Küchenherd: Pelletofen ohne "Hilfsenergie"

...meiner Schwiegermutter wurde vom Schorni ein "Pelletkaminofen Koppe Gravity" vorgeschlagen.
Nachdem ich ihr den Preis rausgesucht und das ungefähre Prinzip beschrieben hatte, war's das wohl.

Jetzt interessiert mich aber inzwischen die "faszinierende Technik", die dahintersteckt und ich suche
nach Erfahrungswerten oder Einsichten evtl. für eine eigene Anwendung des Gedankens...

• ein bis zwei "kleine, handbeschickte Pelletbunker" an der Rückseite des Ofens,
• Schwerkraftförderung/-zuteilung vermutlich über Schleusenradmechanismus
• Antrieb über täglich handaufgezogenes "Uhrwerk", also stromausfallsicher
• Mehrere Laststufen, Naturzug
• Brennerschale linear gebogen hinter der Frontscheibe
• manuell-mechanische Ascheentsorgung
• Sicherheitsfeatures ????

Meine Idee, einen Küchenherd statt mit stinkigen Braunkohlebriketts durch Pelleteinsatz in o.g. Weise über Nachtund bei sonstigen Untätigkeitsstrecken am Lowlevel-Brennen und warm zu erhalten.Einfacher Anzündvorgang, kleine Gebinde, sozusagen Baumarktversorgung.
Sofortstart unter Zugabe von ein paar Holzscheiten/Holzbriketts zum Lastheizen (morgens um 6 ....)

Der nächste Winter kommt bestimmt, Ideen, Erfahrungen ???

...naja, professionelle Pelletbrennereinsätze zum Auf- oder Nachrüsten in "Leistungsheizkesseln"
habe ich mir vor 1 - 2 Jahren schon bis zum Überdruss angesehen.
Auch der Zickzack-Ofen war als Denkmodell durchaus interessant.
Wie aber macht man gefahrlos eine kontrollierbare Pelletberieselungsanlage in eine Brennerschale/-rinne,
ohne den "Mini-Pelletbunker" allzu nahe an der Verbrennung zu platzieren.
Und möglichst auch noch mit einer "Schleuse" dazwischen, sei es nun Schnecke oder Zellrad.
Die Zuführeinheit sollte ja nicht größer als ein Staubsaugerrohr ausfallen und nach außen
weitgehend zugfrei bis dicht bleiben.
Da bleiben wohl nur die Möglichkeiten: dichter Schwerkraft-Pelletbunker, schließende Mechanik, langer/gekrümmter/gekühlter Weg.

...orientierende "Brennerexperimente" mit Pellets und Hackschnitzeln hatte ich auch bereits in meinem HV durchgeführt.
Der ist dank seiner sensorischen Ausstattung und der Loggerei dafür durchaus geeignet gewesen.
Keramikauskleidung im Füllkammerboden

Inzwischen hat mich der o.g. "Kaminofen" aufgrund seiner möglicherweise simplen Ausstattung dazu verleitet,
über meinen Küchenherd nachzudenken. Wenn das mit der Pelletsversorgung so einfach AUCH geht,
will das durchaus mal versucht werden...
Es muss ja kein Uhrwerkantrieb sein, Strom und hier insbesondere 12V täte es zunächst auch.
Der Metallbau ist das kleinste Problem.
Die Schürkammer des Herdes ist aus Guss und ich glaube, dass ich hinten oben mit einer 1"-5/4" Bohrung durchkomme.
Das lässt sich im Versagensfall auch wieder einfach verschließen.

...zunächst habe ich mal im Starterthread Hersteller und Motivation geändert, da ich niemandem zu nahe treten will.

Der Brennstoff Pellet muss in irgendeiner Weise zugeteilt, bzw. gefördert werden - hier soll primär Schwerkraft dienen.
Dabei muss sichergestellt sein, dass keine Durchzug, keine Erhitzung und keine Rückzündung zum Pelletvorrat erfolgt.

Die üblichen Pelletschnecken fördern waagerecht bis bergauf. Sie haben oft einen Schmelzschlauch am Ende als Sicherheitsfeature.
So gesehen sind sie keine echte Schleuse, das Gebläse und die Fallstrecke wirken aber in diesem Sinne.
Die Pelletschnecke dosiert zuverlässig, jedoch bewirkt die überall vorhandene Reibstrecke auch recht viel Staubanfall.

Schleusenräder sind das, was ihr Name besagt. Die Distanz zwischen Zulauf und Abgabe zur Fallstrecke kann allerdings
aufgrund der räumlichen Begrenzung nicht beliebig groß gemacht werden. Zudem müssen Geometrie und Mechanik
so gestaltet sein, dass die Förderung nicht zum Mahlwerk wird.

Auf der Suche nach einfacher Bauart, Schleusenwirkung und Schwerkraftförderung bin ich auf die im Keller jedes
Selberschraubers sicherlich vorhandenen 5/4"-T-Stücke gestoßen. Ich habe sogar die edleren Messingvarianten gefunden.
Folgende Mechanik könnte ich mir als funktionsfähig vorstellen. Rotor-Rohr auf 1/4-Umfang geschlitzt.
Noch vorhandenes Bauchweh: der Einlauf und die "drohende" Scher-/Klemmstelle zum T-Stück.
Schon mal irgendwo gesehen???
Konstruiert in FreeCAD

...sodala, inzwischen habe ich meinen Küchenherd reversibel auf Pellets-Experimentalbetrieb aufgerüstet:
Ein 40x40x2 Vierkantrohr mit obenliegendem Einfülltrichter und einem kleinen Pelletdeflektor am Ende
dient (vorläufig mit einem Tonpfropfen verschließbar) als Zufuhrkanal.

Erste Abbrände zeigen, worauf es eventuell ankommen wird.

• die Pellets brauchen eine belüftete Schale /Linearrost
• das Zeug klappert ganz munter
• der Zuführstutzen wird nicht besonders heiß

Verschiedene, getestete Dosier-/ Zufuhrmechanismen zeigen alle "Klemmerscheinungen". Wo ein Körper ist, kann kein anderer sein. (hat man uns immer in Konstruktionslehre eingetrichtert) .Demzufolge brauchen Helix, Zellrad usw. wohl alle kräftige Antriebe zum Knacken der eingeklemmten Pellets.
Der eingangs erwähnte Gravity arbeitet mit einer "Rändelwalze" - die wahrscheinlich unten angeordnet
die auf ihr zum Liegen kommenden Pellets in den Abgrund stürzt. Also keine Schleuse, sondern hermetisch dichte
und thermisch getrennte Vorratsbehälter (2 x 10 kg).
Wenn ich nur noch Holz im Herd verheize brauche ich auch keinen Rost mehr - so war es wenigstens bei den Kachelöfen.
D.h. der "Pelletrost" bekommt sein Quantum Zuluft von unten / von vorne.
Der eigentliche, im Herd erkennbare Rost wird teilweise mit Schamotteplatten abgedeckt.
Soweit die aktuelle "Theorie".
Basierend auf Hans Pelletverbrauchsrechnung s.o. und eigenen Quantifizierungsexperimenten lässt sich hoffentlich
ein Verbrauch abschätzen.

...Zufallsentdeckung:
Wenn man Pelletbrenner in Aktion sieht fackeln die munter vor sich hin.
Dafür gibt es ja auch Lüfter oder Saugzug (sprich Hilfsenergie). Etwas, das ich bei meinem Küchenherd eher nicht haben will.
Nun hat meine Frau heute mal eingeheizt, was mich veranlasste, einen halben Liter Pellets durch die Zufuhrröhre zu gießen.
In der Rostmitte lag ein glühendes Holzbrikett und hinten an der Wand der Pelletshaufen.
Irgendwann fingen auch die Pellets zu brennen an, da es heiß genug war.
Jetzt wollte ich einen Blick durch das Zufuhrrohr werfen, nahm den Stöpsel ab und wow die Pellets fingen intensiv an zu fackeln.
Da der Herd gut Eigenzug entwickelt hatte, strömte natürlich Luft durch die Röhre und
blies bauartbedingt direkt auf den Pellethaufen, der fast zu bollern anfing.
Aha so geht das also mit Naturzug. Leider konnte ich den Flammenunterschied zwischen Herdzuluft und Rohrzuluft nicht fotografieren,
weil ich dazu die Ofentüre hätte öffnen müssen. Jetzt weiß ich auch, wie der Gravity-Ofen das mit dem Rost macht.

...weiter im Pellet-Konzept:
Der o.g. Gravity hat als Dosier- und Fördermechanismus anscheinend ein Rändelrad oder eine Rändelwalze unter dem Bunker.
In Modellversuchen habe ich mir einen Begriff von deren Funktion (und Macken) verschaffen können.
Die Kanäle müssen glatte Wände mit niedrigen Reibungskoeffizienten haben - am besten Blech.
Der Kanalquerschnitt sollte nicht konvergent, sondern allenfalls parallel oder besser leicht divergent ausgeführt sein.
Da das "Schüttgut" relativ leicht ist, neigt es gerne zu verkeilten Brücken, die das Nachrutschen unterbinden.
Weiters sollte das "Rändelrad" in Drehrichtung "Biss" haben. Der Versuch mit einem Kunststoffzahnrad lief nicht so gut.
Modul zu klein und eher zu glatt. Erst die walzenfräserähnlichen Räder kriegten die Pellets zuverlässig aus der Schüttung.
Ein 45°-Winkel der Anordnung scheint ausreichend zu sein. Der Freiraum über dem Förderrad ist noch zu definieren.
Ein wiederholtes "leichtes Rütteln" (Vibration) in der Zufuhr könnte auch nicht schaden.

Hallo Ruedi,
...den Beistell-Pelleter-Herdzusatz habe ich mir angesehen. Ist eigentlich nichts weiter, als ein eigenständiger Pelletbrenner,
der in den Herd "einstrahlt". Den Platz hätte ich wohl - das muss aber jetzt nicht sein - vorläufig experimentiere ich
lieber. Die Zeit wo der Schorni abwinkt kommt noch früh genug, dann weiß ich aber wie es geht....
Aktuell durchkruschtle ich meine Hardware Sammlung und baue mir meinen "Zahnradförderer" auf.
40x40x2mm St-Quadratrohre, ein 100x50x4mm Al-Vierkantrohr als Gehäuse und ein 24V-Belimo (ehem. Kulissenantrieb meines Vigas).
Drehmoment 2Nm dürfte reichen - ich brauche kein Mahlwerk. Die Drehzahl ist sehr langsam - in zeitgesteuerter Intervallschaltung.
Die Neigung der Zuführung lässt sich hoffentlich so einstellen, dass die Pellets nur beim motorischen Fördern weiterkommen.
Das Abgangsrohr hat fix 45°.
Was mir noch einfallen muss, ist eine Zuluftregelung und ein Schott oder Blockiersystem im Kanal zur Sicherheit.
Die Verbrennung funktioniert, insbesondere seit ich die hintere Hälfte des Ofenrostes mit Schamotte abgedeckt habe.
Gluthaltung erfolgt inzwischen ausschließlich mit Holzbriketts, und der Ascheanfall ist sehr viel moderater als mit den verdammten Braunkohlebriketts (hoffentlich nie wieder!)