DE2260517B2 - Rückstromsicherung für ein Gas-Raumheizgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückstromsicherung für ein Gas-Raumheizgerät mit einem Hauptbrenner und einem Zündbrenner, mit einem im Abgas-Rückstauweg engeordneten Temperaturfühler, der das Gaszufuhrventil des Hauptbrenners bei Erwärmen durch rück- Strömende Abgase selbsttätig schließt.

Bei Gas-Raumheizgeräten sind Vorkehrungen zum Schutz gegen einen Abgas-Rückstau zu treffen. Bei Schornsteingebundenen Gasheizgeräten kann ein Abgas-Rüekstau unter bestimmten atmosphärischen Bedingungen und sonstigen Einflüssen auf den Schorn-Steinzug, bei Außenwand-Gasheizgeräten unter besonderen Windeinwirkungen auf die Mündung des Abgasfohres auftreten. Nach den geltenden Vorschriften zur baulichen Ausführung von Gasfeuerstätten dürfen deshalb schornsteingebundene Gasheizgeräte nur über eine sogenannte Rückstromsicherung an den Abgasschornstein angeschlossen werden und Außenwandgefäte müssen gegenüber dem Aufstellungsraum gasdicht abgeschlossen und über eine Abgas-Frischluft-Rohrein- 5S heit mit der Außenatmosphäre verbunden sein. Von der bei schornsteingebundenen Gasfeuerstätten geforderten Rückstromsicherung kann nach dem derzeitigen Stand der Technik nur dann abgegangen werden, wenn eine mechanische Abgasförderung, verbunden mit einer entsprechenden Sicherheitsschaltung für die Gaszufuhr vorgesehen ist, während bei Außenwand-Gasheizgeräten die geforderte Abgasdichtheit gegenüber dem Aufstellungsraum ausnahmslos obligatorisch ist.

Die bis heute bei schornsteingebundenen Gasheizgeraten übliche Bauart mit an der Geräte-Rückseite angeordneten, zum Aufstellungsraum hin offenen Rückstromsicherungskasten ist teuer und aufwendig. Sie 517

verhindert zeitgemäße Lösungen in Form und Anwendung der Geräte, weil diese Rückstrcmsicherungseinrichtungen bei modernen Raumheizgeräten im Gerät eingebaut werden müssen. Außerdem führt diese als Zugunterbrecher wirkende Rückstromsicherung bei steigendem Zug zu einem schlechten Wirkungsgrad des Gerätes. Jedenfalls läßt sich aus diesen Gründen mit Gas-Raumheizgeräten nicht der einfache Aufbau und die universelle Verwendbarkeit erreichen, wie dies bei Feuerstätten für feste und flüssige Brennstoffe der Fall ist, und zwar trotz des hohen Sicherheitsstandards in der Steuer-, Regel- und Überwachungstechnik der heutigen Gasheizgeräte. Dies gilt im gleichen Maße infolge der erforderlichen Gasdichtheit und der Abgas-Frischluft-Rohrsysteme auch für die Außenwand-Gasheizgeräte.

Bei den schornsteingebundenen Gas-Raumheizgeräten kommt noch hinzu, daß die übliche Rückstromsicherung zwar in der Lage ist, beim Auftreten eines Abgas-Rückstaus den Betrieb des Gerätes sicherzustellen, dies jedoch damit erkauft wird, daß die rückströmenden Abgase in den Aufstellungsraum entlassen werden. Zwar sind diese Abgase im allgemeinen frei von Kohlenmonoxyd, also nicht unmittelbar schädlich, jedoch sollte eine technische Lösung, welcne zu einem Ausströmen von Abgasen in den Aufstellungsraum führt, nicht auf die Dauer hingenommen werden.

Aus der DT-OS 20 49 544 ist es bereits bekannt, Gasheizgeräte mit einem im Abgas-Rückstauweg liegenden Temperaturfühler zu versehen, der bei Auftreten eines Abgas-Rückstaus das Gerät abschaltet. Bei zwei Ausführungsformen sperrt dieser Temperaturfühler, wenn er von den zurückgestauten heißen Abgasen beaufschlagt wird, die Gaszufuhr zum Zündbrenner (worauf die Zündflamme erlischt und die übliche Thermosicherung die Gaszufuhr zum Hauptbrenner sperrt), bei einem anderen Ausführungsbeispiel dagegen die Gaszufuhr zum Hauplbrenner, so daß der Zündbrenner weiterbrennt. Auch in letzterem Fall jedoch muß das Gerät manuell wieder eingeschaltet werden, wobei dies nur möglich ist, wenn der Temperaturfühler wieder seine normale Temperatur erreicht hat.

Bei einem nur periodisch in Betrieb zu nehmenden Wassererhitzer, und um ein solches Gerät handelt es sich bei der DT-OS 20 49 544, mag diese Betriebsweise noch angehen. Bei einem Raumheizgerät dagegen, von dem ein Langzeitbetrieb ohne ständige Beobachtung gefordert wird, wäre dies dagegen überhaupt nicht möglich. Selbst wenn Personen im Aufstellungsraum des Heizgerätes anwesend sind, werden diese es kaum sofort bemerken, wenn das Gerät abschaltet; sind keine Personen anwesend, dann kann das Auftreten eines vielleicht nur kürzeste Zeit dauernden Rückstaus das Heizgerät für Stunden stillegen. Darüber hinaus bereitet das manuelle Einschalten Schwierigkeiten; der Temperaturfühler kühlt ja nach Abschalten des Gerätes auf jeden Fall wieder ab, unabhängig davon, ob nun der Rückstau noch anhält oder nicht. Da nun aber der Laie nicht feststellen kann, ob der Rückstau bereits beendet ist, wird bei Weiterbestehen eines Rückstaus das Gerät kurz nach dem manuellen Einschalten wiederum selbsttätig abschalten, d. h. die Bedienungsperson muß den Wiedereinschaltvorgang möglicherweise mehrfach wiederholen. Ein mit der Einrichtung nach dem vorbekannten Gasraumheizgeräl versehener Ofen würde somit eine fortdauernde Beobachtung erfordern. Ein thermostatischer Betrieb jedenfalls ist überhaupt nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorbenannte Temperaturfühler- Rückjtromsicherung derart zu verbessern, daß sie völlig selbsttätig arbeitet und damit für Raumheizgeräte ohne Einschränkung verwendbar wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Temperaturfühler nach Wegfall des Ruckstaus und Abkühlung auf seine ursprüngliche Temperatur das Gaszufuhrventil des Hauptbreniiers selbsttätig wieder öffnet und daß in der Heizkammer nahe der Zündflamme eine im kalten Zustand von einem Bimetall-Steuerglied in Geschlossen-Stellung blockierte Überdruckklappe angeordnet ist.

Nach dem ersten kennzeichnenden Merkmal der Erfindung ist deshalb die Anordnung so getroffen, daß der Temperaturfühler nach erfolgter Abkühlung das Gaszufuhrventil des Hauptbrenners selbsttätig wieder öffnet. Bei der Erfindung ist also ein manuelles Wiedereinschalten des Gerätes nicht erforderlich, weil der Temperaturfühler nach seiner Abkühlung automatisch die Gaszufuhr zum Hauptbrenner wieder öffnet, worauf das aus dem Hauptbrenner wieder ausströmende Gas durch die Zündflamme entzündet wird. Voraussetzung für dieses automatische Wiedereinschalten des Gerätes ist jedoch, daß die Zündflamme tatsächlich weiterbrennt. Versuche haben ergeben, daß jedoch ein starker, plötzlicher Rückstau durchaus in der Lage ist. auch die Zündflamme zum Erlöschen zu bringen. Nach dem zweiten Erfindungsmerkmal ist deshalb vorgesehen, daß in der Heizkammer nahe der Zündflamme eine durch ein Bimetallelement gesteuerte Klappe angeordnet ist. Erst diese Klappe, deren Funktion in der nachfolgenden Beschreibung im einzelnen erläutert ist, gewährleistet die gewünschte Betriebsbereitschaft des Gerätes, d. h. sichert auch bei stärkerem Rückstau ein Weiterbrennen der Zündflamme und damit ein selbsttätiges Wiedereinschalten des Gerätes.

Für den Temperaturfühler sind mehrere Anbringungsstellen denkbar; beispielsweise könnte er in einem kleinen Abzweigstutzen des Abgasrohres untergebracht werden. Besonders zweckmäßig ist es, den Temperaturfühler in einem an der Heizkammerrück- oder -seitenwand angeschlossenen Ansaugstutzen anzuordnen. Diese Anbringung des Temperaturfühlers im Saugbereich der Auftriebsstrecke ist nicht nur aus bauliehen Gründen sehr vorteilhaft, sondern erbringt auch die höchste Sicherheit bezüglich der gewünschten Abschaltung des Hauptbrenners bei einem Rückstau oder Rückstrom, da die Wärmekapazität des zu überwachenden Heizgerätes auch bei längerer Stau- oder Rückstromdauer mit Sicherheit ausreicht, um die Wiedereinschaltung zu verhindern.

Die meisten heute marktüblichen Geräte sind bereits mit Temperaturfühlern ausgerüstet, beispielsweise dem Temperaturfühler der obligatorischen Zündsicherung. Eine denkbare Kombination von Rückstromsicherung und Zündsicherung wäre jedoch deshalb nachteilig, weil in diesem Fall beim Auftreten eines Rückstaus nicht nur der Haupt- sondern auch der Zündbrenner abgeschaltet würde, mit der Folge, daß das Gerät naci. &° Beendigung der Rückstaubedingungen neu gezündet werden müßte. Bei Geräten mit gerätegebundenen Raumthermostaten jedoch ist es zweckmäßig, v».:nn der Temperaturfühler für den Raumthermostat zugleich der Temperaturfühler für die Rückstromsicherung ist. Wird also dieser im allgemeinen an der Geräterückwand oder seitlich vom Gerät angeordnete TemDeraturfühler in dem Ansaugbereich der Auftriebsstrecke der Heizkammer untergebracht, dann schaltet der Thermostat den Haupthrenner kleiner bzw. ab. wenn die Raumtemperatur einen bestimmten Wert erreicht hat oder wenn der Fühler von rückströmendem Abgas beaufschlagt wird. Diese Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung erfordert den geringsten Bau- und Kostenaufwand.

Ein Heizgerät mit einer derartigen Rückstromsicherung könnte gefahrlos auch als Außenwandgerät verwendet werden, derart, daß nur das Abgasrohr durch die Außenwand des Aufstellungsraumes hindurchführi und die Verbrennungsluft aus dem Aufstellungsraum angesaugt wird. Damit würden die aufwendig·, η Abga^- Frischlufi-Rohreinheiten wegfallen, und es könnte dasselbe Gerät sowohl als kamingebundenes Gerät als auch als Außenwandgerät Anwendung finden. Zwar stehen heute die eingangs erwähnten Vorschriften einer derartigen Vereinfachung noch entgegen. Da jedoch diese Vorschriften auf dem Prinzip der Sicherheit beruhen und die Sicherheit durch die erfindungsgemäß ausgebildete Rückstromsicherung gewährleistet ist. stünde einer entsprechenden Anpassung der Vorschriften grundsätzlich nichts im Wege.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen

F i g. 1 und 2 schematisch ein Gas-Raumheizgerät im Längs- und Querschnitt mit einer Rückstromsicherung gemäß der Erfindung,

In F i g. 1 ist mit 10 die Heizkammer bezeichnet, in welchem ein Hauptbrenncr ti untergebracht ist. Die zur Verbrennung erforderliche Luft wird der Heizkammer 10 über einen Ansaugkanal 12 zugeführt, während das Abgas die Heizkammer 10 durch das Abgasrohr 13 verläßt. Ein Temperaturfühler 14 ist im Ansaugstutzen 12a untergebracht und steuert über die Leitung 15 den üblichen Regler 16 des Hauptbrenners 11. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist vorzugsweise nahe der Zünd- und Wachflamme 17 eine mit einem Bimetallsteucrglied 18 kombinierte Überdruckklappe 19 in die Heizkammer

10 eingebaut.

Aus der Zeichnung wird erkennbar, daß der in den bisherigen Geräten bereits vorhandene Raumthermostatfühler des Regelorgans für den Hauptbrenner nunmehr zugleich die Funktion eines Rückstromfühlers übernimmt. Im Normalfall, d. h., wenn kein Abgas-Rückstau auftritt, wird der Temperaturfühler von der angesaugten Raumluft beaufschlagt und steuert somit über das Regelorgan 16 die Gaszufuhr zum Hauptbrenner 11 entsprechend der jeweiligen Temperatur der Raumluft. Tritt jedoch im Abgaskanal 13 ein Stau bzw. ein Rückstau auf, dann wird heißes Abgas in den Ansaugstutzen 12a gedrückt und der Fühler 14 von den heißen Abgasen rasch derart aufgeheizt, daß er über das Regelorgan 16 die Gaszufuhr zum Hauptbrenner

11 abschaltet. Da nach dem Abschalten kein Abgas mehr erzeugt wird, kühlt sich der Fühler 14 wieder ab und öffnet damit die Gaszufuhr zum Hauptbrenner, der daraufhin durch die in F i g. 2 dargestellte Zünd- oder Wachflamme 17 gezündet wird. Sind inzwischen wieder normale Zugverhähnisse eingetreten, dann brennt der Hauptbrenner weiter, ist die Ursache für den Rückstau noch nicht beseitigt, schaltet das Gerät wiederum ab.

Um zu verhindern, daß bei einem Rückstrom mit dem Hauptbrenner 11 auch die Zündflamme 17 ausgelöscht wird, ist eine nach außen öffnende Überdruckklappe 19 nahe der Zünd- oder Wachflamme in der Heizkammer 10 angeordnet. Diese Klappe 19, die gleichzeitig als Verbrennungsluftbegrenzer wirken

kann, wird im kalten Zustand des Gasheizgerätes durch ein Bimetall-Steuerglied 18 im Falle eines schon bei der Inbetriebnahme vorhandenen Rückstroms am Öffnen gehindert. Hierdurch wird einerseits im betriebswarmen Zustand bei Rückstrom die Wiedereinschaltbereitschaft über die Zünd- oder Wachflamme 17 sichergestellt und andererseits bei einem Start unter Rückstrombedingungen, also im noch kalten Zustand des Heizgerätes die Zünd- oder Wachflamme ausgedrückt, so daß an Stelle des Rückstromfühlers 14 die übliche Zündsicherung ausreicht.

Selbstverständlich sind eine ganze Reihe von Möglichkeiten für die An- und Unterbringung des Temperaturfühlers 14 gegeben. So kann der Fühler beispielsweise auch in den Rückstromkasten bereits vorhandener Geräte eingesetzt werden, womit zwar keine Raumersparnis und Wirkungsgradverbesserung erreicht, aber das Austreten von Abgasen in den Aufstellungsraum verhindert wird. Ferner wird es in manchen Fällen erforderlich sein, eine Strahlungsisolation vorzusehen, um den Temperaturfühler gegen direkte Hitzestrahlung zu schützen. Wesentlich ist jedoch nur, daß der Tempera-

iö turfühler sich an einer Stelle befindet, die beim Auftreten eines Abgas-Rückstromes tatsächlich im Wege der Abgase und im Normalfall im eingesaugten Raumluftstrom liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: 22

1. Rückstromsicherung für ein Gas-Raumheizgerät mit einem Hauptbrenner und einem Zündbren- «er, mit einem im Abgas-Rückstauweg angeordneten Temperaturfühier, der das Gaszufuhrventil des Hauptbrenners bei Erwärmen durch rückströmende Abgase selbsttätig schließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (14) nach ro Wegfall des Rückstaus und Abkühlung auf seine ursprüngliche Temperatur das Gaszufuhrventil des Hauptbrenners selbsttätig wieder öffnet und daß in der Heizkammer (10) nahe der Zündflamme (17) eine im kalten Zustand von einem Bimetall-Steuerglied (18) in Geschlossen-Stellung blockierte Überdruckklappe (19) angeordnet ist.

2. Rückstromsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler für den Raumthermostat zugleich der Temperaturfühler (14) für die Rückstromsicherung ist.

3. Rückstromsicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (14) in einem an der Heizkammerrück- oder -seitenwand angeschlossenen Ansaugstutzen (12a) angeordnet ist.

4. Rückstromsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für ein Gas-Raumheizgerät mit Kaminanschluß, gekennzeichnet durch die Verwendung für ein Außenwandgerät mit Entnahme der Verbrennungsluft aus dem Aufstellungsraum.