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Luftzahl (Lambda) - Luftverhältniszahl

Autoren
OldBo
12.10.2009
Die zur vollkommenen Verbrennung von Brennstoffen theoretisch erforderliche Luftmenge ist Lmin. Bei den Feuerungen ist jedoch mehr Luft zuzuführen, als theoretisch erforderlich ist, um eine vollkommene Verbrennung zu erhalten.

Die zur vollkommenen Verbrennung von Brennstoffen theoretisch erforderliche Luftmenge ist Lmin. Bei den Feuerungen ist jedoch mehr Luft zuzuführen, als theoretisch erforderlich ist, um eine vollkommene Verbrennung zu erhalten. Das Verhältnis der wirklich zugeführten Luftmenge L zu Lmin nennt man Luftzahl (Luftverhältniszahl) λ:

L = λ · Lmin

Verbrennungsprodukte sind Kohlendioxyd, Schwefeldioxyd und Wasserdampf. Außerdem enthalten die Abgase Stickstoff und bei λ > 1 auch Sauerstoff.

Bei vollkommener Verbrennung enthalten die trockenen Abgase nur CO2, SO2 und N2. Bei festen und flüssigen Brennstoffen, bei denen der Schwefeldioxid- und Stickstoffgehalt praktisch zu vernachlässigen ist, berechnet sich die Luftzahl λ aus dem Kohlendioxidgehalt CO2 der Abgase nach folgender Gleichung:

λ = 1 + (CO2max / CO2 – 1) * VtrAmin / Lmin

CO2 = Kohlendioxidgehalt der Abgase
CO2max = maximaler Kohlendioxidgehalt der Abgase
VtrAmin = theoretisches trockenes Abgasvolumen m3/kg
Lmin = theoretische Luftmenge m3/kg

Da bei den festen Brennstoffen VAmin ≈ Lmin ist, ist auch

λ = CO2max / CO2

Bei Heizöl EL

λ = 1 + (CO2max / CO2 – 1) * 0,93…0,97

Bei Heizgasen schwankt der Wert VtrAmin/ Lmin je nach Zusammensetzung des Gases zwischen 0,9 und 1,9, hier ist immer mit der genauen Formel zu rechnen.

Bei Stadt- und Erdgas kann man 0,9…1,0 annehmen.

Für Gase mit Stickstoffgehalt ist die Gleichung

λ = 21 / 21 - 79 O2 / N2 * (1 + O2 * VN /  N2 * O2min)

VN = Stickstoffanteil des Brenngases in m3/m3
O2 = O2-Gehalt der Abgase in m3/m3
N2 = N2-Gehalt der Abgase in m3/m3
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