Gas-Brennwert-Heizsysteme: Effizienz neu gedacht mit Allengra

In den letzten zehn Jahren haben sich immer mehr Ultraschall-Durchflusssensoren auf dem Markt für gasbetriebene Heizungsanlagen durchgesetzt. Einer der Vorteile ist der Verzicht auf mechanische Zähler; diese nutzen sich nicht ab und weisen bis zum Lebensende keine Kalibrier- oder Leistungsverschlechterung auf. Diese Wärmezähler verursachen praktisch keinen Druckverlust und reduzieren daher auch die Energieverluste der Umwälzpumpe, zudem sind sie jetzt auch sehr preisgünstig.

Gemeinsam mit einem Hersteller von Brennern, Heizsystemen, Wärmepumpen und Wassererwärmern hat Allengra einen neuen Multifunktionssensor entwickelt, der die Effizienz der Systeme kontinuierlich ermittelt und digital nach dem neu geschaffenen deutschen Bundesförderprogramm für effiziente Gebäude (BEG) ausbalanciert und misst und sie so in effiziente Wärmeerzeuger verwandelt.

Allengras Entwicklung schafft Marktvorteile

Der mittelständische Hersteller von Gasheizsystemen verfügt über ein eigenes Forschungs- und Entwicklungszentrum mit High-Tech-Technikern, Designern und Ingenieuren. Die Zusammenarbeit mit dem Allengra-Team führte zu einem leistungsstarken Gerät, das mehrere Sensoren in einem preiswerten, fast unsichtbaren miniaturisierten Gerät vereint, das wartungsfrei ist und nur einmal in ihre Systeme eingesteckt und eingestellt werden muss. Der Hersteller erhielt dadurch einen Vorsprung vor seinen Wettbewerbern dank der Entwicklungsarbeit von Allengra.

Effizienter Multifunktionssensor

Diese kontinuierlich betriebenen Brennwertkessel verbrauchen weniger Gas als herkömmliche Kessel, die auf dem Markt erhältlich sind. Ihre Effizienz ist um 15 % höher als die anderer Systeme, die eine konstante Wasserphase dank der vom Volumen-Durchflusssensor gesteuerten Durchflussmenge aufrechterhalten, welche die Brennwertkesselsteuerung dauerhaft im Kondensationsmodus hält.

Der kleine Allengra-Multifunktionssensor – der seit Mitte 2015 kommerziell produziert wird – ist ein Nutzwärmezähler in einem und befindet sich derzeit in der Pilotproduktion. Der vollständige Multifunktionssensor mit integrierter Ultraschall-Durchflussmessung, zwei Temperatursensoren für Vor- und Rücklauf sowie Druckmessung wird von Allengra seit fünf Jahren in der eigenen Fabrik in Oradea, Rumänien, hergestellt und in Serie an Kunden geliefert.

Schnelle und zuverlässige Datenübertragung

Das vollständige Fehlen mechanischer Zähler oder beweglicher Teile im Ultraschall-Durchflusssensor kann auch dazu beitragen, durch Dispersionsverluste verursachte Druckverluste erheblich zu reduzieren und so die Gesamteffizienz eines Wärmeerzeugers zu verbessern. Die integrierte Selbstdiagnoselogik im Sensor erkennt zuverlässig eventuell angesaugte Luftblasen im Heizkreislauf, die die Effizienz des Systems reduzieren und die Geräuschentwicklung senken. Alle neu vom Sensor gemessenen Daten werden dem Heizungsregler über eine Bus-Schnittstelle einfach zur Verfügung gestellt. Falls erforderlich, überträgt der Sensor auch relevante Werte an den Servicetechniker, damit dieser defekte Komponenten erkennen und entfernen kann.

Einfache Integration mit nur einer Verbindung

Der Sondensensor ist an einem Ende mechanisch mit einer Flanschverbindung befestigt und wird in den Brenner-/Wärmetauscherblock eingeführt und mit einer O-Ring-Dichtung abgedichtet, die mit zwei Schrauben fixiert wird. Es gibt keine mechanisch-hydraulischen Verbindungen, und der Sensor selbst benötigt keine hydraulischen Dichtungen.

Es gibt zwei Temperatursensoren, einen im Vorlauf und einen im Rücklauf, die die Differenz (ΔT) zwischen heißem und kaltem Wasser mit hoher Genauigkeit messen. ΔT zusammen mit dem gesteuerten Volumenstrom (gemessen vom im System integrierten Ultraschallsensor) ermöglichen die Berechnung der momentanen und kumulativen thermischen Leistung (der Wärmemenge). Der Sensor wird einfach über ein Kabel mit dem Heizungsregler verbunden.

Wärmeerzeuger mit Förderfähigkeit

Seit dem 1. Juli 2021 werden Eigentümer von Wohn- und Nichtwohngebäuden auch von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) bei Digitalisierungsmaßnahmen für die Energiebilanz eines Gebäudes im Rahmen von Neubau oder Sanierung unterstützt. Allgemein wird die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) Maßnahmen in diesen Bereichen künftig besonders förderlich unterstützen. „Im Gebäudesektor könnten vor allem durch die Nutzung von Digitalisierung und erneuerbaren Energien enorme CO2-Einsparpotenziale erschlossen werden,“ sagte Dr. Ingrid Hengster, Vorstandsmitglied der KfW, verantwortlich für das Inlandsgeschäft.