Unterdruckregelung für Saugzugventilator

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  • Hallo Leute


    Wer von euch hat schon mal eine Unterdruckregelung in Vergaserraum
    realisiert bzw probiert.


    Ich sammle gerade die ersten Erfahrungen damit indem ich den Unterdruck
    im Vergaserraum meße und mit diesen den Saugzugventilatordrehzahl
    regle.(über PID ).


    Wäre interessant was ihr da herausgefunden habt (man muß ja nicht alles
    neu erfinden).


    Bin ja noch am Anfang meiner Bemühungen in dieser Richtung - Ziel wäre
    ja eine optimale Verbrennung unter möglichst konstanten Bedingungen zu
    schaffen,bei möglichst großen Wirkungsgrad.
    (ev. auch dadurch positives auf ein Hohlbranntverhalten einzuwirken)


    Es gibt ja verschiedene Möglichkeiten die Drehzahl des Saugventilators
    zu regeln und jede hat ihre Vor und Nachteile .


    Ich habe ja schon die verschiedensten Ausprobiert bzw ist es mir möglich
    diese durch externe Fixwerteinstellungen zu aktivieren.


    zb: Fixdrehzahl (einstellbare Drehzahl)
    geregelt über Kesselvorlauftemperatur
    geregelt über Abgastemperatur
    geregelt über Brennkammertemperatur
    geregelt über Nachbrennkammertemperatur
    geregelt über Differenz Brennkammer -Nachbrennkammertemperatur
    geregelt über Bruttoleistung des Kessels
    geregelt über Nettoleistung des Kessels
    geregelt über Unterdruck im Vergaserraum (neu)


    natürlich ist es auch möglich durch verschieden Kombination und
    Einstellungen bzw Rückmeldungen (pot. von Primär -
    Sekundärluftstellungen) entsprechende Ableitungen für die Regelung
    zu generieren.


    hauptsächlich habe ich neben Sicherheits- Drehzahlabschaltung bei Übertemperatur
    von Kesselvorlauf (95°C) Brennkammerübertemperatur (1150°C) sowie
    max Bruttoleistung (>50KW) .


    eine Drehzahlreduzierung bei Einsetzen der Gluterhaltung (Restsauerstoff hoch ;Brennkammer niedrig)- so um
    150U/min aktiviert.


    Für die Anheizsteuerung ist durch eine Profilfunktion ein stetiges
    Abnehmen von max Drehzahl auf ca 50% gegen Ende des Anheizens aktiv.
    (sollte während diesen Zeitraumes die Brennkammertemperatur über
    950 °C steigen wird durch ein PID_Regler übernommen und auf dieser max
    Temperatur gehalten.


    Für den normalen Abbrannt (nach Anheizen ) regle ich den Saugventilator
    über eine gegenteilige Skalierfunktion in der Drehzahl .
    (max - min Funktionen dieser über Leistungsregelung gesteuert).


    Wie gesagt es gibt viele Möglichkeiten den Saugventilator und somit
    das Abbranntverhalten zu regeln ,würde mich interessieren wie ihr
    das so bewerkstelligt.


    Schön wäre natürlich eine möglichst konstante Rauchgasmengenmessung
    (Venturidüse im Rauchrohr) und die Regelung derselben.


    Bin gespannt auf eure Ausführungen.


    mfg Ludwig

  • Hallo,
    ...eigentlich hast du schon eine Rauchgasmengenmessung eingebaut,
    nämlich deinen Saugzugventilator. Drehzahl loggen + AGT + Kennlinie/Kennfeld.
    Wenn du die 3 Parameter bei bekannter RT verrechnest, ist alles da.


    Ich habe mal versucht mittels eines Impellers im Rauchrohr den Volumenstrom
    zu bestimmen. Das Propellerchen dreht sich ganz munter bei Vollgas.
    Überschlägt sich fast bei FK-Türe geöffnet und reagiert sogar bei Naturzug
    im abgeschalteten, noch betriebswarmen Kessel.
    Nur wenn ich im Normalbrand (Drucklüfter) nach AGT gesteuert bei einem
    Stellgrad von ca. 12 (von 30 bzw. 25, P(ID)-geregelt ) fahre,
    steht das Ding. Das Ofenrohr (160) ist also viel zu groß.
    Ich habe mal überschlägig die Gasgeschwindigkeiten bestimmt (siehe Vigas-Wicki),
    Das ist eher ein "Lüftchen". Versprich dir also von einem Venturirohr nicht zu viel.


    Das "beeindruckende" Gebollere, Fauchen oder Brummen (je nachdem..),
    das aus dem Kessel nach jeweiliger Vorliebe kommt, ist nur eine Düsenshow
    und hat weniger mit dem Abgasstrom zu tun.
    mfG Max

    HVS25LC / 3100l Puffer / 300l WW / 10m²SolarFK
    UVR1611 / Fubo ca. 180m² / Wahei 16m²
    Eigenbau Keramikventuridüse mit SekLuft-Spalt
    als Kesselsteuerung anstatt AK3000:
    UVR1611E NM/DE + CMI + MTX-Lambdamodul + LSU4.2

  • Hi Ludwig,


    sorry wenn meine Frage "blöd" ist -nur: wozu sollte man im Brennraum einen Unterdruck erzeugen ?


    Oder willst Du eben genau das vermeiden, wenn Primär- und Sekundärluft reduziert werden ?


    BG
    Holger

    Jeder Kommentar ist (nur) eine persönliche Meinung -gebildet aus dem Wissen, der Erfahrung und den Schlußfolgerungen daraus.
    DIE Wahrheit gibt es nicht, liegt sie doch immer im Auge des Betrachters- und auch ich stelle KEINEN Anspruch darauf, sie zu besitzen !
    +++ Also ziehe bitte Deine eigenen Schlüsse aus den Informationen :!: +++
    Und auch wenn es nur ein Wort ist: ein DANKE kommt immer gut an.

  • Hallo,



    wozu sollte man im Brennraum einen Unterdruck erzeugen ?

    @Glutgeist steltt ja die Frage, nach was regelt man den Unterdruck?


    Zuerst einmal, alle Industrieanlagen mit Rostfeuerungen fahren mit einer Unterdruckregelung.
    Man sorgt dafür, das sich im Brennraum immer ein gleicher Unterdruck aufbaut.
    Auch war halt ein Grund, das in einer Schaltpause nicht alles voll qualmte.
    Oft reichte auch der natürliche Kaminzug nicht, dann wurde ein Saugzug eingebaut.
    Man konnte am gleichen Kamin eine höhere Kesselleistung fahren.


    An einem Holzvergaser eine Unterdruckregelung zu bauen würde ich unter einem ähnlichen Gesichtspunkt sehen.
    Einmal wenn man nicht genügend natürlichen Zug hat.
    Dann, wenn man die Verbrennung etwas mehr stabilisieren muss, gegen einen geregelten, konstanten Unterdruck fahren.
    Meßsspunkt, ja, wo legt man den hin.
    Wenn man Kaminzug benötigt, (kleine 8mtr. Höhe in etwa) nach der Brennkammer auch kurz vor Rauchrohreintritt.
    Will man die Luftzufuhr damit beeinflussen evtl. im Füllraum.
    Wird die Messung in den Nachbrennraum verlegt, wird der Saugzug seine Drehzahl zurück fahren wenn die Düse sich zu setzt.


    Um für konstante Brennverhältnisse zu sorgen würde ich eher die Luftmengen der Primärluft und Sekundärluft messen und danach regeln.
    Wenn man dann zusätzlich den Unterdruck im Füllraum misst und den Saugzug danach regelt hat man schon ein paar Störgrößen weniger wie bei einem normalen HV.


    mfg
    HJH

  • Hallo Holger


    In Brennraum habe ich noch nicht probiert ,dürfte aber auch gehen ,
    wird sogar noch etwas mehr Unterdruck sein als in der Vergaserkammer
    (habe jetzt so die Regelung bei -35 mPas) .
    Es wird ja durch den Saugzugventilator über die Düse ein Unterdruck
    erzeugt (außer man hat eine Verpuffung) ,ist jedoch abhängig davon
    wie stark der Ventilator zieht ,abzüglich der Verbrennungsgase .


    Je nach Verbrennung stellt sich ein bestimmter Druck ein ,was ich dz
    gesehen habe kommt man auf sehr gleichmäßig Verbrennung und
    gleichbleibende Leistung (dz eingestellt 22KW ) schwankt nur ca +/-
    etwa 1.5 KW über die Abbranntphase.
    (Leistungsregelung über Primärluft)


    Meine das ganze ist ja noch in Erprobungsphase ,den Verbrennung ist ja
    von vielen Faktoren abhängig ,fängt ja schon bei der Rücklauftemperatur
    an ,je höher diese ist um so mehr Holzgas wird entwickelt (bei gleichen
    anderen Parametern).


    Man kann ja den HVG nicht genug verwanzen um sämtliche Gegebenheiten
    und Einstellung mitzuprotokollieren. (Eingänge sind Mangelware -unmittelbare
    Kontrolle der wichtigsten Temperaturen über Jumpoanzeigen)


    Ist ja meine 1. Heizperiode mit diesen Gerät -habe ohne mitgekaufte
    Regelung von Grund auf angefangen.


    Seit Ausbau der Reinigungseinrichtung des Wärmeaustauschers bekomme ich wenigsten vernünftige
    Abgastemperaturen (um die 140°C) zusammen ,vorher hat diese das Abgas
    so eingebremst das der Ofen nur 90 - 100°C Abgastemperatur (im
    Kernstrom)gehabt hat und pro Ofenladung
    ca 10l Wasser aus den Kaminbodenabluss angefallen sind.
    Jetzt brennt er wie normaler HVG und das Anheizen funktioniert auch
    super (ging vorher nur ganz mühsam).
    Die 3-4% Wirkungsgradverlust nehm ich gerne in Kauf.


    Ist schon ein interesantes Ding so ein HVG .


    lg Ludwig

  • Oh ja- meine Frage war in der Tat blöd :S


    Logisch, dass das Saugzuggebläse einen Unterdruck erzeugt -zieht es ja quasi am Brennraum..


    Meine Nachfrage zielte mehr auf den Zusammenhang bzgl. der Höhe des Unterdrucks ab.
    Das ist aber sicher relativ...- und ein interessantes Thema !


    BG

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  • Unterdruckregelung:


    Habe erst einige Abbrännte hinter mir,ist meines Erachtens ein
    guter Indikator um ein gleichmäßiges Feuer zu unterhalten.


    Die Höhe des Unterdruckes richtet sich einerseits nach der
    gewünschten Ofenleistung und Abgastemperatur. (Bereich minus 25-40 mPas)


    Ist aber stark abhängig von den Öfnungswinkel der Sekundärluft,
    das ja mit der Drehzahl des Saugventilators (letztendlich den Unterdruck vorgibt).
    Dem Unterdruck gegenläufig ist einerseits der Rest O2 -Gehalt
    und auch die Menge der Verbrennungsgase.


    Je nach Ofentype und Ausführung kann man abhängig auch von
    nachgeschalten Rauchfang und dessen Zugleistung (umwelt-Temperatur-
    Zustand) sowie Ventilatorleistung (Drehzahl-Zustand) sowie der
    Brenneinrichtung (Düse - Ladezustand des Brennstoffes) einen
    mehr oder weniger stabilen Unterdruck erreichen.


    Mit Fixen Einstellungen wie konstante Drehzahl -gleichbleibende Stellung
    der Luftzufuhr ergibt sich ja eine fast gleichbleibende Brennraumtemperatur nur der Unterdruck schwankt,das dürfte auf die
    Unterschiedliche Verbrennung zurückzuführen sein ,die sich durch den
    nicht gleichmäßigen Holzaufbau im Vergasungs-Brennraum ergibt (mini Hohlbrände) .


    Die Schwankungsbreite niemt mit geringer Ofenleistung zu.
    Dh. es ist wesendlich schwieriger einen Holzvergaser mit geringer
    Ofenleistung zu fahren ,was natürlich einen besser Wirkungsgrad ergibt.


    Mit der Unterdruckregelung kann man einiges kompensieren,aber es braucht
    eine variable Sollgröße ,welche von verschiedenen Faktoren abhängig ist.
    (Leistung - Abgastemperatur - Abbranntzeitpunkt - Brennkammertemperatur-
    Restsauerstoffregelung).


    Wie gesagt stehe damit auch noch am Anfang der Entwicklung -währe natürlich nützlich wenn man auf gewisse Erfahrungswerte zurückgreifen könnte - wer hat diesbezüglich schon mal in diese Richtung probiert,
    bzw wer hat eine solche Regelung am laufen.


    Dz. heize ich (Hauptabbranntphase) mit ca -35 mPas.


    mfg Ludwig

  • Hallo Ludwig,


    wo misst du den Unterruck bei deinem HV? Ich werde nach Umbau von FT zu UVR16x2 meine Gebläse auch Unterdruckgeregelt machen und habe mal versuchshalber den Differenzdruckmesser so angeschlossen und mit einem Multimeter den Unterdruck in der Brennkammer gemessen und der lag bei mir bei 160-200Pa aber der Zugbegrenzer ist auf 10Pa eingestellt und der machte keinen Wackler aber das kann vielleicht auch an den ganzen Abgasbremsen liegen die da noch dazwischen sind.


    Sonnige Grüße Reiner

    Sonnige Grüße Reiner

    ETA BK 15 mit Saugzuggebläse geregelt mit UVR16x2


    3 X 800 l PS zwei mit Solarwendel und 14 m2 FK mit einem CTC 265 EM als
    Backup geregelt mit zwei UVR16x2 mit CAN-I/O44 CAN-MTx2 und CMI
    DHH mit Anbau und 110m2 Heizfläche

  • Hallo Rainer


    Ich messe den Unterdruck ca 200mm nach der Regelklappe der Primärluftregelung unmittelbar vor der Einströmung im Vergaserraum
    (das hat sich einfach als relativ einfache Löung so ergeben-nur 5mm Loch gebohrt).


    Unterdruck reagiert ganz gut auf Saugventilator und Sekundärluftverstellung.(aber nur wenn HVG brennt)


    dz regle ich den Saugventilator in der Anheizphase über Brennkammertemperatur (negative Skalierungsregelung)
    nach der Anheizphase über Unterdruck (ca minus 35 m Pascal) ebenfalls über negative Skalierungsregelung.


    Ohne Feuer stellt sich nur ein sehr niedriger Unterdruck im System ein (so um die minus 5 m Pascal); (volle Saugventilatordrehzahl)


    Beim Anheizvorgang habe auch schon knapp über -100 mPascal kurzfristig gemessen , in der Regel so um
    die -40 - 60 mPascal ,je nach Brennraum - Ventilatordrehzahl.


    Kaminzug ist so um -22mPascal im Abbranntgeschehen.(ohne Zugbegrenzer)


    Hoffe dir damit gedient zu haben


    mfg Ludwig

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