oControl-Funktion

oControl-Funktion

oControl regelt den kompletten Abbrand ohne manuelle Eingriffe des  Bedieners.  Eine Mikrocontroller basierende Steuerung erfasst als Eingangsgrößen die Temperatur und den CO-Wert im Abgas und liefert als Ausgangsgröße einen Stellwert für einen Stellmotor, der über eine daran gekoppelte Luftklappe die Verbrennungsluftmenge einstellt.

Die Steuerung erkennt den Zündvorgang durch ständige Analyse der Abgaswerte.  Die Luftklappe ist voll geöffnet. Wenige Minuten nach dem Anzünden des Ofens kommt es zur Ausgasung des Brennstoffs (Pyrolyse) mit starker Flammenbildung. In dieser Phase muss immer ausreichend Verbrennungsluft vorhanden sein. Die Luftklappe bleibt voll geöffnet. Im weiteren Verlauf der Verbrennung wird anhand des CO- und Temperaturverlaufs das Ende der Zündphase entweder automatisch bestimmt oder über eine maximale Abgastemperatur vorgegeben und die Steuerung beginnt mit der eigentlichen Abbrand-Regelung. Die folgende Drosselung der Luftzufuhr und Differenzen in der Brennkammertemperatur bewirken Veränderungen der CO-Werte. Diese Veränderungen werden zusammen mit der Abgastemperatur von oControl bewertet und führen zu ständigen Anpassungen der Luftklappenstellung. Die genaue Dosierung der Verbrennungsluft minimiert die CO-Verluste und verhindert zum einen ein Abkühlen der Brennkammer durch zu starke Luftzufuhr, zum anderen ein Verrußen des Ofens durch zu geringe Luftzufuhr. Beide Fälle führen zur Verschlechterung des Wirkungsgrades und damit zu höherem Brennstoffverbrauch und zu größerer Umweltbelastung.   

In der Brennkammer des Ofens herrschen Temperaturen von mehr als  700°C. Eine zu weit geöffnete Luftklappe führt durch die angesaugte Luft zu  starker  Abkühlung  innerhalb der Brennkammer und verursacht einen Anstieg der CO-Werte, d.h. auch bei schöner Flammenbildung mit wenig Ruß hat der Ofen nicht den günstigsten Wirkungsgrad – im Gegenteil, neben den CO-Verlusten kommt es zusätzlich zu erheblichen Abgasverlusten durch hohe Abgastemperaturen bei hohen Volumenströmen.                                                                                                                      

Ziel der  oControl Regelung ist die Volumenströme so gering wie möglich zu halten ohne die CO-Werte ansteigen zu lassen.
Die Steuerung beendet die Abbrand-Regelung bei Unterschreiten einer parametrierbaren Abgastemperatur bzw. wenn die CO-Werte den Anfang der Glutphase anzeigen. Das frühe Erkennen der Glutphase und das damit verbundene Schließen der Luftzufuhr ist ein entscheidender Vorteil der CO-Regelung. Die Glut wird deutlich länger erhalten und das rasche Auskühlen der Brennkammer durch einströmende kühle Raum- oder Außenluft wird verhindert. Der Ofen bleibt wesentlich länger warm.
Die Analyse der CO-Werte ermöglicht das automatische Erkennen von Nachschürvorgängen. Das Öffnen der Brennraumtür am brennenden Ofen wird auch ohne Türschalter zuverlässig erkannt.

Die Steuerung ist in der Lage ohne Eingriff des Anwenders alle Phasen des Abbrands automatisch zu steuern.  Sie bietet aber auch die Möglichkeit in den Abbrand manuell einzugreifen. So kann beispielsweise die Startphase auf Tastendruck abgebrochen und die Abbrand-Regelung gestartet werden oder beim Öffnen der Brennraumtür kann eine damit verbundene Aufheizphase auf Knopfdruck beendet werden. Die Luftklappe lässt sich ebenfalls jederzeit über die Tastatur oder manuell bedienen.

Die einzelnen Phasen des Abbrands oder erforderliches Nachschüren können auch akustisch signalisiert werden.  Wichtige Informationen wie z.B. Sensorfehler, zu hohe CO- oder Temperaturwerte werden immer am Display und zusätzlich akustisch mitgeteilt.
Ein weiterer Vorteil des Systems ergibt sich aus dem Regelprinzip, das weitgehend auf der Veränderung der Abgaswerte basiert. Durch den Verzicht auf die Bestimmung absoluter Messwerte entfallen aufwendige Kalibrier- und Wartungsarbeiten. Das System arbeitet praktisch ohne Einschränkungen mit unterschiedlichen Verschmutzungsgraden  an der Sensoreinheit. Auch Differenzen in den Offsetwerten bei neuen Sonden beeinträchtigen die Qualität der Steuerung nicht.

 

Visualisierung

Display am Smartphone

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Anzeige am PC

AnzeigeAmPC

 

Parametrierung

Das System ist nach der Installation sofort betriebsbereit. Zur Optimierung an das Ofensystem und speziell den Einbauort der Sensoreinheit können lediglich zwei Temperaturen parametriert werden.

Wenn der Einsatz einer fertigen Drosselklappe nicht möglich ist, müssen die Klappenstellungen 'Offen' und 'Geschlossen' der adaptierten Luftklappe über die Tastatur einmal angefahren und gespeichert werden.

 

oControl bewirkt eine sehr effiziente Reduktion der Abgastemperatur entlang  eines Minimums  der CO-Konzentration und sorgt damit für einen optimierten Wirkungsgrad bei geringen Schadstoffemissionen. Die Regelung steuert den Abbrand wiederholbar genau, weitgehend unabhängig von Wetterbedingungen und Schwankungen in der Brennstoffqualität. Sie sorgt in allen Phasen für einen umweltschonenden und ökonomischen Abbrand und hat sich nach kurzer Zeit amortisiert.