DE10213132B4 - Gasbrenner - Google Patents

Abstract

Gasbrenner für Heizgeräte mit einer Brennerplatte, die eine Lamellenstruktur von im Wesentlichen parallel verlaufenden und im Wesentlichen mit gleichem Abstand voneinander beabstandeten Lamellen aufweist, durch die ein Brennstoff-Luft-Gemisch zur Verbrennung in einer Brennzone strömt, wobei lange und kurze Lamellen vorgesehen sind und sich die kurzen Lamellen zwischen zwei langen Lamellen befinden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei kurze Lamellen (23) zwischen zwei langen Lamellen (21) angeordnet sind und dass die kurzen Lamellen (23) zwischen den langen Lamellen (21) an der der Brennzonen (16) zugewandten Seite eine unterschiedliche Höhe aufweisen.

Description

• Die Erfindung geht aus von einem Gasbrenner nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Bei bekannten Gasbrennern ( DE 44 45 460 A1 und DE 196 41 040 A1 ) weist eine Brennerplatte eine Lamellenstruktur auf, wobei zwei kurze Lamellen zwischen zwei langen Lamellen angeordnet sind. Diese Anordnung ist besonders für normale Brenngase mit hohem Methananteil, wie z.B. Erdgas, geeignet. Bei der Verwendung von Wasserstoff als Brenngas oder bei Mischgasen mit hohem Wasserstoffanteilen kann sich der Löschabstand auf etwa ¼ des Wertes von Methan verringern (vgl. Cerbe: Grundlagen der Gastechnik, 4. Auflage, S. 49). Für solche Gase muss ein kleinerer Lamellenabstand gewählt werden. Dadurch verringern sich aber auch die Abstände der langen Lamellen zueinander, wodurch die Flamme im Wurzelbereich eingeengt und zu stark gekühlt wird.
• Aus DE 197 22 863 A1 ist ein Gasbrenner bekannt, der einen Lamellenkörper aufweist, der von einer Kühlleitung durchzogen ist. Die Lamellen des Lamellenkörpers sind an ihren brennraumseitigen Rändern mit im Abstand aufeinanderfolgenden, erhöhten Randbereichen versehen, sodass durch die senkrechten Kanten an den erhöhten Randbereichen der Lamellen eine zusätzliche Flammenstabilisierung wirkt.
• Ein Gasbrenner mit einem Brennkörper aus porösem Material, dem eine Kühlvorrichtung zugeordnet ist, ist aus DE 197 18 885 A1 bekannt. Der Brennkörper wird dabei aus zwei Teil-Brennkörpern gebildet, wobei der an der der Kühlvorrichtung zugeordneten Seite angeordnete Teil-Brennkörper einen geringeren Strömungswiderstand hinsichtlich des Brenngases aufweist als der der Kühlvorrichtung abgewandte Teil-Brennkörper.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Gasbrenner vorzuschlagen, der für die Verwendung von Brenngasen mit kleinem Löschabstand geeignet ist und eine ausreichende Kühlung der Flamme im Wurzelbereich erlaubt.
• Vorteile der Erfindung
• Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Gasbrenner mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Verwendung von mehr als zwei kurzen Lamellen zwischen den langen Lamellen und dadurch, dass die kurzen Lamellen zwischen den beiden langen Lamellen eine unterschiedliche Höhe aufweisen, ergibt sich eine für die optimale Verbrennung geeignete Geometrie, die geeignet für Brenngase mit kleinem Löschabstand und für die Verbrennung von vorgewärmten Brennstoff-Luftgemischen aus verschiedenen Brenngasen ist, da mit steigender Vorwärmtemperatur des Gemischs der Löschabstand sinkt.
• Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des Hauptanspruchs möglich.
• Eine besonders wirksame Ausführung wird dadurch erreicht, wenn sich die kurzen Lamellen zumindest annähernd an den Flammenfuß der Flamme anpassen. Zweckmäßig ist ferner, die Brennerplatte in an sich bekannter Weise durch ein Fluid, vorzugsweise Heizungswasser zu kühlen. Sofern ein vorgewärmtes Gasgemisch verbrannt wird, ist der Löschabstand bei der erhöhten Temperatur zu berücksichtigen. Ist die Verwendung verschiedener Gasarten vorgesehen, so wird der Abstand durch das Gas mit dem geringsten Löschabstand bestimmt.
• Zeichnung
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
• Die 1 bis 4 zeigen verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Gasbrenners.
• Ausführungsbeispiele
• Die 1 bis 4 zeigen einen schematischen Schnitt durch eine Brennerplatte 10 eines Gasbrenners mit einem Lamellenkörper 12 mit einer Anströmseite 14 und einer Verbrennungszone 16. An der Anströmseite 14 strömt ein zur Verbrennung vorgesehenes Brennstoff-Luftgemisch 18 in den Lamellenkörper 14 ein. Das Brennstoff-Luftgemisch 18 strömt durch den Lamellenkörper 14 hindurch und verbrennt an der Brennzone 16.
• Der Lamellenkörper 12 ist beispielsweise von einem Kühlrohr 25 durchzogen, in dem ein Kühlmedium fließt, das beispielsweise an einen Heizungskreislauf angeschlossen ist. Der Lamellenkörper weist lange Lamellen 21 und kurze Lamellen 23 auf, wobei die Lamellen vorzugsweise in gleichem Abstand a beabstandet sind. Der Abstand zwischen den langen Lamellen 21 ist mit b bezeichnet. Dabei wird der Abstand a kleiner als der Löschabstand für das verwendete Gas gewählt. Als Löschabstand wird der größtmögliche Abstand zwischen zwei Lamellen bezeichnet, in deren Zwischenraum eine Flamme nicht eindringen bzw. zurückschlagen kann, weil die Wärmeabgabe an die Wände der Lamellen dies verhindert und zum Unterschreiten der Zündtemperatur führt.
• Zwischen zwei langen Lamellen 21 sind mindestens drei kurze Lamellen 23 angeordnet, wobei sich zwischen den zwei langen Lamellen 23 ein Abstand b ausbildet, der für die wirksame Flammenwurzelkühlung verantwortlich ist.
• Die zwischen den langen Lamellen 21 angeordneten kurzen Lamellen 23 weisen eine unterschiedliche Höhe auf und sind dadurch zumindest annähernd an den Flammenfuß der Flamme angepasst. Dadurch wird eine wirksamere Kühlung der Flammenwurzel erzielt, weil in jeder Stelle des Flammenflusses eine Wärmeabgabe der Flamme an die kurzen Lamellen 23 erfolgt und nicht nur an den Flanken der langen Lamellen 21.

Claims (5)

1. Gasbrenner für Heizgeräte mit einer Brennerplatte, die eine Lamellenstruktur von im Wesentlichen parallel verlaufenden und im Wesentlichen mit gleichem Abstand voneinander beabstandeten Lamellen aufweist, durch die ein Brennstoff-Luft-Gemisch zur Verbrennung in einer Brennzone strömt, wobei lange und kurze Lamellen vorgesehen sind und sich die kurzen Lamellen zwischen zwei langen Lamellen befinden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei kurze Lamellen (23) zwischen zwei langen Lamellen (21) angeordnet sind und dass die kurzen Lamellen (23) zwischen den langen Lamellen (21) an der der Brennzonen (16) zugewandten Seite eine unterschiedliche Höhe aufweisen.
2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedliche Höhe der kurzen Lamellen (23) zumindest annähernd an den Flammenfuß der Flamme angepasst sind.
3. Gasbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Lamellen (21, 23) ein Abstand a vorgesehen ist, der kleiner als der jeweilige Löschabstand des verwendeten Brennstoff-Luft-Gemischs ist.
4. Gasbrenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abstand a bei Verwendung verschiedener Gasarten durch das Gas mit dem kleinsten Löschabstand bestimmt.
5. Gasbrenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abstand a bei Verwendung eines vorgewärmten Gasgemisches sich nach dem Löschabstand bei der erhöhten Temperatur richtet.