AT393411B

AT393411B - EXHAUST FLOW PROTECTION FOR A BOILER WITH A BLOW BURNER

Info

Publication number: AT393411B
Application number: AT217980A
Authority: AT
Inventors: Werner Goebel; Georg Schmitz
Original assignee: Broetje August Gmbh & Co
Priority date: 1979-05-19
Filing date: 1980-04-23
Publication date: 1991-10-25
Also published as: DE2920338A1; FR2457439A1; DE2920338C2; ATA217980A; CH646238A5; DK217280A; BE883180A

Description

AT 393 411BAT 393 411B

Die Erfindung betrifft eine Abgas-Strömungssicherung eines Heizkessels mit Gebläsebrenner.The invention relates to an exhaust gas flow control of a boiler with a fan burner.

Bei Gasheizkesseln mit atmosphärischen Brennern sind Abgas-Strömungssicherungen bekannt, durch welche bei Störungen der Zugverhältnisse im die Abgase abführenden Schornstein ein Verlöschen der Gasflamme verhindert wird, indem die Abgase durch die Abgas-Strömungssicherung in den Aufstellungsraum des Gasheiz-S kessels geleitet werden. Bei dieser Art der einfachen Abgas-Stiömungssicherungen geht man davon aus, daß Störungen der Zugverhältnisse nur kurzzeitig auftreten und somit die Abgaskonzentration im Aufstellungsraum keine gesundheitsschädlichen Werte annehmen kann. Diese bekannten einfachen Abgas-Strömungssicherungen arbeiten verhältnismäßig betriebssicher, da auf jeden Fall gewährleistet werden kann, daß der Brennerbetrieb weitgehend unabhängig vom Schomsteinzug ist und somit ein Verlöschen der Ramme bei Stau oder Rückstrom 10 verhindert wird.In gas boilers with atmospheric burners, exhaust gas flow safeguards are known, by which the gas flame is prevented from extinguishing if the draft conditions in the exhaust gas discharge chimney are prevented by the exhaust gases being directed through the exhaust gas flow control into the installation space of the gas heating boiler. With this type of simple exhaust gas flow protection, it is assumed that disturbances in the draft conditions occur only briefly and thus the exhaust gas concentration in the installation room cannot assume any harmful values. These known simple exhaust gas flow safeguards operate relatively reliably, since it can be ensured in any case that the burner operation is largely independent of the chimney intake and thus preventing the ram from extinguishing in the event of a traffic jam or reverse flow 10.

Bei größer dimensionierten Heizkesseln mit atmosphärischen Brennern werden die Abgas-Strömungssicherungen durch eine Ausgleichsöffnung ersetzt, die eine Verbindung zwischen dem Abgasweg vom Kessel zum Schornstein und dem Aufstellungsraum des Kessels darstellt In die Ausgleichsöffnung ist ein Temperaturwächter eingebaut, welcher steuerungsmäßig mit dem Brenner gekoppelt ist Bei Stau oder Rückstrom der Ab-15 gase im Schornstein erreichen die heißen Abgase den Temperaturfühler und es kann ein Impuls erzeugt werden, der steuerungsmäßig zur Abschaltung des Brennerbetriebs genutzt wird.In the case of larger boilers with atmospheric burners, the flue gas flow safeguards are replaced by a compensating opening that provides a connection between the flue gas route from the boiler to the chimney and the boiler's installation space. A temperature monitor is installed in the compensating opening, which is linked to the burner for control purposes or reverse flow of the exhaust gases in the chimney, the hot exhaust gases reach the temperature sensor and a pulse can be generated which is used for control purposes to switch off the burner operation.

Weil somit der Brennerbetrieb bei Auftreten anormaler Zugverhältnisse unterbrochen wird, kann die bei Gasheizkesseln bekannte Ausgleichsöffnung mit Temperaturwächter auch für Heistkessel mit Gebläseölbrennem eingesetzt werden. Dabei wird jedoch der konstruktive Aufwand für die Steuerungstechnik zwischen Temperatur-20 Wächter und Gebläsebrenner als nachteilig empfunden. Die dabei einzusetztenden elektronischen bzw. elektromechanischen Bauelemente sind außerdem verhältnismäßig empfindlich, so daß keine Gewähr für eine optimale Betriebssicherheit gegeben werden kann, die jedoch gerade bei Abgas-Strömungssicherungen in hohem Maße anzustreben ist.Because the burner operation is interrupted when abnormal draft conditions occur, the compensation opening known from gas boilers with temperature monitor can also be used for Heist boilers with fan oil burners. However, the design effort for the control technology between the temperature monitor and the fan burner is perceived as disadvantageous. The electronic or electromechanical components to be used are also relatively sensitive, so that no guarantee can be given for optimum operational safety, which, however, is particularly desirable in exhaust gas flow safeguards.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abgas-Strömungssicherung für einen Heizkessel mit 25 Gebläseöl- und -gasbrenner optimal betriebssicher und konstruktiv möglichst einfach zu gestalten.The invention has for its object to make an exhaust gas flow control for a boiler with 25 blower oil and gas burner optimally reliable and structurally simple as possible.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst worden, durch einen Strömungsschacht, der in an sich bekannter Weise die in den Schornstein mündende Abgasleitung mit dem zum Gebläsebrenner führenden Verbrennungsluftkanal verbindet und durch ein Überwachungselement, das den Brenner äbschaltet, wenn Abgas durch den Strömungsschacht strömt 30 Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird bei geringerem Schomsteinzug oder bei völligem Stau in der Abgasleitung ein Abschalten der Feuerung erreicht, indem bei nicht ausreichender Abführung der Verbrennungsprodukte über den Schornstein diese über den Strömungsschacht in den zum Brenner führenden Verbrennungsluftkanal geleitet werden und vom Brenner angesaugt werden.This object has been achieved according to the invention by a flow shaft, which connects the flue gas pipe leading into the chimney to the combustion air duct leading to the fan burner in a manner known per se, and by a monitoring element which switches off the burner when exhaust gas flows through the flow shaft 30 The measure is achieved if the chimney draft is low or if there is a total build-up in the flue gas pipe. The combustion system is switched off if the combustion products are not adequately discharged via the chimney and passed through the flow duct into the combustion air duct leading to the burner and sucked in by the burner.

Die DE-OS 2 728 954 beschreibt ganz allgemein die Steuerung eines Heizkessels, um während seines 35 Betriebes den Wirkungsgrad konstant zu halten. Es ist dort zwar ein Strömungskanal vorhanden, der sich, ebenso wie bei dem Anmeldungsgegenstand, von der Abgasleitung zum Verbrennungsluftkanal rastreckt Während beim Anmeldungsgegenstand durch den Strömungskanal Abgas strömen soll, und zwar nur dann, wenn die Strömungsverhältnisse in der Abgasleitung bzw. im Schornstein gestört sind, dient der bekannte Strömungskanal nur dem Einblasen von Frischluft in die Abgasleitung, und zwar mit Hilfe eines Gebläses. Die Strömung der 40 Frischluft durch den Strömungskanal ist also eine während des Kesselbetriebes fortlaufend aufrecht erhaltene Zwangsströmung, die lediglich dazu dient die Gesamtfördermenge des Gebläses zu erhöhen.DE-OS 2 728 954 describes in general the control of a boiler in order to keep the efficiency constant during its operation. There is a flow channel there, which, like the subject of the application, extends from the exhaust pipe to the combustion air duct, whereas exhaust gas is to flow through the flow channel in the subject of the application, and only if the flow conditions in the exhaust line or in the chimney are disturbed , the known flow channel only serves to blow fresh air into the exhaust pipe, with the aid of a blower. The flow of fresh air through the flow channel is therefore a forced flow which is continuously maintained during the boiler operation and which only serves to increase the total delivery volume of the fan.

Ist die Zumischung von Abgas zur angesaugten Verbrennungsluft so stark, daß es z. B. beim Ölbrenner von einer gelbbrennenden Flamme zur blaubrennenden oder zu einem Verlöschen der Ramme kommt, schaltet der Brenner automatisch ab, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das Überwachungselement einen die 45 Funktion eines Flammenwächters erfüllenden Fotowiderstand aufweist. Eine Inbetriebnahme des Ölbrenners kann dann erst wieder durch manuellen Eingriff vorgenommen werden.Is the admixture of exhaust gas to the intake of combustion air so strong that it z. B. comes in the oil burner from a yellow-burning flame to blue-burning or to an extinguishing of the ram, the burner switches off automatically if, according to a further feature of the invention, the monitoring element has a photo resistor that fulfills the function of a flame detector. The oil burner can only be put into operation again by manual intervention.

Die Empfindlichkeit der Brennerabschaltung kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch herabgesetzt werden, daß das Überwachungselement eine die Abschaltung des Gebläsebrenners verzögernde Verzögerungsschaltung aufweist. Es wird damit vermieden, daß bereits bei sehr kurzzeitig auftretenden anormalen 50 Zugverhältnissen die Abschaltung des Brennerbetriebs anspricht.In a further embodiment of the invention, the sensitivity of the burner shutdown can be reduced in that the monitoring element has a delay circuit which delays the shutdown of the blower burner. It is thus avoided that the shutdown of the burner operation responds even in the event of abnormal short-term draft conditions.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention, from which further inventive features result, is shown in the drawing.

Die Zeichnung zeigt die schematische Seitenansicht eines Heizkessels im Schnitt.The drawing shows the schematic side view of a boiler in section.

In die vereinfachte Darstellung des Kessels sind lediglich die Strömungswege der zugeführten Verbrennungs-55 luft und abgeführten Verbrennungsprodukte schematisch eingezeichnet Der Gebläsebrenner (1) saugt Verbrennungsluft über den Verbrennungsluftkanal (2) an, welcher über einen Strömungsschacht (3) mit der Abgasleitung (5) in der Nähe des zum Schornstein führenden Abgasstutzens (4) verbunden istIn the simplified representation of the boiler, only the flow paths of the supplied combustion air and discharged combustion products are shown schematically. The forced draft burner (1) draws combustion air through the combustion air duct (2), which connects to the exhaust pipe (5) via a flow shaft (3) the vicinity of the flue pipe (4) leading to the chimney

Bei normalem Schomsteinzug strömen Luft und Abgas entsprechend den ausgezogenen Pfeilen. Tritt ein nicht ausreichender Zug ein oder stauen sich die Abgase im Schornstein, werden sie in den Strömungsschacht (3) 60 gedrückt und gleichzeitig über den Verbrennungsluftkanal (2) vom Brenner wieder angesaugt. Die Verbrennung läuft dann mit Luftmangel ab und es kommt zu einer Brennerabschaltung über einen an sich bekannten Flammenwächtra des Brenners beispielsweise einen Fotowidrastand, der bei dieser schematischen Darstellung -2-With normal chimney draft, air and exhaust gas flow according to the arrows drawn out. If there is insufficient draft or the flue gases build up in the chimney, they are pressed into the flow shaft (3) 60 and simultaneously sucked in again by the burner via the combustion air duct (2). The combustion then takes place with a lack of air and there is a burner shutdown via a known flame monitor of the burner, for example a photo resistance, which in this schematic representation -2-

Claims

AT 393 411 B was not shown. In normal burner operation, room air is also admixed with the exhaust gas, which results in a thinning of the exhaust gas and thus a reduction in the dew point temperature, which reduces the formation of condensation in the chimney. Furthermore, during burner shutdown, it is advantageously achieved that combustion air is reduced by the decommissioned, but still warm heat exchanger of the boiler itself flows; whereby the heat stored in the boiler is normally dissipated into the chimney unused. The flow shaft according to the invention thus also prevents accelerated undesired cooling of the switched-off boiler. PATENT CLAIMS 1. Flue gas flow safety device of a boiler with forced draft burner, characterized by a flow shaft (3), which connects the flue gas pipe (5) opening into the chimney with the combustion air duct (2) leading to the forced draft burner (1) and by a Monitoring element that switches off the burner when exhaust gas flows through the flow shaft.

2. Exhaust gas flow safety device according to claim 1, characterized in that the monitoring element has a photoresistor fulfilling the function of a flame detector.

3. Exhaust gas flow safety device according to claim 1 or 2, characterized in that the monitoring element has a delay circuit which delays the shutdown of the forced-air burner (1). For this 1 sheet drawing -3-