Uutiset:

Kirjoittaja Aihe: Lämmityspiirin paineen käyttäytyminen käyttöveden lämmitysjakson aikana  (Luettu 685 kertaa)

Poissa anhil

  • Nuorempi jäsen
  • **
  • Viestejä: 9
Maalämpöpumppuni on IVT Premiumline EQ C10 RF, joka on varustettu sisäisellä 185 litran lämmnvesivaraajalla. Pumppu on asennettu 7/2012 ja perushuolto käytiin tekemässä 9/2023, kun halusin vaihdattaa maapiirin saapuvan nesteen hajonneen lämpötila-anturin. Samalla siis tekivät tuon perushuollon, jossa totesivat lämmityspiirin kalvopaisunta-astian ja varoventtiilin hajonneen. Itse olin tässä asiassa hiukan skeptinen, koska mitään ongelmia en paineissa ollut havainnut ja päinvastoin, tämän huoltokäynnin korjaavien toimenpiteiden jälkeen paine vasta alkoi heittelehtiä. Tähän liittyen olen jo säätänyt paisunta-astian esipaineita moneen kertaan ja kokeillut eri arvoilla tuloksetta. Kun järjestelmän lämpötiloja ja paineita olen seurannut, niin tästä kumpuaa tämä varsinainen kysymys muille foorumilaisille.

Liitteenä pumpun asennusohjeesta kaapattu laitteen kaaviokuva, johon nähden pumppuni asennuksessa on yksi selkeä ero: kalvopaisunta-astia telineessään (Flamco Flexconsole S20+) yhdessä telineeseen integroidun painemittarin, automaattisen ilmanpoistimen ja varoventtiilin kanssa ei ole lämmityspiiriin lähtöpuolella (kuvassa punaisella yliraksittuna) vaan paluupuolella (kuvassa vihreän ympyrän sisään lisättynä). Kuvaan olen merkinnyt sinisellä seuraavat mittapisteet:

T1, lämpöpumpulle palaavan lämmitysveden lämpötila
T2, lattiakierrosta palaavan lämmitysveden lämpötila ennen shunttia (a.k.a. hullunkiertoa).
T3, lämpöpumpulta syöttösekoitusventtiilille lähtevän käyttöveden lämpötila
P, lämmityspiirin paine. Mitattu kalvopaisunta-asian telineen integroidulla painemittarilla

Lämpötilat T1-T3 mittaan halvoilla kiinalaisilla mittareilla, joiden ulkoiset anturit ovat kiinni kupariputkissa. Absoluuttinen tarkkuus on mitä on, mutta suhteellinen sellainen aika hyvä.

Alla mittaustulokset tältä aamulta, kun käyttöveden kuukausittainen huippukuumennusjakso (a.k.a. legionellantappo) on alkamassa klo 06:00 ja samlla keskeyttää meneillään olleen lämmitysveden lämmityksen. Käyttöeden lämmityson ollut estettynä yön klo 22:00-06:00. Olen estänyt sähkölisäenergian käytön ja rajoittanut koko tapposekvenssin pituudeksi 2 tuntia, mutta täyttä varmuutta minulla ei siitä ole, onko lisäenergian käyttö estetty myös legionellantaposta. Tässä legionellantappojaksossa on vielä säätämistä, mutta se ei nyt tämän viestin ydin. Olen irrottanut paisunta-astian kokonaan saadakseni täyden selvyyden siitä, kuinka käyttöveden lämmitys vaikuttaa lämmityspiirin paineeseen.

Klo      T1[°C]   T2[°C]   T3[°C]   P[bar]   Kommentit
6:00      27,8       28,0       32,5       0,55      Alkava käyttöveden legionellantappojakso keskeyttää lämmitysveden lämmityksen,
6:10      26,4       27,0       36,3       1,20
6:20      29,5       26,0       41,2       1,45
6:30      31,2       25,7       46,3       1,35
6:40      26,4       25,7       48,2       1,35
6:50      29,6       25,3       50,3       1,40
7:00      32,7       25,1       53,1       1,40
7:13      34,5       24,9       56,1       1,40      Lämmitysveden lämmitys käynnistyy ja alkaa vuorotella käyttöveden lämmityksen kanssa 7-10 minuutin jaksoin.
7:20      26,1       26,3       57,3       0,95
7:40      26,4       26,5       58,2       0,85
8:00      26,4       26,6       58,9       0,75

Järjestelmän lähtöpaine on alhainen 0,55 bar, mutta paisunta-astian ollessa irroitettuna käyttöveden huippukuumennus nostaa lämmitysveden paineen niin korkeaksi (yli 1,5 bar), että varoventtiili sylkee vettä, niin kuin varoventtiilin pitääkin.

Olennaisin kysymykseni on, että miksi käyttöveden lämmitys nostaa lämmitysveden painetta? Ei ainaostaan tässä legionellantapossa, mutta myös jokapäiväisessä käyttöveden lämmityksessä, jossa käyttöveden lämpötila nousee tyypillisesti säästökäytössäni tuonne T3=43°C hujakoille ja paine P koko tämän noin 7 minuuttia kestävän käyttöveden lämmitysjakson aikana tuolaiset 0,4-0,6 bar lähtöarvosta 0,6-1,0 bar. Tämä nyt esittty mittausjakso on toki ääriesimerkki ja vielä ilman paisunta-astiaa, jotten koko ilmiö tulee korostetusti esiin.

Käyttöveden lämmitysvesi palaa lämmiyskierukasta liitteen kaaviokuvaan pisteeseen E21.T9, mutta kuinka käytännössä, jos mitenkään, on pumpussa toteutettu se, että vesi ja ennen kaikkea sen paine ei karkaa lämmityspiiriin? Mahtaako tuolla olla joka takaiskuventtiili tms. jota ei kaavioon ole piirretty ja joka itselläni voisi olla hajonnut?

Palaavan lämmitysveden ja käyttöveden välissä oleva täyttöryhmä (kuvassa kaiketi E41.R102 & E41.Q102) ei oman analyysini mukaan vuoda. Paisunta-astiaa aluksi epäilin ja perushuollon tehneen porukan tumpelointia. Paineastia ei kuitenkaan vuoda ja siinä yhteydessä kokelin myös erilaisilla esipaineilla 0,4-0,7 ilman menestystä. Paine heitteli edelleen ja siksi lähdin tutkimaan asiaa ilman koko paineastiaa. Nähdäkseni tämä legionellantappovaiheessa syntyvä paineenvaihtelu, luokkaa 1 bar (ja ilman varoventtiiliä ehkä jopa yli tuon) on jo sitä luokkaa, että pasunta-astiallakin lienee vaikeuksia tuota kompensoida. Muistan lukeneeni vähän samasta aiheesta ketjussa https://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=7629.0, ja siinä itse maalämpökone rupesi lopulta jostain sisältä vuotamaan ja vaihdettiin takuun piikkiin. Itselläni on siis hieman pelkoa samasta asiasta sillä erotuksella, että takuu on päättynyt aika päiviä sitten.

Löytyisikö hyviä arvauksia tai suoranaista tietoa, mistä tässä voisi olla kysymys?

--
anhil


Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 211
  • L-Ässä V-7
Kyseessä on ilmiö nimeltä "lämpöpaineistuminen"
Kun vesi lämpiää kasvaa sen tilavuus samoin kasvaa sen astian tilavuus missä vesi on mutta huomattavasti vähemmän kuin veden tilavuuden muutos.
Suljetussa systeemissä tämä johtaa paineen nousuun.
Oheiseen kuvaan olen värittänyt punaisella sen alueen systeemistä missä lämpötila ja tilavuus nousevat
Sekä sinisellä mitä kautta paineen nousu leviää painemittarille.

Paisunta-astian esipaineen asettaminen.
Jos sinulla on paisunta-astia irrallaan (näin minä asian ymmärsin), niin homma on helppo.
- Oletetaan että kyseessä on yksikerroksinen talo.
- Säädä paisunta-astian paineeksi 0,2 bar, tämä varmistaa sen sen että kumikalvo on tiukasti astian seinämässä kiinni.
- Asenna paisunta-astia paikoilleen
- Nosta verkoston paine 1,0 bar:iin lisäämällä vettä LJ-piiriin.
- Mittaa verkoston ja paisunta-astian paineet, paineiden pitäisi näyttää samaa.
- Nyt kumikalvo on noin keskellä astiaa ja kompensoi veden tilaavuuden muutoksia tasapuolisesti kumpaankin suuntaan.

ATS
L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Poissa anhil

  • Nuorempi jäsen
  • **
  • Viestejä: 9
Kyseessä on ilmiö nimeltä "lämpöpaineistuminen"

Kiitokset nopeasta vastauksesta, seppaant! Tämä fysikaalinen ilmiö on toki sangen tuttu. Olen myös lukenut ahkerasti ansioikkaita kirjoituksiasi palstalla ja törmännyt myös tähän kyseiseen ohjeeseesi kalvopaisunta-astian esipaineen asettamiseksi. Sitäkin olen soveltanut ja lisännyt tuohon lämmityspiirin korkeimman kohdan ja paisunta-astian korkeuseron (2 m) aiheuttaman lisäpainetarpeen (0,2 bar) ja saanut tuon 0,4 bar, jota mainitsin yhtenä arvona kokeilleeni. Sinänsä tässä ohjeessasi olen tosin ihmetelly sitä, mistä tuo alkuarvo 0,2 bar määräytyy - miksi ei yhtä hyvin vaikka 0,5 bar, jolloin yksikerroksisen talon tapauksessa esipaine olisi sitten 0,5 bar ja minun tapauksessani sitten 0,7 bar? Onko tämä 0,2 bar käytännössä toimivaksi havaittu arvo samaan tapaan kuin tuo yleisesti käytetty 0,5 bar yksikerroksiselle rakennukselle? Silläkin arvolla kumikalvo asettuu tiivisti astian seinämään kiinni - jopa tiiviimmin kuin arvolla 0,2 bar :P En arvostele, vaan olen kiinnostunut taustasta tuolle ohjeessasi valitulle arvolle 0,2 bar.

Mikäli muilta osin tulkitsen vastaustasi oikein, tuon kuvaasi sinisellä värittämäsi paineyhteyden kuuluukin olla olemassa, eikä valmistaja ole siitä unohtanut väliltä pois mitään takaiskuventtiiliä tms. estämään pumpun sisäisen lämmityspiirin paineen leviämistä pumpun ulkoisen lämmityspiirin paineeksi. Tämä kaikki jää siis paisunta-astian kompensoitavaksi, ja niinkuin nuo kirjaamani mittaustulokset osoittavat, työtä on todella paljon. Niin paljon, että lämmitysveden lämpötilavaihteluiden aiheuttamat paineenvaihtelut taitavat jäädä toiseksi. Itselleni herää epäilys siitä, että kalvopaisunta-astiaa ei olisi pitänyt asentaa tuonne lämmitysveden paluupuolelle vaan lähtöpuolelle - ihan niin kuin tuossa alkuperäisessä valmistajan kaaviossa se on punaisella yliruksittuna. Onko kuitenkin kysymys tällaisesta "nopeasta" ja "paikallisesta" paineaallosta, joka kyllä näkyy mittarissa nousuna, mutta ei leviä koko lämmityspiiriin - taitaa kyllä olla fysiikan lakien vastaista.

Olisi mukava kuulla muilta käyttäjiltä, joilla on maalämpöpumppu samanlaisella rakenteella kuin tuon aloitusviestini liitteen kuvassa, että kuinka paljon lämmitysveden paine nousee käyttöveden lämmitysjakson aikana eli kuinka hyvin paisunta-astia onnistuu tuota ilmiötä kompensoimaan.


Poissa anhil

  • Nuorempi jäsen
  • **
  • Viestejä: 9
Tunnistaako muuten joku tuon liitteen kuvan komponentin ylipaineventtiiliksi eli alkuperäisen kaaviokuvan komponentiksi E21.F101? Netistä kun etsimällä löydä asiaan mitään vahvistusta, niin kysytään tietäjiltä  ;)

Poissa jmaja

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 935
  • Maalämpöfoorumi
Ilmausruuvi.
Bosch 7001i 12 kW MLP, pohjavesilämmitys (0,6 l/s porakaivosta ulkoisen levarin kautta mereen), 164 m2 Siporex 1976 Espoo, 30 m2 lattiaan roilottu + 80 m2 kattolämmitystä + tulossa 55 m2 kattol + vintille 22 m2

Poissa anhil

  • Nuorempi jäsen
  • **
  • Viestejä: 9

Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 211
  • L-Ässä V-7
Lainaus
Sinänsä tässä ohjeessasi olen tosin ihmetelly sitä, mistä tuo alkuarvo 0,2 bar määräytyy
Tuon paineen tarkoituksena on että kumikalvo painuu tiukasti säiliön seinämää vasten ja tyhjentää sieltä kaiken veden pois.
Itsekseni olen pähkäillyt että 0,2 on riittävä.
Toisekseen mitä pienempi on esipaine niin sitä laajemmalla painealueella paisunta-astia toimii.
Esim 0,7 bar esipaineella paisunta-astia lakkaa toimimasta kunpaine laskee alle 0,7 bar.

Lainaus
kalvopaisunta-astiaa ei olisi pitänyt asentaa tuonne lämmitysveden paluupuolelle vaan lähtöpuolelle - ihan niin kuin tuossa alkuperäisessä valmistajan kaaviossa se on punaisella yliruksittuna.
Paisunta-astia sijoitetaan yleensä pumpun imupuolelle takaamaan pumpulle riittävän imupaineen.

Minkä kokoinen paisunta-astia on?

Voisi laskea veden tilavuuden muutoksen
Mikä on käyttövettä kuumennettaessa lämmitykseen osallistuvan veden tilavuus, lähinnä kaksoisvaippavaraajan ulkovaipan tilavuus?
Mikä on aloituslämpötila ja lopetuslämpötila?

ATS
L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Poissa anhil

  • Nuorempi jäsen
  • **
  • Viestejä: 9
Minkä kokoinen paisunta-astia on?
Pasunta-astian koko on 18 litraa (Reflex 18N).

Lainaus
Mikä on käyttövettä kuumennettaessa lämmitykseen osallistuvan veden tilavuus, lähinnä kaksoisvaippavaraajan ulkovaipan tilavuus?
Asennusohjeessa HQ-mallille seisoo "Käyttöveden hyötytilavuus 260 litraa" ja "Lämmitysvesi ml. lämminvesivaraajan ulkovaippa 47 litraa", mutta minulla on siis EQ-malli, enkä sille löydä asennusohjetta netistä. Laitteen tyyppikilvessä taas lukee "Gesamthalter (Speicher) 185 L". Netissä väittävät EQ ja HQ mallien olevan muuten samoja, paitsi että HQ mallissa on lisätty suora ohjausmahdollisuus pörssisähkön hinnan perusteella.

Lainaus
Mikä on aloituslämpötila ja lopetuslämpötila?
Bosch osaa piilottaa nämä tiedot dokumentaatiostaan ja valittavana on tähän tähän on vain setukset Säästö/Mukavuus. Itse olen käyttänyt tuotä asetusta "Säästö" ja empiiristen havaintojen perusteella alotuslämpötila on noin 40°C ja lopetus noin 50°C. Lämpötila-anturi on varaajassa käsittääkseni varaajassa korkeudella 1/3 koko varaajan korkeudesta pohjasta lukien - näin Bosch ainakin ohjeistaa sen sijoittamaan, jos käyttäisi ulkoisen varaajan mallia E10 tästä samasta pumnpuista C10.

Laitoin kokeeksi uuden (ja samanlaisen) kalvopaisunta-astian tilalle ja säädin esipaineeksi 0,65 bar. Irrotin vanhasta astiasta tuon pikaliittimen puolikkaan ja ruuvasin sen uuteen astiaan kiinni. Samalla huuhtelin liittimen sulun kunnolla ja varmistin sulun toiminnan. Kun sitten ruuvasin paineastian telineeseen ja säädin järjestelmän paineeksi 1,0 bar, on tuo paine myös pysynyt alle 0,05 barin tarkkuudella nämä viimeiset 12 tuntia. Mukana on myös muutamia käyttäveden lämmitysjaksoja.  8)

Olin mielestäni kyllä tarkistanut, että vanhan pöntön venttiili eikä kumikalvo vuoda, mutta ilmeisesti näin ei sitten ollutkaan. Vai voisiko tuo pikaliittimen sulku sopivasti jumitella - tiedä häntä. Pääasia että paineet nyt pysyvät tasaisina ja raportoinpa tähän samaan ketjuun, mikäli näin ei ole myös tulevaisuudessa. Kiitokset kaikille kommentoijille!



Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 211
  • L-Ässä V-7
Lainaus
Laitoin kokeeksi uuden (ja samanlaisen) kalvopaisunta-astian tilalle ja säädin esipaineeksi 0,65 bar. Irrotin vanhasta astiasta tuon pikaliittimen puolikkaan ja ruuvasin sen uuteen astiaan kiinni. Samalla huuhtelin liittimen sulun kunnolla ja varmistin sulun toiminnan. Kun sitten ruuvasin paineastian telineeseen ja säädin järjestelmän paineeksi 1,0 bar, on tuo paine myös pysynyt alle 0,05 barin tarkkuudella nämä viimeiset 12 tuntia. Mukana on myös muutamia käyttäveden lämmitysjaksoja. 
Jos käyttövettä lämmitettäessä on lämmitysveden tilavuus
- 50 litraa
Paisunta-astian
- Tilavuus 18 litraa
- Esipaine 0,65 bar
Verkoston paineeksi säädetään
- 1,0 bar
Nyt on paisunta-astiassa
- vettä 3,15 litraa
- Ilmaa 14,85 litraa

Lämmitettäessä käyttövesi esim
- 40 -> 60C
Kasvaa lämmitysveden nettotilavuus
- 0,88 litraa
Nostaa tämä järjestelmän painetta
- 0,13 bar
Normaali KV-sykli nostaa painetta
- n. 0,06 bar

ATS
L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Poissa anhil

  • Nuorempi jäsen
  • **
  • Viestejä: 9
Kiitos laskelmista, seppaant! Niiden perusteella, mikäli oikein tulkitsin, on tuo ilman paisunta-astiaa kellottamani liki 1 barin paineen nousu monikymmenkertainen verrattuna siihen, mitä tämän käyttöveden lämmityssyklin pitäisi teoriassa aiheuttaa. Olisiko tässä kuitenkin takana joku muu ilmiö, jota itse en osaa hahmottaa? Jos tämä enteilee pumpun hajoamista lähitulevaisuudessa, niin toivottavasti se tapahtuu lämmityskauden ulkopuolella...

Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 211
  • L-Ässä V-7
Lainaus
Olisiko tässä kuitenkin takana joku muu ilmiö, jota itse en osaa hahmottaa?
Kyllä se ilmiö oli se että järjestelmässä ei ollut paisunta-astiaa.

Nyt kun siellä on toimiva paisunta-astia, on havaitsemasi paineenvaihtelu samaa suuruusluokkaa kuin mitä minä sain laskennollisesti.

ATS
L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Poissa anhil

  • Nuorempi jäsen
  • **
  • Viestejä: 9
Kyllä se ilmiö oli se että järjestelmässä ei ollut paisunta-astiaa.

Nyt kun siellä on toimiva paisunta-astia, on havaitsemasi paineenvaihtelu samaa suuruusluokkaa kuin mitä minä sain laskennollisesti.

ATS

Kiitos tarkennuksesta, tulkitsin virheellisesti nuo laskelmasi olleen tilanteeseen, jossa paisunta-astiaa ei ole asennettuna.

Poissa anhil

  • Nuorempi jäsen
  • **
  • Viestejä: 9
Vaihdettuani kalvopaisunta-astian on järjestelmän paine pysynyt vakaana arvossa 1.0 +/-0,05 bar. Minulla on halpa kiinalainen verkkokamera suunnattuna painemittariin ja kamera myös ottaa videota muistikortille. Muutamia tunteja sitten havaitsin järjestelmän paineen romahtaneen arvoon 0,4 bar. Kun videoita tutkin, tapahtui tämä paineen romahdus vain 2-3 sekunnissa. Tästä arvosta 0,4 bar on sitten kuluneiden parin tunnin aikana palattu takaisin alkuperäiseen lähtöarvoon 1,0 bar ilman että minun on tarvinnut asiaan puuttua. Voisiko tuo olla jokin ilmakupla mittarilla tms., joka voisi selittää tuon muutoksen nopeuden ja myös siitä toipumisen?
« Viimeksi muokattu: 02.02.24 - klo:08:23 kirjoittanut anhil »

Poissa anhil

  • Nuorempi jäsen
  • **
  • Viestejä: 9
Ongelmien syyksi osoittautui tuo Flamcon FlexConnect-telineeseen sisältyvä FlexFast-pikaventtiili, jonka ajatuksena on mahdollistaa kalvopaisunta-astian irrottaminen järjestelmästä ilman että kiertoveden paineita tarvitsee laskea ja/tai putkistoa tyhjentää. Venttiili toimii paineen ohjaamalla jousimekanismilla, mutta minun tapauksessani jousimekanismi jumitti aika ajoin ja erotti paisunta-astian koko piiristä.

Vaihdoin venttiilin tilalle toisen, jossa on kaksi erillistä palloventtiiliä: Toisella saa suljettua paisunta-astian muusta piiristä ja toisella saa tyhjennettyä muusta piiristä suljetun astian vedestä. Sitten voi tarkistaa esipaineen astiaa irrottamatta.