Allgemeine Kessel, Lambdagesteuert: Einbindung der Brennraumtemperatur in vorhandene Kessel bzw. Lambdasteuerung

Zitat von Randy

Mir ist aufgefallen das die Lambdasonde bzw. die Steuerung hin und wieder fehl interpretiert.

Da wird nicht unbedingt was fehl interpretiert, sondern viel mehr kommt der O2 Gehalt ins Schwingen.
Kommt extrem darauf an, wo die Lambdasonde sitzt. Ist ein ähnlicher Effekt wie beim Hohlbrand.
Die Verbrennung wird immer schwächer.... bis es immer wieder zu kleinen Zündungen/Verpuffungen kommt. Sind diese in einem bestimmten Rhythmus in Abhängigkeit zum Messintervall der Lambdasonde, misst diese genau im Moment niedrigen O2. Folge: Mehr Sek.-Luft, noch kältere Brennkammer, noch bescheidenerer Abbrand.... erst wenn sich dann was im Füllraum bewegt, kommt alles wieder in Lot.

Soweit ich das weiß, orientiert sich Windhager aktiv an der Brennkammertemperatur. Diese ist primärer Steuerfaktor im Regelkreis. Heist: Eine überhöhte AGT zu Gunsten der optimalen BKT wird in Kauf genommen.
Diese Zustände dauern aber nie lange an.

Viel mehr würde mich jetzt interessieren, wieso trotz steigender Holzgasmenge und Sekundärluft die BKT absinkt? Alles was unter ca. 5-7% Rest O2 liegt und es erfolgt eine Sekundärluftzufuhr, bedeutet mehr Temperatur durch Nachverbrennung. Kommt aber auch auf den Kessel an.

Hallo,

ich glaub' Du hattest meinen Beitrag heute schon gelesen - ich habe da eine Freigabe im PI-Regler (UVR) implementiert, dass erst ab einer Abgas-Mindesttemperatur die Sekundärluft freigegeben wird.
Das ist manchmal trotzdem brenzlig: wenn der Kessel weitestgehend ausgebrannt ist und noch genug Reserve im Puffer, kann man nachlegen, also einfach wieder (nach Bauchgefühl) Holz aufgelegt. Macht man dies allerdings zu zeitig (wenn also noch ein relativ großes Glutbett vorliegt), dann geht der Kessel schneller in den Pyrolyseprozess über, als es einem recht ist, d. h. die Brennraumtemperatur kommt nicht so schnell auf zack und das Ding fängt an zu räuchern aus dem Schornstein. Darum habe ich für den User (also für die die Mutti das Ganze in Worte gefasst und eine Meldung eingebaut, die wirklich erst dann kommt, wenn es Zeit ist zum Nachlegen (im Link oben ist ein Bild, dort gibt es die Meldung "Ausbrennen?" als nette Nachfrage, ob sie nochmal nachlegen mag - ist hingegen der Puffer weitestgehend voll, bekommt sie die Meldung "genug jetzt"). Siehe Seite 5 - 7 im Datei-Anhang.

PS: Beim Auflegen achte ich auf eine gute Durchmischung: natürlich etwas Kleinzeug auf die Glut, dann aber auch richtig dicke Dinger mit dazwischen - da passt weiter oben auch mal ein Stamm von 25 cm Durchmesser mit rein

Beste Grüße
Ralf

Hallo,
...ich habe eine relativ kleine aber heiße BK - modifiziert, Eigenbau.
Das BK-Thermoelement steckt hinten unter der BK-Decke (beim Vigas wasserführend) im Flammschatten
des Düsenhalses, gegen die BK -Decke isoliert. Da bei mir die Düsenflamme (kaum Flammschweif, sondern eher eine glühende Zone)
durch seitlich an den Düsenhals gelehnte Schamotteplatten nach vorne und auch hintenrum gelenkt wird,
sieht der BK-Sensor quasi die Kammertemperatur.
Die BK-Temperatur ist nach dem Anzünden sehr schnell oben (700 - 900°) und variiert dort im "üblichen" Bereich.
In dieser Phase wäre daraus keine zu irgend etwas nutzbare Regelgröße ableitbar.
Anders wird es beim Ansatz zum Hohlbrand oder beim Ausbrennen, wo die Temperatur ganz charakteristisch abfällt.
Dieses Verhalten wäre z.B. über Gradientenerkennung (5-10 min Laufzeit) erkennbar und nutzbar.
Man dürfte die Zeitspanne wohl nicht zu kurz wählen, weil z.B. eine kollabierende Füllung schnell wieder den Normalzustand herstellt.
Ich habe diesen "Ausbrandhinweis" bislang noch nicht in UVR-Programmen genutzt,
weil ich immer Winsolschriebe am Laufen habe, und mich danach richte.

Ein weiteres 3mm-Thermoelement ist bei mir am Düseneingang unter dem Düsenrost platziert.
Ich schätze, dass selbiges nicht mehr lange leben wird, weil es im Hauptbrand oft bis 1100° belastet wird.
Von der Asche will ich gar nicht reden. Da offensichtlich auch ein Teil der landläufig in der Düse vermuteten Verbrennung
auch schon in deren Einlauf stattfindet, ist auch diese Messung zwar regeltechnisch obsolet aber trotzdem interessant.
Insbesondere weil sie einen guter Indikator für lockeres / niedergebranntes Glutbett und evtl. Hohlbrand darstellt.
mfG Max

Hallo,

Zitat von hammax

In dieser Phase wäre daraus keine zu irgend etwas nutzbare Regelgröße ableitbar.

Erst einmal ist die Frage was passiert da in einem HV.

Ich trenne zwischen der Brennraumtemperatur vor der Zugabe von Sekundärluft und
nach der Zugabe von Sekundärluft.

Bei der Verbrennung von Holz können leicht Temperaturen erreicht werden von über 1400°C

Warum ist das bei einem HV anders bei der Betrachtung der Brenntemperatur vor der Zugabe von Sekundärluft?
Der HV gibt einen Teil seiner Wärme an die wassergekühlten Wände des Füllraumes ab.
Ist der Füllraum, bei gleicher Leistung, größer, vergrößert sich die Wärmeabgabe im Füllraum und umgekehrt.
Vergrößert man die Leistung, die Wärmeabgabe im Füllraum wird gleich bleiben, erhöht sich die Brenntemperatur.

Die Leistung eines üblichen HV kann nur geregelt werden durch Veränderung der Primärluft.
Da aber die gesamte Wärmetauscherfläche eine Konstante ist, erhöht sich damit zwangsläufig die Rauchgastemperatur
wenn die Primärluft erhöht wird.
Der Wunsch einer höheren Brenntemperatur steht der Wunsch einer niedrigen Abgastemperatur entgegen.

Nimmt man auf die Abgastemperatur keine Rücksicht, so kann man eigentlich sagen,
das die Brenntemperatur durch die Zugabe der Primärluft beeinflusst werden kann.

Messen kann man die Brenntemperatur eigentlich nicht so richtig.
Da das ja nur das kleine Stück Weg zwischen Brenndüse Eintritt und Sekundärluftzugabe betrifft.
Auch sind die Brenngase da sehr stark mit CO angereichert, so das mit hohem Verschleiß zu rechnen ist.

Erkennen kann man zu hohe Temperaturen aber trotzdem.
Nämlich durch die anfangende Verkrustung nachher Verschlackung der Asche.
Wenn es so weit schon gekommen ist, dann hat man den Bogen der max. Leistungsabgabe etwas überspannt.

Die Ausbrandtemperatur nach der Zugabe von Sekundärluft läßt sich leicht durch die Sekundärluft beeinflussen.
Dies Ausbrandtemperatur ist Abhängig vom Luftüberschuss und vom Heizwert des Brennstoffes.

Damit ist auch erklärt warum bei gleichem Luftüberschuss sich manchmal unterschiedliche Brenntemperaturen einstellen.

Ich habe dazu bei mir die im Anhang dargestellte Regelung eingebaut.
Normal wird die Sekundärluft nach dem O2 Gehalt des Rauchgases geregelt.
Gemessen wird bei mir die Ausbrandtemperatur.
Übersteigt die Ausbrandtemperatur einen Wert über dem Sollwert, (so etwa 850°C), dann übernimmt, ohne merklichen Übergang,
der Temperaturregler die Sekundärluftregelung.
Umgekehrt genau so.

Da bei mir die Brenntemperatur noch nicht (oder selten) in den Schlackebereich gekommen ist,
habe ich bisher noch keine zusätzlich Korrektur der Primärluft vorgenommen.

Ich muss jetzt aufhören, muss weg.

mfg
HJH

Meine Kesselsteuerung macht das abhängig von der AGT und dem O2 Wert. Sinkt dieser wird grundsätzlich ab O2-Min Wert mit Sekundärluft gegengesteuert. Fällt dann aber die AGT weiter, geht die Primärklappe weiter auf um den Füllraum durchzublasen, gleichzeitig die Sek.Luftklappe zu.
Dieser Zustand dauert meist nur 5-10 Minuten, bis die Füllung nachgibt und die AGT wieder steigt. Dann greift die normale Regelung wieder.
In dieser Zeit werden des öfteren 2% Rest O2 angezeigt, aber die Sekundärklappe bleibt beim Min-Wert von 10%.
Wenn es ein "richtiger" Hohlbrand war, geht danach natürlich ordentlich die Post ab, aber auch da ist nach 15 Minuten wieder Ruhe eingekehrt.

Zitat von Randy

Nur zum Verständnis, ich habe ja meine gängige Methode viel Holzkohle und wenig Lüfter. Hier ist das alles garnicht das Problem.
Ich will aber auch den herkömlichen weg gehen können.
Nur Holz, ohne Kohle.
Hier treten die genannten Probleme schon wahrscheinlicher auf, wie man auch bei vielen ungesteuerten Kesseln ohne möglichkeit der Kohlherstellungen nachlesen kann.

Na wenn ein HV richtig im Holzgas-Modus läuft, treten hier keine nennenswerten Probleme auf. Denn hier ist es ja so, das quasi mittels extrem wenig Primärluft ausschließlich das Glutbett erhalten bleibt und das Holz darüber nach und nach vergast wird und erst mit Sek.-Luft verputzt wird. Dieser Betriebsmodus sollte bei jedem Vergaser möglich sein, sonst ist es eben nur ein Sturzbrandkessel mit Luftbeschleunigung....
Zum Starten benötige ich nicht zwingend Holzkohle (klar, wäre es besser welche zu haben) aber es geht auch wunderbar im frisch geputzten Kessel
Und zwar, wenn ich am Füllraum Rand anzünde und über der Düse nur blankes Holz liegt (ohne Kohle). Hatte damit letztens den Fall, dass der O2 Wert binnen 3 Minuten unter Soll lag aber die Lambdasonde noch geheizt wurde und der Lüfter weiter Volldampf lief.... hier schoss die BKT auf jenseits von 900 an der Tür.... Sekundärluft musste schon bis 50% auf. So schnell war der Kollege noch nie auf Sollwerten. Zur Düse hin wird es eh gezogen, denn das ist der einzige Ausgang Ich rate jedem mit Saugzug (ohne Anheiztür und viel Kohle) am Rand des Füllraumbodens anzuzünden, das geht ab wie die Lutzi uuuund man braucht KEIN extra kleines Holz.
Aber seit dem hab ich wieder Luft in den Leitungen grrrr...

Ebenso ist es mir im Bezug zur BKT aufgefallen, dass ein vollständiger Abschluss der Sekundärluft für die Verbrennungstemperatur eher schlecht ist, auch wenn der O2 Wert überm Soll liegt. Ich denke es hat gerade in der Anheizphase was mit zu schneller Flamme zutun, so dass trotz hohem O2 die Zeit nicht reicht alles Co abzubrennen. Zudem sorgt die Zugabe der Sekundärluft erst für die nötige Turbulenz, da 90° zum Hauptstrom eingetragen. Anders verhält sich das bei Wirbelkammern. Da kann man getrost Sekundärluft zuriegeln.
Gab da mal eine tolle Abhandlung zur Sekundärluft in HV..... gerade in Bezug auf den Ort und die Art der Eintragung. Die hatten sogar einen Prototyp gebaut....