Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bio-Ofen Heizungsregelung


von Gustav B. (Gast)


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Hi Leute!

Da hier einige Profis sind, werde ich hier mein Anliegen schildern.

Meine Frau und ich haben ein Gartenhaus auf unserem Grundstück gebaut. 
Es liegt etwa 200 Meter von unsrem Haus entfernt, sodass eine Speisung 
mit der Heizung vom Haus fast nicht möglich ist, auch die Kanalisation 
ist dorthin abgetrennt.

So forsche ich seit einiger Zeit an einem "Biomasseofen" der besonderen 
Art, mit dem ich später das Gartenhaus direkt vor Ort mit Wärmeenergie 
betrieben möchte. Neben meinem Pferdestall sammle ich jeglichen Dung von 
Mensch und Tier in einem von mir gebauten Primär-Fermenter.
Dieser dient zur Trocknung der Grobstoffe, die Wärme erzeugt dabei der 
Ofen, der dabei die bereits getrockneten Grobstoffe verbrennt.
Über eine Archimedische Schnecke (ähnlich der Pelletsheizung) wird das 
"Brenngut" in den Brennraum befördert, über einen Plattenwärmetauscher 
die Wärmeenergie zum Primär-Fermenter und in die Heizungen des 
Gartenhauses eingespeist.
Das Prinzip funktioniert tadellos, ich lebe bereits zuhause von der 
Kanalisation getrennt, Spülkasten und Co. ist für unsere Familie seit 
etwa 3 Monaten Geschichte. Eine einwandfreie und umweltschonendere 
Möglichkeit gibt es aus meiner Sicht nicht als Sickergrube mit einem 
solchen "Biomasseofen".

Nun habe ich jedoch eine Steueraufgabe, da ich das Transportieren des 
Dungs zum Fermenter und vom Fermenter in die Brennkammer automatisieren 
möchte. Temperaturabhängig sollen die archimedischen Schnecken ihre 
Geschwindigkeit ändern bzw. starten und stoppen.

Gibt es dafür ein fertiges Controllermodul? Mit Temperatursensoren 
(PT100 etc.) habe ich bereits gearbeitet, finde aber kein passendes 
Board, mit dem man ohne viel Lötaufwand bereits Ergebnisse erzielen 
kann.


Vielen Dank und Gruß

von Klaus Kaiser (Gast)


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Stell doch mal ein Foto von dem "Ofen" ein :).

von Jörg E. (jackfritt)


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Ich hätte gerne ein Bild von eurem Klo. So wie früher das Plumpsklo?
Die Nase der Nachbarschaft müsste aber auch irgendwie abgeschaltet 
werden können? ;)
Ich würde eine SPS nehmen gib's ja mittlerweile überall und kann dann 
alles schalten und
messen.

von amateur (Gast)


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Außer vom Hersteller solcher Anlagen, wirst Du kein genau passendes 
Steuergerät finden.
Im Groben benötigst Du folgendes:
1.a. Stromversorgung für Schnecken (ev. 230V).
1.b. Stromversorgung für die Elektronik (ev. Steckernetzteil) bei
     PT100 eventuell etwas aufwändiger.
2.a  Sensoren z.B.PT100
2.b. Da die wenigsten Boards eine integriertes PT100-Schnittstelle zur
     Anpassung der el. Werte haben - selbiges.
2.c. Falls noch andere Werte benötigt werden siehe 2a u. 2b.
3.   Taster, Schalter und/oder Poties zur händischen Steuerung und
     Anpassung.
4.   Anzeige, LEDs oder Display zur Signalisierung des akt. Status. je
     nach Komplexität der Stati.
5.   Leistungsteil zur Steuerung der Schnecken.
6.   Die meisten Controllerboards kommen hierfür infrage
     Hauptbedingung: Ein Analogteil und ein paar Ausgänge.
7.   Ein Gehäuse. Wenn Draußen: Wasserdicht.
8.   Ein genau für diesen Zweck angepasstes Steuerprogramm.

Trotz der Länge der Liste habe ich bestimmt noch einiges vergessen.

von Gustav B. (Gast)


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>Ich hätte gerne ein Bild von eurem Klo. So wie früher das Plumpsklo?

Nein, quasi ein Plumpsklo der zweiten Generation. :-)
Man stelle sich ein Tiefspül-WC vor, bei dem -wo normalerweise das 
Wasser steht- ein Gitter montiert ist. Durch das Gitter fallen die 
flüssigen Stoffe direkt in die darunterliegende Sickergrube (mit 
Schleuse, wegen Geruchsbelästigung), durch einen elektrischen Schieber 
werden nach dem Geschäft die festen Stoffe nach hinten in einen Behälter 
geschoben.

Dieser wird dann momentan noch händisch in den Fermenter entleert.

>Die Nase der Nachbarschaft müsste aber auch irgendwie abgeschaltet
>werden können? ;)

Der Verbrennungsprozess ist nahezu geruchslos. Es riecht also 
unwesentlich mehr als eine gedüngte Wiese zum Zeitpunkt des Anzündens. 
Um diese "Kaltstartphase" zu überbrücken, wird mit Gas nachgeholfen.

von Jörg E. (jackfritt)


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Is zwar offtopic aber,

die Reinigung des Klo´s stelle ich mir recht problematisch vor,
da der Schieber sicherlich nicht alles erfasst und schonmal was
hängen bleibt.
Mach es so wie im Hühnerstall. Ein PVC Band fährt den "Feststoff"
na hinten über eine "Abschervorrichtung".
Du kannst dann auf der Unterseite das PVC Band von den Geruchsübeln
befreien. Auch besser bei Magen Darm Leiden ;)

Den Rest würde ich über "Kot" Schnecken abtransportieren.
Sie nur zu das die im Winter nicht zufrieren.

von Niederer Stapel (Gast)


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So einfach wird das nicht. Denn die Verbrennung sollte mit 
Sauerstoffueberschuss geschehen, sonst wird giftiges CO gebildet.

von allex (Gast)


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Sollen Sickergruben nicht abgeschafft werden?

von Haara Marsch (Gast)


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Wieviel "Stoffe" werden denn so täglich produziert? Hab ein ähnliches 
Projekt vor.

Bei meinem sollen allerdings UV-Absorber die Biomasse entsprechend ohne 
chemische (da Umweltschutz) Zusätze zu einer homogeneren Granulierung 
zerkleinern.

von TrollTroll (Gast)


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Hast du für deine Anlage eine Sondergenehmigung oder wird sie illegal 
betrieben? Denn in der 1.BImSchV finde ich Scheiße irgendwie nicht in 
der Liste der zugelassenen Brennstoffe.
Oder steht die Anlage in einem Land, in dem man jeden Scheiß verbrennen 
darf?

von Heya ho. (Gast)


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Naja. mit einem Feinstaub- und einem Elektrofilter oben dran wird das 
kaum auffallen.

von Hans J. (step_up_mosfet)


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allex schrieb:
> Sollen Sickergruben nicht abgeschafft werden?

Man benötigt eine 3 Kammer Kläranlage, wenn es nur Urin ist wird sie 
recht klein, aber sie muss da sein.

Er muss den Urin in einer Kammer auffangen die einen Rührer und einem 
"Luftsprudler" hat, dann fließt das Zeug in eine zweite Kammer (feste 
Bestandteile setzen sich dort ab) und die Dritte Kammer ist dann die 
Sickergrube ... kann er ja später noch nachrüsten, sie wird viel 
einfacher als die aa-Trocknung und Computergesteuerte Regelung der 
Heizung.

von Timm T. (Gast)


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Hans Jelt schrieb:
> Man benötigt eine 3 Kammer Kläranlage, wenn es nur Urin ist wird sie
> recht klein, aber sie muss da sein.

Nein, nicht zwingend. Es gibt auch andere Konzepte. Allerdings hängt es 
sehr vom Bundesland und der zuständigen "Unteren Wasserbehörde", die das 
genehmigen muss, ab, was realisierbar ist. Bei uns im Dorf filtert einer 
über Stroh, ein anderer über Schilfteich. Braucht aber beides viel Raum 
und wenn es umkippt hast Du erstmal ein Problem.

Allerdings gibt es vielerorts einen "Anschluss- und Benutzungszwang". 
Und das wird notfalls mit Polizeigewalt erzwungen.

Was die Verbrennung der Fäkalien in einem selbstgebauten Ofen betrifft, 
ist das ziemlich sicher nicht zulässig. Wie halt so vieles in 
Deutschland.

von Gustav B. (Gast)


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>Nein, nicht zwingend. Es gibt auch andere Konzepte. Allerdings hängt es
>sehr vom Bundesland und der zuständigen "Unteren Wasserbehörde", die das
>genehmigen muss, ab, was realisierbar ist.

Leute Leute Leute...willkommen in einem DEUTSCHEN Forum.

 - Wenn Bauern ihre Jauche auf den Feldern verblasen...gelangt da nicht 
auch soetwas wie "Sch*****" ins Grundwasser?

 - Urin ist eine sterile Flüssigkeit
 - Jedes Reh/Pferd/Wolf/Geier uriniert das x-fache täglich von dem, was 
bei uns anfällt in die FREIE Natur.

>Man benötigt eine 3 Kammer Kläranlage, wenn es nur Urin ist wird sie
>recht klein, aber sie muss da sein.

Aha. :-)

von Gustav B. (Gast)


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>Was die Verbrennung der Fäkalien in einem selbstgebauten Ofen betrifft,
>ist das ziemlich sicher nicht zulässig.

Wie soll man mir denn das bitte nachweisen wollen.
Im Grunde ist es doch nichts anderes als ein Kotelett, welches vom 
Grillrost in die Glut fällt.
Hauptsächlich enthält der Dung Wasser und Fleisch.
Duftet zwar etwas, aber keiner wird dich deswegen anzeigen (können).

von Udo S. (urschmitt)


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Gustav B. schrieb:
> - Jedes Reh/Pferd/Wolf/Geier uriniert das x-fache täglich von dem, was
> bei uns anfällt in die FREIE Natur.

Du meinst ein Geier pinkelt mehr als deine ganze Familie?
Ich wusste gar nicht daß Geier bzw Vögel pinkeln.

Wenn so wenig anfällt, dann lohnt sich dein ganzer Aufwand doch gar 
nicht :-)

Gustav B. schrieb:
> Leute Leute Leute...willkommen in einem DEUTSCHEN Forum.

Die Leute meinen es doch nur gut. Weisst du was passiert wenn da auf 
einmal ein strenger Herr vom Staat bei dir vor der Tür steht? 
Gerichtskosten, Anwaltskosten, Strafe, Rückbau, .....

von MiWi (Gast)


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Gustav B. schrieb:

>
> Gibt es dafür ein fertiges Controllermodul? Mit Temperatursensoren
> (PT100 etc.) habe ich bereits gearbeitet, finde aber kein passendes
> Board, mit dem man ohne viel Lötaufwand bereits Ergebnisse erzielen
> kann.
>
>
> Vielen Dank und Gruß

Hallo

Meld Dich mal bei mir, ich denke, ich hab da was für Dich wenn Du selber 
programmieren willst.


miwi490@yahoo.de

MiWi

von TrollTroll (Gast)


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Gustav B. schrieb:
> Wie soll man mir denn das bitte nachweisen wollen.

Indem man nachschaut, woher deine Förderschnecke den Brennstoff bezieht. 
Zur Not kann man auch die Asche in einem Labor untersuchen lassen. Die 
finden das schon heraus, daß das kein zugelassener Brennstoff ist.
Aus reinem Interesse, hast du auch an eine Rückbrandsicherung in deiner 
Förderschnecke gedacht?

> Im Grunde ist es doch nichts anderes als ein Kotelett, welches vom
> Grillrost in die Glut fällt.

Koteletts und allgemein Fleisch darf man in einer Kleinfeuerungsanlage 
auch nicht verbrennen, steht nicht in der Liste.

> Duftet zwar etwas, aber keiner wird dich deswegen anzeigen (können).

Bei einem Grill nicht, aber bezugnehmend auf die 1.BImSchV geht das bei 
deinem Ofen prima. Da sind bestimmt noch ein paar andere Punkt gegen die 
deine Anlage verstößt.
Da Fäkalien als Müll eingestuft werden betreibst du da eine illegale 
Müllverbrennungsanlage.

von Gustav B. (Gast)


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>Da Fäkalien als Müll eingestuft werden betreibst du da eine illegale
>Müllverbrennungsanlage.

Das Häuschen befindet sich an einem völlig abgelegenen Waldrand, wo 
keine Leute hinkommen, da sie dafür mein Grundstück betreten müssten. 
Und bevor die meinen Fäkalofen beanstanden, zeige ich sie wegen 
Hausfriedensbruch an.

Ich habe mir schon Gedanken zur Abgasnachbehandlung gemacht, momentan 
filtere ich aussschließlich mechanisch.

Der Ofen "brummt" einwandfrei, die Beschickung beläuft sich auf etwa 10 
kg pro Stunde.

Am Sonntag habe ich einen Dauertest durchgeführt, der erfolgreich 
funktionierte. Nach 10 Minuten ist die Solltemperatur im Brennraum 
erreicht, so dass sich die Abgase (gemessen mit div. Gasmessern) 
umweltfreundlicher gestalten und weniger werden.

Gruß

von to (Gast)


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Gustav B. schrieb:
> Und bevor die meinen Fäkalofen beanstanden, zeige ich sie wegen
> Hausfriedensbruch an.

Kein Problem, der Schornsteinfeger kommt bestimmt auch gerne mit 
Amtshilfe von der entsprechenden Ortnungsbehörden....die haben dann auch 
die passenden Ansprechpartner diverse Behörden im Schlepptau.

von avion23 (Gast)


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Hallo zusammen,
vielleicht etwas offtopic, aber ab wann gelten eigentlich diese ganzen 
Gesetze und Schornsteinfegerpflicht usw.?

Ein portabler Bunsenbrenner ist z.B. mit Sicherheit nicht davon 
betroffen. Ein Campingkocher ebenfalls nicht. Ein Gasherd hat auch 
keinen Schornstein, oder? Wie sieht es mit einem Benzinmotor aus?

Hintergrund ist, dass ich mir überlegt habe einen kleinen portablen 
Ölbrenner mit anschließendem Wärmetauscher zu bauen. Die Verbrennung 
wäre natürlich möglichst vollständig mit leichtem Sauerstoffüberschuss 
(CO). Die entstehenden Abgase werden in über-Menschen-Höhe abgegeben.

Wie kommt man bei so etwas um den ganzen Ärger herum?

@Gustav

Eine temperatur-proportionale Steuerung wird das nicht werden. Ich weiß 
das zufälligerweise von den Holzvergasern. Angenommen, die Temperatur 
sinkt so weit, dass du Brennstoff nachschiebst. Dann ist der neue 
Brennstoff kalt und kühlt das Feuer weiter aus. Das führt zu mehr 
Brennstoff... so lange, bis entweder das Feuer erstickt ist, oder bis es 
sich durchgefressen hat. Dann steigt die Temperatur so hoch wie möglich, 
weil du einen krassen Brennstoffüberschuss hast. Das nennt sich 
PT3-Glied.

Vorschlag: Du könntest zeitabhängig Brennstoff hinzufügen. Unabhängig 
von der Temperatur. Nur, wenn der Ofen aus ist, solltest du die 
Brennstoffzufuhr stoppen.

Es gibt Rückbrandschutzklappen. So etwas wäre clever.

von Klaus Kaiser (Gast)


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avion23 schrieb:
> Wie kommt man bei so etwas um den ganzen Ärger herum?

Ärger mit dem Gesetz umgeht man einfach, indem man sich nicht erwischen 
lässt. In Deinem Fall also einfach für Dich behalten, was Du machst, und 
das so aufstellen, dass es keine Geräusche macht, keiner sieht und 
keiner riecht.

Solche "Ölbrenner mit Wärmetauscher" (Brennwertkessel) gibts manchmal 
ganz preiswert gebraucht in der Bucht, von Buderus und einigen anderen 
Firmen, schon komplett fertig mit Steuerung und manchmal sogar mit 
WW-Speicher.

Die Effizienz eines solchen Brennwertkessels wist Du im Selbstbau nicht 
einfacher und preiswerter erreichen koennen...

von Weingut P. (weinbauer)


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ICh frag mich, ob es nicht eh Sinn machen würde das ganze als 
Biogasanlage laufen zu lassen und das Methan zu verbrennen?

von Jörg E. (jackfritt)


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Bei diesen Mengen sicherlich. Aber das wird er noch beweisen bzw.
feststellen. Aber trotzdem finde ich seinen Forscherdrang prima.
Allerdings wird er wenn es hart auf hart kommt, den kürzeren vor
dem Gesetze ziehen wenn er sich nicht um Genehmigungen kümmert,
wie hier schon einige bemerkt haben.

von Hans J. (step_up_mosfet)


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Bei uns ist es so dass hier vor der Wende eine Kläranlage für 40.000 
Leute gebaut wurde, in der Stadt nur noch 12.000 Leute leben und jetzt 
werden alle Dörfer zwangs-angeschlossen.

Mein Dorf wurde noch nicht angeschlossen (es liegt zu weit weg), hier 
braucht jeder eine 3-Kammer Klärgrube. (ist bei uns so vorgeschrieben)

Wenn die Russen den Gashahn zudrehen würden hätte Gustav B. aber gute 
Karten und um die Rauchmenge müsste er sich dann auch nicht kümmern, 
denn dann verbrennen die Leute Hausmüll (Plastik) um nicht zu erfrieren.

von TrollTroll (Gast)


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Gustav B. schrieb:
> Das Häuschen befindet sich an einem völlig abgelegenen Waldrand, wo
> keine Leute hinkommen, da sie dafür mein Grundstück betreten müssten.

Das klingt ja fast so, als ob das Häuschen im Außenbereich steht. Ist 
das etwa auch noch ein Schwarzbau?

von Michael_ (Gast)


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Gustav B. schrieb:
> - Wenn Bauern ihre Jauche auf den Feldern verblasen...gelangt da nicht
> auch soetwas wie "Sch*****" ins Grundwasser?
Das ist seit etwa 5 Jahren verboten!
Hans Jelt schrieb:
> Man benötigt eine 3 Kammer Kläranlage, wenn es nur Urin ist wird sie
> recht klein, aber sie muss da sein.
Die kleinste Größe ist für 4 Personen. Und in wenigen Jahren muß sie 
vollbiologisch sein.
Und ein "Häuschen" am Waldrand, was mit einer automatischen Heizung 
funktioniert, das passt nicht zusammen.
Es wird eine große Bude sein, wo es sich nicht mehr lohnt, etwas Holz zu 
sammeln.
Gibt es da Strom?

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Gustav B. schrieb:
>>Nein, nicht zwingend. Es gibt auch andere Konzepte. Allerdings hängt es
>>sehr vom Bundesland und der zuständigen "Unteren Wasserbehörde", die das
>>genehmigen muss, ab, was realisierbar ist.
>
> Leute Leute Leute...willkommen in einem DEUTSCHEN Forum.
>
>  - Wenn Bauern ihre Jauche auf den Feldern verblasen...gelangt da nicht
> auch soetwas wie "Sch*****" ins Grundwasser?
>

Machen sie bei uns immer noch jedes Jahr. Natürlich ungeklärt. Stinkt 
wirklich erbärmlich und für 2 Tage kann man nicht die Fenster öffnen.


>  - Urin ist eine sterile Flüssigkeit
>  - Jedes Reh/Pferd/Wolf/Geier uriniert das x-fache täglich von dem, was
> bei uns anfällt in die FREIE Natur.
>

Ebend! Und der Unterschied aus der Sicht der Obrigkeit ist eigentlich 
nur dies: Die Wildtiere kann man leider nicht abkassieren. Sicherlich 
arbeitet man dran...
In meiner Ausbildungszeit zum Telekomiker machten wir Witze über die 
Gebühren die die Sonne bezahlen sollte wegen der elektromagnetischen 
Strahlung. Das war vor 30 Jahren und der Paragraphendschungel wurde seit 
dem nicht besser. Warum auch?


Ich finde diese Eigeninitiative von Gustav jenseits Putin wirklich große 
Klasse! Wo wohnst du denn ungefähr? Eventuell kann ich dir bei der 
Elektronik helfen. Mir schwebt nämlich ähnliches vor. Die Abrechnungen 
für Wasser und Strom hier, sind jedes Jahr mehrfacher Antrieb endlich 
mal was zu ändern. Ist natürlich auch ne finanzielle Hürde. Ich gehöre 
ja nicht zu den High-Performern mit 200K brutto anno.

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