Holzfüllmenge, Brenndauer, Kesselleistung

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      • # 168807

      Holzfüllmenge, Brenndauer, Kesselleistung

      Hallo und guten Tag!

      Mich würde einmal interessieren, wie sich bei Euch das Verhältnis zwischen Holzfüllmenge, Brenndauer und vom Hersteller angegebener Kesselleistung darstellt. Mein ETA SH 20 (150 Liter Füllraum) brennt mit einer Kesselfüllung von rund 50 kg Hartholz etwa sechs Stunden. In einem Großteil dieser Zeit liegt die, von der Regelung angeforderte, Leistung im Teillastbereich von ~10 kW. Der Energiegehalt der Füllung, die Leistungsangaben des Herstellers und die beobachtete Brenndauer sind für mich in diesem Fall nicht nachvollziehbar. Wie schaut das bei Euch aus? Wie lange brennen Eure Kessel mit welcher Füllung und wie ist die Nennleistung Eurer Kessel? Habt Ihr eine Erklärung für meine Beobachtung?

      Danke vorab und schöne Grüße
      Wari
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      • # 168808
      Unser s4 mit 34 kW, 200+ ltr. Füllraum brennt mit 36 kg Eiche Tischlerei Abfallholz ca. 4 Std.
      Danach sind die 4000 ltr. Pufferspeicher voll.
      Nach ca. 1 Stunde fährt er die Leistung runter dann sind die ersten beiden 1000 ltr. Pufferspeicher oben auf über 70 Grad erhitzt.
      Dann füllen sich die ersten beiden Puffer unten und zeitgleich mit den beiden anderen 1000 ltr. Pufferspeicher.
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      • # 168809
      Hallo,

      Ruedi1952 wrote:

      Danach sind die 4000 ltr. Pufferspeicher voll.

      36kg Eiche mit einem theoretischen Heizwert von 4kwh/kg sind 144 kwh. Bei 4 Stunden "Verdauungszeit" entspricht das einer theor. Kesselleistung von 144/4= 36 KW.
      Wirkungsgradbereinigt müsste der Kessel dann aber in etwa Volllast laufen. Aber wie gesagt: Alles nur Theorie.

      Außerdem entspricht das einem Temperaturhub von gerade mal knapp 31K, d.h. deine Puffertemperatur beträgt etwas über 40°C beim Wiederanheizen.
      Ich würde sagen, an deiner RL Temperatur kann man noch was tun.

      @Wari

      Du schreibst leider nichts über Puffergröße und Temperatur.

      Gruß, Michael
      Pelletskessel Ecolyzer Nennleistung 16 KW (vorm. Atmos D15 + Brötje Ölkessel), 800 ltr. Pufferspeicher mit SLS-System von Solarbayer, 140 ltr. WW Speicher, 80 ltr. E-Speicher von Stiebel Eltron,
      Heizungsregelung KMS von OEG, LC zwecks visueller Verbrennungsüberwachung. Hydraulisch abgeglichene Heizungsanlage. Pumpe: Wilo stratos pico 25/1-4
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      • # 168810

      Holzfüllmenge, Brenndauer, Kesselleistung

      Hallo Wari,

      ich sehe hier nicht wieviel Puffer Du hast. Bei meinem ETA Pelletkessel geht die angeforderte Leistung mit zunehmendem Pufferfüllstand auch zurück.

      Gruß
      Alex

      Edit: Michael war schneller ;)
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      • # 168811
      Meine Puffer haben ein Gesamtvolumen von 2.478 Liter. Bei nur geringer Wärmeabgabe in Heizkreis und WW habe ich beobachtet, dass die durchschnittliche, angezeigte Puffertemperatur bei einem Abbrand von ~30°C auf ~80°C steigt. Das entspricht einer aufgenommenen Energiemenge von etwa 144kWh und einer durchschnittlichen Ladeleistung von ~24 kW.
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      • # 168813
      Hallo,

      leider kenn ich mich nicht mit der ETA Steuerung aus und bin auch sonst kein klassischer Holzheizer.
      Aber warum geht bei leeren Puffer der Kessel in Teillast? Evtl. mal an der Abbrandsteuerung was ändern? 50 kg Hartholz bei 6h Abbranddauer wäre eine nicht so gute Energieausbeute, wobei dann noch zu klären wäre was unter "geringer" Wärmeabnahme zu verstehen ist.

      Gruß, Michael
      Pelletskessel Ecolyzer Nennleistung 16 KW (vorm. Atmos D15 + Brötje Ölkessel), 800 ltr. Pufferspeicher mit SLS-System von Solarbayer, 140 ltr. WW Speicher, 80 ltr. E-Speicher von Stiebel Eltron,
      Heizungsregelung KMS von OEG, LC zwecks visueller Verbrennungsüberwachung. Hydraulisch abgeglichene Heizungsanlage. Pumpe: Wilo stratos pico 25/1-4
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      • # 168815
      @ Michael: Die "geringe Wärmeabgabe" kann ich nicht beziffern. In meinem Beispiel oben ist das halt nochmal ein Teil X. Das mit der Teillastregelung ist m.E. schon ok. Darum geht es mir hier auch gar nicht.

      Worum es mir geht, ist das Verhältnis von Holzfüllmenge, Nennleistung und Brenndauer. Hier würde mich interessieren, wie sich die Sache mit Euren Holzvergaser-Kesseln darstellt.
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      • # 168821
      Hallo,

      Wari wrote:

      Worum es mir geht, ist das Verhältnis von Holzfüllmenge, Nennleistung und Brenndauer
      ja, ich hab das schon verstanden. Wenn man aber bei 50 kg Hartholz und angenommenen 4 kwh/kg von theoretisch 200 kwh Energiemenge ausgehen könnte, dann sind die im Puffer gelandeten 144 kwh 72% der Energie, also knapp 3/4. 200kwh/6 = 33,33 KW (Kesselleistung) da kann man eigentlich auch nicht mehr von Teillast reden.
      Fazit: Das Verhältnis zwischen Holzmenge, Abbrandzeit und Ausbeute ist nicht so prickelnd, vorausgesetzt das letzte Viertel ist nicht beim Verbraucher gelandet.
      Aber warten wir erst mal ab, was die anderen so dazu sagen.

      Gruß, Michael
      Pelletskessel Ecolyzer Nennleistung 16 KW (vorm. Atmos D15 + Brötje Ölkessel), 800 ltr. Pufferspeicher mit SLS-System von Solarbayer, 140 ltr. WW Speicher, 80 ltr. E-Speicher von Stiebel Eltron,
      Heizungsregelung KMS von OEG, LC zwecks visueller Verbrennungsüberwachung. Hydraulisch abgeglichene Heizungsanlage. Pumpe: Wilo stratos pico 25/1-4
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      • # 168827
      @Michael: Da ich denn Anteil "X" nicht kenne, kann ich nicht viel zu Ausbeute bzw. Wirkungsgrad sagen. Da gehe ich jetzt erstmal davon aus, dass das passt.

      Was mich stutzig macht, ist die Brenndauer. Bei 200 kWh im Holz, der pessimistischen Annahme eines Wirkungsgrad von 90 Prozent und einer Nennleistung von 20 kW sollte sich doch eine theoretische Brenndauer von 9 Stunden ergeben.
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      • # 168830
      Brenndauer hin oder her... 50 KG Hartholz werden verfeuert, anschließend sind 2500 ltr Wasser von 30 auf 80 Grad angehoben worden. Das ergibt entweder einen schlechten Wirkungsgrad oder aber deine Heizungsabnahme ist höher als von dir gedacht. Mach den Test mit Holz abwiegen nochmal und drehe dabei die Heizung ab. Dann erkennst du wie wirtschaftlich dein HV arbeitet.
      Wie schnell oder langsam die 50 Kg aufgebraucht werden, ob nun 16 oder 20 Kw Leistung anliegt spielt erstmal keine Rolle, die Höhe der Ausbeute ist da wohl wichtiger.
      Gruss Ingo
      Atmos DC25 GSE mit "Gust-Luftwaage" und Flammtronik. Lüfter regelbar.
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      • # 168841
      Hallo,
      Wirklich 50kg bei 150 Liter füllraum? Ich wiege mein Holz nicht. Aber mein Windhager hat 145 Liter füllraum und in der Anleitung steht das entspricht ungefähr 25kg Weichholz Fichte oder ungefähr 37kg Hartholz Buche. Das wären ja mal eben 13 kg mehr.
      Mfg
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      • # 168868
      Hallo Wari und Holzheizer

      Du fragst über das Verhältnis zwischen Holzfüllmenge ,Brenndauer und Hersteller angebener Kesselleistung.

      Nehmen wir mal den 1. Punkt Holzfüllmenge:

      Diese richtet sich in erster Linie nach den Füllraumvolumen des HVG.
      Dabei ist mal zu beachten das die Hersteller da keine präzisen Angaben machen und in der Regel der Füllraum sehr großzügig (meist Aufgerundet) angegeben wird .
      Auch werden die Einhängebleche (4-6 mm Dicke) und der Abstand der Aufhängung zum eigendlichen Kesselkörper (1-2 cm) welches ja für die Luftvorwärung genutzt wird ,leider nicht weggerechnet so das sich das Nettovolumen drastisch verringert.
      Eine Rolle spielt auch die maximale Scheitholzlänge die maximal in der Länge Platz hat und von 5-15cm über der nominalen Holzlänge von 50 cm hinausgeht (von den 75cm mal abgesehen die es auch gibt).

      Für die Abbranntmenge spielt auch der Beschickungsfaktor eine wesendliche Rolle dh wie gleichmäßig der Füllraum mit Brennstoff angefüllt werden kann .
      Die Holzdichte spielt auch eine wichtige Rolle - ist es Weich- oder Hartholz oder gar gepresste Holzbriketts ,bei letzteren sollte man aber beachten das der Füllraum nicht ganz ausgenutzt wird ,weil diese bei Temperaturerhöhung aufquellen ,so das ein Sicherheitsraum von etwa 15% bleiben soll um Beschädigung von Einhängeblechen udgl. zu vermeiden.
      So ergeben sich sehr unterschiedliche Füllmengen bezüglich Holzart.
      Für die eigendliche Energiemenge in Bezug auf Füllraum muß man auch den Wassergehalt des Brennstoffes berücksichtigen (im Bereich von 6-25% Wasser).
      So kommt man je Brennstoffsorte (Hart-Weichholz- Holzbriketts)in Bereich von 4.4 -5.2 Kwh / kg atro Ware.
      So kann man aus der Füllmenge (echter atro Menge ) mal der Leistungs (Kwh/kg) die Füllraumenergie des HVG errechnen .

      2. Brenndauer :
      Diese ergibt sich aus denr Füllraumenergie dividiert durch die Kesselleistung (Brutto).

      zb: 150 Liter Brutto Füllraumvolumen mit 50 Kg Holzbriketts angefüllt werden.
      (mit Hatholz und Weichholz entsprechend weniger).
      50Kg Holzbriketts mit 12 % Wasser ergeben 44 Kg atro bei 5 Kwh/kg sind 220 Kwh Füllraumenergie.

      Brennt der HVG mit seiner Angegeben Nennleistung von 25 KW (pro Stunde ) so ergibt dies
      eine Brenndauer von 8.8 Stunden.
      Mit dieser Energieleistung Feuertechnisch ( Brutto 220 Kwh ) könnte man theoretisch 3150 Liter Wasser von 30°C auf 90°C aufheizen.
      Leider hat der HVG keine 100% Wirkungsgrad ( je 16°C Abgastemperatur sind je 1 % Verlust) (( die 93% Wirkungsgrad von den Herstellern lassen grüßen)).
      Luftvorwärmung (kalter Keller) ,Sauerstoffüberschuß (ist gleich Luftmassestromverlust) Abstrahlungsverluste (HVG -Leitungen) Vorwärmung der Rücklaufanhebung usw. schmälern die effektive Nettoleistung entsprechend .

      Es kann sich jeder davon Überzeugen wie seine Leistungsbilanz ,so nach einer Testheizung aussschaut.
      Würde jeden empfehlen 2 x pro Heizsaison so eine Testheizung durchzuführen ,damit man ein Bild hat wie es um seine HVG bestellt ist.

      Siehe die Beiträge 157584 ,158206,158227 .

      Ps es Kochen alle nur mit Wasser.

      mfg Glutgeist
      Die wichtigste Erfindung der Menschheit ist:
      Bleistift und Papier

      v.T.A.Edison
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      • # 168870
      Hallo,

      Chris1981 wrote:

      Hallo,
      Wirklich 50kg bei 150 Liter füllraum? Ich wiege mein Holz nicht. Aber mein Windhager hat 145 Liter füllraum und in der Anleitung steht das entspricht ungefähr 25kg Weichholz Fichte oder ungefähr 37kg Hartholz Buche. Das wären ja mal eben 13 kg mehr.
      Mfg
      mein BK15 hat 65l Füllraum und 40cm breite und dort bringe ich je nach Holzart und Länge zw. 16-22kg unter und dann passen auch die 50kg bei 150l. Der Kessel hat laut Typenschild 15kW aber ich bringe im Schnitt 15-16kW zusammen bei einem Wirkungsgrad von ca.86% effektiv ( das was im PS landet) und um meine kalte 2400l zu füllen brauche ich ca. 2 Ladungen mit einer Dauer von 7-8 Std.

      Sonnige Grüße Reiner
      ETA BK 15 mit Saugzuggebläse geregelt mit UVR16x2

      3 X 800 l PS zwei mit Solarwendel und 14 m2 FK mit einem CTC 265 EM als
      Backup geregelt mit zwei UVR16x2 mit CAN-I/O44 CAN-MTx2 und CMI
      DHH mit Anbau und 110m2 Heizfläche
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      • # 168874
      Hallo Zusammen,

      bitte nicht die Abgabe in die Heizkreise während des Abbrandes vergessen! Abhängig von der Heizlast des Hauses ist das nicht unerheblich.

      Die ETA-Steuerung legt den "gewünschten End-"Pufferladezustand abhängig von der Aussentemp fest. Kann man frei konfigurieren.
      Bis zu diesem Ladestand feuert der Kessel mit Volllast. Danach wird runtergeregelt.
      Abhängig von der berechneten Heizlast der Heizkreise. Sieht man auch schön an der AGT.

      Wichtig ist hier aber auch die richtige Einstellung der Spreizung.
      Ist die zu gross und der Kessel schafft die Kessel-Soll nicht wird weiterhin Vollgas gegegebn, obwohl bei "angeforderte Kesselleistung" was anderes steht.
      Sieht man auch schön an der AGT. Denn die ist die Führungsgröße für die Leistung und die wird dann mit der Gebläsedrehzahl und den Klappen geregelt.

      Wenn man mal die richtige Spreizung gefunden hat läuft der Kessel wie am Schnürchen. Meine Abbrandzeit ist inzwischen irgendwo zwischen 4 und 5 Stunden.

      Gewogen habe ich mein Holz noch nie, allerdings konnte ich den Kessel noch nie ganz voll stopfen (Buche/Esche) für meine 2000l Puffer.

      Grüße,
      Patrick
      ETA SH-20
      Buderus GB125
      6qm FK-Solarthermie
      1000l Hygienespeicher mit 2x Solar
      1000l Speicher nackt seriell dahinter
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      • # 168875
      Hallo,

      pat1975 wrote:

      bitte nicht die Abgabe in die Heizkreise während des Abbrandes vergessen! Abhängig von der Heizlast des Hauses ist das nicht unerheblich.
      wurde alles weiter oben schon gesagt bzw. geschrieben.

      Gruß, Michael
      Pelletskessel Ecolyzer Nennleistung 16 KW (vorm. Atmos D15 + Brötje Ölkessel), 800 ltr. Pufferspeicher mit SLS-System von Solarbayer, 140 ltr. WW Speicher, 80 ltr. E-Speicher von Stiebel Eltron,
      Heizungsregelung KMS von OEG, LC zwecks visueller Verbrennungsüberwachung. Hydraulisch abgeglichene Heizungsanlage. Pumpe: Wilo stratos pico 25/1-4
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      • # 168876

      Holzpille wrote:

      Hallo,

      pat1975 wrote:

      bitte nicht die Abgabe in die Heizkreise während des Abbrandes vergessen! Abhängig von der Heizlast des Hauses ist das nicht unerheblich.
      wurde alles weiter oben schon gesagt bzw. geschrieben.
      Gruß, Michael
      Hab den Mittelteil nur quergelesen. Sorry.
      ETA SH-20
      Buderus GB125
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      1000l Speicher nackt seriell dahinter
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      • # 168886
      In meinen Kessel mit 158 l Füllraum... der nachgemessenermassen auch stimmt, bringe ich fein säuberlich eingeschichtet mit gerader Buche / Esche 50 kg in den Füllraum!
      ( Das hab ich erst ein mal gemacht... zig Grad Minus, Haus nach Winterferien auf 10 Grad ausgekühlt und alles an Speicher und Boiler auf 25 Grad unten).

      Ich wiege fas Holz schon seit Jahren ab und bringe mit 30 kg = 120 kWh Energie zugeführt etwas über 100 kWh in die Puffer und den Boiler... ca.10 kW h verbleiben bis zur Restwärmenutzung im Kessel...
      da bin ich mit meinem Kessel ganz zufrieden!
      ( Alle Werte gerechnet, habe keinen WMZ)!

      Mein Kessel läuft normalerweise mit 150 Grad TA... in Teillast geht er auf 125 Grad zurück und heizt so je nach dem 5-7 Std...
      Wer‘s genauer haben möchte :

      1760 kg Holz eingesetzt seit 1. Sept. 2019 bis Ende Jan. 2020
      und 306 Std Heiz. Ein!
      Das ergibt 5,75 kg Holz pro Stunde!
      Rechnen wir jetzt mit 4,kWh/ Std ergeben sich 23kW Feuerleistung abzüglich Verluste sind es also etwas um 20kW Kesselleistung in s Wasser!

      Ich weiss, rechnet man mit 4,4 kWh je kg sieht die Rechnung schon viiiiel schlechter aus!

      Gruess Ruedi
      Schmid Zyklotronic 20kW. 1800 l Speicher, 600 l Solarboiler an 6m2 Solarfläche.
      Werkzeug: Meili DM 36 Traktor, Geba Brennholzfräse, Vogesenblitz 16t Spalter und El. Spalter 5t, 5Kettensägen, Biber mit 461 als Antrieb.
      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