Quelltext der Seite Fröling

Hier werden Informationen betreffend der Fröling P2-15 (15KW) Pelletsheizung gesammelt.

[[bild:Pelletskessel_p2_schnitt.jpg|thumb|220px|Fröling P2 im Schnitt]]

== Technische Daten ==

{| border="1" cellpadding="2" cellspacing="0"
|-----
| '''Benennung'''             || '''Einheit'''|| '''P2-15'''
|-----
|| Nennwärmeleistung          || KW           || 14.9 
|-----
|| Wärmeleistungsbereich      || KW           || 4.3 - 14.9 
|-----
|| Elektrischer Anschluss     || V/Hz         || 230/50 
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|| Leistungsaufnahme          || W            || 310 
|-----
|| Kesselwasserinhalt         || L            || 115 
|-----
|| Zulässiger Betriebsdruck   || bar          || 3 
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|| Kesselwirkungsgrad Nennlast|| %            || 91 
|-----
|}

== PC Anbindung ==
[[bild:Pelletskessel_p2_pc_anbindung.jpg|Fröling P2 PC Anbindung]]

Serieller Anschluss am PC: 9600 Baud, 8N1

Leitungslänge maximal 15 Meter (ist RS232-Standard, funktioniert aber auch bis 25m)

 Fröling - D-Sub-Buchse (PC) 
 GND     - Pin 5 (Dient auch noch als Abschirmung) 
 RXD     - Pin 3 
 TXD     - Pin 2 

=== Messwerte ===
Folgende Werte werden bei mit ausgelesen (Nach der Umrechnung!):

{| border="1" cellpadding="2" cellspacing="0"
|-----
| '''Bezeichnung''' || '''Bsp. Wert'''|| '''Beschreibung'''
|-----
|| Datum	 || 19.11.2008 || Tag.Monat.Jahr
|-----
|| Zeit	         || 00:00:17 || Stunde:Minute:Sekunde
|-----
|| Zustand	 || 2 1 ||
|-----
|| ?             || 1 || Aussage nicht klar?
|-----
|| ?             || 0 || Aussage nicht klar?
|-----
|| Kesseltemp	 || 66.5 ||
|-----
|| Abgastemp	 || 57 ||
|-----
|| Abgas_SW_in_Grad	 || 200 ||
|-----
|| KesselStellGr_in_%	 || 73% ||
|-----
|| Saugzug	 || 0% ||
|-----
|| Zuluftbel	 || 0% ||
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|| Einschub	 || 0% ||
|-----
|| Rest-O2	 || 1.9% ||
|-----
|| O2-Regler	 || 48% ||
|-----
|| Fuellst.	 || 78.5% || Nicht sehr genau!
|-----
|| Feuerraumtemp || 36 ||
|-----
|| Puffer-oben	 || 67 ||
|-----
|| Puffer-unten	 || 42 ||
|-----
|| Boiler	 || 19.5 ||
|-----
|| Aussentemp	 || 3.5 ||
|-----
|| Vorlauf-Radiatoren-sw ||	46 ||
|-----
|| Vorlauf-Radiatoren	 || 46 ||
|-----
|| Raumtemp.-Radiatoren	 || 24||
|-----
|| Partysch.-Radiatoren	 || 1 ||
|-----
|| Vorlauf-Dach-sw ||	0 ||
|-----
|| Vorlauf-Dach	  || 40 ||
|-----
|| Raumtemp.-Dach ||	15 ||
|-----
|| Partysch.-Dach ||	-1 ||
|-----
|| KTY6_H2	 || 254 || Aussage nicht klar?
|-----
|| KTY7_H2	 || 254 || Aussage nicht klar?
|-----
|| Brenn.ST	 || 7213||
|-----
|| Laufzeit	 || 240 ||
|-----
|| Boardtemp	 || 36||
|-----
|| Kesseltemp.-soll || 75 ||
|-----
|}

=== Parameter ===
<pre>
Bytes sind mit Komma getrennt.

Frame:   R,I,0x04 (Länge),ParaID (2 byte), Neuer Wert (2 byte), CHKSUM

 Die Regelung antwortet mit:
    M,I, Länge (1 Byte), Para ID (2 Byte), Wert (2 byte), CHKSUM
 Dieses Frame wird auch gesendet wenn auf der Regelung ein Parameter verstellt wird.

 Der neue Wert muss richtig umgerechnet werden, z.b.: Uhrzeit 12:00 -> 
Wert 720, Zeiten werden auf Tages minuten umgerechnet
                                                                      
        Temperatur 70 °C -> Wert 140 (mal 2)

 Wird keine Antwort gesendet so wurde der Wert nicht übernommen.


Die Parameter ID kann man sich aus der gesendeten Liste mit der Kennung M,E holen.

 Frame:
 M,E,Länge (1 Byte),ParaID (2 byte), Einheit (1 byte), Komma ( 1 byte), 
Faktor (2 byte),  2 byte ?? (min wert), 2 byte (max wert) ??, 2 byte 
(std wert) ??, 3         byte ????, Parameterwert (2 byte) chksum

In diesem Frame ist der Faktor für die Umrechnung enthalten !

</pre>

=== Betrieb ohne Pufferspeicher ===
[[bild:messwerte.jpg|thumb|220px|Eine Auswahl von Messwerten über einen Tag ohne Pufferspeicher]]
Der Heizkessel wird pro Tag ca. 50 mal angefeuert. Das Anfeuern benötigt viel Strom (siehe unten) und durch die kurzen Feuerzeiten wird der Ofen nicht im optimalen Bereich betrieben. Viel Asche. Hoher Pelletsverbrauch.

=== Betrieb mit einem 1'000 Liter Pufferspeicher ===
[[bild:messwerte-1.jpg|thumb|220px|Eine Auswahl von Messwerten über einen Tag mit einem 1000 Liter Pufferspeicher]]
Der Ofen heizt nur noch zwei bis dreimal pro Tag (Je nach Aussentemperatur und Wärmebedarf) an um den Puffer zu laden. Durch den grossen Pufferspeicher musste auch das Expansionsgefäss angepasst (durch ein grösseres ersetzt) werden.

=== Pellets ===
* 1Kg Pellets entspricht 4.8KWh (17.000 kJ/kg) -> Der Wert kann bis auf 5.4KWh steigen bei guter Qualität der Pellets.
* 2Kg Pellets entsprechen 1 Liter Heizöl oder 1m<sup>3</sup> Erdgas
* 1 m<sup>3</sup> Pellets entsprechen 320 Liter Heizöl oder 3'250KWh
* Pelletslager 650Kg/m<sup>3</sup>
* Wassergehalt weniger als 10%
* Aschegehalt von unter 0,5 % bei hochwertigen Pellets
* Der Aufwand an Herstellungsenergie liegt bei ca. 3 %. Bei fossilen Brennstoffen liegen diese Werte bei über 10 %!

Je glänzender die Oberfläche der Pellet. Desto besser ist deren Qualität.

Die Pellets sollen möglichst keine Risse haben.

Und sie sollten möglichst einheitliche Grösse von 30-45mm Länge und 6mm Durchmesser haben.

Unbedingt darauf achten, dass möglichst staubfrei geliefert wird.

Bei der Lieferung mit nur 0.5bar einblasen schont die Pellets.

Der Energieaufwand bei der Pelletherstellung beträgt üblicherweise bei Verwendung von trockenem Restholz ca. 2,7 % des Energiegehaltes. Wird hingegen feuchtes Industrie- oder Waldrestholz zur Pelletierung benutzt, kann die benötigte Energie zwischen 3 und 17 % betragen (Im Vergleich: Bereitstellungsaufwand von Heizöl: 12 %).

Pellets geniessen einen exzellenten Ruf, sie gelten als ungefährlich, unproblematisch und sicher. Wie sich in letzter Zeit gezeigt hat, stimmt dies nur bedingt. Pellets sind kleine Holzpresslinge, die inneren Strukturen werden beim Pressen teilweise zerstört. Dadurch können Abbauprodukte wie Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe aus den Pellets austreten und sich in der Luft, beispielsweise in einem Pelletsilo, anreichern. Bereits sind erste Todesfälle durch schwere Vergiftungen bekannt geworden, so kamen im Januar 2010 in Remscheid und im Februar 2011 im schweizerischen Horw Menschen zu Tode. Sie hatten sich in unzureichend durchlüfteten Pellet-Lagerräumen aufgehalten und starben an Vergiftung durch das unsichtbare und geruchlose Gas Kohlenmonoxid.

=== Pelletslager ===
Ich habe den ehemaligen Öltankraum zum Pelletslager umgebaut (H: 2.3m B: 2.27m T: 4.51m = 23.5m<sup>3</sup>). Früher lagerten 5'050 Liter Öl in einem Tank. Der Tank stand in einem eher grosszügigen Raum. Der Boden ist erst V-Förmig gebaut worden. Die Austragung geschieht über ein Saugsystem. Dazu sind am Boden drei Saugsonden montiert. Damit ich die Lagermenge erhöhen konnte habe ich die eine Schräge von V abgebaut. Das brachten in meinem Fall ca. 1'880Kg mehr Pellets. Dafür muss gegen Ende auch mal Pellets mit der Schaufel Richtung Sonde gebracht werden. Doch bei einem Mehr von 1'880Kg ist das ok. Ich beabsichtige auch noch die zweite Schräge zu entfernen sobald die Pellets verbraucht sind.

In der ersten Version passten 9'800Kg Pellets in den Raum. Nach dem Umbau 11'680Kg. Ein weiterer Umbau wird eine maximale Füllung bis zu 15´000Kg möglich machen.

Zu beachten ist, dass so ein Raum nicht 100% bis an die Decke gefüllt werden kann. Da bleibt ein beachtlicher Teil frei! Je nach Raumform und Position der Einblasrohre variiert der Verlust.
Ich habe die Einblasrohre verlängert. Nicht beide gleich lang gemacht. Und bin gespannt wie gut die Füllung möglich wird.

Zur Berechnung des Tankraumes habe ich dir Formel 0.9 * kW = Pelletbedarf in m<sup>3</sup> gefunden.

=== Tagesvorratsbehälter ===
Der Tagesvorratsbehälter wird durch eine Art Staubsauger aus dem Pellets Vorratsraum befüllt. Oben am Deckel ist ein Sensor der feststellt ob der Behälter voll ist oder noch weiter gefüllt werden soll. Sobald der Sensor voll meldet stellt das Saugsystem ab. Danach hebt sich der Metalldeckel etwas. Leider reicht diese Bewegung um den Sensor zu bestätigen und das Saugsystem wird erneut eingeschaltet. Dies wiederholt sich bei uns ca. 3 mal. Ich habe nun den Blechdeckel des Tagesvorratsbehälters mit einer gewinkelten Metallschiene die an drei punkten verschraubt ist verstärkt. Nun saugt das System nur noch einmal und stellt zuverlässig ab.

Das Tagesvorratsbehälter fasst ca. 80Liter was ca. 52kg Pellets bzw. ca. 254kWh entspricht.

=== Stromverbrauch/Pelletsverbrauch ===
[[bild:Pelletskessel_p2_zaehler.jpg|thumb|220px|Zähler]]

Um den Pelletsverbrauch zu messen und somit auch eine Aussage betreffend dem Vorrat zu machen habe ich am Stocker einen Zähler angeschlossen. Der Stocker fördert durch eine Schnecke die Pellets vom Tagesbehälter in den Ofen. Der Zähler misst die Minuten die der Stockermotor mir Strom versorgt wird. Zur genaueren Beobachtung habe ich nun noch eine kleine Kontrolllampe parallel angeschlossen.

Pro Stunde fördert der Stockermotor einer P2-15 ca. 5.2Kg Pellets.

Der Pelletsverbrauch pro Stunde liegt jedoch bei ca. 3.2Kg bei Volllast. (Der Stockermotor läuft nicht immer) Dies ergibt dann die 15.2 KW/h Kesselleistung.

Bei einer Leistung von 4.8KW/h werden noch 1Kg. Pellets zugeführt.

Unser Haus verbrauche in der Heizperiode 2008-09 3'896Kg Pellets und erzeugte damit 19'093KWh.

Anmerkung: Bei einer 25KW P2-25 sind es ca. 8.9Kg/h Pellets.

Der Stromerbrauch einer Pellets Heizung ist nicht zu vernachlässigen. Ich habe zur genauen Beobachtung einen Stromzähler vor die Heizung geschaltet und bin nun gespannt was da raus kommt. Speziell das Anzünden kostet viel Energie, doch das habe ich ja durch den Pufferspeicher auf ein Minimum gebracht.

Für den Monat November 2009 verbrauchte mein System 473Kg Pellets und erzeugte damit 2'318KWh. Der Stromverbrauch dazu lag bei 90.98KWh was 3.9% der Heizleistung entspricht.

* Nov. 2009 473kg 91kWh
* Dez. 2009 695kg 133kWh
* Jan. 2010 885kg 170kWh
* Feb. 2010 665kg 128kWh
* Jan. 2010 533kg 102kWh

{| border="1" cellpadding="2" cellspacing="0"
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|| Getriebemotor Stokerschnecke         || 129W  || Maximal 70% der Zeit bei Vollast
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|| Primär-,Sekundärluftgebläse          || 59W 
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|| Saugzuggebläse                       || 153W 
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|| Wärmetauscherreinigungseinrichtung   || 110W
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|| Getriebemotor - Ascheaustragschnecke || 213W 
|-----
|| Heissluftgebläse - Zündung           || 1'550W || Maximal 15 Min. für einmal Anheizen (Dies ist ein sehr hoher Stromverbrauch und ich habe mir schon viel überlegt wie ich die Pellets entzünden würde.)
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|}

=== Eingestellte Parameter ===
Zur Übersicht der eingestellten Parameter habe ich ein EXCEL entworfen das zusätzlich kommentare zu den einzelnen Parameter enthält. Es ist jedoch stark von der Anlagenart abhängig und muss somit je nach Bedarf angepasst werden!
Ein Feedback ist erwünscht.
* http://www.rigert.com/ee-download/FROELING-KONFIG.xls - EXCEL-FILE

==== Einlenze Parameter ====
===== Ascheaustragung =====
Ich habe nun schon mehrmals beobachtet, dass der Feuerraum mit der Zeit immer voller mit Asche wird. Ich habe den Verdacht, dass die Ascheaustragungsschnecke nicht genügend lange läuft. Ich werde den entsprechenden Parameter voraussichtlich anheben.

==== Codes ====
 1 = Kunde (default)
 0 = Kindersicherung
 543 = Installation
 -7 = Service

=== Weitere Informationen ===
Weitere Informationen bitte melden damit sie hier veröffentlicht werden

=== Probleme ===
30.01.2012 - Der Saugzuggebläse Motor läuft nicht richtig an. Nach den Starten der Heizung geht alles noch. Dach einiger Zeit stellt der Motor ab und zuckelt nur noch etwas. Ich habe den Motor erst mit Druckluft ausgeblasen. Half nichts. Danach habe ich die Elektrobox die über dem Motor montiert ist geöffnet. Im Deckel ist ein Schema eingeklebt. In der Box sind zwei Spulen (in einem grünen Gussgehäuse) und ein Kondensator (mit 4 Anschlüssen. 6.3µF) verbaut. Ich nehme an der Kondensator ist durch die Hitze defekt oder nicht mehr voll da. Der Motor und die Elektrobox sind übrigens sehr heiss. Nach einiger Zeit lief der Motor plötzlich wieder einwandfrei. Ich nehme an das liegt daran, dass die Box ausgekühlt hat. Nun betreibe ich die Box erst mal offen. Mal sehen wie es weiter geht.

07.02.2012 - Der Saugzug läuft wider nicht. Nun habe ich eine Kühlung angebracht und die Mindestdrehzahl per Menu von 35% auf 50% gesetzt.

Sobald der neue Kondensator kommt werde ich ihn nicht mehr in die Box oberhalb des Motores montieren. Ich denke ich montiere ihn 50cm neben dem Motor in den Kabelkanal.

24.04.2012 - Der Kondensator war es leider nicht. Ich habe nun das IC vorne links (6 PIN) mit der Bezeichnung K3022PG (Ein Optokoppler mit Triac Ausgang) ausgetauscht. Alles funktioniert nun einwandfrei. (Als Ersatz könnte auch Cosmo 3052 I31 genommen werden.)

02.11.2012 - Der IC Tausch war vermutlich auch nicht das Gelbe vom Ei. Durch einen Tip von einem Mitleidenden habe ich die drei eckigen Kondensatoren vor den Motoranschlüssen (0.1uF 275V) ersetzt. Tatsächlich waren die Werte der ersetzten Kondensatoren total falsch (Defekt). Nach dem Austausch konnte ich den Motor gut bei 20% laufen lassen. Ich hoffe das hält nun einige Zeit. Nochmals herzlichen Dank für den super Tip und den Tag im Keller mit Messgerät bewaffnet.
Auf neu gelieferten Platinen sollen nun keine K3022PG mehr verbaut sein. Es werden neu MOC3052 eingesetzt. Die haben eine Spitzensperrspannung von 600V (K3022PG: 400V)

13.02.2013 - Der Saugzug läuft immer noch einwandfrei.

24.09.2014 - Die Druckanzeige wollte nichts mehr anzeigen. Schnell stellte sich heraus, dass das Ventil mit Tastenbetätigung nicht mehr funktioniert. Ich habe alle Ventile geschlossen und dann den Druck abgelassen. Danach konnte das Tastenventil ohne probleme ausgebaut werden. Eines der feinen Löcher war verstopft. Nun funktioniert alles einwandfrei. Der Winter kann kommen.

23.09.2014 - Die Pumpe für den Boiler lief die ganze Zeit auch ausserhalb der programmierten Zeit. Ich habe das System neu gestartet. Danach war es wieder ok.

=== Probleme von Lesern gemeldet ===
* Fehlermeldung: "Kommunikationsfehler zum Pelletsmodul". Die P2 stellt danach den Dienst ein.
Verursacher der Situation ist der Sicherungshalter im Pelletsmodul. Scheinbar war der Kontakt zur Sicherung durch die Fassung nicht mehr richtig gegeben und und es entstand ein Übergangswiederstand. Beim entfernen der Sicherung, wollte diese schon mal nicht aus der Fassung, beim Ausbau des Halters und Abziehen der Stecker kamen mir dann auch schon die Kunststoffbrösel entgegen. Ein neuer Halter, die defekte Sicherung gewechselt und die Fröling läuft wieder.

* Die Heizung hat ein Probleme mit Niederenergiepumpen.
[[bild:Pelletskessel_p2_lager-1.jpg|thumb|220px|Deckel]]
[[bild:Pelletskessel_p2_lager-2.jpg|thumb|220px|Lagerschaden]]

Hier ist der Leckstrom des Tyristors zu groß (7mA ) so dass es immer zum Ein-und Ausschalten der Pumpe kommt.

* Die Anlage hat mit den zwei Fehlermeldungen
- Feuerr.überdruck Wächter
- Komm.zum Pelletsmodul fehlerhaft
abgeschaltet und war nicht wiederzubeleben.

Fehler war auch hier die Sicherung am Modul, das auch den Schlüsselschalter enthält. Optisch war die Sicherung in Ordnung, erst ein Durchmessen hat die Beschädigung aufgedeckt.
50 Cent statt Kundendienst haben das Problem gelöst

Interessant ist ggf. auch eine Fehler vom letzten Jahr am Stoker Modul.

Der Stoker fing bei der Förderung zunehmend an zu quietschten, weswegen ich mich zur Demontage entschlossen habe.
Die Diagnose ergab zwei Lagerschäden mit anschliessendem Schleifen des Ankers am Gehäusedeckel.

Der Lagertausch ist durchaus machbar, wenn man mechanisch auch nur etwas begabt ist. Mangels des schnellen Zugriffs auf einen Lagerzieher, hab ich allerdings den Deckel an zwei gegenüber liegenden Stellen durchbohren müssen, um das Lager raus zu schlagen. Die Löcher werden so gesetzt, dass der Aussenring des Lagers getroffen wird. Der Bohrer ist dann zwar ziemlich kaputt, aber im Vergleich zum Preis eines neuen Stokers von Fröling ist das vernachlässigbar.

Die Löcher hinterher mit Tape zu überkleben verhindert nachträgliche Verschmutzung.

Einzelne Lager zu liefern war Fröling nicht gewillt, nur die komplette Einheit wurde mir umgehend in Aussicht gestellt.
Die Lager sind Standardware und sind in wesentlich höherer Qualität (als die Originale) für unter 10.-/Stück im Maschinenbau/Lagerhandel zu besorgen.

Die Lager haben die Bezeichnung 6004-2RSH  (20*42*12mm). Meine sind von SKF und haben 9,50 € das Stück gekostet.

--[[Benutzer:ThomasRigert|ThomasRigert]] ([[Benutzer Diskussion:ThomasRigert|Diskussion]]) 17:16, 25. Feb. 2015 (CET) : 2 x Kugellager 6004-2RSH-C3 von SKF Rillenkugellager 20x42x12 mm  8,04 EUR http://www.hug-technik.de/

--[[Benutzer:ThomasRigert|ThomasRigert]] ([[Benutzer Diskussion:ThomasRigert|Diskussion]]) 10:08, 31. Mär. 2015 (CEST)
anbei auch noch eine Problembeschreibung mit Lösung.

"Zündversuch nicht gelungen"

Puffer war allerdings voll geladen.
Was ist passiert, das Zündgebläse lief an und hat auch die Pellets erfolgreich gezündet,
allerdings sich nicht abgeschaltet.
Das Zündgebläse bleibt somit die gesamte Heizzeit an und schaltet dann nach der geregelten Abschaltung ab, allerdings mit Fehlermeldung.

Den Fehler habe ich im Relais vermutet, das Relais sitzt auf dem Pellet- Modul.

Also ausgetauscht und seid 8 Wochen keine Probleme mehr.

 Beim Reichelt bestellt:
 FTR K1CK012W
 Miniatur-Leistungsrelais FTR-K1 12V, 1Wech.,16A
 Preis/Stck: 1,50€