HVS 25 E geht in Standardausführung ans Feuer und wird modifiziert

Thema: 8 Loch oder 10 Loch Düsenstein?

Hier einmal ein Bild von den lasergeschnittenen Seitenteilen für eine 10 Loch Düse. Hat Sven gemacht.
Die Passgenauigkeit ist ein Traum.
Es werden je Seite auf die große Platte je zwei kleine Platten übereinander gelegt und die fünf Bohrungen fluchten exakt.

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Trotzdem werde ich aufgrund der jetzt vorliegenden Erkenntnisse keine 10 Loch Beton-Düse herstellen.
Es bleibt bei 8 Loch.

Begründung:

Bei drei Zuluftkanälen im Kesselboden muß man die Luft auf den Mittelsteg zwischen der Bohrungen der Düse einleiten.
Also benötigt man bei drei Zuluftkanälen im Kesselboden drei gegenüberliegende Mittelstege auf der Düsenseite, was 4 Düsenbohrungen je Seite ergibt.

Wenn man nicht auf die Mittelstege trifft, hat man ungleiche Luftverteilung.
Außerdem ergeben sich Rückströmungen, wenn das Sekundärluftgebläse nicht läuft.
Der Kessel stinkt - besonders bei Kesseln mit Lufttrennung.
Einige Berichte weiter oben wurde mit einer Plastiktüte diese Erscheinung bestätigt.

Es ist somit momentan eine Düse in Vorbereitung, die alle neuen Erkenntnisse der Strömungsmessung berücksichtigt.

1. Der Einströmbereich der Düse wird verändert.

1.1 Es wird statt einer Kuhle jetzt eine Erhöhung angebracht. (bringt mehr Verschleißdicke)
1.2 Gleichzeitig wird der Difusor damit verlängert;
1.3 Damit die Düse bei mittig liegendem Holz nicht abgedeckt werden kann, werden Nasen an den beiden Enden angegossen. (speziell beim Anheizen wichtig)
1.4 Die Restkohle (Menge) soll vergrößert werden.
1.5 Das Aschelager in der Vergasungskammer soll konstanter werden.

mfg friedrich

Thema: CO - Messplatine:

Hier ein Bild von der CO - Messplatine. Das ist der erste Baustein für die geplante CO Messung.

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Details:
Man erhält ein lineares Ausgangssignal von 0 - 1000 ppm;
Spannungsberich: 2 V entspricht 0 ppm; 10 V entspricht 1000 ppm;
Versorgung: mit 24 V DC;

Die Einheit ist kalibriert, der CO-Sensor ist steckbar und somit problemlos auszutauschen; (wegen Verschleiß bzw. Alterung)

Jetzt fehlt noch ein Rauchgasfilter, Kompressor, Netzteil, Adapter fürs Rauchrohr und einige Meter Silikonschlauch.
Zusätzlich braucht man noch ein Digitalvoltmeter oder ein Datenlogger zum anzeigen.

Außerdem muß das Ganze in einen Schaltschrank eingebaut werden.
Mein vorhandener Schaltschrank ist dafür zu klein - benötige etwas größeres - oder einen zweiten;
Langsam wird das Ganze etwas anstrengend. Es soll ja kein Streß entstehen.

Auch noch die Modifikationen an der neuen Düse....

mfg friedrich

Thema: Sekundärluftkanäle für 8 Loch Düse:

Die 8 Loch Düse läuft sehr gut.
Trotzdem gibt es noch Verbesserungspotential im Bereich der Sekundärluftbohrungen.

Hier einmal ein Bild von den Seitenteilen der Gießform.
Unten in weiß sieht man eine Papierschablone, die auf die Originaldüse aufgelegt wurde.
Die Originalzuluftbohrungen wurden mit blauer Farbe auf die Gießform übertragen.

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Was stellt man fest:

1. Die mit "++" gekennzeichnete Seite bringt mehr Luft und hat weniger Rückströmung;

2. Die mit "- -" gekennzeichnete Seite bekommt weniger Sekundärluft und hat mehr Rückströmung, was das Kesselstinken erhöht. Außerdem wird heiße Primärluft in die Sekundundärluftkanäle eingedrückt, wenn das Sekundärluftgebläse steht.

Was folgern wir daraus - Die Frage geht an Sven??

Die Gießform muß so verändert werden, daß die blau gekennzeichneten Kreise mittig zwischen den Gießformbohrungen liegen.
Dann ergeben sich optimale Einströmverhältnisse.

Für mich ergibt sich daraus die logische Konsequenz, es gibt nichts sinnvolleres als 4 Bohrungen pro Seite. (also eine 8 Loch Düse)
Oder man geht gleich auf wesentlich mehr Zuluftbohrungen. (wie z.B. 20 Loch)

Besonders muß das Rückströmen des Primärluftgebläses beachtet werden, das die einströmende Sekundärluft immer beeinflußt.
Aus diesem Grund ist auch die "- -" Seite mit fast zwei deckungsgleichen Bohrungen am schlechtesten.

Eine Gießform erfordert nun doch etwas mehr Aufwand als vier zusammengeschraubte Bretter mit einem Kern.
So habe ich vor einigen Monaten einmal begonnen.
Aber was solls, wenn man neue Erkenntnisse hat, dann sollte man die auch einbringen.

mfg friedrich

Hallo Sven,

Vielen Dank für das Gespräch von heute.
Hast vollkommen Recht, wenn wir die Änderungen machen, würde das wie folgt aussehen:

[Blockierte Grafik: http://www.holzvergaser-forum.de/imghost/images/38IMG_2670.jpg]

Die schwarzen Kreise wären in der Gießform. (Bohrung 16 würde reichen - ist größer gezeichnet)
Wie Du schon erwähnt hast, wird der Kern länger als bisher. Das könnt man aber verkraften.
Wichtig sind die 53 mm von Bohrung zu Bohrung. (bisher sind es 45 mm)

Können wir noch überlegen - hat keine Eile;
Die jetzige Düse funktioniert auch sehr gut.

Noch einen schönen Abend.

mfg friedrich

Hallo Helhof,

(mein bisheriger Kenntnisstand)

1. Kessel mit einem Gebläse - Originalzustand:

Eine normale 6 Loch Düse ist für Deinen Kessel gut geeignet, da Du immer Primär- und Sekundärluft gleichzeitig hast.
Das bedeutet, Du hast nie den Zustand, wie bei den luftgetrennten Kesseln, wo es Bestriebszustände gibt, in denen das Sekundärluftgebläse steht und dann das Primärluftgebläse mit Überdruck in die Sekundärbohrungen drückt.
Deshalb können die Bohrungen (zwischen Kesselboden und Düse) deckungsgleich sein.
Sollen sogar, denn alles anderen bringt nur Druckverlust.
Somit ist eine 6 Loch Düse für eine Originalkessel nicht schlecht.
Es ist meiner Meinung nach fraglich, ob dieser Vorteil über eine Mehrlochdüse kompensiert werden kann, die evtl. eine besseren Aufteilung der Luft bringt.
Wie Du schon sagst, es ist nur ein Lufthauch.

Was meinst Du mit vis-a-vis versetzten Löchern?
Auf den Zwischenraum, zwischen die Bohrungen?-oder Original?

2. Kessel mit Lufttrennung:

Bei einem Kessel mit Lufttrennung ist es wichtig, daß man keine (oder eine möglichst geringe) Überschneidung der Bohrungen hat.
Die Bohrungen sollen also nicht deckungsgleich sein, sondern versetzt angeordnet.
Trotzdem sollte zwischen der rechten und der linken Seite gleiche Verhältnisse herrschen. (Druckverlust...)

3. Die neue Düse Nr. 10:

Die neue Düse ist heute in der neuen Form gegossen worden.
Sie ist höhergelegt. (wenn man das so bezeichnen will)

Hat also mehr Verschleißschicht.
Zusätzlich noch einiger weitere Modifikationen. Bild folgt nach dem Ausschalen.

mfg friedrich

Zitat von HB53

Hallo Friedrich,
noch einige Fragen:

Wieviel Druck ist Deiner Meinung nach ein "Lufthauch"?

Hallo Hartmut

Zwischen Druck und Lufthauch würde ich unterscheiden:

1. Druck:
Bei meinem Gebläse etwa 100 bis 200 Pa; (laut Kennlinie)
Genaueres, wenn ich das messen kann - ist in Vorbereitung;

2. Lufthauch:

Damit verstehe ich Luftgeschwindigkeit. (wurde von Helhof so folmuliert)
Laut Kennlinie bei mir und umgerechnet auf ein 50 mm Rohr, etwa 7-9 m/sec. (bei Maximalansteuerung)
In der Regel jedoch die meiste Zeit bei etwa 1,5 bis 2 m/sec. (wenn der Kessel normal brennt)
In diesem 50 mm Rohr sitzt mein Strömungssensor.
In den Düsenbohrungen dann natürlich mehr, wegen dem kleineren Querschnitt.
Mein Strömungssensor ist nich kalibriert, er gibt also nur ein qualitative Bild ab.

Eine genauere Aussage ist erst möglich, wenn man zusätzlich den Druck messen kann.
Man kann dann über die Lüfterkennlinie auch die Luftgeschwindigkeit exakter errechnen.
Außerdem kann man dann auch den Differenzdruck zwischen rechts und links messen und erkennen, ob es Unterschiede gibt. Bei mit gibt es welche - weiß nur noch nicht wie groß die sind;

Warum?

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Zum einen wegen der Rückströmung der Primärluft; (Überdruck in Brennkammer)
Diese Rückströmung muß überwunden werden wenn das Sekundärluftgebläse läuft.
Die Rückströmung drückt Holzgas in die Sekundärluftkanäle.

Die Sekundärluftkanäle erwärmen sich, wenn das Sekundärluftgebläse steht.
Auch ein zu nah platziertes Gebläse kann sich erwärmen.
Außerdem führt dies zum Kesselstinken, da die Rückschlagklappe nie zu 100 % dicht ist.
Auch mit versetzten Bohrungen hat man diese Rückströmung. Ist aber dann wesentlich kleiner.

Idee:
Man sollte die Überschneidung in % ausdrücken und diesen Wert den einzelnen Düsen zuordnen.
Mich würde interessieren, welche Überschneidung hat die 8 Loch oder z.B. 20 Loch Düse. (kann ich noch ermitteln)
Welche Überschneidung hat die 10 Loch Düse von HW 55?

Sind die Überschneidungen rechts und links gleich, oder gibt es aufgrund von Fertigungstoleranzen oder ungenauen Bohrungen (z.B. am Kesselboden) hier auch noch Unterschiede?

mfg friedrich

Thema: Modifizierte Gießform für 8 Loch Düse:

Nach verschiedensten Umbauten an der Gießform war es am Wochenende mal wieder an der Zeit, eine neu Düse herzustellen.

Folgende Verbesserungen wurden gemacht:

1. Von 4 Befestigungspratzen wurde auf 8 Haltepratzen umgebaut.
Die Form kann somit fester und dichter auf die Grundplatte gepreßt werden.
Der sog. Zementleim, der sehr dünnflüssig ist, kann nicht mehr herausfließen. (bei 200 Hz Rüttler)

2. Neues Trennmittel - bzw. Trennlack;

3. Neuer Frequenzumformer; (im Test)

4. Schwimmende Zentrierung der 8 Kerne;

5. Alukerne, exakt auf 0,1 mm gefertigt;

6. Neues Dichtsystem für die Kerne im Test; (mit O-Ringen)

7. Die Düse bekommt mehr Verschleißschicht auf der Einströmseite;

8. Der Düsenkonus wird länger - um ca. 25 mm;

9. Der Einlauf wird strömungsgünstiger;

10. Der Feuerbeton ist mit Edelstahlfasern armiert.

11. Der Wasserzusatz beträgt nur 350 ml für 6 kg Feuerbeton.
Diese kleine Wassermenge erfordert zwingend einen Rüttler, da man einen so steifen Beton nicht mehr per Hand verarbeiten kann.

Hier ein Bild vom Aufbau der Gießform auf dem Rütteltisch:

[Blockierte Grafik: http://www.holzvergaser-forum.de/imghost/images/29IMG_2679.jpg]

Alle Schrauben müssen gekontert, bzw. mit Drehmoment angezogen werden, sonst lösen sich diese beim Rütteln.
Es wird nicht einfacher.

mfg friedrich

Zitat von helhof

Hallo Friedrich,

gemeint ist die unsymmetrische Teilung der Luftbohrungen in der Originaldüse.

Anbei die Grobskizze Frontriss Vigasdüse nach meiner Erinnerung mit dem seitlichen Versatz der Dösenlöcher linksseitig-rechtsseitig ohne Maßstab und nur schematisch.

Mit dieser Anordnung der Düsenlöcher fluchten diese links wie rechts mit den Bohrungen am Feuerbeton-Boden, egal wie man die Düse einbaut. Somit ist die seitliche Kuhle zur Luftverteilung nicht notwendig.

Auf der Zeichnung nicht ersichtlich: die Düsenlöcher sind von außen nach innen leicht konisch. Ob das aerodynamiche Gründe hat oder nur der "Treffsicherheit" an den Bohrungen im Kesselboden dient kann ich nicht sagen

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Hallo Helhof,

1. Neue Seitenteile:

Da müssen wir mal mit Sven sprechen, ob der zwei Seitenteile mit je 3 Bohrungen pro Seite lasert.
Dann können wir so eine Düse herstellen.
Es wären eigentlich nur zwei Platten mit je 3 Löchern, wenn man keine Primärlufttaschen braucht.

2. Neue Kerne:

Zusätzlich natürlich noch 6 Kerne - Drehteile;
Was noch zu klären wäre, wie man die Kerne in den richtigen Winkel bringt, damit man nicht gegen die Einströmung bläßt.
Ohne Lufttaschen kann man die Kerne nicht einfach im 90 ° Winkel auf die Seitenteile aufflanschen??

3. Einlaufbereich - Verschleißschicht:

Schau Dir mal den "höhergelegten" Einlaufbereich an, wenn ich demnächst von Düse Nr. 10 ein Bild einstelle.

mfg friedrich

Zitat von HB53

Hallo Friedrich,

eben, bei meinem System ergibt sich bei einer Gebläseleistung von 50% - 80% (so läuft es in der Hauptabbrandphase) eine Austrittsgeschwindigkeit an den Düsenbohrungen von 33 m/s - 50 m/s, das ist also nicht nur ein "Lufthauch".

Hallo Hartmut,
Danke für Deine exakten Angaben.
Man merkt, Du hast meßtechnisch schon einiges gemacht und denkst ähnlich.

Wenn man meine Werte die im 50 mm Zuluftrohr (grob) gemessen werden auf die Düsenbohrungen umrechnet (Faktor etwa 5,2), dann ergeben sich ähnliche Geschwindigkeiten.
Theoretisch unter der Annahme, daß das Sekundär-Gebläse ausreichend Leistung hat.
Hast Du Deine Geschwindigkeiten gemessen oder errechnet?

Bei mir stellt sich ein Rückströmdruck von 50 Pa gegen die Rückschlagklappe ein, den Austritt der Gase und die Erwärmung des Systems verhindere ich durch ein mit geringer Drehzahl laufendes Sekundärgebläse (nur soviel, dass die Strömung null ist). Da in der Verteilerleiste ein Druck ansteht, ist die Lage der Bohrungen zueinander nicht relevant.

Interessant, Deine Angaben zur Rückströmung. Hoffe, daß ich demnächst auch entspr.messen kann.
Die Sache mit mehr Drehzahl am Sekundärluftgebläse habe ich auch schon getestet.
Funktioniert nur, wenn beiden Seiten in etwa gleiche Widerstandswerte haben, was aber bei mir nicht ist, oder noch nicht ist. (werde das ändern)
Bei der Lage der Düsen-Bohrungen zueinander bin ich anderer Meinung.
Du hast Recht, wenn keine Luft fließt, ist die Lage der Bohrungen unwichtig.

Bei Luft-Strömung mit der oben erwähnten Geschwindigkeit verteilt sich die Luft nach den vorhandenen Widerstandswerten im Zuluftsystem.
Der Kanal mit der größten Überschneidung (dem geringstem Druckverlust) bekommt die maximale Luft ab.
Wieviel Luft dann für die anderen Kanäle noch übrig bleibt??

Deshalb bei drei Zuluftkanälen - vier Düsenkanäle/Seite mit mittigem Versatz.

Wie man das mit fünf Kanälen/Seite macht?
Deshalb meine Frage nach der Überschneidung bei der 5 Loch Düse.
Eine Papierschablone auf den Düsenstein auflegen und die Bohrungen übertragen, würde schon fürs erste reichen.

Wenn ich demnächst CO messen kann, werde ich verschiedenste Düsengeometrien vergleichen.
(Seriendüse, 8 Loch, 20 Loch ...)

Die Lage der Bohrungen im Kesselboden ist ungenau, da einmal die Düsensteine teilweise windschief sind (Längsseiten gegeneinander verschoben), und die Düsen bei der Montage nicht genau positioniert werden. Die Schalung der Kanäle wird ja über die bekannten Papprohre gemacht, das passt dann nur bei einem neuen Kessel.

Alles anzeigen

Sind wir einer Meinung - deshalb optimieren und beiden Seiten gleich abstimmen;
mfg friedrich

Zitat von HB53

Hallo Friedrich,

errechnet aus der angesaugten Luftmenge plus Zuschlag wg. Lufterwärmung.

Hallo Hartmut, Danke Dir,
so ähnlich hab ich das in Verbindung mit der Lüfterkennlinie auch gemacht;

Ich habe den Staudruck an den Düsen gemessen, es gibt Unterschiede von ca. 15%, meiner Meinung nach ist das nicht so gravierend.

Alles anzeigen

An jeder einzelnen Bohrung? Also 10 mal bei der 10 Loch Düse;
mfg friedrich

Thema: 8 Loch Düsenstein mit Verschleißschicht: (Nr. 10)

Der am letzten Samstag gefertigte Düsenstein wurde ausgeschalt.
Der Primärgaseinlauf wurde geändert (strömungsgünstiger) und eine zusätzliche Verschleißschicht angegossen.
Hier ein Bild.

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1. Trennmittel:

Dabei zeigt sich, daß die neue Form im Stahlbereich andere Trennmittel benötigt.
Ein Trennöl, das für Holz funktioniert, geht bei den Stahlteilen nicht.
Außerdem wird es bei 200 Hz weggerüttelt.
Man benötigt ein Trennwachs oder einen Trannlack.

Die schwarzen Bereiche am Beton sind Lack, der an der Gießform war.
Teilweise verklebt der Beton mit der Stahlform so stark, daß Bereiche herausgerissen werden.

2. Feuerbeton:
Die Poren sind mit diesem Feuerbeton nicht kleiner zu bekommen.
Nächster Versuch deshalb mit einer anderen Sorte.

3. Verspannung:
Die 8 fach Verpratzung auf dem Rütteltisch funktioniert sehr gut. Es läuft kein Zemtenleim heraus.

4. Test:
Die Düse wird in einem 25 KW und 40 KW Kessel getestet.

mfg friedrich