CH240418A

CH240418A - Verfahren zum automatischen Regulieren von Heizungsanlagen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Info

Publication number: CH240418A
Authority: CH
Inventors: Fr Sauter Ag Fabrik E Apparate
Original assignee: Sauter Ag
Priority date: 1942-06-13
Filing date: 1942-06-13
Publication date: 1945-12-31

Description


  Verfahren zum automatischen Regulieren von Heizungsanlagen und Einrichtung  zur Durchführung des Verfahrens.         Gegenstand    vorliegender     Erfindung    ist  ein Verfahren zum     automatischen    Regulieren  von     Heizungsanlagen,    insbesondere von mit  Brennstoff beheizten Zentralheizungsanlagen,  und eine Einrichtung zur     Durchführung,des          erf        ahrens.     



  Im     Patentanspruch    I     des    Patentes Num  mer 234746 ist ein     Verfahren        gekennzeichnet,     nach welchem .die     Wassertemperatur    im Reiz  kessel einer     Warmwasser-Heizungsanlage     durch     Steuerung    .des     Verbrennungsprozesses     in     Abhängigkeit    von     der        Witterung        reguliert     wird und     gleichzeitig    die Rauchgase in bezug  auf     wenigstens    ein Merkmal automatisch  überwacht     werden.    und 

  der     Verbrennungspro-          zess    in Abhängigkeit von diesem Merkmal ge  rebelt     wind,    während im Patentanspruch     II     dieses Patentes     eine        Einrichhing        gekennzeich-          net    ist, welche     mindestens    ein     elektrisches          Regelgerät    und von demselben     gesteuerte        Or-          , ane    aufweist, durch welche     .der    Verbren  nungsprozess reguliert wird,

   und dass     dieses          Pegelgerät    mit je einem von der     Witterung,       von der     Heizkesselwassertemperatur    und von  der     Beschaffenheit    der     Rauchgase        beeinfluss-          ten        Steuerorgan    in     Verbindung    steht.  



  Der diesem     Patent        zugrundeliegende     Zweck, eine Heizungsanlage mit möglichst  hohem     Wirkungsgrad    zu     betreiben,    soll auch  .durch eine nach     vorliegender        Erfindung    be  triebene Heizungsanlage     erreicht        werden,    wo  bei     jedoch    die Mittel zur Erreichung dieses  Zweckes nicht unwesentlich vereinfacht wor  den sind.  



  Die     Erfindung    beruht auf der Erkenntnis,  dass es möglich ist, eine     wesentlich,-    Verbesse  rung des Wirkungsgrades der     Verbrennung     zu erzielen durch gleichzeitige     Regelung    der  Luftzufuhr     in    den Verbrennungsraum und  der     Rauchgasabfuhr    aus demselben, wobei       zwis        hen    ,den     Stellungen    der beiden Regulier  organe eine     bestimmte    Beziehung     bestehen          muss.     



  Das Verfahren gemäss der Erfindung ist  dadurch     gekennzeichnet,    dass zur     Steuerung          des    Verbrennungsprozesses und dadurch der      Wärmeproduktion je ein Organ im     Luftzu-          fuhrwege    und ein     Organ.    im     Rauchgasabfirhr-          weage    in gegenseitiger Abhängigkeit verstellt;  werden, wobei das erstere Organ in     Abhängig-          keit    vom jeweiligen Bedürfnis an Wärmepro  duktion und das zweite     in    Abhängigkeit von.

    der Stellung des ersteren     Organes        verstellt     wird. Das     Verfahren    ist zufolge seiner Ein  fachheit zum Beispiel     insbesondere    für     klei-          nere        Heizungsanlagen        geeignet.     



  Die Einrichtung zur     Durchführung    des       Verfahrens    ist erfindungsgemäss dadurch ge  kennzeichnet, dass ein mit     Umkehrmotor    und       Rüeli:führungse-ini4chtung        versehener,    ein     Re-          gulierorga-n        betätigender    Antrieb durch ein  von der     Witterung    und     -der        Kesselwassertem-          peratur        beeinflusstes        Differentialkompensi-          t:

  ionsgerät        gersteuert    wird,     während    das an  dere     Regulierorgan    mit dem ersten, zum Bei  spiel mechanisch oder     elektrisch,        gekuppelt.     ist.  



  In der beigefügten     Zeichilung    sind zwei  beispielsweise Ausführungsformen .der     Ein-          richtung        nach    der Erfindung dargestellt, und       zwar    zeigt:

         Fig.    1 in ausgezogenen Linien     eine        erste          Ausführun,gsfoim    der     Einrichtung    in sche  matischer Darstellung, während die in aus  gezogenen     Linien    veranschaulichte Einrich  tung samt     .den    gestrichelt gezeichneten Appa  raten     und        Verbindungsleitungen    eine     anderc-          Ausführungsform    darstellen,       Fig.    2 im Diagramm die     Stellung    der  Rauchklappe in Abhängigkeit von der Stel  lung -der Luftklappe.  



  Die Luftklappe 1 des Heizkos     ,sels    2 wird  durch einen Antrieb 3 über den Hebel 4 und  die Kette 5 verstellt. Gleichzeitig mit der  Luftklappe 1 wird durch den Antrieb 3 eben  falls die Rauchklappe 6 über den Hebel 7, die  Stange 8 und den     Hebel    9 verstellt.

   Die  Stange 8 weist an ihrem     Ende    einen     Füh-          run.gsschlitz    10 auf, in welchem der     Bolzen     11 des Hebels 9 gleitet, wobei .die     Anordnung          ,des        Schlitzes    eine solche ist, dass die     Ra.uch-          klappe    6 erst in     Bewegung    gesetzt wird, nach  dem die Luftklappe 1     schar    in einem<B>1)e-</B>  
EMI0002.0068     
  
    stimmten <SEP> Betrage <SEP> geöffnet <SEP> ist,

   <SEP> jedoch <SEP> gle@ich  zeilig <SEP> mit <SEP> dieser <SEP> wieder <SEP> gesehloss <SEP> en <SEP> wird.
<tb>  Der <SEP> Antrieb <SEP> 3 <SEP> e,:ithält <SEP> einen <SEP> nicht <SEP> eingne  michtieten <SEP> L <SEP> mkelirrnotor, <SEP> welcher <SEP> durch <SEP> das
<tb>  Differentialkompensationsgerät <SEP> 12 <SEP> über <SEP> Lei  tungen <SEP> 13 <SEP> im <SEP> einen <SEP> oder <SEP> andern <SEP> Sinne- <SEP> ge  steuert <SEP> wird. <SEP> Das <SEP> 1?ifferentialgerät <SEP> 12 <SEP> wird
<tb>  einerseits <SEP> durch <SEP> <B>das</B> <SEP> von <SEP> der <SEP> Witterung <SEP> 1_ieein  flusste <SEP> @teueiargan <SEP> 14 <SEP> iibe:

  r <SEP> Ixitungen <SEP> 15 <SEP> und
<tb>  a-iiderseits <SEP> durch <SEP> das <SEP> von <SEP> der <SEP> Kessclwasse,r  tein-peratur <SEP> lw,einflussie <SEP> @t,uerorgari <SEP> 16 <SEP> Über
<tb>  Leitungen <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> beeinflusst. <SEP> Der <SEP> Antrieb <SEP> 3 <SEP> ist
<tb>  iin <SEP> weiteren <SEP> mit <SEP> einem <SEP> nicht <SEP> eingezeichneten
<tb>  Rückführorgan <SEP> versehen. <SEP> Das <SEP> Diffe <SEP> rential-ge  rüt <SEP> 1.'2 <SEP> lind <SEP> die <SEP> übrigen <SEP> Apliarat@e <SEP> sind <SEP> über.
<tb>  die <SEP> Leitungen <SEP> 79 <SEP> an <SEP> die <SEP> Stromquelle <SEP> 20 <SEP> ange  schlossen.
<tb>  Die <SEP> Einrichtung <SEP> arl'xeitet <SEP> folgend(,rmassen:

  
<tb>  Das <SEP> Differentialhompeusationsgerät <SEP> 12 <SEP> ent  hält <SEP> ein <SEP> @ifferentiah,elais, <SEP> welches <SEP> im <SEP> Gleieli  g@ew-ieht <SEP> ist, <SEP> worin <SEP> eine <SEP> be@tünrnt:e <SEP> Beziehung
<tb>  zwiehenV7itterung <SEP> t@lrisseritx@mperatur,@Vind.
<tb>  Feuchtigkeit) <SEP> und <SEP> Kesseltenperatur <SEP> besteht-.
<tb>  Die <SEP> Kesseltemperatur <SEP> uruss <SEP> um <SEP> so <SEP> höher <SEP> sein,
<tb>  je <SEP> tiefer <SEP> die <SEP> Aussentemperatur <SEP> ist. <SEP> Ist. <SEP> zum
<tb>  Beispiel <SEP> die <SEP> Iiesselfemperatur <SEP> zu <SEP> niedrig, <SEP> so
<tb>  kommt <SEP> das <SEP> Differentialrelais <SEP> ausser <SEP> C@leie@ge  wicht <SEP> und <SEP> setzt <SEP> den <SEP> Antriebsmotor <SEP> ini <SEP> An  trieb <SEP> 3 <SEP> durch <SEP> Betätigung <SEP> von <SEP> Steuerkontak  ten <SEP> in <SEP> Bewegung.

   <SEP> m,o.dnrcli <SEP> die <SEP> Luftklappe <SEP> 1
<tb>  geöffnet <SEP> und <SEP> die <SEP> "r < irrnepraduktian <SEP> vergrö  ssert <SEP> wird. <SEP> .Tu <SEP> nach <SEP> Stellung <SEP> der <SEP> Luftklappe
<tb>  wird <SEP> gleielizeiiig <SEP> auch <SEP> die <SEP> Rauchklappe <SEP> Ei
<tb>  nrelir <SEP> oder <SEP> weniger <SEP> im <SEP> Üffnurigssinne <SEP> mitbe  wegt. <SEP> Infolge <SEP> der <SEP> Riickführung <SEP> kommt <SEP> der
<tb>  Antrieb <SEP> 3 <SEP> nach <SEP> einer <SEP> bestimmten, <SEP> von <SEP> der <SEP> Ab  weichung <SEP> der <SEP> Kesseltemperatur <SEP> vom <SEP> Sollwert
<tb>  abhängigen <SEP> Verstellung <SEP> wieder <SEP> zur <SEP> Ruhe.

   <SEP> Ist
<tb>  die <SEP> Kesseltemperatur <SEP> zu <SEP> lioeli, <SEP> so <SEP> wird <SEP> der
<tb>  Ant-rieli <SEP> 3 <SEP> iin <SEP> Selilii,sssinzie <SEP> der <SEP> Klappen <SEP> ver  stellt.
<tb>  Bei <SEP> (14,1  mit <SEP> den <SEP> in <SEP> "estriehelten <SEP> Iiiiiien <SEP> gezeichneten
<tb>  zu#szätzlielie,n <SEP> Ehirielituii-steilen <SEP> ist <SEP> die <SEP> Rauch  klappe <SEP> 6 <SEP> nicht <SEP> inechanise <SEP> 1i. <SEP> init <SEP> dein <SEP> Luftklap  penantr2eb <SEP> gekuppelt, <SEP> sondern <SEP> wird <SEP> über
<tb>  einen <SEP> w <SEP> citeren <SEP> inii;

   <SEP> I@mhelirinotor <SEP> versehenen
<tb>  Antrieb <SEP> 2?1- <SEP> den <SEP> Hehel <SEP> ?? <SEP> und <SEP> die <SEP> Stange <SEP> 23              betätigt.    Der     Antrieb    21 wird     in    diesem  Falle durch ein weiteres Differentialgerät 24  beherrscht, welches über     Leitungen    25 und  26 mit den Antrieben 21 und 3 und über  Leitungen 27 mit der Stromquelle verbun  den ist.

   Das Differentialgerät 24 wird von  einem von dem     Antrieb    3     verstellten    Geber       urnd    dem     Antrieb    21     verstellten        Rückführ-          organ        beherrscht    und     sorgt    dafür,     dass    die  Stellung der     Rauchklappe    6 in einer bestimm  ten     Beziehung    zu derjenigen der Luftklappe  1 steht.

   Die     ;gegenseitige    Beziehung kann  durch     geeignete        Einstellmittel,    zum     Beispiel     durch Verstellen eines     elektrischen    Wider  standes im     Erregerkreis    des Differentialge  rätes 24, einstellbar     :gemacht    werden.  



  Im     Diagramm    nach     Fig.    2 ist die Be  ziehung zwischen     Luftklappenstellun:g        L    und       Rauchklappenstellung    R dargestellt, wie sie       beispielsweise        gewählt    werden kann.     Gemäss     ,der ausgezogenen Linie     a        wird,die    Luftklappe  von der     Schliessstellung    in     Stellung    3 ge  bracht, ahne dass die Rauchklappe mitbewegt  wird.

       Vorn.,dlieser        Stellung    an werden die bei  den Klappen gleichmässig im Öffnungssinne  bewegt, bis sich die Luftklappe in Stellung 10  und     die'Rauchklappe    in     Stellung    7     befindet.     Bei der Schliessbewegung bleibt alsdann die  Rauchklappe in Stellung 7, bis auch     dieLuft-          klappediese    Lage,     erreicht    hat, worauf ein  gleichmässiges Schliessen beider Klappen     bis     in die     Stellung    0 erfolgt.

   Die Bewegung der       Rauchklappe        @dumch        mechanische    Kupplung  mit dem     Luftklappenantrieb    gemäss     Fig.    1  ergibt ohne weiteres     eine        Verstellkurve    ent  sprechend     Linie    a. Eine solche kann aber auch  durch     elektrische    Kupplung     entsprechend          Fig.    1 erhalten werden.

   Die     Nacheilung    der       Rauchklappe    beim Öffnen kann durch     Ein-          stellung    der Länge des Schlitzes 10 gewählt  werden.  



  An Stelle der in     Fig.    2 eingetragenen     un-          ,stetigen    Beziehung gemäss     diem    Linienzug     a     kann auch eine stetige Beziehung .gemäss dem  Linienzug b treten.

   Dies kann entweder     durcb     elektrische Kupplung mittels des zweiten Dif  ferentialgerätes 24     entsprechend        Fig.    1 oder  auch durch     mechanische    Kupplung unter         Verwendung    einer     Kurvenscheibe    zur     Über-          tragung,der        Bewegung    zwischen dem Antrieb  3 und .der Rauchklappe 6 erfolgen.  



  Durch die beschriebene     Verstellung    der       Rauchklappe    in     bestimmter,    nicht linearer       Abhängigkeit    von der Stellung     ider    Luft  klappe lässt sich,     ivie    eingehende Untersu  chungen gezeigt haben, automatisch, das heisst  ohne weiteres Zutun, eine gewisse     Tem-          peratur    der Rauchgase, welche für diese Ver  brennung     einen    günstigen Wirkungsgrad er  gibt, erreichen.

   Die     günstigsten        Regulierver-          hältnisse        sind,der        Heizanlage        und    dem Brenn  material anzupassen, was durch Einstellung       ,der        gegenseitigen        Beziehung    zwischen den       Klappenstellungen    möglich ist.  



  Anstatt eine Luftklappe zu     versterben,     könnte natürlich auch ein die     Luftzufuhr    be  wirkendes     Ventilationsgebläse    mehr oder we  niger     gedrosselt    werden.  



  Das     beschriebene    Verfahren eignet sich  insbesondere für Zentralheizungsanlagen, die  zur     Anpassung    ,der     Heizwa;ggsertemperatur    an  die Witterungsverhältnisse mit stark variie  render     '#Värmeproduktion        arbeiten    und daher  eine     fortlaufende    Anpassung der Rauchgas  abfuhr     bezw.,des    Kaminzuges, erfordern, um  einen guten Wirkungsgrad der Verbrennung  zu erhalten.

   Das Verfahren ist jedoch     :grund:-          sätzlich        überall    .da anwendbar, wo es     oich     darum handelt,     einen        Verbrennungsprazess          automatisch    zu regulieren.

Claims

PATENTANSPRüGHE: 1. Verfahren zum .automatischen Regulie ren von Heizungsanlagen, insbesondere von mit Brennstoff beheizten Zentralheizungs anlagen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Verbrennungsprozeeses und dadurch der Wärmeproduktion je ein Organ im Luftzufuhrwege und ein Organ im Rauch- .aisabfuhrwege in gegenseitiger Abhängigkeit verstellt werden,

wobei das erstere Organ in Abhängigkeit vom jeweiligen Bedürfnis an Wärmeproduktion und das zweite in Abhän- ,gigkeit von der Stellung des ersteren Orga nes verstellt wird. II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe einen mit Um- kehrmotor und Rückführun gseinrichtung ver- sehenen,

ein Regulierorgan betätigenden An trieb aufweist, welcher durch ein von der Witterung und der Kesselwassertemperatur beeinflusstes Differentialkompensationsgerät gesteuert wird, während das andere @egn@ier- organ mit dem ersten gekuppelt ist. UNT TER AN SPRtCHE 1.

Verfahren nach Patentanspruch I. da durch ,gekennzeichnet, da.ss das im Luftzu- fuhrwege angeordnete Organ in Abhängigkeit vom jeweiligen Bedürfnis an V±ärmc1)rodulz-- tion verstellt wird. 2.

Verfahren nach Patentanspruch I zum Regulieren von Zentralheizungsanlagen, da durch gekennzeichnet, da.ss das im Luftzu- fuhrwege angeordnete Organ in Abhängig- heit von ,der Witterung und der @iesselwasser- temperatur verstellt wird. 3.

Verfahren nach Patentanspruch 1 zum Regulieren von Zentralheizungsanlagen, Ii- durch gekennzeichnet, dass .das im R.auch.gas- abfuhrkanal angeordnete Organ in Abhängig- keit von der Witterung und der Kesselwasser- temperatur verstellt wird. 4.

Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die gegenseitige Abhängigkeit der Stellungen der beiden Or- gane einstellbar ist. 5.

Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, ,dass der tlffnungsgrad EMI0004.0065 des <SEP> Rauchgasrebulierorgane:s <SEP> beim <SEP> l>ffner <tb> kleiner <SEP> behalten <SEP> wird <SEP> als <SEP> derjenige <SEP> des <SEP> dic <tb> Luftzufuhr <SEP> reb-ulierenden <SEP> Organes. <tb> ö. <SEP> Verfahren <SEP> nach <SEP> Patentanspruch <SEP> I, <SEP> da d:

urch <SEP> g,elzennzeichnet, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Luftznf'ulii <tb> mittels <SEP> eines <SEP> @'eiitilations"ebläses <SEP> reguliert <tb> wird. <tb> 7. <SEP> Einrichtung <SEP> nach <SEP> Patenta-nsprueh <SEP> 1I, <tb> dadurch <SEP> gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> der <SEP> von <SEP> dem <tb> Differentialkompensations-erät <SEP> in <SEP> Al)liänbig keit <SEP> von <SEP> der <SEP> -Witterung <SEP> und <SEP> der <SEP> Kesselwasser temperatur <SEP> gesteuerte <SEP> Antrieb <SEP> eine <SEP> Luftzu f <SEP> uhrkla.pp <SEP> e <SEP> betätigt. <SEP> während <SEP> eine <SEP> Rauch klappe <SEP> durch <SEP> denselben <SEP> Antrieb <SEP> betätigt <SEP> wird. <tb> S. <SEP> Einrichtung <SEP> nach <SEP> Patentanspruch <SEP> Il, <tb> dadurch <SEP> g,ekeiznzeiehnet, <SEP> dass <SEP> die <SEP> beiden <SEP> Re gulierorgane <SEP> ineehaniseh <SEP> gekuppelt <SEP> sind. <tb> 9.

<SEP> Einrichtung <SEP> naeli <SEP> Patentansprueh <SEP> 1I, <tb> dadurch <SEP> gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> die <SEP> beiden <SEP> Re -auf <SEP> elektriseliem <SEP> Wege <SEP> gekup pelt <SEP> sind. <tb> 10. <SEP> Eiu-riehtunb <SEP> nach <SEP> Patentanspruch <SEP> 1I, <tb> dadurch. <SEP> gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> der <SEP> von <SEP> dem <tb> Differentialhomlic@nsation-sgerzit <SEP> in <SEP> @bhänbig ]zeit <SEP> von <SEP> der <SEP> Witterung <SEP> und <SEP> der <SEP> Kesselwasser temperatur <SEP> gesteuerte <SEP> lIntrieb <SEP> eine <SEP> Luft klappe <SEP> betätigt, <SEP> -während <SEP> eine <SEP> Rauchklappe <tb> von <SEP> einem <SEP> weiteren, <SEP> durch <SEP> ein <SEP> zweites <SEP> und <tb> von <SEP> dem <SEP> Luftklappenantrieb <SEP> bc@einflusste.s <tb> Differentialkompensationsgerät <SEP> gesteuerten,

<tb> mit <SEP> @tichfülirüngse'inrichtun<I>en</I> <SEP> versehenen <SEP> <B>All-</B> <tb> irieb <SEP> lmt@itigt: <SEP> wird.