Effizientes, leises Gasgebläse läutet neue Ära ein

08.02.2018 09:13

Effizientes, leises Gasgebläse läutet neue Ära ein

Hohe Modulationsrate bei kompakten Abmessungen für Gas-Brennwerttechnik-Markt bis 50 kW.

Moderne Gebäude benötigen immer weniger Heizenergie, die Heizung kann daher für einen effizienteren Betrieb je nach Gebäudegröße und Dämmung kleiner ausgelegt werden als bisher.

Ändern sich die Außentemperaturen oder muss zusätzlich Brauchwasser aufgeheizt werden, ist jedoch vorübergehend eine höhere Leistung gefordert. Gasheizungen bieten hier eine schnelle Energiezufuhr bei geringer Umweltbelastung. Um für alle denkbaren Szenarien immer eine optimale Verbrennung mit besten Verbrauchs- und Schadstoffwerten sicherzustellen, ist ein Gasgebläse mit einem möglichst breiten Leistungsbereich die beste Voraussetzung dafür. Durch die Leistungsmodulation kann einerseits der Boilerhersteller mit nur einem Modell eine große Anwendungsbandbreite abdecken. Der Endanwender andererseits hat einen höheren Komfort durch die Ab­deckung hoher Leistungsanforderungen mit einem in Summe effizienteren Gerät, das durch den hohen Modulationsgrad geringere Aufheiz- und Abkühlverluste aufweist. Beides spart Zeit wie Geld und reduziert den CO2-Fußabdruck bei der Gebäudeheizung.

Heizungen müssen sich heute dem vorhandenen Platzangebot im Gebäude unterordnen. Gerade im kleineren Leistungsbereich sind die Endanwender nicht mehr bereit, einen ganzen Raum nur für die Heizung zu opfern. Dem tragen die Hersteller von Brennwertthermen und Gaskesseln Rechnung – ihre Modelle bieten hohen Komfort bei minimalen Abmessungen und sind dabei umweltschonend. Einen Nachteil einer solchen individuellen Vielfalt stellte bisher die Anforderung an das Gasgebläse dar. Entweder setzten die Hersteller auf eine breite Palette von Gebläsen, die jeweils zu den Thermenkonzepten passten, oder man verzichtete auf die letzte Optimierung der Therme, um mit nur einem oder zwei Gasgebläsen die gewünschte Bandbreite der Heizleistung  abdecken zu können. Mit einem Gasgebläse, das sich jetzt einfacher an die unterschiedlichsten Einbauszenarien und Heizleistungen anpassen lässt, ersparen sich die Thermenhersteller einiges an Aufwand.

Variable, kompakte Bauform

Erdgas als umweltfreundliche Brennstoffvariante ohne Platzbedarf für den Brennstoffvorrat ist weltweit sehr gefragt. Zur Anpassung an die heute vielfältigen Anforderungen moderner Gebäude bietet ebm-papst Landshut nun ein völlig neu entwickeltes Premix-Gasgebläse für Gasthermen an. Das VG 100 Gebläse ist das erste einer neuen Gebläsebaureihe, die eine Leistungsbandbreite von 1,5 kW bis 150 kW abdecken wird. Es arbeitet mit einer Modulation von mehr als 1:10 im Bereich von 3 bis 50 kW und bietet gegenüber dem Vorgängermodell weitere Vorteile wie z.B. den rund 5 % höheren Wirkungsgrad, die es für den Einsatz in der modernen, effizienten Wärmeerzeugung prädestinieren. Im neuen Gebläse ist das Seitenteil aus Blech ausgeführt anstelle des üblichen Aludruckgusses. Die neue Lösung erlaubt eine optimale, kundenspezifische Steckerpositionierung. Dabei sind Venturieinheit und Seitenteil getrennt, sodass sich kundenspezifische Lösungen wie gehabt leicht auf der Gehäuseseite realisieren lassen. Zusätzlich wurde die Aerodynamik verbessert, sodass das Gebläse nun deutlich kompakter baut. Dies verbessert die Integrationsmöglichkeiten in den Gasthermen deutlich. Damit erreicht das Gebläse trotz kleinerer Abmessungen eine höhere Förderleistung als sein Vorgängermodell.

Kleiner, leistungsfähiger Motor

Parallel dazu wurde für die Gebläseplattform ein neuer Motor entwickelt. Ziel war die Verbesserung des Wirkungsgrades bei gleichzeitiger Reduzierung des Materialaufwandes. Der Motor mit wartungsfreien Kugellagern bietet eine dem höheren Leistungsbereich angepasste Mehrleistung für die Luftförderung und das bei kleineren Abmessungen. Dazu tragen u.a. ein geändertes Magnetmaterial und eine verbesserte Statorgeometrie bei. Ein weiterer Entwicklungsschwerpunkt war die Geräuschoptimierung. Neben der Reduzier­ung des Luftschalls lag besonderes Augenmerk auf der Reduktion der Vibrationen (Körperschall), dabei wurden modernste Entwicklungstools eingesetzt.

Die Schwingungsentkopplung konnte so optimiert und schwingungstechnisch verbessert werden. Als Ergebnis liegt die Schallleistung deutlich unter dem Wert des Vorgängergebläses (Bild 4). Das führt zu noch höherer Akzeptanz einer Gasbrennwertheizung beim Endverbraucher.

Die Elektronik wurde grundlegend überarbeitet und ist über optionale Busschnittstellen leicht in digitale Systeme einzubinden. So können Betriebszustände wie Leistung, Servicezustand, Temperaturen, Betriebsspannung und andere in den Steuerungen der Gebläse gespeicherten Daten abgerufen werden, was ein vorbeugende Wartung oder Fehler(fern)diagnose bzw. Einbindung in die Thermensteuerung ermöglicht. Dabei kommt die neue Ausführung mit deutlich weniger (Platinen-)Material aus. Durch den Einsatz des bereits in anderen Produkten bewährten Kühlkonzeptes liegt die Elektronik zudem im Kühlluftstrom, was deren Lebensdauer und Zuverlässigkeit erhöht. Alle Antriebskomponenten sind von einer fest mit dem Gehäuse verbundenen Motorschutzkappe umschlossen. Die stabile Ausführ­ung der Motorabdeckung sorgt durch deren Entkoppelung vom Motor für niedrige Geräuschwerte und widersteht dem oftmals robusten Handling im weiteren Montageprozess.

Fazit

Als erster Vertreter einer neuen Generation von effizienten Gasgebläsen bietet das VG 100 mit seiner hohen Modulationsrate bei gleichzeitig extrem kompakten Abmessungen eine Reduzierung der Varianz bei Gasgebläsen. Mit einem deutlich verbesserten Wirkungsgrad und einer reduzierten Geräuschemission ist das Gasgebläse die Antwort auf die modernen Anforderungen des Gas-Brennwerttechnik-Marktes im Leistungsbereich bis 50 kW.