Automatik für Gasheizkessel: Aufbau, Funktionsprinzip, Herstellerübersicht

Haushaltsheizgeräte, die mit Flüssig- oder Erdgas betrieben werden, erfordern keine ständige Aufmerksamkeit und Kontrolle durch den Besitzer. Diese Aufgabe übernimmt die Automatik für Gasheizkessel.

Die in den Wärmeerzeuger integrierten elektronischen und mechanischen Steuereinheiten regeln die Verbrennung und tragen zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Temperatur im Heizmedium bei.

Varianten der Automatik für Heizkessel

Die Automatik arbeitet einwandfrei, präzise und zuverlässig, steigert die Effizienz der Heizgeräte, trägt zu einem vernünftigen Verbrauch der Energiequelle bei und macht den Betrieb der Heizanlage einfach, komfortabel und absolut sicher.

Die Automatikanlage schützt Heizungsanlagen vor Überlastungen und aktiviert bei plötzlichen höheren Gewalten die Notabschaltung der Gaszufuhr. Zusätzlich regelt die Technik die Verbrennungsintensität und den aktuellen Brennstoffverbrauch, sodass der Besitzer finanzielle Mittel für die Raumheizung sparen kann.

Das automatische Modul verfügt über flexible Einstellungen und ermöglicht es dem Besitzer, die für ihn am besten geeigneten Arbeitsparameter für das Gerät festzulegen.

Nach grundlegendem Funktionsprinzip und konstruktiven Merkmalen wird die Automatik für gasbetriebene Geräte unterteilt in:

• stromabhängige Geräte;
• stromunabhängige Geräte.

Systeme des ersten Typs sind komplexe elektronische Aggregate, die für eine korrekte Funktion eine unterbrechungsfreie Stromversorgung benötigen. Die zweiten Gerätetypen sind vereinfachte mechanische Konstruktionen, die keine Energiezufuhr benötigen.

Typ #1 – stromabhängige Geräte

Stromabhängiges Modul – ein kleines elektronisches Gerät, das auf die Brennstoffzufuhr reagiert. Es wird beim Öffnen oder Schließen des Hauptgashahns ein- und ausgeschaltet. Es zeichnet sich durch eine komplexe Konstruktion und eine große Anzahl von Komponenten und Mikroschaltungen aus.

Ermöglicht dem Besitzer die folgenden Aufgaben:

• Aktivierung oder Unterbrechung der Gaszufuhr;
• automatischer Start der Heizanlage;
• Leistungsregelung des Basisbrenners (dank des Thermostats);
• Abschalten des in Betrieb befindlichen Kessels sowohl in Notfällen als auch im benutzereingestellten Modus;
• Anzeige der aktuellen Werte auf dem Display (allgemeine Raumlufttemperatur, Temperatur des Arbeitsmediums usw.).

Aufwendigere Module bieten zusätzliche Funktionen und bieten den Benutzern uneingeschränkte und äußerst komfortable Bedingungen für die Kontrolle des Betriebs und die Steuerung des Geräts. Elektronische Paneele gewährleisten einen vollständigen Schutz der Heizungsanlage vor Fehlfunktionen des Dreiwegeventils und verhindern, dass der Kessel einfriert.

Wenn die Temperatur im Raum plötzlich sinkt, startet das intelligente System die Heizung von selbst und schaltet sie aus, wenn die Wohnung mit angenehmer warmer Luft gefüllt ist.

Die bei einigen Modulen vorhandene Option der Selbstdiagnose warnt vor Betriebsstörungen und hilft, defekte Teile und Komponenten im System rechtzeitig zu erkennen. Sie ermöglicht es, einen Defekt frühzeitig zu erkennen und ein kleines Element auszutauschen, bevor es ein echtes Problem für das Gerät darstellt.

Kleine Störungen der Heizanlage führen letztendlich zu großen Problemen und verursachen finanzielle Aufwendungen für Reparatur und Demontage (vollständig oder teilweise) der Geräte. Die Selbstdiagnose hilft, die Störung zu erkennen und ermöglicht deren rechtzeitige Behebung.

Die elektronische Automatik, die für den sicheren Betrieb der Anlage verantwortlich ist, sorgt für einen unterbrechungsfreien Betrieb des Kessels, verhindert eine Überhitzung des Systems und unterbricht die Gaszufuhr bei Zugabfall oder Erlöschen der Flamme im Brenner.

Die derzeit auf dem Markt erhältliche Produktpalette der spannungsabhängigen Automatik überzeugt durch ihre Vielfalt. Nützliche und praktische Minigeräte werden sowohl von weltbekannten Marken als auch von kleinen Unternehmen hergestellt, die gerade erst versuchen, ihren Platz an der Sonne zu erobern.

Die stromabhängige Automatik wird in Form einer Bedienblende angeboten, an der der Benutzer die für ihn geeigneten Betriebsparameter einstellen kann. Der Preis des intelligenten Elements ist hoch, aber die Kosten sind gerechtfertigt, da mit dem Steuergerät der Ressourcenverbrauch gesenkt werden kann, ohne den eigenen Komfort zu beeinträchtigen.

Unter den angebotenen Modellen gibt es sowohl ganz einfache Geräte als auch fortschrittlichere Aggregate mit Programmieroption.

Auf ihnen kann der Benutzer die am besten geeigneten individuellen Einstellungen auswählen und das System so programmieren, dass es im Tag-/Nachtmodus arbeitet, oder, basierend auf der Wettervorhersage, ein bestimmtes Heizniveau für das Haus oder die Wohnung für einen Zeitraum von 1 bis 7 Tagen einstellen.

Typ #2 – stromunabhängige Aggregate

Netzunabhängige Automatik ist einfacher und praktischer. Bedienung und Einstellung erfolgen manuell über mechanische Drehschalter und sind auch für Personen, die technisch nicht versiert sind, einfach zu handhaben. Das Gerät arbeitet völlig autonom und benötigt keinen Anschluss an das zentrale Stromnetz.

Zum Heizen eines Wohnhauses und zur Warmwasserversorgung an den Wasserhähnen genügt es, den Regelknopf um 2-3 Stufen in Richtung der Erhöhung zu drehen. Wenn Sie ein Bad oder eine Dusche nehmen möchten, muss der Schalter auf die maximale Stellung gesetzt werden.

Das Produkt ist mit einer digitalen Skala gekennzeichnet, die Werte von Minimum bis Maximum auflistet. Zur Aktivierung wählt der Benutzer die gewünschte Markierung aus und stellt auf diese Weise direkt die passende Arbeitstemperatur für den Kessel ein.

Nach diesen Vorgängen wird der Thermostat angeschlossen und übernimmt die Kontrolle über den angegebenen Heizmodus. Der Kessel arbeitet aktiv, bis der Raum auf die gewünschte Temperatur erwärmt ist. Dann schaltet der Thermostat die Gaszufuhr zur Anlage ab und schaltet sich erst wieder ein, wenn es im Raum kälter wird.

Das Funktionsprinzip beruht auf der spezifischen Konstruktion des Geräts. Das in den Wärmetauscher eingebaute Thermoelement des Gaskessels ist mit einem speziellen Stab ausgestattet. Dieser besteht aus einer besonderen Eisen-Nickel-Legierung namens Invar.

Die physikalischen Eigenschaften dieses fortschrittlichen Materials verleihen ihm die Fähigkeit, minimale Temperaturschwankungen nahezu augenblicklich zu erfassen.

Wird es im Raum übermäßig heiß oder zu kalt, verändert sich die Größe des Stabs. Das Verbindungsventil reagiert darauf und unterbricht oder aktiviert rechtzeitig die Gaszufuhr zum Brenner.

Das Vorhandensein einer netzunabhängigen automatischen Steuerung ermöglicht es den Benutzern, in ihrem Haus oder ihrer Wohnung das für sie am besten geeignete Temperaturniveau einzustellen und den Brennstoff sparsam zu verbrauchen, ohne überhöhte Betriebskosten zu zahlen.

Zusätzlich verfügt die Automatik des nicht stromabhängigen Typs über empfindliche Zug- und Flammensensoren. Wenn der Druck im Rohr plötzlich abfällt oder die Zugstärke im Schornstein aus irgendeinem Grund nachlässt, wird die Ressourcenzufuhr sofort unterbrochen und ein Gasleck kann vermieden werden.

Netzunabhängige Automatik kostet durchaus angemessenes Geld und benötigt im Gegensatz zu elektronischen Varianten keinen Kauf und keine Installation eines Spannungsstabilisators, der die Spannung überwacht und unerwartete Schwankungen im zentralen Stromnetz ausgleicht.

Die korrekte Funktion des Flammensensors wird durch eine spezielle Platte gewährleistet. Bei normalem und ordnungsgemäßem Betrieb des Systems befindet sie sich in einem leicht gebogenen Zustand.

Auf diese Weise hält das Bauteil das Absperrventil im Modus «Geöffnet». Wenn die Flamme kleiner wird, richtet sich die Platte auf und das Ventil schließt sich unter ihrem Druck.

Aufbau und Funktionsprinzip

Die Automatik, die den Betrieb des Gaskessels steuert, besteht aus vielen Elementen, die bedingt in zwei Untergruppen unterteilt sind. Zur ersten gehören Mechanismen, die den vollständigen und sicheren Betrieb des Kessels selbst gewährleisten. Zur zweiten gehören Vorrichtungen, die es ermöglichen, das Heizsystem in einem für den Benutzer möglichst bequemen und komfortablen Modus zu betreiben.

Bestandteile des Sicherheitssystems

Für die Betriebssicherheit des Geräts sind mehrere Module zuständig:

1. Flammenwächter – besteht aus zwei Hauptteilen – einem Magnetventil und einem Thermoelement. Er unterbricht rechtzeitig und zuverlässig die Gaszufuhr und verhindert die Entstehung eines Lecks.
2. Thermostat – hält die eingestellte Temperatur des Wärmeträgers aufrecht und schützt das System vor Überhitzung. Wenn der Wärmeträger auf die Mindesttemperatur abkühlt, startet das Modul den Kessel, und nach Erreichen von Spitzenwerten schaltet es ihn aus, sodass die Besitzer sich nicht ständig um das System kümmern müssen.
3. Zugwächter ist für die Unterbrechung der Gaszufuhr zum Brenner verantwortlich, falls sich die Grundstellung der Bimetallplatte ändert, und verhindert so ein Gasleck.
4. Sicherheitsventil – überwacht die Menge des Wärmeträgers im Kreislauf.

Neben all den oben genannten nützlichen Eigenschaften verfügt die Automatik über eine Reihe zusätzlicher Funktionen, die den Bedienkomfort der Anlage erhöhen.

Das Gerät führt die automatische Zündung des Gasbrenners durch, wählt den effizientesten Betriebsmodus aus, trägt zu einem rationellen Energieverbrauch bei und führt eine Selbstdiagnose durch, wodurch die Besitzer von all diesen Aufgaben befreit werden.

Funktionsprinzip der Sicherheitsautomatik

Die geltende normative Dokumentation schreibt vor, dass das Sicherheitssystem von Gaskesseln zwingend mit einer Vorrichtung ausgestattet sein muss, die bei einem unerwarteten Defekt oder sonstigen höheren Gewalt den gesamten Betrieb unterbricht und die Gaszufuhr absperrt.

Zur Erfüllung dieser Aufgabe muss die Automatik folgende Parameter überwachen:

• Gasdruck im System;
• Vorhandensein einer Flamme optimaler Größe im Brenner;
• vollwertiger, qualitativer Zug;
• Temperaturniveau des Arbeitswärmeträgers.

Wenn in einem energieunabhängigen mechanischen System der Gasdruck auf ein kritisches Niveau sinkt, wird die Zufuhr des Mediums sofort unterbrochen. Dies geschieht automatisch durch einen Ventilmechanismus, der auf einen bestimmten Wert eingestellt ist.

Spannungsabhängige elektronische Geräte sind etwas anders konstruiert. In ihnen übernimmt ein Minimal-/Maximaldruckrelais die oben beschriebene Funktion.

Bei steigendem Druck verbiegt sich die Membran mit der Stange, öffnet die Stromkontakte des Kessels und unterbricht die Gaszufuhr. Das Gas wird nicht mehr zugeführt, bis der Druck wiederhergestellt ist.

Es ist gesetzlich verboten, selbst Störungen zu beheben oder in die grundlegende Funktionalität des Geräts einzugreifen. Etwaige Probleme darf nur ein qualifizierter Fachmann – ein Mitarbeiter des Gasversorgungsunternehmens – beheben.

Erlischt die Flamme im Brenner, kühlt das Thermoelement ab und erzeugt keinen Strom mehr. Dann funktioniert die elektromagnetische Klappe im Ventil nicht mehr und die Gaszufuhr zum Brenner wird unterbrochen. Bei Zugabfall erwärmt sich die Bimetallplatte stark, verformt sich und wirkt auf das Ventil ein, sodass dieses die Brennstoffzufuhr stoppt.

Die Temperatur des Heizmediums wird vom Thermostat überwacht. Dieser sorgt für die Aufrechterhaltung des vom Benutzer gewählten Heizmodus, ohne dass das System überhitzt und ausfällt.

Nuancen der Systemfunktion

Die spannungsabhängige elektronische Automatik stützt sich bei der Arbeit auf Informationen von Sensoren. Der Mikroprozessor und die interne Steuerung analysieren diese Daten, verarbeiten sie und geben dem System Befehle, die für die jeweilige Situation optimal geeignet sind.

Damit die elektronische Automatik über einen langen Zeitraum einwandfrei funktioniert, ist es erforderlich, jährlich einen Fachmann zu beauftragen, der die Anlage überprüft, den Mikroprozessor diagnostiziert und die Berichte des Speichermoduls einsehen kann.

Die Mechanik funktioniert nach einem etwas anderen Prinzip. Wenn der Kessel ausgeschaltet ist, ist das interne Gasventil vollständig geschlossen. Beim Start des Geräts wird die Scheibe am Ventil gedrückt und der Durchgang für den Brennstoff zum Zündbrenner wird zwangsgeöffnet. Die Zündung bewirkt eine Erwärmung des Thermoelements, wodurch eine Spannung erzeugt wird.

Dieses Element nutzt einen Elektromagneten, der das Ventil in offener Stellung hält. Durch manuelles Drehen der Scheibe kann der Benutzer mühelos die Stufe und Leistung seines Heizgeräts regulieren.

Übersicht über beliebte Modelle und Hersteller

Auf dem Markt für fortschrittliche Gasgeräte und Zubehör sind Automatiken sowohl inländischer als auch ausländischer Hersteller erhältlich. Vom Funktionsprinzip her sind alle Geräte absolut gleich, jedoch gibt es konstruktive Unterschiede.

Das Vorhandensein einer Steuerungsautomatik in der Gasheizungsanlage ermöglicht es, den Raum komfortabel zu beheizen und die Energieressourcen rationell zu nutzen. Bei einem vernünftigen Ansatz kann die Einsparung zwischen 30 und 43 % betragen.

Die Kosten für Module variieren in einem sehr breiten Bereich. Einfache mechanische Produkte mit minimalen Funktionen gehören zur Budgetklasse und werden zum niedrigsten Preis verkauft. Fortschrittliche elektronische Paneele werden wesentlich höher bewertet, bieten dem Benutzer jedoch erweiterte Möglichkeiten für individuelle Einstellungen und die Kontrolle des Betriebs.

Einige Geräte, wie zum Beispiel die Automatik SABK, sind neben den Grundfunktionen mit einem integrierten Druckstabilisator ausgestattet. Dies ermöglicht eine genauere Regelung des Betriebs der Gasausrüstung.

Elektronische Geräte mit Programmiermöglichkeit gelten als Luxusartikel. Sie ermöglichen es dem Besitzer, dem Gerät einen Arbeitsplan für einen längeren Zeitraum unter Berücksichtigung der saisonalen Wetterbedingungen und der aktuellen Außentemperatur vorzugeben.

Nr. 1 – Automatik EUROSIT 630

Das automatische energieunabhängige Modul EUROSIT 630 des italienischen Unternehmens Sit Group (Eurosit) nimmt bei den Verkaufszahlen eine führende Position auf dem Markt ein.

Er gilt als universell und arbeitet effektiv mit Parapet- und Bodenkesseln mit einer Leistung von 7 bis 24 kW. Ein-/Ausschalten, Zünden des Zündbrenners und Einstellen der gewünschten Temperatur erfolgen über einen einzigen Drehknopf mit Taste.

Das Modul Eurosit 630 ist ein modernes Gerät zur Steuerung von Gasausrüstung. Es entspricht vollständig den internationalen Normen und Sicherheitsanforderungen, die an solche Geräte gestellt werden. Es verfügt über ein europäisches Qualitätszertifikat und eine Herstellergarantie.

Das Produkt zeichnet sich durch hohe Zuverlässigkeit aus, hält erheblichen Betriebsbelastungen stand und bietet umfangreiche Funktionalität. Die Konstruktionselemente sind im Gehäuse verborgen, an das die Sensorkabel und andere Verbindungsrohre angeschlossen werden.

Die Zündzeit des Heizkessels mit der Automatik Eurosit 630 beträgt 10 Sekunden. Das Gas wird sofort in das System eingespeist und der Raum wird sehr schnell auf die gewünschte Temperatur erwärmt.

Im Inneren des Geräts befinden sich ein Absperrorgan, ein Federventil und ein Druckregler. Die Gaszufuhr erfolgt je nach Wunsch des Benutzers von unten oder von der Seite. Preislich gehört das Gerät zur Budgetkategorie.

Nr. 2 – Modul Honeywell 5474

Das Gerät Honeywell 5474 wird vom deutschen Konzern Honeywell hergestellt, der seit über hundert Jahren auf die Entwicklung und den Verkauf verschiedener Arten von Automatik spezialisiert ist. Es arbeitet korrekt mit haushaltsüblichen Gaskesseln mit einer Leistung bis zu 32 kW.

Honeywell 5474 – energieunabhängiges Gerät zur Steuerung der Heizungsanlage. Ausgestattet mit Mikroflammenbrennern aus hitzebeständigem Edelstahl. Diese sorgen für eine bessere Gasverbrennung, reduzieren den Ausstoß schädlicher Stoffe in die Atmosphäre und verhindern, dass sich überschüssiger Ruß im Schornstein absetzt.

Das automatische System Honeywell 5474 ist mit einem grundlegenden Satz von Überwachungsfunktionen ausgestattet, die einen effizienten Betrieb des Kessels bei absoluter Sicherheit für die Benutzer gewährleisten.

Das Gerät hält im Automatikmodus die vorgegebene Vorlauftemperatur (von 40 bis 90 Grad) aufrecht, schaltet den Kessel ab bei Unterbrechung der Brennstoffzufuhr, fehlendem ausreichendem Schornsteinzug, Auftreten von Rückzug oder Erlöschen des Brenners.

Nr. 3 – Premium-Automatik von Honeywell

Neben preiswerten Budgetmodellen stellt das Unternehmen Honeywell auch andere Arten von Automatisierungsgeräten her, wie zum Beispiel Luxus-Chronothermostate der Premium-Serie CT oder programmierbare Thermostate Honeywell YRLV430A1005/U.

Das Gerät YRLV430A1005/U bietet bei maximal breitem Funktionsumfang eine benutzerfreundliche Oberfläche und bereitet den Kunden bei der Nutzung keinerlei Schwierigkeiten. Der Preis des Geräts ist recht hoch, aber dennoch niedriger als bei Konkurrenten, die ähnlich ausgestattete Modelle anbieten.

Diese elektronischen Bedienfelder ermöglichen es, dem Heizgerät detaillierteste und präziseste Einstellungen vorzugeben, bis hin zur mehrmaligen Änderung des Temperaturregimes pro Tag in Abhängigkeit von Tageszeit, Wetterbedingungen und persönlichen Wünschen.

Nr. 4 – Gerät Orion

Das automatische Gerät Orion wird in Russland hergestellt. Zum Lieferumfang des Geräts gehören eine piezoelektrische Zündung und ein Zugwächter.

Das Gerät Orion sieht einfach aus und hat eine minimale Funktionsausstattung. Seine Möglichkeiten sind nicht allzu groß, aber dank des günstigen Preises und der einfachen Bedienung ist das Gerät gefragt.

Das Gerät schaltet die Gaszufuhr ab, falls der Brenner unbeabsichtigt erlischt oder der erforderliche Schornsteinzug fehlt. Sinkt die Raumlufttemperatur, aktiviert der Thermostat die Brennstoffzufuhr und der Kesselbetrieb wird wieder aufgenommen.

Der Übergang in den Modus der Flammenverkleinerung bei Erreichen einer bestimmten (vom Benutzer eingestellten) Temperatur erfolgt automatisch und ermöglicht eine Einsparung von Brennstoff.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Detaillierte Beschreibung des Funktionsprinzips der für den Gaskessel bestimmten Automatik. Interessante Besonderheiten und Nuancen der Überwachungsausrüstung:

Wie funktioniert die Automatik eines Gasheizkessels. Anschauliche Demonstration des Zündvorgangs eines Gasgeräts:

Eine detaillierte Beschreibung eines der beliebtesten Automatikmodelle, das für die Steuerung und Regelung eines Gaskessels vorgesehen ist:

Eine gasbetriebene Heizungsanlage mit Automatiksteuerung ist eine praktische und wirtschaftlich vorteilhafte Option für die häusliche Wärmeerzeugung.

Ein mechanischer Regler zeichnet sich durch einen niedrigen Preis, Zuverlässigkeit und eine einfache Bedienung aus. Die elektronische Steuerung ist teurer, bietet aber erweiterte Funktionen, um in Räumen höchsten Komfort zu schaffen.

Mini-Geräte sollten besser in Markengeschäften gekauft werden, die zertifizierte Produkte verkaufen, die allen Anforderungen an Komponenten von Gasheizsystemen entsprechen.

Sind Ihnen Feinheiten der Automatik von Gasgeräten bekannt, die im Artikel nicht erwähnt wurden? Haben Sie beim Lesen des Materials Fragen? Dann schreiben Sie bitte Kommentare, teilen Sie Ihre eigene Meinung und Fotos zum Thema des Artikels.