PITKÄNPATTERIN KYTKENTÄ

Transkriptio

1 LVI-laitosten laadunvarmistusmittaukset PITKÄNPATTERIN KYTKENTÄ v

2 SISÄLLYS SISÄLLYS 1 1 JOHDANTO 2 2 ESITEHTÄVÄT 2 3 TARVITTAVAT VÄLINEET 3 4 TYÖN SUORITUS AB-kytkentä AE-kytkentä AF-kytkentä Lopputoimet 9 5 TULOSTEN ANALYSOINTI 10 6 LÄHTEET 11 1

3 1 JOHDANTO Virheellinen lämmityspatterin kytkentä vaikuttaa huomattavasti pitkän patterin lämmönluovutustehoon. Jos patterin pituuden ja korkeuden suhde on viisi tai suurempi (L/H > 5), se pitää aina kytkeä AE- tai BE-kytkennällä. Muuten patterin loppupää ei lämpene, eikä patterista saada taulukkoarvojen mukaista tehoa, vaan se jää pienemmäksi. Työssä tutkitaan pitkän patterin lämmönluovutusta kahdella eri kytkennällä (AB ja AE). Lisäksi tutkitaan lämmönluovutusta virheellisellä AF-kytkennällä. Lämmönsiirtymisen tutkimiseen käytetään lämpökameraa. 2 ESITEHTÄVÄT Esitehtävät tehdään etukäteen, ennen varsinaisia laboratoriotunteja. Tutustu aiheeseen liittyvään taustamateriaaliin: Patterin luovuttaman tehon laskeminen (1, kappale 2.6) LVI-laitosten mittaukset (2) Purmo-radiaattorien tekniset tiedot: teholaskenta (3) ja teholaskentaexcel (4) Fluke-lämpökameran käyttöohje Tutustu aiheeseen liittyviin opastusvideoihin (linkit saat opettajalta kurssin alussa): Laadi mittauspöytäkirja, jossa on työn nimi / kuvaus mittauksen suoritusaika ja -paikka mittaajan nimi koekytkentöjen kytkentäkaaviot (AB, AE ja AF) tarvittavat rivit ja sarakkeet mittaustiedoille (taulukkomuoto) tilaa tarvittaville laskuille 2

4 Laske patterin Purmo PC11 (L=2000 mm, H=300 mm) lämmönluovutusteho meno-/paluuveden ja huoneilman lämpötiloilla Tm = 60 C, Tp = 40 C ja Th = 20 C, käyttäen 1. Purmon kotisivuilla esitettyä kaavaa (3) ja 2. Excel-sovellusta (4). Laske saatua tehoa vastaava patterin vesivirta (1, s. 26). 3 TARVITTAVAT VÄLINEET Kuva 1 Mittalaitehuoneen vasen ja keskihylly Lämpökamera ja -mittari löytyvät LVI-laboratorion mittalaitehuoneen (kuva 1). Muut välineet löytyvät LVI-laboratoriosta työkohteen läheisyydestä (kuvat 4-6). lämpömittari KIMO TK102 (kuva 2) lämpökamera Fluke Ti-20 ja jalusta (kuva 3) lämpötila-anturit meno- ja paluuvedelle (kuva 4) linjasäätöventtiilit TA-STAD patterivirtaukselle ja ohivirtaukselle (kuva 4) 4 kpl pikaliittimillä varustettuja vesiletkuja (kuva 5) 1 l mitta astia (kuva 6) sekuntikello 3

5 Kuva 2 Kimo TK-102 Kuva 3 Fluke Ti-20 Kuva 4 Lämpötila-anturit ja LS-venttiilit 4

6 Kuva 5 Letkut Kuva 6 Mitta-astia 4 TYÖN SUORITUS Tutkitaan Purmo Compact- patterin (malli Purmo C11) pintalämpötilajakaumaa ja verrataan patterin lämmönluovutustehoa valituilla kytkennöillä. Käytetyn patterin pituus ja korkeus ovat: L = 2000 mm H = 300 mm. Menoveden lämpötila ja vesivirta pyritään pitämään samana koko mittauksen ajan. Patterin kytkentöinä käytetään AB-, AE- ja AF-kytkentöjä. 5

7 4.1 AB-kytkentä Kokoa kuvien 7 ja 8 mukainen AB-kytkentä. Käytä lyhyitä, noin 2 metrin pituisia pikaliittimillä varustettuja letkuja. Et tarvitse työkaluja kytkennän tekemiseen. Kun kytkentä on valmis, ilmaa patteri kylmällä vedellä F-liitännästä. Kuva 7 AB-kytkentä Kuva 8 AB-kytkennän yksityiskohta 6

8 Säädä ohivirtausletkuun linjasäätöventtiilillä pieni vesivirta, jotta patterille varmasti menee riittävän lämmintä vettä. Patterin lämmitykseen käytetään lämmintä käyttövettä. Säädä lämpimän käyttöveden lämpötilaksi 61 C Oumanin säätimeltä (jos säädin ei ole tuttu, pyydä opettajaa säätämään lämpötila). Sammuta lämpimän käyttöveden kiertopumppu ja sulje LVK:n venttiili työn ajaksi (kuva 9). Kuva 9 LVK-pumpun huoltokytkin ja sulku Laske aluksi sekoittajasta patterin läpi huoneenlämpöistä vettä ja säädä virtaus paluuveden letkun linjasäätöventtiilillä esitehtävissä lasketun mukaiseksi. Mittaa poistuvan veden virtaus mitta-astialla ja kellolla esim. puoli minuuttia kerrallaan, ja säädä kunnes virtaus on oikea. Muuta sekoittajan asento niin, että sekoittajasta tulee mahdollisimman kuumaa vettä. Tarkista lämpömittarista, että menoveden lämpötila on 60 C. 7

9 Tarkista lämpömittarista, että paluuveden lämpötila asettuu noin 40 asteeseen. Mittaustilanteessa huonelämpötila ei välttämättä ole laskuissa käytetty 20 C, joten paluuveden lämpötilakaan ei vastaa laskuissa käytettyä arvoa. Mittaa lopullinen virtaama mitta-astialla ja kellolla esim. puolen minuutin ajan. Kirjaa tulos. Ota lämpökameralla kuvia patterin lämpenemisestä noin viiden minuutin välein. Kun patterin lämpötila on tasaantunut eikä enää muutu, ota kuva tasaantuneesta lämpötilajakaumasta. Kirjaa lämpömittarista meno- ja paluuveden lämpötilat. Lopuksi jäähdytä patteri johtamalla siihen kylmää käyttövettä. 4.2 AE-kytkentä Muuta patterin kytkennäksi AE. Kun kytkentä on valmis, ilmaa patteri kylmällä vedellä F-liitännästä. Toista sama mittaus kuin AB-kytkennälle. Älä muuta LS-venttiilien asentoja, jotta virtaama pysyy samana kuin AB- kytkennässä. Säädä sekoittaja niin, että sekoittajasta tulee mahdollisimman kuumaa vettä. Tarkista lämpömittarista, että menoveden lämpötila on 60 C. Ota lämpökameralla kuvia patterin lämpenemisestä noin viiden minuutin välein. Kun patterin lämpötila on tasaantunut eikä enää muutu, ota kuva tasaantuneesta lämpötilajakaumasta. Kirjaa lämpömittarista paluuveden lämpötila. Lopuksi jäähdytä patteri johtamalla siihen kylmää käyttövettä. 8

10 4.3 AF-kytkentä Muuta kytkentä kuvan 10 mukaiseksi AF-kytkennäksi. Kun kytkentä on valmis, ilmaa patteri kylmällä vedellä. Irrota F-liitännän letkun linjasäätöventtiili ilmauksen ajaksi. Kuva 10 AF-kytkentä Älä muuta LS-venttiilien asentoja, jotta virtaama pysyy samana kuin AB- ja AEkytkennöissä. Säädä sekoittaja niin, että sekoittajasta tulee mahdollisimman kuumaa vettä. Tarkista lämpömittarista, että menoveden lämpötila on 60 C. Ota lämpökameralla kuvia patterin lämpenemisestä noin viiden minuutin välein. Kun patterin lämpötila on tasaantunut eikä enää muutu, ota kuva tasaantuneesta lämpötilajakaumasta. Kirjaa lämpömittarista paluuveden lämpötila. Lopuksi jäähdytä patteri johtamalla siihen kylmää käyttövettä. 4.4 Lopputoimet Pura kytkentä. Palauta mittarit omille paikoilleen mittalaitehuoneeseen, kytkennässä käytetyt osat laatikkoonsa, ja letkut seinälle telineeseen. 9

11 Avaa LVK:n sulku ja käynnistä LVK-pumppu. Säädä Oumanin säätimeltä LV:n menolämpötila 55 C:een. Kuivaa lattialle mahdollisesti valunut vesi kolalla, ja siivoa muut työn jäljet. 5 TULOSTEN ANALYSOINTI Esitä pintalämpötilan muuttuminen lämpökamerakuvasarjana kaikista mittauksista AB, AE ja AF. TODO tulosta tasoittuneen tilanteen lämpökuvat analysoituna (???) Laske kirjattujen lämpötila- ja virtaamatietojen avulla patterin luovuttama teho AB-, AE- ja AF-kytkennöille. Vertaa patteriyhtälöllä laskettua tehoa AB- ja AE-kytkentöjen mitatuista arvoista laskettuun tehoon. Vertaa patteriyhtälöllä laskettua tehoa AF-kytkennän mitatuista arvoista laskettuun tehoon. Pohdi laskettujen ja mitattujen tehojen mahdollisia eroja. Arvioi AB- ja AE-kytkentöjen etuja ja haittoja. Selosta mittausten suorituksessa tehdyt havainnot. Tee työstä raportti opettajan ohjeiden mukaisesti ja palauta opettajalle. 10

12 6 LÄHTEET 1. Kivirinta, Jouni Opinnäytetyö. LVI-laboraatioiden monimuotoopetusmateriaali. 2. LVI LVI-laitosten mittaukset. Rakennustietosäätiö. 3. Paneeliradiaattorit PURMO Compact, tekniset tiedot Purmo Oy. 4. Paneeliradiaattorit PURMO Compact, tehonlaskentaohjelmat Purmo Oy. 11