Verkningsgrad igen

[Erik_73]

Gör en ny tråd om detta "heta" ämne

Rökgastempen i förbränningsrummet har samma temp oavsett effekt vid rätt blandning luft bränsle, skillnaden mellan 15Kw och 30Kw borde ju vara att den senara har dubbelt så stor volym heta gaser, vilken temperatur har rökgasen vid en perfekt förbränning?

Följden av att ha för hög effekt till förhållandet av panna är att det blir för stor volym heta gaser som inte hinner ut i samma takt som nya bildas och följden blir då att det inte går att ha en fullständig förbränning vilket gör att rögastempen i förbränningrummet sjunker och man uppnår inte den maximala temperaturen och därmed lägre rökgas ut, dett är ju inte det optimala även om rökgastempen ut inte är så hög, i detta fall kanske verkningsgraden skulle bli högre ifall man kortade nån turbulator för att få ut gasen fortare ur pannan och därmed erhålla en högre förbränningsverkningsgrad ifall det inte går att sänka effekten?

En liten effekt med perfekt förbränning i en för stor panna så passerar dom heta gaserna alldels för lätt och kan inte överföra sin energi till pannvattnet vilket kommer att ge en hög rökgastemp ut, i detta fall kan man plugga nån kanal för att bromsa rökgaserna och på så sätt öka värmeöverföringen till panvattnet och att då kommer rökgaserna ut att minska ifall det inte går att öka effekten

Om det nu stämmer så kan man ha hög effekt och låg rökgastemp och tvärtom låg effekt och hög rökgastemp ut ur pannan, det viktagaste måste ju ändå vara att få så stor skillnad på rökgaserna i förbränningsrummet och rökgaserna ut ur pannan och inte bara eftersträva att ha låga rökgaser ut

[Honda]

Håller med föregående talare! Ser även fram emot de kommande inläggen av Torsten och Sänkan. Det är ju uppenbart att de har annan åsikt i just denhär saken

En liten effekt med perfekt förbränning i en för stor panna så passerar dom heta gaserna alldels för lätt och kan inte överföra sin energi till pannvattnet vilket kommer att ge en hög rökgastemp ut

[ronald]

Här några kloka kommentarer jag nyss läst:

Man får skilja på en för hela pannan optimal nivå och en för brännaren optimal nivå.

En till fin klok kommentar i annan tråd:

Det optimala är för minst förbrukning är om brännaren går 70-75 % av märkeffekten

Mvh

[Camal]

Gör en ny tråd om detta "heta" ämne

Rökgastempen i förbränningsrummet har samma temp oavsett effekt vid rätt blandning luft bränsle, skillnaden mellan 15Kw och 30Kw borde ju vara att den senara har dubbelt så stor volym heta gaser, vilken temperatur har rökgasen vid en perfekt förbränning?

Ursäkta en dum fråga kanske, kan inte så mycket om det här än men jag blev lite nyfiken. Uppnår man maximal temperatur på rökgasen i förbränningsrummet när förbränningen är som bäst? I så fall borde man ju kunna ställa förbränningen enbart med hjälp av att mäta temperaturen i förbränningsrummet och sedan höja och sänka luften tills man hittar den inställning där temperaturen blir som högst, eller?

[psau]

Haha
Det trodde jag inte att man skulle bli citerad

Men jag han inte annat säga än att jag instämmer i det Erik påstår. Att det är förhållandet mellan brännkammaren och rökkanalen som är intressant.

Men det man ofta blandar in i diskussionen är pelletsförbrukning och den är ofta kopplad till verkningsgrad men inte helt beroende av denna. Utan den har snarare med vad man skulle kunna kalla eldningscykelns totala verkningsgrad, då den innefattar förluster vid uppstart, förstor/förliten startdos, uppvärmningsfasen av brännkammaren och även ureldningsfasen.

Liten sidokommentar är att om man nu måste fibbla med turbulatorerna är det egentligen bättre att göra det lite på alla än mycket på en då man annars får problem med strömmningen i de orörda turbulatorerna.

[psau]

Camal, du kan inte dra det riktigt så långt tyvärr, det Erik tar upp är att man KAN få hög temp med låg effekt och att man KAN få låg temp med hög effekt. Men i dessa fall ligger inte förbränningen på en godtagbar nivå och man ser det på sotet i pannan.

[Honda]

I så fall borde man ju kunna ställa förbränningen enbart med hjälp av att mäta temperaturen i förbränningsrummet

I teorin ja kanske, i praktiken nej. Om förbränningen skulle ske från början till slut helt utan värmeöverföring till omgivningen så borde det fungera, då är det "bara" att mäta temperaturen på gasen före värmeväxlaren (tuberna) och maximera den. Men så ser ju inte en pelletpanna ut. Dessutom, med pellet som bränsle så skulle sluttemperaturen då bli så hög att giftiga kväveoxider bildas i stor mängd. Och det vill man ju inte heller. Bäst förbränning i miljöhänseende får man då gaserna hålls kring 850 grader tills allt kol och väte har oxiderat färdigt. Dvs lagom kylning redan under slutförbränningen, vilket ju sker i en pelletpanna där slutförbränningen sker i en "vattenkyld plåtlåda". Det har ju visat sig fungera fullt tillräckligt i praktiken, bara det finns tillräckligt mycket utrymme mellan flamman och plåten. Det jag försöker få fram är alltså att det är svårt att veta exakt var ska man mäta för att vara säker på maximal temperatur i just den punkten garanterar optimal förbränning, helt bortsett från att det kan vara svårt att få en mätprob att överleva.

Biona brännaren använder ju faktiskt temperaturmätning för att justera luft/bränsle blandningen automatiskt, men där sker temperaturmätningen innan sekundärluften tillsätts. Temperaturen är och ska vara lägre än sluttemperaturen där, om temperaturen stiger betyder det att en del av slutförbränningen sker för tidigt, alltså tillsätts för mycket luft och vice versa. Idén är sedan att konstruktionen är sådan att vid korrekt temperatur i förgasningskammaren så tillsätts rätt mängd sekundärluft för att förbränningen ska bli optimal. Fiffigt, men nog så komplicerat att få att fungera i praktiken, vilket syns i bionaforumet!

[Erik_73]

Camal skulle det vara så att man bara behövde mäta förbränningstempen så skulle det nog vara så man gjorde, mina exempel är väl lite överdrivna åt båda hållen. Det enda man hör om är ju den utgående rökgastempen och självklart ska den ju inte vara extremt hög, kan tänka mig att man oftast bara mäter utgående är för att det är betydligt enklare och ev mycket billigare givare för det ändamålet än att mäta i förbränningsrummet + att man vill veta att de utgående gaserna har för hög temp för skorstenen

Om vi har två pannor med 140grader i utgående rökgastemp har dessa två lika bra verkningsgrad?....är kanske lite svårt att säga om dom är lika effektiva eller om nån är bättre, om ena panna har låt oss säga 900grader och 140grader ut och andra har 1100grader och 140grader ut så borde den senare ha en något högre verkningsgrad pga en högre avkylning av rökgaserna

Precis som psau skriver om pelletsförbrukning och verkningsgrad, har man lite hög effekt blir eldningscykeln inte så lång och då sjunker den totala vekningsgraden så då kan det löna sig att sänka lite och få lite längre gångtid

är nog många gånger man får kompromissa på något i ett system då inget är bättre än svagaste länken, är många faktorer som ska lira ihop för att det ska bli optimalt

[psau]

Jag gjorde ett test förut med brännaren på olika effekt för att se hur pelletsförbrukningen ser ut i olika driftsfall. Testet gjordes med en PX21.

Testet gick ut på att höja pannans vattentemp från 30grader till 85grader med alla uttag från pannan avstängda.

Pannan sotades mellan testen och brännaren justerades genom att titta på röken, dvs justerade pelletsmängden till en specifik effekt och sen mötte jag upp med fläkt till röken precis försvann. Ska göra om testet med B16 och en korrekt inmätt rökgas.

De effekter jag testade var 7kW, 12kW och 16kW.

Och lägst förbrukning av pellets fick jag faktiskt på 16kW läget trots att rökgastempen var alldeles för hög.

Test 2 gjorde jag genom att belasta pannan med ett effektuttag på ca 1-1,5kW (matade poolvx och mätte flödet till denna)

Då fick jag att 7kW var mest gynnsamt

Test 3 belastade pannan med ca 4-5kW.

Då fick jag att 12kW var mest gynnsamt.

Detta ger ju att start/stopp förluster inte är försumbara. Och att långa gångtider är att föredra men på en effekt som ligger så nära brännarens optimala effekt som möjligt.

Skulle vara kul om någon annan kan dissa eller bekräfta det jag upplevt!

/Peter

[Icecap]

Helheten ska ju fungera. Om en brännare kör bäst vid t.ex. 15kW och pannan klarar av 12kW blir det ju problem helt enkelt för att deras område inte överlappar.

Då finns det två sätt att lösa problemet:
1: Byta brännare till en som fungerar bra/bäst vid 12kW.
2: Byta/fixa pannan så att den kan transportera igenom 15kW.

Lösning 1 är dyrt i investering men (förutsatt man får en bra brännare) en bra lösning i längden.
Lösning 2 är en dyr investering om man byter (kan dock vara dags ändå...) och om man fixar pannan (kapar turbulatorer) blir det en billig lösning - men den innebär en konstant förlust av effektivitet.

Om en panna kan ta upp 12kW (jag håller mig till dessa siffror bara som exempel) och man kapar turbulatorerna för att anpassa till brännaren kommer det hela nog att fungera skapligt. Pannan kommer dock knappast att ta upp signifikant mer än 12kW, alltså skickas det upp (15kW - 12kW =) 3kW i skorstenen.

OK, förbränningen är bra och rökgastemperaturen är inte helt jävlig - men det innebär att man "kastar bort" 3kW av 15kW - vilket är 20% av pelletsen. Har man sedan en lång murstock värms den upp och avger värme till huset så alla 3kW är inte bortkastat trots allt - men speciellt ekonomisk är det inte.

Och det är såklart inte heller ekonomisk att elda med en dålig förbränning vid 12kW, samtidig ger det en massa "intressanta ämnen" sett ur ett miljöperspektiv så den bästa lösningen är såklart att ha en bra panna med en bra brännare och att deras effektområde överlappar 100%.

Men allvar, hur många här kollade sånt innan de monterade brännaren? Inte jag iaf! Det blev planerat att jag behövde köra pellets, jag gjorde klar lucka för montering osv. och då oljan tog slut 22 december 2005 (vid 15-tiden) bytte jag ut oljebrännaren mot pelletsbrännaren - och hoppades på att det fungerade.

Det var först senare jag började testa detta med olika effekter och fattade sammanhanget med rökgaser osv.

Sedan kan man diskutera huruvida man kan öka pannans effektupptag vid att ändra turbulatorernas utformning och man kan sannolikt justera den en aning upp men det går ju bara till en viss gräns då den värmeupptagande yta är konstant.

Om ett rör har en viss yta/diameter/längd är det inte möjligt att ta upp mer effekt ur rökgasen som strömmar igenom utan att höja temperaturen på den inkommande rökgasen! Det finns en fysisk gräns för hur mycket man kan trycka igenom röret utan att trycket i brännkammern ökar för mycket, går man dit blåsas det "rätt igenom" men värme tas upp ändå.

Men då rökgasen inte börjar med en högre temperatur (perfekt förbränning oavsett effekten) kommer det inte att tas upp mer effekt ändå. Eller jo, lite mer blir det ju upptagit räknat i kW men i effektivitet sjunker pannans verkningsgrad snabbt ju mer man brassar på över pannas maximala effekt.

Om man antar att inkommande rökgas är 800°C vid ingång i röret och lämnar med 140°C vid 12kW effektuttag kan man brassa på med mer effekt i brännaren och då få högre utgångstemperatur vilket såklart ger en ökning av värmeupptagningen då värmen genom röret ju i sin helhet stiger.

En snabb uträkning visar att om man utgår från 800°C in och 140°C ut och det är 12kW kommer effektupptagningen att bli 12,77kW (en höjning på 6,4%) om utgångstemperaturen är 200°C och vid 300°C ut blir den då 14,04kW. Så man kan öka pannans värmeupptagning men till vilken kostnad? Hur mycket extra ska man brassa på för att få ut 200°C i rökgastemperatur?

Men detta att anpassa brännare och panna till varandra är ju hur man än vänder och vrider det en kostnadsfråga: är pannan och brännaren bra kan det vara en lösning att kapa lite turbulatorer, ska man ändå byta endera/båda inom en mycket överskådlig framtid är det bara att få det hela att klara sig fram till bytet men vill man planera för en långtgående framtid kan man vara tvungen att anpassa en av komponenterna till den andra och då brännaren oftast är billigast är det minst utgift vid att byta den.

[Vednisse]

Kan instämma i att utan något som helst energiuttag ur pannan mer än strålningsförluster så fick även jag lägst förbrukning vid högsta effekt (18kW), rökgastemp 240gr (ligger normalt på 140-150gr vid 13kW).
Detta test är det enklaste att utföra...sen blir det svårare när man vill mäta med ett exakt effektuttag över en längre tid.

/Vednisse

[Erik_73]

Är det någon som gjort några tester med att mäta temp i förbränningskammaren eller ingång till tuberna och utgånde rökgas?

Om det nu är så att det varierar vilket effektläge som är effektivast vid olika efektuttag ur pannan så blir det ju ytterligare saker att ta hänsyn till vid optimeringen av anläggningen

Icecap tror nog att det har varit så för dom flesta som du säger att hur mycket visste man om pelletsbrännare, pannor, skorstenar, dragregulatorer m.m innan man började....ps såg ett tidigare inlägg där jag tolkade det som att du tror att din panna är en gjutjärnspanna, ctc 265b är en plåtpanna

[ronald]

Jag har läst några till som gjort olika tester på förbruk/effekter brännare ..runt .14 kW verkar vara den effekt som nämnst mest... (uppåtbrinnande likväl framåtbrinnande)
Ja själv kör jag ....på 14 kW ...

Sen har man ju riktigt stora vedpannor med annan märkeffekt,men det är bara att köra 70-75 % av den..

Mvh

[msh16]

Följden av att ha för hög effekt till förhållandet av panna är att det blir för stor volym heta gaser som inte hinner ut i samma takt som nya bildas och följden blir då att det inte går att ha en fullständig förbränning vilket gör att rögastempen i förbränningrummet sjunker och man uppnår inte den maximala temperaturen och därmed lägre rökgas ut,

Men snälla Erik_73, finns väl inte en jäkel som förespråkat att man ska elda med för HÖG effekt i förhållande till pannan?
Långt innan "rögastempen i förbränningrummet sjunker och man uppnår inte den maximala temperaturen och därmed lägre rökgas ut" så blir det bakvärme, varmt fallrör och avsläckt brännare via överhettningsskyddet.
Vad är det för slags brännare du använder för att uppnå det resultatet? Har du själv någon praktisk erfarenhet av pelletseldning i villapanna?

Alla effektiva pannor är mottryckspannor där det ska finnas en tryckskillnad mellan förbränningsrummet och rökutgången.
Min panna däremot har minimalt mottryck och kan eldas med vilken effekt som helst ända tills skorstenen spricker.

Icecap har förstått vad som gäller men han har också erfarenhet i området och vilja att finna ut fakta.

Annars är det bra om fantasier kring verkningsgraden kunde hålla sig till den här tråden i fortsättningen så nytillkommna pelletseldare fick svar på sina funderingar, en bra start på sin pelletseldning och slapp läsa en massa obegripliga påhopp och dumförklaringar.

Tack för upplysningen förresten. Nu vet jag att jag har en plåtpanna!

[Erik_73]

msh16 vart någon stans har jag förespråkat eller påstått att man ska köra med för hög effekt till pannan?....