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Einschubeinheit
Die Einschubeinheit
besteht aus dem isolierten Anschlussflansch mit angebauter Zündeinrichtung,
dem Schneckenrohr, dem Dosierbehälter, den Lichtschranken
und der Sicherheitsfühler.
Alle elektrischen
Teile sind in d. R. steckfertig zum Anschluss an den Kessel verkabelt.
Die speziell
ausgeführte, hochwarmfeste Einschubschnecke fördert den Brennstoff in die
Brennkammer.
Für höchste
Rückbrandsicherheit erfolgt die exakte Brennstoffdosierung aus dem vollen
Dosierbehälter (Brennstoff-Sperrschicht).
Fertig montierte Kesselgruppe
Die Kesselgruppe
wird auf die Anschlussflansche fertig montiert.
Sie besteht aus
Kesselpumpe, Kesselregelventil, Vorlauffühler und Rücklauffühler inkl. der
Anschlussstücke. Die Pumpe ist zwischen 2 Absperrorgane eingebaut.
Brennkammer s. Feuerungssysteme
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Automatische Entaschung
Über die motorisch
angetriebene Entaschung wird z. B. die Asche automatisch aus der
Hauptbrennkammer in die vordere Brennkammer aufgeführt, um dort vollständig
auszuglühen.
Die großzügige
Dimensionierung erlaubt einen automatischen Betrieb über viele Wochen ohne
Ascheentnahme.
Automatische Reinigung
Die senkrechten
Wärmetauscherflächen werden z. B. mit motorisch bewegten Spiralfedern
permanent gereinigt.
Reglermodule
bestehen in d. R.
aus einem im Kessel integrierten Modul und dem Bedienmodul (s. a. Regelung).
Sicherheitseinrichtungen
Rückbrandsicherungen (Löschwassersystem, Absperrklappen,
Zellradschleusen etc.)
Unterdruckregelung, Überhitzungsschutz. |
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Automatisch beschickte
Anlagen sind in d. R. teillastfähig und benötigen somit eine Leistungsregelung.
Um wechselnd Leistungen und Verbrennungszustände optimal zu
erfassen, sind Messfühler zur Übermittlung der Werte an die Regelung notwendig.
Leistungsregelung
Sie ermöglicht einen
automatischen Betrieb entweder bei mehreren fest voreingestellten
Leistungsstufen oder eine stufenlose Leistungsanpassung.
Es werden die
Brennstoff- und Verbrennungsluftzufuhr variiert.
Regelgröße ist
meistens die Kesseltemperatur.
Der Regelungsbereich
liegt meistens zwischen 100% (Volllast) und 50% (Teillast).
Unterhalb der
kleinsten Wärmeleistung, die im kontinuierlichen Betrieb noch erbracht werden
kann, arbeiten die Anlagen im Ein-Aus-Betrieb in Verbindung mit einer
automatischen Zündeinrichtung oder einer Glutbetterhaltung.
Verbrennungsregelung (Feuerungsregelung)
Das ist eine
zusätzliche Funktion zur Leistungsregelung. Sie garantiert eine hohe
Ausbrandqualität und einen hohen Wirkungsgrad.
Regelgröße ist die
Einstellung eines optimalen Brennstoff-/ Luft- Verhältnisses.
Bei
Hackschnitzelfeuerungen wird z. B. die Lambda-Regelung häufig eingesetzt. Die Lambda-Sonde
(Messfühler) misst den Luftüberschuss im Abgasstrom.
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Für optimale CO-Werte ist dies ein definierter Wert.
Bei Abweichungen wird die zugeführte Brennstoff- bzw. Luftmenge
automatisch angepasst.
Kombinierte Leistungs- und Verbrennungsregelung >
Regelschema
Das Zusammenspiel
beider Regelkreise erfolgt als Kaskade, in welcher die Leistungsregelung als
übergeordneter, langsamer Regelkreis die Leistung (Wärmeabgabe) beeinflusst und
gleichzeitig Vorgabewerte an die Verbrennungsregelung als inneren, schnellen
Regelkreis liefert.
Herstellerbeispiel:
Steckfertige Regelung für Kesselanlage mit Speichermanagement:
Die Anlagensteuerung ist ein dezentrales
Mikroprozessorsystem (CAN-BUS).
Zur Regelung der
Kesselanlage mit Speichermanagement besteht die Regelung aus einem im Kessel
integrierten Modul und dem Bedienmodul.
Das Bedienmodul wird
vorzugsweise an der Wand montiert und über eine Datenleitung mit dem Kessel
steckfertig verbunden.
Funktion:
- Regler Feuerung mit integrierter Lambda-Sonde und motorisch
geregelten
Luftklappen
- Leistungsregelung mit drehzahlgeregeltem Abgasgebläse
- Regler Beschickung über Bus-Kabel zu den Antriebsmotoren
- Hochhaltung der Rücklauftemperatur mit dem Kesselregelventil
- Speicheransteuerung als hydraulische Weiche
- Unterstützende Hilfs- und Servicefunktionen
- Automatische Zündung in der Startphase
- Exakte leistungsabhängige Brennstoffdosierung |
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Rückbrandsicherungen
Automatische
Biomassefeuerungen müssen über eine Absicherung gegen Rückbrand im
Zuführungssystem verfügen.
In d. R. geschieht das
in Kombination mit der Fallstufe zwischen Austragschnecke (Schnecke vom Lager/
Silo) und Stokerschnecke (Schnecke zum Brenner).
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Löschwassersystem
Die Fallstufe allein kann einen Rückbrand nicht
vermeiden. Es ist mindestens ein Löschwassersystem vorzusehen.
Löschwassersysteme werden in der Praxis häufig mit
weiten Sicherungssystemen kombiniert:
- Absperrklappen
oder Absperrschieber
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- Zellradschleusen
portionierte Pelletfreigabe im Zuführsystem
- Temperaturwächter
an Zuführeinrichtung
bei Gefahr Abstellung des Fördermechanismus
Unterdruckregelung
Das Austreten giftiger
Gase in den Heizungsraum kann durch einen konstanten Unterdruck im Feuerraum
durch ein Saugzuggebläse
verhindert werden.
Überhitzungsschutz
Durch einen
eingebauten Sicherheitswärmetauscher im Kessel in Verbindung mit einer
thermischen Ablaufsicherung kann der Kessel im Notfall abgekühlt werden. |
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Konstanttemperaturkessel
werden von den
meisten Herstellern noch angeboten. Eine Rücklauftemperaturanhebung ist
notwendig.
Bei Kesselleistungen > 45 kW wird z. T. von den Herstellern eine relativ
hohe Systemtemperatur von 65 bis 70°C zur sicheren Vermeidung von
Schwelbrand etc. vorgeschrieben.
Die Kessel arbeiten fast nur im Volllastbetrieb.
Verbrennungsprobleme werden dadurch mit großer Sicherheit von vornherein
vermieden.
Niedertemperaturkessel
Durch entsprechend Anpassung des Wärmetauschers kann die Vorlauftemperatur
bis auf 30°C abgesenkt werden.
Wird bisher nur bei einigen neuentwickelten Kesseln angewendet.
Anwendung z. Z. nur bei Kesselleistungen < 40 kW.
Probleme sind nicht immer zu vermeiden.
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Automatische
Zündung
Die Zündung erfolg bei Anlagen mit automatischer Beschickung über
Heißluftgebläse, Elektroheizstab etc.
Die Feuerung ist nur bei Bedarf in Betrieb und wird ohne Arbeitsaufwand
gezündet, auch programmierbar.
Zündung von
Hand
Handzündung ist bei Hackschnitzelanlagen eher die Ausnahme.
Bei Kessel ohne
Zündautomatik wird meisten das Prinzip der Glutbetterhaltung angewendet.
Nachteile:
Verschlechterung der Abgasqualität, für die Brauchwassererwärmung im Sommer
oder Heizung in der Übergangszeit ist öfteres Anzünden notwendig.
Zur Verbesserung
des Komforts ist ein Pufferspeicher sehr zu empfehlen.
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Die meisten
Kessel arbeiten mit Saugzuggebläse, Kessel mit Naturzug werden nicht gefördert.
- Saugzuggebläse
Vorteile: Optimale
Rückbrandsicherung, rückstaufreie Betriebsweise
- Druckgebläse
Vorteile: gute
Luftdosierung und Durchmischung mit Sekundärluft
- Kombination von
Saugzuggebläse und Druckgebläse
Vereinigt die
Vorteile von beiden, allerdings auch höhere Kosten.
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Emissionswerte sind die beim Verbrennen anfallenden
zulässigen Schadstoffmengen.
Grenzwerte nach 1. BImSchV:
Staub < 150 mg/Nm³, Kohlenstoffmonoxyd < 4 mg/ Nm³ (< 50 kW)
Grenzwerte für Förderung:
Staub < 50 mg/Nm³, Kohlenstoffmonoxyd < 250 mg/Nm³ bei
Volllast und bei Teillast < 500 mg/Nm³, (< 50 kW)
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Bei vollautomatischen Anlagen
ist in seltenen Fällen ein am Heizkessel integrierter Zwischenbehälter über eine Förderschnecke
mit einem Lagerraum bzw. Silo etc.
verbunden.
In d. R. ist aber an Hackgutkessel kein Brennstoffmagazin vorhanden.
Halbautomatische Kessel
besitzen einen größeren
Vorratsbehälter (> 400 l), der von Hand beschickt wird.
Nachrüstmöglichkeiten für den Umbau in eine
vollautomatischen Anlage sind mit dem Kesselhersteller vorher abzustimmen.
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Manuell
Bei einfachen Modellen muss der Rost in regelmäßigen Abständen
mit Bürste oder Staubsauger entascht werden bzw. die Aschelade entleert werden.
Automatisch
Eine Förderschnecke, Ascherad etc. fördert die Asche in einem
Aschebehälter. Dieser muss dann in Abständen von ein bis mehreren Wochen
entleert werden.
Bei einer eingebauten Aschekompression können die Abstände verlängert werden.
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Nennwärmeleistung des Kessels
Eine Wärmebedarfsrechnung
ist erforderlich.
Abzudeckender Anteil am Jahreswärmebedarf unter
Berücksichtigung eines Spitzenlastkessels bei Großfeuerungsanlagen.
Brennstoffqualität
Die verwendeten Holzarten, Größe und die Feuchte sollten
bekannt sein.
Die Qualität beeinflusst wesentlich die Störanfälligkeit
des gesamten Systems.
Feuerungssystem
Je nach Qualität der einzusetzenden
Brennstoffe ist das entsprechende Feuerungssystem (z. B. Unterschubsystem etc.) auszuwählen.
Ausbrand- und Abgasqualität, Emissionen
Wichtiges Indiz für Umweltverträglichkeit und Bewilligung von Fördergeldern.
Wichtig sind die Werte für die Staubemissionen. Bei
Großfeuerungsanlagen sind in d. R. Filter vorgeschrieben.
Kesselwirkungsrade
Geringfügige Unterschiede einzelner Hersteller müssen nicht
überbewertet werden (für Förderung > 85%).
Sicherheitseinrichtungen
Rückbrandsicherungen:
- Löscheinrichtungen
- Fallschächte für die Brennstoffzuführung
- Zellradschleusen (portionierte Brennstofffreigabe im
Zuführsystem)
- Temperaturwächter an Zuführeinrichtung
(bei Gefahr Abstellung des
Fördermechanismus)
Bedienerfreundlichkeit
Automatische Zündung und Entaschung |
Service- und Reinigungsmechanismen
Eine automatische
Reinigungsfunktion erhöht zwar den Anlagenpreis, sichert aber immer den optimalen Wirkungsgrad
- Automatische Entaschung ohne
störanfällige Mechanik,
- Selbstständiges
Durchfallen der Asche in einen Aschekasten.
- lange Entaschungsintervalle
- Reinigung der
Rauchgas-WT mit z. B. von außen bedienbare Turbulaturen
Komfort
Automatische Reinigung und Entaschung erhöhen den Komfort.
Häufigkeit der
Ascheentleerung. Größere Aschebehälter
verringern den Bedienungsaufwand.
Herstellerservice
Einige Hersteller bieten keinen eigenen Service an und
verweisen auf die Installationsfirmen.
Das kann sehr unangenehm für den Kunden werden, wenn ein
ernsthaftes Problem eintritt und der Installationsbetrieb über wenig
praktische Erfahrungen verfügt und noch keine oder nur weinige Anlagen
eingebaut hat.
Da sind die günstigen Rabatte beim Kauf schnell vergessen!!!
Ein Servicevertrag vermeidet Betriebsausfälle
Garantiezeiten
auf Kesselkörper, Anbauteile Pumpen, Elektronik
und feuerungsbelastete Teile (Schamotte, Roste etc.)
Erfahrungen von anderen Kunden mit dem gleichen Produkt
Subjektive Erfahrungen können zwar sehr
unterschiedlich ausfallen, aber ernsthafte Mängel werden in d. R. mehr oder weniger erkannt.
Montage- und Kundendiensterfahrungen des Fachbetriebes
Ein wichtiger Indikator ist die Qualität und Anzahl
der vorzuweisenden Referenzobjekte des Installationsbetriebes. |