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Autoren
OldBo
04.12.2009
Bei einem Gasgebläsebrenner wird die Verbrennungsluft durch ein Gebläse zugeführt und deshalb sind sie weniger stark von dem Schornsteindifferenzdruck (Zug) abhängig. Der Vorteil liegt in der genauen Dosierung der Luftmenge zur Gasmenge. Dadurch ist ein sicherer Betrieb mit kleinen Luftüberschusszahlen möglich, was zu einem guten feuerungstechnischen Wirkungsgrad führt.
Gasgebläsebrenner
 Gasgebläsebrenner
Quelle: Weishaupt
Gebläsebrenner mit Gasstrecke
 Gebläsebrenner mit Gasstrecke
Quelle: MHG

Bei einem Gasgebläsebrenner wird die Verbrennungsluft wird durch ein Gebläse zugeführt und dadurch sind sie weniger stark von dem Schornsteinzug abhängig. Die Vorteile von liegen in der genauen Dosierung der Luftmenge zur Gasmenge. Dadurch ist ein sicherer Betrieb mit kleinen Luftüberschusszahlen möglich, was zu einem guten feuerungstechnischen Wirkungsgrad führt.

Die Funktion und der Aufbau von Gasgebläsebrennern ist in der DIN EN 676-prA1 festgelegt. In der Bauart gleichen diese Brenner den Öldruckzerstäubungsbrennern.

Nach der Gemischaufbereitung von Gas und Verbrennungsluft werden folgende Bauarten unterschieden

  •  in der Flamme mischende Brenner (Diffusionsbrenner)
  •  vor der Flamme mischende Brenner (Vormischbrenner)
  •  katalytische Brenner

Die Brenner bestehen aus folgenden Baugruppen

  •  Gebläse mit Motor
  •  Gasregelstrecke bestehend aus Filter, Druckregler, Magnetventil, Druckwächter
  •  Brennerrohr mit Gasdüsen und Stauscheibe (Diffusionsbrenner), durchlässiger Reaktionskörper (Vormischbrenner), katalytisch beschichteter Reaktionskörper (katalytischer Brenner)
  •  Zündeinrichtung
  • Steuerung, Sicherheitseinrichtungen (Luftdruckwächter, Flammenüberwachung)
Bauteile im Gasanschluss
Bauteile in der Gasstrecke<br />1 Gaszufuhrleitung<br />2 Handbetätigtes Ventil<br />3 Kompensator<br />4 Manometer mit Druckkopfhahn<br />5 Filter<br />6 Druckregler<br />7 ND-Gasdruckwächter<br />8 Sicherheitsmagnetventil VS (senkrecht)<br />9 Regelmagnetventil VR<br />10 Dichtung und Flansch im Brennerlieferumfang<br />11 Gaseinstelldrossel<br />12 Brenner<br />13 Dichtheitskontrolleinrichtung<br />15 HD-Gasdruckwächter<br />P1 Druck am Flammkopf<br />P2 Druck nach dem Regler<br />P3 Druck vor dem Filter<br />L Separat geliefert<br />L1 Bauseits
 Bauteile in der Gasstrecke
1 Gaszufuhrleitung
2 Handbetätigtes Ventil
3 Kompensator
4 Manometer mit Druckkopfhahn
5 Filter
6 Druckregler
7 ND-Gasdruckwächter
8 Sicherheitsmagnetventil VS (senkrecht)
9 Regelmagnetventil VR
10 Dichtung und Flansch im Brennerlieferumfang
11 Gaseinstelldrossel
12 Brenner
13 Dichtheitskontrolleinrichtung
15 HD-Gasdruckwächter
P1 Druck am Flammkopf
P2 Druck nach dem Regler
P3 Druck vor dem Filter
L Separat geliefert
L1 Bauseits
Quelle: Riello
  • 1 Gaszufuhrleitung
  • 2 Handbetätigtes Ventil
  • 3 Kompensator
  • 4 Manometer mit Druckkopfhahn
  • 5 Filter
  • 6 Druckregler (senkrecht)
  • 7 ND-Gasdruckwächter
  • 8 Sicherheitsmagnetventil VS (senkrecht)
  • 9 Regelmagnetventil VR (senkrecht) - Zwei Einstellungen: • Zünddurchsatz (schnellöffnend) • Max. Durchsatz (langsamöffnend)
  • 10 Dichtung und Flansch im Brennerlieferumfang
  • 11 Gaseinstelldrossel
  • 12 Brenner
  • 13 Dichtheitskontrolleinrichtung der Ventile 8)-9). Nach EN 676 ist die Dichtheitsprüfung bei Brennern mit Höchstleistung über 1200 kW Pflicht
  • 15 HD-Gasdruckwächter
  • P1 Druck am Flammkopf
  • P2 Druck nach dem Regler
  • P3 Druck vor dem Filter
  • L Separat gelieferte Gasarmatur mit Art.-Nr.
  • L1 Durch Installateur
Diffusionsbrenner
Gasbrenner
 Gasbrenner
Quelle: Weishaupt
Gasbrenner-Mischeinrichtung
 Gasbrenner-Mischeinrichtung
Quelle: Weishaupt
Der Diffusionsbrenner funtioniert prinzipiell dem Blaubrenner im Ölbereich. Nur ist die Brennstoffaufbereitung nicht notwendig, weil es sich schon um einen gasförmigen Brennstoff mit extrem kurzkettigen Molekülen (Methan  - CH4) handelt. Der heutige Stand der Technik ist die Rauchgasrezirkulation. Die rückgeführten Flammengase senken den Sauerstoffpartialdruck im Flammenbereich. Dadurch verzögert sich die Energiefreisetzung, was aufgrund des Wärmeaustausches zu niedrigeren und gleichmäßigeren Verbrennungstemperaturen im Flammenbereich und damit zu einer Senkung der NOX-Emissionen führt.




Vormischbrenner - Flächenbrenner - Gas
Vormischbrenner
 Vormischbrenner
Quelle: Riello
Flammenrohr mit Metallgewebe
 Flammenrohr mit Metallgewebe
Quelle: Riello
Magma-IR-Brenner
 Magma-IR-Brenner
Quelle: Walter Dreizler GbmH
Flammenrohr des Magma-IR-Brenners
 Flammenrohr des Magma-IR-Brenners
Quelle: Walter Dreizler GbmH
Flammenkörper - reduzierter und Volllastbetrieb
 Flammenkörper - reduzierter und Volllastbetrieb
Quelle: Riello

Bei dem Vormischbrenner (Flächenbrenner) strömt ein vorgemischtes Brennstoff-Luftgemisch über einen durchlässigen Reaktionskörper und verteilt sich gleichmäßig über die gesamte Brenneroberfläche. Es bildet sich ein Flammenteppich aus sehr vielen kleinen Flammen. Der Reaktionskörper wird bei dem Kontakt mit den heißen Flammengasen erwärmt und gibt die aufgenommene Wärme durch Strahlung an Wände der Brennkammer ab. Die Flamme kühlt sich dadurch ab und verteilt die Wärme gleichmäßig über die Festkörpermatrix des Reaktionskörpers. Dadurch werden die thermische Stickstoffoxidbildung (NOx) und die CO-Werte reduziert.

Durch die niedrige Strömungsgeschwindigkeit und der beschrieben Konstruktion arbeiten diese Brenner nahezu geräuschlos. Da bei einem modulierenden Betrieb die Gefahr einer Rückzündung (Flammenrückschlag) besteht, müssen sie mit einer  Rückschlagsicherung ausgestattet werden.

Die Reaktionskörper bestehen aus

  • gelochte Keramik- und Edelstahlkörper
  • geschlitzte Keramik- und Edelstahlkörper
  • Drahtgewebe aus Metall
  • Drahtgewebe aus Keramikfasern

Die Form der Reaktionskörper

  • plattenförmig
  • gewölbt
  • halbkugelig
  • zylindrisch

Katalytische Brenner
Katalytischer Brennerkopf
 Katalytischer Brennerkopf
Quelle: Riello

Bei einem Katalytische Brenner handelt es sich um eine flammenlose Verbrennung (Oxidation), die an der Oberfläche von beschichteten Drähten  (Platin oder Palladium) stattfindet, ohne dass sich der Katalysator dabei verbraucht.

Es werden zwei katalytische Brennertypen unterschieden

  • reine katalytische Brenner
  • Brenner mit katalytischer Unterstützung

Rein katalytischen Gasbrennern verwenden als Trägermaterial für die katalytische Beschichtung hochtemperaturbeständige Werkstoffe wie Keramik oder Metall. Metallische Werkstoffe heizen sich schneller auf als keramische und sind deshalb für den intermittierenden (zeitweilig aussetzenden) Betrieb eines Brenners besonders gut geeignet. Die Betriebstemperatur des Katalysators wird schnell erreicht und die Verringerung von Stickoxidemissionen(theoretisch auf Null) sehr schnell erreicht. Da diese Brenner vollständig ohne Flamme brennen, ist auch kein Ionisationsstrom messbar und deswegen können sie nicht mit Ionisationselektroden überwacht werden. Eine bestimmte Überwachungsform ist nicht festgelegt.

Bei katalytisch unterstützten Gasbrennern wird nur ein Teil des Gas-Luft-Gemisches ohne Flamme (oxidiert) und der Rest mit Flamme verbrannt.  Deshalb können diese Brenner durch eine Ionisationselektrode überwacht werden.

Einsetzbare Trägermaterialien

  • Metall- oder Keramikwaben
  • Metallgewebe
  • poröse Sintermetalle
  • beschichtete Kugelschüttungen
  • beschichtete Rohre

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