5. Heizperiode und jetzt kommen die Verbesserungen

Hallo ihr eifrigen Bastler und Tuner.

Nun will ich auch mal mein Projekt, wenn man es denn so nennen kann, vorstellen.

Vor fünf Jahren im Herbst habe ich mich dazu entschlossen einen neuen Kessel zu installieren. Nach einigem Suchen und vieler Mails an Besitzer eines Vigas 25S habe ich dann einen gekauft. Dazu kamen noch 3 Pufferspeicher â 800 Liter, ein MAG mit 400 Litern und eins mit 80 Litern. Bei den Pufferspeichern habe ich die Größe genommen, die gerade noch durchs Treppenhaus gepasst haben. Dazu habe ich erstmal aus Latten und Karton ein 1:1 Modell gebaut und zu zweit dann in den Keller getragen um zu testen ob die Puffer wirklich durchgehen.

Vorhanden war ein 20 Jahre alter Ölkessel von Viessmann und dazu ein liegender Warmwasserspeicher aus Edelstahl mit 160 Litern. Den WWS habe ich erstmal von 2 Eimern Kalk befreit und den Ölkessel demontiert. Den 8000 Liter Öltank im Garten werde ich wohl mal als Zysterne umnutzen.

Nach ca. 400 Lötstellen und 1 Woche Arbeit war dann die Anlage soweit fertig zum abpressen. Dabei kam raus, daß 4 Lötstellen nicht ganz dicht waren (wie der Herr, so das Gescherr), da hat wohl einer beim putzen gespart. Also nochmal ein wenig Wasser abgelassen, zum Glück waren die Lötstellen nicht direkt an den Puffern, aufgelötet, gereinigt und neu verlötet. Nächster Test und alles dicht. Super.
Um die Puffer herum habe ich dann eine Holzkiste gebaut die ich dann mit extrudiertem Korkschrot gefüllt habe. Die Wärmedämmung ist super. Da kommt kein Schaumstoffgedöns ran.

Jetzt kam die Steuerung fürs Speicherladen und die Heizung.

Ich hatte aus der Firma eine ausgemusterte Siemens SPS S95U rumliegen, da dachte ich mir, das bietet sich an, die nehme ich dazu her. Dann noch schnell von Conrad 3 0-10V Dimmer (Phasenanschnittsteuerungen 0-10V = 0-100%) zusammengelötet um die 3 Pumpen Drehzahl zu regeln und fertig war die Elektrische Verdrahtung.

Ein paar LM 335 Z mit Leitungen versehen und weiter gings. Nach ein paar Tagen programmieren dann der erste Testlauf. Kessel angefeuert und versucht die PID-Regelung einzujustieren. Da war mal ein Ding. Wochenlang saß ich vor dem Rechner und habe mir die Temperaturkurven angeschaut. Korrigiert gewartet, geschaut, korrigiert..... Bis dann alles so einigermaßen stabil lief. Meine Freundin hat schon geglaubt ich ziehe in den Keller. Im Heizraum hatte ich sogar schon nen Schreibtisch mit dem PC aufgestellt um gleich eingreifen zu können wenn was schief lief. Schließlich boller da ja 25 KW vor sich hin. (Manchmal glaube ich waren es eher 30-35 KW wenn ich mir die Brennkammer so ansehe). Einmal hatte meine Freundin den Kessel angeheizt und vergessen die Pufferladepumpe einzuschalten. Da gabs dann Dampf im Keller. Danach habe ich ganz schnell nen 2. Fühler in den Abgasstrom gehängt und damit die Pumpe gesteuert. (Anfängerfehler)

Mit der Regelung bin ich soweit ganz zufrieden, nur der Kessel selber wollt nie so richtig sauber laufen. Die Anfangszeit habe ich mir seeeehr unfreundliche Nachbarn geschaffen. Immer wenn ich anheizte kam schwarzer stinkender Rauch aus dem Kamin. Erst dachte ich es liegt am Kaminzug. Dann war der Kaminkopf eh morsche und musste ersetzt werden. Da haben wir gleich mal noch nen Meter Edelstahlrohr oben drauf setzen lassen. Jetzt wo ich hier im Forum gelesen habe, liegts wohl eher am zuviel als am zu wenig. Der Kamin hat 160mm Durchmesser und dürfte jetzt ca. 13-14 Meter hoch sein.

Das hat insofern was gebracht, daß der schwarze Rauch nun nicht mehr bei den Nachbarn direkt im Garten geladet ist, sondern nun habe ich die Straße weiter eingeraucht. Die Windlage drückte den Rauch meist nach unten.

Bis ich dann rausgefunden habe, daß es an meinem Holz lag. Das Holz war sehr Kleinstückig und hat einen hohen Harzanteil gehabt. Was natürlich dazu führt stark auszugasen und somit den Kessel mit der fehlerhaften Software nie dazu brachte sauber zu arbeiten. Wenn er dann mal richtig gebrannt hat, dann hat er auch ne richtige Hitze im Keller verbreitet.

Dann habe ich mit weniger Holz und weniger Holz geheizt damit es nicht mehr rauchte. Hat bis dato gut funktioniert. Nur musste ich jetzt alle 40-50 Minuten in den Keller um nachzufüllen. Mein Kessel braucht mich eben....

Diesen Winter ist nun alles anders. Ich habe keine Holzreste dieser Art mehr, da die Firma die diese Holzreste zur Verfügung stellte nicht mehr existiert. Nun habe ich Holzbriketts gekauft, da so auf die schnelle kein Brennholz richtig trocken wird um sauber damit zu heizen. Und ich habe noch die Steuerung updaten lassen.
Jetzt kann ich den Kessel füllen und er brennt mit schöner blauer Flamme. Es raucht kaum und es stinkt nicht mehr. Nur ist leider jetzt die Düse hin, die muß ich noch ersetzen.

Was an meiner Anlage evtl. speziell ist, meine Pumpen sind alle drehzahlgesteuert. D.h. die Pufferladepumpe wird so geregelt, daß die Vorlauftemperatur zum Puffer konstant 88°C hat. Das heist für den Kessel, daß er einer sehr konstante Kesseltemperatur hat und somit gleichmäßig am oberen Limit läuft. Wenn die Temperatur absinkt, dann geht die Drehzahl runter, wenn sie ansteigt, geht die Drehzahl hoch. Dadurch werden die 3 Puffer, die in Reihe geschaltet sind, auch mit einer gleichbleibenden Temperatur geladen, was eine sehr gute Schichtung bewirkt. Die Rücklaufanhebung ist über einen Kapillarfühlergesteuerten Mischer realisiert. Damit kann ich genau die Rücklauftemperatur einstellen die ich benötige.

Das gleiche habe ich auch beim Heizkreis. Da sitzt die Pumpe im Rücklauf und wird mit einer konstanten Spreizung von 12 K gefahren. D.h. die Vorlauftemperatur wird gemessen, 12 K davon abgezogen. Das ist dann die Rücklaufsolltemperatur. Wenn diese nun sinkt, wird die Drehzahl angehoben, wenn sie steigt wird die Drehzahl gesenkt. Die Vorlauftemperatur ist im Moment noch mit einem Taco-Mischer konstant eingestellt. Da ich das noch auf Aussentemperaturführung umbauen möchte, muß ich mir noch nen steuerbaren Mischer zulegen und diesen einbauen.

Bei der Warmwasserpufferladepumpe ist es ähnlich dem Heizkreis. Den Vorlauf habe ich auf 65°C begrenzt um dan Kalkanfall an den Wärmetauscherrohren gering zu halten. Die Rücklauftemperatur ist auf 40°C begrenzt. Die Pumpe hat eine Mindestdrehzahl von 20%. Dadurch wird der WWS schonend auf 52°C geladen was für unseren 5 Personen-Haushalt ausreichend ist. Eine Legionellenschutzschaltung habe ich nicht eingebaut, da wir den Speicher mindestens einmal am Tag leeren. Hier ist noch eine Frischwasserstation mit Plattenwärmetauscher in Planung. Das spart Speicherenergie und ist auch Platzsparender was wieder Platz für Feuermaterial bringt.

Nun zu den Umbauten am Kessel:

Geplant ist im Laufe diesen Jahres das komplette Tuningpaket. Einen Lambda-Check habe ich schon hierliegen. Das nächste was kommt wird wohl das rausflexen der schon beinahe weggezunderten Brennkammer und Vergrößerung derselben mit Vermiculite sein. Da muß ich noch bei örtlichen Kachelofenbauern nach Material fragen. Ich kenn da zufällig einen...
Die Steuerung von Vollmar kann ich leider nicht nehmen, da dieser nur eine Drehzahlsteuerung für die beiden Lüfter anbietet. Da ich aber damit meine komplette Heizanlage steuern möchte geht das leider nicht. Somit muß ich wohl entweder die alte SPS noch ein wenig ausbauen oder mit nem µC selbst eine Steuerung bauen und programmieren. Mal sehen was mir mehr Spass bereitet.
Als 2. Lüfter für die Sekundärluft habe ich mir den EBM Papst G2E120-AR77-01 ausgeguckt. Der hat eine Leistung von 265 m³/h freiblasend, und bringt bei 175m³/h noch 200 Pa. Ich denke er dürfte evtl. für einen 10 Loch-Düsenstein von Helmut reichen. Vielleicht irre ich mich auch da. Preislich liegt der bei ca. 180,- Euro. Was mir an dem gefällt, daß ich ihn im original Gehäuse mit einer Rückschlagklappe unterbringen kann. Wie das dann aussieht werde ich dann bei der Umsetzung bildlich dokumentieren. Somit sieht der Kessel optisch von aussen unberührt aus und mein Schorni kann nichts sagen.

Das ist auch so ein Thema. Der ist soooo gescheit und kann andere Meinungen nicht stehen lassen. Den habe ich beiläufig mal über meine geplanten umbauten gefragt. Da ist er richtig heißgelaufen, von wegen ich brauche ein Zustimmung des Herstellers und Versicherung und so weiter und so fort....

Ich mache mal Optimierung, optisch sieht er nix und wenn er dann mal zum messen kommt soll er Bauklötzer staunen.

So das wars mal fürs Erste.

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Hallo Helmut,

danke, daß dir das gefällt.

Da hab ich gleich ne Frage an dich. Den Lüfter, den ich mir da ausgesucht habe, reicht der für deine Düse? Wenn ja, was würde denn eine solche Düse kosten wenn du wieder eine verfügbar hast?

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Guten Morgen,

@Erwin, bei den 88°C läuft die Pumpe fast 100%. Es ist eine Grundfos UPS 25-60 auf Stufe 3. Das ist bei 28mm Kupfer ausreichend um bei Kesselvolllast die Wärme weg zu bringen. Wie das allerdings nach den Verbesserungen aussieht weiß ich noch nicht. Kann sein, daß ich dann eine größere Pumpe und evtl. auch eine größere Verrohrung benötige. Wie das ist, sehe ich dann, wenn es soweit ist.

Helmut, der Preis ist überschlägig voll in Ordnung. Eher sogar noch günstig. Da ich selbst Freiberufler im Handwerk bin, kann ich den Preis mit den Angaben von Erwin relativ gut einschätzen. Wenn du also wieder welche zur Verfügung hast, würde ich gerne einen nehmen. Das mit der Haltbarkeit muß man (ich) dann halt eben testen. Ich denke, solange wie der Originale wird er sicher halten. Und der kostet bei SB auch schon 78,- Euro plus Versand.
Das mit dem Einbau bekomme ich hin. Mit etwas Kesselkit lassen sich die Fugen gut abdichten.

Daß der Lüfter passt freut mich besonders, denn dann kann ich den Umbau so gestalten, daß der Vigas optisch von aussen nicht von einem originalen zu unterscheiden ist. Erst wenn man die Abdeckung abnimmt sieht man, daß er modifiziert wurde.

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Hallo Erwin,

ich habe das nicht als Kritik verstanden.

So wie ich das sehe ist das ein Internet-Foren-Missverständnis. B)

Ich versuche mal das Ganze etwas zu beschreiben:

Anheizphase, die Pumpe läuft mit 30% Leistung, der Kessel ist noch kalt und der Rücklauf des Kessels auch. Durch das Feuer wird der Kessel langsam warm, durch die Rücklaufanhebung erhöht sich die Temperatur bis auf ca 65°C. Dann macht der Mischer langsam zu und das Wasser mit mehr als 65 °C geht Richtung Puffer. Bei steigen der Temperatur des Wassers Richtung Puffer erhöht sich auch langsam die Leistung der Pumpe. Das geht solange bis sich eine Vorlauftemperatur von ca. 88°C einstellt. Wenn nun diese Temperatur überschritten wird, geht die Pumpe bis auf 100% um die Temperatur zu halten. Wenn sie unterschritten wird, wird die Leistung verringert.

Die Kesselsteuerung selber ist auf einen Kesseltemperatursollwert von 90°C eingestellt um sicher zu sein, daß der Kessel mit Vollast läuft. Er kann die 90°C nie erreichen, da die Pumpe dafür sorgt, daß er nur auf 88°C kommt. Wenn ich könnte würde ich noch etwas höher gehen. Aber das gibt die Steuerung und der STB nicht her.

Wenn nun der Kessel in die Ausbrandphase kommt geht das ganze wieder anders rum. Je niedriger die Temperatur zum Puffer wird, desto geringer wird die Leistung der Pumpe.

Damit versuche ich eine konstante Temperatur Richtung Pufferspeicher hinzubekommen. Der Nebeneffekt dabei ist, der Kessel hat auch eine konstante Temperatur, die unter seinem Sollwert liegt. Somit verhindere ich daß der Kessel seine Leistung moduliert und fahre damit immer im Bereich wo die Verbrennung gut reguliert werden kann. Jetzt fehlt eben nur noch die Lufttrennung um die Verbrennungsqualität besser hinzubekommen.

Da kommt jetzt allerdings die Abgasgeführte AK2005 mit Abgastronik dazwischen, denn momentan wird der Kessel bei 190°C Abgastemperatur runtergedrosselt und der Lüfter läuft dann die meiste Zeit bei 40%. Lufttrennung ist ja noch nicht durchgeführt. Die Pumpe selber läuft bei ca. 90%. Wenn jetzt die Wärmeübertragung besser wäre, dann wäre die Abgastemperatur niedriger und die Wassertemperatur höher und somit auch die Pumpenleistung.

Ok, jetzt hab ich dich verstanden. Im Prinzip müsste man den Kessel aufflexen und an den Innenwänden senkrecht zur Innenwand Bleche anschweissen um die Wärmetauscherfläche zu vergrößern. Am besten mäanderförimg das Wasser durch den Kessel führen. So wie das auch bei Prozessorkühlern für PCs gemacht wird.

Evtl. bekomme ich das noch durch die Abgasturbulatoren, die große Brennkammer und einen Kaminzugregler etwas verbessert. Das kann ich die nächsten 2 Wochen machen, der Zugregler ist bestellt, die Bleche gekauft nur das Vermiculite muß ich noch besorgen.

Wenn ich das umgebaut habe werde ich sehen was es bringt. Evtl. ist dann die Pumpe zu klein.

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Hallo Helmut
Wenn jemand seinen Kessel schon auf Vordermann gebracht hat(damit meine ich dich) und diese Umbauten auch dokumentiert, ist der Nachbau eine relativ einfache Sache.Die andere Geschichte ist,daß nur ein Umbauteil nur kleinere Verbesserungen mit sich bringt.Da muß schon das ganze Paket einkalkuliert werden, um auch die erwünschten Werte zu erreichen.
Dieses Paket ist nun mal :eine große Brennkammer,10-Lochdüse,Lambda-check,Vollmarsteuerung,Abgasbremse.Ohne das zusammenwirken dieser Elemente hätte es nicht geklappt.
Am Beginn der Umbauten hat es mit meiner Frau etliche Auseinandersetzungen gegeben.
Argument ihrerseits:Du Spinnst total,kaufst einen neuen Kessel und fängst an darauf Umzubauen.Kostet dazu noch eine menge Geld.Das war für Sie nicht verständlich.
Aber es wird wahrscheinlich noch mehr Frauen geben, die diese Argumente auf Lager haben.Jetzt sagt sie nichts mehr,außer wie wenig Holz wir momentan verbrauchen. :laugh: :laugh:
Gruß Horst!

So, kleines Update.

Heute die Brennkammer rausgeflext. Dabei noch den auf Vorrat liegenden Düsenstein eingesetzt. Der alte war völlig hinüber. Der muß jetzt halten, bis der Düsenstein von Helmut kommt und die neue Steuerung fertig ist.

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Hallo Leute,
und schon kommt die erste Frage.

Was ist sinnvoller, die Tertiärluft mit der Primärluft zusammen oder mit der Sekundärluft zusammen? Da ich die Lufttrennung hinter der Verkleidung durchführe, so dass sie von aussen nicht zu sehen ist, wäre es wichtig für mich das zu wissen.

Das ausflexen der nach dem raustrennen der Brennkammer stehen gebliebenen Stege ist eine noch üblere Höllenarbeit als das rausflexen selber. 2,5 h habe ich jetzt dazu gebraucht. Und dabei habe ich ziemlich oben abgeflext. :silly:

Gegen einen Bus zu laufen ist wohl angenehmer als so eine Arbeit. Warum haben die denn die Kammer mit einer durchgehenden Naht drangeschweißt obwohl die wissen, dass die Kammer ein Verschleißteil ist? :angry:

Die denken wohl, wenn die Kammer im A.... ist, dann ist der Kessel auch im Eimer.

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Hallo Thomas,

das mit der Dichtigkeit verstehe ich schon. Aber muß das dann so fest sein? Ne dünnere Schweißnaht hätte auch gereicht, schließlich kommt da ja nicht gerade eine große mechanische Belastung drauf.

Helmut, ja, mit den Scheiben von Pferd kann man schon arbeiten. Ich bekomme bei dem Dealer meines Vertrauens keine anderen. Dort kaufe ich auch sonstiges Material nach Kilopreis und Schrauben nach Anzahl ein. Der hat beinahe alles da was mit Stahl zu tun hat.
Und danke für das Mitgefühl beim eben schruppen. Das ist wirklich Knochenarbeit. Zum é, das ist ganz einfach. Auf deiner Tastatur oben neben dem scharfen ß findest du eine Taste mit zwei so kleinen Schrägstrichen. Die drückst du einfach einmal bevor du das e drückst. Erstmal kommt kein neues Zeichen. Erst wenn du danach das e drückst, kommt der Strich auf dem e mit. Und bitte ohne Shift-Taste benutzen, sonst ist der Strich falsch herum.

Nochmals zur Tertiärluft, ich habe jetzt mal das Forum danach durchforstet und einige Beiträge dazu gefunden. Im Moment tendiere ich dazu, die Löcher zuzumachen. Da meine neue Brennkammer recht geschlossen gebaut ist, wird die Flamme durch die Tertiärluft wohl eher abgekühlt als dass eine bessere Verbrennung stattfindet. Das muß ich aber auch erst mal testen.

Die Durchmischung der Gase mit frischer Luft findet ja in der Brenndüse statt was dort ja auch einfacher zu regeln ist.

Ich mache heut abend mal ne Zeichnung im CAD und stell sie hier rein. Dann könnt ihr euch evtl. mal ein besseres Bild davon machen was ich so bastle.

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Hallo,
das mit der Zeichnung wird wohl heute nichts mehr. Mir fehlen noch ein paar Maße aus dem Kessel. Hab vergessen vor dem anheizen nochmal nachzumessen. :blush: Naja, dann halt eben Morgen.

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Und sowas kommt dann als 1000 ster Beitrag raus.... :woohoo:

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