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Flexi­bles System aus Lüfter, Gasventil und Ventu­ri­mi­scher

Opti­mierte Kompo­nenten für weiten Modu­la­ti­ons­be­reich bei Gasbrenn­wert­ge­räten


Gas als umwelt­freund­liche Wärme­quelle hat gleich mehrere Vorteile. In Verbin­dung mit modernen Gas-Brenn­wert­hei­zungen wird der Brenn­stoff best­mög­lich in Nutz­wärme umge­wan­delt. Gasbrenn­wert­ge­räte bauen sehr klein, sind lang­lebig und sehr leise. Auf dem Markt sind daher für prak­tisch jeden Einsatz­fall optimal ange­passte Heiz­ge­räte zu finden. Um diese Geräte möglichst kompakt zu bauen und dabei der viel­fäl­tigen Varianz gerecht zu werden, gibt es nun eine neue, sehr kompakte Einheit bestehend aus Lüfter, Venturi und Gasventil. Sie deckt den großen Leis­tungs­be­reich von 2 bis 35 kW ab und lässt sich einfach an unter­schied­liche Einbau­be­din­gungen im Gasbrenn­wert­gerät anpassen. Das spart Zeit und Geld bei Konstruk­tion und Lager­hal­tung.
Moderne Gasbrenn­wert­ge­räte gibt es in einer großen Vari­an­ten­viel­falt. Kern­stück eines solchen Gerätes ist aber immer die Gemisch­auf­be­rei­tung, sprich die opti­male Dosie­rung und Aufbe­rei­tung des Brenn­stoff-Luft-Gemischs. Hier bietet nun der Spezia­list für moderne Brenn­wert­sys­tem­technik ebm-papst Landshut mit dem NRV 77 ein neues System an, das flexibel an die unter­schied­lichsten Leis­tungs- und Einbau­an­for­de­rungen ange­passt werden kann. Ziel der Inno­va­tion war bei möglichst kleinen, kompakten Abmaßen einen großen Leis­tungs­be­reich abzu­de­cken und gleich­zeitig die Anord­nung der Kompo­nenten bei der Inte­gra­tion in das Gasbrenn­wert­gerät vari­ieren zu können. Deswei­teren wird mit dem NRV 77 der Entwick­lung immer kleiner werdenden Heiz­leis­tungen Rech­nung getragen.

Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Einzel­teile

Die Gemisch­auf­be­rei­tung setzt sich aus mehreren Einzel­kom­po­nenten zusammen. Neben dem Venti­lator für die Verbren­nungs­luft und dem Gasventil ist das neu entwi­ckelte Venturi die Schlüs­sel­kom­po­nente zum Erfolg. Alle drei Kompo­nenten müssen für die jeweils gefor­derte Heiz­leis­tung optimal aufein­ander abge­stimmt sein. Nur so ist eine effi­zi­ente, schad­stoff­arme Verbren­nung gewähr­leistet.

Der Venti­lator: immer der rich­tige Volu­men­strom

Bild 1: Typi­sche CO2–Kenn­linie

Im Falle der Frisch­luft­för­de­rung bedeutet dies, dass der einge­setzte Venti­lator den Volu­men­strom immer zuver­lässig fördern kann, der für Heiz­leis­tungen von 2 bis 35 KW notwendig ist. Grund hierfür ist die Verwen­dung eines Venti­la­tors mit vergleichs­weise kleinem Lüfter­rad­durch­messer. Dies ermög­licht bei noch gut regel­barer, mini­maler Dreh­zahl kleine Volu­men­ströme zu errei­chen. Um auch den oberen Leis­tungs­be­reich ab zude­cken, sind nun Dreh­zahlen bis zu 11.500 U/min erfor­der­lich.
Die hohe Dreh­zahl und die für den Einsatz in der Heizung gewünschte lange Lebens­dauer erfor­dern dabei aber eine beson­dere Lager­aus­le­gung. Es gilt daher, die Lager­geo­me­trie und vor allem die Schmie­rung an diese Bedin­gungen anzu­passen. Ausge­suchte Fette mit idealer Visko­sität, Tempe­ra­tur­ver­halten und Alte­rungs­sta­bi­lität geben dabei den Ausschlag. Aufwen­dige (Dauer-) Prüf­stands­ver­suche in Verbin­dung mit der lang­jäh­rigen Erfah­rung halfen bei der Suche nach dem opti­malen Schmier­stoff für eine dreh­zahl­feste Lage­rung bei Lebens­dau­er­schmie­rung.

Das Gasventil: großer Modu­la­ti­ons­be­reich

Bild 2: NRV 77 mit Gasventil

Bei kleinsten Heiz­leis­tungen sind die benö­tigten Brenn­gas­mengen gera­dezu winzig. NRV-Systeme haben einen Modu­la­ti­ons­be­reich von 1:7, über den die Luft­zahl der Verbren­nung gesteuert werden muss. Hierbei ist die soge­nannte Haupt­men­gendrossel des Gasven­tils ein wich­tiges Element. Sie besteht aus einem dreh­baren Kunst­stoff­teil, das auf einem Blech fixiert ist. Die Teile müssen zuein­ander möglichst dicht sein, damit sicher­ge­stellt wird, dass die gesamte Gasmenge durch die Haupt­men­gendrossel geführt wird und keine Lecka­ge­strö­mungen an der Drossel vorbei entstehen. Die Lecka­ge­strö­mung hätte einen nega­tiven Einfluss auf die mini­male Heiz­leis­tung. Außerdem muss die Drossel (Kunst­stoff­teil) leicht beweg­lich sein, damit die Luft­zahl der Verbren­nung bei Nenn­last einge­stellt wird.
Ziel war es hier einen möglichst guten Kompro­miss zu finden, was durch tempern des montierten Kunst­stoff­teils im Blech und Opti­mie­rungen am Blech­teil erreicht wurde. So konnte eine ideal beweg­liche und weit­ge­hend dichte Haupt­men­gendrossel reali­siert werden.

Der Ventu­ri­mi­scher

Bild 3: Power range Multi Venturi NRV 77

Zur Erzeu­gung des notwen­digen Unter­drucks, durch den die rich­tige Gasmenge durch das Gasventil dosiert wird, werden häufig Venturi­düsen einge­setzt. Mit einem einzelnen Venturi ist der komplette Leis­tungs­be­reich des Venti­la­tors und des Gasven­tils nicht abzu­de­cken. Jede neue Venturi­düse bedeutet aber auch ein neues Werk­zeug.
Um für unsere Kunden eine flexible und kosten­güns­tige Lösung zu finden, wurde ein Venturi entworfen, in das ein Verdrän­gungs­körper inte­griert ist. Dessen Durch­messer ist leicht durch einen Einsatz im Gesamt­werk­zeug anzu­passen, verschlech­tert dabei aber nicht die Perfor­mance der Venturi. Zusätz­lich ist das gesamte Venturi flexibel in verschie­denen Anbau­op­tionen am Lüfter befes­tigbar. Diese paten­tierte Lösung nennen wir Multiv­en­turi.

Technik in Zahlen

Durch die Multiv­en­turi-Lösung können ohne Invest­kosten in neue Werk­zeuge nun auch System­lö­sungen (Gas-Luft-Verbund) in kunden­spe­zi­fi­scher, klei­nerer Jahres­stück­zahl preis­wert ange­boten werden. Zum Produkt­start des NRV 77 gibt es drei Leis­tungs­klassen, die den Leis­tungs­be­reich von 2 bis 35 KW abde­cken. Dabei ist das Gasventil je nach Anbau­ge­ge­ben­heiten in bis zu 15 unter­schied­liche Posi­tionen drehbar. Zwischen Multiv­en­turi und Venti­la­tor­ge­häuse wird eine Flüs­sig­dich­tung einge­bracht. Diese Dicht­stelle wird zu 100 % im Werk abge­prüft.
Der neue Gas-Luft-Verbund NRV 77 erlaubt durch den weiten Leis­tungs-Regel­be­reich den Einsatz in einer Viel­zahl unter­schied­li­cher Gasbrenn­wert­ge­räte. Durch die große Leis­tungs­va­rianz redu­ziert sich die Lager­hal­tung; die Konstruk­tion kann durch die Flexi­bi­lität auf einheit­liche Stan­dard­kom­po­nenten zurück­greifen. Das spart Kosten und Zeit bei Entwick­lung und Produk­tion und verbes­sert die Markt­chancen durch bessere Qualität bei güns­tigem Preis.

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