DE1253205B

DE1253205B - Elektrische UEberwachungseinrichtung fuer Gasfeuerungsanlagen

Info

Publication number: DE1253205B
Application number: DEB72155A
Authority: DE
Inventors: Dr Carl Heinz Sturm
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1963-06-01
Filing date: 1963-06-01
Publication date: 1967-11-02

Description

Elektrische Überwachungseinrichtung für Gasfeuerungsanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Überwachungseinrichtung für Gasfeuerungsanlagen, deren elektrischer Gasanalysator mit einer vorgeschalteten Pumpe in einer einerseits zum Feuerungsraum des Heizkessels und Heizungskellers, andererseits ins Freie führenden Saugrohrleitung angeordnet ist und ein Magnetventil der Gaszuführungsleitung steuert.
Die Anwendung von Gas für Heizzwecke erlangt neuerdings wachsende Bedeutung. Es werden für Etagen- und Zentralheizungen Gasbrenner eingesetzt, die einen ähnlichen Aufbau wie die Ölbrenner haben. Der Gasbrenner muß eine elektrische Zündvorrichtung oder Zündflamme besitzen, und es muß genauso wie beim Ölbrenner ein Gebläse zur Beibringung der Verbrennungsluft und eine Steuerung für die Inbetriebsetzung und Überwachung des ordnungsgemäßen Betriebes vorhanden sein.
Bei Ölbrennern haben sich die optischen Flammenwächter bewährt, die von der meist hell brennenden Ölflamme angestrahlt werden. In letzter Zeit haben sich auch sogenannte Blaubrenner durchgesetzt, in denen das Öl mit heißerer blauer, wenig sichtbarer Flamme verbrennt. Die Überwachung dieser Brenner geschieht mit blauempfindlichen Flammenwächtern oder mit solchen, die nach dem Prinzip der Ionisationswächter aufgebaut sind.
Beim Versagen der Überwachungseinrichtung bei ölverarbeitenden Brennern besteht höchstens Gefahr der Verpuffung, die meist harmlos verläuft, oder die Verunreinigung des Heizungsraumes durch unverbranntes, auslaufendes Öl. Bei Brennern, die mit Gas betrieben werden, ist die Gefahr jedoch beträchtlich größer. Explosionen von Gas-Luft-Gemischen haben meist schwerwiegendere Folgen.
Bekannt ist eine Sicherheitseinrichtung für gasbeheizte Herde und Ofen, bei der unverbranntes Gas, CO-Gemische oder Luft von den einzelnen Brennstellen mittels eines Sauggebläses einem Gasanalysator zugeführt werden. Bei dem Ansprechen eines Magnetventils, das durch einem im Gasanalysator angebrachten Bimetallkontakt steuerbar ist, wird die Gaszufuhr gesperrt. Diese bekannte Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Gaszufuhr selbst bei Auftreten kleiner und noch ungefährlicher Mengen unverbrannten Gases oder Kohlenmonoxyds sofort gesperrt wird. Dies kann bereits beim Anzünden eines Brenners auftreten. Ferner besteht keine Prüfmöglichkeit für den Gasanalysator.
Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Sicherheitseinrichtung zu vervollkommnen, welche zusätzlich in einfachster Weise aufgebaute Zusatzeinrichtungen enthält, die dafür sorgen, daß die Funktion des Gasanalysators geprüft und die Gaszufuhr bei noch ungefährlichen Gasmengen nicht abgesperrt wird.
Gemäß der Erfindung weist die Einrichtung aus diesem Grunde neben der üblichen Flammenüberwachung und der Überwachung der Gaszufuhr noch eine zusätzliche Überwachung auf, die auf die Zeitdauer der unverbrannten Gase anspricht und die Funktion des Gasanalysators geprüft werden kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen Gaszuführungsleitung und Saugrohrleitung eine Prüfrohrleitung mit einem kleinen Handabsperrventil eingeschaltet ist und der Gasanalysator über ein Zeitrelais ein den elektrischen Gebläsemotor, den elektrischen Flammenwächter und das Magnetventil steuerndes Schaltschütz überwacht.
Der kontinuierlich arbeitende Gasanalysator ist nach den bekannten Prinzipien aufgebaut und wird durch eine kleine Pumpe, beispielsweise eine Vibrationspumpe, oder die auch ein kleines Gebläse sein kann, mit der Umluft aus dem Kellerraum und dem verbrannten Gas aus dem Feuerraum des Heizkessels versorgt. Auch bei ruhendem Brenner erfolgt eine Überwachung des Feuerraumes und des Heizungskellers, weil die Pumpe, die vor dem Schaltschütz für die Gasüberwachung angeschlossen ist, weiterläuft.
Ein Zeitrelais, das zwischen dem Gasanalysator und dem Schaltschütz für die Gasüberwachung eingefügt ist, hat die Aufgabe, nach der Inbetriebnahme des Gasbrenners und dem unvermeidlichen Auftreten kleinerer Mengen unverbrannten Gases zu vermeiden, daß das Schaltschütz für die Gasüberwachung sofort anspricht. Das Zeitschütz ist mit dem Schaltschütz derart verriegelt, daß dieses nur nach einer gewissen eingestellten Zeit anspricht, wenn der Auslösezustand des Analysators noch besteht bzw. das unverbrannte Gas im Feuerungsraum des Heizungskessels bzw. im Heizungskeller noch existiert. In die Verriegelung des Schaltschützes für die Gasüberwachung ist ein Kontakt im Steuer- und Überwachungsgerät einbezogen, der auf ein magnetbetriebenes Steuerventil in der Gaszubereitung arbeitet und die Gaszufuhr mit diesem Ventil unterbricht, sobald das Schaltschütz abfällt oder das Steuer- und Überwachungsgerät unterbrochen wird. Die Verriegelung sperrt den Brenner, sobald unverbranntes Gas von dem kontinuierlichen Gasanalysator festgestellt wird. Der Brenner kann also, solange der Gasanalysator in seiner Auslösestellung verharrt, nicht mehr in Betrieb genommen werden. Um den Gasanalysator auf seine einwandfreie Arbeitsweise prüfen zu können, besteht die Möglichkeit, durch ein handbetätigtes Prüfventil geringe Mengen unverbrannten Gases aus der Gaszuleitung zu entnehmen und dem Analysator zuzuleiten. Um den durch den Gasanalysator erfolgten Ausfall der Heizung anzuzeigen, dienen optische oder akustische Signale, die auch gleichzeitig ausgelöst werden können.
Wie schon erwähnt, ist die Gasüberwachungseinrichtung als zusätzliche Sicherungseinrichtung neben der betriebsmäßigen Flammenüberwachung vorgesehen, so daß damit ein doppelter Explosionsschutz besteht. Der Flammenwächter arbeitet dabei wie üblich zusammen mit dem Steuer- und Oberwachungsgerät, während die Gasüberwachungseinrichtung für die absolute Stillsetzung der Anlage als Zusatzeinrichtung Sorge trägt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Ein Gasbrenner 1 wird von einer Gaszuleitung 2 versorgt, die von einem magnetgesteuerten Ventil 3 abgesperrt werden kann. Der Gasbrenner ist in üblicher Weise ausgerüstet mit einem Gebläsemotor 4, einem blauempfindlichen Flammenwächter 5 und einer Zündvorrichtung 6. Diese drei elektrischen Einrichtungen werden an Spannung gelegt bzw. mit Strom versorgt und gesteuert durch ein Steuer- und überwachungsgerät 7. Diesem Gerät 7 ist das Schaltschütz 8 für die Gasüberwachung vorgeordnet, dem wiederum der Strom über einen Selbstschalter 9 zugeführt wird. Mit einer Pumpe 10, deren Motor oder deren Vibrationsglied an der Wurzel des Selbstschalters 9 angeschlossen ist, damit die Pumpe auch nach Abfallen des Schaltschützes 8 weiter arbeiten kann, werden die Ofengase aus einem Feuerraum 11 eines Heizkessels mit einer Rohrleitung 12 und die Umluft aus dem Heizungskeller über eine Rohrleitung 13 angesaugt und durch einen kontinuierlich arbeitenden Gasanalysator 14 geblasen. Ein Zeitrelais 15, das zwischen dem Schaltmechanismus des Gasanalysators 14 und dem Schaltschütz 8 liegt, verhindert in der eingestellten Zeit den sofortigen Abfall des Schaltschützes B.
Über eine Rohrleitung 16 und ein handbetätigtes Absperrventil 17 kann der Gasanalysator mit geringen Mengen unverbrannten Gases versorgt werden, um seine einwandfreie Arbeitsweise nachprüfen zu können.
Saugt die Pumpe 10 über die Rohrleitungen 12 aus dem Feuerraum oder über die Rohrleitung 13 aus dem Heizungskeller unverbranntes Gas an, so spricht der kontinuierlich arbeitende Gasanalysator 14, über den das Gemisch geblasen wird, an. Der Schaltmechanismus im Gasanalysator 14 schließt seinen Kontakt und bringt damit das Zeitrelais 15 zum Anzug. Nach Ablauf der eingestellten Zeit wird der Spulenkreis des Schaltschützes 8, sofern der Analysatorimpuls noch besteht, unterbrochen, und das Schaltschütz 8 für die Gasüberwachung fällt ab. Damit sind bis auf die Pumpe sämtliche Stromkreise vom Netz abgetrennt. Die Unterbrechung der Gaszufuhr erfolgt dabei durch das Magnetventil 3, das normal über einen Kontakt im Steuer- und Überwachungsgerät 7 gesteuert wird und wegen der Spannungslosigkeit der Anlagen ebenfalls abgefallen ist.

Claims

Patentanspruch: Elektrische Überwachungseinrichtung für Gasfeuerungsanlagen, deren elektrischer Gasanalysator mit einer vorgeschalteten Pumpe in einer einerseits zum Feuerungsraum des Heizkessels und Heizungskeller, andererseits ins Freie führenden Saugrohrleitung angeordnet ist und Magnetventil der Gaszuführungsleitung steuert, d a d u r c h gekennzeichnet, daß zwischen Gaszuführungsleitung (2) und Saugrohrleitung (12,13) eine Prüfrohrleitung (1.6) mit einem kleinen Handabsperrventil (17) eingeschaltet ist und der Gasanalysator (14) über ein Zeitrelais (15) ein den elektrischen Gebläsemotor (4), den elektrischen Flammenwächter (5) und das Magnetventil (3) steuerndes Schaltschütz (8) überwacht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1128 823; USA.-Patentschrift Nr. 2 508 588.