AT401573B

AT401573B - Volumenstrom-überwachungseinrichtung

Info

Publication number: AT401573B
Application number: AT0182294A
Authority: AT
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1994-09-26
Filing date: 1994-09-26
Publication date: 1996-10-25
Also published as: DE29515963U1; ATA182294A

Description

ΑΤ 401 573 Β

Die Erfindung bezieht sich auf eine Volumenstrom-Überwachungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei bekannten derartigen Volumenstrom-Überwachungseinrichtungen ist die Windfahne durch ein Metallplättchen gebildet, das an einem Schaltarm eines Schalters angeordnet ist. Dabei ist der Schalter in eine Sicherheitskette des jeweiligen Gerätes eingeschaltet und dient zur Verhinderung des Starts des Gerätes beziehungsweise dessen Brenners im Falle eines Abreißens oder Fehlens einer ausreichenden Strömung im Abgasrohr. Ein solcher Fall tritt zum Beispiel ein bei starkem Gegenwind oder Verstopfung.

Bei diesen bekannten Volumenstrom-Überwachungseinrichtungen ergibt sich das Problem, daß mit steigender Temperatur die Dichte des Abgases abnimmt und daher die auf die Windfahne bei gleicher Strömungsgeschwindigkeit einwirkende Kraft ebenfalls abnimmt.

Begründet ist dies dadurch, daß sich der Strömungswiderstand der Windfahne nach der Beziehung [1] errechnet und die Dichte nach der Beziehung [2] errechnet wird.

Φ S

Fw - °w v oo ' A

[1]

P

φ -------R · T

[2]

Dabei bedeuten Fw den Strömungswiderstand in [N], cw den Strömungswiderstandsbeiwert, Φ die Dichte der Abgase in [kg/m3], v,*, die Geschwindigkeit des Abgases in [ms'1], A die Fläche der Windfahne in [m"], p den Luftdruck in [Nm*2], R die Gaskonstante in [m"/K*sec"] und T die Temperatur des Abgases in [K],

Daraus ergibt sich, daß bei steigender Temperatur der Strömungswiderstand Fw sinkt. Befindet sich heißes Abgas in einer Brennkammer eines Heizgerätes und startet das Gebläse des Heizgerätes, so kann es aufgrund der zu geringen auf die Windfahne wirkenden Kraft dazu kommen, daß diese den Schalter nicht betätigt und daher die Sicherheitskette des Gerätes unterbrochen bleibt und daher das Heizgerät beziehungsweise dessen Brenner nicht in Betrieb gehen kann. Dieser Zustand tritt häufig bei Mehrfach-Brauchwasserzapfungen beziehungsweise bei in kurzen Zeitabständen erfolgenden Zapfungen bei einem Wasserheizer auf, so daß sich eine entsprechende Verminderung des Komforts ergibt.

Aus der GB-OS 2 116 726 ist eine Volumenstrom-Überwachungseinrichtung für ein brennerbeheiztes Heizgerät mit einer in ein Abgasrohr hineinragenden im wesentlichen senkrecht zur Abgasströmung ausgerichteten Windfahne.

Darüber hinaus ist aus der EP-PS 52 683 ein Flüssigkeitsdurchsatzmesser bekanntgeworden, in dessen Gehäuse eine Schaufel angeordnet ist, die an einer Welle zur Winkelversetzung unter der Wirkung der Wasserströmung schwenkbar ist.

Ziel der Erfindung ist es, die vorher erwähnten Nachteile zu vermeiden und eine Volumenstrom-Überwachungseinrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem eine Kompensation der mit steigender Temperatur eintretenden Verminderung der Dichte der Abgase sichergestellt ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Volumenstrom-Überwachungseinrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist sichergestellt, daß sich bei steigender Temperatur die wirksame Fläche der Windfahne vergrößert und daher die durch die bei steigender Temperatur eintretende Verminderung der Dichte der Abgase kompensiert werden kann. Dadurch kann der Strömungswiderstand Fw imwesentlichen unabhängig von Temperaturänderungen konstant gehalten werden. Dadurch kann der Komfort auch bei schwierigen Betriebsbedingungen entsprechend hoch gehalten werden, da es eben zu keinem Ausfall des Brenners aufgrund einer Fehlfunktion der Volumenstrom-Überwachungseinrichtung kommt.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch ein Heizgerät mit einer Volumenstrom-Überwachungseinrichtung,

Fig. 2 und 3 schematisch die erfindungsgemäße Volumenstrom-Überwachungseinrichtung in verschiedenen Betriebszuständen.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten. 2

Claims

AT 401 573 B Die Fig. 1 zeigt schematisch ein Heizgerät 7 mit einer Volumenstrom-Überwachungseinrichtung 8. Dabei weist das Heizgerät ein Gebläse 1 mit einer Abgassammelhaube 2 auf, über das eine Brennkammer 9 mit einem darin angeordneten atmosphärischen Gasbrenner mit einem Brenngas-Luft-Gemisch versorgt wird. 5 In der von dem Gebläse 1 und der Brennkammer 9 wegführenden Abgasleitung 3 ist eine Windfahne 4 angeordnet, die an einem Schaltarm 5 eines außerhalb der Abgasleitung 3 angeordneten Schalters 6 gehalten ist. Diese Windfahne 4 nimmt bei fehlender Abgasströmung die strichliert dargestellte Stellung aufgrund einer Ruhestellung einer Feder ein. Die Stellung der Windfahne 4 bei normalem Abgasstrom ist mit vollen io Linien dargestellt. In dieser Stellung der Windfahne 4 ist der Schalter 6 gedruckt und schaltet durch. Die Windfahne 4 ist aus einem Bimetall hergestellt, das, wie ein Vergleich der Fig.
2 und 3 zeigt, bei niedriger Temperatur gekrümmt ist (Fig. 2) und das sich bei steigender Temperatur mehr und mehr streckt (Fig.
3). Dadurch ist sichergestellt, daß sich bei einer Anströmung von heißen Gasen, die eben eine geringere 15 Dichte aufweisen als kalte Gase, eine größere Anströmfläche (als projizierte Fläche) der Windfahne 4 ergibt, wodurch die Verminderung der Dichte kompensiert wird und sich über einen größeren Temperaturbereich ein im wesentlichen gleichbleibender Strömungswiderstand der Windfahne 4 ergibt. Dadurch ist sichergestellt, daß auch bei in kurzen Abständen erfolgenden Starts eines in der Brennkammer 9 angeordneten Brenners 14, wobei sich eine Anströmung der Windfahne 4 mit nach dem vorigen Start 20 heißen Gasen ergibt, eine solche Anströmung sicher erkannt wird. Dadurch wird auch die einen Feuerungsautomaten 11, den Schalter 5 und der Spule 12 eines Magnetventiles 13 für den Brenner 14 enthaltende Sicherheitskette 10, die bestimmte Betriebsbedingungen überprüft, für eine Aktivierung des Brenners durchgeschaltet. 25 Patentansprüche 1. Volumenstrom-Überwachungseinrichtung (8) für ein brennerbeheiztes Heizgerät (7), insbesondere einem geschlossenen Gas-Wasserheizgerät, mit einer in ein Abgasrohr (3) hineinragenden, im wesentlichen senkrecht zur Abgasströmung ausgerichteten Windfahne (4), die einen Schalter (6) betätigt, 30 dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem Bimetall hergestellte Windfahne (4) sich mit steigender Temperatur ihrer gestreckten beziehungsweise ebenen Lage nähert. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 35 40 45 50 3 55