Gasbranders – vind fabrikanten en leveranciers

Gasbranders wekken warmte op voor verwarmingssystemen, industriële processen, thermische behandelingen en commerciële toepassingen door middel van de gecontroleerde verbranding van gasvormige brandstoffen.

Afhankelijk van het ontwerp kan aardgas, vloeibaar petroleumgas, biogas, procesgas of andere geschikte gasvormige brandstoffen worden gebruikt.
Een gasbrander mengt brandstofgas en verbrandingslucht in een bepaalde verhouding, ontsteekt het mengsel en produceert een vlam die is afgestemd op de betreffende toepassing.
Gasbranders worden onder andere gebruikt in ketels, ovens, droogsystemen, smeltinstallaties, apparatuur voor warmtebehandeling, commerciële keukens en werkplaatsapplicaties.
Afhankelijk van de toepassing zijn ze verkrijgbaar als atmosferische branders, branders met geforceerde trek, premixbranders, oppervlaktebranders, industriële branders of compacte hand- en tafelbranders.
Hieronder volgt een overzicht van typische uitvoeringen, toepassingen, voordelen, beperkingen en belangrijke selectiecriteria voor gasbranders.

Soorten gasbranders

Atmosferische gasbranders

Atmosferische gasbranders maken gebruik van de druk en het debiet van het ontsnappende gas om een deel van de benodigde verbrandingslucht aan te zuigen.
Extra lucht komt vanuit de omgeving bij de vlam terecht. Voor dit type brander is geen aparte ventilator nodig.
Atmosferische branders worden bijvoorbeeld gebruikt in verwarmingstoestellen, kookapparatuur, laboratoriumapparatuur en kleinere commerciële installaties.
De verbrandingskwaliteit hangt onder andere af van de gasdruk, de luchttoevoer, de geometrie van de brander en de omgevingsomstandigheden.

Gasbranders met geforceerde trek

Gasbranders met geforceerde trek voeren verbrandingslucht aan met behulp van een ventilator.
De gas- en luchtvolumes kunnen daardoor nauwkeurig op elkaar worden afgestemd, wat een stabiele werking over verschillende vermogensbereiken mogelijk maakt.
Gasbranders met geforceerde trek worden vaak gebruikt in ketels, warmtegeneratoren, droogsystemen en industriële verbrandingsinstallaties.
Afhankelijk van het ontwerp werken ze in eentraps-, tweetraps-, progressief tweetraps- of modulerende modus.

Premixbranders

Bij premixbranders worden het gas en de verbrandingslucht grotendeels gemengd voordat ze de brander verlaten.
Het bereide mengsel verbrandt vervolgens op een branderoppervlak of in een branderkop.
Een gelijkmatige mengvorming zorgt voor compacte vlammen, een gelijkmatige warmteverdeling en lage emissiewaarden.
Het ontwerp moet op betrouwbare wijze voorkomen dat de vlam terugslagt in het menggedeelte.

Oppervlaktebranders

Oppervlaktebranders verdelen het gas-luchtmengsel over een groter branderoppervlak.
De verbranding vindt bijvoorbeeld plaats op metaalvezels, keramische oppervlakken, geperforeerde platen of speciaal gevormde branderelementen.
Oppervlaktebranders leveren een gelijkmatige warmteafgifte en kunnen worden gebruikt voor directe verwarming, drogen, coaten of warmtebehandeling.
Het branderoppervlak moet geschikt zijn voor de vereiste temperatuur, het benodigde oppervlaktevermogens en de procesatmosfeer.

Infraroodgasbranders

Infraroodgasbranders verwarmen een keramisch of metalen branderoppervlak dat een groot deel van de energie als warmtestraling afgeeft.
De warmte kan daardoor direct worden overgedragen op werkstukken, materialen of productoppervlakken.
Typische toepassingen zijn onder meer droogprocessen, verf- en coatingsystemen, voedselverwerking, krimpbewerkingen en werkplekverwarming.
Afstand, uitlijning en afscherming beïnvloeden de warmteverdeling op het te verwarmen materiaal.

Industriële gasbranders

Industriële gasbranders zijn ontworpen voor specifieke thermische processen in ovens, drogers, reactoren en productiesystemen.
Ze zijn verkrijgbaar in verschillende vermogensbereiken, vlamvormen en inbouwposities.
Afhankelijk van het proces kunnen lange of korte vlammen, hoge stroomsnelheden, intensieve rookgasrecirculatie of een bijzonder gelijkmatige temperatuurverdeling vereist zijn.
Het ontwerp wordt vaak aangepast aan de specifieke installatie, waarbij rekening wordt gehouden met de verbrandingskamer, het procesmedium, de temperatuur en de vereiste regelbaarheid.

Eentraps- en meertraps gasbranders

Eentraps gasbranders werken in principe op een vast brandervermogen en worden in- of uitgeschakeld afhankelijk van de warmtebehoefte.
Tweetrapsbranders kunnen schakelen tussen een lage en een hoge vermogensstand.
Meertrapsontwerpen maken een betere aanpassing aan wisselende belastingomstandigheden mogelijk en kunnen frequente schakelcycli verminderen.
Voor processen met een sterk fluctuerende warmtebehoefte kan een traploos regelbaar vermogen voordelig zijn.

Modulerende gasbranders

Modulerende gasbranders passen hun vermogen binnen een bepaald regelbereik continu aan de actuele warmtebehoefte aan.
Hiervoor worden de gas- en luchtvolumes gezamenlijk aangepast en bewaakt door een geschikt branderregelsysteem.
Modulatie kan zorgen voor gelijkmatigere procestemperaturen, langere bedrijfstijden en een efficiëntere werking van de installatie.
Het bruikbare modulatiebereik is afhankelijk van het branderontwerp, de verbrandingskamer, het gastype en het regelsysteem.

Enkelvlam- en meervlam-gasbranders

Enkelvlam-gasbranders produceren één ruimtelijk geconcentreerde vlam.
Ze worden bijvoorbeeld gebruikt voor plaatselijke verwarming, werkplaatstoepassingen, laboratoriumtoepassingen, kookstations of kleinere thermische processen.
Meervlammenbranders verdelen de warmte over meerdere branderopeningen en kunnen grotere of onregelmatig gevormde oppervlakken verwarmen.
Ringbranders, lijnbranders, ovale branders en speciale uitvoeringen worden gekozen op basis van de gewenste warmteverdeling.

Toepassingen van gasbranders

Verwarmings- en warmteopwekkingssystemen

In verwarmingssystemen genereren gasbranders warmte voor ketels, heteluchtgeneratoren, thermische-oliesystemen en andere warmtegeneratoren.
Het vermogen van de brander moet overeenkomen met het vermogensbereik van de warmtegenerator en de weerstand van de verbrandingskamer.
Een gecoördineerde regeling van de brander, de ketel en het verwarmingssysteem is essentieel voor een veilige en zuinige werking.

Industriële ovens en warmtebehandelingssystemen

Gasbranders verwarmen industriële ovens die worden gebruikt voor het harden, gloeien, smeden, sinteren, bakken en andere warmtebehandelingsprocessen.
Afhankelijk van het proces kunnen hoge temperaturen, gedefinieerde verwarmingssnelheden of een gelijkmatige temperatuurverdeling vereist zijn.
De vlam mag werkstukken, ovenbekledingen en de procesatmosfeer alleen op de beoogde manier beïnvloeden.

Droog- en coatinginstallaties

In droogsystemen leveren gasbranders proceswarmte voor het drogen van verf, coatings, bouwmaterialen, papier, textiel, hout of landbouwproducten.
De warmte kan direct via hete gassen of indirect via een warmtewisselaar worden overgedragen.
Bij directe verwarming moet worden vastgesteld of verbrandingsproducten in contact mogen komen met het te drogen materiaal of met het procesmedium.

Metaalbewerking

Gasbranders worden gebruikt voor het voorverwarmen, verwarmen, vlamrichten, solderen, smelten en andere bewerkingen waarbij metalen worden verwerkt.
Het vlamvermogen, de vlamvorm en de haalbare temperatuur moeten zijn afgestemd op het materiaal en de verwerkingsmethode.
Ongelijkmatige verwarming kan vervorming, interne spanningen of veranderingen in de materiaaleigenschappen veroorzaken.

Voedselverwerking en commerciële keukenapparatuur

In de voedselverwerking en bij apparatuur voor commerciële keukens worden gasbranders gebruikt voor koken, bakken, braden, grillen, vlambehandeling en verwarmen.
Afhankelijk van de toepassing worden open vlammen, ringbranders, lijnbranders of indirect verwarmde systemen gebruikt.
Reinigbaarheid, materiaalkeuze, ontstekingsveiligheid en een gelijkmatige warmteverdeling zijn in deze sectoren van bijzonder belang.

Bouwplaatsen en werkplaatstoepassingen

Mobiele gasbranders worden gebruikt voor dakwerkzaamheden, drogen, krimpen, onkruidbestrijding, verwarming en andere werkplaatsactiviteiten.
Als brandstof wordt vaak vloeibaar petroleumgas uit cilinders of mobiele toevoersystemen gebruikt.
Slangen, drukregelaars, aansluitingen en veiligheidsvoorzieningen moeten geschikt zijn voor het gastype, de werkdruk en de gebruiksomstandigheden.

Laboratorium- en testtoepassingen

Kleine gasbranders produceren in laboratoria een instelbare vlam voor het verwarmen, steriliseren of bewerken van monsters en apparatuur.
Afhankelijk van de werkomgeving kunnen veiligheidsbranders met vlamcontrole en automatische gasafsluiting vereist zijn.
Het gebruik moet worden afgestemd op de ventilatie, de inrichting van de werkplek en de betrokken stoffen.

Voordelen van gasbranders

• Snelle levering van proces- en verwarmingsenergie
• Directe of indirecte verwarming mogelijk
• Breed scala aan vermogens en uitvoeringen
• Goede regeling van het verwarmingsvermogen
• Versies met traploze regeling beschikbaar
• Verschillende vlamvormen kunnen worden geproduceerd
• Hoge procestemperaturen haalbaar
• Compacte branderontwerpen mogelijk
• Werkt met verschillende gasvormige brandstoffen
• Integratie in geautomatiseerde systemen en besturingssystemen
• Gelijkmatige warmteverdeling met oppervlakte- of meervlambranders
• Mobiele uitvoeringen beschikbaar voor gebruik in werkplaatsen en op bouwplaatsen

Beperkingen van gasbranders

• De gastoevoer, de gasdruk en de brander moeten nauwkeurig op elkaar zijn afgestemd.
• Onvolledige verbranding kan koolmonoxide, roet en andere ongewenste verbrandingsproducten opleveren.
• Voor de werking is een toereikende toevoer van verbrandingslucht vereist.
• Rookgassen moeten, afhankelijk van de brander en de toepassing, op een veilige manier worden afgevoerd.
• Lekkende gasleidingen of defecte koppelingen kunnen aanzienlijke veiligheidsrisico's opleveren.
• Ontsteking, vlamcontrole en veiligheidsuitschakeling moeten betrouwbaar functioneren.
• Vlammen kunnen materialen of producten plaatselijk oververhitten.
• Open branders zijn niet zonder meer geschikt voor explosieve of zeer brandbare omgevingen.
• De gassamenstelling en de calorische waarde kunnen het gedrag van de brander beïnvloeden.
• Verbrandings- en ventilatorgeluid kunnen geluidsisolatiemaatregelen noodzakelijk maken.
• Vervuilde branderopeningen of onjuist ingestelde luchtvolumes verminderen de verbrandingskwaliteit.
• Onderhoud en afstelling van veel systemen mogen alleen worden uitgevoerd door gekwalificeerd personeel.

Belangrijke selectiecriteria voor gasbranders

Gastype

De eerste stap is het bepalen welke gasvormige brandstof moet worden gebruikt.
Aardgas, vloeibaar petroleumgas, biogas en procesgassen verschillen in calorische waarde, samenstelling, dichtheid en vereiste toevoerdruk.
De brander, gaskleppen, sproeiers, afdichtingen en regelcomponenten moeten uitdrukkelijk geschikt zijn voor het beoogde gastype.

Brandervermogen

Het benodigde brandervermogen hangt af van de warmtebehoefte van het proces of de warmtegenerator.
Naast het maximale vermogen moet ook rekening worden gehouden met het laagste continu bruikbare vermogen.
Een te grote brander kan vaak in- en uitschakelen of onvoldoende regelbaarheid bieden. Een te kleine brander kan de vereiste temperatuur of opwarmtijd niet bereiken.

Regelbereik

De regelbereikverhouding beschrijft de verhouding tussen het maximale en minimale brandervermogen.
Wanneer de warmtebehoefte verandert, maakt een breed regelbereik een betere aanpassing aan het proces mogelijk.
Het minimale bruikbare vermogen kan echter worden beperkt door de verbrandingskamer, het rookgassysteem en de vereiste vlamstabiliteit.

Ontwerp van de brander

Atmosferische branders, branders met geforceerde trek, premixbranders en oppervlaktebranders verschillen aanzienlijk wat betreft luchttoevoer, vlamvorming en mogelijke toepassingen.
Het geschikte ontwerp hangt af van het vermogen, de verbrandingskamer, het proces, de regelvereisten en de beschikbare installatieapparatuur.
Bij vervangingsaankopen moet ook rekening worden gehouden met de inbouwafmetingen, de branderbuis, de flens en de aansluitposities.

Vlamvorm

De vlamvorm beïnvloedt de warmteoverdracht en de temperatuurverdeling in de verbrandingskamer.
Afhankelijk van de toepassing kunnen korte, lange, brede, roterende of sterk gerichte vlammen vereist zijn.
De vlam mag niet op ongecontroleerde wijze in contact komen met ovenwanden, oppervlakken van warmtewisselaars, werkstukken of gevoelige installatieonderdelen.

Toevoer van verbrandingslucht

Er moet voldoende verbrandingslucht beschikbaar zijn voor een volledige verbranding.
Bij atmosferische branders moet rekening worden gehouden met de toevoer van ruimtelucht en de installatieomstandigheden. Branders met geforceerde trek vereisen een geschikte ventilator en gedefinieerde luchtkanalen.
Veranderingen in de luchtdruk, vervuilde luchtfilters of verstopte luchtinlaten kunnen de verbrandingsprestaties beïnvloeden.

Gasdruk en gasleiding

De gasdruk op de installatieplaats moet binnen het toegestane werkingsbereik van de brander liggen.
De gasleiding kan bestaan uit filters, drukregelaars, kleppen, drukschakelaars, klepcontrole-systemen en andere veiligheidsvoorzieningen.
Alle componenten moeten zijn ontworpen voor het gastype, het debiet, de nominale druk en het vereiste veiligheidsconcept.

Ontsteking en vlamcontrole

Gasbranders vereisen een betrouwbaar ontstekingssysteem en een geschikte vlamcontrole.
De ontsteking kan elektrisch plaatsvinden of bijvoorbeeld worden verzorgd door een bewaakte waakvlam.
Als er binnen de gespecificeerde veiligheidstijd geen stabiele vlam wordt gedetecteerd, moet de gastoevoer op een veilige manier worden afgesloten.

Regelsysteem en interfaces

Het besturingssysteem van de brander coördineert het voorspoelen, de ontsteking, de gastoevoer, de vermogensregeling en de veiligheidsuitschakeling.
Voor integratie in geautomatiseerde systemen kunnen analoge, digitale of busgeschikte interfaces nodig zijn.
Bij de selectie moet worden bepaald welke signalen, bedrijfstoestanden, foutmeldingen en meetwaarden naar het bovenliggende besturingssysteem moeten worden doorgegeven.

Emissies

Afhankelijk van het gastype, het branderontwerp en de afstelling leidt de verbranding tot verschillende emissieniveaus.
Met name stikstofoxiden, koolmonoxide en onverbrande componenten kunnen van belang zijn voor het ontwerp en de goedkeuring van de installatie.
De vereiste emissiegrenswaarden moeten tijdens de aanschaf worden vastgesteld en onder realistische bedrijfsomstandigheden worden geverifieerd.

Proces temperatuur en warmteoverdracht

De vereiste procestemperatuur alleen is niet voldoende om een brander te selecteren.
Er moet ook rekening worden gehouden met de opwarmtijd, de warmteverdeling, de stromingsomstandigheden, de afstand tot het product en het type warmteoverdracht.
Voor gevoelige producten kan indirecte verwarming of een groter branderoppervlak de voorkeur genieten boven een geconcentreerde vlam.

Verbrandingskamer en tegendruk

De afmetingen en de stromingsweerstand van de verbrandingskamer zijn van invloed op de keuze van een gasbrander met geforceerde trek.
De ventilator moet het vereiste luchtvolume leveren, zelfs tegen de bestaande ovendruk in.
De prestatiecurves van de fabrikant en de informatie van de installatie-ingenieur moeten daarom gezamenlijk worden geëvalueerd.

Materialen en omgevingsomstandigheden

De branderkop, de branderbuis, de behuizing en de afdichtingen moeten bestand zijn tegen de temperaturen en omgevingsomstandigheden waarmee ze te maken krijgen.
Vocht, stof, corrosieve omgevingen, trillingen en sterke temperatuurschommelingen kunnen speciale materialen of beschermingsklassen vereisen.
In de voedingsmiddelenindustrie, de chemische industrie en bij buitentoepassingen gelden vaak aanvullende eisen op het gebied van reinigbaarheid en corrosiebestendigheid.

Normen en conformiteit

Afhankelijk van het ontwerp en de toepassing van de brander gelden verschillende wettelijke eisen, technische voorschriften en normen.
Voor gasbranders met geforceerde trek kunnen de eisen van EN 676 van toepassing zijn. Voor gastoestellen die binnen het toepassingsgebied vallen, moet ook rekening worden gehouden met de bepalingen van de Europese verordening inzake gastoestellen.
Industriële processystemen kunnen onderworpen zijn aan aanvullende eisen op het gebied van installaties, arbeidsveiligheid en emissies. De vereiste documentatie moet daarom voor de specifieke toepassing worden gecontroleerd.

Onderhoud en beschikbaarheid van reserveonderdelen

Gasbranders moeten op regelmatige tijdstippen worden geïnspecteerd, gereinigd en, indien nodig, opnieuw worden afgesteld.
Gemakkelijk toegankelijke ontstekingselektroden, vlamsensoren, sproeiers, filters en slijtageonderdelen vereenvoudigen het onderhoud.
Voor continu werkende systemen zijn de beschikbaarheid van reserveonderdelen, technische documentatie en een toegankelijke klantenservice belangrijke aankoopcriteria.

Samenvatting

Gasbranders verbranden aardgas, vloeibaar petroleumgas, biogas, procesgas of andere geschikte gasvormige brandstoffen en zetten deze om in bruikbare warmte.
Afhankelijk van de toepassing worden atmosferische branders, branders met geforceerde trek, premixbranders, oppervlaktebranders, infraroodbranders of toepassingsspecifieke industriële branders gebruikt.
Typische toepassingen zijn onder meer verwarmingssystemen, industriële ovens, droogsystemen, metaalbewerking, voedselverwerking, bouwplaatsen en laboratoriumwerkplekken.
De belangrijkste selectiecriteria zijn onder meer het type gas, het vermogen van de brander, de regelbereikverhouding, de vlamvorm, de gasdruk, de toevoer van verbrandingslucht, de verbrandingskamer, de ontsteking, de vlambewaking, de emissies en de interfaces.
Aangezien gasbranders veiligheidsrelevante componenten zijn, moeten de brander, het gascircuit, het besturingssysteem en de installatie op elkaar worden afgestemd en worden geëxploiteerd in overeenstemming met de geldende voorschriften.

Gasbranders zijn verkrijgbaar bij diverse fabrikanten en leveranciers. Uitgebreide informatie over fabrikanten en leveranciers van gasbranders uit de hele wereld is te vinden op Exportpages.