DE19652205A1 - Brennersystem - Google Patents
BrennersystemInfo
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- F23L13/02—Construction of valves or dampers for controlling air supply or draught pivoted about a single axis but having not other movement
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Description
Die Erfindung betrifft ein Brennersystem zur Erzeugung von Wärme aus
einem flüssigen Brennstoff, enthaltend wenigstens eine Einrichtung zur
Zufuhr von Verbrennungsluft, wenigstens eine Einrichtung zur Zufuhr von
Brennstoff sowie wenigstens eine Einrichtung zur Zerstäubung von
Brennstoff in der Verbrennungsluft sowie ferner wenigstens eine Einrich
tung zur Veränderung des zugeführten Verbrennungsluftstromes und wenig
stens eine Einrichtung zur Veränderung der zugeführten Brennstoffmenge
und ein Verfahren zum Betrieb eines Brenners zur Erzeugung von Wärme aus
einem flüssigen Brennstoff, wobei der flüssige Brennstoff in einer
Verbrennungsluft feinverteilt wird, um ein brennfähiges Brennstoff-
Luftverhältnis zu erhalten, mit einer Anpassung der Zufuhr von Verbren
nungsluft und Brennstoff an den Wärmeleistungsbedarf.
Solche Brennersysteme und Verfahren sind für Großbrenner für große
Kesseleinheiten in Kraftwerken u. dgl. bekannt. Bei solchen Brennern,
die für einen Öldurchsatz von bis zu 5.000 kg Öldurchsatz/Stunde gebaut
werden, ist es bekannt, zur Anpassung der erzeugten Heizleistung an den
Wärmebedarf eine Regelung vorzusehen, die eine stufenlose Regelung der
erzeugten Wärmemenge zwischen einer Mindest-Teillast und Vollast
erlaubt. Die Mindest-Teillast ist dabei die kleinste Betriebsleistung,
bei der der Brenner noch störungsfrei betrieben werden kann. Bei
geringerer Betriebsleistung ist eine ausreichende Zerstäubung des Öls
nicht mehr gewährleistet und die Emissionswerte steigen sprunghaft an.
Weiterhin besteht unterhalb einer gewissen Betriebsleistung die Gefahr,
daß im Abgas der Taupunkt unterschritten wird, was zu extrem korrosiven
Niederschlägen, z. B. auf Wärmetauschern, führt, die zu Betriebsstörungen
führen können.
Zur Regelung des Betriebs weist ein solches Brennersystem eine
Ölförderpumpe auf, die das Heizöl auf etwa 70 bar verdichtet. Über ein
Druckregelventil wird ein bestimmter Systemdruck eingestellt. Über ein
Brennerventil wird der Zustrom des Öls zum Brennerdüsenstock
freigegeben. Der Brennerdüsenstock umfaßt ein Düsengestänge, in das das
Öl eintritt und das über Düsenventile, die elektromagnetisch verschließ
bar sind, abgeschlossen ist. Durch diese Konstruktion erfolgt bei ver
schiedenen Betriebszuständen eine Durchspülung des Düsenstocks, um
Betriebsstörungen durch Ablagerungen zu vermeiden und sicherzustellen,
daß das Öl eine bestimmt Viskosität aufweist, damit eine einwandfreie
Zerstäubung an einer Regulierdüse, zu dem das Öl bei Öffnung der
Düsenabschlußventile gelangt, sowie eine einwandfreie Funktion der
zahlreichen Regeleinrichtungen im Ölkreislauf sichergestellt ist.
Die Leistungseinstellung erfolgt über einen Leistungsregler, der
üblicherweise im Rücklauf des Düsenstocks angeordnet ist. Der
Leistungsregler wird durch einen Stellmotor, üblicherweise ein
Servomotor, entsprechend dem Leistungsbedarf verstellt, und im
Ölkreislauf sind Meßwertaufnehmer angeordnet, die entsprechende
Parameter im Ölkreislauf messen, z. B. an verschiedenen Stellen den
Öldruck. Über den Stellmotor des Leistungsreglers wird im Endeffekt ein
bestimmter Druckabfall über der Regulierdüse eingeregelt.
Der überschüssige Ölstrom wird über den Systemdruckregler in den Vorrat
zurückgeleitet.
Gleichzeitig wird auch die zugeführte Verbrennungsluftmenge entsprechend
geregelt. Die Verbrennungsluft wird dabei üblicherweise über eine
Gebläseeinrichtung bereitgestellt. Im allgemeinen ist es nicht
zweckmäßig, die Drehzahl des Brennluftgebläses zu verändern, da solche
Luftgebläse nur in einem sehr geringen Betriebsbereich einen guten
Wirkungsgrad besitzen. Die Zumessung der Verbrennungsluft zu den
einzelnen Brennern erfolgt über Luftklappen, die über Servomotoren oder
dgl. verstellt werden. Als Regelgrößen für die Verstellung der
Luftklappen dienen neben dem Öleinsatz auch Lufttemperatur und
Strömungsgeschwindigkeit bzw. Luftmasse.
Dies ist erforderlich, um jederzeit ein stöchiometrisches Verhältnis
einstellen zu können. Hierzu ist es zweckmäßig, im Abgasstrom eine oder
mehrere Lambdasonden vorzusehen, die den Sauerstoffanteil im Abgas
messen. Dieser Meßwert kann als Eingangsgröße für die Regelung verwendet
werden, da der Sauerstoffgehalt bei bereits geringen Abweichungen vom
stöchiometrischen Verhältnis großen Abweichungen unterliegt und ein dem
entsprechendes Signal zur Korrektur zur Verfügung steht. Die Regelung
der Verbrennungsluftzufuhr über eine Verstellung der Luftklappen erfolgt
mit einer sogenannten Verhältnisregelung über Nockentrommeln, wobei die
Nocken auf den Nockentrommeln entsprechend dem nichtlinearen Verhältnis
zwischen Brennstoffmenge und Luftklappenöffnungswinkel angeordnet sind.
Mit einer zweiten Regelschleife unter Verwendung des Ausgangssignals der
Lambdasonden erfolgt eine Optimierung.
Schließlich umfaßt ein solches Brennersystem noch zahlreiche Sensoren,
die die einwandfreie Funktion der einzelnen Stellelemente überprüfen und
zahlreiche Betriebsparamater messen, um die notwendige
Betriebssicherheit für ein solches Brennersystem sicherzustellen.
Für Ölheizungsbrenner kleinerer Leistung, insbesondere zur Beheizung von
Einfamilienhäusern, ist ein solcher technischer Aufwand einschließlich
der erforderlichen Sicherheitseinrichtungen bereits aus wirtschaftlichen
Gründen nicht möglich, da der Preis für die erforderlichen Meß- und
Regelungseinrichtungen bereits ein Vielfaches des Preises des
eigentlichen Brenners betragen würden. In der Vergangenheit hat man sich
daher mit einer einfachen 2-Punkt-Regelung zur Anpassung der Heiz
leistung beholfen. Entsprechend dem Wärmebedarf, der üblicherweise
anhand einer Kesseltemperatur ermittelt wird, wird ein solcher Brenner
in den Betriebsstellungen "Aus" oder "Ein" betrieben. Das Verhältnis von
Brennstoffmenge zur Luftmenge wird dabei von dem Heizungsbauer nach der
Installation des Brenners über eine Stellschraube an einem Druckregel
ventil eingestellt, mit dem der Düsendruck des Brenners eingestellt
wird, sowie über die Einstellung des maximalen Öffnungswinkels der
Luftklappe.
Das so einmal eingestellte Verhältnis von Brennstoffmenge zu Luftmenge
bleibt mit hinreichender Genauigkeit über einen längeren Zeitraum
stabil. Allerdings werden dabei Änderungen von einzelnen Be
triebsparametern, z. B. Luftdruck und Lufttemperatur nicht berück
sichtigt. Dies und die Ausschaltzeiten verschlechtern jedoch den
Wirkungsgrad einer solchen Heizung.
Mit zunehmender Wärmeisolation von Wohnhäusern stellte sich das Problem,
daß der Grundleistungsbedarf zum Warmhalten der Räume und der
Spitzenleistungsbedarf z. B. zum Aufheizen der Räume nach Nachtabsenkung
und gleichzeitige Bereitstellung von Warmwasser, immer stärker
auseinanderklafften.
Dieses Problem hat man versucht, durch Brennersysteme der eingangs
erwähnten Art in Form von 2-Stufen-Brennern zu lösen, die neben den
Betriebszuständen "Aus" und "Ein" (Vollast) noch einen Teillastzustand
kennen. Für den Teillastbetrieb wird dabei eine Luftdrosselklappe per
Elektromotor aus einer Vollast- in eine Teillaststellung gefahren
("Auf/Zu"). Die entsprechende Anpassung der Brennstoffmenge erfolgt über
zwei Zerstäuberdüsen, von denen eine für den Teillastbetrieb per
elektromagnetischem Ventil abgeschaltet wird (2-Stufen-Brenner mit zwei
Düsen). Alternativ erfolgt eine Anpassung der Brennstoffmenge für den
Teillastbetrieb durch eine Rücklaufleitung mit einem Druckbegrenzer
ventil, die für den Teillastbetrieb per elektromagnetischem Ventil
geöffnet wird (2-Stufen-Brenner mit einer Düse). Dadurch wird an der
Düse der durch das Druckbegrenzungsventil eingestellte niedrigere Brenn
stoffdruck eingestellt, und die überschüssige Brennstoffmenge gelangt
über die Rücklaufleitung zurück in den Tank.
Wegen des bei guter Wärmeisolierung großen Sprunges zwischen Teil- und
Vollastleistungsbedarf sind diese Brenner jedoch weder in bezug auf
Effizienz der Brennstoffausnutzung noch im Hinblick auf den starken
Verbrennungsstoß beim Hochfahren hinsichtlich des Komforts zu modernen
Gasbrennersystemen konkurrenzfähig, bei denen sich die Heizleistung in
sehr weiten Bereichen durch einfache Drosselung der Gaszufuhr und der
Luftzufuhr bei Gebläsebrennern einstellen läßt.
Aus EP 0 556 694 B1 ist ein Brennersystem für flüssigen Brennstoff
bekannt, mit dem versucht wurde, dieses Problem dadurch zu lösen, daß
man die Brennstoffregelung, wie sie von Fahrzeugstandheizungen, die
ebenfalls mit flüssigem Brennstoff beheizt werden, und der
Kraftstoffzumessung bei Kfz bekannt ist, einschließlich der entsprechen
den Sensor- und Regelungstechnik auf ein stationäres Brennersystem zu
übertragen. Dabei wird über eine Drehzahlverstellung des Verbrennungs
luftgebläses ein Verbrennungsluftstrom für den Teillastbetrieb und einer
für den Vollastbetrieb eingestellt. Die Brennstoffmenge wird
dementsprechend angepaßt, und zwar durch eine elektromotorisch betätigte
Kalibrierdüse hinter einer intermittierend fördernden Membranpumpe. Die
für die Regelung erforderlichen Meßwerte werden dabei über eine
Differenzdruckmessung im Verbrennungsluftstrom oder einen Heißdraht-
Luftmassenstrommesser erfaßt.
Um zu verhindern, daß zündfähiges Gemisch gebildet wird, ohne dieses zu
verbrennen, wird ferner noch eine optische Flammenüberwachung
durchgeführt, um eine Explosionsgefahr bei ausbleibender Zündung zu
vermeiden.
Berücksichtigt man, daß Fahrzeugkomponenten üblicherweise für Nut
zungsdauern in der Größenordnung von 2.000 Betriebsstunden ausgelegt
sind, jedoch allein die jährlichen Wartungsintervalle einer Ölheizung
knapp 5.000 Betriebsstunden betragen und eine Nutzungsdauer von über
50.000 Betriebsstunden bei Zentralheizungsanlagen gebräuchlich ist, ist
verständlich, daß sich die in der EP-0 556 694 B1 beschriebene Lösung
bisher nicht als marktbedeutend herausgestellt hat.
Aus der Zeitschrift "Brennstoffspiegel" 3/94, Seiten 12 und 13, ist ein
Brennersystem bekannt, bei dem die Zerstäubung über eine mit Heizöl
überströmte Luftdüse erfolgt, die mit Druckluft beaufschlagt wird und so
einen Ölnebel erzeugt. Die Leistungsanpassung erfolgt dabei über eine
Einstellung der Dicke des Ölfilms, die wiederum durch die zugeführte
Ölmenge bestimmt wird. Die eigentliche Verbrennungsluft wird gesondert
über ein Verbrennungsluftgebläse zugeführt. Die dort vorgeschlagene
Lösung soll besondere Vorteile hinsichtlich der Einstellung kleiner
Brennerleistungen auch bei hoher Viskosität des Brennstoffes bieten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Gebrauchseigen
schaften herkömmlicher Brennersysteme möglichst unter Vermeidung der aus
dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Brennersystem der
eingangs erwähnten Art, bei dem die wenigstens eine Einrichtung zur
Veränderung des zugeführten Verbrennungsluftstromes einen
diskontinuierlichen Antrieb umfaßt.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Brennersystems ist es
möglich, ein Brennersystem in mehrere Teillastbetriebs punkten zu
fahren, ohne den dafür bisher für zwingend erforderlich gehaltenen Meß-
und Regelungsaufwand betreiben zu müssen.
Dies gilt insbesondere, wenn zugleich die wenigstens eine Einrichtung
zur Veränderung der zugeführten Brennstoffmenge einen
diskontinuierlichen Antrieb umfaßt.
Eine technisch besonders einfache Realisierung der Erfindung ergibt
sich, wenn wenigstens einer der diskontinuierlichen Antriebe einen
Schrittmotor umfaßt.
Besonders preiswert läßt sich die Erfindung realisieren, wenn der
wenigstens eine Schrittmotor ein Klauenpolmotor ist. Herkömmliche
Klauenpolmotoren werden als Synchronmotoren besonders preiswert und
haltbar angeboten. Bei geeigneter Beschaltung und Ansteuerung lassen
sich Klauenpolmotoren für die Zwecke der Erfindung als Schrittmotoren
verwenden.
Zweckmäßigerweise umfaßt das Brennersystem ferner eine elektronische
Schaltung zur Steuerung des wenigstens einen diskontinuierlichen
Antriebs.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt die elektronische
Schaltung ferner eine Zähleinrichtung zur Erfassung der an den Antrieb
abgegebenen Bewegungsimpulse einschließlich einer Richtungserkennung.
Auf diese Weise lassen sich die durch den oder die Antriebe beaufschlag
ten Einrichtungen zur Veränderung des Verbrennungsluftstroms und des
Brennstoffstromes auch ohne rückmeldende Lage- oder Positionsmeß
einrichtungen verhältnismäßig genau positionieren. Das Schrittverhalten
der Antriebe selbst dient dabei in Verbindung mit der erfaßten Anzahl an
abgegebenen Impulsen als Positionsinformation.
Eine besonders genaue Einstellung des Brennstoff-Luftverhältnisses läßt
sich erreichen, wenn die elektronische Schaltung eine
Speichereinrichtung zur Abspeicherung eines Kennfeldes von
Betriebspunkten umfaßt. Damit kann die passende Veränderung der Zufuhr
von Verbrennungsluft und Brennstoff in Abhängigkeit von einem den
Wärmebedarf charakterisierenden Steuersignal, z. B. von einer externen
herkömmlichen Heizungsregelung, für jeden Betriebspunkt des Brenner
systems optimiert eingestellt werden.
Um eine hohe Langzeitgenauigkeit zu erhalten, ist es zweckmäßig, wenn
das Brennersystem ferner wenigstens eine Einrichtung zur Erkennung einer
Referenzstellung des wenigstens einen Antriebs umfaßt. Damit können im
Dauergebrauch auftretende Ungenauigkeiten bei der Lagebestimmung, die
z. B. durch mechanisches Spiel entstehen, beseitigt werden, indem bei der
Erfassung der Referenzstellung die Zähler entsprechend auf einen zuge
ordneten Referenzwert gesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die wenigstens
eine Einrichtung zur Veränderung der zugeführten Brennstoffmenge
wenigstens einen Schrittmotor und wenigstens ein Druckregel- oder
Druckbegrenzungsventil. Dadurch läßt sich die Zufuhr von Brennstoff zur
Verbrennung besonders einfach steuern.
Zweckmäßigerweise umfaßt dabei das wenigstens eine Druckregel- oder
Druckbegrenzungsventil ein federelastisches Element zum Aufbringen der
Schließkraft eines Ventilkegels oder dergl. sowie eine Verstelleinrich
tung zur Einstellung der Vorspannkraft des federelastischen Elementes,
wobei der Schrittmotor direkt oder über ein Getriebe mit der Verstell
einrichtung verbunden ist, insbesondere, wenn die Verstelleinrichtung
eine Gewindespindel ist.
Geringste bauliche Abweichungen und damit eine besonders hohe Akzeptanz
eines erfindungsgemäßen Brennersystems bei Heizungsbauern ergeben sich,
wenn die wenigstens eine Einrichtung zur Veränderung der zugeführten
Verbrennungsluftmenge einen Schrittmotor und eine Luftklappe umfaßt,
insbesondere, wenn der Schrittmotor über einen Exzenter auf die
Luftklappe einwirkt.
Eine besonders kostengünstige Ausgestaltung ergibt sich, wenn der
Schrittmotor mit dem einen Exzenter über ein Getriebe und eine Welle
verbunden ist, da so auch preiswerteste Schrittmotoren mit niedriger
Polzahl und geringem Abtriebsmoment verwendet werden können.
Eine besonders kompakte Bauform ergibt sich, wenn die Welle eine
Hohlwelle ist.
Für den Kaltstartbetrieb hat es sich in Versuchen zur sicheren Zündung
als zweckmäßig erwiesen, wenn das Brennersystem ferner eine Einrichtung
zur Zündgemischanreicherung umfaßt, die über ein Betätigungselement auf
die Luftklappe einwirkt.
Geringe Ansprüche an die Fertigungsqualität insbesondere der
Verbrennungsluftführung können ohne nachteilige Folgen akzeptiert
werden, wenn die Einrichtung zur Zündgemischanreicherung ferner ein
Bypassventil zur weiteren Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des
Verbrennungsluftstromes im Bereich der wenigstens einen Einrichtung zur
Zerstäubung von Brennstoff in der Verbrennungsluft umfaßt.
Eine besonders einfache und preiswerte Anordnung ergibt sich, wenn die
Einrichtung zur Zündgemischanreicherung einen Elektromotor als Antrieb,
ein Untersetzungsgetriebe und eine Klappenwelle zur Betätigung des
Betätigungselements und/oder des Bypassventils umfaßt.
Eine besonders kompakte und montagefreundliche Anordnung läßt sich
erhalten, wenn die Klappenwelle in der Hohlwelle geführt ist.
Es ist ebenfalls zweckmäßig, wenn die Einrichtung zur Veränderung der
zugeführten Brennstoffmenge ferner eine Einrichtung zur Erkennung einer
Referenzstellung aufweist.
Dies läßt sich besonders günstig realisieren, wenn die Einrichtung zur
Erkennung einer Referenzstellung ein mit einem Schrittmotor verbundenes
Getriebe mit einer Nockenscheibe und einem elektrischen Taster aufweist.
Die Vorzüge der Erfindung lassen sich besonders wirkungsvoll nutzen,
wenn das Brennersystem eine Nennheizleistung von nicht mehr als 200 kW,
insbesondere nicht mehr als 25 kW, insbesondere nicht mehr als 18 kW,
aufweist.
Eine besonders hohe Sicherheit gegen Bildung eines unverbrannten
Brennstoff-Luftgemisches und damit einer Explosions- oder Brandgefahr
läßt sich erhalten, wenn die wenigstens eine Einrichtung zur Zufuhr von
Verbrennungsluft und die wenigstens eine Einrichtung zur Zufuhr von
Brennstoff durch ein Gebläse bzw. eine Flüssigkeitspumpe gebildet
werden, die miteinander mechanisch gekoppelt sind und einen gemeinsamen
Antrieb aufweisen. Fällt so die Einrichtung zur Zufuhr von Verbrennungs
luft aus, wird automatisch auch kein Brennstoff mehr gefördert.
Um auf erprobte und bewährte Sicherheitselemente insbesondere zur
Steuerung der Zündung des Brenners zurückgreifen zu können, kann es
zweckmäßig sein, wenn das Brennersystem einen herkömmlichen
Feuerungsautomaten aufweist. Dadurch lassen sich auch erforderliche
behördliche Zulassungsverfahren vereinfachen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner gelöst durch eine Verfahren der
eingangs erwähnten Art, bei dem die Anpassung der Zufuhr von
Verbrennungsluft und Brennstoff in wenigstens drei diskreten Stufen
erfolgt.
Eine besonders genaue Anpassung an den Heizleistungsbedarf kann
erfolgen, wenn die Anpassung der Zufuhr von Verbrennungsluft und
Brennstoff in einer Vielzahl von diskreten Schritten erfolgt.
Die zwischen Verbrennungsluftstrom und Brennstoffstrom bestehenden
Nichtlinearitäten lassen sich ausgleichen, wenn die Anpassung der Zufuhr
von Verbrennungsluft und Brennstoff jeweils getrennt in diskreten
Schritten erfolgt.
Der Betrieb des Brennersystems läßt sich für jeden Betriebspunkt
optimieren, wenn die Anpassung der Zufuhr von Verbrennungsluft und
Brennstoff jeweils getrennt in diskreten Schritten in Abhängigkeit von
einem den Wärmebedarf charakterisierenden Steuersignal nach einem
Kennfeld erfolgt.
Die Stellung der Einrichtungen zur Veränderung der Zufuhr von
Verbrennungsluft und Brennstoff läßt sich besonders einfach steuern,
wenn die diskreten Schritte durch Ausgabe von Impulsen an entsprechende
diskret arbeitende Stellglieder erfolgt.
Die Stellung der Einrichtungen zur Veränderung der Zufuhr von
Verbrennungsluft und Brennstoff läßt sich besonders einfach ermitteln,
wenn eine Erkennung der Stellung der Stellglieder durch Erfassen der an
die Stellglieder ausgegebenen Impulse bewegungsrichtungsabhängig
gegenüber einer Referenzstellung der Stellglieder erfolgt.
Der auf die Positioniergenauigkeit nachteilige Einfluß eines Spiels in
mechanischen Übertragungselementen läßt sich weitestgehend und mit
geringstem Aufwand eliminieren, wenn bei Umkehr der Bewegungsrichtung
der Stellglieder eine vorbestimmte Anzahl an Impulsen zur Ermittlung der
Stellung der Stellglieder unberücksichtigt bleiben, um Umkehrspiele in
den den Stellgliedern zugeordneten mechanischen Übertragungselementen zu
kompensieren.
Eine besonders gute Langzeitstabilität beim erfindungsgemäßen Verfahren
läßt sich erhalten, wenn die Stellglieder regelmäßig in ihre
Referenzstellungen gefahren werden, um Ungenauigkeiten der Erfassung der
Stellung der Stellglieder durch Betriebsbeeinträchtigungen zu
kompensieren.
Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Brennersystems;
Fig. 2 eine schematisierte Querschnittsdarstellung durch eine
Einrichtung zur Zufuhr von Verbrennungsluft und einer Einrichtung zur
Veränderung des zugeführten Verbrennungsluftstromes eines
erfindungsgemäßen Brennersystems;
Fig. 3 eine schematische Funktionsdarstellung einer erfin
dungsgemäßen Einrichtung zur Veränderung des zugeführten Verbrennungs
luftstromes eines erfindungsgemäßen Brennersystems; und
Fig. 4 eine schematische Funktionsdarstellung einer erfin
dungsgemäßen Einrichtung zur Veränderung des zugeführten
Brennstoffstromes eines erfindungsgemäßen Brennersystems.
Das in Fig. 1 beispielhaft dargestellte Brennersystem enthält einen an
sich bekannten Ölbrenner 1, wie er z. B. als sogenannter Blaubrenner
erhältlich ist. Ein solcher Ölbrenner 1 wird bei kleineren
Nennleistungen von z. B. 18 kW typischerweise mit leichten Heizöl
betrieben. Als Einrichtung zur Zufuhr von Verbrennungsluft dient ein
übliches Gebläse 2. Das Gebläse 2 saugt die Verbrennungsluft durch eine
nicht dargestellte Ansaugöffnung aus der Umgebung oder einer Luft
zuführung an und fördert die Luft in einen Luftkanal 3.
Der Luftkanal 3 mündet in einen nicht dargestellten Feuerraum. Der
Luftkanal 3 enthält eine Luftklappe 4 als Einrichtung zur Veränderung
des zugeführten Verbrennungsluftstromes. Durch Verstellen dieser
Luftklappe 4 kann der Luftkanal 3 zweckmäßigerweise bei Stillstand des
Brennersystems ganz verschlossen werden, um zusätzliche Energieverluste
durch Auskühlen eines dem Brennersystem nachgeschalteten Wärmetauschers
durch den Kaminzug zu vermeiden oder zumindest zu verringern.
Im Bereich des feuerraumseitigen Endes des Luftkanals 3 ist eine
Zerstäuberdüse 5 angeordnet. Durch die Zerstäuberdüse 5 wird das von
einer Brennstoffpumpe 6 als Einrichtung zur Zufuhr von Brennstoff über
eine Öldruckleitung 7 geförderte Heizöl möglichst feinverteilt in den
Feuerraum zerstäubt, um mit der Verbrennungsluft ein brennfähiges
Brennstoff-Luftgemisch zu bilden.
In der Öldruckleitung 7 ist ein elektromagnetisches Abschaltventil 8
angeordnet, mit dem ein Abtropfen von Heizöl aus der Zerstäuberdüse 5
beim Stillstand des Brennersystems verhindert wird und über das der
Brenner 1 abgeschaltet wird.
Die Brennstoffpumpe 6 ist mechanisch mit dem Gebläse 2 gekoppelt und
wird zusammen mit dem Gebläse 2 von einem gemeinsamen Motor 9
angetrieben. Durch diese Anordnung ist auf einfachste Weise
sichergestellt, daß bei Ausfall der Verbrennungsluftversorgung durch
Ausfall des Motors 9 oder Blockierung des Gebläserades nicht weiter
Heizöl in den Feuerraum gefördert wird und dort ein explosionsfähiges
Gemisch entstehen kann. Die Brennstoffpumpe 6 ist über eine Saugleitung
10 und eine Rücklaufleitung 11 mit einem Vorratstank 12 verbunden.
Zwischen Öldruckleitung 7 und Rücklaufleitung 11 ist ein Druckregel
ventil 13 geschaltet, mit dem der Druck in der Öldruckleitung 7 auf
einen bestimmten Wert begrenzt wird. Durch die Einstellung des Drucks in
der Öldruckleitung 7 wird bei geöffnetem Abschaltventil 8 zugleich die
in den Feuerraum abgebene Brennstoffmenge bestimmt.
In herkömmlichen Brennersystemen umfaßt ein solches Druckregelventil 13
einen federbelasteten Ventilkörper, wobei sich der Öffnungsdruck des
Druckregelventils 13 und damit der Grenzdruck in der Öldruckleitung 7
durch die Federvorspannung bestimmt. Üblicherweise wird die Federvor
spannung bei der Inbetriebnahme eines solchen Brennersystems vom Hei
zungsbauer über eine Gewindespindel so eingestellt, daß sich bei dem
gegebenen Fördervolumen des Gebläses 2, das unter anderem auch durch die
Strömungswiderstände des Kamins und die entsprechende Einstellung der
maximalen Luftklappenöffnung bestimmt wird, etwa ein stöchiometrisches
Verhältnis ergibt. Der so eingestellte Druck und damit die Fördermenge
bleibt über einen längeren Zeitraum hinweg recht zuverlässig erhalten.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung eines Brennersystems ist die
herkömmliche Gewindespindel durch eine Gewindespindel mit einem
Bewegungsgewinde, z. B. einem Trapezgewinde, ersetzt, die mit einem als
Schrittmotor betriebenen Klauenpolmotor 14 verbunden ist.
Klauenpolmotoren werden als Synchronmotoren preiswert und in
zuverlässiger Ausführung angeboten. Bei geeigneter Beschaltung lassen
sich diese als Schrittmotoren betreiben. Die Laufeigenschaften sind für
die Anwendung in einem erfindungsgemäßen Brennersystem ausreichend.
Wegen des geringen Drehmoments des Klauenpolmotors 14 und zur
Verbesserung der Auflösung der eingestellten Druckwerte des
Druckregelventils 13 wird zwischen Klauenpolmotor 14 und Gewindespindel
ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Untersetztungsgetriebe geschaltet
(siehe Fig. 4). Der als diskontinuierlicher Antrieb arbeitende
Klauenpolmotor 14 dient mit dem Druckregelventil 13 als Einrichtung zur
Veränderung der zugeführten Brennstoffmenge.
Der Klauenpolmotor 14 ist mit einer elektrischen Schaltung 15 verbunden,
über die der Klauenpolmotor 14 schrittweise durch eine Treiberstufe
angesteuert wird. Die elektronische Schaltung 15 umfaßt ferner eine
Zähleinrichtung zur Erfassung der an den Klauenpolmotor 14 abgegebenen
Bewegungsimpulse einschließlich einer Richtungserkennung. Zusammen mit
der bekannten Schrittweite des Motors 14 dienen die erfaßten Impulse zur
Bestimmung der Lage bzw. der Einstellung des Druckregelventils 13. Bei
einem geeigneten Motor mit z. B. acht Polpaaren kann dieser
beispielsweise mit 64 Halbschritten/rad betrieben werden. Ein Betrieb
mit Halbschritten ist bei einem solchen preiswerten Klauenpolmotor 14
zweckmäßig, da so die Anfahreigenschaften verbessert und das Risiko von
Schrittverlusten verringert werden kann.
In gleicher Weise wird ein weiterer Klauenpolmotor 16 betrieben, der
über ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Getriebe auf die Luftklappe 4
einwirkt, und der so ein diskontinuierlicher Antrieb für die wenigstens
eine Einrichtung zur Veränderung des zugeführten Verbrennungsluftstromes
ist. Der Klauenpolmotor 16 ist ferner ebenfalls entsprechend mit der
elektronischen Schaltung 15 elektrisch verbunden.
Die elektronische Schaltung 15 ist zweckmäßigerweise mit einer
übergeordneten Schaltung 17 verbunden, die z. B. ein dem Wärmebedarf
entsprechendes Sollwertsignal ausgibt und in eine Heizungssteuerung
integriert sein kann. Der Motor 9 und das Abschaltventil 8 werden in
herkömmlicher Weise durch einen nicht dargestellten sogenannten
Ölfeuerungsautomaten angesteuert, der auch den Startvorgang eines
solchen Brenners steuert. Ein solcher Ölfeuerungsautomat bildet zugleich
einen unteren Sicherheitskreis eines solchen Brennersystems.
Die elektronische Schaltung 15 umfaßt ferner eine Speichereinrichtung
zur Abspeicherung eines Kennfeldes von Betriebspunkten. Das Kennfeld
wird herstellerseitig programmiert. Durch das Kennfeld wird jedem
Steuersignal für den Wärmebedarf ein bestimmter Einstellwert für den
Klauenpolmotor 14 und getrennt für den Klauenpolmotor 16 bestimmt, die
dann durch die entsprechenden Zähler- und Treiberschaltungen eingestellt
werden. Ohne Messung der Stellung der Luftklappe 4, des Öldruckes in der
Öldruckleitung 7 oder des Sauerstoffgehaltes im Abgas kann so auf
einfachste Weise das Brennstoff-Luftgemisch für jeden Betriebspunkt des
Brennersystems optimiert eingestellt werden.
Durch den Entfall der Sensoren für die genannten Meßwerte wird nicht nur
der apparative Aufwand geringer, sondern auch das Ausfallrisiko.
Schließlich entspricht der Aufbau eines erfindungsgemäßen Brennersystems
sehr weitgehend üblichen einfachen Brennersystemen, so daß weder bei dem
Heizungsbauer, der das System verkauft und installiert, noch beim
Betreiber psychologische Hemmschwellen entstehen und somit eine hohe
Akzeptanz eines erfindungsgemäßen Brennersystems im Markt vorhersehbar
ist.
Fig. 2 zeigt, wie die Luftklappe 4 als Einrichtung zur Veränderung des
zugeführten Verbrennungsluftstromes eines erfindungsgemäßen Brennersy
stems betätigt wird. Die Luftklappe 4 wird durch den von dem Gebläse 2
erzeugten Staudruck geöffnet. Der Klauenpolmotor 16 wird von der
Schaltung 15 entsprechend dem gewünschten Betriebspunkt nach dem
Kennfeld angesteuert. Über ein in den Fign. 1 und 2 nicht dargestelltes
Getriebe ist der Klauenpolmotor 16 mit einem Exzenter 18 verbunden, der
auf der Ausgangswelle 19 des Getriebes befestigt ist. Entsprechend der
Ansteuerung des Klauenpolmotors 16 wird der Exzenter 18 gegenüber der
Luftklappe 4 verstellt. Je nach Stellung des Exzenters 18 wird der
Öffnungswinkel der Luftklappe 4 entsprechend begrenzt.
Die Luftklappe 4 wird durch den Staudruck immer so weit geöffnet, bis
sie an dem Exzenter 18 anliegt, wie in Fig. 2 dargestellt. Bei
abgeschaltetem Brenner und so fehlendem Staudruck wird die Luftklappe 4
durch ihre eigene Gewichtskraft geschlossen, um Energieverluste zu
vermeiden, die sonst entstehen würden, weil der Luftzug im Kamin den
Brenner und vor allem einen dem Brennersystem nachgeschalteten
Wärmetauscher auskühlen würde. Die geschlossene Stellung der Luftklappe
4 wird ferner beim Starten des Brenners zur kurzfristigen
Gemischanreicherung benötigt. Zur Entlastung des Klauenpolmotors 16 und
Integration in bewährte Sicherheitskonzepte erfolgt die Schließung der
Luftklappe 4 zweckmäßig durch ein gesondert angetriebenes
Betätigungselement.
Fig. 3 zeigt eine Getriebeanordnung, wie sie zwischen Klauenpolmotor 16
und Exzenter 18 vorgesehen sein kann. Über das Antriebsrad 20 und die
Rad-Ritzel-Kombinationen 21 und 22 werden die Schritte des
Klauenpolmotors 16 auf das Abtriebsrad 23 untersetzt, das auf einer
Ausgangswelle 19 festgelegt ist. Auf der Ausgangswelle 19 ist
schließlich der Exzenter 18 befestigt, der den Bewegungsbereich der
Luftklappe 4 beschränkt. Ein geeignetes Untersetzungsverhältnis liegt
z. B. im Bereich von 100 : 1 bis 150 : 1. Durch ein solches Untersetzungs
verhältnis ergeben sich an der Luftklappe so kleine diskrete Schritte,
daß aus praktischer Sicht fast eine stetige Verstellung gegeben ist.
Durch das Untersetzungsverhältnis ist ferner sichergestellt, daß das
Drehmoment des Klauenpolmotors 16 sicher ausreicht, den Exzenter 18 zu
verstellen, ohne daß die Gefahr eines Schrittverlustes durch Überlastung
besteht.
Auf der Ausgangswelle 19 ist ferner ein Schaltnocken 24 angeordnet, der
in einer Referenzstellung der Ausgangswelle 19 und damit des Exzenters
18 einen elektrischen Taster 25 als Einrichtung zur Erkennung einer
Referenzstellung des Antriebs für die Luftklappe 4 betätigt. Über eine
elektrische Verbindung mit der Schaltung 15 gelangt die Information an
die entsprechende Zählerstufe.
In das dargestellte Getriebe ist zugleich eine Kaltstartvorrichtung
integriert. Diese umfaßt einen Kleinmotor 26, z. B. einen Spaltpolmotor,
über den ein nicht dargestelltes Bypassventil, z. B. in Form eines an
einer Seitenwand des Luftkanals 3 angeordneten Drehschiebers, und ein
ebenfalls nicht dargestelltes Betätigungselement für die Luftklappe 4
betätigt wird, um beim Kaltstart des Brenners für eine Gemischanreiche
rung zu sorgen. Der Motor 26 treibt über ein Antriebsrad 27, eine
Rad/Ritzel-Kombination 28 und ein Abtriebsrad 29 eine Klappenwelle oder
Drehschieberwelle 30 an, auf der z. B. der nicht dargestellte Drehschie
ber und das nicht dargestellte Betätigungselement befestigt ist. Die
Drehschieberwelle 30 wird praktischerweise in der als Hohlwelle
ausgebildeten Ausgangswelle 19 geführt.
Mit der Drehschieberwelle 30 ist eine Spiralfeder 31 verbunden, die von
dem Motor 26 beim Öffnen des Bypassventils gespannt wird. Wird der Motor
26 nach Ende der Zündphase des Brenners stromlos geschaltet, dient die
Spiralfeder 31 als Rückzugseinrichtung zum Schließen des Bypassventils
und zur Freigabe der Luftklappe 4 durch das Betätigungselement.
Fig. 4 zeigt eine Getriebeanordnung, wie sie zwischen Klauenpolmotor 14
und Druckregelventil 13 vorgesehen sein kann. Über das Antriebsrad 32
und die Rad-Ritzel-Kombinationen 33 und 34 werden die Schritte des
Klauenpolmotors 14 auf das Abtriebsrad 35 untersetzt, das auf einer
Abtriebswelle 36 festgelegt ist. Die Abtriebswelle 36 ist entweder eine
Verlängerung einer Gewindespindel des Druckregelventils 13 oder mit der
Gewindespindel drehfest verbunden. Ein geeignetes Unterset
zungsverhältnis liegt z. B. im Bereich von 50 : 1 bis 150 : 1. Durch ein
solches Untersetzungsverhältnis ergeben sich an der Ventilfeder so
kleine diskrete Schritte, daß aus praktischer Sicht fast eine stetige
Verstellung gegeben ist. Durch das Untersetzungsverhältnis ist ferner
sichergestellt, daß das Drehmoment des Klauenpolmotors 14 sicher
ausreicht, das Druckregelventil 13 zu verstellen, ohne daß die Gefahr
eines Schrittverlustes durch Überlastung besteht.
Da der Stellbereich der Gewindespindel des Druckregelventils 13 mehr als
eine Umdrehung beträgt, ist auf der Abtriebswelle 36 noch ein Ritzel 37
befestigt, das mit einem Rad 38 kämmt, welches wiederum auf einer Welle
39 drehfest mit einem Schaltnocken 40 verbunden ist und so die Bewegung
der Abtriebswelle 36 weiter untersetzt.
Der Schaltnocken 40 betätigt in einer Referenzstellung der Abtriebswelle
36 und damit des Druckregelventils 13 einen elektrischen Taster 41 als
Einrichtung zur Erkennung einer Referenzstellung der Einrichtung zur
Veränderung der zugeführten Brennstoffmenge. Über eine elektrische
Verbindung mit der Schaltung 15 gelangt die Information an die entspre
chende Zählerstufe.
Zum Starten des Brennersystems wird zunächst über den Ölfeuerungsautomat
der Motor 9 eingeschaltet. Über die Schaltung 15 kann zusätzlich der
Schrittmotor 16 angesteuert werden, um ein vollständiges Öffnen der
Luftklappe 4 zu ermöglichen. Das Abschaltventil 8 bleibt geschlossen.
Auf diese Weise wird der Luftkanal 3, der Feuerraum und der Kamin
gespült. Nachfolgend wird die Luftklappe 4 über das Betätigungselement
der von dem Ölfeuerungsautomaten gesteuerten Kaltstartvorrichtung
zugefahren und das Bypassventil geöffnet durch Bestromen des Motors 26.
Nach dem Öffnen des Abschaltventils 8 wird Brennstoff durch die
Zerstäuberdüse 5 zerstäubt und das so entstehende Brennstoff/Luftgemisch
wird über eine nicht dargestellte herkömmliche Zündeinrichtung, die
ebenfalls von dem Ölfeuerungsautomaten angesteuert wird, im Feuerraum
entzündet.
Nach erfolgreichem Zünden des Gemisches und Ablauf der Nachzündzeit wird
der Motor 26 stromlos geschaltet und durch die Spiralfeder 31 das
Bypassventil geschlossen und über das Betätigungselement die Luftklappe
4 freigegeben. Die Steuerung der Motoren 14 und 16 wird nun jeweils
getrennt von der Schaltung 15 entsprechend dem Wärmeleistungsbedarf über
das Kennfeld vorgenommen und die Luftklappe 4 über den Staudruck
geöffnet, bis sie am Exzenter 18 anliegt. Alle zur Einhaltung der
einschlägigen Sicherheitsvorschriften erforderlichen Bauteile werden
zweckmäßig in üblicher Form verwendet und durch einen üblichen
Ölfeuerungsautomaten gesteuert.
Die Erkennung der Stellung der Stellglieder erfolgt durch Erfassen der
an die Motoren 14 und 16 ausgegebenen Impulse bewegungsrichtungsabhängig
gegenüber einer Referenzstellung der Motoren 14 und 16 bzw. der
Ausgangswelle 19 und der Abtriebswelle 36. Bei der Umkehr der Bewegungs
richtung der Motoren 14 und 16 wird von den betreffenden Zähler
einrichtungen der Schaltung 15 eine voreingestellte Anzahl von Schritten
zusätzlich angesteuert, um die Umkehrspiele in den jeweiligen Getrieben
und sonstigen mechanischen Übertragungselementen zu kompensieren.
Um eine hohe Genauigkeit der Einhaltung der Werte des Kennfeldes auch
bei langjährigem Gebrauch sicherzustellen, werden die Motoren 14 und 16
regelmäßig in ihre Referenzstellungen gefahren, z. B. bei jedem
Abschalten oder Starten des Brenners. Dies erfolgt dadurch, daß die
Motoren solange angesteuert werden, bis die Taster 25 und 41 betätigt
werden. Dann werden die Zähler auf entsprechende Referenzwerte gesetzt
und die Motoren 14 und 16 wieder in ihre normalen Betriebsstellungen
gefahren.
Claims (32)
1. Brennersystem zur Erzeugung von Wärme aus einem flüssigen
Brennstoff, enthaltend wenigstens eine Einrichtung zur Zufuhr von
Verbrennungsluft (2), wenigstens eine Einrichtung zur Zufuhr von
Brennstoff (6) sowie wenigstens eine Einrichtung zur Zerstäubung von
Brennstoff in der Verbrennungsluft (5), ferner enthaltend wenigstens
eine Einrichtung zur Veränderung des zugeführten Verbrennungsluftstromes
(4) und wenigstens eine Einrichtung zur Veränderung der zugeführten
Brennstoffmenge (13)
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens eine Einrichtung zur Veränderung des zugeführten
Verbrennungsluftstromes (4) einen diskontinuierlichen Antrieb (16)
umfaßt.
2. Brennersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens eine Einrichtung zur Veränderung der zugeführten
Brennstoffmenge (13) einen diskontinuierlichen Antrieb (14) umfaßt.
3. Brennersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens einer der diskontinuierlichen Antriebe einen Schrittmotor
(14, 16) umfaßt.
4. Brennersystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der wenigstens eine Schrittmotor (14, 16) ein Klauenpolmotor ist.
5. Brennersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Brennersystem ferner eine elektronische Schaltung (15) zur Steuerung
des wenigstens einen diskontinuierlichen Antriebs (14, 16) umfaßt.
6. Brennersystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die elektronische Schaltung (15) ferner eine Zähleinrichtung zur
Erfassung der an den Antrieb abgegebenen Bewegungsimpulse umfaßt
einschließlich einer Richtungserkennung.
7. Brennersystem nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die elektronische Schaltung (15) eine Speichereinrichtung zur
Abspeicherung eines Kennfeldes von Betriebspunkten umfaßt.
8. Brennersystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Brennersystem ferner wenigstens eine Einrichtung (25, 41) zur
Erkennung einer Referenzstellung des wenigstens einen Antriebs (14, 16)
umfaßt.
9. Brennersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens eine Einrichtung zur Veränderung der zugeführten
Brennstoffmenge wenigstens einen Schrittmotor (14) und wenigstens ein
Druckregel- oder Druckbegrenzungsventil (13) umfaßt.
10. Brennersystem nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
das wenigstens eine Druckregel- oder Druckbegrenzungsventil (13) ein
federelastisches Element zum Aufbringen der Schließkraft eines
Ventilkegels oder dergl. sowie eine Verstelleinrichtung zur Einstellung
der Vorspannkraft des federelastischen Elementes umfaßt, wobei der
Schrittmotor (14) direkt oder über ein Getriebe (32, 33, 34
35, 36) mit der Verstelleinrichtung verbunden ist.
11. Brennersystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verstelleinrichtung eine Gewindespindel ist.
12. Brennersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens eine Einrichtung zur Veränderung der zugeführten
Verbrennungsluftmenge einen Schrittmotor (16) und eine Luftklappe (4)
umfaßt.
13. Brennersystem nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schrittmotor (16) über einen Exzenter (18) auf die Luftklappe (4)
einwirkt.
14. Brennersystem nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schrittmotor (16) mit dem einen Exzenter (18) über ein Getriebe (20,
21, 22, 23) und eine Welle (19) verbunden ist.
15. Brennersystem nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Welle eine Hohlwelle (19) ist.
16. Brennersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Brennersystem ferner eine Einrichtung zur Zündgemischanreicherung
umfaßt, die über ein Betätigungselement auf die Luftklappe (4) einwirkt.
17. Brennersystem nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Zündgemischanreicherung ferner ein Bypassventil zur
weiteren Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des
Verbrennungsluftstromes im Bereich der wenigstens einen Einrichtung zur
Zerstäubung von Brennstoff in der Verbrennungsluft (5) umfaßt.
18. Brennersystem nach einem der Ansprüche 16 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Zündgemischanreicherung einen Elektromotor (26) als
Antrieb, ein Untersetzungsgetriebe (27, 28, 29) und eine Klappenwelle
(30) zur Betätigung des Betätigungselements und/oder des Bypassventils
umfaßt.
19. Brennersystem nach einem der Ansprüche 15 und 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Klappenwelle (30) in der Hohlwelle (19) geführt ist.
20. Brennersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Veränderung der zugeführten Brennstoffmenge (13)
ferner eine Einrichtung zur Erkennung einer Referenzstellung (40, 41)
aufweist.
21. Brennersystem nach Anspruch 8 oder 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Erkennung einer Referenzstellung ein mit einem
Schrittmotor (14, 16) verbundenes Getriebe (19, 20, 21, 22, 23, 32, 33,
34, 35, 36, 37, 38, 39) mit einer Nockenscheibe (24, 40) und einen
elektrischen Taster (25, 41) aufweist.
22. Brennersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Brennersystem eine Nennheizleistung von nicht mehr als 200 kW,
insbesondere nicht mehr als 25 kW, insbesondere nicht mehr als 18 kW,
aufweist.
23. Brennersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens eine Einrichtung zur Zufuhr von Verbrennungsluft (2) und
die wenigstens eine Einrichtung zur Zufuhr von Brennstoff (6) durch ein
Gebläse bzw. eine Flüssigkeitspumpe gebildet werden, die miteinander
mechanisch gekoppelt sind und einen gemeinsamen Antrieb (9) aufweisen.
24. Brennersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Brennersystem einen herkömmlichen Feuerungsautomaten aufweist.
25. Verfahren zum Betrieb eines Brenners zur Erzeugung von Wärme aus
einem flüssigen Brennstoff, wobei der flüssige Brennstoff in einer
Verbrennungsluft feinverteilt wird, um ein brennfähiges Brennstoff-
Luftverhältnis zu erhalten, mit einer Anpassung der Zufuhr von
Verbrennungsluft und Brennstoff an den Wärmeleistungsbedarf,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anpassung der Zufuhr von Verbrennungsluft und Brennstoff in
wenigstens drei diskreten Stufen erfolgt.
26. Verfahren nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anpassung der Zufuhr von Verbrennungsluft und Brennstoff in einer
Vielzahl von diskreten Schritten erfolgt.
27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anpassung der Zufuhr von Verbrennungsluft und Brennstoff jeweils
getrennt in diskreten Schritten erfolgt.
28. Verfahren nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anpassung der Zufuhr von Verbrennungsluft und Brennstoff jeweils
getrennt in diskreten Schritten in Abhängigkeit von einem den
Wärmebedarf charakterisierenden Steuersignal nach einem Kennfeld
erfolgt.
29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die diskreten Schritte durch Ausgabe von Impulsen an entsprechende
diskret arbeitende Stellglieder (14, 16) erfolgt.
30. Verfahren nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Erkennung der Stellung der Stellglieder (14, 16) durch Erfassen der
an die Stellglieder (14, 16) ausgegebenen Impulse
bewegungsrichtungsabhängig gegenüber einer Referenzstellung der
Stellglieder (14, 16) erfolgt.
31. Verfahren nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei Umkehr der Bewegungsrichtung der Stellglieder (14, 16) eine
vorbestimmte Anzahl an Impulsen zur Ermittlung der Stellung der
Stellglieder (14, 16) unberücksichtigt bleiben, um Umkehrspiele in den
den Stellgliedern (14, 16) zugeordneten mechanischen
Übertragungselementen zu kompensieren.
32. Verfahren nach einem der Ansprüchen 30 oder 31,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stellglieder (14, 16) regelmäßig in ihre Referenzstellungen gefahren
werden, um Ungenauigkeiten der Erfassung der Stellung der Stellglieder
(14, 16) durch Betriebsbeeinträchtigungen zu kompensieren.
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