Claims (4)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Einrichtung zur Steuerung des Luftüberschusses eines Ölbrenners mit einer Druck-Zerstäuberdüse und mit einem der Druck-Zerstäuberdüse vorgeschalteten, die Temperatur des zur Verbrennung gelangenden Öls auf einem erhöhten Wert haltenden Ölvorwärmer, bei dem ein Regler mit einem die Öltemperatur des erwärmten Öls erfassenden Temperaturfühler vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (6) wenigstens einen weiteren Fühler (9;13) zur Erfassung des Zustandes der zuströmenden Verbrennungsluft und zur Absenkung des Öltemperatur-Sollwertes des Reglers (6) bei steigender Dichte der Verbrennungsluft aufweist.1. Device for controlling the excess air of an oil burner with a pressure atomizer nozzle and with an oil preheater connected upstream of the pressure atomizer nozzle and keeping the temperature of the oil to be burned at an increased value, in which a controller with a temperature sensor detecting the oil temperature of the heated oil is present, characterized in that the controller (6) has at least one further sensor (9; 13) for detecting the state of the inflowing combustion air and for lowering the oil temperature setpoint of the controller (6) as the density of the combustion air increases.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler ein Temperaturfühler (9) ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the sensor is a temperature sensor (9).
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich noch ein Druckfühler (13) zur Erfassung des barometrischen Luftdruckes vorhanden ist.3. A device according to claim 2, characterized in that there is also a pressure sensor (13) for detecting the barometric air pressure.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Regler (6) eine Einstellmöglichkeit für die Grösse der vom Zustand der Verbrennungsluft abhängigen Sollwertänderung vorhanden ist.4. A device according to claim 1, characterized in that the controller (6) has a setting option for the size of the setpoint change which is dependent on the state of the combustion air.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
Bei Druckzerstäuber-Ölbrennern mit einem Öldurchsatz bis etwa 4 kg/h, wie sie meist für Kessel in Wohnhäusern für die Heizung und Warmwasserbereitung verwendet werden, erfolgt die Einstellung des nötigen Luftüberschusses ohne Berücksichtigung der durch die Jahreszeiten bedingten Änderungen der Temperatur und damit der Dichte der zugeführten Verbrennungsluft. Auch saisonunabhängige Luftdruckänderungen beeinflussen deren Dichte.In the case of pressure atomizer oil burners with an oil throughput of up to around 4 kg/h, as are mostly used for boilers in residential buildings for heating and hot water preparation, the necessary excess air is set without taking into account the changes in temperature caused by the seasons and thus the density of the supplied combustion air. Seasonal changes in air pressure also affect their density.
Bei der Brennereinstellung muss daher ein relativ grosser Luftüberschuss gewählt werden, um mit Sicherheit auch bei ungünstigsten Verhältnissen noch eine genügend gute Verbrennung zu erhalten. Dieser Luftüberschuss verringert den Verbrennungswirkungsgrad.When setting the burner, a relatively large amount of excess air must therefore be selected in order to ensure that combustion is sufficiently good even under the most unfavorable conditions. This excess air reduces combustion efficiency.
Von den Raffinerien her besteht eine zunehmende Tendenz, die Viskosität der Heizölsorten «Leicht» und «Extra-Leicht» zu erhöhen, was zu einer schlechteren Verwirbelung des Öls in der Zerstäuberdüse führt. Dies ruft vermehrt nach der Entwicklung einfach aufgebauter Ölvorwärmer.There is an increasing tendency from the refineries to increase the viscosity of the «light» and «extra-light» types of heating oil, which leads to poorer turbulence of the oil in the atomizer nozzle. This increasingly calls for the development of simply constructed oil preheaters.
Gleichzeitig werden, hervorgerufen durch eine bessere Wärmeisolation der Gebäude, vermehrt Brenner kleinerer Leistung gefordert, was durch eine Verringerung der Düsenbohrungen nur beschränkt erfüllt werden kann. Es ist dagegen bekannt, dass mit steigender Öltemperatur vor der Zerstäuberdüse eine Reduktion des Öldurchsatzes pro Zeiteinheit erreicht wird. Dies wiederum fördert die Anwendung von Ölvorwärmern.At the same time, due to the better thermal insulation of the building, more and more burners with lower output are required, which can only be met to a limited extent by reducing the nozzle bores. On the other hand, it is known that with increasing oil temperature in front of the atomizer nozzle, a reduction in the oil throughput per unit of time is achieved. This in turn promotes the use of oil heaters.
Bekannte Ölvorwärmer enthalten neben einem Heizelement einen dem Öl unmittelbar vor der Zerstäuberdüse ausgesetzten Temperaturfühler eines Temperaturreglers, der die Öltemperatur auf einem konstanten Wert von z. B. 100°C hält.In addition to a heating element, known oil preheaters contain a temperature sensor of a temperature controller which is exposed to the oil immediately in front of the atomizer nozzle and which keeps the oil temperature at a constant value of z. 100°C.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, bei der bei einem Ölbrenner mit Ölvorwärmer unter Ausnutzung des Ölvorwärmers und seines Reglers ein geringerer Luftüberschuss als bisher eingestellt werden kann, wodurch ein höherer Verbrennungs-Wirkungsgrad erreicht wird.The object of the invention is to provide a device in which a lower excess air than before can be set in an oil burner with an oil preheater using the oil preheater and its controller, whereby a higher combustion efficiency is achieved.
Die Erfindung ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.The invention is characterized in claim 1.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen :An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it :
5 Fig. 1 eine erfindungsgemässe Einrichtung mit einem vereinfacht dargestellten Ölbrenner und einem Ölvorwärmer und5 Fig. 1 shows a device according to the invention with an oil burner shown in simplified form and an oil preheater and
Fig. 2 ein Diagramm.Figure 2 is a diagram.
io In der Fig. 1 bedeutet 1 einen Gebläse-Ölbrenner und 2 einen Ölvorwärmer, in den das unter Druck stehende Heizöl durch eine Zuleitung 3 zugeführt wird. Im Ölvorwärmer 2 befindet sich eine elektrische Heizung 4 und ein die Temperatur des zur Verbrennung gelangenden Öles erfassender 15 Temperaturfühler 5, der auf einen Regler 6 einwirkt. Der Regler 6 beeinflusst die Energiezufuhr zur elektrischen Heizung 4jstetig oder im Ein/Aus Betrieb. Eine Druck-Zerstäu-berdüse 7 ist direkt in den Ölvorwärmer eingebaut. Die zur Zündung und Übewachung einer Flamme nötigen Teile sind 20 nicht dargestellt.io In Fig. 1, 1 means a fan oil burner and 2 an oil preheater, in which the pressurized fuel oil is fed through a feed line 3. In the oil preheater 2 there is an electric heater 4 and a temperature sensor 5 which detects the temperature of the oil being burned and which acts on a controller 6 . The controller 6 influences the energy supply to the electric heater 4j continuously or in on/off mode. A pressure atomizer nozzle 7 is built directly into the oil preheater. The parts required to ignite and monitor a flame are not shown.
In einem die Verbrennungsluft zuführenden Brennerrohr 8 ist ein weiterer Fühler zur Erfassung des Zustandes der Verbrennungsluft angeordnet. Im beschriebenen Beispiel ist dies ein Temperaturfühler 9. Der Temperaturfühler 9 beeinflusst 25 den Öltemperatur-Sollwert des Reglers 6 solchermassen, dass bei steigender Dichte der Verbrennungsluft der Sollwert für die Öltemperatur am Regler 6 abgesenkt wird. Dieser Zusammenhang ist im Diagramm der Fig. 2 dargestellt, dessen Ordinate ein Mass für die Öldurchflussmenge in % trägt, aber 30 auch den beispielsweisen Zusammenhang zwischen der Öltemperatur in °C und der Durchflussmenge angibt, während auf der Abszisse die Verbrennungslufttemperatur aufgetragen ist. Eine Kurve 10 zeigt beispielsweise die Abhängigkeit der Öldurchflussmenge bzw. der Öltemperatur von der 35 Verbrennungslufttemperatur. Es ist ersichtlich, dass bei steigender Temperatur der Verbrennungsluft, was gleichbedeutend ist mit einer Abnahme der Dichte der Luft, der Öldurchsatz abgesenkt wird, und zwar durch einen vom Regler 6 erzeugten Temperaturanstieg am Ölvorwärmer 2, wobei im 40 Idealfall dann jeder momentan zufliessenden Sauerstoffmenge über den ganzen Verbrennungsluft-Temperaturbereich die genau richtige Brennstoffmenge zugeführt wird.A further sensor for detecting the state of the combustion air is arranged in a burner tube 8 supplying the combustion air. In the example described, this is a temperature sensor 9. The temperature sensor 9 influences the setpoint oil temperature of the controller 6 in such a way that the setpoint for the oil temperature at the controller 6 is lowered as the density of the combustion air increases. This relationship is shown in the diagram in FIG. 2, the ordinate of which carries a measure of the oil flow rate in %, but 30 also indicates the exemplary relationship between the oil temperature in °C and the flow rate, while the combustion air temperature is plotted on the abscissa. A curve 10 shows, for example, the dependency of the oil flow rate or the oil temperature on the combustion air temperature. It can be seen that when the temperature of the combustion air rises, which is equivalent to a decrease in the density of the air, the oil throughput is lowered, namely by a temperature rise at the oil preheater 2 generated by the controller 6, whereby in the ideal case every momentarily inflowing amount of oxygen exceeds exactly the right amount of fuel is supplied over the entire combustion air temperature range.
Die Grösse der Öldurchflussänderung mit der Temperatur des Heizöls ist von verschiedenen Faktoren abhängig, unter 45 anderem von der Viskosität und dem Druck des Öls sowie von der lichten Weite der Zerstäuberdüse.The extent of the oil flow change with the temperature of the fuel oil depends on various factors, including the viscosity and pressure of the oil and the clear width of the atomizer nozzle.
Damit sich eine annähernd ideale Anpassung erzielen lässt, ist es daher zweckmässig, wenn der Regler 6 eine Einstellmöglichkeit für die Grösse der vom Zustand der Luft abhängigen Sollwertänderung aufweist. Das bedeutet, dass die Lage der Kurve 10 z.B. um einen Punkt 11 drehbar ist, wie dies eine zweite, gestrichelte Kurve 12 zeigt.So that an almost ideal adjustment can be achieved, it is therefore expedient if the regulator 6 has an adjustment option for the magnitude of the change in setpoint value which is dependent on the state of the air. This means that the position of the curve 10 can be rotated about a point 11, for example, as shown by a second dashed curve 12.
Ferner kann mit einem Druckfühler 13 (Fig. 1) auch noch 55 der Einfluss der durch den barometrischen Luftdruck hervorgerufenen Dichteänderung entsprechend kompensiert werden.Furthermore, with a pressure sensor 13 (FIG. 1), the influence of the change in density caused by the barometric air pressure can also be compensated accordingly.
Die beschriebene Einrichtung erlaubt es, dass beim Einstellen eines Ölbrenners 6 der Luftüberschuss sehr gering 60 gewählt werden kann, ohne dass die Gefahr einer schlechten Verbrennung bei anderen Luftverhältnissen besteht. Dieser Vorteil ist mit einem geringen apparativen Aufwand erreichbar und bewirkt einen höheren Verbrennungswirkungsgrad.The device described allows the excess air to be selected to be very low 60 when adjusting an oil burner 6, without the risk of poor combustion if the air conditions are different. This advantage can be achieved with little equipment and results in a higher combustion efficiency.
BB
1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings