Funktion Elektronischer Gas-Luft Verbund
Der aktuelle Leistungs-Modulationssollwert ist abhängig von der Größe der Regelabweichung (Vergleich Vorlauftemperatur-Istwert zu Vorlauftemperatur-Sollwert) und der Geschwindigkeit, mit der sich der Istwert dem Sollwert nähert.
Bsp.: Bei einem hohen Temperaturunterschied zwischen der gewünschten Raumtemperatur (20°C) zur Außentemperatur (-15°C), wird mithilfe der korrekt eingestellten Heizkurve (1,5) ein Vorlaufsollwert gebildet. In dem untenstehenden Beispiel sind dies aktuell 75°C. Damit das Brennwertgerät lange in Betrieb ist, um den Brennwerteffekt durch einen kalten Rücklauf nutzen zu können wird die Zeit, (Geschwindigkeit) der Annäherung an den Vorlaufsollwert erfasst und die Geräteleitung angepasst. Damit verändert sich die Gebläsedrehzahl, weil die Gasmenge der Luftmenge folgt. Jetzt setzt die Funktion der elektronischen Verbrennungsregelung ein.
In Abhängigkeit der momentan geforderten Geräteleistung wird ein Drehzahl-Sollwert an das Gebläse als PWM- Signal (ähnlich einer Dimmer Funktion am Lichtschalter) weiter gegeben. Die Modulation des Brenners erfolgt nun stets durch die Änderung der Luftmenge (PWM -Signal) des Gebläses.
Beim elektronischen Gas-Luft Verbund (GLV) wird über den Wert der aktuell gemessenen Gebläse-Drehzahl und einer in der Elektronik gespeicherten, anlagenspezifischen Kennlinie (Drehzahl/Schrittzahl) die für die Gasarmatur erforderliche Schrittzahl ermittelt. Die Höhe der Schrittzahl ist ein direktes Maß für den Öffnungshub des Gasventils. Beim elektronischen GLV erhalten somit Gasarmatur und Gebläse elektrisch unterschiedliche Signale. Die Verbrennungsgüte muss daher separat überwacht werden, da Gas und Luftmenge nicht zwangsweise aneinander gekoppelt sind. Die Überwachung der Verbrennung erfolgt daher durch einen CO-Sensor im Abgasweg. Der über den CO-Sensor gemessene Kohlenmonoxidgehalt in den Abgasen ist ein Maß für die Verbrennungsgüte und wird als Korrekturwert in die Gas-Luft- Verbundregelung eingebracht, so dass die Verbrennung immer im optimalen Betriebspunkt stattfindet.
Der optimale Betriebspunkt liegt bei einer Lambda-Zahl zwischen 1,15 und 1,35. Dabei arbeitet die Verbrennung mit einem hohen Nutzungsgrad, bei gleichzeitig minimalem CO-Wert und niedrigem NOx -Wert.
Legende:
1 CO-Sensor
2 Abgas
3 Verbrennungsluft
4 Gebläsemotor
5 Regelventil (Schrittmotor mit Gassicherheitsventil 2)
6 Gassicherheitsventil 1.
7 Kennlinie – Ist-Drehzahl/Schrittzahl
8 Kennlinie – Leistung/Soll-Drehzahl
Die elektrische Ansteuerung des Gas-Schrittmotors erfolgt durch die Geräteelektronik. Dabei wird eine genau definierte Schrittzahl in Abhängigkeit des Drehzahl-Istwertes des Gebläses an den Schrittmotor geliefert. Die Schrittzahl ist ein direktes Maß für den Öffnungsgrad und somit für die freigegebene Gasmenge des Ventils.
Die durch die wechselseitige Bestromung der Spulen erzeugten Magnetfelder setzen eine Spindel in Bewegung, die wiederum einen definierten Hub ausführt, um somit die passende Gasmenge freizugeben. Das Gas strömt ausgehend von der geöffneten Gasarmatur direkt in den Luft-Sogkanal des Gebläses. Im Gebläse wird die Verbrennungsluft mit dem Gas gemischt, zum Brenner transportiert und gezündet.
Der Clou bei Heizgeräten mit elektronischer Verbrennungsregelung, ist die Unempfindlichkeit gegenüber schwankenden Erdgasqualitäten und Brennwert des Erdgases. Die Geräte passen sich Augenblicklich der gelieferten Erdasqualität an und haben zu dem auch noch einen sehr großen Leistungs-Modulationsbereich von teilweise 1:10. Das bedeutet, bei einem 20 KW Gerät von 2 bis 20 KW. Eine Umstellung auf eine andere Erdgasqualität erübrigt sich. Selbst eine Gasumstellung auf Flüssiggas ist spielend einfach, im Geräte-Diagnose-System wird nur ein Diagnosepunkt umgestellt. Auch der Schornsteinfeger wird nicht alle zwei Jahre zur Überprüfung auf der Matte stehen, denn diese Geräte besizten ein dreijähriges Überwachungsintervall nach Kehr- und Überprüfungsverordnung (KÜO).
