Schamottplatte vor dem unteren Brennraum

Ich weiß nur, dass diese "Heizer" meist auch noch eine horizontale Platte bis fast gegen das Brennraumende drinliegen haben. Dadurch wird die Brennraumlänge fast verdoppelt und der CO Gehalt des Abgases verkleinert, wenn ich das richtig verstanden habe. Vieleicht könnte Woody mal ein paar Detailbilder posten. Ich würde das auch gerne mal probieren.Kannst ja mal hier Querlesen: Atmos Forum - Brennraumoptimierung

oder hier Brennraumoptimierung

Quote from flari

Gibt es Erfahrungen wie sich das Abbrandverhalten durch diese Platte verändert? Ist noch etwas zu beachten?

Die senkrecht stehende Platte (20mm dicker Schamott) bringt einen ruhiger laufenden Ofen
ich habe keinerlei negative Auswirkungen beobachtet

Diese Platte war für mich der Anfang
habe dann auch noch eine Platte waagrecht in den Brennraum gelegt um den Abbrand noch länger in einer heissen schamottierten Umgebung zu halten
das hat zur Folge dass Du den Ofen nicht mehr von unten anzünden kannst. Aus Diesem Grunde verwendet z.B. Woodstoker und Gust nur die senkrecht stehende Platte
Die waagrechte bringt neben noch saubererem Ausbrand vor allem den Vorteil dass Du den Restsauerstoff auf 2% runter nehmen kannst ohne dass der CO-Wert im Abgas steigt
Das Holzgas wird extrem sauber verbrannt. Die lange Verweilzeit in der heissen Umgebung und die zusätzliche Verwirbelung im Brennraum bringt exzellente Abgaswerte und ermöglicht eine Modulation des Ofens in sehr weiten Bereichen.
Ich kann nur empfehlen das einmal auszuprobieren. Bitte aber die vertikale Platte unbedingt beweglich lagern z.B. auf Sibralband
Zur Montage klebe ich das Sibralband mittels Paketband auf die 20mm Schamottplatte. So kann man die Platte leicht einlegen und das Sibralband verrutscht nicht.
Das Paketband verbrennt dann sofort aber das Sibralband ist somit dort wo es hingehört...

Im alten ATMOS Wiki hab ich dazu folgenden Bericht geschrieben ...KLICK...

Bernhard

Hallo,

hab Sonntag den Thread hier gefunden und Montag dann sofort mal meinen unteren Brennraum nach Anleitung modifiziert. Eine Platte waagerecht rein und eine senkrecht rein, die beiden äußeren Kanäle voll Ketten gestopft. Leider ist mein Mengenzähler immer noch nicht erneuert, aber ich finde rein nach Gefühl bringt die Optimierung etwas.

Aber, gibt es schon Erfahrungswerte, wie lange die Atmos Keramik den hohen Hitzestau aushält? Ich habe mal die untere Brennraumtür leicht geöffnet und mir dabei fast einen Sonnenbrand geholt bei den rotglühenden Steinen.

Gruß Dirk

Hallo Dirk

so lange die Steine nur rot glühen ist alles im grünen Bereich
[Blocked Image: http://www.lehrerfreund.de/xin…ung/Gl__hfarben_Stahl.jpg]

bau Dir einen Temperatur-Fühler in das Brennraum-Türchen und miss wie heiss es dort ist ...KLICK... (100mm lang, 6mm Durchmesser)
Oder kauf Dir einfach einen langen Dünnen Fühler mit K-Stecker ...KLICK... (z.B. 500mm lang, 1mm Durchmesser) den Du einfach mit der Türdichtung einzwickst und ein einfaches Handmessgerät dazu ...KLICK...
Ich fahre meinen Ofen im Bereich 800...850°C am Brennraumtürchen-Fühler
höhere Temperaturen als 900°C bringen einen höheren Verschleiss am Feuerfestmaterial (dann einfach die Primärluft etwas drosseln)
Temperaturen unter 700°C sind ein Zeichen für eine schlecht laufende Verbrennung

Bernhard

Hallo,

auch ich habe vor einer Woche die Schamotteplatte eingebaut. Sie ist bei mir rechteckig (200mm stark) und deckt den Kugelraum über den seitlichen Nasen komplett ab. Die Kante, auf der die Platte steht, ist leicht schräg geschnitten, so dass sie in Richtung Kugelraum "kippt". Die steht sehr stabil. Im Betrieb glüht die Platte, dass man Angst bekommt. Nach dem Abbrand ist sie nie verdreckt, was mir sagt, dass die Verbrennung gut gelaufen ist. Ich kann mangels Messmöglichkeit nicht sagen, inwieweit sich das auf den Wirkungsgrad auswirkt. Gegenteiliges ist jedenfalls nicht zu bermerken. Ich kann ja mal Infrarotmessen wie hoch die Temperaturen da unten sind.

Weitere Maßnahmen waren bei mir die Unterlegscheiben im Turbolator und das von Woddy empfohlene Lochgitter.

Den originalen Belimo regelt bei mir seit längerem ein ENDA ATC9311 für 70 Euro. Das Gerät kann ich jedem, der noch keine Lufttrennung besitzt, empfehlen. Er hält die Abgastemperatur im Proportinalband-Betrieb +-3° genau auf dem eingestellten Wert. Ohne den ENDA komme ich auf 240° Abgastemperatur was mir zu hoch ist. Liegt sicher auch daran, dass meine 3 Schlitze um den [lexicon]Wärmetauscher[/lexicon] nach wie vor nicht sauber zu bekommen sind und mir damit Tauscherfläche fehlt. Mit dem Enda begrenze ich die AGT auf 200° und der Ofen läuft sehr ruhig und gefühlt leistungsstark.

Als nächstes plane ich meine Kesselelektrik zu zerlegen und neu aufzubauen. Mit einfachsten Mitteln (2 Zeitrelais mit Rückfallverszögerung, dem ENDA und einem digitalen Kesselwasserthermostat) werde ich Anheizautomatik, Pyrolyseendeerkennung und Restwärmenutzung realisieren. Gerade die rechtzeitige Erkennung des Pyrolyseendes und der Wechsel in den Naturzugbetrieb hat (glaube ich) das meiste Potential um den Wirkungsgrad zu steigen.

Auch der [lexicon]Lambdacheck[/lexicon] wird demnächst installiert. Ein zusätzlicher Belimo soll dann die Sekundärluft, bei konstanter Primärluft regeln.

Hi Bernhard,

so ein Messgerät ist nicht in meiner Sammlung, aber das liegt bestimmt mit Fühler am 24.12. unterm Weihnachtsbaum. Danke für den Tip!!!

Gruß Dirk

Ich fahre seit 2 Abbränden auch mit geteiltem Kugelraum und einer Platte vorne senkrecht. Platten sind aus Ytong, die erstaunlicherweise die Tempertur gut aushalten und hellrot glühen.

Abbrand ist sehr gut. Heisgastemperatur liegt vorne Anfang Seitenkanal 620-630 grad.

Vorher hatte ich im Kugelraum nur feine Asche. Jetzt habe ich auf den Platten dicke Aschereste. Die verklumpen richtig.

Lambda hab ich jetzt mit 3.0 und 3.5 prozent gefahren.

Ist das mit der Asche bei euch auch so?

Was mich auch stört ist die hohe, thermische und einseitige Belastung des Kugelraums. Oberhalb der trennplatten glüht die Keramik, unterhalb nicht.

Gesendet von meinem GT-I9100 mit Tapatalk

Quote from Mapri

Gerade die rechtzeitige Erkennung des Pyrolyseendes und der Wechsel in den Naturzugbetrieb hat (glaube ich) das meiste Potential um den Wirkungsgrad zu steigen.

Sehe ich auch so.

Sehr wichtig ist m.M.n. das rechtzeitige Erkennen vom Ende der Vergasungsphase.
Wird diese zu spät erkannt, würde das Gebläse weiter mit voller Leistung laufen, (da ja die eingestellte Abgastemperatur vom Regler gehalten werden soll), der Rest- O2 würde relativ hoch werden und einiges an Energie würde zum Kamin hinaus geblasen.
Wird das Ende der Vergasungsphase zu früh eingeleitet, ist womöglich noch „zu vergasender Brennstoff“ vorhanden und es könnte schlimmstenfalls ein „Kokelbetrieb“ entstehen.

Es wurden ja bereits mehrere Methoden hierfür im Forum vorgestellt, hier beschreibe ich nochmals meine Methode, mit der ich bisher die besten Erfahrungen gemacht habe.

Der originale Primärbelimo wird bei Unterschreitung einer Heissgastemperatur von 560°C und geschlossener Sekundärluftklappe zugefahren. Die Heissgastemperatur wird hierbei über ein Thermoelement oben in der Brennkammer zwischen Düse und stehender Schamotteplatte erfasst. (Diese Position habe ich vor allem aus Gründen der Haltbarkeit des Thermoelementes gewählt, vorher hatte ich das Thermoelement direkt unter der Düse, da war die Haltbarkeit kleiner als ein Jahr...) Als Thermostat wird ein TR50- Regler mit Schaltausgängen verwendet.

Weitere Bedingung für das Zufahren des Primärbelimo ist eine geschlossene Sekundärluftklappe.
Hierfür wird eine Spannungserkennung am LC- Regelausgang erforderlich (wäre auch durch einen Hilfs- Endschalter am Stellantrieb für die Sekundärluft möglich, leider hatte mein Stellantrieb keinen herausgeführten Endschalter).
Die eigentliche Spannungserkennung vom Regelausgang des LC wird über eine selbstgebaute einfache 2-Transistor- „Schmitt-Trigger“- Schaltung verwirklicht.
Bei Regelspannung unter ca. 1,1V zieht ein Relais an und gibt zusammen mit dem in Serie geschalteten Heissgas- Temperaturschalter bei einer Temperatur von kleiner 560°C das Signal für das Schließen des Original- Primär- Belimo´s.

Hierdurch wird der Abgas- Volumenstrom sehr stark reduziert, worauf dann bei einer Temperaturdifferenz von ca. 7 K zur eingestellten Abgastemperatur der Ventilator über den Temperaturschaltausgang vom PID- Abgastemperaturregler ATC30 auf Minimaldrehzahl geschaltet wird. (eingestellte Abgastemperatur von 155°C – 7°C Temperaturdifferenz =148°C Schaltpunkt)

Durch die bereits geschlossene Primärbelimoklappe wird der Luftdurchsatz bei Minimaldrehzahl nochmals verringert; da die Drehzahl vom Ventilator nicht beliebig verkleinert werden kann. (Minimaldrehzahl hier auf ca. 40% eingestellt.)

Bei Unterschreitung einer Heissgastemperatur von 170°C wird der Ventilator über den 2. Temperaturschaltausgang vom TR50 ganz abgeschaltet. („Naturzugphase“)
Mein Kamin ist über 10m hoch; der Naturzug ist selbst bei geschlossenem Primärbelimo noch hoch genug, so dass die Glut nicht durch zusätzliche Maßnahmen angefacht werden muss.
Es hat sich allerdings bei mir gezeigt, dass in dieser Phase ohnehin kaum mehr Glut im Füllraum ist, aber so wurde auch der 2. Schaltausgang vom TR50 genutzt. Eine Wirkungsgradsteigerung war allerdings dadurch nicht über den Wärmemengenzähler messbar.

Wenn die am Atmos- RG1 eingestellte Temperatur (ca. Stellung „12:00 Uhr“) unterschritten wird, wird über die originale Kesselsteuerung die Laddomatpumpe abgeschaltet und über ein zusätzliches Relais die Restwärmenutzungspumpe eingeschaltet.
(Die RWN- Pumpe wird über einen Temperaturdifferenzschalter, welcher die Vorlauftemperatur vom HV mit der Vorlauftemperatur vom Heizkreis vergleicht; gesteuert; siehe meinen Beitrag „Restwärmenutzung automatisiert“ http://xeu.de/f481816224053 im alten Forum).

Sollten noch glühende Reste im Kessel vorhanden sein, geben diese ihre Energie weiterhin an den Kesselwärmetauscher ab.

Es verbleibt so gut wie kein unverbrannter Brennstoff im Füllraum.

Gruß Gust

Hallo,

ich habe die Schamottplatten eigentlich schon immer waagrecht und senkrecht im Brennraum allerdings immer mit einem unguten Gefühl, weil die Flamme voll auf die waagerechte
Platte prasselt und in ihrer eigentlichen Strucktur verändert wird in wieweit das stimmt kann ich nicht sagen (ist halt so ein Gefül von mir).
Die Asche auf der waagerechten Platte ist festgebacken (wir hin und wieder abgekratzt) und die Platte hat sich im laufe der Zeit leicht gewölbt und zwar nach oben nicht nach unten
zum Brennraumboden hin. Habe die heute mal umgedreht mal schauen ob die nach dem Winter wieder gerader ist

Hallo,

wäre es sinnvoll die wagerechte Platte schräg einzulegen? Der Kugelraum ist 30cm breit und 40 cm lang. Würde man eine Platte als Trapez schneiden, vorne 30cm, hinten 15cm, lang 30 cm, dann würde die Platte Richtung Kugelraumende abfalles liegen. Die Gase aus der Düse würden nach hinten strömen, dort umkehren und rechts und links von der Flamme der Steigung der Platte folgend Richtung Tür strömen. Vor der Prallplatte geht es scharf nach unten und dann in die seitlichen Kanäle. Was haltet ihr davon?

Ich kann mir gut vorstellen, dass das ein guter Aschefang ist und auch die Gase länger im Kugelraum hält.

Wie stark würde sich die Platte ausdehnen? Könnte sie die Halbschalen auseinanderdrücken?

Quote from Woodstoker

Hallo Gust,
das ganze geht auch viel einfacher.
Ich hab mir von Harald gleich zu Anfang meinen LC den programmierbaren Schaltausgang
auf Restsauerstoff umstellen lassen.Somit kann man dieses Signal für die Ausbranderkennung verwenden.
Standardmäßig wird der LC mit schaltbaren Temperaturausgang ausgeliefert. (Bei Verwendung eines PT 1000)
Wenn dieser Schaltausgang mit potentialfreiem Kontakt auf O² einzustellen ist hast du die beste Ausbranderkennung überhaupt.
Logischerweise hat die Sekundärklappe dann auch zu wenn der programmierte Wert über dem Sollwert liegt, was eigentlich immer der Fall ist.
Damit kann ich auch einstellen wieviel Restkohle ich noch im Kessel haben möchte.
Wenn der eingestellte Wert O² erreicht ist hab ich noch eine Wartezeit von 5 Minuten in der SPS programmiert
um eine Fehlauslösung der Ausbrandphase zu vermeiden. Ab dem Zeitpunkt steuert die SPS dieGluterhaltung.

Also "nur" ein Schaltausgang auf Ressauerstoff und es klappt.
Kann ich absolut empfehlen.

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Woody,
das ist mir durchaus bekannt, daß du das schon länger so machst; diese Möglichkeit habe ich auch erst vorgestern in meinem Beitrag: Leistungsoptimierter oder laufzeitoptimierter Kessel? (unten) erwähnt.

Jedoch läßt sich anhand der Brennkammer- oder Heissgastemperatur in Verbindung mit dem Erkennen der geschlossenen Sekundärluftklappe das Ende der Vergasung sicherer bestimmen als nur alleine über einen definierten Restsauerstoffwert. Weiterhin wird auch noch die fallende Abgastemperatur bei meiner Lösung mit einbezogen und auch ich kann dadurch sehr viel einstellen.

Und ich wollte eine permanente Anzeige der Heissgastemperatur, da war der TR50 mit Anzeige und 3 Schaltausgängen günstiger als eine „Nur Anzeige“ und die Hin- und Rücksendung des LC an den Hersteller.
Der 3. Schaltausgang vom TR50 wird für meine Hohlbrand- Erkennungs- und Behebungsautomatik benutzt.

Ich habe zwar den LC mit schaltbaren Temperaturausgang, aber der lässt sich leider nicht auf „O2“ umstellen, dazu hätte ich ihn ausbauen und an den Hersteller senden müssen...

Gruß Gust

Quote from Woodstoker

Hallo Gust,
scheinbar kennst du meine Regelung besser als ich dachte.

Da ich schon Jahre mit der Aubranderkennung über den O² programmierbaren
Kontakt am LC arbeite muß ich dir hier widersprechen.
Ich will deine Regelungsvariante hier keinesfalls in Frage stellen, das funktioniert sicher sehr gut.
Aber mit dem Restsauerstoffwert kann ich (oder jeder der diesen LC besitzt) den Ausbrand absolut korrekt
einstellen wie man will. Kombiniert mit einer Zeitüberwachung (Mindestzeit Signal auf 1)gibt es keine Fehler dabei.
Je nach höhe des Restsauerstoffwertes bleibt mehr Kohle im Kessel zurück und somit kann ich
die Nachlegezeit um Stunden hinauszögern oder einfach einen Energieeffizienten Ausbrand mit höherem
Wirkungsgrad machen.
Deine Variante ist halt wesentlich komplizierter aufgebaut und dadurch für Leute die sich mit Elektronik
nicht helfen können praktisch für diese Gruppe nicht tauglich, das heißt keinesfalls das sie schlechter wäre.

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Hallo Woody,

ja, ich habe die Beschreibung deiner Regelungslösung damals ziemlich genau gelesen und habe einiges davon bei meiner Steuerung in an meine Möglichkeiten angepasster Form übernommen. Deine Lösung war damals „der Zeit voraus“, es gab (und gibt) keine vergleichbare fertige Lösung.
Welche Variante der Ausbrandregelung nun wirklich „besser“ wäre, darüber könnte man wohl lange diskutieren.

Ob meine Lösung komplizierter ist?
Deine Lösung erfordert Kenntnisse in SPS- Programmierung, die ich so nicht habe.
Bin halt Hobby- Elektroniker und nehme lieber den Lötkolben in die Hand....
Für mich wäre deine Lösung (mit der SPS- Zeitüberwachung etc.) wesentlich schwieriger gewesen. Jeder eben so wie er es am besten kann.

Die Brennkammertemperatur folgt ab ca. 6 -7% Rest-O2 in etwa dem Lambdawert (ermittelt durch Aufzeichnungen und Beobachtung), insofern hat man auch ähnliche Möglichkeiten bei der Einstellung.
Außerdem hätte ich für meine Hohlbranderkennung beim „schaltbaren Lambda“ noch einen 2. Schaltpunkt benötigt, insofern war die von mir beschriebene Lösung für mich einfacher zu verwirklichen.
Eine Hohlbranderkennung benötigt man zwar bei einem gut eingestellten Kessel nicht wirklich, aber da ich zum Großteil Fichtenholz minderer Qualität und unterschiedlicher Länge etc. verheize, ist diese manchmal schon sehr hilfreich und ermöglicht es, auch bei stark astigem Krummholz, schlampigem Einschichten etc. noch einen akzeptablen Wirkungsgrad zu erreichen.

Quote

Es geht jeder einen anderen Weg, aber ich denke wir treffen uns beide bei einem guten Abbrand.

Schöner Schlusssatz, das sehe ich genau so.

Gruß Gust

Woody,
was mich bezüglich der senkrechten Schamotteplatte noch interessieren würde:
du hattest ja auch schon mal so eine Platte eingebaut. http://xeu.de/f481916245351
Bei deinen Brennkammervideos ist davon nichts zu sehen; wäre ja auch schade...
Hast du die Platte nur wegen deiner (hochinteressanten) Brennkammervideos ausgebaut oder wäre die Brennkammertemperatur mit den neuen Turbu´s zu hoch geworden?

Gruß Gust

Quote from Woodstoker

Ich hatte anfangs mit dieser Platte Versuche gemacht, bin aber zu dem Schluß gekommen das diese Art Optimierung
dem Kesselstahl unter der Düse wo sie aufliegt nicht unbedingt zuträglich ist.
Der Kesselstahl ist unter der Düse zwar mit Dehnungsschlitzen versehen die Risse vermeiden sollten, aber durch die
Platte vor dem Kugelraum wird die Temperatur in diesen Bereichen fast der Düsentemperatur angeglichen und der Kesselstahl
höherem Verschleiß ausgesetzt. Auch der Feuerbeton von Atmos ist nicht der Beste (siehe Düsenverschleiß) und wird deutlich über
normale Kesselverhältnisse beansprucht, denn der Brennraum wird zur "Hitzeglocke" wie das Bild von meinem Versuch zeigt.

Die Verbrennungsqualität steigt dadurch mit Sicherheit,das ist Fakt. ("es aber gibt keinen Vorteil ohne Nachteil")
Nachteil der Kessel unterliegt in diesem Bereich deutlich erhöhter Verschleißgefahr.

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Durch die Platte (und später die Brennkammerteilung) war es möglich die Temperatur an der Düse zu SENKEN
Der gesamte Brennraum inklusive Düse liegt unter 900°C wenn vorne am Brennkammertürchen 800°C anliegen

Ich bin mir 100% Sicher dass dadurch der Verschleiss an der Düse DEUTLICH besser ist als wenn die Düse im Temperaturbereich von über 1100°C liegt - siehe Thread im alten Forum: Temperatur an Düse größer 1050°C
Wenn ich meine Düse heute ansehe so sieht die sehr gut aus - nichts ausgefressen - kein Vergleich zu so manchem Düsenfoto hier im Forum...

Sinn und Zweck der senkrecht stehenden Platte und später der Brennraumteilung ist die Verbrennung auch bei weit gesenktem Massefluss sauber aufrecht zu erhalten.
Ich konnte damit die Leistung meines GSX50 von 50kW auf 20kW drücken und gleichzeitig die Verbrennungsgüte in der Brennkammer verbessern
Indikator war mir dabei der CO-Wert im Abgas - den wollt ich drücken so weit wie nur irgendwie möglich.
Der Zweite Indikator war die Brennkammertemperatur - Zielkorridor 800...850°C
Ergebnis: CO von meist unter 20ppm - immer unter 50ppm - 1,5% Restsauerstoff im Abgas und 80°C Abgastemperatur - Wirkungsgrad ein Traum 4,2kWh/kg Buchenholz

Bernhard