Pellettikattilan laitteiston ja automaation päivitykset hakekäyttöön
Päivärinta, Teemu (2024)
Päivärinta, Teemu
2024
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024050810086
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024050810086
Tiivistelmä
Tässä työssä suunniteltiin TEAK-Huolto Oy:n asiakkaan pyynnöstä automaatiomuutokset keskuslämmitysjärjestelmään, jossa pellettikattila muutettiin hakekäyttöön. Suunniteltavan automaatiojärjestelmän tavoiteltiin toteuttavan mekaanisen laitteiston vaatimat ohjaukset. Keskiössä tässä suunnitteluprojektissa olivat paloturvallisuus, säädettävyys ja toimintavarmuus. Lisäksi laitteiston tehon haluttiin pysyvän samalla tasolla kuin ennen muutoksia.
Suunnittelutyön tueksi perehdyttiin pienlämmitysjärjestelmiin, biopolttoaineisiin, paloturvallisuusmääräyksiin sekä logiikoihin ja näiden oheislaitteisiin. Lisäksi erityistä perehtymistä vaati asiakkaalle valmistettu mekaaninen laitteisto. Säädettävyys ja toimintavarmuus ovat suhteellisen helposti automaatiolla toteutettavissa olevia ominaisuuksia, joten erityistä painoarvoa annettiin paloturvallisuuden toteutumiselle. Kerätyn tiedon pohjalta käynnistettiin toteutusprosessi, jonka päätteeksi asiakkaalle luovutettiin suunniteltu järjestelmä. Suunnittelutyössä huomioitiin asiakkaan toiveet sekä laitteiston vaatimukset ja asetetut tavoitteet.
Tietojen pohjalta todettiin useimpien hakejärjestelmien pitävän viretulta palopäässä lepojakson aikana. Vaikka laitteistot työntävät polttoainetta palopäähän lepojakson aikana tietyin väliajoin, on riski takatulen syntymiselle ja etenemiselle väärään suuntaan varsinkin pitkien lepojaksojen aikana mahdollista. Tässä työssä haluttiin uudistaa ajattelu viretulen ylläpitämisen tarpeellisuudesta ja näin parantaa paloturvallisuutta. Syntyneen ratkaisun myötä viretulta ei pidetä ollenkaan yllä. Tuli sytytetään palopäähän keskuslämmityskattilan jokaisella käyntikerralla sytyttimen avulla. Poltinruuvissa oleva polttoaine poltetaan pois käyntiaikana. Näin takatuli on käytännössä mahdoton polttoaineen puuttuessa.
Tulokset järjestelmän toimivuudesta ovat yllättäneet positiivisesti. Järjestelmää on käytetty tämän työn kirjoittamisen ajankohtana lähes vuoden. Laitteistoon kytkettyä vesisammutusjärjestelmää ei ole tarvittu kertaakaan. Tästä voidaan päätellä, että riskiä takatulelle ei ole ollut. Viretulen puuttuessa palopään sintraantuminen on ollut perinteisellä tekniikalla toimivia laitteistoja vähäisempää. Huoltotyöt ovat täten olleet vähäisempiä. Projektiin ryhdyttäessä oli epävarmaa, onko mekaanista laitteistoa, keskuslämmityskattilaa ja automaatiota saada toimimaan yhtenä kokonaisuutena. Tähän mennessä saadut käyttökokemukset ovat osoittaneet epäilyt epätosiksi.
Suunnittelutyön tueksi perehdyttiin pienlämmitysjärjestelmiin, biopolttoaineisiin, paloturvallisuusmääräyksiin sekä logiikoihin ja näiden oheislaitteisiin. Lisäksi erityistä perehtymistä vaati asiakkaalle valmistettu mekaaninen laitteisto. Säädettävyys ja toimintavarmuus ovat suhteellisen helposti automaatiolla toteutettavissa olevia ominaisuuksia, joten erityistä painoarvoa annettiin paloturvallisuuden toteutumiselle. Kerätyn tiedon pohjalta käynnistettiin toteutusprosessi, jonka päätteeksi asiakkaalle luovutettiin suunniteltu järjestelmä. Suunnittelutyössä huomioitiin asiakkaan toiveet sekä laitteiston vaatimukset ja asetetut tavoitteet.
Tietojen pohjalta todettiin useimpien hakejärjestelmien pitävän viretulta palopäässä lepojakson aikana. Vaikka laitteistot työntävät polttoainetta palopäähän lepojakson aikana tietyin väliajoin, on riski takatulen syntymiselle ja etenemiselle väärään suuntaan varsinkin pitkien lepojaksojen aikana mahdollista. Tässä työssä haluttiin uudistaa ajattelu viretulen ylläpitämisen tarpeellisuudesta ja näin parantaa paloturvallisuutta. Syntyneen ratkaisun myötä viretulta ei pidetä ollenkaan yllä. Tuli sytytetään palopäähän keskuslämmityskattilan jokaisella käyntikerralla sytyttimen avulla. Poltinruuvissa oleva polttoaine poltetaan pois käyntiaikana. Näin takatuli on käytännössä mahdoton polttoaineen puuttuessa.
Tulokset järjestelmän toimivuudesta ovat yllättäneet positiivisesti. Järjestelmää on käytetty tämän työn kirjoittamisen ajankohtana lähes vuoden. Laitteistoon kytkettyä vesisammutusjärjestelmää ei ole tarvittu kertaakaan. Tästä voidaan päätellä, että riskiä takatulelle ei ole ollut. Viretulen puuttuessa palopään sintraantuminen on ollut perinteisellä tekniikalla toimivia laitteistoja vähäisempää. Huoltotyöt ovat täten olleet vähäisempiä. Projektiin ryhdyttäessä oli epävarmaa, onko mekaanista laitteistoa, keskuslämmityskattilaa ja automaatiota saada toimimaan yhtenä kokonaisuutena. Tähän mennessä saadut käyttökokemukset ovat osoittaneet epäilyt epätosiksi.