Optimale Pufferbeladung bei Pelletbetrieb

Quote from hs007

Das mit der Laufzeit bei meinen Puffertemperaturen verstehe ich nicht ganz. Mein Brenner schaltet ein, wenn die obere Puffertemperatur unter 40° fällt und schaltet momentan ab, wenn am unteren Fühler 60 ° erreicht sind (wegen Solar halt).
Die Vorlauftemperatur hat damit ja erst einmal nix zu tun, die wird über den Mischer und entsprechend der Außentemperatur gesteuert. Der Kessel selbst soll ja möglichst lange und auf seinem optimalen Temperaturniveau (> 80°) laufen und damit er das kann, haben wir die Puffer (woraus das Heizungswasser dann entsprechend dem Bedarf runtergemischt wird).

Bei Deinem Ansatz, entsprechend der aktuellen VL-Temp. auch die Puffertemperatur zu staffeln, zwingst Du den Kessel förmlich zum takten/häufigeren Brennerstarts (mit all ihren Verlusten). Je nach Rest-Temp. im Puffer und deren Volumen wird der Kessel damit auch nie richtig warm.

Ich müsste doch die ungefähr die gleiche Wärmemenge speichern, wenn der Brenner bei ca. 40 Grad Puffertemp. oben angestellt wird und bei 55 Grad unten abgestellt wird wie wenn das ganze bei 60/75 passiert. Nur ist das doch so, dass die Stillstandsverluste bei 60/75 höher sind als bei 40/55. Das heißt, ich passe die Pufferladung dynamisch dem tatsächlichen Bedarf an. Wenn ich jetzt feststelle, dass der Brenner bei meiner Arbeitsweise zu kurz läuft, dann kann ich das ja noch ändern. Aber ich probiere es erstmal so. Ich habe ja noch keine Erfahrung, wie lange der Brenner bei mir bei dieser Betriebsweise tatsächlich läuft. Ende der Woche hoffentlich mehr dazu.

Der Kessel wird in jedem Fall richtig warm, das ist doch über den Laddomaten ohnehin geklärt. Es wäre halt nur fatal, wenn der Brenner dann nur eine halbe Stunde läuft und das vielleicht drei oder viermal am Tag.

Quote from jostom

Der Kessel wird in jedem Fall richtig warm,

Ja und genau da sehe ich nach ein paar Heizvorgänge das Problem.
Wenn ich den Kessel zb. einmal am Tag heizen lasse, heize ich immer die kalte Kesselmasse (sagen wir mal nach Planungsdaten ca. 280 kg. ca, 18 Grad) auf sagen wir mal 80 Grad auf.
Das ist für mich erstmal Energie von der ich nichts habe bis Wasser in den Puffer geht.
Jetzt wäre es eine Rechenfrage die Verluste der Puffers gegen die Aufheizverluste des Kessels gegeneinander auszurechnen.
Vom gefühl her tendiere ich im Moment dazu das die Kesselverluste größer sind als die Pufferverluste und wenn man dann durch höhere Puffertemperaturen 1-2 Starts in der Woche vermeidet wird das wohl mehr sparen.

Grüße
Peter

Ich habe spaßeshalber mal durchgerechnet: Um 850 Liter Wasser (das ist die Kapazität meines Speichers) um 15 Grad zu erwärmen, benötige ich rund 15 kWh. Und da ist es egal, ob das von 40 auf 55 Grad erwärmt wird oder von 60 auf 75 Grad. Nun dürften aber die Stillstandsverluste bei 55 Grad geringer sein als die bei 75. Normalerweise dürfte der Brenner bei 40/55 nicht wesentlich kürzer laufen als bei 60/75. Nur dürfte die Stillstandszeit des Puffers bei der niedrigeren Temperatur länger sein als bei der höheren.

Aber ich mache mal einen neuen Thread auf mit allem, was zu den Puffertemperaturen gehört.

Hierher habe ich einige Beiträge aus einem anderen Thread verschoben, wo es ursprünglich um die Parametereinstellungen des A25 geht. Daraus hat sich eine Diskussion um die optimale Pufferbeladung entsponnen, die aber sehr interessant ist.

Nur dürfte die Stillstandszeit des Puffers bei der niedrigeren Temperatur länger sein als bei der höheren

Wenn ich bei der jetzigen Wetterlage meinen Pellet Kessel 1x am Tag heizen lasse um meine 1100 Liter auf 40/55 Grad zu erwärmen, habe ich 7 Starts in der Woche
Wenn ich aber auf zb.80-70 Grad erwärme und nur alle 1,5-2 Tage die Kesselmasse neu erwärmen muss, spare ich mir sagen wir mal einfach 2 Starts in der Woche.
Bei 7 Starts in der Woche verbrenne ich aus meiner Sicht mehr Pellets als die Stillstansverluste bei 80-70 Grad die der Puffer verliert.

Grüße
Peter

hast du es mal getestet? Normal wird dem Puffer ja die gleiche Wärmemenge entzogen, erstmal gleich wie hoch der geladen ist. Bei 60 Grad wird der ja schon wieder aufgeheizt. Ich bin mir aber nicht sicher, ob das so ist.
Wenn man die Temperaturspreizung im Puffer vergrößert, wird wahrscheinlich ein Schuh draus. Das heißt, in der Übergangszeit könnte man den Puffer höher beladen, dadurch läuft zwar der Kessel länger, steht dafür aber auch länger, also weniger Starts und dadurch weniger Aufheizverluste.

Nach dem was ich rausmessen konnte ist es besser der Kessel läuft so lange wie möglich. Im Idealfall sollte er erst einschalten wenn die Puffertemp der gewünschten VL Temp der Heizung nahe kommt, also so spät als möglich, und sollte das Laden beenden wenn der Puffer bei der Rücklaufanhebung angekommen ist, soll heissen wenn der Rücklauf höher steigt als es die RLA es vorsieht. Den Puffer höher zu laden bedeutet steigende Abgasverluste.

Die Pufferverluste sind zwar nicht unerheblich jedoch, vorausgesetzt die Puffer stehen im Haus, heizen sie das Haus und somit sind es keine realen Verluste. Im gegensatz dazu verliert der Kessel in Stillstand die meiste Wärme an den Rauchfang wo diese freilich nicht nutzbar ist.

Also wäre es optimal, wenn eine Pufferbeladung sich für den Startwert an der Vorlauftemperatur orientiert, aber dann soweit wie möglich nach oben lädt.

Quote from jostom

Das heißt, in der Übergangszeit könnte man den Puffer höher beladen, dadurch läuft zwar der Kessel länger, steht dafür aber auch länger, also weniger Starts und dadurch weniger Aufheizverluste.

So würde ich das sehen.

Wenn ich nicht total falsch liege brauche ich um 280 kg Wasser (einfach mal um das Gewicht des gefülten Kessels zu nehmen) wie in meinen Fall von 18 Grad bis auf 80 Grad aufzuwärmen rund 20 KWh
1,16 WH x62Grad =71,92Wh
0,0719 KWH x 280 Kg/Liter= 20,132 KWh (habe jetzt mal 280 Kg/Liter für Kessel +Wasser gerechnet)
ohne Abgasverluste

Wenn ich das hier richtig gerechnet habe.
Grüße
Peter

Nicht so weit wie möglich laden sondern bis zur RL Temp des Kessels.

Ein Kesselstart wird vieleicht 5-10 kWh benötigen, das lässt sich nicht errechnen da müsstest du den Pelletverbrauch vom Start bis zum Ladebeginn messen. Nicht ausrechnen, die Schnecken sind viel zu ungenau! Das kann ich nicht messen bei meinem.

Warum so wenig? Weil das Eisen ein schlechter Wärmespeicher ist.

Nachtrag: Thomas, Ladeendtemp an die RL Temp des Kessels zu knüpfen macht natürlich so lange Sinn als das die Startverluste des Kessels größer sind. Ansich kann man davon ausgehen das 10° mehr RL temp etwa 1% Verlust verursacht. Du hast also insofern recht wenn die Brennerstarts zu häufig werden und darucht mehr Energie brauchen als die Abgasverluste ausmachen würden um den Kessel höher zu laden.

Höchsttheoretisch: Ohne Pufferverluste, Kessel steht im Haus, keine Kesselverluste nur Abgasverluste usw.....

@1
1000l Puffer
13kW Kesselabgabeleistung
Verluste 10%
Ladestart oben 40° unten 30°
Ladeende oben 65° unten 55°
Kessel startet 3x pro Tag
Heizlast 6kW

Ladekapazität 25kWh Ladezeit 3,6 Stunden Entladezeit 4,2 Stunden

Arbeit 75kWh pro Tag
Anheizverluste ca. 15kWh
Laufzeitverluste ca. 7,5kWh
Gesamtverluste 22,5kWh
-----------------------------------

@2
1000l Puffer
13kW Kesselabgabeleistung
Verluste 12%
Ladestart oben 40° unten 30°
Ladeende oben 85° unten 75°
Kessel startet 1,73x pro Tag
Heizlast 6kW

Ladekapazität 45kWh Ladezeit 6,4 Stunden Entladezeit 7,5 Stunden

Arbeit 77,9kWh pro Tag
Anheizverluste ca. 8,65kWh
Laufzeitverluste ca. 9,4kWh
Gesamtverluste 18,05kWh
-----------------------------------

@3
1000l Puffer
13kW Kesselabgabeleistung
Verluste 10%
Ladestart oben 40° unten 30°
Ladeende oben 65° unten 55°
Kessel startet 2,22x pro Tag
Heizlast 3kW

Ladekapazität 25kWh Ladezeit 2,5 Stunden Entladezeit 8,33 Stunden

Arbeit 55,5kWh pro Tag
Anheizverluste ca. 11,1kWh
Laufzeitverluste ca. 5,6kWh
Gesamtverluste 16,7kWh
----------------------------------

@4
1000l Puffer
13kW Kesselabgabeleistung
Verluste 12%
Ladestart oben 40° unten 30°
Ladeende oben 85° unten 75°
Kessel startet 1,23x pro Tag
Heizlast 3kW

Ladekapazität 45kWh Ladezeit 4,5 Stunden Entladezeit 15 Stunden

Arbeit 55,35kWh pro Tag
Anheizverluste ca. 6,3kWh
Laufzeitverluste ca. 6,7kWh
Gesamtverluste 13kWh

Unterm Strich kommt also raus das wenn die Startverluste mehr als 3kW sind es am besten ist den Puffer aus 85-75° Grad zu laden.

Fragt sich nun nurnoch wie hoch die Startverluste eigendlich sind.

Die Startverluste lassen sich wahrscheinlich überschlägig ermitteln, indem man ungefähr die Zeit feststellt, bis der [lexicon]Laddomat[/lexicon] öffnet. Das müsste man über ein simples Anlegethermostat oder auch über die Beobachtung des entsprechenden Thermometers feststellen können.

Aber es ist schon Hammer, mit welchen Verlusten man am Ende doch immer wieder zu tun hat. Einen echt gleitenden Betrieb für den Pelletbrenner könnte wahrscheinlich sehr viel davon minimieren. Jetzt könnte man nur eins machen: den Kessel auf eine relativ niedrige Leistung einstellen und wenn es wirklich kälter wird, die Leistung erhöhen. Aber um sowas zuverlässig und schnell zu tun, braucht man dann wirklich eine Lambdacheck.

Guckst Du mal: Damit kannst Du Deinen Puffer optimal beladen.

Das ist doch nur eine Temp. Diff Schalter und bestenfalls 20 Euro Wert.

Damit kann man weder Ein noch Ausschaltpunkt statisch und schon garnicht dynamisch festlegen.

Abgesehen davon das wenn ich Kessel VL und Puffer RL vergleiche bei abgestelltem Kessel lange Zeit nur den Puffer durchmische ohne das nennenswerte Energie geladen wird.

Schlimmstenfalls macht der Ladomat zu und die Pumpe rennt solange weiter bis der Kessel endlich vom Rauchfang gekühlt heruntergekühlt wurde.

Quote from Vollmar

Guckst Du mal: Damit kannst Du Deinen Puffer optimal beladen.

Das geht dann mit der Regelung aus dem Brenner heraus auch. Der macht nichts anderes, nur dass er die Schaltung des Brenners nach fest eingegebenen Werten macht. Bei unterschreitung von Temp. x oben schaltet er den Brenner ein und bei überschreitung von Temp. y unten schaltet er den Brenner aus.

Wenn ich so Michis Berechnungen richtig verstanden habe, müsste eine gescheite Regelung es folgendermaßen machen: Die Einschalttemperatur x, also am Fühler oben, wird in Abhängigkeit von der höchsten Anforderung an den Puffer bestimmt (bei mir Vorlauf Heizung). Die Ausschalttemperatur liegt dann eher fix fest und sollte sich z.B. an der Laddomatpatrone bzw. an der Rücklaufanhebungstemperatur orientieren.

Und noch besser wäre es dann, wenn der Brenner in einem gewissen Rahmen modulieren könnte. Z.B. in Abhängigkeit von der Außentemperatur die Leistung zu regeln. Vielleicht auch in mehr oder weniger grob gerasterten Stufen. Das wird dann wohl nicht mit dem A25 gehen.

Aber vielleicht baut Thomas Vollmar ja mal sowas und bietet das an? Da gäbe es bestimmt Kunden!

Quote from jostom

Wenn ich so Michis Berechnungen richtig verstanden habe, müsste eine gescheite Regelung es folgendermaßen machen: Die Einschalttemperatur x, also am Fühler oben, wird in Abhängigkeit von der höchsten Anforderung an den Puffer bestimmt (bei mir Vorlauf Heizung). Die Ausschalttemperatur liegt dann eher fix fest und sollte sich z.B. an der Laddomatpatrone bzw. an der Rücklaufanhebungstemperatur orientieren.

Und noch besser wäre es dann, wenn der Brenner in einem gewissen Rahmen modulieren könnte. Z.B. in Abhängigkeit von der Außentemperatur die Leistung zu regeln. Vielleicht auch in mehr oder weniger grob gerasterten Stufen. Das wird dann wohl nicht mit dem A25 gehen.

Genau so und die Ladeende Temperatur sollte idealseweise mit der Ladomattemperatur (RL in den Kessel) enden, jedoch je höher die Startverluste sind desto höher sollte auch die Ladeendtemperatur gelegt werden um weniger Taktungen des Brenners zu erreichen.

Quote from jostom

Aber vielleicht baut Thomas Vollmar ja mal sowas und bietet das an? Da gäbe es bestimmt Kunden!

na dann wienen die bei Atmos aber wieder

Quote from peterlustig

na dann wienen die bei Atmos aber wieder

Dann weinen sie halt Tränen der Reue...