oControl ist ein Mikrocontroller basierendes System zur Regelung des Abbrands in einem Holzofen.
Seit 2008 ist oControl erfolgreich im Einsatz an fast allen Typen von Holzöfen und an Holzvergasern. In Zusammenarbeit mit Ofenbauern wurde die Regelung kontinuierlich weiterentwickelt und genießt heute eine Ausnahmestellung am Markt. Das System analysiert permanent den Verlauf der Kohlenmonoxid-Werte und der Temperatur im Rauchgas des Ofens und optimiert in Abhängigkeit dieser Werte die Verbrennungsluftzufuhr. Die Einstellung der korrekten Luftmenge erfolgt durch stufenloses Ansteuern eines an der Luftklappe adaptierten Stellmotors.
oControl regelt alle Phasen des Abbrands vom Anzünden bis zur Glut, inklusive aller Nachschürvorgänge. Manuelle Anpassungen der Luftklappenstellung sind nicht mehr erforderlich.
Die Steuerung kann mit minimalem Aufwand an die meisten Holzöfen adaptiert werden.
Das System überzeugte im Test bei einem führenden Hersteller von Speicheröfen, wassergeführten Öfen Grundofentüren etc. im Vergleich zu dessen eigener Ofensteuerung durch wesentlich längere Abbrand Zeiten bei geringeren Abgastemperaturen, sehr ruhigem Flammenbild und sehr sauberem Brennraum nach dem Abbrand.
Auch die Experten am Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK) der Uni Stuttgart hatten die Abbrand Regelung oControl BT wochenlang im Einsatz und waren überzeugt von dem System, so überzeugt, dass Fördermittel für ein Forschungsvorhaben beantragt wurden, in dem die CO-basierte Verbrennungsregelung einer der zentralen Punkte war - Wortlaut aus dem Antrag:
Das übergeordnete Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von innovativen Werkzeugen und Methoden für eine standardisierte Entwicklung von Kleinfeuerungsanlagen mit sehr geringen Schadstoffemissionen und einer herstellerübergreifenden, intelligenten CO-basierten Verbrennungsregelung für eine nachhaltige Verbesserung des Emissionsverhaltens im praxisüblichen Betrieb. . . . .
im Bild markiert die oControl Sonde im Labor in Stuttgart
die oControl Drosselklappe installiert am Labor Ofen
Labor Ofen mit einigen der angeschlossenen Messgeräte
Das Forschungsvorhaben war Motivation und Anstoß für die Entwicklung der aktuellen oControl Variante oControl NG. Wie erfolgreich diese Entwicklung war, zeigt sich objektiv in den Messwerten , die im November 2021 im Rahmen der Laufzeitverlängerung eines älteren Kachelofens erfasst wurden (Messgeräte: Afriso Mulilyzer STx und Statubmessgerät Afriso STM 225).
oControl NG erfüllt an diesem Kachelofen von 1995 mühelos die Abgas Vorgaben nach VDI Richtlinie 4207. Bei der Überprüfung des Ofens durch den Schornsteinfeger wurde der Grenzwert für Kohlenmonoxid um mehr als 70 Prozent unterschritten, der Grenzwert für Feinstaub um fast 25 Prozent. Solche Abgaswerte sind ohne Regelung selbst an modernen Holzöfen im Praxisbetrieb kaum zu erreichen.
Der Ofen kann damit über das offizielle Laufzeitende 2024 weiter betrieben werden - die wirtschaftlichste und umweltfreundlichste Lösung zur Verlängerung der Laufzeit von alten Öfen.
Die Kohlenmonoxid Messung im Abgas über eine CO-Sonde ist ein neuer Ansatz zur Regelung der Verbrennung in Holzöfen und wurde mit oControl erstmalig erfolgreich an Kleinfeuerungsanlagen umgesetzt. Im Vergleich zu Lambda-Regelungen oder reinen Abbrand-Steuerungen über die Brennraumtemperatur bietet die CO-Messung entscheidende Vorteile:
- effiziente Reduktion der Abgasemissionen
- exakte Rückmeldung der Verbrennungsqualität und optimale Bemessung der Luftzufuhr in allen Betriebszuständen weitgehend unabhängig von Brennstoff Qualität, Wetterlage, etc.
- sehr genaue Erkennung der unterschiedlichen Abbrand-Phasen von Anzünden bis Glut
- deutliche Verbesserung des Wirkungsgrads und damit kurze Amortisationszeit
- vollautomatisierter Abbrand mit hohem Komfortgewinn für den Anwender
- zum Türschalter redundante Erkennung von Nachschürvorgängen über das CO-Verhalten im Abgas und damit hohe Sicherheit
- geringer Rußbildung und geringerer Verschmutzungsgrad in Ofen und Kamin
oControl regelt relativ, d.h. die Regelung basiert auf der Veränderung der CO-Werte. Alterung bzw. Verschmutzung der Sonde haben damit keinen Einfluss auf die Qualität der Regelung.
Neben allen technischen Vorteilen bringt oControl aber auch eine entscheidende Komfortverbesserung für den Anwender. Das System regelt die Verbrennung wiederholbar genau, unabhängig von Wetterlage und Unterschieden in der Brennstoffqualität ohne manuelle Korrekturen der Luftzufuhr. Durch falsche Luftzufuhr überhitzte oder verrußte Öfen gehören damit der Vergangenheit an. Bei der Wahl der Komponenten wurde auf Robustheit und Qualität besonderer Wert gelegt. Modernste Mikrocontrollertechnik und neueste Sensoren kommen zum Einsatz.
Mit oControl ist es erstmals gelungen eine kostengünstige, komfortable und sehr effiziente, herstellerübergreifende Abbrand Regelung für fast alle Typen von Holzöfen zu entwickeln.
Das System ist ausgereift, robust und wartungsarm.