piilotettu)]

No siellä palaa sekalaista puuta, koivua eniten mutta on pihkaistakin.

Putkien mittakin oli teksteissä aiemmin.  Eli nyt on 60mm putket 5mm seinämällä, 50mm sisämitta. Kaminan sisällä on noita kans nousevia vedenohjaimia ohjaamassa kiertoa mutta ne ei ole absoluuttisen tiivitä kun olisi aika mahdottomia hitsata. Eli sisävaippaan on hitsattu väliseiniä mitkä tulee ulkovaippaa vasten.

Käytännössä putkien lämpölaajeneminen oli ollut kohtalaista koska sisäpesässä oli havaittavissa muodonmuutosta ulospäin, mutta putkien saumat olivat kestäneet. Ohuemmat putket hajosivat aikalailla tulen kohdalta joten vaikuttaa että siinä on ollut liikaa lämpörasitusta. Tein sitten siihen keskelle RST pellin suojaksi ja hyvin on pelannut.

Palotapahtumahan tehostuu itsessäänkin kun on pitkä piippu jolla saa vetoa ja lisäilmaa tarjolla savukaasuille jotta palavat ennen piippuun joutumistaan. Käytännössä ei tarvii minusta tämmöinen lisäpuhallusta vaan kun kamina saavuttaa palolämmöt niin puuta saa lappaa ihan myötäänsä. Aluksi kun pesä on kylmä (ympärillä 8C vesi) niin sytytyskin on hankalaa ja pitää saada kunnon tuli jotta alkaa lämpiämään.

Se on tullut välillä nyt talvella mieleen että miten tuosta vedestä ottaisi lämmön hyödyksi kun on kuutio n. 25C-30C vettä mutta alkaa olla kylpykelvotonta muutaman päivän jälkeen niin sen energian voisi kierrättää muualle. Nyt on mennyt lumensulatukseen.

[(Piilotettu)]

Eikös ton pikeentymis ongelman saisi poistettua kun laittaisi siihen kaminan kiertoon pumpun ja latausventtiilin. Silloin kaminan vedenlämpö olisi jatkuvasti tarpeeksi korkea.

[(Piilotettu)]

 Tuossa olikin edellisellä sivulla mainittu 80 asteen lämpötila ja termostaattiohjaus. Voisikohan termostaattiohjaus toimia peräti ilman sähköpumppua jos laittelisi vain auton syylärin termostaatin? Meinaan jotta toimisiko vesikierto tuolloin itsekseen.

 Jutskalle vielä jotta onko alumiinin käytölle jokin erityinen syy? Monesti näkee juurikin alumiinisia putkia noissa paljun uuneissa. Yksi syy lienee lämmönjohtavuus, mutta miksei sitten käytetä hapokasta ja ohutseinäisempää putkea? Johtuuko tämä putken pintalämpötilan korkeana pitämisestä?

 Tuo altaaseen kuuman veden syöttäminen voitanee turvallisuuden ja mukavuuden vuoksi toteuttaa hajoittamalla vesisuihku laajemmalle alueelle. Onko tällaisista mitään kokemuksia, tahi näkemyksiä?

[(Piilotettu)]

Jutskalle vielä jotta onko alumiinin käytölle jokin erityinen syy? Monesti näkee juurikin alumiinisia putkia noissa paljun uuneissa. Yksi syy lienee lämmönjohtavuus, mutta miksei sitten käytetä hapokasta ja ohutseinäisempää putkea? Johtuuko tämä putken pintalämpötilan korkeana pitämisestä?

 Tuo altaaseen kuuman veden syöttäminen voitanee turvallisuuden ja mukavuuden vuoksi toteuttaa hajoittamalla vesisuihku laajemmalle alueelle. Onko tällaisista mitään kokemuksia, tahi näkemyksiä?

No mulla oli ihan vain syynä että kun paljun teki alumiinista niin samalla se kaminakin siitä syntyi. Äkkiseltään tuntuisi helpommalta ja halvemmaltakin hitsata tuo alumiinista kuin ohuesta rosterista. RST:llähän on aika iso lämpölaajeneminen mikä voi tuoda ongelmia myös kaminakäytössä.

Meillä tuo vesisuihkun hajotus on tehty niin että ei istuta siinä tuloventtiilin kohdalla. Vieressä on jo ihan mukava.

[(Piilotettu)]

Nyt on hyvä tilaisuus kyllä oppia lämmönsiirrosta. Suosittelen kyllä kaivaa lämmönsiirtoyhtälöt esiin ja pyörittään vähän matematiikkaa. Niistä löytyy mitkä asiat tulee lopulta merkitseviksi tekijöiksi lämmönsiirron kannalta. Puhelimelta kun luen, niin pahoittelen laiskuuttani etten esitä yhtälöitä. Mutta lyhyesti lämpö energia pitää siirtää nyt ilmasta(palokaasu) veteen(palju). Mitä vähemmän välikeroksia on sitä nopeammin lämpö siirtyy. Toinen merkittävä tekijä on rajapintojen välinen lämpötilaero, mitä suurempi ero, sitä nopeammin lämpöenergiaa siirtyy. Säteilyn vaikutus on lähtökohtaisesti vähäinen verrattuna johtumisella tapahtuvaan lämmönsiirtoon.

Tuo graalin maljan ratkaisu on vain matematiikkaa, muutama oletus lähtötiedoista ja se voidaan ratkaista. Lisäksi pitää etsiä aineille oikeat siirtokertoimet taulukoista.

Alkuperäisessä ideassa rajoittavana tekijänä on ilman ja peltien väliset lämmön siirrot. Näitä voidaan auttaa lisäämällä a)lämpötilaeroa, ilman kierto systeemin sisällä kylmän ja kuuman pinnan välillä. b) reaktiopintaa, pidempi putkisto tai lisätään ripoja molempiin pintoihin.

Jospa sitä olisi  töissä sen verran luppoaikaa, että saisi jonkun yhtälön kaiveltua niin saisi löpinät vähän pohjaakin.

Mutta tykkään Otus tyylistäsi kyseenalaistaa vallitsevan tilanteen! Monet asiat on pitkälle mietitty, mutta ainahan voi löytyä uusia ratkaisuja. 

[(Piilotettu)]

Alkuperäisessä ideassa rajoittavana tekijänä on ilman ja peltien väliset lämmön siirrot. Näitä voidaan auttaa lisäämällä a)lämpötilaeroa, ilman kierto systeemin sisällä kylmän ja kuuman pinnan välillä. b) reaktiopintaa, pidempi putkisto tai lisätään ripoja molempiin pintoihin.

 Mukava, jotta keskustelua syntyy ja kiitokset kannustuksesta. Eipähän mikään kehittyisi, ellei vallitsevaa tilannetta kyseenalaistettaisi ja pohdittaisi miten homman voisi paremmin hoitaa.

 Tuossa tuota pinta-alaa kyllä olisi melkoisesti, alkuperäisessä suunnitelmassa. Oletetaan paljun halkaisijaksi vaikkapa 1,8 metriä ja istuinkorkeudeksi 50 senttiä. Tällöin jäisi pinta-alaa karvan yli 2,8m2. Onhan tuo jo aika paljon. Toinen olettamus lienee, mikäli hormin ainevahvuuden ja halkaisijan saisi edes sinnepäin, olisi tuon lämmitettävän kotelon lämpötilan saaminen vaikkapa 200 asteen paikkeille. Kai nyt tuossa jonkinlaista lämmönsiirtoa tapahtuisi? En usko ilmankaan pysyvän paikoillaan kun kammion yksi seinä on sangen viileä ja keskellä tilaa on huomattavan lämmin hormi.

 Jos tilannetta optimoitaisiin ja tehtäisiin johteet hormin ja paljun väliin siten ettei palju pääsisi kylmentämään hormia liiaksi. Jossain kulkee väkisin raja, missä savukaasujen lämpötila laskee lähelle sataa astetta ilman että hormin sisällä alkaa happoja muodostumaan. Rakennehan voidaan toteuttaa vaikka siten, että tehtäisiin pellistä kouru (kouru kiinni paljuun), missä hormi lepäisi. Toki irti viileimmästä pellistä joiden toisella puolen on vesi, mutta silti niin lähellä, että tukirakenteita pitkin ja suoraan säteilemällä ja ilmankin kautta johtumalla energia vain väkisin alkaisi siirtymään.
 Luulen, että tässä vain saattaisi käydä niin, että hyötysuhde kasvaisi helposti liian suureksi ja poistuvat kaasut jäähtyisivät liiaksi. Tuohon kun keksisi sellaisen rakenteen jota voisi säätää sopivaksi. Yksi mahdollisuus lienee alkuvaiheessa välillä irroitella suojapeltejä ja villoja ja asetella esimerkiksi teräsputkia tai tankoja hormin ja paljun väliin lämmönjohteiksi. N. kuuden metrin matkalle saisi paljon lisäjohdetta pinta-alan kannalta.

 Ulkopuolinen kamina taasen voidaan itse palotapahtuman kannalta rakentaa paremmaksi. Korkeutta voidaan kasvattaa melkoisesti kun mahdollisesti tuossa uskaliaammassa ideassa lienee vedon kannalta matalampi toteutus parempi? Kai tuossakin, mikäli savupiippu on kyllin korkea, tehdä palotilan jälkeen mutka alaspäin kun hässäkän rakennuspaikka on tasamaata. Eli uunin tuhkaluukkua ei saa kovinkaan paljoa paljun pohjaa alemmas.

 Kevääseen on vielä aikaa ja projekti on ainakin omalta kantilta katsoen pohtimisen arvoinen. Tosiasia on toki se, että parin klapin säästäminen on toissijaista mutta ajatus oppimisprosessina on sangen kannustava.

[(Piilotettu)]

mistään mitään tiedä tahi ymmärrä mutta mites jos miettisit että tuo hormi laitettaisiin paljun alle sopivasti lenkille eikä sivulle niinkuin tuossa sun ekassa kuvassa? Olisi suht helpohko tehdä koesydeemi missä tuota konseptia/lämmönsiirtymistä voisi kokeilla.

Tsemppiä projektiin, hienoa että perinteisiä malleja ja tapoja kyseenalaistetaan.

[(Piilotettu)]

Otuksen lähestymistapa moneen asiaan on arvostusta herättävää, varsinkin kun hän uskaltaa tuoda esiin keskeneräisiä projekteja ja kysellä " tyhmiä" kysymyksiä. Kovin viisaita vastauksia ei ole vielä esitetty. Varsinkaan maustettuna fysikaalis-matemattisten ratkaisujen kanssa. Minäkin olen jo avannut vastaa- luukun mutta kun ensimmäistä isoa kirjainta hakee, niin huomaa joutuvansa hetteikölle. Ensiksi pitää löytää jonkinlaista näkemystä ja edes sinnepäin olevaa ratkaisumallia, vaikka ennen tuntematonta.

Lähtisinkin ratkaisemaan asiaa aluksi tunnetuista esimerkeistä. Ensiksi tuli mieleen tuo alakerrassa tohottava öljyllä lämpiävä keskuslämmityskattila. Siinä poltetaan kyllä öljyä mutta melko samanlaisia ovat puulla tai antrasiitiila lämmitetyt vesikeskuskattilat.
Teho on parin-kolmenkymmenen kilowatin paikkeilla. Aloitus on kyllä molemmilla aika epäedullinen, viileätä vettä molemmilla mutta vesikeskuskattilalla vakiintuneessa tilanteessa on veden lämpötila jo päälle 70°C, joten tulipuolen kondensoitumisilmiöt eivät kiusaa. Noissa on tuohon hyötysuhteeseen kiinnitetty kovasti huomioita. Tuommoiset ilman varaajaa olevat puukattilat nokeentuvat ja pikeentyvät pahasti, kun niitä käytetään pienellä vedolla ja vesitilassa lämpötila on jossakin 40 ° yläpuolella. Toki varaajan kanssa tilanne paranee huomattavasti, kun tulovesi on lämpimämpää ja palaminen tehokkaampaa.

On vaan tuommoiset vanhat vesikeskuskattilat valusankoon laitettu ja uudet maksaa maltaita. Painaviakin olevat.

Vanhat höyryveturit käyttivät tuliputkikattiloita, joissa vetoa lisättiin venturiratkaisulla. Noissakin veden lämpötilat ovat sadan asteen paremmalla puolella. Alkulämmitys on noissakin oma kuvionsa. Tuo tuliputkiratkaisu on ammeen lämmityksessä oleellisesti helpompi, kun ei ole paineastia. Tehokkuuden takia semmoinen on kuitenkin hyvä.
En kyllä ole vielä yhdessäkään paljussa ollut, enkä nähnyt yhtäkään kuvaa tai esitettä enkä ole kurkannut tulipesään.

Täytyy yrittää miettiä muitakin ratkaisuja. Kyllä on vaikeata umpihankeen yrittää.