Geert Folkers is werkzaam bij Bekaert Combustion Technologies

1. De kansen voor biogas in de
CV-ketel van nu en de toekomst
Groningen 15-4-2013
Geert Folkers BCT bv

2. Inhoud
• Introductie
• Huidige situatie
• De toekomst
• Afsluiting

3. Introductie
Meer dan 90 % van de Nederlandse
huishoudens worden verwarmd door
een CV-ketel op aardgas:
• HR
• Premix brander
• Pneumatische gas lucht regeling

4. 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
Mixture
rpm
Fan
Gas valve
on
off

5. 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

6. 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.

7. Gas adaptieve systemen
Gas adaptief systeem betekent: gebruikmaken van een
terugkoppeling van het verbrandingsresultaat naar de regelaar.
gas
lucht
regelaar
menger
sensor
brander ww

8. 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)

9. Ionisatiestroom meting
Ionisatiepen
Ionization
Probe
GND, connected
to burner
Meting van de DC stroom
80VAC

10. Ionization measurement
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Input (kW)
Ionisationcurrent(uA)
@ 8% CO2
@ 9% CO2
@ 10% CO2

11. Ionization measurement
Current normally measured in mA

12. Lambda Constant
Air Mass Flow ->
Temperature->
Lambda

13. 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

15. 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