Onko jollain fiksulla ideaa miten mitata puukiukaan teho, siis lämmitysteho nettona? Ysinkertaista olisi verrata mikä sähköteho tarvitaan yhta nopeaan saunan lämpenemiseen, mutta onko käytännöllisempiä tapoja?
Puukiukaan
tehon mittaus
153292
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 15
Vanhimmat
Puun ominaisarvoista ja tulipesän tilavuuden avulla sen voi laskea. Muistaakseni koivussa lämpöarvo on 1700 kWh/pino m3. Pinokuutiometri kuivaa koivupilkettä vastaa energialtaan 170 litraa kevyttä polttoöljyä.
Saatu tulos pitää vielä kertoa kiukaan hyötysuhteella. Hyötysuhde liikkuu varmaankin siellä 0,6 - 0,7 välillä??? Eli jos kiukaaseen menee noin 0,03m3 puuta, niin teho on 1700x0,03xhyötysuhde(0,6) = noin 30kwh. Näin voisin kuvitella. Korjatkaa jos olen ihan väärässä...
savukaasuhäviöiden kautta ja savukaasujen lämpötilaa mittaamalla.
Mutta TEHOn pitäisi olla Watteja tai kilowatteja, ei kilowattitunteja (kWh), se on energian yksikkö.
Eikös tuo tarkoita sitä että kiuas käyttää tietyn määrän tehoa tunnissa. Eli jos sinulla on 6kW sähkökiuas ja käytät sitä tunnin, niin se on 6kwh???
Mutta vanhana sähköpuolen teknikkona mulle hetkellinen teho [W] on eri asia kuin energia [Ws] = J (Joule) = Nm (Newtonmetri).
eli viety energia miinus hukka savupiippuun.
Viety on puuenergia (kilot voi mitata) ja savukaasuhäviöt (savukaasujen lämpötilan voi mitata).
Nimimerkillä "työkseni kattiloiden hyötysuhteita mitannut" sanoisin, että kyllä edes jonkinlaiseen hyötysuhdemittaukseen pitäisi vielä selvittää ainakin savukaasujen happipitoisuus, jos haluaa hifistellä niin myös häkäpitoisuus. Pelkän lämpötilan avulla ei tiedetä kuinka paljon se padan läpi menee "turhaa" ilmaa palamisen mukana ja vie lämpöä harakoille.
Valitettavasti vaan savukaasuanalysaattorit eivät ole kovin halpoja eikä niitä löydy joka oksalta.
Niinpäniin. Eipä sitä millään mittalaitteilla kannata rupee arpomaan. Käyttää perus arvoja ja laskee siitä teoreettisen tehon. Sit joku sopiva kerroin vaan siihen, että tulos näyttää paremmalta... Todennäköisesti perus puukiukaan teho vaihtee 15-30kw välillä riippuen puun laadusta ja sen hetkisestä olosuhteista.
Kiukaan nettoteholla tarkoitat varmaan sitä, että millä teholla kiuas lämmittää saunan ilmaa (ja rakenteita, eli siis "saunaa"). Tämä on vertailukelpoinen arvo sähkökiukaan tehoon, sillä puukiukaalla ilma tosiaan palamisen vuoksi vaihtuu saunan sisällä, ja sähkökiukaalla pysyy samana. Tästä johtuen saunan lämmittäminen yhtä kuumaksi vaatii puukiukaalla suoritettaessa tavallaan enemmän energiaa kuin sähkökiukaalla, koska osa puiden sisältämästä energiasta menee savukaasujen ja tilalle tulevan ilman lämmittämiseen.
Tehon voi melko yksinkertaisesti laskea ilman ominaislämpökapasiteetin avulla. Mittaa ja laske siis saunan tilavuus ja siitä saunassa olevan ilman massa ilman tiheyden avulla. Sitten mittaat paljonko ilman lämpötila nousee esimerkiksi 30 minuutin aikana. Nyt saat laskettua ilmaan tänä aikana varastoituneen lämpöenergian määrän, ja jakamalla tämän lämmittämiseen (tuo 30 minuuttia sekunteina) kuluneella ajalla saat selville tehon. Asia ei kyllä todellisuudessa ole ihan näin yksinkertainen just tuon savukaasuhomman takia, mutta tuolla tavalla saanee sähkökiukaan kanssa vertailukelpoisen arvon!
Teekkarin konstia:
Ilman ominaislämpökapasiteetti 1 kJ/kg asetta C. Vaikkapa viis kuutiota ilmaa = 6,5 kg. Ja laskemaan: 1 kWs x 5kg x 40 astetta /1800s = 0,11 kW. EI ei ei, mun kiuas ei ole noin huono. Kerrotko teekkari missä meni väärin?
Vanhempi teknikko
Tuo vihje syötetyn energian määrästä oli ok. Itse lesken tehon näin (ihan bruttokin riittää, koska savukaasut ei 8 m piipun päässä edes polta kättä, jäänee lähes kaikki taloon?).
Puun lämpöarvo (lähes sama kaikissa) 18 MJ/kg (= 18 MWs/kg). Jos lämmitysaika on puoli tuntia (1800s) ja pystyn tunkemaan kiukaaseen 5 kg puita saadaan: 18MWs/kg x 5kg / 1800s = 50 000 W eli 50 kW. Mikä siis on vielä ihan oikea tehon yksikkökin.
Huomioitavaa lienee vain, että jos puu on märkää, menee veden keittämiseen aika paljon energiaa. Muistaakseni 2kWh/kg = 7,2 MWs/kg. Jos em. puumäärässä on vettä tuo 1kg (20%), saadaan tehoa kuitenkin 46 kW! Realistisempaa voisi olla muuttaa lämmitys-ajaksi tunti, jolloin tehoksi tulee 24 kW.
Näinhän se on?
terv. AP kirj.
siis tunnin lämmiyksellä 23kW (ei 24)
Tarkistin. Veden kiehutukseen meneekin vain 2MWs/kg (ei 2 kWh/kg), eli pari prosenttia saatavasta energiasta. Joten tuolla perusteella sen voi lähes unohtaa, jos ei sillä vedellä ole muuta kautta jotain mainittavaa vaikutusta.
AP kirj
ja sen lämpötila mitataan hormin alkupäästä koska hormi jäähdyttää niitä erittäin hyvin.
Eli häviöt on jotain 20 - 30 % luokkaa ja niitä suurin osa lämmittää savuhormia. Ja vain osa menee taivaalle.