Küchenherd: Pelletofen ohne "Hilfsenergie"

    Holzheizer Forum und Holzvergaser Forum sind vereint.
    Du hast Probleme beim Login? Schreibe uns im Forum "Probleme mit der Registrierung".
      • 1

      • # 135415

      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 ???
      HVS25LC / 3100l Puffer / 300l WW / 10m²SolarFK
      UVR1611 / Fubo ca. 180m² / Wahei 16m²
      Eigenbau Keramikventuridüse mit SekLuft-Spalt
      als Kesselsteuerung anstatt AK3000:
      UVR1611E NM/DE + CMI + MTX-Lambdamodul + LSU4.2

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von hammax ()

      • 2

      • # 135426
      Hallo!

      Nachdem ich dieses Heftchen gelesen hatte, ging mir ähnliches durch den Kopf:
      einfaellestattabfaelle.wordpre…au/4-zwei-arme-voll-holz/

      Also die Kernfrage:
      Wie kann man einem einfachen Werkstattofen/Küchenherd/Dauerbrandofen eine über mehrere Stunden autonome Betriebsweise beibringen.
      Möglichst einfach, ohne Elektronik, ohne Wasser, mit minimaler Anzahl bewegter Teile...

      Ich hatte dann diese Variante favorisiert, aber leider nie verwirklicht/getestet:
      Pelletbrenner.jpg

      Funktion:
      Die ca. 5kg an Holzpellets werden durch einen federbeaufschlagten Kolben in einen Stahlrohr permanent nach oben gedrückt.
      Oben wird das Stahlrohr durch einen Konus verjüngt.
      Die Verjüngung ist so bemessen, dass es nicht zu einer Verstopfung kommt.
      Über dem Konus schließt sich eine Kappe aus Lochblech (Spezialstahl) an.
      Diese Kappe verhindert, dass nur Asche und keine Pellets nach oben/seitlich entweichen können.
      Die Pellets verbrennen in der Kappe mit der seitlich zugeführten Zuluft.
      Die Asche fällt in die Aschekammer hinunter.
      Das Schamotterohr sorgt für hohe Verbrennungstemperaturen, also eine saubere Verbrennung, und eine gezielte Luftführung.
      Die Dosierung der Zuluft erfolgt durch die Tür der Aschekammer des Ofens (stufenlos einstellbar).
      Die Dosierung der Pellets erfolgt im Wesentlichen durch die Größe und die Lochanzahl der Kappe (fest).
      Zum Befüllen der Füllkammer werden der Kolben durch eine nicht dargestellte Vorrichtung (z.B. Seilzug) nach unten gezogen und die Pellets mittels Trichter und biegsamen Rohr von oben eingeschüttet.
      Vor dem Befüllen muss natürlich die Kappe entnommen werden.
      Das Stahlrohr (Füllkammer), der Konus und die Kappe müssen irgendwie verbunden werden, sodass diese Teile nicht durch die Feder auseinander gedrückt werden (z.B. mittels Bajonettverschluss).

      Was wohl der Schorni dazu sagt? :/

      MfG Hans
      • 3

      • # 135427
      Eine Zuführung der Pellets von oben mittels Schwerkraft wäre einfacher als die skizzierte Variante.
      Allerdings bleibt der Pelletspeicher bei einer Zuführung von unten kalt und oben ist Platz für eine schöne Flamme.
      Durch die Zufluft findet eine zusätzliche Kühlung des Speichers statt.

      Die Füllmenge ist mit 5kg angegeben, weil 5kg Pellets eine Brenndauer von 10h bei 2kW ergeben.
      Annahmen: Heizwert 5kWh/kg und Wirkungsgrad 80%.
      5kg entsprechen 7,7L (Schüttdichte 650kg/m²).
      Der Speicher müsste also einen Durchmesser von 180mm bei einem Kolbenhub von 300mm haben.

      Bei einer angenommen spezifischen Heizlast von 60W/m² (entspricht mittlerer bis schlechter Dämmung) ließe sich mit den 2kW ein Zimmerchen von 33m² bei Normaußentemperatur beiheizen.
      An einem durchschnittlichen Januartag wären es sogar 53m².
      Manch einer könnte seine gesamte Wohnung damit beheizen....
      Von daher könnten die angepeilten 2kW für viele Räume schon zu viel sein.
      Ein Raum mit 20m² braucht an einem durchschnittlichen Januartag nur 0,75kW mit der oben angenommen spez. Heizlast =O
      Umso besser.
      Dann kann man alles kleiner bauen oder eine längere Brenndauer realisieren.

      Man müsste einfach mal so ein Dingens zusammen basteln.....
      • 6

      • # 135432
      ...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.
      HVS25LC / 3100l Puffer / 300l WW / 10m²SolarFK
      UVR1611 / Fubo ca. 180m² / Wahei 16m²
      Eigenbau Keramikventuridüse mit SekLuft-Spalt
      als Kesselsteuerung anstatt AK3000:
      UVR1611E NM/DE + CMI + MTX-Lambdamodul + LSU4.2
      • 7

      • # 135442

      hammax schrieb:

      ...
      Meine Idee, einen Küchenherd statt mit stinkigen Braunkohlebriketts durch Pelleteinsatz in o.g. Weise über Nacht und 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 ???

      Aus beruflichem Interesse habe ich einige einfache "Pellet-Einsätze" getestet, die in den Brennraum von Kaminöfen gestellt werden können. Wirklich überzeugt hat mich jedoch keine der Lösungen. :thumbdown:
      Verwendet wurden spezielle Gusseiserne Töpfe und ähnliche Edelstahl-Kästen mit seitlichen Luftschlitzen, die mit Pellets befüllt werden und dann von oben nach unten abbrennen (Anzünder oben drauf und abbrennen lassen)
      Die Brenndauer ist relativ begrenzt und betrug im Höchstfall 2 h. Leider ist während des Brennbetriebes und der Abkühlphase danach kein Nachfüllen möglich, da dann ein Schwelbrand entsteht und die Pellets unkontrolliert kokeln und Verpuffungen entstehen können.

      Mein Favorit - anstatt stinkender Braunkohlebriketts oder fukkeligen Behelfslösungen - sind hochwertige Hartholzbriketts, die ein paar h lang die Brennkammertemperatur hoch halten und ein morgendliches Entzünden sehr einfach gestalten.
      Werkzeuge:
      Kettenägen: Husky 455 Rancher, Stihl 024AV, McCulloch 08/15, Dolmar Elektrosäge für Sonntags
      Wippsäge: Jansen SMA 700 mit Benzinmotor
      Spalter: Jansen 22 t stehend/liegend Spalter mit Benzinmotor
      Trecker: Fendt Farmer 2D aus Bj `63
      • 9

      • # 135447
      ...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.
      HVS25LC / 3100l Puffer / 300l WW / 10m²SolarFK
      UVR1611 / Fubo ca. 180m² / Wahei 16m²
      Eigenbau Keramikventuridüse mit SekLuft-Spalt
      als Kesselsteuerung anstatt AK3000:
      UVR1611E NM/DE + CMI + MTX-Lambdamodul + LSU4.2
      • 10

      • # 135494
      ...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

      Pellet_1.PNG
      HVS25LC / 3100l Puffer / 300l WW / 10m²SolarFK
      UVR1611 / Fubo ca. 180m² / Wahei 16m²
      Eigenbau Keramikventuridüse mit SekLuft-Spalt
      als Kesselsteuerung anstatt AK3000:
      UVR1611E NM/DE + CMI + MTX-Lambdamodul + LSU4.2
      • 11

      • # 135498
      Hallo,

      schau mal hier:

      Da geht es um das Funktionsprinziep eine MCZ Pelletofens. Das sind ganz simple aber gut funktionierende Dinger die mann sicher gut nachbauen kann. Ich habe so ein Teil und denke das sowas in vereinfachter Version nachbaubar ist.
      Grüsse

      Volker

      -altes Bauernhaus 280m² etwas gedämmt, DC40GS
      -2x2750l ex Gastanks als Puffer, mit Stroh gedämmt im Holzverschlag, Anlage in 5/4" Schwarzrohr geschweißt
      - Centramischer als RLA, WMZ, gemauerter 25x25cm Schornstein, ca.6,5m hoch, alles in der Garage, 20m Fernwärmeleitung
      -Solar seit Sep.2013, Direktwasseranlage, 20m² "Wuxi-Wankang" Heatpiperöhren, 60°, fast Süden, Resolregler "Deltasol BX", WMZ über "Grundfoss Dirkt Sensors"
      -Brauchwasserwärmepumpe seit Sep.2014, Dimplex BWP30HS
      • 12

      • # 135499
      Im Prinzip hast Du ja eine Schleuse konstruiert.
      Nicht die übliche Zellradschleuse, sondern eine "Hülsenschleuse".

      Meiner Meinung nach braucht man vor der Schleuse noch eine Vereinzelung,
      so dass immer nur eine definierte (geringe) Menge an Pellets in die Schleuse gelangt.
      Damit würde man mehrere Probleme erschlagen:
      • Es werden beim Weiterdrehen der Schleuse keine Pellets abgeschert.
        Vorteil: Deutlich geringeres Antriebsmoment erforderlich (ggf. Akkubetrieb mgl.).
        Bedingung: Schleusenvolumen > vereinzelte Pelletsmenge.
      • Die Schleuse wird nur mit einer geringen Menge an Pellets befüllt.
        Dadurch erfolgt keine stoßweise Beschickung des Ofens mit Pellets sondern eine quasi kontinuierliche Zuführung.
      • 13

      • # 135833
      ...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.

      KuechenH_7.jpg

      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.
      HVS25LC / 3100l Puffer / 300l WW / 10m²SolarFK
      UVR1611 / Fubo ca. 180m² / Wahei 16m²
      Eigenbau Keramikventuridüse mit SekLuft-Spalt
      als Kesselsteuerung anstatt AK3000:
      UVR1611E NM/DE + CMI + MTX-Lambdamodul + LSU4.2
      • 14

      • # 135976
      ...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.
      HVS25LC / 3100l Puffer / 300l WW / 10m²SolarFK
      UVR1611 / Fubo ca. 180m² / Wahei 16m²
      Eigenbau Keramikventuridüse mit SekLuft-Spalt
      als Kesselsteuerung anstatt AK3000:
      UVR1611E NM/DE + CMI + MTX-Lambdamodul + LSU4.2
      • 15

      • # 136183
      ...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.

      Raendelrad_1.jpg
      HVS25LC / 3100l Puffer / 300l WW / 10m²SolarFK
      UVR1611 / Fubo ca. 180m² / Wahei 16m²
      Eigenbau Keramikventuridüse mit SekLuft-Spalt
      als Kesselsteuerung anstatt AK3000:
      UVR1611E NM/DE + CMI + MTX-Lambdamodul + LSU4.2
      • 16

      • # 136185
      Hallo Hammax,
      Find ich cool, deinen Düftlertrieb!
      Hast du aber im Youtube oder auf WWW gesehen... Lohberger hat so ein Pelletbeistellteil, wo man den Küchenherd bivalent beheizen kann...
      Ev. Wäre das ja etwas für dich... und kann ev. Auch an deinem La nordica (?) nachträglich angebaut werden.
      Oder du verkaufst deinen Herd und beschaffst dir den Pertinger auch mit Pellets,dafür halt allesamt mit 230 V Anschluss!
      Guess Ruedi
      Schmid Zyklotronic 20kW. 1800 l Speicher, 600 l Solarboiler an 6m2 Solarfläche.
      Werkzeug: Meili DM 36 Traktor, Geba Brennholzfräse und El. Spaltmasch. 5Kettensägen
      Anlage kann jederzeit besichtigt werden!
      Spezielles: Offene Anlage mit 180 l Expansionsgefäss, keine TAS installiert!
      Für Spass und Stromlose Zeiten: Küchenherd TL- Tech Bo 80 mit ca 8kW
      Total 220 m2 beheiztes Chalet, total ca 10-12 Ster pro Saison.

    Webutation