Hitastýrilokar – Ættfaðir hitastýrðra ofnloka

Heimild:  

Gestur Gunnarsson

Desember 2008

Laust fyrir 1970 kom Austurríkismaður nokkur hingað til lands. Ekki man neinn lengur hvað maður þessi heitir eða hét. Erindi þessa manns, sem var starfsmaður Danfoss í Nordborg, var að finna út úr því hvernig halda mætti jöfnum þrýstingi inn á hitakerfi sem tengd eru íslenskum hitaveitum.

Sérstaða íslenskra hitaveitna

Íslenskar hitaveitur eru fábrugðnar erlendum kyndistöðvaveitum að því leyti að þær íslensku eru miklu stærri og alltaf með sama hita á vatninu. Hitanum á erlendu veitunum er stjórnað af útihita með þeim hætti að þegar útihiti er orðinn 10°C þá er framrásarhitinn 20°C og þegar frost er orðið mínus 15°C er framrásarhitinn 80°C og hann svo bara hækkaður ef frostið eykst og lækkaður þegar það minnkar.

Forstillingar í Svíþjóð

Veturinn 1965-66 fór frost í Stokkhólmi niður í -30°C, þá voru hitaveitur í borginni að senda út vatn sem var 95. Til þess að þjóna þessum kerfum útbjó sænskt fyrirtæki (TA) heildstæða línu af stjórnbúnaði. sem byggðist á því að alltaf væri sama rennsli í kerfinu. Ofnlokarnir eru þannig gerðir að með því að losa handfangið og snúa því á spindlinum og festa aftur, er hægt að takmarka hvað hægt er að opna lokana mikið. Svona búnaður er kallaður forstilling.

Í Svíþjóð eru svona kerfi reiknuð út og allir lokar stilltir samkvæmt því. Ef kerfi eru stór eru notaðir sk. strenglokar, þannig að allir strengir eru með sama þrýstimun á milli fram- og bakrásar. Þetta leiðir til þess að allir ofnar af sömu stærð hafa sömu forstillingu. Ef fólki fannst vera of heitt inni var handfanginu á lokanum snúið réttsælis og með því dregið úr hitanum.

Venjulegur strengloki virkar aðeins rétt á ketilkerfi þar sem rennslið er alltaf það sama. Ef kerfi eru mjög stór, hér á landi, getur verið þörf á strenglokum, en ef þeir eiga að virka rétt verða þeir að vera þrýstistýrðir, þ.e. halda alltaf sama þrýstingi á strengjunum óháð rennsli.

Rangir lokar á röngum stað

Þrýstijafnai

Fyrstu sjálfvirku ofnlokarnir voru án forstillingar og hentuðu aðeins fyrir lítil hús sem voru með olíu- eða kolakyndingu. Þessir lokar sem gerðir voru til þess að spara orku á ketilkerfum þar sem bakrásarvatnið var hitað upp í katlinum, gátu kostað eigendur sína mikla peninga ef þeir voru settir á ofna sem tengdir voru íslenskum hitaveitum.

Ef ofninn var lítill og var nálægt opnum glugga gat súgur frá glugganum opnað lokann og hitaveituvatnið rann viðstöðulaust út í klóak. Ráðið við þessu var að setja forstillingu í lokana sem skammtaði ofninum aðeins það vatn sem hann réði við að nýta. Sumir kalla þetta jafnvægisstillingu, það er alltaf hitastillirinn sem stjórnar jafnvæginu.

Lokahausar og keilur

Ofnlokar eru forstilltir miðað við mesta frost sem getur komið. Algeng stilling á þrýstijafnara er 0,12 bar, þá er þrýstifallið í rörakerfinu 0,08 bar, í forstillingunni 0,02 bar og yfir lokakeiluna 0,02 bar. Þrýstifall í hitakerfum eykst í öðru veldi með rennslinu og ef rennslið er helmingað verður þrýstifallið fjórði partur af því sem það var. Við frostmark er rennslið helmingur af því sem það var við forstillinguna, þá er þrýstifallið í rörakerfinu 0,02 bar, í forstillingunni 0,005 bar og yfir lokakeiluna 0,095 bar. Hitastillirinn í lokahausnum þrýstir á keiluna og það er því hann sem stjórnar jafnvæginu í kerfinu.

Austuríkismaðurinn fór aftur heim til Nordborg og hannaði þrýstiskynjara á gamla kælivatnslokann sem er ættfaðir allra hitastýrðra ofnloka í heiminum. Með þessu var komin viðunandi lausn á þrýstistýringu fyrir íslenskar hitaveitu.

Hitastýring ofna Danfoss Eco