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Verluste genauer betrachtet

Brennertechnik

 

Verluste durch veraltete Brennertechnik

Leider muß ich ein wenig ausholen, um die Zusammenhänge verständlich zu machen:

Es ist eine Tatsache, daß Flüssigkeiten nicht brennen, sondern nur Gase bzw. deren Gemische mit Sauerstoff oder Luft.

Da aber Heizöl eine Flüssigkeit ist, musste man einige “Tricks” anwenden, damit es einigermaßen gleichmäßig (und sauber) verbrennt:

Mittels der Ölpumpe wird das Öl unter Überdruck durch das kleine Loch einer Düse gepresst und dadurch in kleine Tröpfchen zerstäubt. Dabei gilt, daß die Tröpfchen kleiner werden, je kleiner das Loch in der Düse ist. Ebenfalls werden die Tröpfchen mit steigendem Druck kleiner.

Gleichzeitig wird mittels eines Ventilators und der Mischeinrichtung die Verbrennungsluft zugeführt und eine quasi gasförmige Mischung aus Öl und Luft hergestellt, die dann zündfähig ist und mehr oder weniger sauber verbrennt.

Es gibt für die theoretische Verbrennung ein bestimmtes Mischungsverhältnis zwischen Brennstoff und Luft. Dieses ist in der Praxis jedoch mit den Tröpfchen nicht zu erreichen. Daher fügt man der Mischung immer mehr Luft zu, als theoretisch notwendig ist  ----- damit immer genug da ist, für eine möglichst vollständige Verbrennung.

Diesen “Luftüberschuß” heizen wir mit unserer Flamme mit auf, er verringert unsere Gastemperatur (bitte nicht mit Flammentemperatur verwechseln) im Kessel (was den Wirkungsgrad sinken lässt) und er transportiert  dann auch noch die teuer erzeugte Wärme durch den Schornstein nach draussen.

Gerade für den Leistungsbereich der heutigen Einfamilienhäuser hat sich in Punkto Brennertechnik in den letzten Jahren einiges getan. Beispielsweise gibt es heute besonders kleine Brennerdüsen, die es vor einigen  Jahren noch gar nicht gab. Ob es daran liegt, daß damals die Fertigungstechnik nicht in der Lage war, derart kleine Löcher zu “bohren”, oder ob damals niemand so kleine Leistungen benötigte, ist mir unbekannt. Allerdings weiß ich, daß die kleineren Düsen empfindlicher gegen Verunreinigungen im Öl sind, und daher störanfälliger. Dies ist jedoch heutzutage kein Problem mehr, da einerseits die Ölqualität immer besser wird,  und andererseits die Vorfilter immer feiner werden.

Auch bei den Mischeinrichtungen hat sich einiges getan:

Mit freundlicher Genehmigung der Fa. Intercal hier unterschiedliche Mischsysteme bei Ölgebläsebrennern:      

 Zum Öffnen des Dokumentes benotigen Sie 

Einige persönliche Erfahrungen mit Brennern

Alter Gelbbrenner                Mindestluftüberschuß ca 40 %, Rußzahl 1

Neuer Gelbbrenner              Mindestluftüberschuß ca 30 %, Rußzahl 0,5

Low-NOX-Brenner              Mindestluftüberschuß ca 25 %, Rußzahl 0 -0,5

Blaubrenner                          Mindestluftüberschuß ab 0 %, Rußzahl 0 !!!

Der entscheidende Unterschied beim Blaubrenner ist der, daß hier tatsächlich eine vollkommene Vergasung des Heizöls stattfindet. Wie man im Dokument der Fa. Intercal erkennen kann, befindet sich der größte Teil  der Flamme innerhalb eines “Glührohres”, welches bereits nach wenigen Sekunden Betrieb anfängt, Wärmestrahlung abzugeben. Diese Wärmestrahlung unterstützt die Verdampfung der Heizöltröpfchen, noch bevor die Verbrennung beginnt. Nur so ist eine vollkommen rußfreie Verbrennung möglich. Zusätzlich wird der Verbrennungsluft durch die “Rezirkulation” ein geringer Anteil an Abgasen zugeführt, so daß die Flammentemperatur  (nicht zu verwechseln mit der Rauch- oder Abgastemperatur)  deutlich geringer ist, als bei einem Gelbbrenner. Dadurch entstehen beim Verbrennungsprozess erheblich weniger Stickoxide (NOx). Diese Stickoxide bilden in Verbindung mit Wasser(-dampf) salpetrige Säuren, die eine der Hauptursache des Waldsterbens ist.

Allerdings muß ich gestehen, daß der Luftüberschuß von 0% beim Blaubrenner nichts für die Praxis ist. Dazu ist die Zusammensetzung der zugeführten Verbrennungsluft aufgrund schwankender Witterungsbedingungen zu  instabil. Es könnte dann passieren, das die Verbrennung “umkippt” und der Brenner rußt. Ein Praxiswert bei meinem Brenner ist ein Luftüberschuß von 16%. Ich teste noch...

Ach ja: bei dem Versuch, mit dem alten Brenner die 16,6kW einzustellen, stieß ich an die untere Leistungsgrenze und bekam Ruß. Ich hätte auch ein oder zwei kW mehr Leistung einstellen können  -----  die Abgaswerte gemäß BImSchG hätte ich eingehalten, wollte ich aber nicht.

Daher habe ich jetzt einen Blaubrenner.

Mittlerweile ist mein feurungstechnischer Wirkungsgrad auch ca. 6 - 7 % besser als mit dem Gelbbrenner, allerdings mit weitern Maßnahmen

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