Original Atmosturbos definitiv untauglich !

Wer in meinem gestrigen 1. Bericht Schreibfehler entdeckt hat der darf sie behalten. Ganz ehrlich !
Hab gestern das alles schnell reingeklopft.

Heute der 2. Bericht...........
Jetzt kann man erste Strömungsspuren an den Wirbulatoren lesen. Man muß ganz genau auf die Grauschattierungen achten.
Vom Strömungsbild her bin ich eigentlich sehr zufrieden. Der Abgasstrom muß sich richtig "durcharbeiten".(rechts....links...nach oben ...rechts...li..usw.)

Bei Richtungsänderungen ist die Strömungsgeschwindigkeit am höchsten,
das sieht man die Grauschattierungen in der Mitte kaum, dafür aussen in
Form von Halbkreisen.Wie gestern schon erwähnt sollten die Spaltmaße aussen größer werden,so daß die Wirbulatoren "lockerer" in der Röhre hängen.

Heute war es mit dem anheizen schon "Quantensprünge" besser. Ich hab mich schon darauf eingestellt und den Kessel vorsichtiger angezündet.
Das ging sogar ohne Regler umprogrammieren.
Man sieht es an der grünen Regelkurve für die Primärklappe mit einer astreinen Landung in der Geraden. Die rote AGT Kurve geht mit einem leichten Überschwung auch sanft auf den Sollwert von eingestellten 150°C.

Hier nochmal die gefahrenen Werte an den Reglern.

Zitat

Die anderen Version mit den Zacken hat bei gleichem Aussendurchmesser
etwas größere Abstände und konnte durch die nur 2-fache Überkreuzung
etwas flexibler gestaltet werden. So können alle 4 Teile gleich lang
gebaut werden und passen dennoch in die beiden äußeren Rohre. Bin mal
gespannt was diese Teile für Ergebnisse bringen.

Karl

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Hallo Karl,
die Teile werde ich als nächstes testen. Die werden den Luftwiderstand wahrscheinlich reduzieren. Wenn man im zweistelligen Pascal Bereich ist, dann ist jeder Eingriff deutlich zu spüren. (1 bar = 100.000 Pascal gegenüber ca 20 Pascal Kaminzug) Ein fester "Furz" hat mehr Pascal.

Zitat

Bis wir weitere Ergebnisse haben, lass ich meinen Zulieferer in Ruhe. Es
gibt bereits weitere Verbesserungsvorschläge, ich möchte damit aber
erst Woodstokers Resümee abwarten.

Man sollte die Dinger noch öfter probieren, da auch der Asche und Rußansatz getestet werden sollte. Vom Ruß und Asche hab ich eine Veränderung bemerkt. Warum ist mir noch nicht klar.

Zitat

Vorab schon mal besten Dank für Deinen Einsatz. Ohne Deinen Aufwand wäre
es ein stochern im Nebel. Falls ich mal in Deiner Region vorbei komme,
was hin und wieder vorkommt, schmeiß ich Dir mal ´ne Kiste Bier in den
Keller, damit Deine Messungen kurzweiliger werden.

Nett von dir.
Aber du bist in keiner Schuld bei mir, jeder hier tut seinen Teil.
Von mir war die Anregung der Wechselstromtechnik der Abgase vom Kernstrom zum Rand. Der Prototyp von mir gab die Anregung.Aber meine Teile hab ich in der Weiterentwicklung auf weiteres eingestellt, da sie zu aufwändig zu bauen sind. Dadurch ist der Nutzen von meinen Teilen nur in der Anregung des Verfahrens gewesen.
Mittlerweile sind deine und andere Ideen leichter umzusetzen für alle.

Auch diese Variante von "fjko" ist im Ansatz super.....
Man muß die Durchsrömung in der Mitte noch modifizieren.

Die von "Twikedriver "ist auch nicht ohne.....

Zitat

warum bist Du frustriert wenn die Abgastemperatur niedriger ist????

Sinn und Zweck eines Holzvergasers ist doch dass er Leistung auf der Wasserseite abliefert...

Bernhard,
frustriert war ich nicht über die niedere AGT sondern über den zögerlichen Ansieg dieser.
Zögerlicher Anstieg ist ein Hinweis auf Widerstand in den Röhren.

Zitat

ODer siehst Du einen tieferen Sinn in einer mit dem Lineal gezogenen Abgastemperatur?

Ja, das ist einer der wichtigsten Parameter in der Kesselregelung, zumindest für mich.Je "linearer" desto besser. Denn nur diese ist "träge "genug um sie vernünftig regeln zu können.
Mit der Brennkammertemperatur regeln funktioniert sicher auch, aber diese ist sensibel und ändert sich viel schneller als die AGT. Für einen Regler ist es schwieriger diese konstant zu halten.
Du darfst auch nicht die Gegenreaktion vergessen die es auf die Gegenseite nämlich auf die Sekundärluft hat.
Wenn ich die Primärseite drossle "dämpfe" ich die Vergaserflamme und dann steigt aus diesem Grund der Restsauerstoffwert an und zusätzlich bekommt die Sekundärseite durch Drosselung der Primärseite auch noch mehr Luft.
Dadurch wird ein Regelvorgang erzwungen der bei der AGT Regelung durch die "trägere" Reaktion nicht stattgefunden hätte.

Diese extra Regelvorgänge summieren sich in einem Abbrand ziemlich auf, ausser du lässt höhere Toleranzen zu.

Zitat

Verabschiede Dich von der Abgastemperatur - regle lieber die Verbrennung optimal so dass Du einen idealen Wirkungsgrad erzielst

und lass die Abgastemperatur machen was sie will

Wie lange machst du das schon ?
Ich hab mich auch vor langem mit dem Gedanken gespielt, aber das macht das Thermoelement auf Dauer schon nicht mit.
Und aus den benannten Gründen hab ich das verworfen.
Aber wenn es bei dir klappen sollte lasse ich mich gern vom Gegenteil überzeugen

Zitat

das Problem habe ich auch mit meinen Förderschnecken, das die Abgastemperatur nur sehr langsam in gang kommt, evtl. werde

ich bei meinen Förderschnecken kleine Dreiecke ausklinken um den Wiederstand zu verringern.

Gruß Jörg

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@ Jörg

Wenn du das machst, dann mach das ausklinken nicht gleich runherum sondern lass die jeweils darüberliegende Windung aus. Somit erzwingst du nochmal einen Richtungswechsel. Wenn das nicht reichen würde, dann kannst du noch immer rundherum ausklinken.

Zitat

Du hast alle möglichen Messgeräte dran, baue doch mal testhalber die
Ketten ein nund beobachte... wahrscheinlich erübrigt sich dann die
Turbulatoren-Diskussion.

Hahneko,
du meinst Ketten wären so gut wie......ein guter Wirbulator ?

Jetzt kommt noch der Heizbericht von gestern den 15.02.2013

Ich habe 17,5 kg Fichtenscheite und 25 kg Holzbriketts in den Kessel gefüllt.

17,5 kg Fichte mit ca.18 % Restfeuchte ergeben ca. 4 Kwh/kg = 70 Kwh
25 kg Holzbriketts egeben ca........................... 5 Kwh/kg = 125 Kwh +
............................................................................195 Kwh zu erwartender Heizwert

Herausgekommen sind nach dem Abbrand knapp 164 kwh am Wärmemengenzähler die in das Heizwasser übergeangen sind.

164 Kwh erreichter Heizwert geteilt durch den zu erwartenden Heizwert von 195 Kwh multipliziert mit 100% = 84,1 % Wirkungsgrad
Dieser Wirkungsgrad an sich ist bei meiner Anlage eigentlich ein sehr guter Wert, da die Anlage im betonierten und nicht isolierten Garagenkeller steht.
Die Verglasung der Fenster ist dort auch nur einfachund das im Gitterfenster mit Metallrahmen. Dort herrschen unter 10°C Umgebungstemperatur für den Kessel.
Wenn das nicht wäre, würde der Kessel vermutlich knapp an die 90% Wirkungsgrad liegen.

Verwendet wurden diesmal die "Zackenwirbulatoren" von Karl.

Diese sind schon beim bestücken des Kessels besser in die Röhren zu schieben ,besonders an den äusseren zwei Röhren !Sie haben beim Abbrand auch wesentlichh günstigere Strömungseigenschaften als die ersten Versuchswirbulatoren.

Die Temperatur vor dem Ventilator Eintrittsbereich ist auch insgesamt über die Brenndauer gesunken.

Hier wieder eine Momentaufnahme............
685,7°C waren es am Seitenkanal vom Kugelraum.
383,5°C waren es vor den Tauscherröhren.
222,5°C waren es vor dem Ventilatoreintritt.
77,3°C waren es am Schornsteinkopf ganz oben.
31,3% war dann die Primärklappe offen.
32,5% war die Sekundärklappe offen.

An der Klappenregelkurve kann man deutlich erkennen das sie gleich beim Kesselstart viel weiter unten liegt als mit den ersten Wirbulatoren.

Der Schluss daraus ist ein reduzierter Strömungswiderstand als bei den ersten Teilen.

Hier die AGT nach 3 Stunden immer noch super stabil und deckt sich bei 150°C fast immer mit dem Sollwert.

Die Regelkurve ist leicht wellig, aber das ist ganz normal um die Schwankungen der AGT auszugleichen zu können.

Diese Zackenwirbulatoren in der Bauweise scheinen für den Abbrand vorteilhafter zu sein, da ein gesamtes gutmütigereres Abbrandverhalten vorliegt.

Karl, wenn du eine Weiterenticklung der Wirbulatoren machen willst, dann wahrscheinlich mit diesen Teilen.
Da hast du dir nochmal was einfallen lassen mit den "Zacken". Was sehr positiv ist,ist die Einführung in die Röhren, da sie flexibler sind und doch ziemlich die Form behalten. Dadurch kann man den 4. oder 8. Wirbulator je nach Kesselart gut einbringen.

Allerdings muß man vorher etwas am Kessel machen !
Klick......................Anheizklappe ausbauen ermöglicht bessere Reinigung und Wirbulatoreinbau

Es ist wieder mal ein Zwischenbericht für die "Zackenwirbulatoren" fällig.

Ich bin mittlerweile sehr zufrieden mit dem ganzen Abbrandverhalten der "Zackenwirbulatoren".

Der Kessel brennt absolut "gutmütig", das heißt er ist mit den Wirbulatoren bei mir sehr sehr gut zu betreiben.

Das Startverhalten ist sehr gut,allerdings dauert es jetzt bei mir viel länger bis er auf Temperatur ist.
Eigentlich logisch durch die bessere Wärmeübergabe an das Kesselwasser. Damit wird viel weniger in den Kamin geblasen.

Auch Abbrände mit einer AGT von 140°C sind jetzt möglich. Restsauerstoff ist auf 5% eingestellt und die hält er auch mit dieser AGT momentan super.

Die Regelabweichung ist fast nicht vorhanden.(rot blaue Linie) Die grüne Linie ist die Klappenstellung gleich der PID Regelkurve.

Die Temperatur vor dem Röhren-Tauscher beträgt jetzt 388°C und die nach dem Tauscher nur noch 204°C, das einspricht einem delta T von 184°C !
Solche Differenz-Werte hatte ich noch nie gemessen !
Im Brennraum Seitenkanal treten um die 672 °C auf was ein sehr guter Wert ist da es Rückschlüsse auf die verbleibende Energie im Kessel zulässt da die AGT extrm gesenkt wurde wie das untere Bild dann zeigt.

Am Schornsteinkopf kommen nur noch knappe 71°C an.

In den Kamin gehen dann nur noch gute 120°C als AGT Wert.

Die Wirbulatoren sind absolut zu empfehlen, bin begeistert !

Ich werde dann noch das dritte Fabrikat von Karl testen das noch einmal einen verringerten Strömungswiderstand hat, mal sehen was die noch leisten können.

Zitat

was war der beste delta T Wert mit den Originalen Turbos

das wäre doch interessant zu wissen, da man dan sieht wie viel die neuen wirklich bringen

fjko,
zuletzt vor dem Wechsel auf diese Konstruktion und vor der Reinigung waren es nur noch um die 40 Kelvin delta T vor und nach den Röhren.
Mit gereinigten Kessel und den alten Turbos waren es immer um die gut 100 bis 120 Kelvin im günstigen Fall.
Jetzt hab ich mit den Änderungen und den neuen Wirbulatoren über 184 Kelvin delta T gemessen.
Interessant dabei ist das durch den etwas langsameren Massenstrom (vom Strömungswiderstand der Wirbulatoren) unter den Röhrentauschern eine Art Hitzestau entsteht, der das delta T noch etwas vergrößert.Es treten unter den Röhren höhere Temperaturen auf. Dieser Temperaturstau begünstigt den Übertritt in das Kesselwasser scheinbar im unteren Bereich des Tauschers.Ohne die Wirbulatoren wird das Rauchgas leichter durchgerissen und verlässt schneller den Kessel.

Ich habe auch noch einige Zusatzmaßnahmen gemacht die ich noch extra dokumentiere. Alles noch im Versuchsstadium die am Kessel buchstäblich einiges auf den Kopf stellt.

Zitat

ich lese hier sehr interessiert mit. Da ich die eingestellten Bilder
aber leider nicht sehen kann,wäre es sehr nett, wenn jemand mit knappen
Worten beschreiben könnte wie ich mir die "Zackenturbolatoren"
vorzustellen habe.Im Vorhinein schon mal vielen Dank!

Hallo Stausi,
stell dir einmal die Tauscherröhren von oben vor, die sind rund. Dann stell dir einen Halbkreis vor in der Röhre.Dieser Halbkreis wird ca .45°auf einer Seite in der Röhre abgesenkt.Daran befinden sich einmal links und einmal rechts diese Halbkreise die auch 45° gesenkt sind je tiefer du in die Röhre hineinkommst.
Die Verbinung der Halbkreise wird durch eine Kreuzung dieser gemacht an zwei Stellen.Somit muß der Luftstrom einmal von rechts nach links wechseln und wird durchmischt an die Tauscherwand geblasen. Das wird mit Zacken an den Schnittflächen des Kreisdurchmessers noch verstärkt, deshaln der Name Zackenwirbulator.
Wenn die Röhre bestückt ist, siehst du von oben nur diese ersten schrägliegenden Halbkreise mit einem Spalt zur Röhre von sa 2 bis 3 mm rundum. Also gehen sie locker rein und etwas Luft kann an der Röhrenwand hochsteigen die immer wieder neu gemischt wird.
Es sind ca. 15 Halbkreise miteinander verbunden die ca. 33 cm in die Röhren reichen.

Ich hoffe ich habe dir als Blinden das ganze etwas beschreiben können, das du es dir virtuell im Kopf vorstellen kannst wie sie aussehen.

Zitat

Zitat von »Woodstoker«

Das Startverhalten ist sehr gut,allerdings dauert es jetzt bei mir viel länger bis er auf Temperatur ist.

Eigentlich logisch durch die bessere Wärmeübergabe an das Kesselwasser. Damit wird viel weniger in den Kamin geblasen.

Zitat

Hallo Woody, erstmal danke für die Tests!

Verstehe den oberen Satz nicht ganz. Wenn die Wärmeübergabe besser ist, dann muss der HV doch schneller auf die Temperatur kommen!?

Oder ist es immer noch wegen dem zu hohen Luftwiderstand am Anfang? Dauert es zu lange bis die richtige AGT erreicht wird?

Alex,

Wenn die AGT im Rauchrohr sehr schnell steigt, dann geht auch logischerweise schnell die Energie durch den Schornstein.
Mit den Wirbulatoren ist das anders, denn durch den höheren Luftwiderstand hat der Kessel ein anderes Brennverhalten.In diese Theorie muß man entweder die Flammentemperatur selber mit einbeziehen, oder einen ähnlichen Wert der davon abzuleiten ist wie die Temperatur im Seitenkanal die ich zum Beispiel erfasse. (Grund liegt in der hohen Belastung des Thermoelementes direkt in der Flamme)
Denn wenn dieser Wert konstant sehr hoch ist ,die AGT aber langsam steigt, bleibt die erzeugte Energie zum großen Teil logischerweise im Kessel und geht nicht über die AGT verloren.

Der Massenstrom wird reduziert. Das geht aber nicht unbegrenzt, denn plötzlich bei Überreizung kommt der Kessel in ein ungünstiges Abbrandverhalten. Es entsteht durch die Temperatur (Temperaturstau) zuviel Schwehlgas dem der Sauerstoff vorenthalten wird wegen der erzwungenen niederen AGT.

Dann tritt ein Abbrandverhalten ein das unnormal ist. Der Kessel driftet mit der AGT nach unten und die Primärluft macht voll auf und trotzdem ist der Restsauerstoff unter dem Sollwert !
Der Restsauerstoff kann dann nicht mehr angehoben werden bis sich von selbst ein anderes Abbranverhalten entwickelt ! ! !

Sehr ungünstige Situation.
Das ganze ist sehr kompliziert !