Die Heizung ist einer der Hauptenergieverbraucher in den gemässigten Temperaturzonen. Modernisierung von veralteten Anlagen und die Einrichtung neuer effizienter Heizungssysteme bedeutet eine umfassende Datenerfassung, bei der die Drucksensoren eine zentrale Rolle spielen.
Anwendungen finden sich beispielsweise in den folgenden Bereichen:
- Warmwassertanküberwachung
- Brennerregulierung
- Brennstoffzellenheizung
- Wärmeaustauscher-/Wärmerückgewinnungssysteme
- Kompressoren
- Heizungs-/ Abgaskontrolle
Warmwassertanküberwachung
Seit Jahren werden selbst konventionelle Heizungen mit Drucksensoren überwacht. Ausser dem Füllstand des Heisswasserbehälters wird bei Grossanlagen auch der Innendruck des Druckkessels mithilfe eines Drucksensors kontrolliert.
Bei der Füllstandmessung handelt es sich um eine Relativdruckmessung in Abhängigkeit von der Füllstandhöhe und bei der Innendruckmessung um eine Absolutdruckmessung in Abhängigkeit vom Energiebedarf.
- Für die Füllstandmessung eignen sich Relativdrucksensoren im Druckbereich ab 5 mbar. Für die Innendruckmessung können Absolutdrucksensoren im Bereich von <1 bar verwendet werden.
Brennerregulierung
Um den Anforderungen nach Energieeinsparung nachzukommen, werden neue Brennerkonstruktionen entwickelt und eingesetzt. Diese regeln den Gasverbrauch in Abhängigkeit der Bedarfsanforderungen. Hier wird über den Gasdruck in der Brennerversorgung die Heizleistung geregelt. Allerdings müssen die Drucksensoren den Verträglichkeitsanforderungen, die durch die Gaszusammensetzung gegeben sind, erfüllen = Medienresistenz.
- Da in dieser Anwendung im Bereich von 20 bis 200 mbar relativ gemessen werden muss, eignen sich die relativen Niederdrucksensoren
Brennstoffzellenheizung
Brennstoffzellen können chemische Energie direkt in elektrische Energie umwandeln und werden unter anderem verwendet, um aus Stadtgas andere Energieformen zu gewinnen. Wie ein kleines Heizkraftwerk versorgt die Brennstoffzellenheizung im Einfamilienhaus ihre Nutzer mit Strom und Wärme. Sie zählt damit zur Kategorie der KWK-Geräte (Kraft-Wärme-Kopplung) und kann bei richtiger Planung für einen umweltfreundlichen und sparsamen Heizbetrieb sorgen.
Die Drucksensoren werden zur Messung der Gasströmung und des Drucks in der Brennstofzelle eingesetzt.
- Zur Flowmessung werden Differenzdrucksensoren von 5 mbar und zur Druckmessung Sensoren von 50 bis 200 mbar verwendet.
Wärmeraustauscher-/Rückgewinnungssysteme
Diese Systeme nutzen beispielsweise die Energie in der Abluft aus um die Zuluft vorzuwärmen. Hier werden aus hygienischen Gründen Feinfilter eingesetzt, die überwacht werden müssen.
- Sowohl differentielle Niederdrucksensoren zur Filterüberwachung (ab 2,5 mbar) als auch relative Sensoren zur Druckanpassung (< 1 bar) werden hier eingesetzt.
Kompressoren
Kompressoren werden in HVAC-Systemen verwendet, um Wärme durch Kompression eines Gases oder Kühlmittels zu reduzieren indem sie auf die Kondensationstemperatur zurückgeführt werden. Die Kompression erfolgt typischerweise bei hohem Druck, der robuste Sensoren erfordert, die vibrationsstabil sein müssen. Wärmepumpen arbeiten sehr ähnlich und erfordern hohen Druck, sie arbeiten aber in einem umgekehrten Prozess.
- Hier werden Absolutdrucksensoren > 30 bar benutzt.
Heizungs- und Rauchgasüberwachung
Die regelmässige Überwachung ist zur Kontrolle der Heizungsfunktion und der Abgaswerte notwendig. Die Kontrollen werden in regelmässigen Intervallen durch Schornsteinfeger durchgeführt.
- Dafür werden barometrische Sensoren eingesetzt, die besonders gegen Partikel und aggressive Gase geschützt werden müssen und zur Rauchgasanalyse geringe Konzentrationen (Vakuum) nachweisen müssen.