Atmos: Geteilter Brennraum - Lebensdauer Schamotte

  • Hallo hab mal ne Frage bzl. der Lebensdauer einer waagerechten oder auch senkrechten Platte im geteilten Brennraum . Wie lange halten diese bei euch und welche Erfahrungen habt ihr über längere Zeit gesammelt ?
    Wenn eine Platte nämlich nur eine relativ kurze Zeit hält würde ich mir eine andere Lösung suchen .
    Ich habe von einem alten Nachtspeicherofen noch viele Steine übrig welche jedoch etwas klein sind (21x18 cm ) , mit diesen müßte ich jedoch ein Provisorium eingehen weil sie einfach zu kurz sind .
    Ich hatte mal probehalber die Steine hineingestellt aber auf beiden Seiten sind die Heissgase natürlich vorbei . Blöd zu erklären an den Bildern sieht man es besser .
    Vielleicht kann mir jemand einen Tipp geben wie ich sie anders anordnen kann . Ich dachte auch schon an eine Metallhalterung lose in den Brennraum gestellt auf dem dann 2 Platten nebeneinander liegen , hält wohl nicht lange .
    Gruß Peter

  • Hallo,


    mir erschließt sich hier nicht der Nutzen der Geteilten Brennkammer. Die Gase können links und rechts vorbeiströmen. Hier sollte eine Trennung erfolgen, sodass die Rauchgase erst nach hinten müssen, um dann wieder nach vorne zu kommen. Damit verlängerst du den Weg. Ich glaube Gust hat das so gemacht. Schau mal bei Ihm nach.

  • die geteilte Brennkammer stammt von Bernhard ( HartlBe).
    Ich habe "nur" die vordere stehende Schamotte- Platte. Die sieht allerdings aus wie bei Bernhard.
    Ist noch immer die erste, ca. 3-4 Jahre im Einsatz.
    Ansonsten sehe ich das wie Anonymic.


    Gruß Gust

  • Bei mir ist auch nur eine stehende abschlussplatte drin. Die Sinnhaftigkeit der geteilten brennkammer hat sich für mich noch nicht dargestellt......


    (((lasse mich aber bei logisch dargestellten Argumenten auch umstimmen.)))


    Meine stehende abschlussplatte zeigt bislang keine Verschleiß erscheinung.


    Liebe grüße Klaus

  • Hallo natürlich ist durch meine kleine Platte , besser gesagt 2 Platten hintereinander, keine Teilung möglich aber eine gewisse Verwirbelung ist dadurch schon gegeben . Und der Effekt der besseren CO Verbrennung sehe ich auch , halt nicht in dem Maße wie bei einem geteilten Brennraum.
    Meine Frage Bezug sich eher auf die Lebensdauer eurer Platten und eventuell eines Vorschlags wie ich meine besser anordnen kann.
    Von diesen Platten habe ich bestimmt 70 bis 80 daher möchte ich mir ungern andere kaufen welche vielleicht nur eine kurze Zeit halten und gegenüber meinem Provisorium keine große Verbesserung bringen .
    Gruß Peter

  • Hallo Peter


    das ist so leider noch nicht das gelbe vom Ei - An Deiner Stelle würd ich das so NICHT in Betrieb nehmen
    Deine senkrecht stehende Geometrie versteh ich nicht - da pfeift die Flamme oben links und rechts vorbei
    Das Gas geht immer den Weg des geringsten Wiederstandes
    Zudem macht die Platte den unteren Kanal fast dicht
    Die gleichmäßige Ausnutzung des Brennkammer-Raumes ist damit nicht gegeben
    Damit ist der CO-Wert höher und Du musst mehr Restsauerstoff zugeben
    zudem ist die Brennkammer oben DEUTLICH heisser ist als unten
    Das führt zu thermischen Spannungen im originalen ATMOS Kugelraum.
    Welche früher oder später Spannungsrissen nach sich ziehen




    auf die Idee mit der getailten Brennkammer kam ich da ich meinen Ofen vorbereiten wollte auf einen Brennwert-Kühler


    Wenn ich möglichst viel Kondensat aus dem Abgas abscheiden will so muss das Abgas möglichst kühl werden
    Dazu muss der Abgasstrom möglichst klein sein
    Ergo die Leistung des Ofens möglichst niedrig UND der Restsauerstoff des Abgases möglichst niedrig
    Bei gleichzeitig möglichst guter Verbrennung


    Ich hab also mit meinem Ofen Versuche gemacht
    Restsauerstoff über die Flammtronik gemessen und geregelt
    CO-Gehalt über das Greisinger GCO100
    Abgastemperatur über Flammtronik
    Kesselleistung über UVR1611
    und diesem Diagramm im Hinterkopf
    [Blocked Image: http://www.bernhard-hartl.com/Bilder/ATMOSForum/Lamda.png]


    Harald programmierte mir eine spezielle Flammtronik-Firmware die keine untere Grenze des Restsauerstoff-Regel-Sollwertes mehr aufweist
    Und so konnte ich spielen


    Wollte die Brennkammer optimieren indem ich den Ausbrandweg der Flamme verlängerte und zudem die Verwirbelung erhöhte


    Als ersten Schritt testete ich mit einer senkrecht stehenden Platte - so wie sie Gust heute noch verwendet - das brachte schon viel
    Dann legte ich noch eine Platte waagrecht in die Kammer so dass die Flamme wirklich nach ganz hinten und dann wieder vor muss
    Das drückte die CO-Werte noch einmal deutlich so dass ich problemlos Restsauerstoff-Werte von 1,0% fahren konnte
    Zudem konnte ich die Kesselleistung auf 17kW drosseln und dabei noch Temperaturen in der Brennkammer von 800°C erreichen


    Mit der Kettenfüllung links und rechts der Brennkammer
    und den Getreidefürderschnecken in den Abgaswärmetauschern
    sowie dem über Frequenzumrichter gesteuerten Lüfter
    konnte ich auch ohne Brennwertwärmetauscher runter auf 80°C Abgastemperatur


    Als dieses Ziel erreicht war stand dem Brennwertwärmetauscher nichts mehr im Wege...


    Es ist einfach die Frage was Du willst - was Dein Ziel ist
    Deine jetzige Plattenanordnung bringt sicher eine deutlich bessere Verbrennung


    Die Haltbarkeit der Paltten hängt vor allem an der Brennkammertemperatur
    Wenn Du unter 900°C bleibst dann halten die Platten relativ lange
    bei mir ist seit 2012 nun die zweite waagrechte und die dritte senkrechte Platte im Ofen
    meine Platten sind aber nur 20mm stark
    Deine sehen mir dicker aus - dann halten die auch länger...
    die Platten brechen nicht im Ofen - sondern beim Reinigen
    sie werden nur mit der Zeit immer spröder...und irgendwann passierts eben dass eine bricht



    Bernhard

  • Hallo Bernhard , vielen Dank für die ausführliche Erklärung .
    Habe die letzten Wochen viel in den Foren recherchiert und bin des öfteren auf deine Beiträge gestoßen .
    Dein Brennwert Holzvergaser ist wohl die Krönung des Ganzen . Da sieht man mal wieder was herauskommt wenn man sich mit der Materie auskennt und sich nicht von etwas abbringen lässt wenn man denkt es geht doch .


    Ich hatte mal einen Golf Diesel TDI umgebaut damit er mit Rapsöl läuft und mein Nachbar , welcher in seinem Beruf in der Forschung und Entwicklung mit solchen Motoren zu tun hatte , meinte nur das der Motor nicht lange leben würde .
    Nach 4 Jahren hatte ich 100000 Km damit gefahren ( Gesamtleistung 360000 KM) und hatte ihn dann verkauft.


    Tut mir leid das ich vom Thema abgekommen bin . Schade das heute Sonntag ist sonst hätte ich den Winkelschleifer und das Schweißgerät angeworfen und mir was für meinen Brennraum gebaut .
    Gestern sind mir noch ein paar Ideen gekommen um meine Platten für diesen Zweck zu nutzen .
    Ich werde weiter berichten , da ich seit neustem auch ein CO -Messung habe , kann ich den Einfluss auch direkt sehen .



    Gruß und Danke
    Peter

  • Hallo Peter!


    Ich fahre mittlerweile in der 2. Saison den GSX 50 mit den ähnlichen Umbauten wie Bernhard, außer den Brennwertkühler natürlich.
    Bevor ich die Brennraumtemperatur nicht auf gute 850° mittels Frequenzumrichter runter gefahren hatte, brauchte ich in der ersten
    Saison 2 horizontale Platten. Nach wenigen Abbränden hat sich die Schamotteplatte bereits nach oben durchgebogen.
    Mit den Umbauten habe ich die erste Platte bereits in der 2. Saison drin und die biegt sich auch nicht mehr.


    Gruß Horst

  • Hallo,
    ...hier noch ein "kurzes" werkstoffkundliches e-Book zu Schamotte und Co
    https://files.pearsoned.de/inf/ext/9783863266714
    da wird theoretisch erklärt, warum die FF-Werkstoffe so funktionieren.


    Bei Schamotteplatten hört man schon am "Klang" wie sehr sie inzwischen gelitten haben.
    Wenn da Verzug beobachtet wird, sollte man zu dünneren Platten wechseln.
    Massive Platten sind gegenüber Temperaturgradienten sowohl über die Fläche als auch die Dicke empfindlich.
    mfG Max

    HVS25LC / 3100l Puffer / 300l WW / 10m²SolarFK
    UVR1611 / Fubo ca. 180m² / Wahei 16m²
    Eigenbau Keramikventuridüse mit SekLuft-Spalt
    als Kesselsteuerung anstatt AK3000:
    UVR1611E NM/DE + CMI + MTX-Lambdamodul + LSU4.2

  • Hallo,


    ja ich hatte mir so eine Brennraumteilung in Feuerbeton gefertigt. Dabei habe ich den Beton unter absoluter Einhaltung der vorgeschriebenen Wassermenge mit einem Betoninnenrüttler in die Formen eingebaut und ebenfalls nach Vorschrift mit einem Töpferöfen über ca. drei Tage erstaufgeheizt auf 1000 Grad und wieder abgekühlt. Eine ziemliche Aktion. Die Stäbe hatte ich ca. eine Saison in Betrieb.


    Zu den Feuerbetonteilen kann kann ich folgendes sagen:

    • Abnutzung von oben durch die Flamme ist OK gewesen, das Material scheint dies zu vertragen.
    • Zweiteilig ist eine gute Richtung
    • Das konstruktive Problem ist die unterschiedlich schnelle Aufheizung der große Dicke an den "Ohren" im Verhältnis zu den dünnen Enden unter der Flamme. Dies hat zumindest bei einem Teil ( das andere ist eventuell besser gefertigt, ich war ja Anfänger) zu Rissen quer zum Profil geführt. Diese haben jedoch auf die Gebrauchstauglichkeit keinen Einfluss. Ich würde diese Risse künftig durch eine Drei- oder Vierteilung der Einzelstäbe vorwegnehmen, oder eine Stahlfaserarmierung wie beim Kugelraum verbauen.
    • Durch die thermische Bewegung rutscht der Fuß der Teilung mit der Zeit nach unten und der Bogen wurde höher, sodass die Lage ab und an korrigiert werden musste, damit die Ohren nicht auf die "Kugel" drücken. Dieses Problem habe ich durch zwei ca. 2 cm Starke Schamottbögen parallel zum Kugelraumboden, welche unter die Teilung gelegt waren behoben.Zwischen die "Ohren" und Kugelraumwände hatte ich übrigens eine kleine Kreamikdichtung eingelegt, damit die Hohlräume sich nicht mit Asche zusetzen und indirekt auf die "Kugel" drücken.
    • Der Materialaufwand für die Elemente liegt bei ca. 80 €/Sack. Aus einem Sack habe ich drei Elemente bekommen.


    Aber: Durch die Bogenform fehlt es der Flamme an Platz und sie fängt gerne zu pulsieren an. Daher habe ich im Februar wie Horst und Bernhard eine einfache Schamotteplatte eingebaut und seitdem ist die Flamme stabil. Lasse ich die Ascheschicht auf der Trennplatte frei anwachsen, ergibt sich durch die Asche eine fast die identische Form wie bei der bogenförmigen Feuerbetonabtrennung und die Flamme fängt an zu pulsieren.


    Würde mann die Bogenförmige Trennung nach unten verschieben und die Flamme hätte etwas mehr Platz, wärs vielleicht eine gute Sache. Aber die zwei kleinen Schamottetrennplatten, die jetzt einfach gerade drin liegen, kosten je Stück keine 3€, sind mit der Flex im 5 Minuten auf Form gebracht und Funktionieren einwandfrei, da werde ich vorerst keine weiteren Versuche machen.


    Gruß Michael



    Frohe Weihnachten nachträglich!

  • Hatte in dieser Saison zunächst auch einen geteilten Brennraum mit einer auf Sibrale liegenden und einer stehenden Platte aus 20 mm Schamotte. Nach ca. 3 Monaten war die liegende Schamotte verbogen und die stehende gerissen. Haben die liegende entfernt und den Riss aus der stehenden herausgeschnitten. Funktionierte auch im Sinne von langer Vergasungsflammenerhaltung.


    Mich hat allerdings geärgert, dass die untere Tür immer ziemlich heiß wurde. Außerdem hatte ich die Befürchtung, dass die Drehbewegung im unteren Brennraum ausgehebelt wird.


    Daher habe ich seit gestern probeweise eine Prallplatte mit seitlichen Öffnungen im Einsatz. Zunächst aus Vermiculite.



    Scheint gut zu funktionieren. Und man kann viel besser spicken, weil man seitlich reinschauen kann.


    VG Ronny

  • Scheint gut zu funktionieren. Und man kann viel besser spicken, weil man seitlich reinschauen kann.

    Nur der Ausbrandweg wird nicht länger - gegenüber der originalen Brennkammer ergeben sich keine Vorteile am Brennverhalten der Brennkammer - denn da wo Du Deine Löcher gesägt hast würde das Gas ohnehin durchgehen...
    Die Platte bringt nur eine kühlere Brennkammertür



    Als ich mir das mit der Brennraumteilung ausdachte ging es mir vor allem darum
    den Restsauerstoff-Wert möglichst tief legen zu können bei gleichzeitig sehr niedrigem CO-Wert und höherer Brennkammertemperatur
    um die Leistung des GSX50 möglichst niedrig halten zu können.
    Dadurch ergabt sich ein optimaler Betriebspunkt

    • hohe Brennkammertemperatur(800°C)
    • bei sehr niedriger Abgastemperatur (80°C)
    • niedriger Restsauerstoff 2%
    • und dadurch sehr lange Laufzeiten je Füllung
    • und zudem sehr hoher feuerungstechnischer Wirkungsgrad


    Grundlage ist folgendes Diagramm
    je besser die Brennkammer desto kleiner der nötige Luftüberschuss bei GLEICHZEITIG niedrigerem CO-Wert im Abgas
    [Blocked Image: https://www.bernhard-hartl.com/Bilder/ATMOSForum/Lamda.png]

  • In der Theorie mag das so sein.


    Was den errechneten Wirkungsgrad anbelangt, ist aber zumindest keine Verschlechterung festzustellen: Bei Betrachtung nur der Puffer 74% vs. 70-71% mit geteiltem Brennraum, inkl. Kessel 79% vs. 77-78%. Der Kessel war heute vorher schon etwas wärmer, weshalb verhältnismäßig mehr Wärme in die Puffer gegangen ist.


    Bin gespannt, ob/was die Turbus v7.1 ausrichten können... Denn unter 80% Gesamtwirkungsgrad ist schon bitter...


    Wieviel % werde ich denn durch die Standardweichschaumisolierung der Puffer, Nichtisolierung des Termovar verlieren bei 4,5 Stunden Betrachtungszeitraum?


    VG Ronny

  • Was den errechneten Wirkungsgrad anbelangt, ist aber zumindest keine Verschlechterung festzustellen: Bei Betrachtung nur der Puffer 74% vs. 70-71% mit geteiltem Brennraum, inkl. Kessel 79% vs. 77-78%.

    Den Wirkungsgrad ohne Holzwaage und Wärmemengenzähler ermitteln zu wollen ist und bleibt eine SCHÄTZUNG
    Und abgesehen davon kommen die Vorteile der Brennraumgeometrie erst dann zum Vorschein
    wenn Du die CO über Restsauerstoff-Kurve für DEINEN Brennraum ermittels
    und dann den Betriebspunkt des Ofens in den V-Punkt der Kurve legst
    Wenn Du z.B. mit 6% Restsauerstoff fährst, dann ist die Brennraumgeometrie wie sie ATMOS gebaut hat völlig ausreichend
    Erst wenn Du mit dem Restsauerstoff weiter runter und damit mit dem Wirkungsgrad rauf willst - dann ist das wichtig
    Und um das sauber beurteilen zu können ist eine Holzwaage und auch ein Wärmemengenzähler unerlässlich
    Meine eigene Optimiererei startete bei 2,8kWh pro kg Buchenholz und mit Brennwertkühler bring ich es nun auf 4,5kWh pro kg Buchenholz


    alles gemessen mit an dem selben Ofen mit dem selben Wärmemengenzähler und der selben Holzwaage


    Und ob Du nun 2,8 oder 4,5kWh für das selbe Kilo Holz aus dem Ofen holst - das macht schon einen RIESENGROSSEN Unterschied
    Denn jedes Scheit Holz das ich nicht verheizen muss brauch ich nicht herumtragen
    Ich brauch es auch nicht spalten
    Ich brauch es nicht sägen
    Ich brauch das Holz nicht kaufen
    Drum ist mir jedes gesparte Holzscheit viel lieber als zwei geschenkte



    Bernhard

  • Hallo,



    In der Theorie mag das so sein.

    Da stimmt schon die Theorie mit der Praxis überein!
    Es sind immer mehrere Parameter welche man beim Ablauf einer Verbrennung beachten muss!


    Da stimme ich absolut @HartlBe zu!


    mfg
    HJH

  • Hallo,


    hatte ja immer eine Schamotteplatte unten vor dem Brennraum zu stehen. Als vorgestern die letzte zerbrochen ist und ich keinen Ersatz mehr zur Hand hatte, habe ich zwei herumliegende Gussroste gekreuzt vor die Brennkammer gestellt. Foto folgt gleich.


    Mit Schamotteplatte hatte ich eigentlich bis zum Ende des Abbrandes sowie nach dem Nachlegen weißen Rauch/Wasserdampf am Kopf des Schornsteins (Foto folgt). Mit den gekreuzten Gussrosten verschwindet der weiße Rauch/Wasserdampf viel schneller und tritt insbesondere nach dem nachlegen überhaupt nicht auf.


    Hat jemand eine Erklärung dafür?


    Danke & Gruß


    Ronny

  • Wie lange hast du das denn schon in Beobachtung?


    Wasser ist nunmal im Holz drin. Jetzt ist die Frage ob sich auch die AGT bzw die Gesammtleistung des Kessels geändert hat.
    Thema ,höherer oder weniger Luftdurchsatz gleich mehr oder weniger Leistung des Kessels.


    Die Wetterlage ist auch entscheident wie stark und wie lange die Kondensatfahne zu sehen ist.


    Einen wirklichen Grund warum hier am Ende weniger Kondensat entsteht wüsste ich nicht und ich bezweifle das auch.

  • Hallo Randy,


    die weiße Fahne existierte seit Reduzierung der AGT mittel 7.1 Wirbulatoren, also letzte und diese Saison.


    Jetzt mit gekreuzten Gussrosten keine Änderung bei AGT (zwischen 150-190 Grad je nach Sauberkeit der Wärmetauscherröhren) und Kesselleistung.


    Ich werde mal weiter beobachten, ob das ein nachhaltiger Effekt ist.


    Hatte auf eine chemische (Reaktion mit dem Metall?) oder physikalische Erklärung durch das "Kämmen" des Abgasstroms gehofft...


    Danke & Gruß


    Ronny

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