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A) damik kann keine Lamda-Steuerung realisiert werden - die bedingt mindestens eine elektrisch einstellbare Sekundärluft-Klappe
B) das ist die Lösung mit der besten Regeldynamik. Man kann hier von 30...100% der Kesselleistung je nach Anforderung abrufen
C) Wenn die Steuerung die Klappen dicht macht zieht der schnell laufende Lüfter an den Klappen vorbei und durch sämtliche undichte Stellen Falschluft was der Regelcharakteristik nicht gut tut
B) das ist die Lösung mit der besten Regeldynamik. Man kann hier von 30...100% der Kesselleistung je nach Anforderung abrufen
ok.. Dagegen spricht aber Vollastregel, welche ja bei Pufferanlagen auch zutrifft. Sprich:
Kessel solange Volldampf, solange Brennstoff vorhanden ist.
Dafür spricht aber, das nicht jede Anlage bei Voll-Last den höchsten Wirkkungsgrad hat. Mit weniger Leistung und weniger Verlusten zu arbeiten, kann sinnvoll sein. Ich werde meinen Kessel mit Klappen&Drehzahlregelung bauen. Einfach, weil der Aufriss ja sowiso da ist und es zum Schluss keinen Unterschied macht. Nur der Wirkungsgrad, der wird höher sein. Da bin ich mir sicher.
B)
Wobei mir die aktive Regelung der Primärklappe während des Abbrands nicht wirklich wichtig ist.
Für mich ist sie nur da um Holzkohle herzustellen und den Kessel vor Auskühlung mittels Durchlüftung zu schützen.
Theoretisch ist man mit einem einfachen 2 Punkt Belimo ausreichend gut bedient für Primär, sofern der Lüfter im vollen Umfang regelbar ist.
Sekundär gehört aktiv durch die Lambdasonde gesteuert. Da gibts nix zu rütteln.
Ich nehme an, hier geht es ausschließlich um Kessel mit Saugzuggebläse?
Ich nehme an, hier geht es ausschließlich um Kessel mit Saugzuggebläse?
Japp...soweit erstmal ja
Meine Erfahrungen hierbei:
Beim Anheizen oder Türöffnen darf das Gebläse Vollgas laufen.
Beim Betrieb ist der Regelbereich bei meinem Gebläse klein.
Beim Ausbrand läuft das Gebläse auf Minimal.
Ideal wäre meines Erachtens eine Messung des Unterdruckes im Brennraum. Der Unterdruck kann dann mit dem
Saugzug konstant gehalten werden. Damit kann man verschiedene Kaminzüge ausgleichen.
Das habe ich auch schon ab Werk bei Hackgutkesseln gesehen (0-10V Messdose)
Manuell geht das natürlich auch, wenn man je nach Kaminzug auch mal die Drehzahlen etwas anpasst.
Aber wer macht das schon.
Viele Grüße von
Martin
Hallo,
Das war doch schon mal hier auf dem Tablett.
Da es sich um einen Saugzugkessel handelt würde ich die Variante von @taenen einbauen.
Der Unterdruck kann auch am Brennkammerausgang gemessen werden.
Unterdruck konstant halten,
Abgastemperatur mit der Primärluft konstant halten,
O2 Gehalt im Abgas mit der Sekundärluft konstant halten.
Den Unterdruck konstant halten wird eigentlich auch bei allen größeren Industrieverbrennungen so gemacht.
mfg
HJH
ok.. Dagegen spricht aber Vollastregel, welche ja bei Pufferanlagen auch zutrifft. Sprich:Kessel solange Volldampf, solange Brennstoff vorhanden ist.
Wenn ich meinen GSX50 (ohne Brennwert-Wärmetauscher) mit Vollast fahre dann bekomme ich aus einem Kilogramm Buchenholz um die 3,2kWh Wärme ins Wasser
Wenn ich den Kessel mit 20kW fahre dann bekomme ich 3,9kWh Wärme pro Kilo Buchenholz ins Wasser
Der gedrosselte Kessel kombiniert mit dem Brennwert-Wärmetauscher ergibt 4,5kWh pro Kilo Buchenholz sprich 50% mehr Ausbeute als bei der ursprünglichen Nennleistung
Wenn ich die Leistung des GSX50 drossle so hat das zur Folge daß weniger Holzgas pro Stunde durch die Brennkammer geht
damit kann ich weit engere Getreideförderschnecken statt den originalen Turbulatoren einbauen was den Wärmeübergang fördert
In die Heißgaskanäle Ketten legen was dort den Wärmeübergang massiv verbessert
Kann ich den Restsauerstoff-Wert statt den üblichen 6% auf 2% herunternehmen was die Brennkammertemperatur bei 20kW wieder auf 850°C am Brennkammertürchen anhebt und die Abgastemperatur weiter fallen lässt (da wiederum weniger Gasdurchsatz)
In Summe hat das zur Folge hat daß der Ofen nicht mehr mit 250°C Abgastemperatur bei 50kW läuft sondern mit 80°C Abgastemperatur bei 20kW was damit meine neue "Nennleistung" bei weit besseren Abgaswerten ist
Ohne dies ist eine effektive Brennwert-Nutzung wie jetzt technisch nicht denkbar
Bernhard
Wieso geben dann annähernd alle Hersteller einen schlechteren Wirkungsgrad bei Teillast an???Beißt sich m.M.n. irgendwie
Die Hersteller drossel ja nur die Luftmenge, ändern aber NICHTS im Brennraum oder den Wärmetauschern
Wenn ich Vollast fahren muß dann hab ich keinen oder nur sehr wenig Spielraum für Optimierungen
Wenn ich Teillast fahre dann kann ich den Ofen an vielen Stellen erheblich optimieren
Ooooook, also eher über das Gebläse drosseln, als über Klappen.
Zumindest wäre es doch denkbar, dass die ART der Leistungsdrosselung doch egal ist. Sicher sind die Klappen nie ganz dicht, aber macht es wirklich einen soooooo großen Unterschied
Die Art der Leistungsdrosselung ist ganz und garnicht EGAL
Der beste Regelungsbereich der Klappen ist wenn sie relativ weit offen sind
Je weiter sie geschlossen sind je schlechter wird die Regelungscharakteristik
Denn dem Belimo-Motor ist es egal was da an mechanischer Konstruktion dran hängt. Ist die klappe noch weit offen bewirkt ein Fahr-Befehl eine feinfühlige Dosierung. Ist die Klappe jedoch fast geschlossen bewirkt ein Fahrbefehl eine recht grobe Änderung
Zudem - Die VentilKennlinie von Drossel-Klappen verstärkt das Problem des Belimo immer mehr je weiter die Klappe geschlossen ist - von der Undichtigkeit jetzt mal ganz abgesehen
Hingegen lässt sich die Drehzahl des Lüfters bei Verwendung eines Drehstrom-Motors und einem Frequenzumrichter quer über den ganzen Drehzahlbereich sehr sehr feinfühlig realisieren
Kombiniert man beide Welten über die Steuerung erreicht man ein sehr viel besseres Endergebnis wie nur mit einer Steuerungsmethode allein...
Bernhard
Hallo,
Das ist wie Gürtel und Hosenträger gleichzeitig.
mfg
HJH
Hallo Leute
Es ist halt nicht so einfach einen HVG so richtig zu zähmen ,bzw im das richtige Abbranntverhalten beizubringen.
Ich stehe ja auch erst am Anfang und denke das es noch einige Heizperioden bedarf bis ich meine Vorstellungen
umgesetzt habe die ich mir gesetzt habe.
Es sind halt sehr viele Unbekannte die so manches Vorhaben erschweren bzw auch pysikalische Gegebenheiten
(Ofenkonstruktionsbedingt) die so manche Zielsetzungen unmöglich machen.
Was möchte man : Eine Energieerzeugungsquelle die gerade soviel Energie erzeut was man braucht (Variable
Heizlastabdeckung).
Mit sehr homogenen Brennstoffen geht das einigermaßen wie Gas und teilweise Öl ,weil man diese teilweise Modulieren
kann bzw zyklisch steuern.
Bei Holzpelett , Hackschnitzel wird das schon schwieriger und aufwendiger.
Ganz schwierig wird es dagegen bei Stückholzheizungen wo man eigendlich einen ähnlichen Komfort wünscht bzw
anstrebt.
Wie war das eigendlich Früher? Man denke an die großen Kachelöfen die einerseits einen relativ guten Wirkungsgrad
hatten und auch eine entsprechende Speicherwirkung - Morgens kurz reingeschürrt - Holz nachgelegt und die Wärme
war wieder da. In ähnlicher Weise aber mit Einschränkung -Stichwort : Dauerbrannt Ofen.
In ähnlicher Weise versucht man einen HVG dorthinzubringen ,es stellen sich aber entsprechende Hürden auf die es
nicht einfach machen ein solches Vorhaben umzusetzen .
Oder kennt jemand einen HVG der mit einer variblen Dauerlast von 4 -12 KW mehr wie 24 Std brennt.(ohne Nachlegen).
Es geht hier ja wie regle oder steuere ich meinen HVG ,das er einen optimalen Wirkungsgrad hat .
Konstruktionsbedingt werden ja bei so einen HVG immer irgendwo Abstriche gemacht ,das das Produkt nicht zu teuer
wird bzw auch ein entsprechender Gewinn erzielt wird.
Es ist daher der Wärmeaustauscher in den meisten Fällen zu Leistung sehr Mikrig ausgeführt.
Einzige Gegenmaßnahme die Leistung des Ofens zu reduzieren um eine angemessene Wärmeausbeute sicherzustellen.
Leider mögen dies die HVG nicht so gerne wenn man die Modulationsgrenzen (so an die 50% der Nennleistung) anpeilt
bzw leicht unterschreitet .
(sie brennen daher im unteren Leistungsbreich nicht mehr ordendlich )
Man beachte das 17°C Abgastemperaturverminderung 1% Wirkungsgradgewinn ist.
Leider gibt es da Grenzen hinsichtlich Schornstein und Ofenversottung .
Meines Erachtens hat Bernhard (HartlBe) das momentan am besten gelöst ,er holt aus den Brennstoff das maximale
heraus.
Auch wenn man selber einen Wald hat bzw. es faßt nix kostet so wächst derselben ja nicht zum Ofen hinein.
Es geht daher ,soweit es die Gegebenheiten zulassen das maximal Machtbare zu realisieren.
Leider hat jeder HVG seine technogischen Grenzen und Macken (mitunter Konstruktionsmängel) die nur mit
entsprechenden Einsatz behoben werden können.
Ich möchte an dieser Stelle nur jene Dinge ins treffen führen die ohne Konstruktive Aufbauänderungen in der
Kesselkonstruktion bewerkstelligt werden können ,als in Regeltechnischer Hinsicht.
Es müssen zwar die entsprechenden Stellvorrichtungen (Primärluft,Sekundärluft ) adopiert werden (Belimotauglich
sein).
Auch das Saugzuggebläse sollte Drehzahlregelbar sein. In den meisten Fällen reicht ,wenn das vorhandene
Antriebspotensial mit vorgeschaltenen Drehzahlsteller (Phasen oder Wellenpaketansteuerung ) beaufschlagt werden.
Es gibt auch Frequenzumrichter wo herkömmliche Kondensatormotore (wie Saugventilatoren) an zwei Phasen angeschlossen
werden können und somit Drehzahlgeregelt werden können ( hab ich noch nicht probiert).
Mit einer Drehzahlregelung in zusammenhang mit einer Abgastemperaturregelung hat man schon mal den ersten Schritt
getan um das Abbranntverhalten (mitunter auch das Anheizen) in eine Richtung zu lenken.
In zweiter Linie kommt man um eine Restsauerstoffregelung nicht herum ,um einerseits die nötige Verbrennungsluft
sicherzustellen ,anderseits nicht unnötig Luft durch den Holzvergaser zu schicken die ja auch aufgewärmt werden muß
(Verlust) anderseits die Brennkammer unnötig herunterkühlt (schlechte Verbrennung).
Primärluft ist im Zusammenhang mit der Lüfterdrehzahl sozusagen der Gashebel des HVG.
jetzt geht es darum mit diesen zwei Stellmöglichkeiten jenen Zustand zu finden ,wo der Holzvergaser optimal brennt
jedoch die vorgegebene Abgastemperatur nicht überschreitet.
Ich verwende dazu als Haupt- Regelkriterium die abgegebene Leistung des HVG (nach dem Anheizvorgang) in KW
(gemessen aus VL - RL Temperatur und Volumen).
Diesen Wert versuche ich konstant zu halten über den gesamten Abbrannt (dz.12 KW +/- 1KW) ,wobei als Hauptkriterium
die Brennraumtemperatur kommt (ca 800°C +/_ 100°C) und die Abgastemperatur ca 115°C (+/- 5°C).
Als wichtige Hilfsführungsgröße (beim zusammenspiel Drehzahlregelung und Primärluftöffnungswinkel(Potrückführung)
dient die sogenannte Unterdruckregelung (um die 40 Pascal im Haupabbrannt gemessen und geregelt) welche dz
sicherstellt das eine ordendliche Flammausbildung stattfindet (dz nur optische Beobachtung durch Guckloch in die
Brennkammer),später soll eine Videocamera und ein Flammdetekor die Flammgüte sicherstellen.
Durch diese Maßnahmen komme ich auf eine Brenndauer von ca 14 Std ,angepeilt werden noch längere Brenndauer ,aber
das ist noch ein langer Weg bis das verwirklicht wird .
Hoffe das ich allen Interesierten einige Anregungen für ihre Verwirklichung nahegebracht habe.
mfg Ludwig
Hallo,
Ist schwierig zu lesen.
Lösche doch mal alles was doppelt ist.
Mit freundlichen Grüßen / HJH
Hallo,
Das ist wie Gürtel und Hosenträger gleichzeitig.
mfg
HJH
Was wäre daran schlecht 
Viele Wege führen zum Ziel. Ist beim Wood and Pellet ja genauso gelöst worden.(Was ich nicht so toll finde)
Das Problem ist wirklich der letzte Zentimeter bis 0 Stellung.Da wird alles unnötig instabil.
Die Primärklappe würde ich erst mit ins Spiel bringen wenn das Gebläse seine Mindestunterdruckschwelle erreicht hat.
Nach meiner Erfahrung bedeutet das,das Primär überhaupt nicht mehr geregelt werden muß sofern nach AGT gesteuert.
Bei Brennkammertemperatur ist das dann anders.
Indirekt kannst du das aber über die Sekundärluft herleiten.Ist diese bei 100% gehst du langsam mit Primär zu.
Indirekt kannst du das aber über die Sekundärluft herleiten.Ist diese bei 100% gehst du langsam mit Primär zu
Meine Primärluft-Klappe als auch mein FU hängen beide am selben Primär-Steuersignal der Flammtronik
Die Drehzahl-Kurve des Frequenzumrichters habe ich bei der Inbetriebnahme des Frequenzumrichters so abgeglichen,
daß eine Änderung am Primär-Steuersignal keine Änderung an der Sekundärluft bedarf
das heisst
Wenn der Lüfter aufgrund der FU-Kennlinie zu SCHNELL läuft, dann fährt bei steigendem Primärsignal die Sekundär-Klappe weiter ZU
Wenn der Lüfter aufgrund der FU-Kennlinie zu LANGSAM läuft, dann fährt bei steigendem Primärsignal die Sekundär-Klappe weiter AUF
HAbe also so lange mit einem nur für die Inbetriebnahme eingebauten Poti das Primärsignal manuell vorgegeben und den Lauf der Sekundärklappe beobachtet
und so lange an der FU-Kennlinie gearbeitet bis die Sekundärklappe beim drehen am Primärsignal-Poti sich möglichst weng bewegte
Somit ist eine Beeinflussung des Sekundärluft-Reglers durch den Primärluftregler minimiert was zu einer besseren Regeldynamik des Systems führt
Bernhard
So sollte es gemacht werden und indirekt funktioniert das ja bei jeder guten Lambda Steuerung bzw. Einstellung so.
In deinem Fall hast du den Primärbelimo halt mit dran hängen, wirst ,zumindest gehe ich davon aus den FU aber übergeordnet sprich schneller agierend als der Belimo eingestellt haben? Das ist in dieser Konstellation gut machbar.
Deine Betriebsweise ist der Beleg das es klappt.
Ich versuche mir halt Regelungstechnisch platz zu verschaffen und den Primärbelimo weitestgehend aussen vor zu halten.
Irrgendwann komme ich aber bei mir an die Unterdruckgrenze. AGT ist in der Regel stabil auf Soll AGT, aber die Brennraumtemperatur geht hoch und runter.
Das werde ich dann noch mit einem seperaten PID Regler realisieren.
Erst dann wird die Primärklappe für mich im Regelbetrieb interessant.
Wie oben schon geschrieben kann man das jetzt schon indirekt herleiten wenn Sekundär auf 100% steht .Da ist ein sicheres Zeichen das die Brennkammertemperatur deutlich höher als nötig ist.
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