DE102017204056B4 - Brennersystem zum Verbrennen eines Brennstoff-Luft-Gemischs sowie Heizkessel mit einem Brennersystem - Google Patents

Brennersystem zum Verbrennen eines Brennstoff-Luft-Gemischs sowie Heizkessel mit einem Brennersystem Download PDF

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Abstract

Brennersystem (1) zum Verbrennen eines Brennstoff-Luft-Gemischs, umfassend mindestens eine erste Leitung (11) für Brennstoff und/oder Luft, wobei ein Überwachungsmittel (17) zur Erkennung einer Durchgängigkeit der ersten Leitung (11), wobei die erste Leitung (11) mit Brennersystem-Komponenten kommuniziert und über eine oder mehrere Verbindungseinrichtungen (10) mit weiteren Leitungen und/oder mit den Brennersystem-Komponenten verbindbar ist,gekennzeichnet durch eine erste Verbindungseinrichtung (10) zum Öffnen und/oder Schließen einer Durchgängigkeit der ersten Leitung (11),wobei das Überwachungsmittel (17) mit der ersten Verbindungseinrichtung (10) integriert ausgebildet ist,wobei das Überwachungsmittel (17) ein elektrisches Kontaktelement umfasst,• wobei eine Durchgängigkeit des elektrischen Kontaktelements offen ist, wenn eine Durchgängigkeit der ersten Verbindungseinrichtung (10) offen ist, und/oder• wobei eine Durchgängigkeit des elektrischen Kontaktelements geschlossen ist, wenn eine Durchgängigkeit der ersten Verbindungseinrichtung (10) geschlossen ist, wobei das elektrische Kontaktelement eine zweite Verbindungseinrichtung (19) und/oder einen Schalter (20) zum Öffnen und Schließen einer Durchgängigkeit einer elektrischen Leitung (15, 21) umfasst, wobei die elektrische Leitung (15, 21) mit einem Regelgerät (8) des Brennersystems (1) kommuniziert.

Description

  • Stand der Technik
  • Es sind Brennersysteme für Heizkessel bekannt geworden, bei denen aus Brennstoff und Verbrennungsluft ein Brennstoff-Luft-Gemisch gebildet und unter Flammenbildung verbrannt wird. Ein solches Brennersystem umfasst Leitungen zur Durchleitung von Medien wie Brennstoff, Verbrennungsluft und/oder Brennstoff-Luft-Gemisch, und/oder zur Durchleitung von Hilfsenergien wie elektrische Spannung und/oder elektrischer Strom, und/oder zur Durchleitung von Signalen, die den ordnungsgemäßen Betrieb des Brennersystems betreffen, beispielsweise die Gemischbildung und/oder die Verbrennung betreffende Signale.
  • Die DE 196 44 301 A1 offenbart eine Sicherungsvorrichtung eines Gasgerätes sowie eine Steuereinrichtung und ein Steuerverfahren für ein Gasgerät, die das Zuführen von Gas automatisch abschalten, falls Gas aus einer Gasleitung entweicht.
  • Die DE 697 03 519 T2 offenbart eine Sicherheitsvorrichtung für einen Brenner zur Entzündung und zur Erfassung einer Flamme sowie zur Gaszufuhrsteuerung, deren Verbrauch von elektrischen Batterien geliefert werden kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Brennersystem zum Verbrennen eines Brennstoff-Luft-Gemischs umfasst mindestens eine erste Leitung für Brennstoff und/oder Verbrennungsluft und ist gekennzeichnet durch ein Überwachungsmittel zur Erkennung einer Durchgängigkeit der ersten Leitung.
  • Unter einem Brennersystem wird hier ein System verstanden, dem Brennstoff über eine Brennstoffversorgungsleitung und Verbrennungsluft über eine Verbrennungsluftleitung zugeführt werden, woraus das System in einer Mischvorrichtung ein Brennstoff-Luft-Gemisch bildet. Dieses Gemisch wird über eine Gemischleitung einem Brenner zuführt, wo das Gemisch an einer Brenneroberfläche oder einer Brennerdüse austritt, gezündet und verbrannt wird. Mögliche Brennstoffe sind hier gasförmige und flüssige Brennstoffe wie Brenngas und Heizöl. Die Brennstoffversorgungsleitung verbindet eine allgemeine Brennstoffversorgung mit einer Brennstoffarmatur (Brennstoffventil). Eine Brennstoffdosierleitung verbindet die Brennstoffarmatur mit der Mischvorrichtung. Die Verbrennungsluft kann der Umgebungsluft entnommen werden. Eine Luftleitung verbindet die Umgebung an einem freien Leitungsende mit der Mischvorrichtung. Ein Gebläse kann zum Fördern der Verbrennungsluft und/oder des Brennstoff-Luft-Gemischs vorhanden sein. Eine Gemischleitung verbindet die Mischvorrichtung oder das Gebläse mit dem Brenner. Signalleitungen dienen der Übertragung von beispielsweise Drucksignalen (beispielsweise Brennstoffdruck, Verbrennungsluftdruck, Umgebungsdruck, Gemischdruck) oder elektrischen Signalen (Spannungs-, Strom-, PWM-Signale beispielsweise zur Ansteuerung oder zur Rückkopplung von möglichen elektrischen Brennersystem-Komponenten wie beispielsweise Gasarmatur, Gebläse, Zündtransformator, Zündelektrode, Flammenüberwachung, Temperaturfühler, Regelgerät, Drehzahlmesser, wobei der Begriff elektrisches Signal neben einer reinen Informationsübertragung auch eine Übertragung einer elektrischen Leistung sein kann). Eine Leitung kann eine starre oder flexible Leitung, beispielsweise ein Rohr oder ein Schlauch, sein; eine Leitung hat zwei längsseitige Enden, hier Eingang und Ausgang genannt. Unter einer ersten Leitung wird eine ein Medium führende Leitung verstanden, wie eine Brennstoffversorgungsleitung, eine Brennstoffdosierleitung, eine Verbrennungsluftleitung, eine Gemischleitung oder eine ein Medium führende Signalleitung wie eine Steuerdruckleitung, eine Druckmessleitung oder eine Luftkompensationsleitung (allgemein:
    • Druckkompensationsleitung). Diese ersten Leitungen müssen für einen ordnungsgemäßen Betrieb des Brennersystems an ihrem Eingang und Ausgang wie oben beschrieben korrekt zugeordnet mit Brennersystem-Komponenten verbunden sein. Dazu dienen Rohrstutzen, Schlauchtüllen, Überwurfverschraubungen und Ähnliches. Unter einer Durchgängigkeit einer Leitung wird eine Qualität der Verbindung oder ein Zustand der Verbindung verstanden. Eine offene Durchgängigkeit ist nicht durchgängig, nicht leitend, nicht elektrisch leitend, isolierend, getrennt, undicht, falsch zugeordnet. Eine geschlossene Durchgängigkeit ist durchgängig, leitend, elektrisch leitend, verbunden, dicht, korrekt zugeordnet. Unter einer geschlossenen Durchgängigkeit einer Leitung wird hier eine ausreichende Verbindungsqualität bzw. die ordnungsgemäße Verbindung der Leitung verstanden, insbesondere ob die Leitung an ihrem Eingang und/oder Ausgang richtig mit der zugeordneten Brennersystem-Komponenten verbunden ist und/oder ob die Leitung für das betreffende Medium durchgängig ist. Dies ist für den sicheren und zuverlässigen Betrieb des Brennersystems erforderlich. Für einen ordnungsgemäßen Betrieb des Brennersystems muss die Durchgängigkeit der ersten Leitung gewährleistet sein. Dafür wird die Durchgängigkeit der ersten Leitung überwacht. Eine offene Durchgängigkeit (nicht ausreichende Verbindungsqualität) kann dagegen ein Sicherheitsrisiko darstellen und muss zuverlässig ausgeschlossen werden; beispielsweise könnte eine Brennstoff- oder Gemisch-Leckage vorliegen, zuwenig Brennstoff oder Verbrennungsluft angesaugt werden, oder ein Signal nicht richtig übertragen werden, was wiederum die Gemischbildung und Verbrennung beeinträchtigen könnte. Beispielsweise könnte die Verbrennung unter unzulässig hoher Schadstoffbildung ablaufen oder gar nicht zustande kommen. Unter einem Überwachungsmittel wird ein Mittel verstanden, mit dem die Durchgängigkeit der ersten Leitung erkannt bzw. die Verbindungsqualität der ersten Leitung überwacht, also beispielsweise detektiert, gemessen, geschlussfolgert, ausgewertet und/oder an ein Regelgerät (Feuerungsautomat) des Brennersystems weitergemeldet oder signalisiert wird. Das Regelgerät kann ein Brennersystem mit nicht durchgängiger erster Leitung außer Betrieb nehmen und/oder eine Fehlermeldung ausgeben.
  • Das Brennersystem ist so gestaltet, dass die erste Leitung mit Brennersystem-Komponenten kommuniziert und über eine oder mehrere Verbindungseinrichtungen mit weiteren Leitungen und/oder mit den Brennersystem-Komponenten verbindbar ist. Unter einer Verbindungseinrichtung wird eine Einrichtung zum Verbinden zweier Leitungen oder Leitungsabschnitte und/oder zum Verbinden einer Leitung oder eines Leitungsabschnitts mit einer Brennersystem-Komponente verstanden. Eine Durchgängigkeit einer Leitung entscheidet sich auch und vor allem an der oder den Verbindungseinrichtungen dieser Leitung.
  • Das Brennersystem umfasst eine erste Verbindungseinrichtung zum Öffnen und/oder Schließen einer Durchgängigkeit der ersten Leitung, wobei das Überwachungsmittel mit der ersten Verbindungseinrichtung integriert ausgebildet ist. Wenn die erste Verbindungseinrichtung durchgängig geschlossen oder verbunden ist, verbindet sie beispielsweise zwei Leitungsabschnitte einer ersten Leitung oder eine erste Leitung mit einer Brennersystem-Komponente; dann kann Medium bestimmungsgemäß durch die Verbindungseinrichtung und die erste Leitung strömen bzw. in der ersten Leitung stehen. Wenn die Durchgängigkeit der ersten Verbindungseinrichtung offen bzw. getrennt ist, sind beispielsweise die zwei Leitungsabschnitte der ersten Leitung getrennt oder ist eine erste Leitung von einer Brennersystem-Komponente getrennt; dann kann kein Medium durch die Verbindungseinrichtung und die erste Leitung strömen bzw. kann kein Druck in der ersten Leitung anstehen. Ein Brennersystem mit offener erster Verbindungseinrichtung kann nicht ordnungsgemäß betrieben werden, weil entweder ein Medium nicht oder nicht ausreichend gefördert wird oder weil ein Mediumdruck nicht weitergeleitet wird. Die erste Verbindungseinrichtung kann beispielsweise zu Zwecken der Wartung, Reinigung oder Reparatur geöffnet werden. Beispielsweise wird die erste Verbindungseinrichtung einer Druckmessleitung oder einer Brennstoffleitung geöffnet, wenn der Brenner zur Reinigung demontiert wird. Für einen ordnungsgemäßen Betrieb muss der Brenner nach der Reinigung wieder montiert und die Durchgängigkeit der ersten Leitung wieder hergestellt, also die erste Verbindungseinrichtung wieder geschlossen werden. Damit das nicht vergessen werden kann, wird die Durchgängigkeit der ersten Leitung überwacht. Dazu ist das Überwachungsmittel mit der ersten Verbindungseinrichtung integriert ausgebildet, das Überwachungsmittel ist also beispielsweise in oder an der ersten Verbindungseinrichtung angeordnet. Das Überwachungsmittel erkennt den Zustand der Verbindung.
  • Das Überwachungsmittel umfasst ein elektrisches Kontaktelement. Dieses elektrische Kontaktelement ist so beschaffen, dass eine Durchgängigkeit des elektrischen Kontaktelements offen ist, wenn eine Durchgängigkeit der ersten Verbindungseinrichtung offen ist, und/oder dass eine Durchgängigkeit des elektrischen Kontaktelements geschlossen ist, wenn eine Durchgängigkeit der ersten Verbindungseinrichtung geschlossen ist. Eine offene Durchgängigkeit bedeutet hier elektrische Isolierung bzw. galvanische Trennung, dass also ein elektrischer Strom oder eine elektrische Spannung nicht weitergeleitet wird. Eine geschlossene Durchgängigkeit bedeutet hier elektrische Leitfähigkeit, dass also ein elektrischer Strom oder eine elektrische Spannung weitergeleitet wird. Mit einem solchen Überwachungsmittel kann eine offene oder geschlossene Durchgängigkeit der ersten Leitung mittels eines durchgeleiteten oder nicht durchgeleiteten elektrischen Signals erkannt werden.
  • Das elektrische Kontaktelement umfasst eine zweite Verbindungseinrichtung und/oder einen Schalter zum Öffnen und Schließen einer Durchgängigkeit einer elektrischen Leitung. Dabei kommuniziert die elektrische Leitung mit einem Regelgerät des Brennersystems. Die zweite Verbindungseinrichtung kann dem Prinzip nach wie eine erste Verbindungseinrichtung ausgebildet sein, mit der Besonderheit, dass es sich um ein elektrisches Bauteil zum Öffnen und Schließen eines elektrischen Kreises handelt. Der Schalter kann als mechanisch oder magnetisch betätigtes elektrisches Bauelement zum Herstellen oder Trennen einer elektrisch leitenden Verbindung der elektrischen Leitung, beispielsweise als Kippschalter oder Magnetschalter, ausgebildet sein. Durch die elektrisch vorliegende Information über die offene oder geschlossene zweite Verbindungseinrichtung oder den offenen oder geschlossenen Schalter kann somit auf die offene oder geschlossene Durchgängigkeit der ersten Leitung geschlossen werden. Diese Informationsabfrage und -auswertung kann beispielsweise mittels eines Regelgerätes des Brennersystems erfolgen. Beispielsweise schließen die zweite Verbindungseinrichtung oder der Schalter rein mechanisch, wenn die erste Verbindungseinrichtung geschlossen wird, und öffnen die zweite Verbindungseinrichtung oder der Schalter, wenn die erste Verbindungseinrichtung geöffnet wird.
  • Die Erfindung schafft ein Brennersystem, dessen Medium führende Leitungen mit einem einfachen Mittel hinsichtlich ihrer Durchgängigkeit bzw. Verbindungsqualität überwacht sind. Als unsicher erkannte Zustände der Leitungsverbindungen können beispielsweise zu einer Abschaltung des Brennersystems führen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Brennersystems umfasst die erste Verbindungseinrichtung einen ersten Steckverbinder mit einem ersten Stecker und einer ersten Kupplung, und umfasst die zweite Verbindungseinrichtung einen zweiten Steckverbinder mit einem zweiten Stecker und einer zweiten Kupplung. Der erste Stecker und der zweite Stecker sind zu einem Kombi-Stecker verbunden und/oder verbindbar ausgebildet, und die erste Kupplung und die zweite Kupplung sind zu einer Kombi-Kupplung verbunden und/oder verbindbar ausgebildet. Dabei sind der Kombi-Stecker und die Kombi-Kupplung ineinander einsteckbar ausgebildet, so dass der erste Stecker in die erste Kupplung einsteckbar ist, und dass der zweite Stecker in die zweite Kupplung einsteckbar ist. Durch einen einzigen und händisch leicht zu realisierenden Vorgang des Ineinandersteckens von Kombi-Stecker und Kombi-Kupplung des Kombi-Steckverbinders sind sowohl die erste Verbindungseinrichtung als auch die zweite Verbindungseinrichtung geschlossen, so dass anhand der geschlossenen Durchgängigkeit der zweiten Leitung die geschlossene Durchgängigkeit der ersten Leitung erkannt wird. Durch einen einzigen und händisch leicht zu realisierenden Vorgang des Auseinanderziehens von Kombi-Stecker und Kombi-Kupplung des Kombi-Steckverbinders sind sowohl die erste Verbindungseinrichtung als auch die zweite Verbindungseinrichtung geöffnet, so dass anhand der geöffneten Durchgängigkeit der zweiten Leitung die geöffnete Durchgängigkeit der ersten Leitung erkannt wird. Die Steckverbinder dienen zum Trennen und/oder Verbinden der Leitungen. Die Steckverbinder umfassen jeweils einen Stecker (männliches Steckteil) und eine Kupplung (weibliches Steckteil), die ein Steckergehäuse als Berührungsschutz und Zugentlastung umfassen können. Stecker und Kupplung werden bei Ineinanderstecken beispielsweise durch Formschluss der Steckteile passend ausgerichtet, beispielsweise durch Federkraft kraftschlüssig lösbar fixiert, und oft durch Verschrauben zusätzlich gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert. Ein Steckverbinder kann zwei Leitungsabschnitte oder auch eine Leitung und eine Brennersystem-Komponente miteinander verbinden. Eine Kodierung von Stecker und Kupplung kann bewirken, dass der Stecker nur in einer bestimmten Position in die Kupplung und/oder auch nur in eine bestimmte Kupplung eingesteckt werden kann.
  • Der Steckverbinder umfasst einen ersten Stecker und eine erste Kupplung zum Öffnen und Schließen der Durchgängigkeit der ersten Leitung sowie einen zweiten Stecker und eine zweite Kupplung zum Öffnen und Schließen der Durchgängigkeit der zweiten Leitung. Bei einem offenen Steckverbinder ist sowohl der erste Stecker von der ersten Kupplung getrennt und damit die Durchgängigkeit der ersten Leitung offen, als auch der zweite Stecker von der zweiten Kupplung getrennt und damit die Durchgängigkeit der zweiten Leitung offen. Bei einem geschlossenen Steckverbinder ist sowohl der erste Stecker mit der ersten Kupplung verbunden und damit die Durchgängigkeit der ersten Leitung geschlossen, als auch der zweite Stecker mit der zweiten Kupplung verbunden und damit die Durchgängigkeit der zweiten Leitung geschlossen. Die zweite Leitung ist dazu eingerichtet, bei einer geschlossenen Durchgängigkeit der zweiten Leitung auf eine geschlossene Durchgängigkeit der ersten Leitung zu schließen. Ferner ist die zweite Leitung dazu eingerichtet, bei einer offenen Durchgängigkeit der zweiten Leitung auf eine offene Durchgängigkeit der ersten Leitung zu schließen.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Stecker und der zweite Stecker lösbar miteinander verbunden und/oder verbindbar, und/oder sind die erste Kupplung und die zweite Kupplung lösbar miteinander verbunden und/oder verbindbar. Beispielsweise sind sie miteinander verclipst und/oder verschraubt.
  • Nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Stecker und der zweite Stecker unlösbar miteinander verbunden, und/oder sind die erste Kupplung und die zweite Kupplung unlösbar miteinander verbunden. Beispielsweise sind sie einteilig ausgebildet oder miteinander verklebt oder verschweißt.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Brennersystems ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Brennersystem-Komponente ein Ventil, insbesondere eine Brennstoffarmatur, ist, und dass die erste Leitung eine Steuerdruckleitung oder eine Luftkompensationsleitung (allgemein: Druckkompensationsleitung) ist, und dass die Steuerdruckleitung oder die Luftkompensationsleitungdem Ventil einen Referenzdruck, beispielsweise einen Luftdruck, zur Verfügung stellt. Bei einer Wartung kann leicht vergessen werden, eine zuvor gelöste Luftkompensationsleitungwieder aufzustecken. Das hätte deutliche Auswirkungen auf das Regelverhalten der Brennstoffarmatur, beispielsweise könnte die Brennstoffarmatur der Verbrennungsluft zu viel oder zu wenig Brennstoff zudosieren, was eine instabile Flammenbildung und/oder eine schadstoffreiche Verbrennung zur Folge haben kann. Daher muss die Durchgängigkeit der ersten Leitung überwacht werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Brennersystems ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Brennersystem-Komponente eine Flammenüberwachungseinrichtung, insbesondere eine lonisationselektrode, ist, und dass die elektrische Leitung eine Flammensignalleitung ist, und dass die Flammensignalleitung einem Regelgerät ein Flammensignal zur Verfügung stellt. Die Flammensignalleitung wird mit der ersten Leitung, beispielsweise mit der Luftkompensationsleitung, gekoppelt, indem beispielsweise eine zweite Verbindungseinrichtung der Flammensignalleitung mit der ersten Verbindungseinrichtung der ersten Leitung integriert ausgebildet ist, beispielsweise mittels eines oben beschriebenen Kombi-Steckverbinders. So überwacht die Flammensignalleitung neben dem Flammensignal auch die Durchgängigkeit der ersten Leitung. So ist gewährleistet, dass eine zuvor gelöste Luftkompensationsleitungvor einer Wiederinbetriebnahme wieder ordnungsgemäß aufgesteckt ist. Wäre die erste Leitung nicht wieder richtig durchgängig geschlossen, so bliebe das Flammensignal aus und könnte das Brennersystem nicht in Betrieb gehen, sondern auf Störung, was durch Ausbleiben des Brennerbetriebs oder Ausgeben einer Fehlermeldung bald erkannt würde.
  • Der erfindungsgemäße Heizkessel zum Erzeugen von Wärme aus einer Verbrennung eines Brennstoff-Luft-Gemischs ist dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkessel ein Brennersystem nach einem der vorstehenden Erläuterungen umfasst.
  • Die Zeichnung erläutert die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele.
  • Es zeigen
    • 1 ein schematisches erstes Brennersystem,
    • 2 ein schematisches zweites Brennersystem.
  • Die Figuren zeigen schematische Brennersysteme 1 zur Verbrennung eines Brennstoff-Luft-Gemisches, umfassend eine Luftleitung 2, eine Brennstoffleitung 3, eine Mischvorrichtung 4, ein Gebläse 5, einen Brenner 6, eine Brennstoffarmatur 7, ein Regelgerät 8, eine Flammenüberwachungseinrichtung 9, eine erste Verbindungseinrichtung 10. Die Luftleitung 2 verbindet eine Luft L bereitstellende Luftquelle 14, beispielsweise eine Aufstellumgebung des Gebläsebrennersystems 1, mit der Mischvorrichtung 4. Eine Luftkompensationsleitung 11 (Luft-führend) verbindet die Luftleitung 2, die Brennstoffarmatur 7 und die erste Verbindungseinrichtung 10. Eine Brennstoffversorgungsleitung 12 versorgt die Brennstoffarmatur 7 mit Brennstoff B aus einem allgemeinen Brennstoffversorgungsnetz. Eine Gebläseleitung 13 (elektrische Leitung) verbindet das Regelgerät 8 mit dem Gebläse 5. Eine Flammenüberwachungsleitung 15 (elektrische Leitung) verbindet das Regelgerät 8 mit der Flammenüberwachungseinrichtung 9. Eine elektrische Anschlussleitung 16 verbindet das Regelgerät 8 mit einem, Strom und/oder Spannung E bereitstellenden allgemeinen Elektrizitätsversorgungsnetz. Entsprechend einer Wärmeanforderung schaltet das Brennersystem 1 in einen Brennerstartvorgang mit beabsichtigtem Verbrennungsbetrieb. Unter Verbrennungsbetrieb oder auch Feuerungsbetrieb wird ein Betrieb des Brennersystems 1 unter Verbrennung des Brennstoff-Luft-Gemischs und Bildung von Flammen F am Brenner 6 verstanden. Dazu saugt das Gebläse 5 über die Luftleitung 2 eine Luftmenge L an. Die Luftmenge L wird in der Mischvorrichtung 4 gemessen, die Brennstoffarmatur 7 dosiert eine der Luftmenge L zugeordnete Brennstoffmenge B. Luft L und Brennstoff B vermischen sich in der Mischvorrichtung 4 und strömen zum Brenner 6. Eine Zündvorrichtung (nicht dargestellt) zündet das Gemisch, dieses verbrennt am Brenner 6 unter Flammenbildung F. Die Flammenüberwachungseinrichtung 9 detektiert eine Flamme F und meldet ein entsprechendes Signal an das Regelgerät 8. Empfängt das Regelgerät 8 ein Flammensignal, so wird die Wärmeanforderung erfüllt. Empfängt das Regelgerät 8 kein Flammensignal, so schalten Brennstoffarmatur 7, Gebläse 5 und Zündvorrichtung wieder aus. Gegebenenfalls kommt es zu einem neuen Brennerstartvorgang oder zu einer Fehlermeldung und/oder Verriegelung des Brennersystems 1. Eine korrekte und dichte Verbindung der Medium führenden ersten Leitungen 2, 3, 4, 11 mit einer Durchgängigkeit für ein Medium oder ein Signal ist für einen ordnungsgemäßen Verbrennungsbetrieb des Brennersystems 1 unverzichtbar, beispielsweise aus dem Grund, dass eine Brennstoff leckage unbedingt vermieden werden muss, oder auch um Drucksignale korrekt zu übertragen. Die richtige Übertragung der Drucksignale (Brennstoffdruck, Luftdruck) ist für das ordnungsgemäße Funktionieren beispielsweise der Brennstoffarmatur 7 unverzichtbar. Die ersten Leitungen kommunizieren mit den entsprechenden Brennersystem-Komponenten und sind über eine oder mehrere Verbindungseinrichtungen mit weiteren Leitungen und/oder mit den Brennersystem-Komponenten verbindbar beziehungsweise verbunden. In den vorliegenden Ausführungsbeispielen nach 1 und 2 wird die Luftkompensationsleitung 11 als erste Leitung beschrieben. Die Brennstoffarmatur 7 benötigt zu einem richtigen Funktionieren dieses Luftdrucksignal, ansonsten kann die Brennstoffarmatur 7 die für eine sichere, vollständige und schadstoffarme Verbrennung benötigte Brennstoffmenge B nicht richtig dosieren. Des weiteren kann die Brennstoffarmatur 7 auch auf ein Drucksignal aus der Mischvorrichtung 4 angewiesen sein, wie es von einem Venturirohr in der Mischvorrichtung 4 über die Brennstoffleitung 3 an die Brennstoffarmatur 7 übertragen wird. Bei Montage oder Wartung kann es vorkommen, dass die Medium führende erste Leitung 11 nicht korrekt oder dicht mit der Luftleitung 2 und der Brennstoffarmatur 7 verbunden wird. Gegebenenfalls können Leitungen auch während des Betriebes sich voneinander lösen. Um diese und ähnliche Fehler zu erkennen, wird eine Durchgängigkeit, also richtige und dichte Verbindung, der ersten Leitung mit Hilfe eines Überwachungsmittels 17 überwacht. Nach den Ausführungsbeispielen umfasst die Luftkompensationsleitung 11 eine erste Verbindungseinrichtung 10 zum Verbinden zweier Luftkompensationsleitungsabschnitte 111 und 112. Die Durchgängigkeit der Luftkompensationsleitung 11 wird mit einem in die Verbindungseinrichtung 10 integrierten Überwachungsmittel 17 erkannt. Vorliegend umfasst die erste Verbindungseinrichtung 10 einen Kombi-Steckverbinder 18, umfassend einen Kombi-Stecker 181 und eine Kombi-Kupplung 182.
  • In 1 kann der Kombi-Steckverbinder 18 sowohl die Durchgängigkeit der ersten Leitung, Luftkompensationsleitung 11, als auch die Durchgängigkeit der elektrischen Leitung, Flammenüberwachungsleitung 15, öffnen und/oder schließen, indem der Kombi-Steckverbinder 18 auseinandergezogen und/oder zusammengesteckt wird. Anhand der Durchgängigkeit der elektrischen Leitung 15 kann auf die Durchgängigkeit der ersten Leitung 11 geschlossen werden. Dazu bildet der Kombi-Steckverbinder 18 eine erste Verbindungseinrichtung 10 für die erste Leitung 11 und eine zweite Verbindungseinrichtung 19, vorliegend ein elektrisches Kontaktelement, für die elektrische Leitung 15. Die Durchgängigkeit der Flammenüberwachungsleitung 15 wird im Regelgerät 8 überprüft, wie oben beschrieben. Wird das Flammensignal richtig empfangen, so sind elektrische Leitung 15 und erste Leitung 11 geschlossen und kann das Brennersystem 1 ordnungsgemäß in den Verbrennungsbetrieb schalten. Wird kein Flammensignal empfangen, so sind elektrische Leitung 15 und erste Leitung 11 offen und schaltet das Brennersystem 1 nicht in den Verbrennungsbetrieb oder schaltet einen laufenden Verbrennungsbetrieb aus. Bei Montage oder Wartung kann der Kombi-Steckverbinder 18 richtig geschlossen oder nicht (nicht richtig beziehungsweise offen) zusammengesteckt werden. Nur wenn der Kombi-Steckverbinder 18 richtig geschlossen montiert ist, kann auch ein Flammensignal empfangen werden und das Brennersystem 1 in den Verbrennungsbetrieb schalten. Somit ist gewährleistet, dass eine falsche Montage der Luftkompensationsleitung 11 bei gewünschtem Verbrennungsbetrieb nicht zu einer unsicheren, unvollständigen oder schadstoffreichen Verbrennung führen kann, da dieser Fehler sofort erkannt wird.
  • In dem Ausführungsbeispiel nach 2 wird die Durchgängigkeit der ersten Leitung, Luftkompensationsleitung 11, anhand eines in den Kombi-Steckverbinder 18 integrierten Schalters 20 erkannt. Durch das Zusammenstecken des Kombi-Steckverbinders 18 wird der Schalter 20 durchgängig geschlossen. Beispielsweise löst das Zusammenstecken einen mit einer Kippbewegung einhergehenden Schaltvorgang des Schalters 20 aus, der die Durchgängigkeit des Schalters 20 und einer elektrischen Leitung 21 schließt.
  • Die Durchgängigkeit der elektrischen Leitung 21 wird im Regelgerät 8 geprüft, diese Durchgängigkeit ist nur dann gegeben, wenn der Kombi-Steckverbinder 18 richtig montiert und damit die erste Leitung 11 geschlossen ist.

Claims (5)

  1. Brennersystem (1) zum Verbrennen eines Brennstoff-Luft-Gemischs, umfassend mindestens eine erste Leitung (11) für Brennstoff und/oder Luft, wobei ein Überwachungsmittel (17) zur Erkennung einer Durchgängigkeit der ersten Leitung (11), wobei die erste Leitung (11) mit Brennersystem-Komponenten kommuniziert und über eine oder mehrere Verbindungseinrichtungen (10) mit weiteren Leitungen und/oder mit den Brennersystem-Komponenten verbindbar ist, gekennzeichnet durch eine erste Verbindungseinrichtung (10) zum Öffnen und/oder Schließen einer Durchgängigkeit der ersten Leitung (11), wobei das Überwachungsmittel (17) mit der ersten Verbindungseinrichtung (10) integriert ausgebildet ist, wobei das Überwachungsmittel (17) ein elektrisches Kontaktelement umfasst, • wobei eine Durchgängigkeit des elektrischen Kontaktelements offen ist, wenn eine Durchgängigkeit der ersten Verbindungseinrichtung (10) offen ist, und/oder • wobei eine Durchgängigkeit des elektrischen Kontaktelements geschlossen ist, wenn eine Durchgängigkeit der ersten Verbindungseinrichtung (10) geschlossen ist, wobei das elektrische Kontaktelement eine zweite Verbindungseinrichtung (19) und/oder einen Schalter (20) zum Öffnen und Schließen einer Durchgängigkeit einer elektrischen Leitung (15, 21) umfasst, wobei die elektrische Leitung (15, 21) mit einem Regelgerät (8) des Brennersystems (1) kommuniziert.
  2. Brennersystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verbindungseinrichtung (10) einen ersten Steckverbinder mit einem ersten Stecker und einer ersten Kupplung umfasst, und dass die zweite Verbindungseinrichtung (19) einen zweiten Steckverbinder mit einem zweiten Stecker und einer zweiten Kupplung umfasst, • wobei der erste Stecker und der zweite Stecker zu einem Kombi-Stecker (181) verbunden und/oder verbindbar ausgebildet sind, und • wobei die erste Kupplung und die zweite Kupplung zu einer Kombi-Kupplung (182) verbunden und/oder verbindbar ausgebildet sind, • wobei der Kombi-Stecker (181) und die Kombi-Kupplung (182) ineinander einsteckbar ausgebildet sind.
  3. Brennersystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brennersystem-Komponente ein Ventil, insbesondere eine Brennstoffarmatur (7), ist, und dass die erste Leitung (11) eine Steuerdruckleitung oder eine Luftkompensationsleitung(11) ist, und dass die Steuerdruckleitung oder die Luftkompensationsleitung(11) dem Ventil einen Referenzdruck zur Verfügung stellt.
  4. Brennersystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brennersystem-Komponente eine Flammenüberwachungseinrichtung (9), insbesondere eine lonisationselektrode (9), ist, und dass die elektrische Leitung (15) eine Flammensignalleitung (15) ist, und dass die Flammensignalleitung (15) einem Regelgerät (8) ein Flammensignal zur Verfügung stellt.
  5. Heizkessel zum Erzeugen von Wärme aus einer Verbrennung eines Brennstoff-Luft-Gemischs, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkessel ein Brennersystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche umfasst.
DE102017204056.4A 2017-03-13 2017-03-13 Brennersystem zum Verbrennen eines Brennstoff-Luft-Gemischs sowie Heizkessel mit einem Brennersystem Active DE102017204056B4 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19644301A1 (de) 1995-10-28 1997-04-30 Samsung Electronics Co Ltd Steuervorrichtung und Steuerverfahren für ein Gasgerät
DE69703519T2 (de) 1996-07-25 2001-06-07 Sdecc Positive Sicherheitsvorrichtung der Gaszufuhr in einem Brenner

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