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Glühzünder: Aufgabe, Funktion und Einsatz
Glühzünder sind kleine keramische Bauteile, die unter Spannung eine sehr hohe Oberflächentemperatur erzeugen. Diese lässt sich zum Beispiel nutzen, um Gase oder Pellets ohne manuelles Zutun zu entzünden. Darüber hinaus dienen Glühzünder aber auch der Flammüberwachung. Wie die Geräte funktionieren und wo sie zum Einsatz kommen, erklären wir in den folgenden Abschnitten.
Die Themen im Überblick
Glühzünder entflammen verschiedene Brennstoffe
Glühzünder haben die Aufgabe, verschiedenste Brennstoffe ohne Zündquellen wie Funken zu entflammen. Damit das funktioniert, müssen sie die Zündtemperatur der Materialien erreichen. Diese ist grundsätzlich so hoch, dass sich Gase, Flüssigkeiten oder Feststoffe zusammen mit Luft von selbst entzünden, wenn sie die Oberfläche der Zünder berühren. Der Zündpunkt ist vom jeweiligen Stoff und meist auch vom Druck abhängig.
Kommen Glühzünder zum Beispiel in einer Gasheizung zum Einsatz, müssen sie also eine Oberflächentemperatur von mindestens 600 °C entwickeln, damit sich das Gas-Luft-Gemisch von selbst entzündet. Bei einer Pelletheizung genügen bereits Oberflächentemperaturen von 300 bis 400 °C. In der Praxis liegen die Werte in der Regel höher, um eine sichere Zündung zu gewährleisten. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Zündtemperaturen verschiedener Stoffe:
| MATERIAL | ZÜNDTEMPERATUR |
|---|---|
| Erdgas | 600 °C |
| Holz | 280 bis 340 °C |
| Holzkohle | 300 °C |
| Zeitungspapier | 175 °C |
| Streichholzkopf | 80 °C |
Aufbau und Funktionsweise der Glühzünder
Glühzünder oder Hot Surface Igniter (HSI) bestehen aus einer keramischen Kontaktfläche, die in eine spezielle Isolationskeramik eingegossen wurde. Sie lassen sich über Kabel mit einer Energiequelle verbinden und entwickeln unter Stromfluss hohe Oberflächentemperaturen. Dabei reagieren sie wie ein Heißleiter mit sinkenden Widerständen auf steigende Temperaturen. Mit der Zeit verändert sich das Verhalten der Bauteile. Der Widerstand sinkt weniger stark ab und Glühzünder kommen nicht mehr auf die gewünschten Temperaturen. Die Folge: Brennstoffe lassen sich nach mehreren Jahren im Betrieb nicht mehr entzünden und die Zündelemente sind zu tauschen.
Hohe Oberflächentemperaturen in kurzer Zeit
Die Zündelemente sind so konstruiert, dass sie bereits nach kürzester Zeit Oberflächentemperaturen von bis zu 1.500°C erreichen. Abhängig von der Bauart funktioniert das in etwa zwei bis 20 Sekunden. Die Bauteile sind außerdem langjährig erprobt, robust und langlebig.
Alternative zu konventionellen Funkenzündern
Der Glühzünder ist eine Alternative zu konventionellen Zündmechanismen, die Brennstoffe mit Funken entflammen. Ein Beispiel dafür ist der Piezozünder. Wie bei einem elektronischen Feuerzeug entwickelt dieser einen elektrischen Funken, wenn sich die Gitterstruktur des Materials mechanisch verformt.
Die Flammüberwachung mit einem Glühzünder
Durch den temperaturabhängigen Widerstand ist auch die Flammüberwachung mit dem keramischen Zünder realisierbar. Neben reinen Flammwächtern gibt es dabei theoretisch auch Elemente, die beide Funktionen gleichzeitig überwachen.
Die wichtigsten Vorteile der Glühzünder
- erreichen schnell hohe Oberflächentemperaturen
- können Brennstoffe ohne lange Wartezeit entzünden
- benötigen keine Funken zum Entzünden
- arbeiten leise
- kommen ohne das typische „Klacken“ der Piezozünder aus
- erzeugen keine elektromagnetischen Störungen
Verschiedene Einsatzbereiche der Zünder
Die keramischen Zündelemente kommen heute in verschiedenen technischen Bereichen zum Einsatz. So zum Beispiel in Gasboilern oder Gasheizungen. Anwendung finden sie darüber hinaus auch in Pelletöfen, Pelletöfen mit Wassertasche oder Pelletkessel. Abseits der Heizungstechnik sorgen die Elemente für das Entfachen von Erd- oder Flüssiggas in selbstreinigenden Öfen oder Kochplatten am Gasherd.
Fazit von Alexander Rosenkranz
Glühzünder sind keramische Bauteile. Sie sind an einen Trafo angeschlossen und kommen in kürzester Zeit auf eine Oberflächentemperatur von bis zu 1.500 Grad Celsius. Auf diese Weise erreichen sie die Zündtemperatur verschiedener Brennstoffe. Diese entflammen zusammen mit dem Sauerstoff aus der Luft ohne Funken und brennen dann von allein. Zum Einsatz kommen die keramischen Zünder unter anderem bei Gas- und Pelletheizungen.
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