Verkningsgrad igen

[Erik_73]

Honda jag skrev ju att gasens energi överförs till omigivande luften och om den luften åker ut i skorstenen, om den heta gasens volym är en bråkdel av den volym som passer panna och skorsten så blir det ju svårt att överföra energin till pannvattnet

[danei]

Erik_73: Ditt resonemang stämmer om vi har ett konstant luft flöde genom pannan. Men Honda förutsätter att luftflödet är rätt i förhålland till bränslemängden. Vilket det är om vi har lika bra förbränning oavsett effekt. Då finns det ingen överskottsluft som kan föra ut värmen.

[Honda]

Erik_73, du har glömt att jag talar om perfekt förbränning. Om du skickar genom en massa extra luft genom pannan ut i skorstenen så har du per definition INTE perfekt förbränning. Luftöverskott kallas det. Och du har förstås rätt i att om du skickar med 1000% luftöverskott genom en panna så blir verkningsgraden 0,000.. nåt

Om vi med en korrekt inställd förbränning i en riktig brännare kommer ner till 7-8% syre kvar i rökgasen då gäller ju det samma förhållandet oberoende av om vi släpper rökgasen genom en burk som någon har stämplat "20kW olja" på eller om det är en 65MW panna. Och enda sättet för 65MW pannan att uppvisa sämre verkningsgrad är om rökgasen som tas ur den är varmare än ur den lilla pannan.

Däremot så kan vi naturligtvis inte mäta upp tillvaratagen energi på så små nivåer i en 65MW panna, men det har att göra med mätteknik och inget annat. Tack vare teorin så förstår vi ändå att det är där energin finns!

Ett tankeexperiment:
Om det skulle vara så att "ett värmeljus" effekt i en 65MW panna ger EXAKT NOLL energiöverföring till pannan, då kan vi ju lägga in två värmeljus och få 2*0=0, eller varför inte 65 miljoner värmeljus och få 65000000*0=0, alltså kör vi en 65MW panna på (minst) 65MW och får ut exakt noll watt. Det förstår ju alla att är orimligt.

Eller ännu ett: Sätt ett värmeljus på köksbordet! Förbränningsverkningsgraden vet jag inget om, det kan hända att röken är full med oförbrända ämnen, vad vet jag. Men en sak vet jag: exakt 100% av den utvecklade värmeenergin tas tillvara för uppvärmning av huset! Kan vi mäta upp det? Nej, förstås inte, med temperaturskillnader på flera grader mellan kallaste och varmaste stället i rummet och slumpmässiga luftströmmar så hur skulle vi kunna skilja ur en temperaturhöjning på 0,001 grad ur ett brus på 1-2 grader? Men tack vare teorin så vet vi att värmeenergin finns i huset, därför att den kan inte förintas.

[Honda]

Tack för de orden Rol-Bi. Lärare är jag inte, bara el/automationsingenjör (programmering av inbyggda realtidssystem, mest i c).

Och visst ska effekten vara anpassad till pannan. Jag har aldrig påstått att det är omöjligt att få kraftigt försämrad värmeöverföring på låg effekt. Det visar ju sig då som att rökgastemperaturen stiger, men om brännaren samtidigt har ökat luftöverskottet och alltså sänkt rökgastemperaturen så hur ska man kunna veta vilket som påverkar mest? Och hur mycket förluster ger varje start och stopp?

Det jag har sagt och står för i fortsättningen är:
Då rökgasens sammansättning är samma så gäller: lägre rökgastemperatur = högre verkningsgrad

På forumet så har vi ju exempel på en installation av en 20kW pelletbrännare i en 40kW vedpanna. Resultatet blev nästan onödigt låg rökgastemperatur med tanke på drag och kondens. Där kan vi ju utgå från att brännaren är korrekt inställd på märkeffekt och inte går med något extra luftöverskott, och resultatet blev alltså en mycket hög totalverkningsgrad.

Och då vi nu tillsist har hamnat i riktiga pannor:
Har man ett rökgasanalysinstrument så VET man ju vad rökgasen innehåller, då kan man räkna fram en totalverkningsgrad (alltså förbrännings + pannverkningsgrad), även då luftöverskottet ökar på lägre effekt. Och det är ju precis vad dessa instrument gör: de de mäter utgångstemperatur, rökgastemperatur, luftöverskott, CO, CO2 plus att man ställer in vilket bränsle man har utgått ifrån. Nu har vi ju allt vi behöver veta för att kunna räkna ut rökgasförlusten, och det är ju precis vad mätaren gör, den visar verkningsgraden i procent!

Men nu är det praktik och inte teori, så nu finns det förstås en massa saker som påverkar resultatet. Tex så utgår mätaren från hyfsat bra förbränning, den mäter ju inte alls vilka kolväten som finns kvar i röken. Men det borde ju vara rätt ok då man först ställer in CO till rätt värde. Om man inte drar ner effekten allt för mycket förstås, då kan mycket väl någon ensam pellet ligga och pyra i utkanten på rostret. Är själv lite fundersam på scotte/bio comfort som tillåter modulering ända ner till 10% av maxeffekt. Tror nog inte att jag kommer att släppa ner min egen så långt, men som sagt, det är inte lätt att veta.

Dessutom så tar ju inte mätaren heller hänsyn till start/stopp förlusterna. Hur mycket ska verkningsgraden sjunka vid en halvering av effekten innan det blir sämre totalt sett då antalet start stopp också halveras?

[ronald]

Och visst ska effekten vara anpassad till pannan. Jag har aldrig påstått att det är omöjligt att få kraftigt försämrad värmeöverföring på låg effekt.

Det jag har sagt och står för i fortsättningen är:
Då rökgasens sammansättning är samma så gäller: lägre rökgastemperatur = högre verkningsgrad


Och då vi nu tillsist har hamnat i riktiga pannor:
Är själv lite fundersam på scotte/bio comfort som tillåter modulering ända ner till 10% av maxeffekt. Tror nog inte att jag kommer att släppa ner min egen så långt, men som sagt, det är inte lätt att veta.

Honda:Vore ju kanoners om du orkar har tid? med några praktiska tester av låt säga 10% av maxeffekt och ett på 70-75 % av märkeffekten osv,och se vad du kommer fram till..

Med all välmening!!

[Honda]

Visst, jag eldar ju på hela tiden och av naturen kan jag inte låta bli att peta på allt som går att peta på. Men har du något förslag på hur jag skulle gå till väga för att få något som liknar pålitliga resultat? Rökgasanalysator har jag ju inte. Kanske med noggrann statistik över väder och vind kombinerat med att logga förbrukning med olika inställningar på min och max effekt över lång tid det går att får svar för just min anläggning. Knappast något entydigt svar som inte går att "såga sönder" här iallafall

Och 10 procent får nog vänta till våren, kör för tillfället kontinuerligt på 17kW...

Tror annars att systemet med att köra upp en panna från tex 60-80 grader och mäta tiden inte ger speciellt noggranna resultat. Temperaturen mäts ju bara i en punkt och pannan har knappast samma temperatur överallt. Om man laddar på 20kW så får man nog en helt annan omrörning i pannan än om man kör försiktigt på 6-7 kW, så jag gissar att det kan påverka resultatet. I min panna visar brännarens tempmätare och pannans egen mätare ganska olika (kan skilja 7-8 grader ibland) beroende på driftsfall, trots att de sitter på samma höjd i pannan men i olika dykrör. (Och det skiljer alltså inte med en fast skillnad, det varierar beroende på eldningseffekt, effektuttag, om någon duschar osv)

[ragge2]

Äntligen börjar honda tala ur skägget soch säga vad han menar och då säger han bara samma termodynamiska självklarheter som alla andra har sagt. Slå in öppna dörrar eller var det kommunikationssvårigheter.

[Honda]

Trevligt att få svart på vitt att alla håller med mig. Talar du för Torsten och Sänkan också som brukar anklaga mig för att inte ha fattat någonting alls? (Förstås alltid utan att berätta vad det är som jag inte förstår) Vad ska vi göra med såna här påståenden då: "Den andra killen som satte en 18 kW brännare i en 30 kW vedpanna fick ju problem som ett brev på posten. Med bara 100 grader rökgastemperatur blev det inget självdrag och han fick starta rökgasfläkten och försämra verkningsgraden ytterligare"? Fick ju massor med ovett för att jag hade mage att korrigera det.

[Erik_73]

Honda som du säkert förstår så har jag ju givetvis överdrivit detta med luftflödet för att lättare beskriva att en låg effekt ger en liten mängd het gas och att det därför kanske inte blir det mest optimala för panna/skorsten....skulle nog tro att alla är helt överens om att vi inte förintar energin, en pannas storlek och konvektionsdel utformning + skorsten har ju ett visst effektområde där den är som effektivast att ta tillvara på energin.....

Helt klart skulle det vara roligt/intresant att ha ett system att kunna göra alla tester och få bra och korrekta mätningar på men det skulle nog kosta en hel del att ha alla instrumet för det

[Honda]

Visst förstår jag att det var en överdrift för att klargöra vad du försöker säga, samma teknik använder jag ju själv. Du tar ett exempel med 100 gånger för mycket luft, och vi är helt överens om att då blir verkningsgraden så låg att den knappast är mätbar, men det gäller ju även om pannan är stämplad för samma effekt som brännaren. Tryck genom 100 gånger för mycket luft genom en vanlig villapanna så är resultatet samma som i megawattpannan (kan ju behövas en redig fläkt nog...) Jag försöker belysa andra ändan av saken genom att ta ett exempel där det inte finns någon extra luft överhuvudtaget, för att visa att så länge som förbränningsverkningsgraden alltid är samma så kan man utläsa pannverkningsgraden direkt från rökgastemperaturen oberoende av pannans storlek. Är vi överens om det eller inte?

Och att elda med en 20kW brännare i en megawattpanna utan extra luftöverskott är väl inte speciellt svårt? Montera en dragbegränsare modell XXL och stryp utloppet tills undertrycket i megapannan är samma som i en vanlig villapanna så vet ju inte brännaren om skillnaden överhuvudtaget. Får vi då ut 150 grader varm rökgas med co<300ppm och restsyre 8% så ligger ju pann+förbränningsverkningsgrad på ca 90% om jag minns rätt. Eller om vi antar att rökgaserna hittar ut genom tuberna och fortfarande är 400 grader varma, då börjar vi ju ha rätt så dålig verkningsgrad. Har nog lite svårt att tro det, det är ju ändå ganska stora vattenkylda ytor i en sån panna...

[ronald]

Honda: Om det går att att sänka effekten från dina nuvarande 17 kW?,,så prova sänk effekten till 14 kW Ja om du klarar värmen och dusch vill säga...Vet inte dina behov och isolering mm...
Men går det så prova du ligger lite högt kanske på rökgasen..

Mvh

[Jakob]

Avseende luftöverskott kontra verkningsgrad så har jag lite info från mätningar utförda på min panna.

Sent en kväll för inte så länge sedan så tittade en av forumets profiler in hos mig med sin fina Testo-låda.

Det mättes och skrävlades en del och eftersom mätandet gjordes med konstant matning om 15kW så kan vi nedan se hur luftöverskottet påverkar förbränningsverkningsgraden:

O2 13,8% -> 87,0% verkningsgrad EGT: 133 C
O2 12.5% -> 87,3% verkningsgrad EGT: 156 C
O2 10,8% -> 89,0% verkningsgrad EGT: 159 C
O2 7,0% -> 92,9% verkningsgrad EGT: 138 C

Så ja, luftöverskottet påverkar verkningsgraden lite grann.

Ovan är bara ett exempel från min anläggning och olika pannor/brännare kan säkert ge helt olika resultat.

mvh

EDIT: Rökgastemp

[Erik_73]

Vad fick du för skillnader i rökgastemp vid högsta resp. lägsta verkningsgrad?

[Rol-bi]

Jag kör med samma brännare som Honda. Har ställt den til minimumseffekt på 15 prosent från fabrik 10%. Har en känsla av att minimumseffekt bör ställas in i förhållande till pannvattenvolymen och hur snabbt en brännare klarer av att starta upp med bra förbränning.
I slutet av nästa väcka möter jag min vän i Äfab AB i Lidköping. Skall fråga honom vad han har gjord av mätningar på verkningsgrad vid låga effekter och vad han tycker om modulering.

[Jakob]

Vad fick du för skillnader i rökgastemp vid högsta resp. lägsta verkningsgrad?

Se editerat orginalinlägg.