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Opti­male Bren­ner­tem­pe­ratur

Lamb­da­Con­stant: Gasbrenn­wert­regler der Zukunft


Lamb­da­Con­stant ist ein neuar­tiges Regel­system für die Verbren­nung bei Gasbrenn­wert­ge­räten, bei dem die Verbren­nungs­tem­pe­ratur am Gasbrenner direkt gemessen wird. Die Messung erfolgt mit Ther­mo­ele­menten an der Ober­fläche des Bren­ners, es ist keine Messung in der oxidie­renden Flamme mit hoch bean­spruchten und sehr genau zu posi­tio­nie­renden Elek­troden erfor­der­lich. Mit der vorein­ge­stellten Lamb­da­Con­stant-Kenn­linie lässt sich die opti­male Bren­ner­tem­pe­ratur ziel­genau einstellen, die übli­chen Sicher­heits­zu­schläge für Grenz­gase können entfallen und die Einsatz­be­reiche für handels­üb­liche Gasbrenner auf einen hohen Modu­la­ti­ons­be­reich von 1:10 deut­lich erwei­tert werden. Dieser hohe Modu­la­ti­ons­be­reich lässt sich mit herkömm­li­chen Gasbrenn­wert­ge­räten bisher nicht errei­chen.

Die ohnehin schon hohe Effi­zienz von Gasbrenn­wert­ge­räten kann damit im Teil­last­be­reich noch gestei­gert werden, da Ener­gie­ver­luste im Takt­be­trieb durch Vorspül- und Nach­spül­phasen mini­miert werden. Und darauf wird bei der Ausar­bei­tung der euro­päi­schen EuP-Ökode­sign-Richt­linie beson­ders hinge­wiesen. Der große Vorteil am Lamb­da­Con­stant-System ist, dass der Massen­strom der zuge­führten Verbren­nungs­luft mit einem digi­talen Massen­strom­sensor am Gasge­bläse direkt gemessen wird. Das speziell entwi­ckelte Laminar-Flow-Element mit extrem nied­rigem Druck­ver­lust sorgt für ein stabiles Sensor­si­gnal über den gesamten Modu­la­ti­ons­be­reich von 1:10, selbst bei kleinen Massen­strömen und auch unter schmut­zigen Umge­bungs­be­din­gungen.

lambdaconstant Das Massen­strom­si­gnal wird über ein digi­tales, eigen­si­cheres Bussystem vom Gebläse direkt an den Feue­rungs­au­to­maten weiter­ge­leitet und dort verar­beitet. Am Gebläse ist außerdem ein sehr genaues und auf den Verbren­nungs­pro­zess abge­stimmtes Gasre­gel­ventil inte­griert, mit dem sich auch kleine Ände­rungen in der Luft­zahl sehr schnell ausre­geln lassen.

Der Luft­mas­sen­strom und die Bren­ner­tem­pe­ratur werden im Lamb­da­Con­stant-Feue­rungs­au­to­maten von einer dyna­mi­schen Ziel­wert­re­ge­lung mit ange­passten Zeit­kon­stanten ausge­wertet und das Gasre­gel­ventil wird, selbst bei sich schnell ändernden Luft­mas­sen­strömen, entspre­chend den Ziel­werten einge­stellt. Durch den geringen Druck­ver­lust im Laminar-Flow-Element können mit den glei­chen Gasge­bläsen höhere Zuluft- und Abgas­rohr­längen erreicht werden, bei glei­chen Rohr­längen ist die Gasge­bläse-Leis­tungs­auf­nahme nied­riger. Einflüsse von verschie­denen Abgas­rohr­längen oder Wind bei unter­schied­li­chen Druck­zonen eines Hauses werden durch die konti­nu­ier­liche Messung des Massen­stroms kompen­siert. Der Zünd­mas­sen­strom für eine opti­male Zündung wird auto­ma­tisch einge­stellt. Auch bei großen Aufstell­höhen wird wegen der Massen­strom­mes­sung die Gerä­te­leis­tung beibe­halten. Das übliche Anpassen von mini­maler oder maxi­maler Heiz­leis­tung in den Alpen­län­dern oder bestimmten Regionen der USA entfällt.

Ein bedeu­tender Vorteil des Lamb­da­Con­stant-Systems ist die Unab­hän­gig­keit von Gasart und Gasfa­milie. Reines Methan aus Russ­land, Nord­seegas mit Stick­stoff- oder Wasser­stoff-Beimi­schungen und Biogas mit CO2-Anteilen haben auf die Bren­ner­kenn­linie prak­tisch keinen Einfluss. Selbst bei der Umstel­lung auf Propan- und Butan-Gemi­sche passt sich das System hervor­ra­gend an. Die Vari­an­ten­viel­falt von Heiz­ge­räten für Hersteller, Groß­handel und Heizungs­bauer kann damit deut­lich redu­ziert werden. Zusam­men­fas­send lässt sich sagen, dass mit dem Lamb­da­Con­stant-Verbren­nungs­re­ge­lungs­system die heutige Genera­tion von Gasbrenn­wert­ge­räten hinsicht­lich Effi­zienz, Einsetz­bar­keit, Robust­heit und Vari­an­ten­viel­falt noch einmal deut­lich verbes­sert wird.

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