Eine effi­zi­ente Familie

Ob die klas­si­sche Therme an der Wand eines Einfa­mi­li­en­hauses, das Mikro-BHKW zur Wärme- und Ener­gie­er­zeu­gung oder die Frit­teuse für knusp­rige Pommes in der Gastro­nomie – so unter­schied­lich die Funk­tionen dieser Geräte sind, eines haben sie gemeinsam: Sie nutzen die Energie, die bei der Verbren­nung von Gas entsteht. Das Verfahren ist im Vergleich zu anderen Brenn­stoffen effi­zi­enter und weist gerin­gere Emis­si­ons­werte auf.

Bild 1: NRV 77 – Der Heiz­leis­tungs­be­reich kann durch den Verdrän­gungs­körper im Venturi ange­passt werden.

Diese umwelt­freund­li­chen Eigen­schaften kann Gas jedoch nur bei opti­maler Ver­brennung entfalten. Eine möglichst hohe Energie­ausbeute zu errei­chen, ist für Geräte­bauer immer wieder eine Heraus­forderung. Entschei­dend dafür ist unter anderem das Mischungs­verhältnis: Ist der Gas­anteil zu hoch, steht nicht genü­gend Sauer­stoff zur Verfü­gung. Man spricht dann von einer fetten Mischung. Die Folge: Das nicht verbrannte Gas entweicht mit den Abgasen, der Ruß­anteil steigt und Kohlenstoff­monoxid gelangt in die Atmo­sphäre. Ist der Gasan­teil hingegen zu gering, erlischt die Flamme im Brenner. Zudem ist Gas nicht gleich Gas. Es gibt viele verschie­dene Gasarten die sich je nach Förder­ge­biet unter­schied­lich zusam­men­setzen und einen anderen Ener­gie­ge­halt aufweisen. Das Gas, das durch die Versor­gungs­netze strömt, vari­iert daher auch von Region zu Region. Für die opti­male Mischung müssen diese Faktoren berück­sich­tigt werden.

Das perfekte Zusam­men­spiel

Bild 2: Water Heater Kit bestehend aus NRV 118 und Feue­rungs­au­tomat.

Der Gemisch­auf­be­rei­tung kommt in Geräten, die Gas als Ener­gie­träger nutzen, daher eine bedeu­tende Rolle zu. Die Einheit besteht im Wesent­li­chen aus drei Kompo­nenten: Gebläse, Venturi-Misch­ein­rich­tung und Ventil. Um ein perfektes Zusam­men­spiel zu errei­chen, hat ebm-papst in Landshut diese drei Kompo­nenten zum soge­nannten NRV-System zusam­men­ge­fasst. Alle Ausfüh­rungen des Systems sind nach dem glei­chen Prinzip aufge­baut. Im Venturi strömt Frisch­luft durch eine Düse, die sich verjüngt. Dadurch entsteht an der engsten Stelle ein Unter­druck, durch den das Gas aus dem Ventil ange­sogen wird. Dieses ist seit­lich am Venturi befes­tigt und regelt im soge­nannten pneu­ma­ti­schen Verbund, wieviel Gas tatsäch­lich ausströmen darf. Das Gebläse ist für ein homo­genes Gas-Luft-Gemisch verant­wort­lich und fördert dieses weiter an den Brenner. Optional bietet ebm-papst für diesen Verbund auch den passenden Feue­rungs­au­to­maten, der die Gassi­cher­heit über­wacht und die Heiz­leis­tung regelt. Die Kunden bekommen dadurch ein perfekt auf ihre Bedürf­nisse abge­stimmtes Komplett­system.

Indi­vi­du­elle Lösung

Bild 3: iNR77 – der elek­tro­ni­sche Verbund mit inte­griertem Gasventil deckt einen Leis­tungs­be­reich bis 35 Kilo­watt ab, ist jedoch nur projekt­spe­zi­fisch erhält­lich.

Zur NRV-Familie gehören momentan vier unter­schied­liche Systeme mit verschie­denen Geblä­se­größen: NRV 77, 118, 137 und 148. Sie decken verschie­dene Leis­tungs­be­reiche ab und haben alle einen Modu­la­ti­ons­grad von mindes­tens 1:5. Je nach Vari­ante ist sogar ein Modu­la­ti­ons­grad von 1:10 möglich. Der Kenn­wert gibt das Verhältnis zwischen der mögli­chen mini­malen und der maxi­malen Leis­tung des Heiz­ge­räts an. Je größer der Modu­la­ti­ons­be­reich ist, desto besser kann die Leis­tung an den tatsäch­li­chen Bedarf ange­passt werden. Das erlaubt eine effi­zi­ente Verbren­nung auch in nied­rigen Leis­tungs­be­rei­chen. Um eine best­mög­liche Anpas­sung zu ermög­li­chen, können die Leis­tungs­be­reiche bei den NRV-Systemen modi­fi­ziert werden. Möglich machen das speziell von ebm-papst entwi­ckelte Multiv­en­turis. Bei ihnen lässt sich der Ventu­ri­quer­schnitt durch einen im Kunst­stoff­werk­zeug befind­li­chen Verdrän­gungs­körper vari­ieren (Bild 1). Für das NRV 77 gibt es beispiels­weise drei verschie­dene Ventu­rie­in­sätze, mit denen Gerä­te­bauer die Leis­tungs­klassen 2 bis 15, 5,5 bis 28 und 7 bis 35 Kilo­watt reali­sieren können. Indi­vi­du­elle Anpas­sungen sind dadurch schon bei geringen Stück­zahlen ohne zusätz­li­chen Kosten­auf­wand möglich.

Kompakte Bauweise

Bild 4: Appli­ka­tion des NRV-Systems am Beispiel einer wand­hän­genden Gashei­zung.

Eine Gemein­sam­keit aller NRV-Systeme ist ihre kompakte Bauweise. Durch modu­laren Aufbau lassen sie sich zudem leicht an die Einbau­si­tua­tion der jewei­ligen Endge­räte anpassen. So sind unter­schied­liche Einbau­lagen möglich, das heißt auch Multiv­en­turi und Ventil lassen sich in unter­schied­li­chen Posi­tionen montieren. Verstell­bare Monta­ge­clips machen es möglich, auch den Feue­rungs­au­to­maten direkt am System zu montieren (Bild 2), ohne weitere Anpas­sungen vorzu­nehmen zu müssen. Er kann aber auch getrennt vom Verbund instal­liert werden.

Der elek­tro­ni­sche Verbund: iNR77

Mit dem iNR77 wurde die Kompo­nen­ten­in­te­gra­tion konse­quent weiter­ent­wi­ckelt: In diesem elek­tro­ni­schen Verbund misst ein Massen­strom­sensor den der Verbren­nung zuge­führten Luft­mas­sen­strom. Aufgrund dieser Infor­ma­tionen wird der Geblä­se­motor gezielt ange­steuert, um das opti­male Gas-Luft-Gemisch zu erzeugen. Der iNR77 benö­tigt erheb­lich weniger Platz, da das elek­tro­ni­sche Gasventil direkt im Geblä­se­ge­häuse inte­griert ist (Bild 3). Im firmen­ei­genen Gaslabor in Landshut sind die Inge­nieure in der Lage, die Systeme auf die spezi­fi­schen Bedürf­nisse der Kunden abzu­stimmen. Dies bedeutet bei der Ent-wick­lungs­ar­beit eine sehr effi­zi­ente Vorge­hens­weise gemeinsam mit dem Kunden und führt zu optimal abge­stimmten, umwelt­freund­li­chen und ener­gie­ef­fi­zi­enten Geräten (Bild 4).