Pannsystem - Pannans delar

Så här fungerar vårt värmesystem

Här kommer en mer teknisk beskrivning över hur vårt värmesystem fungerar sedan vi bytte panna och totalrenoveradn vårt pannrum under hösten 2016.

Värmesystemet består förutom av pannan av en stor ackumulatortank, expansionskärl och en kulvert till de två bostadshusen.

Pannsystem - Översikt

Panna  från Herz är hjärtat

Pannsystem - Pannans delarDen här pannan, som alla moderna pannor, har underförbränning och brinner längst ner i eldstaden där det finns ett litet hål i keramiken i botten där lågan kommer  in i två virvelkammare för att ge en så fullständig förbränning som möjligt. Virvelkammaren är helt gjord i keramik för att hålla en hög och stabil temperatur. Sedan går lågan, eller nu snarare rökgas, ner ”en våning” till, för att vidare gå upp i tuberna. Det är i tuberna som den varma rökgasen värmer vattnet i pannan. I tuberna finns det spiraler som bromsar luftflödet något, så att rökgasen kan kylas ner och mer värme överförs till vattnet.

Vedmagasinet i pannan rymmer 170 liter, och pannan har 108 liter vatten. Effekten på pannan är 40 kW.

Automatiskt sotning av tuberna

Spiralerna i Herz-pannan rör sig upp och ner med jämna mellanrum för att de skall hållas så rena som möjligt så att effekten som tas ut skall hållas så hög som möjligt.

Lambdasond för optimal syreblandning

Innan röken försvinner ut ur pannan finns en lambdasond för att mäta syrehalten i rökgasen, för att få bästa förbränningen.

Sugande fläkt för styrning av luftflöde

Allra sist i kedjan sitter en sugande fläkt som styr luftflödet genom pannan. I förbränningsrummet finns två nivåer av lufttillförsel. En övre och en undre, som gör att det går att kontrollera och få fullförbränning av veden i eldstaden.

Mycket av regleringen för pannan styrs av temperaturen på rökgaserna som mäts precis innan röken når fläkten.

Stor lucka till stort vedmagasin

Det är lätt att fylla på vedmagasinet via en stor lucka. Veden matas in på toppen. När luckan öppnas finns det en rökgasevakuering precis ovanför dörren så att rök från elden sugs direkt in till skorstenen så att ingen rök kommer in i pannrummet.

Tändlucka förenklar uppstart

Pannbyte - Tändlucka på Herz FirestarNär pannan skall tändas finns det en lucka längst ner i vedmagasinet, som gör det lätt att tända och få underförbränning från start.

Där kan du stoppa in några blad från en tidning och tända eld. Sedan väntar du till dess att pannan nåt en vissa temperatur. Då är det bara att stänga luckan, och pannan börjar själv reglera förbränningen.

Askbrickan under pannan gör uraskning lätt

Under pannan finns en bricka. Det kan skjutas ut så att när vi askar ur kammaren längst ner, där all aska hamnar, är det bara att raka ut ner på brickan. Sedan är det lätt att ta ut och tömma brickan.

Elektronik för all reglering

Pannbyte - Insidan av pannanI pannan finns det ett inbyggt system för att kontrollera laddningen till ackumulatortanken och styra förbränningen.

Elektroniken styr pumpsignaler, spjäll, fläktmotor och mäter flera olika temperaturer (benämnda med S i bilderna). På bilden intill ser du elektronikstyrningen nederst. Axlarna tvärsöver är till för att reglera luftflödet till vedmagasinet. Till höger i mitten syns motorn som styr automatsotningen av tuberna.

Det silverfärgade lockat längst upp är till tuberna. Där öppnar vi för att sota tuberna manuellt, vilket behöver göras emellanåt för hålla högsta möjliga effekt på pannan, även om det finns automatsotning.

Så här fungerar laddkretsen

Pannsystem - Laddkoppling

När pannan startats är laddpumpen avstängd. Laddpumpen startas först då pannan (givare S01) nått 40°C. Då pumpas vattnet runt så att allt vatten i pannan blir 65°C, vilket mäts på returflödet (S02).

När returflödet är 65°C öppnar laddshunten så att vattnet från botten av ackumulatortanken blandas in med vattnet från pannan. Det är då ackumulatortanken börjar laddas. Pannan styr sedan på att hålla returflödet till 65°C med hjälp av att bland in mer av det kalla vattnet från botten av tanken.

Backventilen är en liten smart sak som gör att vattnet inte återcirkulerar när eldningen är klar. Samtidigt kan den öppna så att vattnet kan självcirkulera åt rätt håll vid exempelvis strömavbrott.

Från öppet till slutet värmesystem

När vatten värms upp expanderar det, och måste ha någonstans att ta vägen. Tidigare så var det ett öppet system i Sundhult, vilket betyder att det tryck som blir i systemet kunde släppas ut. Nackdelen är att vattnet blir syresätt, och det gör att järn rostar. Med ett slutet system kokas vattnet så att syret separeras och gör att det inte blir någon större oxidation.

I och med bytet av pannan så bygds vi om till slutet system, vilket krävde en del justeringar här och där. För att ta han om det expanderande vattnet sattes två stycken 300 liters expansionskärl med förtryckta gummibälgar in. När vattnet expanderar så trycks gummibälgen ihop.

Flera säkerhetssystem för att inte få för högt tryck

Pannsystem - Pannan med säkerhetssystemDet skall finnas tre system som oberoende av varandra skyddar det slutna systemet för kokning och för högt tryck.

Det första systemet är pannans fläkt som stryper luften och släcker elden om pannan skulle bli för varm. Sedan kan kallt vatten pumpas in från botten av ackumulatortanken för att kyla.

Det andra systemet är en så kallad SYR-ventil, som mäter temperaturen inne i pannan. Blir den för hög släpper den ut det varma vattnet samtidigt som nytt färskvatten pumpas in för att kyla. Detta system är termomekansikt och behöver ingen el.

Det tredje systemet är en tryckventil som löser ut vid 2,5 bars tryck och släpper ut vattnet. ett system som också är mekaniskt och inte är beroende av el.

5000 liter energilagring från Husqvarnatanken

Pannbyte - Leverans av 5000 liters ackumulatortank från HusqvarnatankenVi har från början varit klar med att vi vill ha en relativt stor ackumulatortank för minska behovet att passa pannan och elda ofta.  Problemet är storleken och platsen den tar upp. Slutligen bestämde vi oss för att ta en yta i vår maskinhall för att ge plats åt den, för där hade vi höjden, och det ligger precis intill pannrummet. Fördelen var också att vi har stora portar in så att det fungerar att ta en en så stor tank direkt.

Alla röranslutningar finns på ett ställe

Ackmulatortank - RitningDen här tanken är gjord från Huqvarnatanken, alla anslutningsrör kommer ut samlat på ena sidan. Rören går in i tanken och sedan upp till toppen, respektive ner till botten. Tanken är kupad i gavlarna, vilket ger två fördelar här. En är att det inte blir hörn där vattnet med syre kan stå stilla så att det börjar oxidera, den andra att när pannan laddar upp i tanken strömmar vattnet med hjälp av kupan in i röret för kulverten. Alltså ger värmen från pannan direkt verkan till kulverten.

Det blev en 3, 7 meter hög tank med en diameter på 1,34 m. Det gör att vattnet skitar sig väl, så att et varma vattnet finns i toppen och det kallare i botten. När tanken värms upp görs det försiktigt i toppen så att vattnet inte rörs om i tanken för att bibehålla bra skiktning.  En smal och hög tank borde göra skiktningen bra, så att laddad ackumulatortank räcker längre.

Det finns fem dykrör, var av två är bestyckade med givare för pannan. Vi kommer att koppla in egna givare på alla nivåer för att bättre se hur skiktningen är i tanken.

Tanken är väl isolerad

Pannbyte -Ackumulatortank isolerasTanken står på 10 cm XPS isolering som tål högt tryck. Ovanpå den har vi lagt en plåt, faktiskt bakstycket på den gamla ackumulatortanken, för att fördela trycket så att isolerskivorna skall hålla bättre..  För att tanken skall kunna stå trots den kupade botten är det en ring längst ned, som du ser på bilden när tanken ligger på kärran, som vi också fyllde med isolering för att cementgolvet inte skall kyla.

Runt tanken har vi lagt minst 50 cm isolering, på många ställen mer efter som tanken är rund och väggarna raka. På toppen har vi lagt 60 cm på det stället där den kupade toppen är som högst. Alltså är det mer närmare kanten på tanken.

Det blev även en kuvertrenovering

Kulvertbyte - Läckande rostiga rörNär vi bytte från öppet till slutet system ökade trycket. Det gjorde att vi tydligt noterade en läcka i vår kulvert eftersom trycket sjönk. Det visade sig vara en den 30 år gamla stålrörskulvert som rostat sönder, som ni kan se på bilden intill.

Kulverten var stålrör med frigolitblock runt om, och sedan insvept i plast för att hålla fukten utanför. På vissa ställen hade plasten gått sönder, så att vatten har kunnat tränga in.

Ny kulvert som slang

Kulvertbyte - Uppgrävd gårdsplanVi har under våren bytt ut kulvert till en ny som ser ut som en tjock slang, på 110 mm i diameter. I den finns det två 32 mm slangar med isolering runt.

Den här kuvertslangen har vi grävt ner, och sedan lagt 12 cm cellplastisolering på vardera sida om slangen och 10 cm ovanpå. Precis under kuvertslangen ligger en slag för vårt färskvatten.

Utetemperatur styr kulvertshunt

Pannsystem - Kulvert-AckumulatortankKulverten är kopplad till de två bostadshusen på gården. För att få rätt temperatur i kulverten finns det en intelligent shuntstyrning inkopplad.

Shunten mäter temperaturen på tillflödet på kulverten (K01) och har en utetemperaturgivare som vi monterat på norr sidan. I shunten finns det kurvor som bestämmer vilken temperatur tillflödet skall ha vid vilken utetemperatur.

Det går snabbt att få värme från tanken

Pannbyte - Shuntstyrning för kulvertTack vare de kupade gavlarna får vi snabbt värme till kulverten. När laddningen strömmar ut i toppen av tanken så går det via kupongen och direkt in tilloppsröret för kulverten. Det gör att vi inte behöver vänta på att tanken skall bli varm innan värmen kan nå husen.

En film om pannarummet

Här är en filmer från pannrummet som visar hur pannan fungerar och där du kan se hur det ser ut i pannrummet.


  • karl-erik Moberg

    Hej Christian, Har tagit del av hur du byggt din värmeanläggning. Jag håller just nu på att bygga en värmeanläggning, men i mindre skala.
    Jag har en fundering i hur expansionskärlet skall kopplas in. Du har det på pannreturen.
    Det innebär att under laddningen av tanken så blir expansionsvattnet till expansionskärlet ca 60 grader. Då kommer expkärlet att värmas upp och ge förluster.
    När pannan har laddat färdigt och släcks ner så kommer expansionsvattnet (som då antagligen är rumstempererat) att gå genom pannan, backventilen blockerar vägen till acktanken, och utmynna i toppen av tanken och därmed störa skicktningen.

    Jag funderar på att koppla expansionskärlet till botten av tanken, då laddas expkärlet med ”kallt” vatten och returen av expansionen kommer att gå till botten i tanken.

    Synpunkter.

    Karl-Erik Moberg

  • Hej,
    Ursäkta det sena svaret.

    Expansionskärlet värms knappt upp, eftersom det inte är genomströmning, och det inte är så stora volymer vatten. Det är gummibälgar i expansionskärlet och tryckförändringen är långsam så det vatten som finns vid expansionskärlet far inte igenom systemet. Vattnet i expansionskärlet blir i princip bara varm av den termiska överföringen. Det känner man tydligt om man håller händerna på rören när pannan är i drift.

    Expansionen behövs på laddkretsen också för att pannans vattenvolym skall kunna expandera bra vid uppstart.

    Vi har expansionskärlen i pannrummet, oisolerade, så de får fungera som värme element om det skulle bli överskott där. 🙂

    //Christian

  • Pingback: Ny panna värmer Sundhult | Sundhults blogg()