Fråga om verkningsgrad

[danei]

Jag är medveten om att det är svårt att få bra förbränning av pellets vis så låga lambda som 1, men det var ett exempel. Har man samma lambda så blir det samma temperatur på förbränningen.

[SB]

Icecap, du skriver att om din brännare ska fungera bra vid t.ex. 3kW eller lägre måste själva brännkoppen göras mindre.

Du som har bra kontakt med tillverkaren av Janfire, kan du inte övertala honom att ta fram en mindre brännkopp till NH som låt säga, klarar av att med bra verkningsgrad kunna köras ned modulerande drift mellan 3 och 10 kW alltså en ungefärlig förbrukning på mellan 15 och 50 kg pellets per dygn. Uppvärmningsbehovet för de flesta småhus i södra Sverige ryms inom detta effektintervall vilket också passar bättre till en nya mindre pannor som t.ex. Peltec 17 kW, eller till gamla oljepannor. Skulle effektbehovet bli högre, som vid stora tappvarmvattenuttag samtidigt med låga utetemperaturer är det ju inget som hindrar att brännaren snabbt kan dra på till låt säga 17 kW. Korta perioder med högre effekt än i det optimala området kostar säkert mindre i såväl verkningsgradsförluster som utsläpp än vad som orsakas av alla de stopp och starter som brännaren behöver göra under våren och hösten när den inte klarar av att gå kontinuerligt på en tillräckligt låg effekt. Förutom att skona tändspiral och spara ström, skulle både panna och skorsten må bättre av de jämna temperaturerna. Allt som skulle behövas är en ny mindre brännkopp och möjligen ett roster med färre hål, i övrig så finns ju redan elektroniken och mjukvaran. Kostnaderna borde stanna runt 3000 kronor för ny brännkopp och roster om man ser till dagens reservdelspriser för dessa.

[Icecap]

SB: att jag har bra kontakt med Janfire är helt sant men sådana förslag är inte min avdelning. Själv kör jag min brännare på 7kW vid på/av-drift och när det är riktigt smällkallt behöver huset ung: 11,7kW för att hålla sig varmt så en brännare med 1-12kW effekt hade varit helt rätt grej.

Men om vi tittar lite på pellets som en helhet är det inte många pannor som fungerar med dessa effekter, visst kan man plugga och justera men det skulle i grunden betyda att man dels ska bygga om brännaren och sedan byta pannan...

Det är inte många som skulle anse att det var värde pengarna att göra detta och att konvertera pannor till att automatisk plugga rör när effekten blir låg (för att inte laminärt flöde ska uppstå = dålig effektivitet) blir en dyr lösning också.

Effektspannet från 3kW till 17kW kräver en brännkopp som kan variera i storlek eller på andra sätt kan få ändrat luftflödet, det blir ytterligare mekanik och styrning av samma. Det mekaniska kommer att kräva en helt ny brännare, det finns inte plats för den "tvåstegskopp" i den befintliga brännaren helt enkelt.

Allt är såklart möjligt och det kan bli verklighet - om det är lönt! Priset blir en ny brännare (- vad man kan få för den gamla begagnad) + ombyggning av panna eller byte av samma.

Och driftvinsten? Vari består den? OK, startdos är till viss del kastat bort - men det är kanske bara 1/3'del som inte ger direkt värme i pannans vatten men att göra allt detta för att spara en liten del av en liten del känns inte helt ekonomisk försvarbart.

De 3 kallaste månaderna av året kostar 50-55% av årets pelletsförbrukning - och då kör iag. jag med brännaren igång 24/7 i modulerande läge, det blir såklart avbrott ibland för att rensa brännkoppen för var 20kg pellets eller vad man ställer den till men annars kör den kontinuerligt.

Sommaren (räknar pellets året om, ingen el) drar ju snudd på inget och utomhustemperaturen gjorde att jag förra år kunde stänga av värmen runt mitten av Maj och slå på runt mitten av September, alltså går sommarperioden bort.

Kvar finns då sista hälften av September till mitten av Maj, totalt 6 månader. Av dom kör man ändå modulerande drift (6kW+) ungefär 3 månader, alltså är det totalt ung. 3 månader av året man kan spara en aning med denna ändring. Om jag tar min brännare som exempel och vi antar att 1/3'del av startdosen kan sparas in blir det en vinst på 3,5% under en eldningscykel med låg belastning, vid högre belastning (längre eldningscykel) blir vinsten lägre.

Om man antar att årets förbrukning ser ut som följer:
* 50% på årets 3 kallaste månader.
* 30% på höst + vår (totalt 3 månader).
* 20% på sommaren till VV (6 månader).

Då blir det till att spara ~3,5% av 30% av årets förbrukning, alltså totalt en besparing på 1,05% av en årsförbrukning. Med mitt hus behov på ~6,5t/år blir det alltså ~68kg pellets jag kan spara på detta, de kostar ~172:- så investeringen på ny brännare och sannolikt panna ska räknas ut mot en vinst på 172:-/år.

OK, vi kan lägga till ett tändelement eller två, jag har förvisso inte bytt någonsin men ändå...

Investeringen löner sig långt bättre om jag använder pengarna på nya fönster med bättre isoleringsvärde och/eller isolering i huset eller lampor som drar mindre ström eller vad som helst.

[Abbe]

Sen när man börjar prata rörbrännare eller brännare med roster blir det ännu bökigare. Väldigt svårt att gå ner i effekt utan att få luftöverskott, det ser ju draget till om inte annat till slut. Lambdasensor ger också en latens i rökgaserna. Latensen kan vara två matningsdoser, iaf på min panna som är ganska liten. Blir svårt att anpassa fläkten till det. Det torde vara en hel konstruktion, panna med brännare som ska anpassas till sådan styrning.

mvh

[rod02]

Tänk om man bara fick ha ett automatiskt spjäll efter pannan... Skulle lösa mycket.

[Icecap]

Vad skulle det lösa?

Om det är förlusten av luften som drar igenom pannan när brännaren inte kör har jag faktisk testat att blockera draget mellan bränningarna. Under tiden tog jag ingen värme ut ur pannan alls, den fick självkyla på vanligt sätt och det viktiga var egentligen tiden mellan stopp och nästa start.

Normalt rör det sig om ~16 timmar mellan varje start och skillnaden mellan blockerat flöde eller inte slog runt 5-7 minuter. Skillnaden mellan 16:00 och 16:07 är 0,73% och det ska vara en extrem billig spjäll + motor + styrning om det ens ska vara värd att fundera på.

[danei]

Varför skulle man inte få ha det?

[Jakob]

Som jag tolkar tråden så kan man konstatera:

1. Modulering är svårt att få till inom stora områden pga ren fysik, dvs mått på roster etc.
2. Modulering är ingen eller liten idé om man inte har en modulerande panna.
3. Startdosen är till viss del slöseri - men det kanske främst är snabbheten igång som är problemet.

Detta får mig att fundera. Går det att köra med underhållsfyr ala pilotlåga eller nåt istället för att köra eltändning i övermatade brännare?

Om det inte kostar nåt att starta/stoppa längre så behövs ju inte modulering, då kör man som en gammal oljepanna istället. Kanske ska inte pelletsen brinna i underhållsfyren utan en liten gaslåga som sen flåsar på likt en gasolbrännare?

[Icecap]

En del av startdosen vid kallstart är "ren" förlust! Å andra sidan är underhållseldning ingen vinstaffär heller, just för att den är på så låg effekt att eldningen blir dålig.

Vinsten vid underhållseldning är att en kallstart på t.ex. en Janfire tar 10 minuter innan den går i normalt driftläge (NH + Flex-A gamla & nya styrbox). Om man då har en termostat med låg hysteres och en panna med liten volym kan temperaturen sjunka kännbart om man t.ex. duschar och vintern inte är snäll = skrik från duschen.

På Janfire NH (med rimlig ny version mjukvara) samt Janfire Flex-A nya styrboxen är underhållseldning(UH) automatisk.

Det finns en tid (normalt 1 timme) som är max-gränsen för UH, om den uppnås stängs UH av.
Men om det är kortare från ett stopp till nästa start än den samma tid slås UH på. Därmed anpassar de sig automatisk till behovet av UH.

Men modulering kan fungera ganska bra, det kräver dock att den medeleffekt som huset kräver överstiger den lägsta effektiva effekt som systemet kan köra, i mitt fall ~6kW. Detta sker när det blir kallt, runt -7 ute börjar det rulla på med modulerande drift.

1: Helt rätt, frågan är dock vad man vinner vid att ha stora effektområden.
2: Inte helt sant, om man har en brännare med ett mycket brett effektområde kan det vara behov av detta.
3: UH är inte heller effektiv men frågan är ju om det samlade problem är en stor eller liten förlust.

En snabb uträkning gav att om vi låtsas att hela startdosen vid en bränning är bortkastat blir det 4,5% av pelletsmängden i den eldning som körde i min panna 2011-12-02 från 01:15 till 04:05.

Jag har även kollat vinsten vid modulerande drift och den hamnar på någonstans mellan 3% och 5%. Dock stoppas min brännare för varje 20kg pellet, kyler ner, askskrapar och tänder igen, alltså är det inte helt utan kallstart men bra nära.

Så start/stopp är inte så illa faktisk - men det ger stora variationer i panntemperaturen om man som jag har en hysteres på 28°C, när min panna kör modulerande drift håller pannan 74°C ± ~5°C. När någon duschar dyker temperaturen en aning och brännaren skruvar upp för effekten för att kompensera.

Jag roar mig dock lite över de brännare som påstås ha modulerande drift - fast det i realiteten är två lägen, ett på 11kW och ett på 15kW. I mitt hus är 11kW en del för mycket om det inte är kallare än -15°C ute så de brännare har för hög och alldeles för hög effekt.

Det vore mer lagom med t.ex. 8kW och 12kW, då kan den köra "kontinuerligt" när det blir bistert.

[Jakob]

Icecap:

Kul att se att du har testat typ allt och lite till. Sånt gillar jag!

Men min idé var ju att just eftersom UH-eld är ganska slösaktigt så borde man låta nåt annat än pellets brinna som UH, som en liten pilotlåga på gas eller nåt sånt. Då slipper man ju köra el-starten, det är ju den som tar tid.

Det kanske är helt crazy att ha en gaslåga som UH i ett hörn av brännaren - men lyckas man så är ju kostnaden minimal och det borde ju gå rätt snabbt att blåsa på och överföra pilotlågan till pelletsen.

Avseende kvasl-modulering av typen "sänk effekten sista 5 graderna till hälften" etc så har jag testat själv. För mig lönar det sig inte alls, jag kör 15kW ren on/off, det blir mer ekonomiskt.

[danei]

Frågan är bara varför. Gas tänder du lätt med el. Så en tändlåga med gas skulle nog vara bättre.

[rod02]

Bromsar jag ca 20% så räcker tigex'en till helt plötsligt. Gissar att det går att köra lägre effekt, om man bromsar lite. Utan att strula med tuber.
Varför man inte får vet jag ej, men det blir liv här om man bara försöker diskutera....

[Icecap]

Orsaken till att man inte får strypa flödet är just att det inte är reglerat. Och en reglering som kan styra detta ska fungera utan ström, helt enkelt för att säkra mot allvarliga olyckor.

Alltså är det enklaste att byta Tigex'en till en vettig storlek, då är det klart. Det blir garanterat billigare än ett spjäll med styrning!

Reglerna är ganska hårda då det kan bli stora skador om det blir fel, därför är detta med att det ska kunde fungera utan ström. Det står nog inte direkt så i lagen men det tolkas så, man kan dock bygga ett system som öppnar helt om det blir strömlöst - men då har det kostat avsevärd mer än en vettigt dimensionerat dragbegränsare sedan ett tag så varför skulle man?

[SB]

Ja du Icecap, nu bor vi ju inte på samma breddgrad och jag har ju därför inte riktigt lika högt effektbehov som du. Själv värmer jag 160 kvm boyta + 90 kvm källare samt ett pissflöde genom två radiatorer i garaget för att undvika sönderfrysning. Huset är byggt på 20-talet med tillbyggnader gjorda på 50-talet, allt undermåligt isolerat och försett med dragiga tvåglasfönster, dessutom är fastighen belägen 500 m från kusten i ett område där det under vinterhalvåret sällan är vindstilla. Själv är jag ganska frusen av mig så jag försöker hålla en minsta innetemp på 21°C medan tanten gör vad hon kan för att ersätta den varma luften i sovrummet med frisk uteluft. Trots de miserabla förutsättningarna har min brännare, i sitt 12 kW läge aldrig varit i närheten ens att gå kontinuerligt, jag kan inte påminna mig om att jag under alla de vintrar hittills haft en värmeförbrukning större 10 kWh/h, motsvarande en pelletförbrukning om ca 50 kg/dygn. Du har säkert rätt i att det inte är många pannor som fungerar med modulerande drift vid dessa effekter förutom en del av de oljepannor för 20-25 kW som konstruerades på 80-talet med hyfsat långa konvektionskanaler och som hamnar kring 12 kW vid eldning av pellets. Tror nog du håller med om att det är bättre att låta en brännare pytsa in ex.vis 6 kW i en panna för 15 kW än i en för 20 kW, även om man kan gissa att det finns några anledningar till varför du fortfarande kör modulerande drift mot en gammal kombipanna som du dessutom själv benämner skitpanna. En av anledningarna jag kan tänka mig att ett pannbyte är kostnadskrävande och tar tid att tjäna in, en annan anledning, du hoppas att bättre pannor i rätt effektsegment dykt upp innan du blir tvungen att byta. Av de drygt 19 000 småhus i mitt län som värms med olja skulle många ganska enkelt kunna konvertera till pellets, och efter indelningen i el-områden finns det säkert en del av de 50 000 som värms med vattenburen El som kommer att välja mellan pellets och luft/vatten värmepump. Skulle vi dessutom lägga till alla de i Blekinge, Halland och södra Kronobergs län som har samma förutsättningar så nog finns det en hel del presumtiva kunder till en brännkopp optimerad för lägre effekt. Många i dessa områden som har gamla oljepannor eller gamla kombipannor kommer i sinom tid av olika skäl bli tvungna att byta ut sin panna och bör då inte ersätta den med en ny avsedd för dubbla effekten mot vad man har behov av. Att då ha en brännare som matchar en mindre panna borde vara en fördel. När man tittar på tekniska data i bruksanvisningen för Janfire NH så ser man att fabriksinställningarna ligger mellan 6 och 15 kW men att den klarar 3 till 23 kW kan man ju ana att över 15 och under 3 kW är verkningsgraden inte lika hög. Men man har ändå ett intervall om 9 kW där man skulle kunna gissa att verkningsgraden är acceptabel. Om man då vill ha låt säga en brännkopp som är optimerad för 3 till 12 kW och med lite sämre verkningsgrad kanske kan täcka 2 till 15 kW, borde man klara detta lika bra utan att behöva ta till en lösning med tvåstegskopp. Om sedan priset för en sådan kopp hamnar som för en reservkopp ligger detta klart under priset för ett enda lågenergifönster. När det gäller tubavstängning behöver denna inte vara helautomatisk för att det ska kunna löna sig. Om min panna varit försedd med runda tuber och hade ett för mitt behov rätt avpassat effektområde, skulle jag under de perioder med lågt effektbehov kunna tänka mig att prova metoden genom att lägga ett litet lock över den eller de tuber som inte längre behövs.

[rod02]

När det gäller att bromsa för tigex'ens skull, är det så lite att det borde vara riskfritt. Om man sätter max broms lågt i automatiken, så borde risken vara låg där med. Och stannar inte brännaren utan ström? Som jag ser det borde det finnas vinster med bromsning. Och inte konstigare än skillnaden mellan 2 skorstenar. Tror inte min skorsten är optimerad för pellets i min panna. Säkert överdimensionerad.