ThermoFlux PID Logic Lambda Holzvergaserkessel
Holzvergaserkessel PID Logic Lambda
Der Holzvergaserkessel PID Logic Lambda wurde für die Vergasung von festen Brennstoffe entwickelt. Der PID LOGIC verbrennt in der oberen Kammer Holz oder Holzbrikets, die dabei entstehenden Holzgase werden durch eine Düse (Andalusitdüse) in die untere Vergaserkammer geleitet und bei über 1000°C nochmals verbrannt. Den Verbrennungsprozess unterstützen zusätzlich das Saugzuggebläse und die Lambdaregelung 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 Lambda-Steuerung überwacht ständig u.a. die Abgas- und Kesseltemperatur sowie den Sauerstoffanteil im Abgas. Auf Grund dieser Werte steuert die Regelung die Stellmotoren der Primär- und Sekundärluft. Dadurch wird der Verbrennungsprozess automatisch geregelt und optimiert. Durch die Lambdasteuerung ist hier ein Wirkungsgrad von über 92% zu erreichen. Es sind 3 Hydraulikschemen in der Steuerung vorgespeichert. Sie kann einen Heizkreis und Brauchwasserkreis regeln. 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. Reinigungssystem
9. Heißwasserauslass
10. Abgassensor
11. Lambdasonde
12. Abgasanschluss
13. Saugzuggebläse
14. Primärluftklappe
15. Sekundärluftklappe
16. Kaltwassereinlass
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 akustischem Alarm
- Möglichkeit z. Einbindung einer TAS (therm. Ablaufsicherung) im Sicherheitswärmetauscher
Vorteile:
- Mikroprozessor-Steuerung
- Lambdasonde
- 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 (automatisch über Stellmotoren)
- 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 25 Lambda | PID Logic 30 Lambda |
||
| Nennleistung | kW | 25 | 30 |
| Abmessung HxBxT | mm | 1285x675x1130 | 1435x765x1130 |
| Gewicht | kg | 490 | 610 |
| Wirkungsgrad | % | 90,2 | 90,1 |
| Kohlenstoffmonoxid (CO) | mg/m³ | 144 | 149 |
| Feinstaub | mg/m³ | 6 | 10 |
| Förderdruck | Pa | 15 | 15 |
| Abgasmassenstrom | g/s | 17 | 20 |
| Abgastemperatur | °C | 150 | 150 |
| Abmessung d. Füllöffnung BxH | mm | 490×200 | 490×260 |
| Scheitholzlänge | mm | 500 | 500 |
| Volumen d. Brennkammer | L | 98 | 143 |
| Abgasanschluss Ø | mm | 150 | 150 |
| Höhe bis Mitte Abgasrohr | mm | 1000 | 1135 |
| Höhe d. Vorlaufs | mm | 1180 | 1325 |
| Vorlauf Ø | Zoll | AG 1 1/4″ | AG 1 1/4″ |
| Höhe d. Rücklaufs | mm | 160 | 170 |
| Rücklauf Ø | Zoll | AG 1 1/4″ | AG 1 1/4″ |
| min. Rücklauftemp. | °C | 60 | 60 |
| Volumen d. Wassermantels | L | 75 | 85 |
| Betriebsdruck | bar | 3 | 3 |
| empfohlenes Pufferspeichervolumen | L | 1500 | 1800 |
| BImSchV Stufe 2 | ✓ | ✓ | |
| Zertifikat / Normen | CE / EN 303-5 | CE / EN 303-5 | |
| BAFA förderbar | ✓ | ✓ |