Paine-erosäätimen mitoitus ja paine-eron huojunta

Abstract

Opinnäytetyön teettäjä Oulun Energia on Oulun alueen kaukolämpöverkon omistaja ja kaukolämmön tuottaja. Aihe sai alkunsa kaukolämpöpiirustusten ja -keskusten tarkastusten yhteydessä, kun paine-erosäätimen mitoitustavoissa ilmeni suunnittelijoiden ja valmistajien välisiä ristiriitaisuuksia. Työn alkuperäisenä tavoitteena oli luoda mitoitusohje, jota seuraamalla pystyttäisiin valitsemaan kaukolämpöjärjestelmään varmatoiminen ja säädöltään huojumaton paine-erosäädin valmistajasta riippumatta. Aiheen laajuuden ja monimuotoisuuden vuoksi työssä keskityttiin tutkimaan paine-erosäätimen mitoitusta, toimintaa ja huojumista ja sen syitä. Tutkinta toteutettiin haastattelemalla Danfossia, IMI-Hydronicia ja Siemensiä mitoituksesta ja huojunnasta, sillä heidän paine-erosäätimensä ovat yleisimmin käytettyjä Oulun alueella. Huojuntaa ja säätimen toimintaa tutkittiin myös mittaamalla viisi kohdetta eri puolilta Oulua. Lisäksi kohteista tarkasteltiin säätöventtiilien auktoriteetit ja paine-erosäätimen mitoitus Oulun Energian ja paine-erosäätimen valmistajan tavoilla. Mittaukset toteutettiin kaukolämpöinsinööri Heikki Niemen avustamana syksyllä 2014 ja mitoittaminen sekä tulosten analysointi suoritettiin keväällä 2015. Aiheen monimuotoisuuden vuoksi työssä ei saatu selkeitä ja yksiselitteisiä tuloksia mitoituksesta eikä huojunnasta. Mitoituksesta ilmeni mitoitusvirtaaman monta eri laskutapaa ja se, että virtaama on ehdottomasti tärkein asia paine-erosäädintä valittaessa. Huojuntaa oli nähtävissä kahdessa mitatussa kohteessa, joista toinen on valmistajalla jatkotutkimuksissa. Huojunnan syyksi kaikki painottivat väärin mitoitettua tai viallista kapillaariputkea, ja kahden mukaan sen voi aiheuttaa väärä kvs-arvo.