De kansen voor biogas in de CV-ketel van nu en de toekomst

Groningen 15-4-2013

Geert Folkers BCT bv

Dit project is mede mogelijk gemaakt door Samenwerkingsverband Noord Nederland, het ministerie van Economische Zaken, Provincie Groningen en Gemeente Groningen en wordt ondersteund door Energy Valley

Inhoud

•Introductie

•Huidige situatie

•De toekomst

•Afsluiting

Introductie

Meer dan 90 % van de Nederlandse

huishoudens worden verwarmd door

een CV-ketel op aardgas:

• HR

• Premix brander

• Pneumatische gas lucht regeling

Pneumatische gas-lucht-verhoudingsregeling

• De belasting van de ketel wordt bepaald door het ventilator toerental; de hoeveelheid lucht.

• De gasklep ‘meet’ de onderdruk en voegt een gashoeveelheid toe om de juiste verhouding tussen gas lucht te maken.

• De gas-lucht verhouding is op basis van volume stroom.

Air

Gas

Mixturerpm

Fan

Gas valve

on off

Gas kwaliteit in Nederland

L –Band

• Nominaal G25

29,4 MJ/m3

• Grensgas voor overbelasting G26 35,2 MJ/m3

• Grensgas voor afblazen G27

31,0 MJ/m3

Biogas

• Typische samenstelling 60 vol% CH4,

40 vol% CO2

21,5 MJ/m3

Gas adaptieve systemen

Waarom?

• Verbeterd modulatie bereik

• Verbeterd rendement

• Vermindering van emissie van schadelijke stoffen

• Vereenvoudiging van de inbedrijfname

• Automatisch aanpassen aan vervuiling, temperatuursverloop en

drift van regelsystemen

• Optimalisatietool voor thermo akoestische instabiliteiten.

Gas adaptieve systemen

Gas adaptief systeem betekent: gebruikmaken van een

terugkoppeling van het verbrandingsresultaat naar de

regelaar.gas

luchtregelaar

menger

sensor

brander ww

Wat meten we?

Een teruggekoppeld regelsysteem begint met een meting

•Wat kunnen we meten met welke sensor

Meerdere opties:

•Ionisatiestroom (SCOT system en afgeleiden

•Temperatuur + lucht massa stroom (EBM: Lambda Constant)

•CH/OH

•O2 (Oost/Envico)

•CO (Vaillant)

Ionisatiestroom metingIonisatiepen

IonizationProbe

GND, connected to burner

Meting van de DC stroom

80VAC

Ionization measurement

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Input (kW)

Ioni

sati

on c

urre

nt (u

A)

@ 8% CO2

@ 9% CO2

@ 10% CO2

Ionization measurement

Current normally measured in mA

Lambda Constant

Air Mass Flow ->

Tem

pera

ture

-> Lambda

De toekomst: verruiming van de gas markt

De markt voor aardgas verandert; de Nederlands regering

speelt daarop in door aan te kondigen dat er in de toekomst

andere gaskwaliteiten worden gedistribueerd.

De normcomissie wil ook rekening houden met de distributie

van Biogas door het normale aardgasnet.

Maar dat is niet hetzelfde als biogas toelaten in het aardgasnet

Conclusies

Door de introductie van gas-adaptieve systemen zijn CV ketels

geschikt te maken voor het gebruik van biogas. Er zijn een

aantal beperkingen:

• Tijdens de ontwikkeling van het toestel moet er rekening

gehouden met de wens om biogas te gebruiken

• Vervuiling (zwavel, chloor en andere agressieve

componenten moeten verwijderd worden.

Ook in de toekomst zullen er geen CV-ketels op de markt zijn

die door de fabrikant zijn gemaakt en door de wetgever zijn

toegelaten voor gebruik op Biogas