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Anordnung zum Verbrennen hochviskoser Heizöle in Druckzer-
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stäubungsbrenneranlagen Die Erfindung betrifft eine Anordnung, die
es gestattet, hochviskose Heizöle mit; einem Stockpunkt über Umgebungstemperatur
in Ölheizanlagen, insbesondere für kleine Durchsatzmengen, die nach dem Druckzerstäubungsprinzip
arbeiten, zu fördern, zu zerstäuben, zu zünden und eine sichere kontinuierliche
Verbrennung aufrechtzuerhalten.
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Bekannt sind Anordnungen zum Anfahren und Betreiben von Druckzerstäubungsbrennern,
die davon ausgehen, daß das Heizöl im fließ- und zündfähigen Zustand aus einem Vorratsbehälter
entnommen werden kann.
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Bekannt sind auch Anordnungen, Verfahren und Einrichtungen, bei denen
die Zuführleitungen mit; Hilfsheizungen ausgestattet sind, die es ermöglichen, bis
zum Erreichen einer stabilen Betriebstemperatur des Brenners und des Hohrleit;ungssystems
das zähe Heizöl flüssig zu halten.
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9n der DE-OS 28 33 459 wird eine Schwerölheizungsanlage beschrieben,
die so ausgebildet ist, daß zwischen Brenner und Ölvorratsbehälter eine großquerschnittige
Vorheizstrecke angeordnet ist, die eine Fremdheizung mit Thermostatregelung und
eine Rückführleitung, über die das überschüssige, im Brennersystem erwärmte Öl als
Heizmedium in die Vorheizstrecke eingespeist wird, besitzt.
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Diese bisher bekanntgewordenen Hilfsheizungen und Anfahrhi ifen haben
den Nachteil, daß sie wegen der erforderlichen Ölrückführung und Doppelrohrsysteme
konstruktiv aufwendig sind, hohen Energieverlust; verursachen und daß das Anfahren
unabhängig vom Erreichen der notwendigen Fließfähigkeit des Heizöles eingeleitet
werden kann, so daß es bei noch nicht erreichter Fließfähigkeit zu Schäden in Ölzuführungssystem
kommt.
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Das Ziel der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu beseitigen
nd eine Anordnung zu schaffen, die es gestattet, be geringstem konstruktiven Aufwand
und Energieverbrauch Druckzerstäubungsbrenneranlagen für hochviskose Tteizöle bei
kleinen Durchsatzmengen vorzuheizen, zu fördern, zu zerstäuben, zu zünden und einen
sicheren, kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckzerstäubungsbrenner
mit an sich bekannten durch Heizleiter beheizten Bauelementen zu schaffen, deren
Anordnung zueinander es gestattet, heizöle hoher Viskosität mit einem Stockpunkt;
über Ungebungstemperatur in diesen Brenner zu verbrennen, sowie ein Betreiben des
Brenners vor Erreichen der erforderlichen Betriebstemperatur an allen Stellen des
Ölkreislaufes zu verhindernn und einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Bauelemente
Pumpe, Vorwärmer, Düsenstock mit selbsttätigem, druckabhängigen Ventil und ein Magnetventil
über Rohrleitungen in dieser Reihenfolge zu einem Ringsystem im Pumpenkreislauf
verbunden sind und da3 aber eine Hilfsheizting das bei Umgebungstemperatur nicht
fließfähige Heizöl und die Bauelemente im Pumpenkreislauf in einer Vorheizphase
vorgewärmt werden, an die sich über das gebildete Ringsystem eine Umspülphase anschließt,
wobei in der VorLleiz- und Umsoulphase bei geöffnetem Magnetventil durch ein senbsttätigesd,
druckabhängiges Ventil in Düsenstock ein Austreten des Heizöles in den Brennraum
verhindert wird. Erst nach Schließen des Magnetventiles, bei eingeschulteterPumpe,
steigt der Druck im Düsenstock an und das Heizöl kann nach Überwinden des selbsttätigen,
druckabhängigen Ventiles in den Brennraum eingespritzt und gezündet werden.
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Zur Erzeilung der Fließfähigkeit des bei Umgebungstemperatur gestocken
Heizöles ist die Hilfsheizung, bestehend aus mehreren elektrischen Heizleitern,
so angeordnet, daß diese ihre @ärme durch Leitung an die Bauelemente im Pumpenkreislauf
übertragen und damit das darin befindliche Heizöl auf die erforderliche Betriebstemperatur
bringen. Die Heizleistung dieser
gegen Wärmeverluste und mechanische
Einwirkungen geschützten elektrischen Heizleiter ist unter Berücksichtigung der
kassen dieser Bauelemente so bemessen, daß an einem der Bauelemente, vorzugsweise
am Magnetventil, eine Temperatur delfflch einen Temperaturwächter abgefühlt werden
kann, die der erforderlichen Betriebstemperatur im Pumpenkreislauf zum Fördern des
Heizöles äquivalent ist. Der Temperaturwächter ist; als Schalter ausgebildet und
so in der elektrischen Schaltung angeordnet, daß in der Vorheizphase ein Einschalten
des Programmablaufes, Fördern, Zünden und Verbrennen vor Erreichen der erforderlichen
Betriebstemperatur des Öles ausgeschlossen ist.
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Wird nach Inbetriebnahme des Brenners die geforderte Heizleistung
überschritten und deshalb der Brennerbetrieb unterbrochen, schaltet ein mit seinem
Temperaturfühler im Ölzuführsystem nach dem Vorwärmer angeordneter Regler nach Unterschreiten
der Betriebstemperatur die Hilfsheizung des Brenners wieder eine An einem Ausführungsbeispiel
soll nachstehend eine zweckmäßige Realisierung der erfindungsgemäßen Anordnung erläutert
werden.
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Die zugehörige Zeichnung zeigt die Anordnung der Bauelemente im Ölzuf£ihrungssystem
des Brenners, die Anordnung der Hilfsheizung' des Magnetventils und des Temperat;urivcht;ers.
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Eine durch die Heizkörper 17 elektrisch beheizte Pumpe 3 mit ihrer
elektrisch beheizten Ansaugleitung 11 und Rücklaufleitung 12 ist durch die elektrisch
beheizten Rohrleitungen 13 bis 16 mit den weiteren Bauelementen in der Reihenfolge
Vorwärmer +, Temperaturmeßstrecke 5 für die Regelung des Vorwärmers 4, Düsenstock
mit selbsttätigem, druckabhängigen Ventil 8 und dem durch den Heizkörper 18 beheizten
Magnetventil 9 so verbunden, daß ein Ringsystem entsteht.
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Die zur Hilfsheizung zusammengefaßten elektrischen Heizleiter erwärmen
beim Einschalten des Brenners die Rohrleitungen und Bauelemente und bringen dabei
das über die Zuleitung 10 und den Filter 2 aus dem Vorratsbehälter 1 der Pumpe 3
zugeführte Heizöl in einen fließfähigen Zustand, wobei ein am Magnetventil
angebrachter
Temperaturwächter den Stromkreis zum Betreiben des Pumpenmotors solange unterbricht,
bis die erforderliche Temperatur zum Fördern des Heizöles erreicht ist, Ist die
Fließfähigkeit hergestelltf wird die Steuerung des Brenners, der Motor mit Pumpe
und die Heizung des Vorwärmers 4 ein- und über einen Ruhekontakt des Motorrelais
die HilSsheizung 10 bis 18 ausgeschaltet. Das Magnetventil ist dabei geöffnet, so
daß das Heizöl und damit; die Bauelemente im Ölzuführungssyst;em in dem so gebildeten
Umspülkreislauf durch den Vorwärmer auf Zünd- bzw. Betriebstemperatur gebracht werden.
Das im Düsenstock untergebrachte selbsttätige, druckabhängige Ventil macht in dieser
Umspülphase ein Einspritzen von Heizöl in den Brennraum unmöglich. Der Temperaturregler
7 mit seinem Temperaturfühler in der Temperaturmeßstrecke 5 verhindert; ein Überschreiten
der zulässigen Vorwärmtemperatur des Heizöles, wobei die Temperaturanzeige 6 die
Kontrolle des istwertes gestattet. Ist die zum Zünden des Heizöles erforderliche
Temperatur erreicht, schaltet der Freigabekontakt des Reglers 7 den Programmablauf
zum Zünden des Heizöles zu, das Magnetventil 9 wird geschlossen, und. der damit
eintretende Druckanstieg im Ölzuführungssystem des Brenners öffnet das selbsstätige,
druckabhängige Ventil im Düsenstock 8, so daß das heizöl in den Brennraum fein zerstäubt;
eingespritzt und nach den bekannten Zündmethoden für Druckzerskäubungsbrenneranlagen
gezündet werden kann.
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:ird bei Überschreiten der geforderten Heizleistung der Brennerbetrieb
unterbrochen, schaltet der Regler 7 nach Unterschreiten der Betriebstemperatur die
Hilfsheizung des Brenners wieder ein und der Brenner bleibt betriebsbereit.
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Aufstellung der verwendeten Bezugs zeichen 1 Vorratsbehälter 2 Ölfilter
3 Ölpumpe mit Antrieb 4 Vorwärmer 5 Temperaturmeßstrecke 6 Temperaturanzeige 7 elektronischer
Regler mit Temperaturmeßfühler 8 Düsenstock mit selbsttätigem, druckabhängigen Ventil
9 Magnetventil 10 bis 16 beheizte Rohrleitungen 17 Heizkörper für Ölpumpe 18 Heizkörper
für Magnetventil 19 Temperaturwächter mit Schalter
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