DE2354502A1 - Oil or gas-fired sectioned water heater - with burner unit divided into parts and with individual fuel controls - Google Patents

Oil or gas-fired sectioned water heater - with burner unit divided into parts and with individual fuel controls

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DE2354502A1 DE19732354502 DE2354502A DE2354502A1 DE 2354502 A1 DE2354502 A1 DE 2354502A1 DE 19732354502 DE19732354502 DE 19732354502 DE 2354502 A DE2354502 A DE 2354502A DE 2354502 A1 DE2354502 A1 DE 2354502A1
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Abstract

The assembly incorporates sectioned boiler, supply and return connection to heating installation, with the heat sensor of a fuel supply-monitoring regulator fitted to the supply connection. The burner unit is divided into two or more parts for part load operation, one for each group of boiler sections each part having its own burner and its own control media for fuel supply including fuel valve and heat sensor fitted on the allotted group of boiler sections for temperature control. Each burner may have its own independent flame-monitoring sector. Overheating of the water can be reliably prevented under all operating conditions.

Description

Junkers 701 PLI 1-Gü/Vo 25.Oktober 1973Junkers 701 PLI 1-Gü / Vo October 25, 1973

J TJ F K E R S &' C O. GHBH. in Wernau/NeckarJ TJ F K E R S & 'C O. GHBH. in Wernau / Neckar

öl- oder gasbeheizter Wassererhitzeroil or gas heated water heater

Die Erfindung bezieht sich auf einen öl- oder gasbeheizten Wassererhitzer mit einem Gliederkessel, einem Vorlauf- und einem Bücklaufanschluß für eine Heizungsanlage und einem am Vorlaufanschluß angeordneten Wärmefühler einer die Brennstoffzufuhr überwachenden Steuer- oder Regeleinrichtung.The invention relates to an oil or gas heated water heater with a sectional boiler, a flow and a return connection for a heating system and a heat sensor arranged on the flow connection, a fuel supply monitoring control or regulating device.

Wassererhitzer dieser Art sind besonders, gut geeignet, wenn der Kessel ein großes Fassungsvermögen haben soll und wenn außerdem eine hohe Aufheizgeschwindigkeit erwünscht ist. Durch die Aufteilung des Kessels in mehrere Einzelglieder wird nämlich die Wärmeübertragungsfläche vergrößert, wodurch ein entsprechend hoher Wirkungsgrad im Gerät erreicht werden- kann. Es ist ein Gerät bekannt, dessen Wärmeübertrager aus mehreren parallel zueinander angeordneten Rohrschlangen gebildet ist, welchen Je ein eigener Brenner zugeordnet ist, deren mit je einem von Hand betätigbaren Ventil versehene Brennstoffzufuhrleitungen an eine Hauptleitung angeschlossen sind. BeiWater heaters of this type are particularly well suited when the boiler should have a large capacity and if, in addition, a high heating rate is desired. By the division of the boiler into several individual sections namely the heat transfer surface is increased, whereby a corresponding high efficiency can be achieved in the device. It a device is known whose heat exchanger is formed from several coils arranged parallel to one another, each of which is assigned its own burner, each with a manually operated valve provided fuel supply lines are connected to a main line. at

— 2 — 50-9 820/04 57- 2 - 50-9 820/04 57

Junkers 701 — 2 — Junkers 701 - 2 -

diesem Gerät wird im Teillastbetrieb anstatt der Drosselung aller Brenner der eine oder andere Einzelbrenner abgeschaltet, während die übrigen Brenner mit Vollast weiterlaufen. Dadurch wird der Wirkungsgrad merklich, erhöht, der bekanntlich mit der Absenkung der Belastung eines Brenners abnimmt.With this device, one or the other individual burner is switched off in partial load operation instead of throttling all burners, while the other burners continue to run at full load. This increases the efficiency noticeably, which is known with the Lowering the load on a burner decreases.

Bei dem bekannten Gerät wird die Wassertemperatur über einen den von Hand betätigbaren Ventilen in der Hauptleitung vorgeschalteten, die Brennstoffzufuhr zu den Brennern steuernden Thermostaten geregelt, dessen Temperaturfühler an der Wand eines die Rohrschlangen umgebenden Behälters angeordnet ist. Eine derartige Temperaturregelung erlaubt jedoch nur einen Betriebszustand des Gerätes, bei welchem das Wasser in ausreichender Menge im Umlauf ist. Während eines Erhaltungsbetriebes bei stillstehendem Wasser oder bei geringer Umlauf-.wassermenge, z.B. wenn mehrere Heizkörper der Heizungsanlage abgesperrt sind, kann nämlich das Wasser in einer oder mehreren Rohrschlangen überhitzt werden.In the known device, the water temperature is set upstream of the manually operated valves in the main line, The thermostat controlling the fuel supply to the burners is regulated, its temperature sensor on the wall a container surrounding the pipe coils is arranged. However, such temperature control only allows one Operating status of the device in which there is sufficient water in circulation. During a maintenance operation if the water is standing still or if there is a small amount of water circulating, E.g. if several radiators of the heating system are shut off, namely the water can be in one or more Coils become overheated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mit möglichst hohem Wirkungsgrad arbeitenden Wassererhitzer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem in allen Betriebszuständen,auch bei verschieden eingestellten Belastungen der Kesselgli^iergrup'pen eine Überhitzung des Wassers mit Sicherheit vermieden ist.The invention is based on the object of providing a water heater of the type mentioned at the beginning, which works with the highest possible degree of efficiency to create named type, in which in all operating states, too with different set loads of the boiler bonding groups overheating of the water is definitely avoided.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Ermöglichung eines hygienisch einwandfreien Teillastbetriebes das Brenneraggregat in an sich bekannter Weise in mindestens zwei Teilaggregaten aufgeteilt ist, von denen ein jedes einer Gruppe von Kesselgliedern zugeordnet ist und außer einem eigenen Brenner mindestens eigene Steuermittel für die Brennstoffzufuhr einschließlich eines Brennstoffventils und eines an der zugeordneten Kesselgliedergruppe angeordneten Wärme-The object is achieved according to the invention in that to enable a hygienically perfect partial load operation, the burner unit in a known manner in at least two Partial aggregates is divided, each of which is assigned to a group of boiler sections and except for one of its own Burner at least its own control means for the fuel supply including a fuel valve and a at the assigned boiler section group arranged heat

509820/CU57509820 / CU57

Junkers 701 - 3 ■·Junkers 701 - 3 ■ ·

fühlers zur Temperaturbegrenzung oder - regelung umfaßt.sensor for limiting or regulating the temperature.

Durch die den einzelnen Brennern getrennt zugeteilten Steuermittel läßt sich die Brennstoffzufuhr zu jedem Brenner genau dem jeweiligen Bedarf anpassen. Außerdem ist dabei für die Sicherheit des ordnungsgemäßen Betriebes der Brenner gesorgt. Eine derartige Einrichtung hat auch den Vorteil, daß z.B. trotz der Verwendung eines Brennstoffes mit niedrigem Heizwert, w.as zu einer erheblichen Brennstoffzufuhrmenge zwingen kann, kleine und billige Steuerventile verwendet werden können. Außerdem ist durch die den Kesselgliedergruppen zugeordneten Ther- mostate erreicht, daß das Gerät in jedem Betriebszustand, d.h. auch bei stillstehendem Umlaufwasser, sicher betrieben werden kann, ohne daß das Wasser in' einer oder mehreren Kesselgliedergruppen überhitzt werden kann.The fuel supply to each burner can be precisely controlled by the control means assigned separately to the individual burners adapt to the respective needs. In addition, the safety of the correct operation of the burner is ensured. Such a device also has the advantage that, for example, despite the use of a fuel with a low calorific value, w.as can force a significant amount of fuel to be added, small and cheap control valves can be used. In addition, the thermostats assigned to the boiler section groups ensures that the device can be operated safely in every operating state, i.e. even when the circulating water is at a standstill can without the water in 'one or more boiler groups can be overheated.

Als Wärmefühler des einen Brenner-Teilaggregates kann vorteilhaft der am Vorlaufanschluß für die .Heizungsanlage vorgesehene Wärmefühler dienen.As a heat sensor of a burner sub-assembly can be advantageous the one provided at the flow connection for the heating system Serve heat sensors.

Für eine sichere Überwachung der Wassertemperatur können vorzugsweise die den Kesselgliedergruppen zugeordneten Wärmefühler als Temperaturbegrenzer ausgebildet sein.For safe monitoring of the water temperature you can preferably the heat sensors assigned to the boiler sections can be designed as temperature limiters.

Wassererhitzern mit nur zwei Brenner-Teilaggregaten ist es vorteilhaft, wenn die Wärmefühler am zugeordneten Kessel-Anfangs- bzw. Endglied angeordnet sind, wodurch die !Fertigung und Wartung des Gerätes vereinfacht ist.For water heaters with only two burner sub-assemblies, it is advantageous if the heat sensors on the assigned boiler start or end member are arranged, whereby the production and maintenance of the device is simplified.

Ein einwandfreier Betrieb des Gerätes kann erreicht werden, wpnn· erfindungsgemäß für den Teillastbetrieb jene Brenner-Teilaggregate betrieben werden, die den dem Vorlaufanschluß am nächsten liegenden Kesselgliedergruppen zugeordnet sind.Perfect operation of the device can be achieved if, according to the invention, those burner subassemblies are used for partial load operation be operated that the flow connection are assigned to the closest boiler section groups.

- M- - M-

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Junkers 701 - 4- -Junkers 701 - 4- -

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung schematisch dargestellt.In the drawing is an embodiment according to the invention shown schematically.

Der Wassererhitzer hat einen Gliederkessel 10 mit Einzelgliedern 10' und eine mit einer Umwälzpumpe 11 versehene Umlauf leitung 12, über welche das Heizwasser vom Kessel in eine Heizungsanlage 13 geführt wird. Der Kessel 10 ist in zwei Gliedergruppen 14- und 15 aufgeteilt. Eine Verteilerleitung 16 und eine Sammelleitung 17 verbinden die einzelnen Kesselglieder 10' miteinander. Jeder Kesselgliedergruppe 14- bzw. 15 ist ein Brenner 20 bzw. 21 zugeordnet, deren Zufuhrleitungen bzw. 25 mit je einem Regelventil 24- bzw. 25 und einem Druckregler 26 bzw. 27 versehen sind.The water heater has a sectional boiler 10 with individual sections 10 ′ and a circulation system provided with a circulating pump 11 line 12, via which the heating water from the boiler is fed into a heating system 13. The boiler 10 is in two Outline groups 14 and 15 divided. A distribution line 16 and a manifold 17 connect the individual boiler sections 10 'with each other. Each boiler section group 14 or 15 a burner 20 or 21 is assigned, their supply lines 25 and 25 each with a control valve 24 or 25 and a pressure regulator 26 and 27 are provided.

Im Anfangsglied der Gliedergruppe 15 in der Nähe des Vorlaufanschlusses ist ein Temperaturfühler 29 einer thermostatischen Kegeleinrichtung 30 angeordnet, welche auf die Ventile 24- und 25 der beiden Brenner 20, 21 einwirkt. Die Ventile 24- und 25 werden ebenfalls je -von einem Temperaturfühler 31 bzw. 32 beeinflußt, die am außenliegenden End- bzw. Anfangsglied der Gliedergruppen 14- und 15 angeordnet sind.A temperature sensor 29 of a thermostatic cone device 30, which acts on the valves 24 and 25 of the two burners 20, 21, is arranged in the initial link of the link group 15 in the vicinity of the flow connection. The valves 24 and 25 are also each influenced by a temperature sensor 31 and 32, which are arranged on the outer end or start link of the link groups 14 and 15.

Bei Värmeanforderung wird über einen nicht dargestellten Raumthermostaten die Umwälzpumpe 11 eingeschaltet. Liegt die Vorlauftemperatur unterhalb des Sollwertes,.so öffnet die Regeleinrichtung 30 je nach einem vorgegebenen Steuersignal, welches über eine Signalleitung 30' der Regeleinrichtung 30 eingegeben wird,das Regelventil 25 des rechten Brenners 21 oder beide Regelventile 24-, 25 der Brenner 20, 21. Die vom Temperaturfühler 29 registrierte Vorlauftemperatur ist bei Vollast gleich der höchsten Kesselwassertemperatur, und bei Teillast ein Mittelwert des kühleren Wassers in der linken Gliedergruppe 14- und des erhitzten Wassers aus der rechten Gliedergruppe 15·When there is a heat demand, a room thermostat (not shown) is used the circulation pump 11 is switched on. If the flow temperature is below the setpoint, the control device opens 30 depending on a predetermined control signal which is input to the control device 30 via a signal line 30 ′ is, the control valve 25 of the right burner 21 or both control valves 24-, 25 of the burner 20, 21. The from the temperature sensor 29 registered flow temperature is the same at full load the highest boiler water temperature, and at part load an average value of the cooler water in the left sub-group 14- and the heated water from the right limb group 15

- 5 50982Ό/0457 - 5 50982Ό / 0457

Junkers 701Junkers 701

ι — S ~ - ■ ι - S ~ - ■

Im normalen Betrieb überwacht also die Regeleinrichtung 30 gleichzeitig die Kesselwassertemperatur. ~ . "The control device 30 therefore monitors during normal operation at the same time the boiler water temperature. ~. "

Die Umwälzpumpe 11 wird wieder abgeschaltet, wenn die Raumtemperatur ihren Sollwert erreicht hat. Die Brenner 20 bzw. 21 werden weiterhin über die Regeleinrichtung 30 vom Vorlauftemperaturfühler 29 gesteuert. Die Überwachung gegen eine Überhitzung des Wassers im Kessel erfolgt im Teillastbetrieb durch den Wärmefühler 32» der das Gasventil 25 des bei Teillast betriebenen Brenners 21 schließt, wenn eine vorbestimmte Temperatur erreicht ist. Bei voller Belastung ist ein Überhitzungsschutz durch die beiden Temperaturfühler 31 und- 32 gegeben. Das Gerät ist ebenfalls gegen eine Überhitzung gesichert, wenn bei Vollastbetrieb der rechte Brenner 21 ausfallen sollte. Das sich in diesem Fall in der vom Vorlaufanschluß entfernten Kesselgliedergruppe 14· erhitzende Wasser wird vom Temperaturfühler 31 überwacht, welcher die Brennstoffzufuhr zum zugeordneten Brenner 20 absperrt, wenn die maximal zulässige oder sonst eine am Thermostaten 31 eingestellte Temperatur erreicht ist..'The circulation pump 11 is switched off again when the room temperature has reached its setpoint. The burners 20 and 21 are still via the control device 30 from the flow temperature sensor 29 controlled. Monitoring against overheating of the water in the boiler takes place in partial load operation through the heat sensor 32 »of the gas valve 25 of the at partial load operated burner 21 closes when a predetermined temperature is reached. Overheating protection is provided at full load through the two temperature sensors 31 and 32 given. The device is also secured against overheating if the right burner 21 fails during full load operation should. In this case, it is in the flow connection remote boiler group 14 · heating water is monitored by the temperature sensor 31, which the fuel supply Shuts off the assigned burner 20 when the maximum permissible temperature or another temperature set on the thermostat 31 is reached .. '

Gleichzeitig sind die Brenner 20 und 21 unabhängig voneinander gegen unüberwachtes Ausströmen ungezündeten Gases geschützt, da jedem Brenner "eine Flammenüberwachung zugeordnet ist. Die flammenüberwachung kann über Thermoelemente, Flammenionisation oder optische Abtastung erfolgen. -<·At the same time, the burners 20 and 21 are independent of one another protected against unsupervised leakage of unignited gas, since each burner "is assigned a flame monitoring system. The flame monitoring can be performed via thermocouples, flame ionization or optical scanning. - <·

509820/04 57509820/04 57

Claims (6)

Junkers 701Junkers 701 Ansprüche :Expectations : öl- oder gasbeheizter Wassererhitzer mit einem Gliederkessel, einem Vorlauf- und einem Rücklaufanschluß für eine Heizungsanlage und einem am Vorlaufanschluß angeordneten Wärmefühler einer die Brennstoffzufuhr überwachenden Steuer- oder Regeleinrichtung, dadurch gekenn zeichnet , daß zur Ermöglichung eines hygienisch einwandfreien Teillastbetriebs das Brenneraggregat in an sich bekannter Weise in mindestens zwei Teilaggregate (20,21) aufgeteilt ist, von denen ein jedes einer Gruppe von Kesselgliedern (14,15) zugeordnet ist und außer einem eigenen Brenner mindestens eigene Steuermittel für die Brennstoffzufuhr einschließlich eines Brennstoffventils (24,25) und eines an der zugeordneten Kesselgliedergruppe angeordneten Wärmefühlers (31»32) zur Temperaturregelung oder- begrenzung umfaßt.oil or gas heated water heater with a sectional boiler, a flow and a return connection for a heating system and one arranged at the flow connection Heat sensor of a control or regulating device monitoring the fuel supply, thereby marked indicates that the burner unit in to enable a hygienically perfect partial load operation is divided in a known manner into at least two sub-units (20, 21), each of which is a group of boiler members (14,15) is assigned and in addition to a separate burner at least its own control means for the Fuel supply including a fuel valve (24, 25) and one on the associated boiler section group arranged heat sensor (31 »32) for temperature control or- limitation includes. 2. Wassererhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Brenner mit einer selbsttätigen Flammenüberwachungsstrecke ausgerüstet ist, die nur auf den zugeordneten Brenner wirkt und somit bei Flammenstörung nur den jeweiligen Brenner abschaltet.2. Water heater according to claim 1, characterized that every burner is equipped with an automatic flame monitoring system, which only acts on the assigned burner and thus only switches off the respective burner in the event of a flame failure. 3· Wassererhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß als Wärmefühler des einen Brenner-Teilaggregates (15) der am Vorlaufanschluß für die Heizungsanlage (13) vorgesehene Wärmefühler (29) dient.3 · Water heater according to claim 1 or 2, characterized in that as a heat sensor des a burner sub-assembly (15) on the flow connection for the heating system (13) provided heat sensor (29) is used. 509820/0457509820/0457 Junkers 701 - 7 - Junkers 701 - 7 - 4-. Wassererhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kesselgliedergruppen zugeordneten Wärmefühler (31,32) als Temperaturbegrenzer ausgebildet sind.4-. Water heater according to claim 1 or 2, characterized in that the boiler section groups assigned heat sensor (31,32) as temperature limiter are trained. 5· Wassererhitzer nach Anspruch 1 oder 4-, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Wärmefühler (32 5 3"I) der dem Vorlauf ans chluß am nächsten liegenden und von diesem am weitesten entfernten Brenner-Teilaggregate am zugeordneten äußeren Kesselglied angeordnet • sind.5 · Water heater according to claim 1 or 4, characterized g e k e η η ζ e i c h η e t that the heat sensor (32 5 3 "I) is the one closest to the flow connection and arranged from this burner sub-assemblies furthest away on the associated outer boiler section • are. 6. Wassererhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geke η η zeichnet, daß für den Teillastbetrieb jene Brenner-Teilaggregate (.15) betrieben werden, die den dem Vorlaufanschluß am nächsten liegenden Kesselgliedergruppen zugeordnet sind.6. Water heater according to one of the preceding claims, thereby geke η η indicates that for the Part-load operation those burner sub-assemblies (.15) operated that are closest to the flow connection Boiler section groups are assigned. 509820/0 457509820/0 457 -f.-f. LeerseiteBlank page
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2454582A1 (en) * 1979-04-17 1980-11-14 Saunier Duval Gas-fired boiler output rating control device - with selected burner jets supplied via branch line controlled by magnetic valve
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US8113269B2 (en) 2007-02-22 2012-02-14 Thomas & Betts International, Inc. Multi-channel heat exchanger

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