Betriebssicherheit eines Holzvergasers

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  • Hallo zusammen,


    ich befinde momentan bei der Lufttrennung meines HV's (Vitolig 150)
    und mache mir auch eine andere Art von Gedanken, wie z.B. die Betriebsicherheit
    des Holzvergasers.



    Lüfter hin , Lambda her, alles wunderschön, von vielen tausend mal erprobt,
    was mir aber fehlt ist eine klare Beschreibung der Funktion
    bzw. der Abhängigkeit (je nach Zeitpunkt des Abbrandes) zwischen
    der Lüfter und deren Drehzahl.


    Es wird geschrieben, keine Sekundärluft ohne Primärluft, wiederum
    auch keine Primärluft ohne Sekundärluft. Primärluft wird nach
    Abgastemperatur (manche sagen doch Kesseltemperatur) geregelt,
    der Sekundärlüfter mittels Lambdacheck. Die relativ enge
    direkte und indirekte Beziehung zwischen den beiden möchte
    ich aber 100%-ig verstehen.


    Man kann natürlich "experimentieren" bis das Optimum erreicht wird.


    Dabei kann aber auch sehr gut und sehr schnell auch daneben gehen,
    oder irre ich mich?
    Was ist wenn aus irgendein Grund sich unverbranntes Holzgas
    ansammelt (vielleicht sogar im Schornstein) und die perfekte Explosionsmischung
    erreicht wird ? Ich glaube nicht dass ein 10m langen Schornstein
    egal wovon gebaut (bis auf Stahl evtl) eine "perfekte" Explosion standhält :woohoo:


    Unter welchen Bedingungen (die man vermeiden sollte) entsteht
    Kohlenmonoxid? Da braucht man nicht viel von um den Löfel abzugeben :blink:


    Die primitive Steuerung von meinem Vitolig sieht z.B. vor, dass nach der
    Erreichung der eingestellten Höchsttemp (z.B. Puffer voll und Holz noch da)
    alle X-Minuten (einstellbar) der Lüfter für kurze Zeit anläuft,
    um die gesamellten Gase weg zu blasen, dies wird schon einen Grund haben, oder?


    Solche Informationen fehlen mir zur Zeit.


    Ich bin mir sicher dass die Flamtronik die optimale Steureung
    sein wird, aber je nach Kesseltyp, Leistung, Lüftertyp (in meinem Fall
    werden Drehstrommotoren mit Frequenzumrichter eingesetzt) usw.
    wird sich das Optimum besonders beim "Exoten wie meins" in die Länge ziehen.


    Aus diesem Grund möchte ich vorab das Lambdacheck mit der UVR1611
    "kombinieren". Dadurch sitze ich auch etwas mehr "am Hebel" und kann
    diverse Einstellungen vornehmen bis "mein eigenes" Optimum erreicht wird.


    Um dies aber gefahrlos zu bewältigen, wollte ich das Sicherheitsthema
    hochzuwerfen, in der Hoffnung dass die Erfahrenen etwas davon
    erzählen werden.


    Vielen Dank vorab
    Ciprian

  • Hallo,


    Ehemals VDE 0116-Elektrische Ausrüstung von Feuerungsanlagen
    Ist ersetzt durch die völlig überarbeitete EN50156 - 1 2004-04-01 gültig als DIN EN 50156-1 ab 2005-03-01. VDE 0116 1989-10 darf seit 1. April 2007 nicht mehr angewendet werden.


    Dazu noch die einschlägigen TRD-Richtlinien (SR-Holz)


    Bei Heißwasseranlagen unter 90°C und unter einer bestimmten Leistung treffen diese Vorschriften nur
    noch eingeschränkt zu.
    Die Frage ist, was wird als Sicherheit betrachtet.
    Auf alle Fälle die Temperaturabsicherung über Temperaturregler und Temperaturbegrenzer.


    Als Sicherheitsgeräte sind die UVR und auch die Flamtronic nicht zugelassen.


    Rückschlagklappen für die Verbrennungsluft beim Umbau nicht vergessen.
    (Rein mechanische Absicherung)


    UVR als auch Flamtronic sind als zusätzliche übergeordnete Regeleinrichtungen zu betrachten und
    meiner Ansicht in dieser Funktion auch dann wieder zulässig.


    Also, die grundsätzlichen von der Sicherheit geforderten Einrichtungen dürfen nicht überbrückt oder ganz weggelassen werden!


    mfg
    HJH

  • Danke für die schnelle Antwort!
    Die Elektro-Thermische Absicherung war damit nicht gemeint(ist einfacher realisierbar/kontrollierbar), sondern
    eher das "kleine Unsichtbare" mit grosse Auswirkungen, wie Kohlenstoffmonoxid
    und (unter Umstände die ich ja vermeiden will) das Ansamelln von Gase die
    zu Explosionen führen kann .... gemeint wird hier nicht das kleine Husten des
    Holzvergasers, sprich Verpuffung, sondern das grosse Bumm...oder kann sowas unter gar
    keine Umstände geben???
    Gruss
    Ciprian

  • Hallo Ciprian,


    die CO - problematik, oder besser gesagt der unerwünschte Abgasaustritt besteht eigendlich nur dann, wenn der Schornstein zu (z.B. Vogelnest auf der Mündung) und das Abgassystem zusätzlich noch undicht ist.
    Viele ärgern sich ja über die "Bedingungen", die der Schornsteinfeger stellt.
    Aber genau diese Anforderungen beugen dieser Gefahr vor - die Zustromöffnungen für die Verbrennungsluft betrifft es dahingehend ebenfalls.


    Was die Rauchgasexplosion angeht denke ich, dass dahingehend nachgeholfen weden müsste.( zusätzlich Luft einblasen und Zündtemperatur des Gasgemisches erreichen )


    Quote

    alle X-Minuten (einstellbar) der Lüfter für kurze Zeit anläuft,
    um die gesamellten Gase weg zu blasen

    das würde nach meinem Empfinden die, von Dir dargestellte Gefahr ja noch erhöhen :blink:


    Gruß Jens


    ps.: sollte eine meiner Aussagen falsch sein, bitte unbedingt korrigieren!

  • Hallo Ciprian
    Deine Angst vor dem Urknall dürfte unbegründet sein.Ich kann nur von meinem Kessel und der Steuerung schreiben.
    Wird die Heizung gestartet, läuft auch der Prim.Lüfter mit 100% Lüfterleistung an.Wird die eingestellte Abgasth.erreicht,kommt die Modulation der Lüfter ins Spiel.Dabei wird aber der Prim.Lüfter nie ausgeschaltet,sondern auf die eingestellte Lüfter-Mindestdrehzahl heruntergefahren.Das sind so um die 40%.Weiter geht es unter normalen Umständen nicht herunter.Wenn die abgas.abstellth.unterschritten wird ,schaltet sich der Prim.Lüfter ab.
    Du schreibst weiters noch"keine Prim-Luft ohne sek.Luft".Das stimmt auch nicht.Der Sek.Lüfter wird von der Lambda geregelt,die schaltet den Lüfter erst dann zu,wenn die eingestellte CO Werte erreicht sind.Auch da wird mit der Drehzahl geregelt,bei mir sind das im Normalbertrieb dann so ca.30-40% der Lüfterleistung.Wird im letzten Teil des Ausbrandes der Wert von (bei mir)ca.9%CO überschritten,schaltet der Lüfter komplett ab.Hoffentlich habe ich verständlich geschrieben.
    Gruß Horst!

  • horstl8466 schrieb:

    Quote

    Hallo Ciprian
    Du schreibst weiters noch"keine Prim-Luft ohne sek.Luft".Das stimmt auch nicht.Der Sek.Lüfter wird von der Lambda geregelt,die schaltet den Lüfter erst dann zu,wenn die eingestellte CO Werte erreicht sind.Auch da wird mit der Drehzahl geregelt,bei mir sind das im Normalbertrieb dann so ca.30-40% der Lüfterleistung.Wird im letzten Teil des Ausbrandes der Wert von (bei mir)ca.9%CO überschritten,schaltet der Lüfter komplett ab.Hoffentlich habe ich verständlich geschrieben.
    Gruß Horst!


    Hallo Horst,


    so habe ich zumindest die Betriebsanleitung des Lambdachecks interpretiert:


    Quote

    Beim Stillstand der Sekundärluft in den Verbrennungsprozess hat die Primärluft auch auszuschalten. Dementsprechende
    Sicherheitsvorkehrungen haben in der Primärluftregelung vorhanden zu sein!


    oder habe ich es falsch verstanden ???? wobei indirekt gesehen, kein Sek bedeutet zu viel O2, zuviel O2 bedeutet kein Holzgas...kein Holzgas bedeutet kein Primärluft
    aber dafür wäre nicht extra gesorgt wie angefordert.


    Du meinst mit Sicherheit den Restsauerstoff und nicht CO, damit bin ich zumindest nicht soweit :) Bei 9% ergibt sich noch eine gewisse Ausgansspannung des Lambdachecks (je nach Einstellung
    des O2 Zielwertes ein paar Volt bestimmt). Da ich den Ausgang für die Steuerung eines Frequenzumrichters nutze, wird er verdammt genau innerhalb von 0-10V >>>> 0 - X(Hz) bzw
    0-2800U/Min, im Falle von 50Hz den Motor ansteuern.... bei 9% also wird er noch gut weiter laufen.
    soll ich dann den Lambdacheckausgang über die UVR1611 duchschleussen, auswerten und unter 9% den FU blocken? muss genauer checken vielleicht kann der Umrichter auch so eingestellt werden, die haben zig Einstellungsmöglichkeiten.


    Am Anfang also Primär auf 100% (bei mir sind es gut 110W, ich kann aber die höchste Limit über FU beim Ausprobieren genau definieren) .... wie hoch dreht an diesem Anfang der Seklüfter? oder bekommt das Lambdacheck einfach grün, und macht genau das was es für richtig hält? Sozusagen bekommt das Lambdacheck in Prinzip ON/OFF von Primär (oder indirekt Abgastemperatur)? Oder muss auch eine andere Abhängigkeit zwischen den beiden realisiert werden?


    Soll ich davon ausgehen, dass sobald die AT 160°C wie in der HV-Anleitung eingetragen, erreicht werden, die nominalle Leistung des HV's ebenfalls erreicht wurde? Das ist auch so ein Ding, es hängt bestimmt
    mit der RL-Pumpe zusammen, wenn die nicht ausreichend dimmensioniert ist, habe ich die 160°C aber halt nur ein Teil der HV-Leistung , richtig? Dann müsste die Pumpe ziemlich genau ausreichen, ansonsten
    orientiert sich der Primlüfter indirekt danach um die 160°C konstant zu halten... wenn ich falsch liege bitte korrigieren :)



    Danke und Gruss


    P.S. wäre ein CO/CO2 Alarmsensor in dem Heizungsraum überflüssig?

  • Hallo ciprian,


    da hast du was zum Thema Regelung falsch verstanden. Der Lambdacheck gibt die 0-10V im Verhältnis zur Regelabweichung raus, wenn die einen Sollwert dran eingestellt hast.


    Je größer die Abweichung, desto stärker verändert er den Ausgang. Wenn die Abweichung zur Sollgröße gleich Null ist wird die Spannung nicht mehr verändert.


    Die Spannung ist nicht proportional zum Sollwert.


    Das passiert nur, wenn du den Lambdachek ohne Sollwert eingestellt hast, dann gibt er den aktuell gemessenen Wert als Ausgangsspannung raus.


  • Hallo René,


    hast ja prinzipiell Recht, es kommt aber auch auf das P bzw. SOLL - Werte an (PIDs beim Lambdacheck sind mir unbekannt) ... Aber da hast du ja was ganz interessantes geschrieben,
    wie kann ich bitte das Lambdacheck ohne Sollwert einstellen, so dass er den aktuell gemessenen Wert als Ausgangsspannung rausgibt?
    OK... ich habe es nachgelesen, SOLL-wert grösser 20%, nettes feature. So könnte ich es auch als reiner Konverter nutzen und über die UVR die PIDs selbst bestimmen,
    und jetzt auch das O2 Wert übers Netz abfragen können.


    Danke René, dass hatte ich komplett übersehen!

  • Hallo Ciprian
    Entschuldige,da habe ich mich gewaltig verschrieben.Natürlich habe ich den Restsauerstoff gemeint.Ich nenne dir ein Beispiel:
    Restsauerstoff O2 eingestellt auf dem Lambda-Check----6%
    Wird im Anheizbetrieb der O2 unterschritten,regelt der Lambda_Check die Drehzahl hinauf.Je weiter er unterschritten wird,desto höher die Drehzahl.In der Anheiz- Phase kann es vorkommen,daß der Sek-Lüfter auch auf seine 100% hochläuft.(Ist meistens bei kleinen Holz,also momentan viel Holzgas).Gleicht sich aber der O2 wieder an den eingestellten Wert an,fällt die Drehzahl wieder ab.
    Gruß Horst!

  • Hallo Ciprian


    eine Messung am LC würde in etwa ergeben :
    10 Volt bei 4% Rest O ²
    0 Volt bei 8% O ²


    Zwischen 4 und 8 % wird von 10 bis 0 Volt geregelt ...


    in Wirklichkeit sind natürlich Abweichungen durch die Bauteile vorhanden
    bei mir z.B. statt 10 nur 8,8 Volt gemessen bei Vollaussteuerung


    Gruß Erwin

    Vigas 14,9 Bj 2006; LC von HB; Lufttrennung; Wirbulatoren; gr. BK; 2200l Puffer; FRIWA; Solar 44m² FK 39° Richtung Ost; UVR1611; ca. 300m² beheizt; WDVS seit 2006;
    Es wird täglich schwerer der Dümmste zu sein, die Konkurrenz wird immer größer!

  • Hallo Erwin,


    wenn der PID abgeschaltet ist, gibt mein Gerät zwischen 0V bis 9,995V für O2-Werte zwischen 0-21%
    ziemlich linear, also der Maximalwert gibt es schon.


    Mit eingeschalteten PID bei 0% O2 liefert das Gerät nicht mehr als 6-7V, ich muss aber zugeben dass ich keinen stabilen RestO2 Wert beim Testen erzeugen kann(ich spiele vorsichtig mit einem Feuerzeug herum), und je nach programmierten PID-Werte, könnte man vielleicht etwas warten müssen bis die 10V wirklich zustande kommen.
    0V Ausgang kann ich ab 8-9% RestO2 bestätigen


    Was für einen Sollwert hattest Du eingestellt gehabt? War der RestO2 4% stabil?


    Danke und Gruss
    Ciprian

  • Hallo Ciprian,


    Sollwert ist 6%


    den soll er halten .... deshalb auch die Regelung zwischen ca. 4 und 8%


    wenn er linear 0 bis 20% regelt kannst du die 6% nicht halten ... da er bei Änderungen nicht stark genug gegensteuert ...
    das war glaub ich die Einstellung als Messgerät oder so ähnlich


    Gruß Erwin

    Vigas 14,9 Bj 2006; LC von HB; Lufttrennung; Wirbulatoren; gr. BK; 2200l Puffer; FRIWA; Solar 44m² FK 39° Richtung Ost; UVR1611; ca. 300m² beheizt; WDVS seit 2006;
    Es wird täglich schwerer der Dümmste zu sein, die Konkurrenz wird immer größer!

  • Hallo Erwin, dass man das PID braucht ist mir klar.
    Mein "alternativ"-Gedanke war, den Linearenwert (PID also abgeschaltet) als 0-10V Eingang für die
    UVR1611 zu nehmen und über einen 1611-internen PID zu regeln.
    Die Alternative bleibt offen. Ich kann momentan nicht live experimentieren.
    Danke und Gruss

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