Revolutionäre Steuerung für maximale Effizienz

In den vergangenen drei Jahren hat ein Team von Schmid die neue Steuerung Revolution adaptive entwickelt. Sie ermöglicht den automatisierten Betrieb von Holzheizkesseln mit unterschiedlichen Brennstoffen.

Wech­seln­de Brenn­stof­fe be­ein­flus­sen die Ver­bren­nung und Ef­fi­zi­enz

Vor allem Wärmeverbunde sind häufig mit variablen Brennstoffqualitäten konfrontiert. Die Jahreszeit, das aktuelle Wetter und die Verfügbarkeit von Biomassen wirken sich auf den Wassergehalt und auf den Heizwert des Brennstoffes aus. Der Wechsel von Industrieholz auf Waldholz kann einen Anstieg des Wassergehaltes von 10 % auf 60 % ausmachen. Das beeinflusst die Verbrennungstemperatur, die Feuerleistung und das Abbrandverhalten auf dem Rost. Damit nach einem Brennstoffwechsel weiterhin ein vollständiger Ausbrand und ein maximaler Wirkungsgrad erreicht werden kann, müssen die Verbrennungseinstellungen nachjustiert werden.

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Au­to­ma­ti­sche Nach­füh­rung der Feue­rungs­ein­stel­lun­gen

Die neue Steuerung Revolution adaptive erkennt die Brennstoffqualität und regelt die Sollleistung des Heizkessels automatisch, ohne manuelle Eingriffe. Dies erfolgt anhand der Messung des Brennstoffwassergehaltes, der erzeugten Wärmeleistung, der Verbrennungstemperatur und der aktuellen Rostbelegung. Ein dauerhaft tiefer Restsauerstoffgehalt im Abgas wird eingehalten und so die Sollleistung stets erreicht. Die Abgasrückführung und Luftverteilung werden automatisch angepasst sowie das Glutbett konstant gehalten. Dies wirkt sich positiv auf die Effizienz, den Brennstoffverbrauch, die Emissionen und den Verschleiss aus.

We­ni­ger Auf­wand für Be­trei­ber

Falsche Verbrennungseinstellungen führen zu Leistungseinbussen, erhöhten Emissionen und reduziertem Wirkungsgrad. Das führt zu schnellerem Verschleiss vom Rost und der Brennkammer. Da die Zeitpunkte für Nachjustierungen am Heizkessel aufgrund der Abhängigkeiten der Brennstoffe meist nicht genau geplant werden können, müssen die Heizkessel regelmässig, auch nachts, durch den Anlagenwart überwacht werden. Nur so konnten bis anhin Fehleinstellungen vermieden werden. Revolution adaptive übernimmt diese Aufgabe. Für den Betreiber und den Anlagenwart entstehen so neue Möglichkeiten die Wirtschaftlichkeit sicherzustellen. Die Beschaffung von Biomasse, die Betreibung der Heizanlage und die Arbeitszeitplanung werden einfacher.

Vor­tei­le im Über­blick

We­ni­ger Auf­wand für Be­trei­ber

• Automatisches Nachfahren der Sollleistungen bei wechselnder Brennstoffqualität
• Kein manuelles Eingreifen zur Nachjustierung der Rostbewegung, Luftverteilung und Abgasrezirkulation bei Änderung des Brennstoffes

Op­ti­mier­ter Ver­bren­nungs­pro­zess

• Konstant tiefe Restsauerstoffwerte und dadurch höherer Wirkungsgrad von ca. 2.5 % und geringerer Brennstoffverbrauch
• Reduziertes Abgasvolumen am Kamin
• Besseres Teillastverhalten durch höhere Verbrennungstemperatur
• Optimale Verbrennungsbedingungen und ruhiges Brennstoffbett und dadurch niedrige Emissionen

Scho­nen­der / ver­schleis­s­ar­mer An­la­ge­be­trieb

• Optimierte Abgasrückführung
• Optimal auf Brennstoffqualität angepasste Verbrennungsluftzugabe
• Optimale Rostbelegung und Rostvorschub

Er­geb­nis­se ei­nes Brenn­stoff­wech­sels beim Wär­me­ver­bund Eschli­kon – Vor­schub­rost­feue­rung UTSR-1600.42

Die Wer­te zei­gen den Brenn­stoff­wech­sel von tro­cke­nem Alt­holz M10 auf feuch­tes Wald­rest­holz M 35. Die Steue­rung Re­vo­lu­ti­on ad­ap­ti­ve re­gelt im lau­fen­den Be­trieb den Wech­sel der Brenn­stoff­qua­li­tät ohne ma­nu­el­le Ein­grif­fe aus.

1. Gewünschte Sollleistung wird stets erreicht und die Leistung automatisch nachgefahren
2. Schwankungen der Brennstofffeuchte aufgrund des Brennstoffwechsels von Altholz A1 auf Waldrestholz ca. M 35
3. Restsauerstoff wird auf 6 % geregelt und eingehalten

Die wechselnden Brennstoffe könnten unterschiedlicher nicht sein. Das ist aber kein Problem für die Revolution Adaptive Steuerung.

Nach­rüs­tung mit Re­vo­lu­ti­on ad­ap­ti­ve 

Die Re­vo­lu­ti­on ad­ap­ti­ve Ver­bren­nungs­re­ge­lung ist für UTSR Warm­was­ser-Kes­sel ab ei­ner Leis­tung von 700 kW ver­füg­bar. Sie wird in Kom­bi­na­ti­on mit der An­la­gen­steue­rung der neus­ten Ver­si­on «Per­so­nal­Touch vi­si­o» ein­ge­setzt.

Not­wen­di­ge Aus­rüs­tung

• Steuerungsupgrade «Personal Touch Revolution adaptive»
• Messsystem zur Bestimmung der aktuellen Brennstofffeuchtigkeit
• Erfassungssystem der Rostbelegung (Glutbetthöhe und -länge) mittels Lichtschranken
• Wärmezähler zur Leistungsmessung
• Feuerraumkamera
• Fernzugriff über das Schmid-Portal

Bei­spiel­rech­nung zur jähr­li­chen Brenn­stoff­ein­spa­rung durch er­höh­te Ef­fi­zi­enz:

Bei einem Heizkessel mit 4200 kW Nennleistung und 5‘000 Vollbetriebsleistung im Jahr, werden ca. 205 t / 680 m3 Brennstoff (M45) eingespart. Mit einem Brennstoffpreis von CHF 0.04 pro kWh ergibt sich eine jährliche Einsparung von über CHF 21‘000.00.

Da­bei sind nicht be­rück­sich­tig:

• Reduzierter Aschenanfall und reduzierte Asche-EntsorgungsKosten
• Reduzierter Eigenstromverbrauch
• Reduzierte Wartungskosten
• Reduzierter Betriebsaufwand

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