Turvajärjestelmät pelletinpolton yhteydessä Viime aikoina on keskusteltu eri syistä ja eri yhteyksissä paljon turvalaitteista, varsinkin kun niiden tarvetta ja laatua arvioidaan omakotitaloluokan (alle 25kW) laitteissa isommille laitteille tarkoitettuja ohjeita soveltaen. Asetus kiinteän polttoaineen laitteista uusittiin juuri vähän aikaa sitten, mutta ongelma ei poistunut: yksiselitteistä ohjetta ei ole olemassa, mikä johtaa erilaisiin tulkintoihin eri puolella maata. Turvallisuus on hyvä asia, jota pitäisi edistää, mutta toisaalta on väärin vaatia huippukalliita ,isoille laitteille tarkoitettuja järjestelmiä pieniin yksiköihin. Yritän tässä käydä läpi laitteiden tarvetta, ja mitä vaihtoehtoja (halvempia) olisi. Tässä artikkelissa on myös aivan uusia suojaustapoja, osa omia keksintöjäni, osa sovellutuksia.

Vesisammutusjärjestelmä Jauhesammutusjärjestelmä Pannuhoneen/varaston väliseinän läpivienti Oma vesisammutusmallini nimenomaan Bionaa varten tulipesän alipaineen tunnistaminen savuhälytin turvalaitteena ylikiehuntasuojan merkitys ja oikea kytkentä

Vesisammutusjärjestelmä Vanhoissa lämpökeskusohjeissa, jotka on kirjoitettu hakelaitteitten mukaan, edellytetään nimenomaan vesisammutuslaitteiston asentamista. Hakelaitteet ovat "harvan" ja helposti syttyvän polttoaineen vuoksi paljon arempia takatulelle kuin pellettilaitteet, ja vesijärjestelmä on välttämättömyys. Toisaalta pelletin mukana on herkästi räjähtävää pölyä, jota hakkeessa ei ole. Vesijärjestelmän normaali kokoonpano: Järjestelmässä on paineellinen kalvopaisunta-astia, joka syöttää veden palon sattuessa. Paisunta-astiaa tarvitaan varmistamaan veden syöttö, jos käyttövesiverkostossa on paine alhaalla. Järjestelmä voi ottaa vetensä suoraan käyttövesiverkosta, tai paisunta-astiaan voidaan "ladata" vettä, ja palon sattuessa käytetään vain se määrä. Tavallisesti palon laukaisee kapillaaritermostaatti, joka tutkii ruuviputken pinnan lämpötilaa. Toinen tapa on käyttää sprinklerisuuttimia ruuvissa ja varastossa, jotka aukeavat suorasta lämpösäteilystä (liekki). Vesi painetaan ratkaisusta riippuen kuljetinruuviin ja/tai varastoon. Vesijärjestelmän käytön ongelmat pelletin kanssa: Pienten pellettijärjestelmien kuljetinruuvit ovat halkaisijaltaan pieniä ja usein materiaaliltaan muovia. Tämä vaikeuttaa sammutusjärjestelmän laukaisevan anturin asettamista. Takapalo saattaa edetä muoviputkessa siten, että termostaatti ei tunnista ollenkaan/ajoissa. Myös veden syöttäminen ruuviin on hankala; koska ruuvi on melko täynnä, syötetty vesi ei tunkeudu pitkälle. Tosin märkä pelletti aiheuttaa "tulpan", jonka läpi liekki ei pääse etenemään.  Jos vettä painaa pellettivarastoon siinä vaiheessa, kun kytötuli on vain ruuvissa (varmuudeksi), varmistamisesta tulee kallista. Pelletti turpoaa pienestäkin kosteudesta, ja pohjalle painettu vesi saattaa jopa rikkoa varaston seinät! Lisäksi koko varasto on tyhjennettävä, jotta saadaan kuivattua pohjalla oleva kosteus, ja puru tyhjennettyä. Jopa puolet tavarasta saattaa pilaantua. Jos vettä käyttää, sitä ei missään tapauksessa saisi mennä varastoon, ellei ole aivan varma että siellä on sammutustarvetta. Pellettivarastoa rakennettaessa sinne kyllä voisi kannattaa asentaa valmiiksi putket, joitten kautta voidaan sammutusvettä päästää helposti,ehkä vain hana avaamalla. Tämä ei tietenkään toimi automaattisesti, mutta ei myöskään ole riskiä turhasta varaston kastumisesta. Vesi ei ole pelletille paras mahdollinen sammutustapa, mieluummin pitäisi käyttää seuraavaa:

Jauhesammutusjärjestelmä Jauhesammutusjärjestelmä on kallis, mutta tehokas, eikä aiheuta pelletin turpoamista kuten vesi. Normaali kokoonpano: Pienehkö sammutusjauhepullo, jossa erikoisventtiili. Venttiilistä lähtee ohut muoviputki, joka on paineistettu. Tämä putki kiinnitetään esim. ruuviputken pintaa vasten. Putki on ohut, ja kun se kuumenee, se puhkeaa, jolloin pullon venttiili avautuu ja työntää jauheen kovalla paineella vahvistettua letkua pitkin ruuviin/varastoon. Jauhejärjestelmän käytön ongelmat: Järjestelmä on suunniteltu käyttöön hakelaitteissa, joissa on metalliputkiset ruuvit. Silti pitää asennusohjeen mukaan tarkkaan miettiä, mihin paine purkautuu.  Sammutuspullon lauetessa paine ruuvissa nousee hyvin nopeasti ja korkeaksi. Muovisia kuljettimia käytettäessä jauhesammutus voi aiheuttaa lähellä oleville ihmisille jopa hengenvaaran. (sirpalevaara , jos kuljetin, liitokset tai poltin räjähtää paineesta) Jauhesammutuksen asennuksen suunnittelu pitää tehdä ottaen huomioon henkilövahingon vaara.

Pannuhoneen/varaston väliseinän läpivienti Tämä on kohta, johon tosiaan tulee kiinnittää huomiota. Palo-osastojen väliset läpiviennit on määritelty tarkkaan muissakin asiakirjoissa, kuin pellettilämpökeskusohjeessa. Erityisen tarkkana pitää olla, jos heti pannuhuoneen seinän takana on räjähtävää pölyä sisältävää pellettiä. Periaatteet: Ilman muuta selvää on, että läpivientikohdan on oltava ilma-/pölytiivis. Se saadaan aikaan vaikka muuraamalla ruuviputki seinään, tai täyttämällä reiän välys palovillalla, ja tiivistämällä pinta palokatkomassalla. Tämä ei tietenkään estä ruuvin kautta varastoon siirtyvää tulta. Ruuvia pitkin siirtyvään tuleen on hankala puuttua seinän rajalla, sisäpuolisen tulen syntyminen pitäisi pystyä ehkäisemään jo aikaisemmin. Tuli voi edetä varastoon myös siten, että pannuhoneessa palava avotuli sulattaa ruuviputken. Tällaista avotulta ei kyllä pellettijärjestelmän yhteydessä hevillä aikaan saa. Seinän läpiviennin varmistamiseen on olemassa oikeastaan vain yksi tuote: Palomansetti. Palomansetti on metallirengas, joka laitetaan ruuviputken päälle. Renkaan sisällä oleva aine alkaa kuumetessaan turvota, ja muodostaa liekinkestävää vaahtoa tukkimaan avoimen reiän.  Toimii hyvin esimerkiksi sähköjohtonipun läpiviennissä, mutta henkilökohtaisesti epäilen, pystyykö ruuvin tukkimaan riittävän nopeasti ja tehokkaasti, kun toisella puolella seinää on heti erittäin tulenarkaa ainetta. Joka tapauksessa, mansetti on hyväksytty tähän käyttöön. Tarkkana läpiviennin kanssa pitää olla, ja palotarkastajan kanssa voi neuvotella vaihtoehdoista. Seuraavassa esittelen Bionaa varten suunnitellun vesisammutuksen, jota voi käyttää myös seinän läpiviennissä. Käytettyjen osien mitat eivät kyllä sovi muille kuljetinruuveille, mutta ajatusta voi halutessaan soveltaa.

Oma vesisammutusmallini nimenomaan Bionaa varten Kun pelletissä on joukossa paljon hyvin hienoa, räjähdysherkkää pölyä, on mahdollista että liekki voi siirtyä polttimesta ruuviin siten, että pöly leimahtaa pudotusputkessa ruuvista pudotessaan. Tällöin sulava pudotusputki ja lämpösuoja (turvalaitteet) eivät ehdi toimia. Jos tuli pääsee kuljettimeen, sitä varten pitäisi olla sammutuslaitteisto. Kuten ensimmäisissä kappaleissa todettiin, niin painevesi- kuin jauhejärjestelmissäkin on asennusongelmia pienpoltinten kanssa. Bionan ruuvi on vielä  pienempi, ja aina täynnä pellettiä, jolloin näitten asennus on vielä hankalampaa. Seuraavassa kuvassa on esitelty yksinkertainen ja edullinen vesisammutuslaite Bionan ruuville.

Vesisäiliö on koottu standardi viemäriosista. Osaluettelo: HK-tiiviste 70/50 2kpl, haarayhde htp 75x75x88,5 1kpl, puhdistustulppa 75 1kpl, viemäriputkea 75mm n. 0,5m Näitä saa putkiliikkeistä, rautakaupoista, tai minulta. Tarkemman asennusohjeen voi ladata tästä (huomaa! pdf-tiedosto. Ellei selain osaa avata,klikkaa hiiren oikealla napilla ja valitse "tallenna kiintolevylle".

Säiliössä oleva vesi jäähdyttää muoviputkea, ja sammuttaa kytötulen viimeistään siinä vaiheessa, kun hehkuva pelletti puhkaisee muoviputken. Samaa systeemiä voisi käyttää suojaamaan ruuviputki seinänläpiviennissä.

tulipesän alipaineen tunnistaminen Edellä on käsitelty sammutuslaitteita. Minusta tärkeämpää olisi ehkäistä tulen pääsy ulos polttimesta/kattilasta kaikissa olosuhteissa. Polttimien turvalaitteet ovat erittäin päteviä, mutta aina olisi parantamisen varaa. Ruotsissa pellettipolttimelle on mahdollista hakea ns. P-merkintä, jonka saaminen kertoo hyvästä laadusta kaikilla osa-alueilla. Testiin kuuluu osana erittäin tarkka turvalaitteitten toiminnan testaus. Ainakin P-merkinnän saaneet laitteet ovat paloturvallisia, mutta ainakin yksi turvallisuuspuute näkyy menneen läpi siinäkin testissä: Ylilämpösuoja ei saa olla liitettynä logiikkaan. Siihen palataan myöhemmin. Sulkusyötintä on pidetty varmana takapalon estolaitteena, mutta näin ei ole!  Tunnetuimmat sulkusyöttimellä varustetut polttimet ovat Ecotec, ja Thermian Bequem. Sulkusyöttimen siivet ovat (erikois)muovia, jotta syötin olisi kaasutiivis, jolloin ne myös kuluvat. Käytännössä on havaittu, että kummankin polttimen sulkusyötin voi mennä väljäksi alle vuodessa. Ecotec on siinä mielessä parempi, että takapalontunnistin on alaputkessa, ja se huomaa sulkusyöttimen vuodon melko aikaisessa vaiheessa. Palokärjessä on kokometallinen sulkusyötin, joka ei kulu, mutta ei ole 100% kaasutiivis. Ko. syötin estää varmasti kipinöitten ja selvän liekin läpipääsyn, toisin kuin kulunut muovilapainen syötin, mutta mikään näistä ei estä palamiskelpoisten kaasujen pääsyä pudotusputkeen. Nämä kaasut voivat leimahtaa, ja päästää tulen etenemään ruuviin. Edellä mainituista syistä kattilan tulipesässä tulisi aina olla pieni alipaine pellettipoltinta käytettäessä! Tulipesään voi muodostua ylipaine seuraavista syistä: - kattilan nouhouksen unohtuminen (kanavat tukkeutuvat noesta, tai tuhka peittää savun kulkuaukot) -piippu jäätyy yläpäästään umpeen -nuohouksen yhteydessä unohtuu joku luukku pois paikoiltaan tai kattilan savupelti kiinni -matalapaineinen/tuulinen sää saa muuten hyvin "vetäneen" piipun väliaikaisesti tuottamaan huonon alipaineen -savukaasuimuri ei lähdekään pyörimään (mm. pienelle pyörimisnopeudelle asetettu säätö ei jaksa käynnistää imuria) Huomaa! Nämä ovat melko tavallisia asioita, joista jokaisen tiedän tapahtuneen Suomessa viimeisen kahden vuoden aikana! Polttimissa on turvalaitteita estämään palon leviäminen, jos alipaineen puuttuminen aiheuttaa kuumuuden tai liekin työntymisen taaksepäin, ulos polttimesta. Kuitenkin, aiemmin mainittu erikoistapaus pölyn syttymisestä pudotusputkessa saattaa siirtää liekin ruuviin silti. Suurissa lämpökeskuksissa palopesän alipainetta mitataan koko ajan, ja savukaasuimurin kierroksia nostetaan alipaineen lisäämiseksi tai poltto sammutetaan, jos alipaine ei riitä. Mitattava arvo vastaa "tuulen henkäystä lehvästössä" eli mitta-anturin herkkyys on oltava suuri,mistä johtuen sellainen on kallis (min. 160 Euroa) ja herkkä lämpötilalle ja noelle (jos sijaitsisi polttimessa). Tästä syystä polttimessa oleva alipainemittaus tuskin tulee yleistymään. Viking-polttimen mainoksessa puhutaan alipaineen mittauksesta. Siinä asia on toteutettu mittaamalla polttimen puhaltimen kierroslukua (arvioidaan vastapainetta). Voi olla parempi kuin ei mitään, mutta henkilökohtaisesti en usko herkkyyden riittävän luotettavasti sammuttamaan poltinta, jos alipaine vähenee hitaasti, eikä yht'äkkiä. Alipaineen mittaus olisi siis hyvä, mutta kalleutensa vuoksi hankala toteuttaa.  Koska jo ennen takapalon alkamista (alipaineen puuttuessa) pannuhuoneeseen aivan varmasti tulee jostain rakosesta savua, voidaan käyttää korvaavana turvalaitteena myös seuraavaa:

Savuhälytin turvalaitteena Biona-polttimen asennuspakettiin kuuluu tietääkseni ainoana polttimena myös savuhälytin. Tämä palovaroittimen näköinen laite tunnistaa ilmassa olevan savun, ja katkaisee polttimen toiminnan. Se saa syöttöjännitteensä polttimen ohjauskeskukselta, ja hälytyksen tapahtuessa sisäinen rele katkaisee turvalaitepiirin, johon on kytketty muutkin polttimen turvalaitteet. Samainen savuhälytin voidaan jälkeenpäin lisätä mihin tahansa pellettipolttimeen. Silloin hälyttimelle annetaan käyttöjännite erillisestä verkkojännitemuuntajasta, ja rele ketjutetaan kattilan ylilämpösuojan kanssa (joka muutenkin on varolaiteketjun "viimeinen lenkki") Savuhälyttimen oma rele pystyy ohjaamaan pieniä virtoja myös 240V verkkojännitteellä, mutta turvallisuuden vuoksi ei ole järkevää viedä käyttöjännitettä sinne. Tulen lähiaikoina kasaamaan asennuspaketin, joka sisältää hälytyslaitteen,virtalähteen, välireleen kytkettynä, ja asennusohjeen.                              Myyntipaketti on nyt valmis, ja se löytyy hinnastostani.

Kattilan ylilämpösuojan merkitys turvalaitteena ja sen oikea kytkentätapa Kattiloissa ja polttimissa on perinteiseti ollut kiehumissuoja, joka katkaisee polttimen toiminnan, kun kattilanlämpö nousee 95 asteeseen. Öljypolttimissa, ja monissa pellettipolttimissakin ,laitteen käyttöjännite tuodaan läpi ylilämpösuojasta. Silloin poltin pysähtyy varmasti, samalla tavalla kuin sähkökatkon sattuessa. Mikroprosessorien yleistyttyä polttimien ohjauksissa, moni laitevalmistaja on alkanut kytkeä kaikki turvalaitteet logiikkaan. Logiikkalaitteet ovat tunnetusti herkkiä kuumuudelle, sähkömagneettisille häiriöille ja syöttöjännitteen tasovaihteluille. Polttimen ohjauslogiikka siis voi rikkoutua tai jumittua milloin tahansa. Jos tällöin kaikki turvalaitteet on kytketty logiikkaan, voi olla että polttoa ei keskeytä mikään. On täysin mahdollista, että poltin voi jäädä palamaan logiikan jumittuessa. Suomessa on teollisuuselektroniikan suunnittelusäännöissä kielletty kaikkien turvalaitteitten liittäminen logiikkaan. Biona-poltinkin oli rakennettu näin, mutta kun se tuli esille, kehitin korjaavan kytkennän.  Nyt uudet polttimet toimitetaan kytkettyinä niin, että kattilan ylilämpösuoja katkaisee logiikan käyttöjännitteen. Myös jo myydyt polttimet muutetaan. Vaikka Bionassa ongelma on nyt korjattu, löytyy muita polttimia, joissa se vielä on.  Oman turvallisuuden nimissä suosittelen tarkistamaan miten oman polttimen ylilämpösuoja on kytketty, ja jos se on virheellisesti logiikan takana, ottamaan yhteyttä myyjään/valmistajaan asian korjaamiseksi.