Theorie Waage Lufttrennung

Hallo Friedrich,

Zitat

Man sprach von einem Sollwert, der über eine Kennlinie ermittelt wurde.
Diese Kennlinie hat man als optimal ermittelt und hierzu die entspr. Luftmengen zugeordnet.

Ich könnte mir vorstellen das der Sollwert die Menge Luft ist die in Abhängigkeit zu einer bestimmten Menge Peletts gebraucht wird(Lambdazahl), dies wieder abgeglichen auf die Kennlinie des Gebläses kann mit dem Luftmengenmesser abgeglichen und gereglt werden. Die Lambdasonde regelt fein nach...könnte so sein. Die Pelettmenge ergibt dann natürlich die Kesselleistung. Aber das ist halt ein DIN Brennstoff bei Stückholz wird so was ja schwierig, wobei die Pellets in der Praxis sicher auch nicht immer so gleich sind.

Gruß Jörn

Hallo,

@tuner
ich verstehe nicht warum es nichts bringen soll die Primärluft zu reduzieren wenn die Sekundärluft bei 100% angelangt ist
Habe ich nichts von gesagt, kann man durchaus machen. Dann muss man die Primärluft aber auf dem neuen Wert stehen lassen. Erst wenn die Sekundärluft im mittleren/unteren Bereich steht kann man die Primärluft wieder nach oben frei geben. Wird also schon etwas kompliziert, geht aber.

Bei mir wird die sek.luft reduziert nachdem pim.luft zu 100% offen ist
Warum die Sekundärluft schließt wenn die die Primärluft ganz offen ist verstehe ich nicht, die Sekundärluft sollte immer von dem O2 bestimmt werden.

@Friedrich
Ein Grund für die Messung der Luftmenge ist schon gesagt worden.
Unabhängig von Verschmutzung wird die Luftmenge konstant gehalten! Wichtig ist das es ein Massenstrommesser ist, der zeigt nicht Volumen sondern kg an und ist damit temperaturunabhängig.
Andere Luftmessungen muß man über die Temperatur auf Nm³ umrechnen.
Wenn man die Luftmengen regelt, hat die O2-Regelung weniger auf unterschiedliche Störgrößen zu reagiern.

Luftmengenmessungen habe ich schon in den 70er Jahren bei Industrie-Holzfeuerungen eingesetzt, diese Feuerungen spielen aber in einer ganz anderen Liga, die Abnahme erfolgt in Einzelabnahme durch den z.B. TÜV.
Hier gilt der Spruch „Mir Sicherheit ist Sicherheit am sichersten“.

In diesen Feuerungen werden die Brennstoffmenge und die Luftmenge in der Leistung geregelt.
Hier muss man beim Erhöhen der Leistung zuerst die Luftmenge hochfahren und danach die Brennstoffmenge, aber immer so, dass die Luft im Vorrang fährt.
Beim Runterfahren der Leistung ist es genau umgekehrt, zuerst wird der Brennstoff runtergefahren und dann erst die Luft.
Das alles muss mit Rückmeldung der echten Luft.- und Brennstoffmenge erfolgen.

Ich selbst werde bei mir keine Luftmengenmessung einbauen, halte ich für übertrieben.
Ich bin mehr für „Temperatur, Zeit und Raum“ bei der Verbrennung, dann klappt’s auch mit dem Nachbarn.

mfg
HJH

HJH schrieb:

Zitat

Belässt man es bei 1 Gebläse, hat man keine Kontrolle über die tatsächliche Luftmengen im Primärluft und Sekundärluftbereich da die Luft sich nach den Widerstandsverhältnissen in den Luftkanälen richtet, es sei denn, man misst die tatsächlichen Luftmengen und regelt das entsprechend aus. Ist zu teuer. Deshalb 2 Gebläse.

Du hast auch mit zwei Gebläsen nur eine vorgegebene Drehzahl. Die geförderte Luftmenge hängt auch da vom Gegendruck ab, der sich speziell bei der Primärluft mit ständig durch die Lage des Holzes über der Düse verändert.

Die Regelung bemerkt, dass was nicht stimmt und regelt es aus. Sie weiß aber auch nicht, welche Lüfterdrehzahl für welche Abgastemperatur benötigt wird.

Gruß
Peter

Hallo,

Habe ich eigentlich auch indirekt gesagt.
Deshalb die Abgastemperatur als Regelung der Primärluft.
Wenn man das macht, hat man einen "geschlossenen" Regelkreis welcher das alles berücksichtigt.

Wenn man mal einen schnellen Temperatursensor in das Abgas gehalten hat dann bemerkt man sofort diese Änderungen.

Der Abgassensor im Original Vigas ist dazu nicht zu gebrauchen.

mfg
HJH

Hallo HJH,

Danke für Deine Ausführungen zu den Luftmassensensoren bzw. zu der Messung dergleichen.

Heute hat mich tatsächlich ein Techniker von der Österr. Firma angerufen und folgendes über die Funktion der Regelung mit obigen Sensoren erklärt.

Auch Pellets sind unterschiedlich. (lang, kurz, mit mehr oder weniger Staubanteil)

Man regelt deshalb den Restsauerstoff über die Brennstoffmenge.

Möchte man z.B. 50 % Kesselleistung, so sind in dere Regelung definierte Primär- und Sekundärluftmenge hinterlegt.
Die Brennstoffmenge (entspr. Förderschneckendrehzahl) wird nun verändert, daß in etwa der vorgegebene Restsauerstoff (von z.B. 6 %) erreicht wird.
Dies kann aber nur in etwa mit der Fördermenge der Schnecke erzielt werden.
Die Feinabstimmung übernimmt die Sekundärluft, die noch max. ca. 5 % nachregeln kann.

Das System ist seit 10 Jahren im Einsatz und soll sich bewährt haben.
Sensoren aus der Automobiltechnik.

mfg
friedrich

Hallo,

So ähnlich habe ich das auch gemacht.

Das ist der wesentliche Unterschied von einer ständigen Brennstoffaufgabe zu einem Holzvergaser welcher seine Brennstoffmenge komplett im Vergaserraum langsam verbrennen muss.

Ich bin bei dieser Art Regelung bis auf eine minimale Kleinlast von ca.20% gekommen.

mfg
HJH

Hallo Wolfram,

erst einmal:
Nein, ich regele meinen Sekundärlüfter mit eigener Regelung nur nach Brennraumtemperatur.

Das Problem was ich schon angeschnitten habe ist die (ich nenne es mal "Selbstregulierung") des Primärlüfters.
Das ist in vielen Beiträgen irgendwie Umschrieben worden. - ich versuch's mal so:

Zustand=Schwarz, getrennte Lüfter=blau, ein Lüfter=grün

Startphase

Der Primärlüfter steht auf fest eingestellter Drehzahl ( grob gesagt feste Luftmenge )
Der Sekundärlüfter ist aus, da die Brennraumtemperatur nicht reicht

Der Lüfter feste Drehzahl, der Schieber steht auf 100% Prim.

das passt

Hauptbrand mit guter Gasdurchlässigkeit an der Düse

Prim.-Lüfter immer noch gleiche Drehzahl, gleicher Luftdurchsatz
Sekundärlüfter regelt vor sich hin (sagen wir mal um 60%)

Lüfter gleiche Drehzahl, wie oben. Der Schieber evtl. 50/50

klappt sicher auch

Hauptbrand mit sich (mit glühender Holzkohle) zusetzender Düse

Prim.-Lüfter steigert die Drehzahl, gleicher Luftdurchsatz
Sekundärlüfter regelt weiter vor sich hin (um 60%)

Warum?
Der Gegendruck in der Primärkammer steigt, somit wird der lüfter Zwangsläufig schneller. Dadurch werden die Holzgase durch die wenigen, noch verbliebenen öffnungen gedrückt. - Das passiert ohne irgendeine Regelung. (Halte mal den Lüfter zu, dann wird er ebenfalls schneller)
Der Sekundärlüfter tut seine Arbeit völlig unabhängig von seinem "Leidenskollegen" nur nach Brennraumtemperatur ( oder Lambda )

Lüfter gleiche Drehzahl, wie oben. Der Schieber evtl. P70/S30

Könnte man denken pass doch auch....

Naja, nicht ganz, denn jetzt müsste der Gegendruck die Lüfterdrehzahl erhöhen, damit das Gas weiter durch die Düse gedrückt wird.
Das geschieht aber nicht, da der Widerstand des "Sekundärsystems" immer noch zu gering ist. -folglich "pfeifft" die Luft durch Sek. ab und oben stagniert die Luftzufuhr.

Der Schieber geht dadurch weiter zurück P90/S10...P100%

Erst jetzt kann der Lüfter auf die zugesetzte Düse, respektive den erhöhten Gegendruck reagieren.
Dafür steht nun aber keine Luft mehr für die sekudäre Verbrennung zur Verfügung.

Ich hoffe, ich konnte es halbwegs verstänlich rüberbringen, was ich meine.

Gruß Jens

Hallo,
Wolfram
Ich bin im Moment noch dran meine Steuerung umzubauen. Das dauert und dauert…

Mir scheint das so, dass das was ich von der elektrischen Seite anpacke, Du von der mechanischen Seite versuchst zu erledigen. Mechanisch ist es aber schwieriger alles unter einen Hut zu bringen.
Ich werde zuerst die Sekundärluft über O2 und die Primärluft in Abhängigkeit der Rauchgastemperatur + Vorlauftemperatur über getrennt Klappen ansteuern.

Wenn die Sekundärluft nicht mehr benötigt wird, werde ich die Primärluft vom O2 ansteuern mit überlagertem Einfluss der Abgas.-und Vorlauftemperatur.

Das geht natürlich mit einer mechanischen Lösung sehr, sehr schwierig.
Ich werde dazu einen programmierbaren Regler der Fa.H&B/ABB nehmen (Protronic 500), habe schon einen gekauft, (hoffentlich geht der noch). Der lässt sich richtig schön frisieren.

Von einer grundsätzlicher Luftverschiebung zur Primärluft oder Sekundärluft hin halte ich nichts, ist meiner Meinung nach von der Sache her falsch.

Noch einmal :
Bei der Hauptverbrennung wird die Primärluft von der Rauchgas.-und Vorlauftemperatur bestimmt.
Die Sekundärluft vom O2 Gehalt.
An Stelle einer O2 Messung kann man durchaus auch eine Temperaturmessung verwenden.
Eine CO Messung zur automatischen Korrektur des O2 Sollwertes ist möglich aber ob sinnvoll bei so kleinen Kesseln sei einmal dahin gestellt. (Bringt bei Ölkessel ca. 0,5% Wirkungsgrad) zum Einstellen aber OK.

Misst du die luftmenge bei zwei lüftern oder gibst du nur gas oder nimmst gas weg?

Ich werde dosiert Gas geben und nicht einfach EIN-AUS.
Ich messe keine Luftmenge bei meinem kleinen Kessel, finde ich übertrieben.

Die O2 Regelung wird sich mit ein paar Überschwinger schon einregeln.
Die Primärluft wird in der Hauptsache über einen schnellen Abgasfühler bestimmt, wird die Luftmenge nicht genau genug getroffen gibt es eine automatische Rückführung über die Temperatur und wird dann nachgeregelt, das reicht mir.

Ich habe mir mal eine eingestellten grafik angesehen. Da wird auch an beiden schrauben gleichzeitig gedreht.

Das darfst Du auch, halt nur dosiert. Wie im richtigen Leben.

Mfg
HJH

Zitat

HJH schreibt:

Von einer grundsätzlicher Luftverschiebung zur Primärluft oder Sekundärluft hin halte ich nichts, ist meiner Meinung nach von der Sache her falsch.

Um das entgültig beurteilen zu können braucht man sich nur die hier ja nun reichlich vorhandenen Log Aufzeichnungen anschauen und die unterschiedlichen und auch sehr hektischen Kurven der Primär.- und Sekundärluft anschauen. Solch ein Regelverhalten ist mit einen Stellmotor nicht zu schaffen.

Gruß Helmut

Hallo,

Das ist natürlich eine tolle mechanische Lösung!
Da muss ich erst einmal den Hut vor ziehen.

Das alles kann man, trotz alldem, wie in einem Beitrag vorher beschrieben, natürlich elektrisch eleganter lösen.

Bei der vorgestellten mech. Lösung tritt aber meiner Meinung nach ein grundsätzliches Problem auf:

Auf die elektrische Ebene überlagert nennt man solche Regelungen "Split-Range".
Dabei werden 2 unterschiedliche Einflussgrößen (Sek.-+Primärluft) nacheinander von einem Stellsignal abgefahren.

Bei voll ausgesteuerter Sekundärluft wird die Primärluft gedrosselt.
Damit wird weniger Gas erzeugt und die voll geöffnete Sekundärluft reicht wieder.
Jetzt wird die Primärluft wieder etwas zurück genommen (durch O2-Einfluss)
damit beginnt das Spiel wieder von vorne.
Das wird eine Zeit lang als "Schwingung" andauern zwischen zu viel Primärluft und zu wenig Sekundärluft.
Dieses Schwingen muss man aber vermeiden.

Gehen würde das, wenn die reduzierte Primärluft stehen bleibt und die Sek.-Luft wieder weiter regelt.

Dann hast Du evtl. ein weiteres Problem, der Regler welcher den Stellantrieb ansteuert benötigt bei Verstellung der
Sekundärluft andere PID Parameter wie der Regler der Primärluft,.
Es müssten also die Parameter umschaltbar sein.
Hat aber kein "normaler" Regler.

Deshalb finde ich die elektrische Lösung (getrennte Luftführung mit 2 Gebläsen und 2 linearisierten Stellklappen),
trotz Deiner toller mechanischer Ausführung, besser in der Art die Verbrennung in den Griff zu bekommen.

mfg
HJH