DE1932150A1

DE1932150A1 - Vorrichtung zum Anzeigen von Spuren von schwerem,brennbarem Gas und mit einer solchen Vorrichtung versehene Heizungseinrichtung

Info

Publication number: DE1932150A1
Application number: DE19691932150
Authority: DE
Inventors: Bernhard Faure
Original assignee: Faure & Cie S A
Current assignee: Faure & Cie S A
Priority date: 1968-06-28
Filing date: 1969-06-25
Publication date: 1970-08-27
Also published as: GB1252831A; BE734461A; ES368731A1; FR1584325A; US3582247A; NO132001C; SE357264B; NL6909971A; NO132001B; BR6910286D0

Description

Dr.H.Collenbuscfi

8501 Schwa ig/Nürnberg fabtete 2b - Telefon 57 5545

P 2124

Faure & Cie.,Kevin (Ardennen) und Bernhard Faure, Neuilly-sur-Seine, Frankreich

Vorrichtung zum Anzeigen von Spuren von schwerem,brennbaren Gas und mit einer solchen Vorrichtun_ö versehene- Heizungseinrichtung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Anwendung eines Gasbrenners zum Überwachen der Atmosphäre, um damit Spuren von schwerem,brennbaren G-as, z.B. die Gase von verflüssigbaren Kohlenwasserstoff iestzustellen.

Diese Gase, (insbesondere Butan, und Propan) haben eine Dichte, die größer ist als die der Luft und ihre Verwendung bringt im Falle des Ausströmens die Gefahr mit sich, daß sich stillstehende Schichten auf dem Fußboden bilden. Diese Gefahr hat in bestimmten Ländern den Erlaß von.Sicherheitsvorschriften bewirkt, die die Verwendung dieser Gase in Örtlichkeiten, deren Mindestentlüftung nicht gesichert ist, untersagt. Dies ist in Kellerräumen und in Räumen unter dem Erdboden der Fall, genau dort, wo im allgemeinen die Heizungsanlagen von Zentralheizungen installiert sind. Dieser Umstand hemmt die Entwicklung von Einrichtungen, welche Gase von verflüssigbaren Kohlenwasserstoffen verwenden, insbesondere für den Fall einer häuslichen oder industriellen Anwendung, für die auf der anderen Seite ein großer Bedarf vorhanden ist.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich darauf, diesentUmstand abzuhelfen, um mit einfachen Mitteln Spuren von Gasen beim zufälligen Ausströmen ausuaeigea und das Arbeiten von Geräten, welche diese Verbrennung speisen sofort zu unterbrechen.

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Die Arbeiten der Anmelderin auf dem Gebiet der .die Atmosphäre überwachenden Brenner haben zu folgenden Feststellungen geführt: Man kann einen solchen Brenner so einstellen, daß in einer reinen Atmosphäre die Flamme sich an der Grenze der Stabilität befindet und daß sie. sich ablöst und sodann -verschwindet, wenn die Luft, welche sie versorgt an Sauerstoff verarmt. Diese Einstellung wird erhalten in dem man die Austrittsgeschwindigkeit des Gas- Luft-Gemisches derart regelt, daß sie bei-reiner Atmosphäre wenig untes?- halb der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Flamme in diesem Gemisch liegt. Wenn die Mischung von brennbarem Gas und Verbrennungsluft an Sauerstoff verarmt, verringert sich die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Flamme und wenn sie kleiner wird als die Austrittsgeschwindigkeit der Mischung, so löst sich die Flamme ab und erlöscht.

Bei Versuchen mit einem Brenner, der mit einer Düse von 0,1675 mm Durchmesser und einer Mündung von 4,8 mm Durchmesser versehen wmr, hat die Anmelderin festgestellt, daß bei einem Verhältnis Luft- Gasgemisch von 75 i° des stöchiometrischen Luftantei~j.es die Ablösegeschwindigkeit erreicht wurde.

Bei diesem Verhältnis ist die Zusammensetzung dieses Gemisches 22,12 Liter Luft auf ein Liter Butan.

Enthält nun die zu dem Brenner gelangende Luft Spuren von Bu.tan, die von einer Leckstelle herrühren, beispielsweise in einem Verhältnis von 0,5 ^, so sind dies 0,11 Liter auf 22,12 Liter brennbarem Gemisch, so daß 22,01 Liter Luft (22,12 - 0,11) auf 1,11 Liter Butan (1 + 0,11) treffen, oder nur noch 19,83 Liter Luft auf ein Liter Butan.

Daraus ergibt sich, daß die Anwesenheit einer Spur τοη Butan-Gas in der Umgebungsluft in einem Verhältnis von 5 Promille die

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gleiche Wirkung hat, wie eine Verminderung der Luftzufuhr von 10 ^e/o und daß dieser Brenner sehr empfindlich auf die Anwesenheit von Spuren von brennbarem Gas reagiert und infolgedessen zum Anzeigen von ausströmendem Gas verwendet werden kann.

Die vorliegende Erfindung hat somit zunächst diese neue Anwendung des bekannten Mittels eines in Luft brennenden Brenners mit me fcja stabiler Flamme zum Gegenstand.

Die vorliegende Erfindung hat andererseits eine besondere Vorrichtung zum Anzeigen von Spuren von schwerem Gas zum Gegenstand, die mit einem Brenner mit metastabiler Flamme versehen ist.

Die Erfindung hat weiterhin eine unter dem Erdboden liegende zentrale Heizungseinrichtung zum Gegenstand, die mit Sicherheitseinrichtungen gegen das Ausströmen von schwerem,brennbaren Gas versehen ist.

Die Erfindung wird zum besseren Verständnis anhand der beigefügten Zeichnungen noch näher erläutert. In den Figuren stellen dar:
Fig. 1 eine Gesamtansicht einer unter der Erdoberfläche gelegenen zentralen Heizanlage,

Fig. 2 eine Ansicht eines Einzelteiles aus Fig. 1 und Fig. 3 eine Ansicht eines anderen Einzelteiles aus Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt eine unter der Erdoberfläche gelegene Zentralheizungsanlage, bei der der Kessel 1 in einem im Kellergeschoß gelegenen Raum 2 untergebracht ist und bei dem dieser Kessel 1 mit einem verflüssigbaren Gas beheizt wird, das in einem Behälter 3 außerhalb des Wohngebäudes enthalten ist, wobei-die Zufuhr von Verbrennungsluft durch das Kellerfenster 4 gesichert ist.

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Das brennbare Gas kommt aus dem Tank £3 durch eine Rohrleitung bis zu einem Sicherheitsblock 6 und gelangt dann durch eine Rohrleitung 7 bis zu dem Kessel 1.

Der Sicherheitsblock 6 ist durch eine Rohrleitung 8. mit einem Bauteil 9 verbunden, das dicht am Boden vorgesehen ist und das dazu bestimmt ist, luft von dem niedrigsten Niveau des Raumes aufzunehmen und das über einen Rauchabzug 10 mit dem Außenraum in Verbindung steht.

Der im folgenden in V^er^iⁿ^^unS ^fflit Fig. 3 näher beschriebene Sicherheitsblock 6 weist einen Brenner auf, der mit brennbarem Gas über die Rohrleitung fjfund mit Verbrennungsluft über die Rohrleitung 8 gespeist wird.

Beim eventuellen Austreten von brennbarem Gas bildet sich am niedrigsten Punkt des Kellerraumes 2 eine Schicht; somit muß die Luft von diesem niedrigsten Punkt aufgenommen werden. Aus diesem Grund ist die Rohrleitung 8 mit einem Aufnehmer 9 (Fig.2) verbunden, der von einer Glocke 11 gebildet wird, die an ihrer Unterseite eine aus einem explosionssicherem Netz 12 gebildete Blende trägt und deren Abstand von dem Fußboden durch drei Schraubfüße 13 regelbar ist. .. .

Das Einsaugen von Luft in diese Glocke wird durch den natürlichen Zug hervorgerufen, der durch den in der Sicherheitsvorrichtung angeordneten Brenner entsteht. Hat der Brenner die im folgenden angegebenen Eigenschaften, so ist bei dem betrachtendem Beispiel, Me absolute Leiitung die von diesem Brenner geliefert wird, 77 Mo-tor ■ Tonnen pro Stunde und das aufgenommene Luftvolumen ist von der Größe von dreißig bia fünfunddreißig cm pro Stunde.

Aus Figur 3 ist zu ersehen, daß der Sicherheitsblock von einem dichten. Kästchen 14 gebildet wird, das einerseits mit der Auf-

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na^imeleitung 8 und andererseits mit der Sntlüftungaleitung 1.0 verbunden ist«

•4a Inneren dieses Kästchens ist ein Sicherheitsbrenner 15 angeordnet, der in -bekannter Weise an der Grenze seiner Stabilität eingestellt ist.

Dieser Brenner 15 wird über einen temperaturempfindlichen Hahn 16 mit brennbarem Gas gespeist, der das brennbare Gas über die Rohrleitung 5 und den Verteiler für die Rohrleitung 7 erhält.

Der genannte Brenner 15 ist im Innern eines explosionssicheren Raumes angeordnet, der in zwei Volumen unterteilt ist. Das untere Volumen 26 umgibt die Öffnung 17, welche primäre Luft dem Brenner 15 zuführt; das obere Volumen 19 umgibt die Flammenzone 18. Das obere Volumen 19 ist mit einer äußeren Luftentnahme 20 versehen, die vorzugsweise ebenfalls mit einem explosionssicherem Gitter und einem Schieber zur Regulierung der Öffnung versehen ist.

Ein durch einen Handgriff 22 bedienbarer Hochspannungsgenerator 21,. der mit einer Elektrode 23 über eine Drahtieitung 24 verbunden ist, bildet einen Zünder zum Anzünden der Flamme, ohne die explosionssichere Umhüllung öffnen zu müssen.

Der Kolben 25 des temperaturempfindlichen Hahnes 16 ist der Flamme T8 ausgesetzt. Seine Erhitzung ruft das Öffnen des Hahnes 16 hervor, der das brennbare Gas zu den Kessel 1 und dem Brenner 15 liefert.

Der genannte Brenner 15 wird somit von Verbrennungsluft gespeist, die von der untersten Schicht des Baumes 2 aufgenommen wird. Enthält diese Verbrennungsluft Spuren von brennbarem Gas, so verschwindet die Flamme 18, wodurch die weitere Zufuhr von brennbarem (Jas zu den Kessel unterferochen wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Anzeigen von Spuren von schwerem, brennbaren Gas, dadurch gekennzeichnet, daß dieser einen Gasbrenner aufweist, der von einem brennbaren Gas von gleicher Art wie das aufzuspürende Gas und mit Verbrennungsluft aus der zu überwachenden Atmosphäre gespeist wird, wobei der genannte Brenner derart eingestellt ist, daß seine Flamme metastabil ist.

2. Sicherheitsvorrichtung mit einer Vorrichtung zum Anzeigen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Anzeigevorrichtung mit Verbrennungsluft über einen Aufnehmer gespeist wird, der von einer Glocke gebildet wird, die dicht am Fußboden des zu überwachenden Raumes gelegen ist und deren Inneres einem Unterdruck ausgesetzt ist, der durch den natürlichen Zug durch die Verbrennung der Flamme des genannten Brenners hervorgerufen wird.

3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Einrichtungen: eine dichte Umhüllung, die einerseits mit einer Rohrleitung verbunden ist, die zu einem Aufnehmer von Verbrennungsluft führt und andererseits mit einer Rohrleitung zum Absaugen von Verbrennungsgasen in Verbindung steht; einen Brenner mit metastabiler Flamme; einen temperaturabhängigen steuerbaren Hahn, der den genannten Brenner und eine Verteilerleitung für das Gas steuert;eine explosionssichere Umhüllung um die Flamme des genannten Brenners, die so ausgebildet ist, daß letzterer durch die Rohrleitung TOÄ dem Aufnehmer mit Primärluft und durch die Umgebungsluft mit Sekundärluft gespeist wird; wobei das Verlöschen der Fiimme das Schließen des genannten temperaturabhängigen Hahnes hervorruft.

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Anwendung einer Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 3 "bei einer Einrichtung zum Speisen einer unter Tage gelegenen Feuerung mit "brennbarem, fechwerdn Gas bei der ein Tank außerhalb des die Feuerung aufweisenden Raumes vorgesehen ist.

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COPY

L e e r s e i t e