DE19744008A1 - Verfahren zum Starten eines Gasbrenners - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Starten eines Gasbrenners gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei bekannten derartigen Verfahren wird die Zündeinrichtung zeitgleich mit dem Öffnen des Gasventiles aktiviert, wobei das Öffnen des Gasventiles, zum Beispiel bei gebläseunterstützten Brennern, bei Erreichung der Nenndrehzahl des Gebläses erfolgt.

Zum Zeitpunkt des Öffnens des Gasventiles tritt jedoch noch kein Gas aus dem Brenner aus. Außerdem kann eine Zündung des Gas-Luftgemisches erst erfolgen, wenn dieses Gemisch die theoretische Zündgrenze erreicht hat.

Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß bei einem solchen Zündvorgang selbsterregte Schwingungen auftreten können.

Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und ein Verfahren der eingangs er­ wähnten Art vorzuschlagen, bei dem das Auftreten von selbsterregten Schwingungen ver­ mieden ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist sichergestellt, daß die Aktivierung der Zündein­ richtung gegenüber dem Öffnen des Gasventiles verzögert erfolgt. Dabei kann auf einfache Weise erreicht werden, daß die Zündung erst dann erfolgt, wenn bereits ein zündfähiges Gemisch aus dem Brenner austritt.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 wird erreicht, daß die Zündung sicher erst dann er­ folgt, wenn bereits ein zündfähiges Gemisch aus dem Brenner austritt.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich eine sehr einfache Verfahrensführung, bei der auf eine Überprüfung des Gemisches bei jedem Startvorgang des Brenners verzichtet werden kann. Dabei kann zum Beispiel für eine bestimmte Brennertype jene Verzögerungszeit ermittelt werden, bei der in der Regel das nach dem Öffnen des Gasventiles aus dem Brenner austretende Gemisch die theoretische Zündfähigkeit erreicht hat.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens vorzuschlagen.

Bei einer Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 4 wird daher nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 vorzusehen.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau der Einrich­ tung, mit dem eine ständige Überwachung der Zusammensetzung des aus dem Brenner austretenden Gas-Luft-Gemisches möglich ist.

Die Merkmale des Anspruches 5 ermöglichen auf einfache Weise eine Sicherung gegen eine zu lange Verzögerung bei der Aktivierung der Zündeinrichtung, wodurch Verpuffungen beim Zünden des Brenners vermieden werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 und 2 schematisch eine erfindungsgemäße Einrichtung und

Fig. 3 ein Diagramm der Entwicklung des Gemisches in der Startphase eines Brenners.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in beiden Figuren gleiche Einzelheiten.

Die Erfindung umfaßt einen von einem Gebläse 1 unterstützten Brenner 2, der in einer Brennkammer 5 angeordnet ist, in der sich ein Wärmetauscher 3 befindet und der mit einer Abgasführung 4 versehen ist.

An der Ausströmseite des mit einer Vielzahl von Ausströmöffnungen versehenen Brenners 2 ist eine Zündelektroden-Anordnung vorgesehen, die mit einem Feuerungsautomaten 14 über ein Zündkabel 13 verbunden ist. Dabei bildet der Feuerungsautomat 14 mit der Elek­ troden-Anordnung 6 eine Zündeinrichtung.

Das Gebläse 1 ist mit einem Ansaugrohr 20 versehen, in das ein Gasrohr 8 mit erheblichem Spiel hineinragt, so daß das Gebläse 1 beim Betrieb des Brenners 2 gleichzeitig Gas und Luft ansaugt und vermischt.

Im Gasrohr 8 sind Gasventile 9 angeordnet, die den Zustrom von Gas zum Gebläse 1 steu­ ern.

In Fig. 2 sind die Gasventile 9 über eine Leitung 10 mit dem Feuerungsautomaten 14 ver­ bunden, die über eine Steuerleitung 11 weiters mit einem Zeitglied 15 verbunden ist.

Dieses Zeitglied 15 ist mit einem Vergleicher 16 verbunden, der mit seinem zweiten Eingang mit einem Speicher 17 verbunden ist, in dem ein einer vorbestimmten minimalen Zeit t_min entsprechender Wert gespeichert ist.

In Fig. 1 steht ein Vergleicher 19 über eine Signalleitung 12 in Verbindung mit einem an der Ausströmseite des Brenners 2 angeordneten, das Mischungsverhältnis des aus dem Bren­ ner während der Startphase ausströmenden Gas-Luftgemisches erfassenden Sensor 7, der zum Beispiel durch einen O₂- oder einen Gassensor gebildet sein kann. Dieser Vergleicher 19 ist weiters mit einem Speicher 18 eingangsseitig verbunden, in dem ein einem zündfähi­ gen Gemisch entsprechender Wert A gespeichert ist.

Dieser Vergleicher 19 steht über die Steuerleitung 21 mit dem Feuerungsautomaten 14 in Verbindung.

Erhält der Feuerungsautomat über eine nicht dargestellte Steuerleitung ein einer Wärmean­ forderung entsprechendes Signal, so startet dieser das Gebläse 1. Erreicht das Gebläse 1 seine Nenndrehzahl, so öffnet der Feuerungsautomat 14 die Gasventile 9 über die Leitung 10.

Dadurch strömt Gas und Luft in das Gebläse, und es tritt ein Gas-Luftgemisch aus dem Brenner 2 aus, in dem, wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, der Anteil des Gases ansteigt. Da­ bei erreicht der Gasanteil nach der Zeit t_min nach dem Öffnen der Gasventile 9 die theoreti­ sche Zündgrenze und nach einer bestimmten Zeit den Wert des stationären Zustandes des Mischungsverhältnisses.

Beim Start des Brenners 2 wird nach dem Öffnen der Gasventile 9 durch den Vergleicher 16 geprüft, ob die seit dem Öffnen der Gasventile 9 vergangene Zeit kleiner als die im Speicher 17 eingeschriebene Zeit ist. Solange dies der Fall ist, ist einer Ansteuerung des Feuerungsautomaten 14 im Sinne einer Aktivierung der Zündelektroden 6 der Vergleicher 19 signalmäßig vorgeschaltet.

Stellt dieser Vergleicher 19 die Überschreitung der theoretischen Zündgrenze des aus dem Brenner 2 austretenden Gas-Luft-Gemisches fest, das heißt, der durch den Sensor 7 erfaßte Gasanteil des Gas-Luft-Gemisches übersteigt den im Speicher 18 eingeschriebenen Wert, so gibt dieser Vergleicher 19 ein die Zündung aktivierendes Signal ab, wodurch die Zündung eingeleitet wird.

Wird der der theoretischen Zündgrenze entsprechende Gasanteil im Gas-Luft-Gemisch vom Sensor 7 nicht erfaßt, so gibt der Vergleicher 19 ein Signal über die Steuerleitung 21 an den Feuerungsautomat 14 ab, wodurch die Zündung eingeleitet wird.

Claims (5)

1. Verfahren zum Starten eines Gasbrenners (2), bei dem ein Gas­ ventil (9) geöffnet und das austretende Gas-Luft-Gemisch mit ei­ ner Zündeinrichtung (6, 14) gezündet wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zusammensetzung des aus dem Brenner (2) austretenden unverbrannten Gas-Luftgemisches überwacht wird und die Zündeinrichtung (6, 14) erst nach dem Erreichen eines zündfähigen Gemisches aktiviert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung der Zündeinrichtung (6, 14) erfolgt, sobald die theore­ tische Zündgrenze des aus dem Brenner (2) austretenden Gas- Luftgemisches erreicht ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung der Zündeinrichtung (6, 14) nach Ablauf einer empi­ risch ermittelten Zeitspanne, zu der die theoretische Zündgrenze des Gemisches nach dem Öffnen des Gasventiles (9) weitgehend sicher erreicht ist, erfolgt.

4. Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der ein die Gaszufuhr zu einem gebläseunterstützten Gasbrenner (1, 2) steuerndes Gasventil (9) und eine Zündeinrichtung (6, 14) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Zusammensetzung des aus dem Brenner (2) austretenden Gemisches erfassender Sensor (7) vorgesehen ist, der mit einem Vergleicher (19) verbunden ist, an dem ein Speicher (18) angeschlossen ist, wobei der Vergleich er (19) ausgangsseitig mit der Zündeinrichtung (6, 14) in Verbindung steht.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitglied (15) vorgesehen ist, das mit einem Vergleicher (16) ver­ bunden ist, der mit seinem zweiten Eingang mit einem Speicher (17) verbunden ist und dessen Ausgang mit der Zündeinrichtung (6, 14) in Verbindung steht.