Lämminvesikattilan lämpötekninen suunnittelu
Kakko, Markku (2012)
Kakko, Markku
Kymenlaakson ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201205168599
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201205168599
Tiivistelmä
Tämän insinöörityön tavoitteena oli tehdä lämpötekniset laskelmat 200 kW hyötyteholla toimivalle pellettikäyttöiselle lämminvesikattilalle. Konepaja M. Pappinen Oy antoi suunnitelmien pohjaksi 100 kW kattilan periaatekuvan, jota ei kuitenkaan ole käytännössä rakennettu. Alussa huomattiin, että tämän tyyppiset laskut ovat hyvin työläitä käsin laskettuina, joten avuksi kehitettiin Excel-laskentapohja.
Tässä työssä kaikki teoreettiset kaavat on testattu käytännössä KyAMK:n omistuksessa olevalla KSM-Stokerin valmistamalla KSM-Multistoker 975-95 FX biokattilalla. Kaavoja on tämän jälkeen sovellettu KSM-Multistokerin suorakulmaisesta savukaasukanavarakenteesta tilaajan putkista koostuvaan savukaasukanavaan. Periaatekuvan pohjalta tehdyt laskelmat osoittivat, että kattila on lämpöteknisesti alimitoitettu.
Lopussa on esitetty erilaisia tapoja tehostaa lämmönsiirtoa. Tässä tarkastelussa käytiin läpi neljä erilaista vaihtoehtoa tehostaa lämmönsiirtoa. Ne olivat savukaasukanavien pituuden kasvattaminen, savukaasuputkin määrän lisääminen, savukaasuputkien määrän lisääminen samalla putkikokoa pienentäen ja neljännen lämmönvaihtimen lisääminen. 26.4.2012 pidetyn kokouksen perusteella tilaaja päätyi toteuttamaan neljännen savukaasukanavan lisäämisen, koska tällä vältettiin ulkomittojen kasvaminen. Ratkaisun takana oli se, että kattilan tuli mahtua konttiin.
Tässä työssä kaikki teoreettiset kaavat on testattu käytännössä KyAMK:n omistuksessa olevalla KSM-Stokerin valmistamalla KSM-Multistoker 975-95 FX biokattilalla. Kaavoja on tämän jälkeen sovellettu KSM-Multistokerin suorakulmaisesta savukaasukanavarakenteesta tilaajan putkista koostuvaan savukaasukanavaan. Periaatekuvan pohjalta tehdyt laskelmat osoittivat, että kattila on lämpöteknisesti alimitoitettu.
Lopussa on esitetty erilaisia tapoja tehostaa lämmönsiirtoa. Tässä tarkastelussa käytiin läpi neljä erilaista vaihtoehtoa tehostaa lämmönsiirtoa. Ne olivat savukaasukanavien pituuden kasvattaminen, savukaasuputkin määrän lisääminen, savukaasuputkien määrän lisääminen samalla putkikokoa pienentäen ja neljännen lämmönvaihtimen lisääminen. 26.4.2012 pidetyn kokouksen perusteella tilaaja päätyi toteuttamaan neljännen savukaasukanavan lisäämisen, koska tällä vältettiin ulkomittojen kasvaminen. Ratkaisun takana oli se, että kattilan tuli mahtua konttiin.