Veto ja sen säätäminen

Riittävä veto on ehdoton edellytys varsinkin kiinteän polttoaineen polttamiselle, mutta yleensä välitetäänkin vain siitä että veto on kesälläkin riittävän suuri. Suomessa ei muutamia vuosia sitten ollut vedonrajoittimia käytössä juuri muualla kuin saaristossa, jossa tuuli aiheuttaa suuria vetomuutoksia ja siten jatkuvia poltinhäiriöitä. Ruotsissa ollaan lämmitysasioissa muutenkin paljon meitä edellä, ja siellä on jo kauan asennettu aina vedonrajoitin, riippumatta poltetaanko puuta, pellettiä
vai öljyä. Nyt vuoden 2010 lopussa minäkin olen myynyt Suomeen jo sadoittain vedonrajoittimia, ja asia alkaa olla tuttu yhä useammalle,onneksi.
Liian suuri veto nimittäin aiheuttaa lukuisia ongelmia, joihin pyrin tässä paneutumaan.

Perusteet:           [ vedon esittämisessä käytettäviä yksiköitä:  10 Pa = 0,01kPa = 1,0mmH2O = 0,1mbar ]

Vetoa tarvitaan poistamaan savu ja muut kaasut kattilasta, jotta palaminen voi jatkua. Vedon suuruus riippuu monesta asiasta: sää (ilmanpaine, tuulen suunta ja nopeus) , piipun korkeus, materiaali ja muoto , kattilan teho (kuinka paljon kuumia kaasuja muodostuu) ,
ja savukaasujen lämpötila.

Veto muodostuu, kun lämmin ilma nousee piipussa ylöspäin ja aiheuttaa taakseen alipaineen. Mitä pitempi piippu, sen suuremmaksi nousevien kaasujen nopeus kasvaa, ja samoin alipaine.  Nousevien kaasujen ja ulkoilman lämpötilaero on toinen tärkeä tekijä.
Kesällä kun kattilan ja ulkoilman lämpötilaero on pieni, polttimen syttyminen on vaakalaudalla. Pellettipolttimet vaativat yleensä vähintään 10 Pascalin alipaineen syttyäkseen. Kun poltin palaa, piippuun siirtyvien kaasujen lämpötila nousee ja veto kasvaa.
Öljylle ja puulle (myös pelletti) paras alipainealue on 0-20Pa. Jos minimi tarvittava veto saavutetaan kesällä, tuulisella ilmalla talvella veto voi helposti olla 100Pa !  Tämä on viisinkertainen arvo suurimpaan tarvittavaan verrattuna, ja mitä se aiheuttaa?

Esimerkki: Kiinteän polttoaineen polttaminen edellyttää 1,8-2,0 kuutiometrin ilmamäärää tunnissa per saatu 1kW teho. Näin ollen 20kW
tehoinen pellettipoltin käyttää ilmaa n. 40 kuutiometriä tunnissa.

Yleinen tiilipiipun koko vanhassa talossa on ns. "yhden kiven hormi" eli piipun reikä on tiilen kokoinen (13x27cm = 351 neliösenttiä).
Kellarillisessa, kaksi- tai puolitoistakerroksisessa talossa piipun pituus on 10-12m. Kun ulkona on pakkasta, ja savukaasun lämpötila on 200 astetta, tämän mittaisesta piipusta kulkee ilmaa läpi 200-250 kuutiometriä tunnissa.

Ero on melkoinen. Piippu pyrkii imemään polttimen läpi enemmän ilmaa, ja myös luukkujen väleistä ja savukanavan liitoksista.
Liika ilma sekoittaa polttimen säädöt. Palava kaasu ei ehdi viipyä kattilassa riittävän kauan, jotta lämpö saataisiin kunnolla talteen.
Tilannetta ei kuitenkaan aina huomaa.Vaikka savukaasujen lämpö  nousee, "sivusta" virtaava kylmempi ilma jäähdyttää sen verran, että eroa ei näy savukaasumittarissa. Pellettiä saattaa kulua 40-50% enemmän, piippu jäähtyy niin paljon että kondenssiveden kanssa tulee ongelmia, epätäydellisesti palaneet kaasut jäähtyvät piipussa, johon kertyy nokea ja pikeä  , ja se voi aiheuttaa nokipalon vaaran.

Vanhoissa taloissa on usein ollut alunperin suurikokoinen puukattila, joka on tarvinnut suuren hormin. Kun se myöhemmin on vaihdettu nykyaikaiseksi kattilaksi, vetoon ei ole puututtu mitenkään. Samat, edellä mainitut ongelmat ilmenevät myös halkoja ja öljyä poltettaessa.
Kova tuuli vain korostaa piipun imuvaikutusta, ja puuskissa alipaine kasvaa hetkellisesti niin suureksi, että se pystyy imaisemaan pellettipolttimen tyhjäksi, ja sammuttamaan öljypolttimen liekin !   Kasvaneen kulutuksen lisäksi äkilliset vedon vaihtelut aiheuttavat poltinhäiriöitä, joitten syytä on usein haettu kauankin, kun polttimesta ei löydy mitään vikaa.

Vedonrajoittimella saavutetut edut:
+ polttoaineen kulutus laskee, koska poltin toimii hyvällä hyötysuhteella ja tasaisesti.
+ poltinhäiriöitten mahdollisuus vähenee.
+ piippu pysyy puhtaampana ja nokipalon vaara poistuu lähes kokonaan.
+ kondenssivettä ei kerry piippuun, koska vedonsäätimen läpi virtaa kuivaa ilmaa pannuhuoneesta hormiin.
+ parantaa savukaasujen koostumusta ympäristön kannalta.

Entä jos veto on kesällä liian pieni ja talvella liian suuri?
Liian pieneen vetoon auttaa piipun pidentäminen. Usein tämä on ulkonäkösyistä mahdotonta, jolloin ainoaksi vaihtoehdoksi jää savukaasuimuri tai -puhallin. Tavallisin malli on nimeltään "takkaimuri". Se asennetaan piipun päähän, ja savukaasu kulkee siipipyörän läpi.
Toinen malli asennetaan kattilan ja hormin väliin, savukaasu kulkee myös siipipyörän läpi. Kolmas malli asennetaan samoin kattilan ja hormin väliin, mutta toimii ejektoriperiaatteella eli puhallin on ulkopuolella ja se laittaa savukaasut liikkeelle puhaltamalla lisäilmaa. Tämä malli on edullisin, koska siipipyörän ei tarvitse kestää savukaasuja eikä lämpöä.
Huomaa! kattilan ja piipun väliin asennettavaa puhallinta suositellaan vain teräspiippuihin ja sisäputkitettuihin tiilipiippuihin. Jos vanhaan tiilipiippuun muodostuu ylipainetta, se saattaa vuotaa!
Imureissa/puhaltimissa on usein portaaton nopeudensäätö, mutta sillä pystytään säätämään vain siiven tuottama alipaine. Säädin ei ota huomioon lämpötiloja eikä tuulta.
Täysin varma keino saada veto pysymään samana kaikissa olosuhteissa, on asentaa sekä imuri/puhallin että vedonrajoitin. Yhdistelmä säädetään niin, että vedonsäätimestä valitaan haluttu veto asteikolta, ja imuri säädetään teholle jossa vedonsäädin juuri ja juuri alkaa aueta.
Vedonrajoittimen toimintaperiaate.
Vastapainolla varustettu luukku avautuu imun vaikutuksesta, ja päästää pannuhuoneesta ilmaa hormiin.
Avautumiseen tarvittava imu säädetään kiertämällä vastapainoja sisemmäs tai ulommas.
Säätämiseen ei tarvita alipainemittaria; säätimen mukana on ohje, jossa kerrotaan kuinka monta milliä painojen pitää olla ulkona tietyn alipaineen saavuttamiseksi.
Vaihtoehtoisia asennuspaikkoja vedonrajoittimelle.
Melkein mikä vain asennuskohta käy, kunhan säädin on kattilan jälkeen.
Asentamiseen löytyy eri mallisia adaptereja, joilla säädin voidaan kiinnittää kulmikkaan tai pyöreän savukanavan kylkeen, piippuun tai sopivassa paikassa olevan tarkastusluukun kannen tilalle.

40cm korkeusrajoitus on turvallisuustekijä. Piippuun pitää jäädä tilaa tuhkalle, jota ei saa kertyä vedonrajoittimen taakse.
VEDONRAJOITTIMEN VALITSEMINEN OIKEIN

Valmistajat tuntuvat muuttavan suosituksiaan usein, ja vaikeammin tulkittavaan suuntaan.
Tigerholm esittää tuotteistaan edelleen suurimmat mahdolliset tulisjan tehot, ja piipun mitat, mutta Kutzner-Weber on siirtynyt taulukkoon,
 jonka tulitseminen on hieman hanlampaa, mutta toisaalta tarkempaa myös...

Tyypillisimmät vedonrajoittimet löytyvät alta, listattuna on nimi, suositeltu tulisjan maksimiteho, piipun suurin pituus, ja suurin koko
 (pyöreä milleinä/kulmikkaan pinta-ala neliösentteinä) Huom! jos piippu on lyhempi, koko voi ola suurempi, jne...

Tigex 25, 25kW,   8m,   130mm/169cm2
Tigex 50, 100kW, 14m, 200mm/338cm2
KW012, 45kW,   9m,  150mm/180cm2

Kutzner-Weber ei enää ilmoita maksimiarvoja, joita olisi helppo verrata edellisiin, vaan käyttävät graafista taulukkoa. Maksimivirtaamat (jotka vastaavat maksimi
tulisjan tehoa, ovat taas toisessa taulukossa...
No, alla olevalla kuvallakin pääsee pitkälle. Kalliimmat Saksalaiset KW.t ovat siis suuremmille piipuille sopivia..
.








l