Selbstbau eines Heubedampfers/Modulbau

 

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Im Zweifel empfielt sich eine kurze Anfrage. Prüfung und evtl. Freigabe erfolgen natürlich kostenfrei.

Diese Selbstbaukonstruktion hat Anteile, die patentrechtlichen Schutz tangieren. Daraus ist nur ein nicht gewerblicher Nachbau zur Eigenverwendung zulässig. Jede gewerbliche Nutzung dieser Anleitung führt zu mindestens strafbewehrter Unterlassungsverfügung und dem Einzug der Geräte.

Für gewerbliche Interessenten empfielt sich eine Kooperationsanfrage, da ich hiermit kein Geld zu verdienen gedenke - hier ist noch Platz für weitere Modul-Lieferanten.

 

Vorbemerkungen:

Die in allen gängigen Heubedampfern verwendeten Materialien sind z.T. zweckentfremdet, dienen eigentlich anderen Funktionen. Beispielsweise Tapetenablösegeräte sind für den Einsatz in Innenräumen konzipiert und zugelassen. Die Verwendung in der Selbstbaute ist zulässig, da sie auf eigenes Risiko geschieht. Daraus und auch wegen jederzeit möglicher individueller Abweichungen, die sich unserer Kontrolle entziehen, wird hier keinerlei Haftung oder Gewähr übernommen. Siehe hierzu bitte auch unten.

In den Grenzen, die seitens der Physik und des zur Verfügung stehenden Materials gesetzt sind, gingen wir von den vorhandenen Lösungen aus, testeten diese und optimieren dort, wo es möglich und sinnvoll ist und das objektiv, ohne jegliches finanzielles Interesse. Selbst die Entwicklungskosten tragen wir und streben auch keine Erstattung dieser Kosten an.

 

1. Behälter:

Um eine möglichst geringe Temperaturdifferenz zwischen oberem und unterem Bereich des zu bedampfenden Gutes zu erreichen, die Halme gleichmäßig anzufeuchten und in allen Anteilen den Effekt der Freisetzung, der im Dampf enthaltenen Enthalpieenergie zu nutzen, ist eine niedrige Höhe mit entsprechend größerer Grundfläche unabdingbar.

Wir haben auch Regentonne und Mülleimer in unsere Auswertung mit einbezogen. Bei Minusgraden fällt deren Wirkungsgrad (Temperatur) rapide ab, die Randbereiche bleiben kühl, werden zu nass, in diesen Bereichen setzt unweigerlich rasantes Keimwachstum ein*. Wir benötigen Dämmung, hier eignet sich extrudiertes Polypropylen.

*Probeentnahme unter dem Deckel zur Laborauswertung - siehe Cavallo Selbstbauanleitung, besagt nichts über die Eindämmung der pathogenen Keime in den anderen Lagen des zu bedampfenden Gutes. Ein Griff in die Tiefe, an die Seitenwand oder in die Brühe am Boden (HG, HK und HM) wäre bei Probeentnahme angezeigt gewesen, ebenso wie Betrieb und Auswertung bei deutlichen Minusgraden.

 

 

Daraus verwenden wir:

P/EURO 1/1 ein Produkt der Skufa GmbH

Inhalt: 306 Liter, Innenmaß (Länge-Breite-Höhe): 1120 x 720 x 380 mm, Wandstärke 40mm

-Anpassungen wie Anfasen der Innenkanten oder Stabilisierung des Deckels und der Seitenwände werden noch ermittelt.

2. Kondensatabscheider:

Jedes System kondensiert Dampf zu denaturiertem Wasser, das dem Körper "Funktions"stoffe entzieht. Je kälter System bzw. eingebrachtes Heu sind, desto mehr Flüssigkeit fällt aus und sammelt sich am Boden des Behälters. Ohne Trennung würde hier Heu mit entmineralisierter Flüssigkeit durchsuppen, die in Abhängigkeit der Ausgangstemperatur durchaus auch noch keimbelastete und -begünstigende Brühe sein kann.

Wobei das Gitter der oberen Box (bei Aufstockung) Entnahmehilfe ist und nach Abschaltung der Dampfzuführung den Temperaturabfall deutlich verlangsamt: Box komplett mit Füllung abheben und für spätere Fütterung zur Seite stellen.

Materialvorgabe: Maschenweite 5,5 mm mit Drahtstärke 0,8 mm punktverschweißt und kohlenstoffarm.

 

Man kann aus Kostengründen auch auf Grillroste aus dem Fachhandel zugreifen, um seine Gitter zu erhalten (s.u.) - nur bitte Edelstahl, keinesfalles Zink oder Chrom. Zur Anhebung des unteren Gitters gingen auch Winkelstücke oder zwei Schienen längs mit L-förmigen Querschnitt. Lochbleche als Gittermaterial sind zu undurchlässig, bremsen den Dampfstrom ab:

Bild 1: Kondensatabscheider, unten.

Bild 2: Entnahmehilfe obere Box in der 600er-Ausführung. 

Auswertung und Materialstärkenempfehlung folgt.

 

Auflager Kondensatabscheider
Auflager Kondensatabscheider
Kontaktaufnahme über "Klick"
Kontaktaufnahme über "Klick"

 

3. Dampverteiler:

Um eine gleichmäßige Dampfverteilung im zu behandelnden Gut zu erreichen, lassen wir den Dampf aus einem mehrfach angebohrten Gummischlauch (nach M. Engel, Hamburg) ausströmen. Der nur gekürzte Schlauch würde zu  Säulenbildung führen. Alternativ steht ein Metallring zur Verfügung - s.u.

Die Gesamtfläche (Lumen) aller Bohrungsinnendurchmesser muss in einem bestimmten Verhältnis zur Fläche des Innendurchmessers des Zuleitungsschlauches stehen. Zu kleine Bohrungen würden Druck aufbauen, Schlauch oder Gerät würden uU überlastet. Zu große Bohrungen würden ein ungleichmäßiges Ausströmen des Dampfes verursachen. (s.u.)

Achtung: Das gesamte Zuleitungssystem ist bei Frostgefahr nach jedem Betrieb zu entleeren durch abkoppeln und schräg stellen. Darin gefrierendes Restwasser kann dazu führen, dass der Schlauch platzt oder der Dampferzeuger durch Innendruck überlastet wird.

Schlauch-Zukauf ist möglich in Form einer  Ersatzteillieferung für den Wagner DTS 5800 (Bestell-Nummer Wagner 0419 222).

Im Grunde läßt sich auch der doppelwandige Originalschlauch* (übergangsweise?) verwenden.

*mechanische Belastbarkeit?

 

 

4. alternative Ausformung:

 

Präzisionsbohrungen* ( s.u. ) verteilen den Dampf etwas feiner als der Gummischlauch.

 * individuell, bezogen auf Füllmengen und Geräteleistung(en) des Dampferzeugers, Oberfächeninnenseite

   des  Zuleitungs- und Verteilersystems (Strömungsverhalten) und dessen Länge bzw. Verzweigung.

 

Die funktionale Verbesserung im Vergleich zum

Gummischlauch ist vom Kosten-Nutzen-Verhältnis bei der Einzeleinspeisung nicht ausreichend.

Bei Zusendung der  verwendeten Schlauchlänge (Außenumlauf oder Herzform)

berechne ich Ihnen gerne kostenfrei Anzahl und Durchmesser der Bohrungen.

Da Kupfer im Kontakt mit Heu dazu neigt, im feuchten Milieu "Grünspan"* etc. zu bilden und dann getauscht werden muß, wechseln wir zu Edelstahl - s.u.

 

*Oxidbildung und Auswaschungen von uU Blei etc. aus nicht zertifiziertem Baumarkt-Kupfer

 

Im weiteren ergab die Auswertung, dass es sinnvoll ist, in der 600er-Variante zwei Dampferzeuger einzusetzen, die strömungstechnisch gegeneinander laufen, der Zeitbedarf wird deutlich verringert und hier hat das Metallsystem, das hydraulisch optimiert (Beachte Patentschutz!) wurde, im Vergleich zum Gummischlauch deutliche Vorteile . Daraus sieht unsere Empfehlung wie folgt aus:

 

5. Bohrungen:

 

 -Standard mit Einzelbedampferversorgung:

  mind. 13 Bohrungen a 2,5mm, über den Schlauch verteilt und waagrecht nach innen ausgerichtet:

 

Am Kreidestrich entlang werden die Bohrungen ge- setzt. Wer eine kleineren Verteilerring am Boden des Behälter montiert, sollte dann in beide Richtungen (innen und außen) bohren. Jedenfalles waagrecht ansetzen, denn:

-bis das System auf Temperatur kommt, fließt nur Wasser

 und würde den folgenden Dampfstrom bremsen.

-ein nach oben gerichtetes Einblasen des Dampfes ins Heu,

 bewirkt eine ungleichmäßigere Dampfverteilung und

-Restwasser im System kann gefrieren und dann Probleme 

  bereiten.

 

6. Kupplung:

 

Zur Verbindung zwischen Dampferzeuger und Verteilung eignet sich eine Kupplung, wie sie bei Kompressoren verwendet wird. Allerdings muss hier  bei den Standardausführungen der Verschlusskolben entfernt werden.

 

Daraus verwenden wir Schnellkupplungen mit freiem Durchgang:

 Set 1: Art.Nr. 26KFTF09MPX für die Kupplung, 26SFTF09MXX für den Stecker. Preis zu 10/17 inkl. Lfg. 14,30€

 der Schlauch wird am Ende mit einer Schraube verschlossen:

Set 1 : Einzelanschluß (1x) und beidseitiger Anschluß zweier Dampferzeuger (2x)
Set 1 : Einzelanschluß (1x) und beidseitiger Anschluß zweier Dampferzeuger (2x)

oder

Set 2: Art.Nr. 26KFTF09MPX (1x), 26SFIW17MXX (1x), YA17 (1x) und GT 17/09 (2x) für den Anschluss beider Schlauchenden an einen Dampferzeuger. Preis zu 10/2017 inkl. Lfg. 26,75€

Set 2 : Anschluß Ringleitung
Set 2 : Anschluß Ringleitung

Zur Verlängerung bitte 2 x RL 17/17 zufügen: Der Anschlußstutzen für die Kupplung  wird durch eine Bohrung, 100mm neben der Mitte* einer lange Seitenwand des Behälters geführt. Die zwischengesetzten Verlängerungen werden durch Beilagscheiben in der Boxenwand stabilisiert. An die Y-Form schließt der Gummischlauch als Ring an:

*eröffnet die Möglichkeit später nachzurüsten

Zukauf möglich über klick*

 

In der möglichen Kombination ohne Schlauchwechsel, sieht das dann beispielsweise so aus - hier ohne Verlängerung und Beilagscheiben bei Verwendung z.B. in der Regentonne:

Wobei der Schlauch an der Unterseite des Trenngitters befestigt werden kann, allerdings dann zur täglichen Reinigung* mit entnommen werden müßte.

*angekippt auf die Seitenwand stellen und mit dem Schlauch ausspritzen. Daraus keine feste Verbindung zwischen den Behälterteilen (Deckelscharniere!)

 

Wir verwenden besser Clipse der Heizungsbauer. Die Bohrungen zur Befestigung sind 2,8cm über dem Boden des Behälters zu setzen:

Bei Verwendung des Originalschlauches bitte die kleinere Größe (12mm) wählen. Wer möchte, kann zwischen Clip und Innenwand noch eine Unterlegscheibe zwischensetzen.

 

 

7. Dampferzeuger:

 

Je nach Belieben kann hier aus dem Baumarkt* zugekauft werden.

Zuleitungsschlauch sollte (?) bei jedem Gerät getauscht werden - siehe oben unter Dampfverteiler.

*Hierzu würden wir Informationen zu Dampferzeugern von Arebos,  Black&Decker, Bosch, Costway, Dema, Duramaxx, Jago, Kärcher, Powerplus, Silverline, Steam Wizzard, Silverline und Varo benötigen. Wer kann helfen?


Für einen Schlauchwechsel muss der Anschluß-Stutzen in Metall (**-siehe Bilder unten) ausgeführt sein.

Bitte unbedingt auch einen Blick dort auf die Schlauchenden, ob verschraubt oder vergossen. Jedenfalles wählen Sie die mit Verschraubung, die Vergossenen konnte man früher vorsichtig ausfräsen, da sie einen Messingstutzen hatten, der in den Schlauch ragte, manche Geräte haben eine Kunststoffausführung, die unlösbar ist.

 

Idealerweise arbeitet man parallel mit zwei Geräten in täglichem Wechsel. Befüllung* mit milder Säure bis zum Rand in den Pausen verhindert Keimwachstum und Leistungsminderung (Stromkosten!)

*Bitte zum Bedampfen kein demineralisiertes Wasser verwenden, der Nährstoffentzug im Pferdekörper würde steigen und auch kein Regenwasser, aus darin enthaltenem Vogelkot würden Bakterien thermostabile Endotoxine freisetzen.

 

Dampf hat 100°C und der kommt aus jedem Gerät gleich welcher Preis- (Bedampfer sind Verschleißteil!) und Leistungsklasse (kW). ( ab 40,-€ ) Mehr Leistung (kW) bringt nicht mehr Temperatur, nur höhere Drehzahlen auf dem Stromzähler.

 

**

 

Bei Vergrößerung des Volumens der Box (Aufstockung*) verwenden Sie bitte jedenfalles zwei Bedampfer* , die jeweils mit Set 1 (s.o.) an die Schlauchenden angeschlossen werden und somit beidseitig einspeisen - siehe Bild unterhalb.

(Achtung: Bohrungsvergrößerung im Verteilersystem auf mind. 13x3,5mm notwendig!).

Es ist kostengünstiger 2x 2000W auf 3,5-4l Wasser einwirken zu lassen, als Einzelgeräte mit größerer Füllmenge und höherer Leistung: Die Gesamtwassermenge muss bis zum Abschluss des Vorganges auf- und mitgeheizt werden: 500 Watt / 1 Liter Wasser, statt 340 Watt (bei Geräten mit 8l und 2,75kW) spart Zeit, die auf´s Jahr hochgerechnet, auch Stromkosten einspart, wenn man die verbleibende Restmenge bei Neubefüllung um den Anteil reduziert, der nicht die Wendel bedeckt.

 

 

* Set: Beide Boxen mit 2 Stück Griffen und Verschlüssen, jeweils an den schmalen Seiten mittig, die Aufsatzbox ohne Boden und Deckel mit durchgehendem Standrahmen

Preis incl. Versandkosten (per Spedition, innerhalb Deutschland / ausgenommen Inseln)

= € 554,90 + 19% MWST = € 660,33

Bestellnummer: 10745204-80 Fa. SKUFA

 

 

 Kupplungen hier mit Originalschlauch (links) und gewechselter Ausführung (Gummi) rechts.

 

8. Heumenge und Verteilung:

Der Kleinbund, dessen Schnüre nur aufgeschnitten werden, zeigt in Abhängigkeit der Restfeuchtigkeit, mit der er bei der Heuwerbung eingebracht wurde uU in den einzelnen Rippen Verdichtungen oder auch ausgerissene Wurzelballen auf, in die kein Dampf einströmen könnte. Die Folge wäre hier Anfeuchtung und niedrige Temperatur in diesen Bereichen. Rapides Keimwachstum würde dort einsetzen.

 

Desweiteren kann die Charge Fremdanteile enthalten, die es jedenfalles zu entfernen gilt:

Hier ein Zwergmausnest, dessen Inhalt nicht feuchtwarm bebrütet werden darf - die mit der Gießkanne (s.u.) vorher auch noch zu duschen und es wird vollends gruselig: Botulismis* ist tödlich!

(*T-Resistenz Clostridiensporen 130°C-20min-2Bar)

Enthaltene Askarideneier (Pferdespulwurm) sind thermisch auf Grund einer Ummantelung aus Lipoproteinschicht und Chitin hochresistent und weiteres Problemfeld, so wie Ampfer oder Kreuzkraut (rote Stengel)

Daraus muss das Heu auch zur Kontrolle* komplett aufgelockert werden, um es danach gleichmäßig einzulegen und moderat zu verdichten - die Erreichbarkeit jedes Halmes für den Dampf muss sichergestellt werden. Bei 600l Boxenvolumen kommen wir hier auf eine Füllmenge Heu von 15 - 17kg, um Maximalwirkungen zu erzielen.

*Sensorische Prüfung auf partielle Veränderung (rauchend, dumpf-muffiger Geruch) etc. ist zwingend erforderlich, denn  z.B. Mykotoxine aus Schimmelbildung bleiben hochtoxisch.

 

9. Übergießen mit Wasser:

 

Definitiv nicht. Pathogene Anhaftungen würden nach unten gespült, sich dort in einer Pfütze sammeln, die den Bereich kühler und daraus keimfähiger hält. Das am Halm verbliebene Wasser wäre weiteres Medium, das mit aufgeheizt werden müßte, also kontraproduktiv. Wer sich hier auf die Studie von Moore-Colyer, Lumbis, Longland und Harris veröffentlicht bei PLOS ONE | DOI:10.1371/journal.pone.0114079 November 26, 2014 auf Plos. org* beruft, sollte diese auch gelesen UND richtig interpretiert haben.

 

 

10. Abdichtung:

 

Wozu? Wir wollen keine Sättigung der Luft mit Dampf im Inneren des Behälters erzielen, sondern reinen Dampf  einwirken lassen. Dazu muß die vorhandene Luft entweichen können. Wer hier meint, eine Temperaturerhöhung durch Drucksteigerung zu erzielen:

 

 

- Um 120°C zu erreichen benötigt man 4,2 Bar.

-Polypropylen (hart und extrudiert) ist temperatur-

 stabil bis 100°C und würde darüber verspröden.

-Wir arbeiten mit 8 Bar und 170°C in den Gräben

 gegen die Herkulesstaude, (Injektion in den Wurzel-

 ballen) dort ja, aber im Stall? Selbst 0,5 Bar bringen      

 eine Lanze bei Schlauchverletzung zu Stande.

 

11. Temperaturmessung:

 

Jedenfalles zur Verwendung in der Selbstbaute bzw. Kontrolle eines fertig gekauften Gerätes zwingend erforderlich. Zwei Bedampfer strömungstechnisch gegeneinander laufen zu lassen, beschleunigt den Verlauf. Bei Erreichen von 100°C, kann die Dampfzuführung beendet werden.

Es empfielt sich der Zukauf eines Backofenthermometers: Messungen natürlich unten, in einer Verdichtung etc. und zu unterschiedlichen Außentemperaturen (Minusgrade!) auch um das Gerät kennenzulernen. Dies auch oder insbesondere bei vorinstallierten Thermometern - könnte einen Reklamationsgrund ergeben!

 

 

"Star Backofenthermometer" (Suchmaschine!).

Vorteil ist die Länge der Verbindungsleitung von 1 Meter: Läßt sich durch die Dampeinspeisebohrung führen und erreicht jeden Punkt im Ballen. Links die Temperaturmessung und rechts läßt sich ein Wert einstellen, bei dessen Erreichen Signal ertönt.

Preis < 20,-€.

Zuverlässig, vertragen aber keine abrupten Temperaturwechsel!

 

Wir streben mindestens 70°C auf allen Halmoberflächen an. Füllmenge und Leistung der einfachen Standardbedampfer aus dem Baumarkt sind allein aus Kostengründen hier empfehlenswert. Darüberhinaus haben Sie ein günstiges Verhältnis von Leistung und Füllmenge.

 

 

 

Abschaltung bei 100°C nach 56 Minuten - Messung erfolgte bei 0°C Außen- und Heutemperatur. Niedrigere Temperaturen benötigen längere Laufzeiten.
Abschaltung bei 100°C nach 56 Minuten - Messung erfolgte bei 0°C Außen- und Heutemperatur. Niedrigere Temperaturen benötigen längere Laufzeiten.

Die verbleibende Restmenge an Wasser kann ermittelt werden und um den Anteil, der nicht die Heizwendel bedeckt, reduziert werden. Zeitbedarf und daraus Stromkosten werden reduziert.

 

Wir gehen mit 100°C an die Belastungsgrenze von Polypropylen. In diesem Temperaturbereich wird es zu Ausbuchtungen der langen Boxenwände und zu beschleunigter Aufwölbung des Deckels kommen. Beide Behälterbereiche werden wir daraus stabilisieren. Einfache Variante werden Zapfen zwischen den beiden Boxen sein und obenauf eine stabile Platte, die den Deckel vollflächig abdeckt und mit etwas Last beschwert wird. Alternativ werden wir Metallrahmen erstellen, die hier eine Verformung verhindern. Die Originalklammern der Boxen zu verwenden, ginge natürlich auch, allerdings sollten dann mindestens 4 pro lange Seite installiert werden, eine Verwölbung des Deckels wird dennoch konstruktionsbedingt bei allen, auch den gewerblich angebotenen, Bedampfern, auftreten. (unterschiedliche Ausdehnung der im Material enthaltenen Luft erzeugt Spannungen)

 

Darstellung folgt!

 

Die Vollaustattung wird jedenfalles unter dem regulären Kaufpreis liegen und entmineralisiertes Wasser, das ins Pferd gelangt, weitestgehend reduzieren bzw. die Bodensuppe, uU geeignet den Mars wiederzubeleben, vollkommen ableiten, die Temperaturerhöhung geht gleichmäßig in allen Bereichen an

vertretbare 100°C, wird durch Edelstahlgitter nach Abschalten aufrechterhalten und gewährleistet somit

auch eine weitergehende Eliminierung der Wachstumsfähigkeit pathogener Keime.

 

Rechnet man ohne Kondensatabscheidung etc. verbleiben Eigenkosten für ein Gerät, dass dem gewerblichen Standard = 1700.-€ (200 Liter) und 2500,-€ (600Liter) funktional gleichkommt ("Walsroder Suppenschüssel"), für ca. 500,-€ für eine 300 Liter-Ausführung: satte Ersparnis, kein Grünspan etc. im Pferd und Option jederzeit nachzurüsten, wobei die Vollausstattung in 600L inkl. Dampferzeuger nicht einmal die o.g. 1700 erreicht:

 

 

Bevor Sie aktiv werden, sollten Sie sich jedenfalles die Basics hierzu über "Klick*"einmal gründlich gelesen haben. Desweiteren könnte ein Allergietest helfen, den Auslöser der Probleme zu identifizieren um so einschätzen zu können, ob vielleicht auch einen Desensibilisierung in Frage käme.

Sollten Fragen aufkommen, können Sie diese gerne über das Kontaktfeld dieser HP stellen. Allerdings setze ich aus Zeitgründen voraus, dass Sie beide Seiten zur Heubedampfung gelesen haben.

Ihnen alles Gute, Ihren Pferden gute Besserung.