Hallo,
Ich betreibe seit Sommer 2007 einen Biomassekessel des dänischen Hersteller Refo mit 40 kW Nennleistung, Brennstoff sind Holzpellets, die aus einem 700 LIter Magazin direkt an der Anlage mittels Schnecke in den Kessel befördert werden. Refo Kessel haben keinen klassischen Rost, sondern ein Brennrohr, in das das Brennmaterial von hinten von der Schnecke eingeschoben wird. Das ist ziemlich ungewöhnlich, ich kenne sonst nur noch die Kessel von Primdal und Haugesen (noch ein Däne), die auch so ähnlich konstruiert sind. Der Hersteller war wohl vor etwa 2 Jahren mal pleite, inzwischen scheint es eine Nachfolgefirma in DK zu geben, die die Kessel wieder fertigt, allerdings nicht auf Mails bspw. nach Lieferbarkeit von Ersatzteilen antwortet. 
Der Heizungsbauer, von dem ich die Anlage gekauft habe, macht mit dem Hersteller auch schon eine ganze Weile nix mehr.
Refo Kessel sind modular, es gab/gibt die Kessel mit unterschiedlichen, separaten Magazinen und Steuerungen. Die großen Magazine können mit schwerer Fördertechnik (Federblattrührwerk, kräftige Schnecke, Zellenradschleuse ...) auch Hackschnitzel in den Kessel fördern, die kleinen Magazine so wie meines ohne Rührwerk brauchen rieselfähige Brennstoffe (Pellets, Getreide ...).
Ich überlege nun, den Kessel auf Hackschnitzel umzubauen, aber ob ein (neues) Hackschnitzelmagazin (vom Hersteller) überhaupt noch lieferbar ist, ist mindestens unsicher. Der Gebrauchtmarkt für Orginal-Refo Teile dürfte auch sehr klein sein, denn die Firma hat in ca. 20 Jahren nur ca. 800 Kessel gefertigt. Zudem brauche ich dann auch eine neue Steuerung, weil die Hackschnitzelfördertechnik üblicherweise mindestens 2 400V (Getriebe)Motoren braucht, einen Motor für das Rührwerk und die Bunkerschnecke und den anderen Motor zum Antrieb der Stokerschnecke und der Zellenradschleuse. Mein jetziges Magazin hat nur einen 230V Motor für die Pelletförderschnecke und meine Steuerung hat auch keine zusätzlichen Ausgänge um mehrere Drehstrommotoren zu schalten.
Der Kessel hat eine Lambdasonde und ein drehzahlgeregeltes Druckgebläse, er kann automatisch zünden, läuft bei mir allerdings durch und moduliert bis runter zur Pausenfeuerung, denn er kann konstruktionsbedingt nicht wirklich abschalten. Es gibt zwar eine Löscheinrichtung zwischen Magazin und Brennrohr als Rückbrandsicherung, die durchaus funktioniert, aber das ist halt eine Sicherheitskomponente, die nicht zum (geregelten) Abschalten des Kessels dient.
Die jetzige Regelung funktioniert so:
Kesselsolltemperatur kann eingestellt werden (bei mir 75°C)
Sauerstoffsoll im Abgas kann eingestellt werdemn (bei mir 12,5% O2)
Es gibt 2 2 PT1000 Sensoren (Kesseltemperatur und Abgastemperatur), Kesselleistung/Lüfterdrehzahl wird in 10% Stufen hochgeregelt, wenn die Kesseltemperatur unter den Sollwert sinkt. Je nach Differenz zwischen Kessel Ist und Kessel Soll wird die Leistung angepasst. Der Kessel wird seit 10 Jahren ohne Pufferspeicher betrieben, es werden mehr als 400 m^2 in 5 Wohneinheiten beheizt, Warmwasserbereitung ebenfalls über den Kessel, daher läuft der Kessel auch im Sommer durch.
Lüfterdrehzahl wird geregelt, die Spannung wird rauf- und runtergeregelt, je nach Drehzahl ändert sich die Luftmenge. Eine getrennte Regelung oder Zuführung für Primär- und Sekundärluft gibt es nicht.
Die Brenstofförderung wird ganz einfach für einige Sekunden angeschaltet, wenn der O2 Gehalt im Abgas den Sollwert zu deutlich überschreitet.
Die Anlage brennt seit jeher sehr sauber, die Einhaltung selbst der aktuellen Feinstaubgrenzwerte klappt locker, vor 10 Jahren, als ich die Anlage in Betrieb genommen habe, war der Schorni total begeistert, er ist es immer noch.
(Utopisches?) Ziel ist die Umrüstung auf Hackschnitzel als Brennstoff, also Installation entsprechend robuster Fördertechnik und Entwicklung einer Steuerung, um folgendes zu ereichen:
- Einsatz eines billigeren Brennstoffs
- Betrieb mit einem 2000 Liter Hygiene-Pufferspeicher, Warmwasser aus dem Wellrohr im Puffer, Einsparung der Pumpe für den jetzigen WW-Speicher
- Anlage brennt geregelt aus, wenn Puffer-Max erreicht und startet wieder, wenn Puffer-Min erreicht wird.
Die Steuerung müsste folgende Betriebszustände abbilden:
Materialförderung vor Neustart: Bunker- und Stokerschnecke fördern Material bis ausreichend Material im Brennraum
Zünden: Elektronische Zündung an, Lüfter auf volle Leistung.
Betrieb: (Pufferladung), Bunkerschnecke, Stokerschnecke und Lüfter laufen, Leistung 100%, Leistungsreduzierung/Modulierung nicht (mehr) unbedingt erforderlich
Ausbrennen: Stokerschnecke wird leergefahren, Bunkerschnecke fördert nicht mehr
Aus: Fördermotoren laufen nicht, Lüfter läuft nicht, nur Temperaturen werden gemessen.
Ich habe hier einen Raspberry Pi, dem ich schon mal beigebracht habe, bis zu 6 PT1000 Fühler auszulesen (6 Kanäle eines MCP3008 AD Wandler werden benutzt, 2 sind noch frei). Die Platine mit dem MCP3008 habe ich selbst gelötet. Die Drehstrommotoren kann ich über Relaiskarten auch von Raspberry aus schalten (1 GPIO Pin schaltet bei den Motoren gleichzeitig 3 Relais, weil ich ja pro Motor 3 Phasen schalten muss. Eventuell brauch ich eine Vertauschungsmöglichkeit von 2 Phasen, um die Drehrichtung des Bunkerschneckenmotors bei Schneckenblockade (Erkennung evtl. durch Anstieg der Stomstärke im Motorstromkreis) kurzzeitig umzukehren. Die Zündung geht auch über die Relaiskarte.
Eine wichtige Frage ist, wie ich den Lüfter regeln kann (vielleicht muss ich das gar nicht mehr, ich kann ja wegen des trägen Puffers eigentlich konstant 100% Leistung fahren bis der Puffer aufgeheizt istl) und wie die Lambdasonde ausgelesen wird.
Fördertechnik (Bunkeraustragung, Zellenradschleuse und Stokerschnecke) will ich versuchen, gebraucht zu erwerben, Anpassungen bei den Abmessungen werden sicherlich erforderlich sein.
So, das ist jetzt ein ziemlicher Roman geworden ... ist die Idee vollkommen abwegig oder ist sowas machbar?
Hinweise und Kommentare sind sehr willkommen.
Dank und Gruß
PP
