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Version vom 4. November 2015, 11:01 Uhr

Rund um die Vigas-Kessel

Typenangebot

Bildquelle: Solarbayer-Preisliste

Ausstattung

Lüfter
Ein Lüfter (bei 15, 25 und 40 kW) und zwei Lüfter (bei 60 und 100 kW) bedienen ein Gleichdrucksystem.
Die Zuluft wird über AGT parametrierbar drehzahlgeregelt. Bei überhöhter VLT greift ebenfalls die Drehzahlregelung.
Durch eine Primär- und zwei Sekundäröffnungen wird der Luftstrom auf Füllkammer und Düse aufgeteilt.
Der Sekundärluftanteil ist bei LC über den Lambdawert des Abgases geregelt.

Luftblende
Ab Bj.2010 ist die LC-Variante mit einem Luftmanagement ausgestattet, das über eine geregelte Luftblende erfolgt.
Als Antrieb dient ein Belimo CM24-T in 3P-Schaltung.

Füllkammer (FK)
Ab Bj.2010 ist die Füllkammer mit den sog. Schrägblechen ausgestattet. Sie führen durch die V-Form die Holzfüllung über dem Zentrum des FK-Bodens zusammen. Zugleich dienen die 6mm Blecheinsätze als Primärluftkanal und Luftvorwärmung, bevor die PrimLuft über 2 L-förmige Kanäle an der hinteren FK-Wand zum Auslass unter der FK-Decke gelangt. Der FK-Boden ist im Zentrum mit Feuerbeton vergossen. Darin befindet sich die Aufnahme für die Düsensteine und die beiden Rohre für die SekLuft.

Düsen
Die ebenfalls aus Feuerbeton gegossenen Düsen sind für alle Kessel einer Bj.-Serie typgleich und einfach austauschbar. Da sie Verschleißteile sind, wurde auf eine kostengünstige Fertigung Wert gelegt. Der Abgleich der "Einheitsdüse" mit der Kesselleistung kann nur über Parametrierung bzw. Anzahl vorgenommen werden. Hier setzen die Kesselbesitzer mitunter auf konfektionierte "Alternativdüsen", die dem Bereich Kesseltuning zuzuordnen sind.

Brennkammer (BK)
FK und BK sind durch einen Zwischenboden getrennt. Diese 6mm Stahlplatte hat einen rechteckigen Düsenausschnitt und ist bereichsweise mit wasserführenden Kammern versehen. Darüber ist der Betonverguss eingebracht. Ab Bj. 2010 ist die U-förmige BK-Schale in zwei Führungsschienen eingeschoben. Da in der BK die Restverbrennung des Holzgases (insbesondere CO) abläuft, muss sie thermisch isoliert Temperaturen über 700° halten. Deswegen ist zumindest eine Auskleidung mit Schamottesteinen oder dgl. erforderlich.

Turbulatoren
Der aus der BK nach vorne austretende Heißgasstrom sollte nun vollständig verbrannt sein und seine Wärme im weitern Verlauf an die wasserführenden Kesselwände abgeben. Dies geschieht seitlich und unter der BK, bevor das Abgas in die vertikalen Wärmetauscherrohre an der Kesselrückseite eintritt. Beim 15kW- und 25kW-Kessel ist der Kesselboden lediglich mit Mineralwolle und Schamotteplatten isoliert, weshalb man den Gasstrom besser nur seitlich an der BK vorbei leitet. Alle größeren Kessel besitzen wasserführende Böden und Frontplatten. Für eine effektive Wärmeübertragung mit forcierter Turbulenz lassen sich Turbulatoren im Abgasstrom anordnen. Sowohl seitlich an der BK als auch in den WT-Rohren kann getuned werden.

Anheizklappe (AHK)

STB und TAS

Sensoren

Steuerung

Bislang gibt es 3 Steuerungsgenerationen
AK2005 T
AK3000 E und LC
AK4000

Betrieb

Rücklauftemperaturanhebung

http://wiki.holzheizer-forum.de/index.php?title=Hammax

Literatur, Ursprüngliche Ausarbeitung

Wahllos gefunden:
Studium-Skripte-Literaturverzeichnis
http://www.delta-q.de/cms/de/fuer_studenten/heizungstechnik.html
Bei Bosy:
http://www.bosy-online.de/Hydraulik_in_der_Gebaeudetechnik.pdf
http://www.bosy-online.de/Ruecklauftemperaturanhebung.htm
Allgemein HVF
http://holzvergaser-forum.de/index.php?thread/29747-anleitung-f%C3%BCr-einsteiger-planung-einer-holzvergaseranlage/&postID=29747#post29747
http://holzvergaser-forum.de/index.php?thread/29747-anleitung-f%C3%BCr-einsteiger-planung-einer-holzvergaseranlage/&postID=29755#post29755
Aus einem 3-seitigen PDF soll hier eine grundlegende, rechnerische Betrachtung
des Kesselkreises mit RückLaufTemperaturAnhebung (RTA / RLA / RLTA) erstellt werden.
Die "einzudampfende" und zu ergänzende Datei befindet sich hier:
http://holzvergaser-forum.de/index.php?thread/16589-hvs25-lc/&postID=22691#post22691

Formeln

(Die Formeln werden in TeX gesetzt und als PNG-Screenshot abgespeichert)
http://wiki.holzheizer-forum.de/index.php?title=Formelsammlung
https://de.wikibooks.org/wiki/Formelsammlung_Physik:_W%C3%A4rmelehre
https://de.wikipedia.org/wiki/Hilfe:TeX

Betrachtetes Kesselkreis-Schema

Die hier zunächst wiedergegebenen Befunde sind am Vigas HVS25LC beispielhaft dargestellt.
Zur Vollständigkeit sollen noch weitere Schemata eingepflegt werden.
Die Verrohrung des vorgestellten Kessels ist in 5/4" verzinkt.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Verzinkung bei diesen Temperaturen Standfestigkeitsprobleme haben kann.
http://holzvergaser-forum.de/index.php?thread/30371-viele-probleme-ausdehnungsgef%C3%A4%C3%9F-plattenw%C3%A4rmetauscher-ect/&postID=30399#post30399
http://www.schadenprisma.de/pdf/sp_1996_1_2.pdf
Als Mischer wird ein ESBE-VRG131 DN32 Kvs16 (= eher zu groß für einen 25kW-Kessel - siehe Grafik)
mit einem ARA661-3P-Antrieb 230V 120s Laufzeit verwendet.
Die KK-Pumpe ist eine Grundfos U 55-32 mit einem max. Fördervolumen von 3,6 m³/h bzw. 1 ltr/s
In den etwa 2m langen KK sind zwei thermisch identische T-Stücke mit Messhülsen für VL und RL eingesetzt.
Kv-Wert Berechnung: http://www.samson.de/pdf_de/t00040de.pdf

Weitere Elemente

Dreiwegeventile/DWV
http://www.delta-q.de/export/sites/default/de/downloads/dreiwegeventile.pdf

Auch soll betrachtet werden

Regelungsproblematik

nur mit Mischer
Bei der Wahl des Mischers ist auf den Kvs-Wert zu achten.
Kleiner Kvs-Wert erzeugt Drosselwirkung = Druckverlust und gebremster Kesselkreislauf
Großer Kvs-Wert bewirkt bereits bei kleinen Mischer-Stellungsänderungen viel Effekt.
Die vom Mischer erzeugten RL-Temperaturänderungen kommen mit Verzögerung (1 - 2 min) an der VL-Temperatur an.
Diese "Totzeit" kann bei P(ID)-Reglern zu Schwingungen führen (ZickZack-Verlauf der Temperaturen).
http://holzvergaser-forum.de/index.php?thread/21301-uvr1611-regelung/&postID=56050#post56050

zusätzlich mit Pumpendrehzahl
Das Schwingen lässt sich durch eine VL-geführte Regelung der Pumpendrehzahl abfangen.

verschiedene Kompakt-Rücklaufanhebungen

ESBE, http://www.esbe.eu/de/de-de/produkte/produkte-fur-feste-brennstoffe/ltc200

Laddomat, http://www.termoventiler.de/index.php?sida=produkter&undersida=laddomat&produkt=laddomat_21-60&lang=de

Oventrop, http://www.oventrop.de/ArticleOverview.aspx?pg=6&wg=060-3

WärmeMengenZähler-Anwendung (WMZ)

mit Volumenstromgeber

ohne Volumenstromgeber