Holzvergaserkessel PID Logic

Der Holzvergaserkessel PID Logic wurde für die Vergasung von festen Brennstoffen entwickelt. Der PID LOGIC verbrennt in der oberen Kammer Holz oder Holzbriketts, die dabei entstehenden Holzgase werden durch eine Düse (Andalusitdüse) in die untere Vergaserkammer geleitet und bei über 1000 °C nochmals verbrannt. Den Verbrennungsprozess unterstützt zusätzlich das Saugzuggebläse des Kessels. Die massive Bauweise mit hochwertigem Kesselstahl, gewährleistet eine lange Lebensdauer des Kessels. Die Brennkammerwände sind standardmäßig aus 6 mm dickem Kesselstahl. Die Türen und die vordere Blende sind mit dicken Keramikteilen ausgekleidet, um übliche Wärmeverluste bei diesen Teilen zu vermeiden. Der komplette Kesselmantel ist mit einer Hochleistungs-Wärmedämmung umschlossen. Geeignete Brennstoffe des Kessels sind Holz oder Holzbriketts der Klassen A und B. 

 

Die PID-Steuerung überwacht ständig u.a. die Abgas- und Kesseltemperatur. Aufgrund dieser Werte steuert die Regelung den Verbrennungsprozess. Manuell einstellbare Primär- und Sekundärluft optimieren die Vergasung. Der Kessel erreicht einen Wirkungsgrad von bis zu 90%. Es sind 3 Hydraulikschemen in der Steuerung vorgespeichert. Die Speicherfühler sowie Anschlüsse für die Pumpen sind bereits vorgesehen.

 


Aufbau des Holzvergaserkessels:

1. Digitale Steuerung
2. Hochleistungswärmedämmung
3. Verkleidung
4. Sicherheitswärmetauscher
5. Wassermantel
6. Brennkammer
7. Pyrolyse-Brennkammer
8. Heißwasserauslass
9. Abgasanschluss
10. Saugzuggebläse
11. Primärluftklappe
12. Sekundärluftklappe
13. Kaltwassereinlass
14. Reinigungssystem

 


Pyrolyse

Unter der Vergasung versteht man die thermodynamische Umwandlung von Biomasse unter Luftmangel zu einem gasförmigen Brennstoff. Hierbei laufen diverse chemische Prozesse ab.

Das brennbare Gas wird aus Festbrennstoffen gewonnen und wird auch als Holzgas oder Produktgas bezeichnet. Die Vergasung liefert folglich thermische Energie (Wärme) aber auch das Produktgas, welches die Komponente Kohlenstoffmonoxid, Wasserstoff, Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid und Methan, sowie bei der Vergasung mit Luft auch Anteile an Stickstoff enthält.

Als Nebenprodukte entstehen in unterschiedlichen Mengen Teer, Kondensat, Asche und Staub. Die genaue Zusammensetzung ergibt sich vom Einsatz des jeweiligen Brennstoffs, der Menge und Art des Vergasungsmittels, vom Temperaturniveau, den Druckverhältnissen und der Reaktionszeit.

Der Vergasungsprozess lässt sich in 4 Phasen aufteilen: „Aufheizung und Trocknung“, „Pyrolytische Zersetzung“, „Oxidation“ und die „Reduktion“

 

 

1. Luftzufuhr
2. Primärluft
3. Sekundärluft
4. Zündung
5. Pyrolyse
6. Saugzuggebläse
7. Abgasleitung

 

 

 

Die vier Phasen der Verbrennung

Aufheizung und Trocknung: Zuerst wird der Festbrennstoff bzw. die Biomasse aufgeheizt. Dabei verdampft das in der Biomasse befindliche Wasser bis zu einem Temperaturniveau von 100 bis 200 °C.

Pyrolytische Zersetzung: Nach der ersten Phase erfolgt bei Temperaturen zwischen 150 und 500 °C eine thermische pyrolytische Zersetzung unter Sauerstoffmangel. Als Produkt entstehen hier gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen.

Verbrennung / Oxidation: Bei der Oxidation werden die entstandenen gasförmigen Produkte durch Wärmeeinwirkung zur Reaktion mit Sauerstoff gebracht. Dadurch wird das Steigen der Temperatur auf über 500 °C bewirkt. Teilweise kommt es hierbei zur Verbrennung von Kohlenstoff.

—> Vergasung bei Temperaturen von 400 – 1100 °C in der unteren Brennkammer

Reduktion: Bei der Reduktion wird der Hauptbestandteil der brennbaren Teile des Produktgases gebildet. (Produktgas siehe oben). Im Bezug auf den Holzvergaser versteht man unter der letzten Phase die Abgasumleitung über eine Verbindungsleitung zum Schornstein, sowie den damit verbundenen Wärmeaustausch im Kessel, wodurch wiederum das Temperaturniveau der Abgase auf 150 °C gesenkt wird.


Sicherheitssysteme:

  • STB-Thermostat (Sicherheitstemperaturbegrenzer) bei 95 °C mit akustischen Alarm
  • Möglichkeit z. Einbindung einer TAS (therm. Ablaufsicherung) im Sicherheitswärmetauscher

Vorteile:

  • Mikroprozessor-Steuerung
  • Steuerung eines Heizungs- und eines Warmwasserkreises
  • Eingebaute Anschlüsse für Umwälzpumpe und Fühler für Warmwasserspeicher
  • hoher Wirkungsgrad
  • hervorragende CO- und Feinstaubwerte
  • Halbautomatisches Reinigungssystem
  • Abgassensor
  • Einstellbare Primär- und Sekundärluft
  • modulierendes Gebläse (Saugzuggebläse)
  • große Brennkammertür zur leichten Beschickung (bis 50 cm Scheitholzlänge)
  • die Brennkammer ist durch eine solide Keramik-Verkleidung geschützt

 

 

 

 

 


Technische Daten

    PID Logic 18 PID Logic 27 PID Logic 40
Nennleistung kW 18 27 40
Abmessung HxBxT mm 1255x676x930 1290x765x1090 1430x765x1160
Gewicht kg 330 460 510
Wirkungsgrad % 89,7 90 89,7
Kohlenstoffmonoxid (CO) mg/m³ 83 156 68
Feinstaub mg/m³ 8 8 12
Förderdruck Pa 15 15 15
Abgasmassenstrom g/s 17 21 28
Abgastemperatur °C 150 150 150
Abmessung d. Füllöffnung BxH mm 400×220 490×260 490×260
Scheitholzlänge mm 330 500 500
Volumen d. Brennkammer L 76 132 162
Abgasanschluss Ø mm 150 150 150
Höhe bis Mitte Abgasrohr mm 970 1160 1235
Höhe d. Vorlaufs mm 1150 1250 1325
Vorlauf Ø Zoll AG 1 1/4″ AG 1 1/4″ AG 1 1/4″
Höhe d. Rücklaufs mm 130 170 170
Rücklauf Ø Zoll AG 1 1/4″ AG 1 1/4″ AG 1 1/4″
min. Rücklauftemp. °C 60 60 60
Volumen d. Wassermantels L 52 68 75
Betriebsdruck bar 3 3 3
empfohlenes Pufferspeichervolumen L 1000 1500 2200
BImSchV Stufe 2  
Zertifikat / Normen   CE / EN 303-5 CE / EN 303-5 CE / EN 303-5
BAFA förderbar