Här presenteras de resultat som den slutgiltiga prototypen visar 7.1 Testresultat
Innan den slutgiltiga prototypen skulle testas i en fullskalig panna utfördes labbtester för att säkerställa funktionen. Likt tidigare tester placerades en träbit framför mynningen och resultatet var mycket lyckat. När förvärmningen av elementet var klar startades fläkten och efter två minuter brann det kraftigt i träbiten.
Ovan är en bildserie från ett av labbtesterna som utfördes med den slutgilltiga prototypen. Bild 1 är tagen 30 sekunder efter att fläkten startats och visar hur vedbiten har börjat förkolnas där den varma luftstrålen träffar.
Bild 2 är tagen efter 1 minut, det har börjat glöda där luftstrålen träffar träbiten och glöden växer snabbt i diameter.
Bild 3 är tagen efter 1 minut och 30 sekunder, det glöder kraftigt och ryker när glöden växer in i vedbiten och bildar en krater.
Bild 4 är tagen efter 2 minuter, mycket gaser har släppts ut från vedbiten vid glöden och den höga lufttemperaturen gör att gasen antänds, det brinner kraftigt och lågorna sprider sig över vedbiten.
25 När en prototyppanna på CTC hade tillverkats med ett genomföringshål för
munstycket till varmluftsmodulen var det dags för det slutgiltiga testet och upp till bevis om konstruktionen skulle klara att antända veden i en riktig vedpanna. Distanserna svetsades på pannan efter konstruktionens ritning och fläkten, röret med element och skyddskåpan skruvades fast. Modulen passade som planerat och bekräftar därmed att ritningarna överensstämmer med verkligheten.
Ström kopplades in och en värmekamera användes för att se hur
värmespridningen i konstruktionen såg ut och om värmeskyddet var svalt nog för att eliminera brännskador och om fläkten fick tillräcklig kylning.
Efter montering av prototypen och test av värmespridningen med värmekamera var det dags att testa om antändningen fungerade i pannan. Tre försök
genomfördes med olika placering av veden och olika träslag med varierande storlek. Som i tidigare försök förvärmdes elementet i 3 minuter och 40 sekunder innan fläkten startades.
Antändningen gick felfritt i alla tre försöken och det började brinna mellan 3 och 10 minuter efter att fläkten startats.
Detta visar tydligt att konstruktionen klarar att tända ved av varierande kvalitet och att den fungerar i en verklig panna.
Vår handledare på CTC Peter Wendel och övrig personal, som var närvarande vid försöken var mycket imponerade och nöjda med resultatet av examensjobbet.
26
Bilden visar värmespridningen i konstruktionen, det är som varmast i böjen innan luften går in i pannan och vid fläkten är temperaturen väl under 70 ˚C vilket är gränsen för vad som rekomenderas för fläkten.
Tyvärr kunde värmekameran bara registrera temperaturer upp till 150 ˚C men bilden gav ändå nyttig information om hur
värmespridningen ser ut.
Värmeskyddet är på och fungerar bra, det är bara 27,6 ˚C på utsidan av skyddet vilket är strax över rumstemperatur. Fläkten drar in sval luft utifrån.
När antändningen är klar slås elementet av och fläkten fortsätter att trycka in sval luft som långsamt kyler av konstruktionen.
27 7.2 Förslag på styrning av enheten och rekommendationer
Enheten behöver styras rätt för att optimera bästa prestanda, energiförbrukning samt livslängd på de ingående komponenterna. I stora drag kommer en antändning gå till enligt följande:
1. Pannan fylls med ved, vedeldaren är medveten om var den varma luften strömmar ut och får således placera veden så att den ligger på rätt avstånd från mynningen.
2. Vedeldaren väljer hur uppstarten ska ske, enkel start, timer, temperatur eller GSM-styrning.
28 3. Villkoren uppfylls och antändningen startar. Först av allt går det ström till elementet. Fläkten är avstängd för snabbare uppvärmning och för att inte luft som inte har tillräcklig temperatur ska strömma in och förkolna veden. När elementet når en temperatur av 700 °C efter 3 minuter och 40 sekunder startar fläkten och elementer stabiliserar sin temperatur på 800°C. Nu strömmar varm luft på omkring 500°C in i pannan som värmer upp och tillslut antänder veden.
4. Antändningen kommer att ta olika lång tid eftersom vedens kvalitet och
placering varierar. Därför kan tändningen inte vara tidstyrd. För att säkerställa att veden har antänds används temperaturgivaren, som sitter i rökgaskanalen.
5. Temperaturgivaren anger att veden i brännkammaren brinner. Elementet stängs av och fläkten fortsätter att kyla elementet samt tillföra syre till lågan som brinner.
6. Fläkten stängs av och vedpannan brinner på full låga.
Den primära luften styrs elektroniskt med hjälp av lamdasonden. Primärluften sugs in genom ett spjäll som är placerat på pannans framkant under modulen. Eventuellt behöver primärluftflödet ställas ner på grund av att luft sugs in genom modulens rör. Om den extra lufttillförseln är försumbar i sammanhänget får framtida tester avgöra.
7.3 Ritningar och konstruktionens uppbyggnad
För att CTC skall ha maximal nytta av arbetet har fullständiga ritningar på alla detaljer, sprängskisser och monteringsanvisning på det som behöver modifieras på pannan gjorts i CAD programmet Catia V5. Ritningarna har skickats till CTC på papper och i (.step) format som är ett cad dokument som är kompatibelt med cad programmet CTC använder. Ritningar, sprängskisser och monteringsanvisning återfinns i rapportens bilagor (bilaga 5).
När presentationen av examensarbetet och utexpo-mässan är avklarat kommer rapporten tillsammans med den färdiga prototypen överlämnas till CTC så den finns tillgänglig för långtidstester etc.
29