DE19548601C2 - Verfahren und Gasgebläse-Brenneraggregat zur Verhinderung von Kondensattropfenbildung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gasgebläse- Brenneraggregat zur Verhinderung von Kondensattropfenbil­ dung in der Druckimpulsleitung zwischen der Gaszufuhrar­ matur eines Gasgebläsebrenners und dem mit dem Gasgeblä­ sebrenner bestückten Feuerraum eines Gasheizkessels.

Um einem Gasheizkessel bzw. dem damit bestückten Brenner das jeweils richtige Gas/Luft-Gemisch zuzuführen, ist es notwendig, in Abhängigkeit vom Druck im Feuerraum jeweils für die optimale Gas/Luft-Gemischzusammensetzung zu sor­ gen. Dies ist bekannt und geschieht mit einem Gasgebläse- Brenneraggregat, bestehend aus einer Gaszufuhrarmatur mit in den Mischteil des Gebläsegehäuses des Brenners führen­ den Gasleitung, aus einer das Gebläsegehäuse mit der Gas­ zufuhrarmatur verbundenen Impulsleitung und aus einer weiteren Druckimpulsleitung zum Anschluß an den den Bren­ nerkopf aufnehmenden Feuerraum, d. h. auf pneumatischem Weg. Durch diese Verbindung steht auch der Feuerraum des betreffenden Heizkessels mit einem Drucksensor in der Gaszufuhrarmatur in Verbindung, wobei über diesen Sensor die Gaszufuhr zum Brenner korrigierend geregelt wird. Dies funktioniert im Prinzip insoweit einwandfrei, wobei allerdings immer wieder Störungen beim Betrieb des Gasgebläsebrenners zu beobachten sind. Als Ursache dafür hat sich herausgestellt, daß es in der weiteren Druckimpulsleitung, die ja offen mit dem Feuer­ raum in Verbindung steht, zu Kondensatniederschlägen kommt, was auch der Grund dafür ist, daß man für derar­ tige Druckimpulsleitungen korrosionsfestes Material (bspw. Edelstahl) verwendet. Wenn sich das niedergeschla­ gene Kondensat zu Tröpfchen ansammelt, verstopfen diese Tröpfchen die Leitung, was dann via Sensor in der Gaszu­ fuhrarmatur zu Verfälschungen des tatsächlich im Feuer­ raum anstehenden Druckes und damit dazu führt, daß nicht mehr die jeweils richtige Gasmenge dem Brenner zugeführt wird und der Brenner nicht mehr das richtige, für den Druck im Feuerraum optimale Gasluftgemisch erhält. Soweit bekannt, hat man diesem Mißstand schon dadurch abzuhelfen versucht, daß man bspw. durch entsprechende umgekehrt sy­ phonartige Gestaltung der Druckimpulsleitungsführung Tröpfchenbildungen des Kondensats verhindern wollte und zwar in der Erwartung, daß gebildetes Kondensat abfließt. Dies führt jedoch maximal nur zu einer Verringerung der Störanfälligkeit von Gasgebläsebrennern, d. h. deren ein­ wandfreier Betrieb auf Dauer ist mit dieser Maßnahme tatsächlich nicht gewährleistet. Verwiesen wird hierzu auf Sonderdruck aus "Feuerungstechnik", Heft 6, 7, S. 4/1985 und Firmenprospekt "krom schröder", Seite 10.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verhinderung von Kondensattröpfchenbildung und ein Gasgebläse-Brenneraggregat zu schaffen bzw. dahingehend zu verbessern, daß ein einwandfreier Brennerbetrieb auf Dauer in der jeweiligen Betriebsperiode gewährleistet ist.

Diese Aufgabe ist bezüglich des Verfahrens auf einfache Weise dadurch gelöst, daß während des Brennerbetriebes in die weitere Druckimpulsleitung Spülluft mit in bezug auf den Druck im Feuerraum geringfügig höheren Druck einge­ leitet wird.

Bezüglich des Gasgebläse-Brenneraggregates zur Durchfüh­ rung des Verfahrens schlägt sich dies apparativ darin nieder, daß an der weiteren Druckimpulsleitung eine Spül­ luftzufuhrleitung angeordnet ist, deren für den Spülluft­ durchlaß wirksamer Querschnitt kleiner bemessen ist als der Querschnitt der Druckimpulsleitung.

Durch diese sowohl hinsichtlich des Verfahrens als auch des Gasgebläse-Brenneraggregates erfindungsgemäßen Maß­ nahmen wird dafür gesorgt, daß in der in der Druckimpuls­ leitung stationär stehenden Gassäule eine schwache Spül­ gasströmung entsteht, die nur durch die Druckimpulslei­ tung zum Feuerraum abfließen kann, dabei aber dafür sorgt, daß sich das unvermeidbar anfallende Kondensat nicht zu einem die Leitung verstopfenden Tröpfchen sam­ meln kann.

Grundsätzlich spielt es dabei keine Rolle, aus welcher Luftquelle die Spülluft geliefert wird, denn wesentlich ist zunächst einmal nur, daß eine solche Spülung während des Brennerbetriebes überhaupt und dauernd erfolgt, und zwar unter der Bedingung, daß die Permanentmessung bzw. - erfühlung des am Sensor anstehenden Druckes möglichst we­ nig beeinflußt wird. Wesentlich dafür ist zunächst einaml die Maßgabe, daß - wie erwähnt - der für den Spülluft­ durchlaß wirksame Querschnitt der Spülluftzufuhrleitung kleiner ist als der Querschnitt der Druckimpulsleitung. Zwischen Feuerraum und Sensor, d. h. im einfachsten Fall und orientiert an den Ergebnissen von Tests, wird die Spülluftzufuhrleitung als entsprechend klein bemessenes Kapillarrohr ausgebildet. Mit Rücksicht auf Herstellungs­ toleranzen nicht nur an der Spülluftzufuhrleitung, son­ dern auch an allen anderen beteiligten Elementen und auch auf von außen auf das Gesamtsystem einwirkenden Einfluß­ größen ist jedoch vorteilhaft vorgesehen, die Spülluft­ leitung mit einem Spülluftmengenregler auszustatten, wo­ für alle dafür geeigneten Elemente, wie Düsen, Blenden, Bohrungen, mit denen auf den Querschnitt der Spülluftzu­ fuhrleitung Einfluß genommen werden kann, geeignet sind.

Um der eingeleiteten Spülluft von vornherein eine in Richtung Feuerraum weisende Strömungsorientierung zu ver­ mitteln, besteht eine weitere vorteilhafte Ausbildung darin, daß die Einmündung der Spülluftleitung in die Druckimpulsleitung in Richtung des feuerraumseitig ange­ schlossenen offenen Endes der Druckimpulsleitung orien­ tiert angeordnet ist.

Abgesehen davon, daß es - wie ebenfalls vorerwähnt - im Grunde keine Rolle spielt, von welcher Spülluftquelle die Spülluft geliefert wird, besteht eine vorteilhafte Wei­ terbildung darin, daß am Gasgebläsebrenner per se vorhan­ dene Gebläse dafür mit auszunutzen, d. h. die Spülluftlei­ tung wird mit ihrem anderen, mit Spülluft beaufschlagba­ ren Ende mit dem Gebläsegehäuse an dessen Druckseite ver­ bunden, wobei es ebenfalls per Testversuch möglich ist, die dafür günstigste Stelle am Gebläsegehäuse auszuwäh­ len, die gewährleistet, daß nicht von der Spülluftseite her der die Gaszufuhr über den Sensor zu steuernde Regel­ druck gravierend verfälscht wird. Auch insoweit ist die Anordnung des vorerwähnten Spülluftmengenreglers vorteil­ haft.

Das erfindungsgemäße Verfahren und das zugehörige Gasge­ bläse-Brenneraggregat werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen nä­ her erläutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1 im Schnitt eine typische Ausführungsform eines Gasgebläse-Brenneraggregates im Schnitt und in Zuordnung zu einem Heizkesselfeuerraum und

Fig. 2 eine besondere Ausführungsform des Anschlusses der Spülluftzufuhrleitung an die Druckimpuls­ leitung.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, die das Anordnungs- und Aus­ bildungsprinzip eines Gasgebläse-Brenneraggregats in Zu­ ordnung zu einem nur schematisch dargestellten Gasheiz­ kessel verdeutlicht, besteht das Gasgebläse-Brenneraggre­ gat nach wie vor aus einer Gaszufuhrarmatur 1 mit in das Gebläsegehäuse 2 des Brenners 3 führender Gasleitung 4, aus einer das Gebläsegehäuse 2 mit der Gaszufuhrarmatur 1 verbindenden Impulsleitung 5 und aus einer weiteren Druckimpulsleitung 6 zum Anschluß an den den Brennerkopf 3' aufnehmenden Feuerraum 7.

Für dieses Gasgebläse-Brenneraggregat ist nun wesentlich, daß zwischen der weiteren Druckimpulsleitung 6 eine Spül­ luftzufuhrleitung 8 angeordnet und deren für den Spül­ luftdurchlaß wirksamer Querschnitt 8' kleiner bemessen ist als der Querschnitt 6' der Druckimpulsleitung 6.

In bevorzugter Ausführungsform ist die Spülluftzufuhrlei­ tung 8 mit einem Spülluftmengenregler 9 ausgestattet, und ferner ist die Spülluftzufuhrleitung 8 mit ihrem anderen, mit Spülluft beaufschlagbaren Ende 8''' mit dem Gebläse­ gehäuse 2 an dessen Druckseite verbunden.

Wie in Fig. 2 dargestellt, wird dabei aus den vorerwähn­ ten Gründen die Einmündung 8" der Spülluftzufuhrleitung 8 in die Druckimpulsleitung 6 in Richtung des feuerraumsei­ tig angeschlossenen offenen Endes 6" der Druckimpulslei­ tung 6 orientiert angeordnet. Mit Rücksicht auf die klei­ nen Abmessungen der Spülluftzufuhrleitung 8 wird zweckmäßig der Spülluftmengenregler 9 nicht, wie in Fig. 1 dar­ gestellt, in der Spülluftleitung selbst angeordnet, son­ dern unmittelbar am Gebläsegehäuse 2 und bildet dort den Anschluß für die Spülluftzufuhrleitung 8.

Wie vorerwähnt, steht bei Brennerbetrieb vom Feuerraum 7 aus die zum nicht dargestellten und in der Gaszufuhrarma­ tur 1 angeordneten Sensor führende Druckimpulsleitung 6 unter entsprechend stationärem, dem Druck im Feuerraum 7 entsprechenden Druck, d. h. insoweit findet in der Druckimpulsleitung 6 keine Strömung statt, und lediglich sich ändernder Druck teilt sich via Druckimpulsleitung 6 dem Sensor mit, der dann in bekannter Weise die Gaslei­ tung 4 zum Mischraum 2' des Brenners 3 regelt. Da die Druckimpulsleitung 6 mit dem Gebläsegehäuse 2 durch die Spülluftzufuhrleitung 8 in Verbindung steht, wird bei Einschaltung des Brenners 3 und damit des Gebläses G ent­ sprechend bemessene Spülluft in die Druckimpulsleitung 6 eingeführt, die nur in Richtung Feuerraum 7 abströmen kann, dabei etwa in der Druckimpulsleitung 6 niederge­ schlagenes Kondensat ebenfalls mit zum Abfließen bringt und damit Tröpfchenbildung verhindert.

Wie sich gezeigt hat, ist damit ein ungestörter, d. h. gleichmäßiger Brennerbetrieb via entsprechend geregelter Gaszufuhr zum Mischraum 2' im Brenner gewährleistet.

Claims (6)

1. Verfahren zur Verhinderung von Kondensattröpfchen­ bildung in der Druckimpulsleitung (6) zwischen der Gaszufuhrarmatur (1) eines Gasgebläsebrenners (3) und dem mit dem Gasgebläsebrenner (3) bestückten Feuerraum (7) eines Gasheizkessels, dadurch gekennzeichnet, daß während des Brennerbetriebes in die Impulslei­ tung Spülluft mit in bezug auf den Druck im Feuer­ raum geringfügig höherem Druck eingeleitet wird.

2. Gasgebläse-Brenneraggregat pneumatischer Gas/Luft- Gemischregelung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Gaszufuhrarmatur (1) mit in das Gebläsegehäuse (2) des Brenners (3) füh­ render Gasleitung (4) aus einer das Gebläsegehäuse (2) mit der Gaszufuhrarmatur (1) verbindenden Im­ pulsleitung (5) und aus einer weiteren Druckimpuls­ leitung (6) zum Anschluß an den den Brennerkopf (3') aufnehmenden Feuerraum (7), dadurch gekennzeichnet, daß an der weiteren Druckimpulsleitung (6) eine Spülluftzufuhrleitung (8) angeordnet und der für den Spülluftdurchlaß wirksamer Querschnitt (8') kleiner ist als der Querschnitt (6') der Druckimpulsleitung (6).

3. Gasgebläse-Brenneraggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülluftzufuhrleitung (8) mit einem Spül­ luftmengenregler (9) versehen ist.

4. Gasgebläse-Brenneraggregat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einmündung (8") der Spülluftzufuhrleitung (8) in die Druckimpulsleitung (6) in Richtung des feuerraumseitig angeschlossenen offenen Endes (6") der Druckimpulsleitung (6) orientiert angeordnet ist.

5. Gasgebläse-Brenneraggregat nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülluftzufuhrleitung (8) mit ihren anderen, mit Spülluft beaufschlagbaren Ende (8''') mit dem Gebläsegehäuse (2) an dessen Druckseite verbunden ist.

6. Gasgebläse-Brenneraggregat nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülluftmengenregler (9) am Gebläsegehäuse (2) und die Spülluftzufuhrleitung (8) an den Spül­ luftmengenregler (9) angeschlossen ist.