DE3302407A1 - Regulating device - Google Patents

Regulating device

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DE3302407A1
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Joachim 5632 Wermelskirchen Plate
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Joh Vaillant GmbH and Co
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    • E04F17/02—Vertical ducts; Channels, e.g. for drainage for carrying away waste gases, e.g. flue gases; Building elements specially designed therefor, e.g. shaped bricks or sets thereof
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Abstract

Humidity regulating device for a fireplace acted upon by a number of boilers, in which the humidity content in the interior of the fireplace is provided as measurable variable and a fresh air supply as control variable.

Description

Regeleinrichtung Control device

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The present invention relates to a control device according to the preamble of the main claim.

Aus der älteren deutschen Patentanmeldung P 31 49 915.5 ist eine Anlage zur Lufthezung bekanntgeworden, die abgasseitig im Anschluß an eine brennstoffbeheizte Wärmequelle einen Abgaswärmetauscher aufweist, mit der- Räumen eines Gebäudes zuzuführende Frischluft aufgeheizt wird. Stromab, dieses Abgaswärmetauschers ist die Einmündung eines Abluftstutzens vorgesehen, dem im Abgaskanal ein Gebläse nachgeschaltet ist.From the older German patent application P 31 49 915.5 is an attachment became known for Lufthezung, the exhaust gas side following a fuel-heated Heat source has an exhaust gas heat exchanger, with the rooms of a building to be supplied Fresh air is heated. Downstream, this exhaust gas heat exchanger is the confluence an exhaust air nozzle is provided, which is followed by a fan in the exhaust duct.

Somit wird dem Abgasstrom stromab des Abgaswärmetauschers Abluft beigemischt, das Abgas-/Abluftgemisch wird von dem Gebläse gefördert und in einen nachgeschalteten Kamin verbracht.Exhaust air is thus mixed into the exhaust gas flow downstream of the exhaust gas heat exchanger, the exhaust gas / exhaust air mixture is conveyed by the fan and into a downstream Spent fireplace.

Es ist allerdings unkontrolliert, was für ein Verhältnis zwischen Abgas/Abluft sich im nachgeschalteten Kamin einstellt.It is however uncontrolled what kind of relationship between Flue gas / exhaust air occurs in the downstream chimney.

Es hat sich nun herausgestellt, daß das Abgas, das in solchen zusätzlichen Abgaswärmetauschern sehr stark heruntergekühlt wird, dazu neigt, Kondensat an den stromab liegenden Kaminwänden abzuscheiden. Diese Kondensatabscheidung führt zu Versottungserscheinungen im Kamin und muß daher unbedingt unterbunden werden.It has now been found that the exhaust gas in such additional Exhaust gas heat exchangers are cooled down very much, tends to form condensate on the to separate chimney walls lying downstream. This condensate separation leads to Sooting phenomena in the chimney and must therefore be prevented.

Nun gibt zwar die ältere Patentanmeldung einen Hinweis, daß man den Feuchtegehalt der Abgase durch Beimischen von Abluft erniedrigen kann, nur stellen sich hier völlig willkürliche Verhältnisse ein.Now the older patent application gives an indication that the The moisture content of the exhaust gases can only be reduced by adding exhaust air Completely arbitrary conditions arise here.

Der vorliegenden Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung für einen Kamin zu schaffen, mit der die Feuchte im Kamin so geregelt werden kann, daß Kondensatausscheidungen vermieden beziehungsweise sehr stark begrenzt werden können.The present invention is therefore based on the object of a To create a control device for a chimney with which the humidity in the chimney is regulated it can be ensured that condensate precipitations are avoided or very limited can be.

Die Lösung dieser Aufgabe liegt in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.The solution to this problem lies in the characteristic features of the Main claim.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur der Zeichnung näher erläutert.Further refinements and particularly advantageous developments of the invention are the subject of the subclaims respectively emerge from the following description, which is an embodiment of the Invention explained in more detail with reference to the figure of the drawing.

In der Figur ist ein schematischer Querschnitt durch einen Kamin dargestellt.The figure shows a schematic cross section through a chimney.

Innerhalb eines Innenraumes 1 eines mit einem Dach 2 abgedeckten Gebäudes verläuft ein Kamin 3, der aus einem Metallrohr besteht oder aus einzelnen Kaminsteinen aufgemauert sein kann und der von einer Wärmeisolierung 4 umgeben ist.Within an interior 1 of a building covered with a roof 2 runs a chimney 3, which consists of a metal pipe or individual chimney stones can be bricked up and surrounded by thermal insulation 4.

Der Kamin reicht bis zu einem Fundament 5. Ob sich der Kamin über ein oder mehrere Stockwerke eines Ein- oder Mehrfamilienhauses hinzieht, ist belanglos.The chimney extends to a foundation 5. Whether the chimney extends over Adding one or more floors of a single or multi-family house is irrelevant.

Oberhalb des Dachs 2 setzt sich der Kamin in einem Stahlrohr 6 fort, das mit einem Regenschutzaufsatz 7 endet. Im Inneren 8 des Stahlrohres 6 ist im Bereich des Abgaseinlasses des Stahlrohres eine Kondensatauffangrinne 9 angeordnet, die an eine Kondensatabfuhrleitung 10 angeschlossen ist. Im Bereich des Dachdurchtritts sind im Innenraum 11 des Kamins 3 zwei Temperaturfühler 12 und 13 angeordnet, wobei dver Temperaturfühler 12 die Innenwandtemperatur des Kamins 3 am abgasauslaßseitigen Ende des Kamins, also im Bereich des Endes des Dachdurchtritts, abzukühlen imstande ist. Der Temperaturfühler 13 fühlt hingegen die Temperatur des Abgases selbst an dieser Stelle ab, ist also im Mittenbereich des Innenraums 11 angeordnet. Die Temperaturfühler 12 und 13 sind über Meßleitungen 14 und 15 mit einem Regler 16 verbunden, der ein Stellglied 17 in Form eines Antriebsmotors aufweist, der über eine Stellstange 18 eine Luftklappe 19 betätigt, die um eine Achse 20 beweglich ist und in einer Ausnehmung 21 des Kamins 3 gelagert ist. An den Regler 16 ist eine Stelleitung 22 angeschlossen, auf der dann ein Signal erscheint, wenn eine oder mehrere der an den Kamin angeschlossenen brennstoffbeheizten Wärmequellen in Betrieb geht. Eine solcher brennstoffbeheizter Wärmequellen ist über einen Abgasauslaß 23 an den Kamin angeschlossen.Above the roof 2, the chimney continues in a steel pipe 6, that ends with a rain protection attachment 7. Inside 8 of the steel pipe 6 is in A condensate collecting channel 9 is arranged in the area of the exhaust gas inlet of the steel pipe, which is connected to a condensate discharge line 10. In the area of the roof penetration two temperature sensors 12 and 13 are arranged in the interior 11 of the chimney 3, wherein dver temperature sensor 12 the inner wall temperature of the chimney 3 on the exhaust gas outlet side At the end of the chimney, that is, in the area of the end of the roof opening, able to cool is. The temperature sensor 13, however, senses the temperature of the exhaust gas itself from this point, it is in the middle of the interior 11 arranged. The temperature sensors 12 and 13 are connected to a controller via measuring lines 14 and 15 16 connected, which has an actuator 17 in the form of a drive motor, which via an adjusting rod 18 actuates an air flap 19 which is movable about an axis 20 is and is mounted in a recess 21 of the chimney 3. To the controller 16 is a Control line 22 connected, on which a signal then appears when an or several of the fuel-heated heat sources connected to the chimney are in operation goes. Such a fuel-heated heat source is via an exhaust gas outlet 23 connected to the chimney.

Es ist möglich, die Ausnehmung 21 stromab des in Strömungsrichtung 24 im Kamin zuletzt angeordneten Abgas rohres einer brennstoffbeheizten Wärmequelle anzuschließen, es besteht aber auch die Möglichkeit, diese öffnung 21 stromauf der ersten an den Kamin angeschlossenen brennstoffbeheizten Wärmequelle anzuschließen. Als brennstoffbeheizte Wärmequellen kommen jedwede Feuerstätten in Frage, sei es ein gasbeheizter-Durchlauf- oder Umlaufwasserheizer oder ein Kessel oder ein Warmluftofen. Es kommen ebenso mit öl oder mit festen Brennstoffen befeuerte Feuerstätten in Frage.It is possible, the recess 21 downstream in the flow direction 24 in the chimney last arranged exhaust pipe of a fuel-heated heat source to connect, but there is also the possibility of this opening 21 upstream of the the first fuel-heated heat source connected to the chimney. Any fireplace can be used as a fuel-heated heat source, be it a gas-heated continuous or circulating water heater or a boiler or a hot air oven. Fireplaces fired with oil or solid fuels are also possible.

Die Ausnehmung 21 kann einen oder mehrere Innenräume des Gebäudes unterhalb des Daches 2 mit dem Innenraum 11 des Kamins verbinden, es besteht aber auch die Möglichkeit,'die Ausnehmung 21 über einen Frischluftkanal an die Außenatmosphäre anzuschließen.The recess 21 can be one or more interiors of the building Connect below the roof 2 with the interior 11 of the chimney, but it exists also the possibility of 'the recess 21 via a fresh air duct to the outside atmosphere to connect.

Die Funktion der eben geschilderten Regeleinrichtung ist wie folgt: Im Ruhezustand ist die Klappe 19, die im übrigen auch als Ventil oder Schieber ausgebildet sein-kann, vom Stellmotor 17 geschlossen gehalten. Die Schließbewegung kann auch durch eine Rückstellfeder erfolgen. Geht nun wenigstens eine der brennstoffbeheizten Wärmequellen in Betrieb, so resultiert ein Stellsignal auf der Befehlsleitung 22 an den Regler 16.The function of the control device just described is as follows: In the idle state, the flap 19, which is also designed as a valve or slide, is in the rest can be held closed by the servomotor 17. The closing movement can also done by a return spring. At least one of the fuel-heated ones goes now If heat sources are in operation, a control signal results on the command line 22 to the controller 16.

Der Regler tritt in Tätigkeit und fragt über die Meßleitungen 14 und 15 die Temperaturen der Innenwand des Kamins beziehungsweise des Abgases an dieser Stelle ab. Aufgrund der dort herrschenden Temperaturverhältnisse kann auf den Feuchtegehalt der Abgase geschlossen werden, insbesondere darauf, ob Kondensation aufgrund des Temperaturgefälles zwischen den Abgasen und der Kamininnenwand zu erwarten ist.The controller comes into action and asks about the measuring lines 14 and 15 the temperatures of the inner wall of the chimney or of the exhaust gas on this Turn off. Due to the temperature conditions there, the moisture content can be affected the exhaust gases are closed, especially whether there is condensation due to the Temperature gradient between the flue gases and the inner wall of the chimney is to be expected.

Ist Kondensation zu erwarten, so resultiert ein Stellbefehl des Stellgliedes 17 zum Öffnen der Klappe 19, so daß entweder Je nach Anschluß der Öffnung 21 Abluft oder Frischluft in den Innenraum 11 des Kamins gegeben wird. Diese Frisch-oder Abluftvermischt sich mit dem Abgas und setzt den absoluten Feuchtigkeitsgehalt des Abgasluftgemisches im Innenraum 11 des Kamins 3 herab, so daß die Kondensation vermleden wird. Gleichzeitig sinkt die Temperaturdifferenz, die von den Temperaturfühlern 12 und 13 gemessen und auf den Regler 16 gegeben wird. Der Regler arbeitet nun so, daß ein bestimmter Sollwert an Temperaturdifferenz durch Verstellen der Luftklappe 19 aufrechterhalten wird.If condensation is to be expected, the result is a control command from the actuator 17 to open the flap 19, so that either depending on the connection of the opening 21 exhaust air or fresh air is given into the interior 11 of the fireplace. This fresh or exhaust air mixed up deals with the exhaust gas and sets the absolute moisture content of the exhaust gas air mixture down in the interior 11 of the chimney 3, so that the condensation is avoided. Simultaneously the temperature difference measured by the temperature sensors 12 and 13 decreases and is given to the controller 16. The controller now works in such a way that a certain Setpoint the temperature difference is maintained by adjusting the air flap 19.

Es wäre auch möglich, statt eines Temperaturfühlers 13 einen Feuchtefühler vorzusehen. Somit wäre dann die Meßgröße die Feuchte am Kaminauslaß statt der Temperatur am Kaminauslaß.It would also be possible to use a humidity sensor instead of a temperature sensor 13 to be provided. The measured variable would then be the humidity at the chimney outlet instead of the temperature at the chimney outlet.

Der Kaminauslaß wird deswegen gewählt, weil das die kritische Stelle des Kamins ist, an der die Kondensatausscheidegefahr am größten ist.The chimney outlet is chosen because that is the critical point the chimney where the risk of condensate separation is greatest.

- L e e r s e i t e -- L e r s e i t e -

Claims (9)

Ansprüche Regeleinrichtung für einen von wenigstens einer brennstoffbeheizten Wärmequelle beaufschlagten Kamin, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgröße der Feuchtegehalt im Innenraum des Kamins und die Stellgröße eine Frischluftzuführung ist. Claims control device for one of at least one fuel-heated Chimney acted upon by a heat source, characterized in that the measured variable is the moisture content in the interior of the chimney and the manipulated variable is a fresh air supply. 2. Regeleinrichtung für einen von einer brennstoffbeheizten Wärmequelle beaufschlagten, Kamin, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgröße die Temperaturen an der Kamininnenwand und in einem Mittenbereich des Kamins sind und daß die Stellgröße eineLuftzuführung in den Kamin ist.2. Control device for one of a fuel-heated heat source acted upon, chimney, characterized in that the measured variable is the temperatures on the inside wall of the chimney and in a central area of the chimney and that the manipulated variable there is an air supply in the chimney. 3. Regeleinrichtung nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße eine Abluftzufuhr ist.3. Control device according to claim one or two, characterized in that that the manipulated variable is an exhaust air supply. Regeleinrichtung nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße eine Frischluftzufuhr ist. Control device according to claim one or two, characterized in that that the manipulated variable is a fresh air supply. 5. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche eins bis vier, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtefühler beziehungsweise der Temperaturfühler am Kaminauslaß angeordnet ist.5. Control device according to one of claims one to four, characterized characterized in that the humidity sensor or the temperature sensor at the chimney outlet is arranged. 6. Regeleinrichtung nach Anspruch fünf, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtefühler beziehungsweise die Temperaturfühler im Bereich des Dachdurchtritts des Kamins angeordnet sind.6. Control device according to claim five, characterized in that the humidity sensor or the temperature sensor in the area of the roof opening of the chimney. 7. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche eins bis sechs, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftklappe im Abstand stromauf von der Meßstelle angeordnet ist.7. Control device according to one of claims one to six, characterized characterized in that the air flap is arranged at a distance upstream of the measuring point is. 8. Regeleinrichtung nach Anspruch sieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftklappe am Kaminanfang angeordnet ist.8. Control device according to claim seven, characterized in that that the air flap is arranged at the beginning of the chimney. 9. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche eins bis acht, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftklappe stromab dem Kaminauslaß zunächst zugeordneten Anschluß (23) einer brennstoffbeheizten Wärmequelle angeordnet ist.9. Control device according to one of claims one to eight, characterized in that the air flap is initially assigned downstream of the chimney outlet Connection (23) of a fuel-heated heat source is arranged.
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