HVS 25 E geht in Standardausführung ans Feuer und wird modifiziert

Hallo Erwin,

Die Asche mit Wasser anrühren, habe ich auch schon überlegt, aber noch nicht getraut, wegen dem Wasser, werds aber demnächst versuchen. Kann mir gut vorstellen, daß das ähnlich wie Beton wird.
Asche hält sehr gut (auch ohne Wasser) und dichtet gut ab.
Das merkt man nach zwei bis drei Abgränden ists dicht.
Vor allem dann, wenn man ca. 1 bis 2 mm Luft hat.

Vor allem für Düsensteinvieltauscher ein enormer Vorteil.

mfg
friedrich

Hallo Rene,

nein, einen Stein von Helmut habe ich noch nicht getestet.
Der hat zu lange Lieferzeiten - hab ich gehört und außerdem mache ich gerne selbst Versuche und auch Fehler.
Ein Vergleich wäre aber interessant, da hast Du Recht.

Bisher habe ich 6 Steine hergestellt:

Stein 1 - Ist beim herausdrücken des Kerns gebrochen;

Stein 2 - Ist 4 Wochen im Ofen gelaufen, verfärbt sich hellgrau; - sonst o.k. bis auf leichte Haarrisse - Die Verdichtung bzw. Oberfläche ist nicht optimal;

Stein 3 - Hat keine gute Oberfläche, da Versuch mit neuer Verdichtung nicht funktioniert hat; - deshalb Bohrversuche mit diesem Stein gemacht - nicht einsetzbar;

Stein 4 - Hat ein Bekannter in einem HVS 25 LC zum Testen; - läuft zur Zeit;

Stein 5 - Hat einen verlängerten Diffusor mit steilerem Winkel mit geänderten Primärluftkanal - wurde noch nicht getestet;

Stein 6 - Ist zur Zeit im Ofen - Ausführung wie Stein 5, aber mit Standard Diffusorlänge;

Bei den Steinen 1 - 4 wurde der gleiche Kern verwendet;
Bei den Steinen 5 und 6 wurde eine neuer Kern mit schmalerem und längerem Primärluftkanal eingesetzt, der zusätzlich auch einen steileren Winkel hat;

Diese Veruche sind die Basis für meine 20 - Loch Stahldüse, die demnächst wieder mit einigen Modifikationen eingesetzt werden soll. (wenns wieder etwas wärmer wird)
Hatte offensichtlich Glück mit der Auslegung dieser ersten Stahl-Düse, die sehr gut funktioniert hat.

mfg
friedrich

Hallo Zusammen,

heize momentan mit gut abgelagertem Eichenholz, das seit 3 Jahren trocknet.

Im Vergleich zu Kiefernholz, mit dem ich normalerweise heize, stelle ich fest, daß Eiche wesentlich langsamer ausgast.
Es dauert teileweise bis zu einer Stunde, wenn man anheizt, bis der Restsauerstoff von 6 % erreicht wird.

Lösung: unten Kiefernholz in den Ofen und oben drüber dann das Eichenholz;

Hinweis: Das Kiefernholz trocknet bei mir nur ca. ein Jahr.

mfg
friedrich

Restsauerstoffbedarf und Brennkammertemperatur:

Wie bereits oben erwähnt, heize ich zur Zeit mit gut abgelagerten Eichenholz.

Bisher hatte ich einen Restsauerstoffwert von 6 % als Sollwert im LC eingestellt.
(Dieser Wert ist bei Kiefernholz o.k. - bei ca. 1 Jahr Holz-Lagerzeit;)

Mein Sekundärlüfter kann mit einem separaten Schalter ein/ausschaltet werden.
Wenn nun der Kessel mit 6 % läuft und der Sek.-Lüfter kurzzeitig ausgeschaltet wird, steigt die Brennkammertemperatur sofort um 50 bis 80 °C an.

Folgerung: Den Restsauerstoff auf 4,5 % reduziert - konstantere und höhere Brennkammertemp.

Das geht offensichtlich sehr gut, wenn man trockenes Holz hat.
Einige fahren auch mit 3 %, wie schon mehrfach hier im Forum gelesen.

Aber:
Wenn man nun den Restsauerstoff so weit reduziert, hat man kaum noch Sekundärluftleistung bzw. Sekundärluftdruck zur Verfügung.
Das heißt, die Vermischung wird schlechter und folglich die Verbrennung weniger gut. Subjektiv an den Wolken sichtbar, die am Kamin aufsteigen, objektiv nur mit einer CO-Messung nachzuweisen.

Ohne kinetische Energie (Druck) der Sekundärluft bekommt man keine gute Vermischung.

Folgerung:
Man benötigt einen Düsenstein mit wesentlich kleinerem Sekundärluftquerschnitt.
Nichts Neues - Das haben alle 8 Loch oder 10 Loch Düsenstein.(10 bis 30 % kleinere Querschnitte)
Das reicht aber nicht aus.
Man braucht meiner Meinung nach auch ein dazu passendes Gebläse, das einen höheren Druck bei gleicher bzw. evtl. sogar reduzierter Luftmenge erzeugt.
Die Förderleistung der vorhandenen Standardgebläse ist ohnehin für eine 25 KW Kessel überdimensioniert. (ca. 120 m³/h reichen auch bei Vollast)

Aufgrund der Ergebnisse frage ich mich, warum man nicht die sehr schnell reagierende Brennkammertemperatur als Regelgröße für die Sek.-Luftmenge nimmt??

mfg
friedrich

Um das Kesselstinken weiter zu reduzieren, sind mir zwei Bohrungen am Lüfter aufgefallen, an denen ständig Holzgas herausgedrückt wird. Vor allem beim Anheizen.
Es ist der Sekundärlüfter, der bei mir oben am Kessel sitzt. Es sind zwei Gewindebohrungen (M4), die mit Alu-Klebeband abgedeckt wurden.

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Hätte nicht gedacht, daß diese kleinen Bohrungen eine derartige Wirkung haben.

mfg
friedrich

Gießkerne für Primärluftkanal:

Hier einmal zwei unterschiedliche Gießkerne für eine Düsenstein Betonform. (gemacht für die 8 Loch-Düsen)
Die Kerne verursachen ein unterschiedliches Brennverhalten und erfordern auch eine entspr. angepaßte Kesseleinstellung.

Der kurze Kern ist gutmütiger und schneller im Anheizverhalten.
Der längere und schmalere Kern ist kritischer im Anheizverhalten bringt aber höhere Brennkammertemperaturen.

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Die 8 Loch-Düsensteine in beiden Versionen laufen bei mir zur vollsten Zufriedenheit.
Eine Seriendüse werde ich deshalb nicht mehr einsetzen.

Noch einen schönen Feiertag.

mfg
friedrich

Hallo Helmut,

Danke für Deine Antwort.
Hier um Forum hat sich schon einmal jemand mit dem Thema Brennkammertemperaturregelung beschäftigt. Leider weis ich aber nicht mehr, were das war und wo es steht;

mfg
friedrich

Hallo Jens,

Super, daß Du geantwortet hast.
Bin auf Deine Erfahrungen gespannt. Außerdem würde mich interessieren, wie Du das Regelungstechnisch gemacht hast.

mfg
friedrich

Ausbaustufe: Vergrößerte Brennkammer;

Als ein weiterer Schritt der Kesseloptimierung, habe ich nun die Vergrößerung der Brennkammer angedacht.
Hier gibt es für mich zwei grundsätzliche Bauartvarianten:

1. Brennkammer ohne bzw. mit minimaler Wärmespeicherung:

Bei dieser Bauart wird die Brennkammer hauptsächlich aus z.B. Vermiculite-Platten gebaut.
Es gibt einen Stahlträgerrahmen, der aber kaum eine Wärmespeicherung besitzt.
Im Extremfall wird auf Stahleinbauten völlig verzichtet.

2. Brennkammer mit Wärmespeichereffekt:

Hier wird eine entsprechende Menge an Stahl (mindest 10 kg) eingebaut.
Neben der Wärmespeicherung dient dies auch als Tragegestell für die Brennkammer-Wärmeschutzplatten.
Vorteilhafter ist es diese Speichermassen aus Stahl gegenüber der wassergekühlten Kesselwand einzubauen.
Für mich ist die Brennkammer von Sven hier vorbildlich, der diese Punkte umgesetzt hat.

Aus diesem Grund habe ich eine Brennkammer in diesem grundsätzlichen Aufbau realisiert.
Habe bisher zwei Abbrände durchgeführt - Details folgen;

mfg
friedrich

Hier einmal ein Bild von einer Versuchsbrennkammer in vergrößerter Bauart.

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Durch die Beulen gegenüber der Kesselwärmetauscherflächen werden Abgasbremsen nicht benötigt. Die Abgase werden dadurch kontinuierlich beschleunigt und verzögert. Außerdem ist der Druckverlust minimal.

Details:

1.Aufbau:

Es wird eine geschlossene Stahlwanne verwendet, die nur vorne (gegenüber der Brennkammertür) offen ist.
Isolierung (3 Seiten) mit Vermiculite-Platten. Der Boden ist mit Schamottsteinen ausgelegt.
Bewußt wurde zwecks Wärmespeicherung "Masse" in der Brennkammer eingebaut.
Ergebnis: Es treten kaum Verpuffungen auf.

Am Boden ist ein Spalt von ca. 1 cm offen, damit auch hier noch das Abgas vorbeiströmen kann und die Brennkammer von unten wärmt.

2. Brennkammertemperaturverhalten:

Generell kann man feststellen, daß eine größere Brennkammer wesentlich mehr Holzgas benötigt, um auf ähnliche Brennkammertemperaturen (wie bei der kleineren Serienbrennkammer) zu kommen.

Bei der Serienbrennkammer erreicht man mit 86 % Luft-Leistung etwa 850 bis 920 °C;

Bei der vergrößerten Brennkammer muß die Primärlufleistung muß von 86 % auf 116 % erhöht werden, um überhaupt ca. 750 bis max. 780 °C zu erreichen;

3. Abgastemperaturverhalten:

Mit 86 % Primärluftmenge kommt man auf 130 bis 140 °C Abgastemperatur;
Mit 116 % Primarluftmenge erreicht man max. 156 °C Abgastemperatur;

Das ist alles sehr "kalt"im Vergleich zu früher, wo 160 bis 190 °C üblich waren. (je nach Kesselverunreinigung)

4. Sonstiges:

Der Kessel läuft eigentlich sehr gut, ist durch die größere Brennkammer wesentlich leiser als früher.

Trotzdem, das ganze befriedigt mich noch nicht.

mfg
friedrich