© Foto | ebm-papst, Christine Vinçon

Wärme aus einer Hand

Ein komplettes Gas-Luft-Modul von ebm-papst hilft dabei, eine Remeha-Brennwerttherme für Privathaushalte noch erschwinglicher zu machen


Wohlige Wärme im zentral beheizten Heim mit gutem Gewissen genießen, trotz unablässig steigender Gaspreise und Emissionen: Das ist ein Traum, den Remeha für noch mehr Endkunden wahr machen will. Remeha ist seit 30 Jahren einer der führenden Anbieter von Gas-Brennwertgeräten und hat sich preiswerte, zukunftsweisende Technik auf die Fahnen geschrieben. Daher bringt der Heiztechnikspezialist 2012 eine kostengünstige, kompakte Brennwerttherme für Privathaushalte auf den Markt: Tzerra heißt das Gerät. Die neue Therme soll vor allem für Kunden in Ländern attraktiv sein, in denen bislang aus Kostengründen eher auf Heizwerttechnik gesetzt wird. Tzerra ist besonders platzsparend, mit nur 17 Kilogramm ultraleicht und stellt eine technische Neuentwicklung dar.

Gerhard Selmer, Key Account Manager bei ebm-papst in Landshut, mit dem Gas-Luft-Modul

Kernpunkt der Innovation ist der Aufbau im Baukastensystem. Das ganze Gerät besteht nur noch aus vier Modulen, die bei Remeha montiert werden: Gehäuse und Rahmen, Wärmetauscher und Brenner, Gas-Luft-Einheit mit Feuerungsautomat sowie Hydraulik mit Umwälzpumpe. Mit Entwicklung und Bau der Gas-Luft-Einheit beauftragte Remeha ebm-papst unter der Vorgabe, alle Teile in einem einbaufertigen Bausatz zu vereinen.

In Landshut wurde der komplette Gas-Luft-Verbund für die Therme Tzerra erstmals als eine Einheit konzipiert, entwickelt und gebaut. Sie soll laut Pflichtenheft die gesamte Steuerung des Boilers übernehmen und das Luft-Gas-Gemisch an den Brenner liefern. Die Lösung enthält die Teile Mischadapter, Gebläse, Gas-Luft-Verhältnis-Regelung – die sogenannte Venturi-Düse –, Gasventil, Ansaug-Geräuschfilter, Kesselregelung, Sicherheitsbaugruppe sowie Zündtransformator.

Als Neuerung konzipierte ebm-papst den Gas-Luft-Verbund als kompaktes, integriertes Komplettsystem, das Gebläse, Gasventil, Feuerungsautomat, Mischadapter sowie die auf einer Platine vereinte Elektronik für Feuerungsautomat und Gebläse umfasst. „Das Ziel lautete, Platz zu sparen und gleichzeitig eine vereinfachte Montage und Wartung im Plug-and-play-Verfahren zu entwickeln“, erläutert Gerhard Selmer, Key Account Manager für Remeha in Landshut. „Beides hilft, die Kosten des Geräts deutlich zu senken.“ Das Komplettsystem sorgt dafür, dass die Komponenten optimal aufeinander abgestimmt sind und so noch effizienter arbeiten. auch für Remeha bedeutet die Kooperation eine verbesserte Effizienz: Da alles aus einer Hand kommt, reduziert sich der Verwaltungsaufwand.

Das Landshuter Entwicklerteam konnte in seiner zweijährigen Arbeit auf langjährige Erfahrung in der Gebläse- und Steuerungstechnik sowie beim Feuerungsautomaten zurückgreifen. Der ist für die Regelung des verwendeten Radialgebläses – eines NRG 118 – zuständig und sorgt durch die aktive Steuerung des Gasventils dafür, dass das zugeführte Gas kontrolliert verbrennt. Über eine von ebm-papst gemeinsam mit der niederländischen Tochter Argus Vision entwickelte Kommunikationsschnittstelle übergibt der Feuerungsautomat dem Gebläse die Drehzahl direkt digital. Somit kann das Gebläse die präzise Drehzahlregelung selbst übernehmen und noch schneller auf Änderungen der Umgebungsparameter reagieren. Das erleichtert auch Instandhaltung und Reparaturen, da über die Schnittstelle die Betriebsdaten – Drehzahl, Motorstrom, Einschaltdauer oder Umgebungstemperatur – übertragen werden können. Mit diesen Parametern lassen sich einerseits bereits im Vorfeld potenzielle Probleme entdecken und entsprechende Warnungen auf dem Steuerungsdisplay ausgeben. Andererseits wird mit diesen Informationen die Fehlersuche bei einem Reparatureinsatz deutlich erleichtert, was letzten Endes auch die Stillstandzeiten verkürzt.

Hans-Joachim Klink, Leiter Konstruktion bei ebm-papst Landshut, und Gerhard Selmer bei der wöchentlichen Videokonferenz mit dem Remeha-Team

Um solche Systemlösungen anbieten zu können, hatte ebm-papst zum Jahresbeginn sein Produktprogramm um ein Gasventil erweitert, was nun auch der Entwicklung des Tzerra zugutekam. Diese Gasarmatur mit patentiertem Koaxial-Sicherheitsventil ist platzsparend in die Gas-Luft-Einheit integriert. Auch die an die Aluminium-Druckgussteile des Gehäuses mit Mischadapter gestellten Anforderungen waren anspruchsvoll. Hier lässt sich besonders die für die Gasdichtheit unumgängliche enge Ebenheitstoleranz bei den vorgegebenen Abmessungen nur mit viel fachspezifischer Erfahrung zuverlässig erreichen.

Erstmals sind bei Tzerra die Steuerungen für Gebläse und Feuerungsautomat auf einer einzigen Leiterplatte vereint. Für dieses Herzstück brachte Argus Vision als langjähriger Partner seine Kompetenz bei Gasfeuerungsautomaten mit ein. Doch damit nicht genug: Zur Serienherstellung der gesamten Einheit richtete Landshut eigens eine neue Fertigungslinie ein. Jede einzelne der Einheiten wird abschließend auch auf ihre Funktionalität geprüft. Dafür entwickelten die Landshuter spezielle Prüftechniken und bauten Prüfautomaten. Denn Remeha erwartet eine wartungsfreie Mindestlebensdauer von 15 Jahren.

Um diese Anforderung zu erfüllen, führte ebm-papst bereits in der Entwicklungsphase Testdurchläufe und Messungen unter sämtlichen Vorgaben durch. Dazu gehörten Lebensdauertests in Klimakammern, Tests mit verschiedenen Gas- und Betriebsarten, Untersuchungen auf Vibrations- und Schockfestigkeit sowie die Prüfung der Geräuschentwicklung.

Remeha erwartet, dass die in der Anschaffung und im Betrieb kostengünstige Brennwerttherme Tzerra bei Privathaushalten als umweltschonende alternative zu konventionellen Heizwertgeräten auf großes Interesse stoßen wird. Behagliche Wärme bei geringer Belastung von Geldbeutel und Umwelt – der Winter kann kommen!

Brennwerttechnik

Beim Brennwertkonzept ist der Wirkungsgrad deutlich höher als bei der herkömmlichen Heizwerttechnik, weil es zusätzlich auch die Wärme der entstehenden Abgase nutzt. Brennwertgeräte arbeiten mit großen Wärmetauschern, dadurch kondensiert der Wasserdampf noch im Gerät. Die Kondensationswärme wird wieder dem Heizkreislauf zugeführt; sie erhöht dadurch den „Normnutzungsgrad“ auf 109 Prozent und senkt so die Heizkosten um bis zu 30 Prozent.

Ein wesentlicher Aspekt ist die Entlastung der Umwelt: Der Anteil des Kohlenmonoxids (CO) liegt bei Brennwertheizungen um ein Fünftel, der Anteil an Stickoxiden (NOX) um ein Drittel niedriger als bei älteren Heizgeräten.

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