DE202004020320U1

DE202004020320U1 - Festbrennstoffkessel

Info

Publication number: DE202004020320U1
Application number: DE202004020320U
Authority: DE
Original assignee: BBT Thermotechnik GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-01-22
Filing date: 2004-01-22
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2014-01-23

Abstract

Festbrennstoffkessel mit einem Feuerraum, einer Klappe zur Steuerung der Primärluftzufuhr, insbesondere über einen vertikal verlaufenden Primärluftkanal im Frontbereich in den oberen Bereich des Feuerraumes, einer Klappe zur Steuerung der Sekundärluftzufuhr in den unteren Bereich des Feuerraumes, einem Saugzuggebläse im Abgasweg, wahlweise einer Messeinrichtung zur Erfassung des Kaminzuges sowie einem Regelgerät, dadurch gekennzeichnet, dass zum Regeln des Saugzuggebläses (6) eine Einrichtung zur Differenzdruckmessung (10) im Primärluftkanal (3) angeordnet und der stetig regelbaren Primärluftreguliereinrichtung (2) nachgeschaltet ist.

Description

Die Neuerung betrifft einen Festbrennstoffkessel nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
Wichtig für den Betrieb eines Festbrennstoffkessels sind die Betriebsbedingungen, denn Leistung und Wirkungsgrad eines Festbrennstoffkessels sind abhängig vom vorhandenen Zug. Es muss daher ein definierter Kaminzug gewährleistet sein. Dieser wird üblicherweise einmalig in der Abgasleitung gemessen und durch einen in die Abgasleitung bzw. den Kamin eingebauten Zugbegrenzer nach oben hin begrenzt. Diese Kaminzugmessung kann allerdings verfälscht werden, wenn der Kessel mit einem Saugzuggebläse in der Abgasleitung ausgestattet ist.
Proportional zum Kaminzug gibt es einen Primärluftzug, welcher in der Regel mit einer Klappe gesteuert wird. Die Primärluftzufuhr erfolgt insbesondere über einen vertikal verlaufenden Primärluftkanal im Frontbereich des Festbrennstoffkessels in den oberen Bereich des Feuerraumes. Weiterhin ist eine Klappe zur Steuerung der Sekundärluftzufuhr in den unteren Bereich des Feuerraumes vorgesehen.
Für den Betrieb des Festbrennstoffkessels ist ein Unterdruck in der Primärluftzuführung erforderlich, um den Feuerraum mit Verbrennungsluft zu versorgen. Daher gibt es für jeden Festbrennstoffkessel einen definierten Arbeitspunkt, in dem der Wärmeerzeuger optimal funktioniert, bzw. in dem der Wärmeerzeuger seine Nennleistung erreicht. Der Naturzug eines Kamins schwankt aber sehr stark witterungsabhängig, so dass sich dies negativ auf die Verbrennung und den Wirkungsgrad des Festbrennstoffkessels auswirken kann.
Bekannt ist aus der DE 39 40 011 C2 ein Ölheizgerät mit einem Verdampfungsbrenner, bei dem das Verbrennungsluftgebläse in Abhängigkeit des Kaminzuges geregelt wird. Weiterhin offenbart die DE 30 26 190 A1 eine Heizeinrichtung mit einem Abgasgebläse und einer Regelung der Brennstoffmenge nach dem Durchsatz im Abgasweg. In beiden Fällen wird somit die zugeführte Menge der gasförmigen oder flüssigen Brennstoffe geregelt. Demgegenüber kann bei einem Festbrennstoffkessel auf den einmalig beim Befüllen im Feuerraum eingebrachten Brennstoff kein Einfluss mehr genommen werden.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Betrieb eines Festbrennstoffkessels zu optimieren.
Neuerungsgemäß wird dies mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Der Festbrennstoffkessel ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Differenzdruckmessung im Primärluftkanal angeordnet und der stetig regelbaren Primärluftreguliereinrichtung nachgeschaltet ist. Dazu ist die Klappe zur Steuerung der Sekundärluftzufuhr fest eingestellt und/oder unabhängig von der Primärluftreguliereinrichtung zu betätigen. Es wird somit die Primärluftzufuhr insbesondere über eine Differenzdruckmessung erfasst. Danach kann das stetig regelbare Saugzuggebläse und/oder eine stetig regelbare Primärluftreguliereinrichtung geregelt werden.
Beim Anfeuern oder im Betrieb des Festbrennstoffkessels wird die Drehzahl des Saugzuggebläses vom Regelgerät erhöht, wenn der Messwert des Primärluftzuges unterhalb eines optimalen, kesselspezifischen, vom Kaminzug abhängigen Arbeitspunktes liegt. Im Umkehrfall wird die Drehzahl des Saugzuggebläses und damit die Primärluftzufuhr verringert, sobald mit steigender Abgastemperatur der Kaminzug zunimmt. Ansonsten würde nämlich bei konstanter und ungeregelter Betriebsweise des Saugzuggebläses der Primärluftzug vergrößert und der Kessel würde dann seinen optimalen Arbeitspunkt verlassen. Neuerungsgemäß kann die Messung des Primärluftzuges die Leistung des Gebläses verringern, so dass der Wärmeerzeuger wieder in seinen optimalen Arbeitspunkt kommt. Eventuell kann das Gebläse sogar abgeschaltet werden. Dies führt zu einer erheblichen Energieeinsparung, denn es wird in dabei nicht nur elektrische Energie eingespart, sondern auch die Abbrandzeit entsprechend verlängert und dadurch der Brennstoffverbrauch verringert. Die Leistungsentfaltung des Festbrennstoffkessels ist daher gleichmäßiger. Steigt der Primärluftzug bei abgeschaltetem Gebläse noch weiter an, so kann dieser durch die Ansteuerung der Primärluftregulierungseinrichtung wieder auf den optimalen Wert eingestellt werden.
Weil die Leistung und der Wirkungsgrad eines Festbrennstoffkessels vom vorhandenen Zug im Feuerraum abhängig sind, würde ein Zug oberhalb des optimalen Betriebspunktes zu einer Steigerung der Leistung führen. Gleichzeitig verringert sich der Wirkungsgrad. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Regelgerät beispielsweise für den Startvorgang des Festbrennstoffkessels, also bis zum Erreichen der Betriebstemperatur, den optimalen Betriebspunkt verlassen und einen höheren Primärzug fahren. Damit wird schnellstmöglich die Betriebstemperatur erreicht.
Außerdem ist es mit der Erfindung möglich, innerhalb definierter Grenzen, welche zulassungsbedingt von der Schadstoffemission abhängig sind, den Betriebspunkt des Primärluftzuges zu variieren, um stetig die Leistung des Festbrennstoffkessels zu modulieren und an die Wärmeanforderung anzupassen. Die dem Stand der Technik entsprechende temperaturbegrenzende Reduzierung der Primärluft ist dabei ebenfalls realisierbar.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und zeigt in einer einzigen Figur den schematischen Aufbau einer Festbrennstoffkessel-Anlage.
Der Festbrennstoffkessel besteht im Wesentlichen aus einem Kesselgehäuse 1, einer Primärluftreguliereinrichtung 2, einem vertikal verlaufenden Primärluftkanal 3 im Frontbereich, welcher in den oberen Bereich des Feuerraumes 4 mündet, einer Klappe 5 zur Steuerung der Sekundärluftzufuhr, einem Saugzuggebläse 6 im Abgasweg, einer Messeinrichtung 7 zur Erfassung des Kaminzuges, einem Regelgerät 8 sowie einem Zugbegrenzer 9.
Die Primärluftzufuhr wird mit einer Einrichtung zur Differenzdruckmessung 10, welche im Primärluftkanal 3 angeordnet und der stetig regelbaren Primärluftreguliereinrichtung 2 nachgeschaltet ist, gemessen. Das Regelgerät 8 ermittelt daraus die optimale Drehzahl für das stetig regelbare Saugzuggebläse 6 und die optimale Einstellung der Primärluftreguliereinrichtung. Die Klappe 5 zur Steuerung der Sekundärluftzufuhr ist fest eingestellt und/oder unabhängig von der Primärluftreguliereinrichtung zu betätigen.

Claims

Festbrennstoffkessel mit einem Feuerraum, einer Klappe zur Steuerung der Primärluftzufuhr, insbesondere über einen vertikal verlaufenden Primärluftkanal im Frontbereich in den oberen Bereich des Feuerraumes, einer Klappe zur Steuerung der Sekundärluftzufuhr in den unteren Bereich des Feuerraumes, einem Saugzuggebläse im Abgasweg, wahlweise einer Messeinrichtung zur Erfassung des Kaminzuges sowie einem Regelgerät, dadurch gekennzeichnet, dass zum Regeln des Saugzuggebläses (6) eine Einrichtung zur Differenzdruckmessung (10) im Primärluftkanal (3) angeordnet und der stetig regelbaren Primärluftreguliereinrichtung (2) nachgeschaltet ist.
Festbrennstoffkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (5) zur Steuerung der Sekundärluftzufuhr fest eingestellt und/oder unabhängig von der Primärluftreguliereinrichtung (2) zu betätigen ist.