DE3306014C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer an einen Ka­ min angeschlossene Wärmequelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2.

Es ist bekannt, einer Wärmequelle, sei es einem mit fluiden oder festen Brennstoffen beheizten Kessel oder einem Umlauf­ wasserheizer, eine Abgasklappe nachzuschalten, die die Strö­ mung in dem Abgasrohr zwischen der Wärmequelle und dem an­ geschlossenen Kamin unterbricht, wenn die Wärmequelle nicht in Betrieb ist. Es ist weiterhin bekannt, in einem Kamin ei­ nen Feuchtefühler anzuordnen und mittels Signalen des Feuchte­ fühlers den Durchsatz von aufzuwärmenden Fluid in einem der Wärmequelle nachgeschalteten gesonderten Abgaswärmetauscher zu stellen, und zwar so, daß mittels der Fluidbeaufschlagung in dem Abgaswärmetauscher den Rauchgasen nur so viel Wärme entzogen wird, daß sie ohne Kondensatniederschlag durch den Kamin abziehen können.

Im Zuge der Wirkungsgraderhöhung brennstoffbeheizter Wärme­ quellen ist das Bestreben unverkennbar, solche Wärmequellen mit eine Brennersteuerung zu versehen mit dem Ziel, die Vor­ lauftemperatur der Wärmequelle unmittelbar und ohne Zwischen­ schaltung eines Mischventils direkt an die Temperatur der Vorlaufleitung der von der gespeisten Heizungsanlage anzu­ passen. Fordert eine solche Heizungsanlage aufgrund hoher Außentemperaturen nicht allzuviel Wärme an, resultiert hier­ aus eine recht niedrige Vorlauftemperatur. Gelangt dieser Vorlauftemperaturwert unter einen Wert von etwa 58°C, be­ steht in der brennstoffbeheizten Wärmequelle die Gefahr der Taupunktunterschreitung und damit des Kondensatniederschla­ ges im Verbrennungsraum. Dies ist unabhängig von der Art der Wärmequelle, ob es sich um einen gußeisernen oder geschweiß­ ten Kessel beziehungsweise einen Durchlauf- oder Umlaufwas­ serheizer sowie Ofen handelt.

Der im Anspruch 1 bzw. 2 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Folgen eines solchen Kondensatniederschlages, insbesondere bei einer ölbeheizten Wärmequelle weitestgehend zu mindern.

Vorteilhafte Weiter­ bildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung eines Kessels, der an einen Kamin angeschlossen ist.

Der Kessel 1 weist eine Verbrennungskammer 2 auf, die von einem Brenner 3 erwärmt wird, der über eine Brennstofflei­ tung 4 gespeist wird, in der ein von einem Stellmagneten 5 betätigbares Brennstoffzufuhrventil 6 angeordnet ist. Über dem Brenner 3 ist ein Wärmetauscherblock 7 angeordnet, der mit einer nicht dargestellten Heizungsanlage über eine Vor- und Rücklaufleitung verbunden ist, wobei die Temperatur des Vorlaufs über einen Temperaturfühler 8 abgefühlt wird, der über eine Meßleitung 9 mit einem Regler 10 in Verbindung steht. Der Kessel 1 ist über ein Abgasrohr 11 mit einem Kamin 12 verbunden, wobei im Abgasrohr 11 eine von einem Stellmotor 13 über eine Stellvorrichtung 14 betätigbare Abgasklappe 15 vorgesehen ist. Der Stellmotor 13 erhält sein Stellsignal über eine Leitung 16 vom Regler 10.

Der Feuchte des Innenraums 17 der Verbrennungskammer 2 ist ein Feuchtefühler 18 ausgesetzt, der über eine Meßleitung 19 an den Regler 10 angeschlossen ist. Der Regler ist über eine Stelleitung 20 mit dem Stellmagneten 5 verbunden.

Statt einer Regeleinrichtung 10 könnte in alternativer Weise auch eine Steuervorrichtung vorgesehen sein, der ein Zeit­ glied nachgeschaltet ist. An diesem Zeitglied ist über nicht dargestellte Mittel eine Verzögerungszeit einstellbar, wo­ bei die am Zeitglied einzustellende Verzögerung länger ge­ halten wird, je tiefer die vom Vorlauftemperaturfühler 8 ab­ geführte Vorlauftemperatur ist. Verzögerungszeit und Vorlauf­ temperatur wirken also gegenläufig aufeinander. Statt eines Vorlauftemperaturwertes könnte auch im übrigen ein Rücklauf­ temperatur- oder einer von beiden oder einer Temperatur ab­ geleiteter Temperaturwert abgefühlt werden. Es ist weiterhin möglich, die Abgasklappe 15 auch in einer Frischluftansau­ gung für den Brenner 3 vorzusehen und das Abgasrohr offen­ zuhalten. Ob der Kessel abgasseitig oder frischluftseitig abgesperrt wird, ist gleichbedeutend, bei geschlossener Klap­ pe ist es unmöglich, durch den im Kamin 12 vorhandenen Un­ terdruck Luft durch den Wärmetauscher 7 des Kessels zu sau­ gen und diesen in den Stillstandszeiten auszukühlen.

Die eben beschriebene Wärmequelle weist folgende Funktion auf:

Ist die vom Vorlauftemperaturfühler 8 oder einem anderen Tem­ peraturfühler ermittelte Regelabweichung gegenüber einem am Regler 10 eingestellten Sollwert zu groß, so resultieren Stell­ befehle zum Öffnen der Abgasklappe 15 und zum Öffnen des Brenn­ stoffventils 6. Die Wärmequelle geht in Betrieb und arbeitet auf herkömmliche Art und Weise. Wenn die Regelabweichung zwi­ schen Soll- und Istwert ausreichend klein geworden ist, wird die Wärmequelle durch die zu Null werdende Regelabweichung abgeschaltet. Hierbei sind zwei Möglichkeiten zu unterschei­ den:

Entweder fühlt der Feuchtefühler 8 Feuchte, das heißt nieder­ geschlagenes Kondensat im Innenraum 17 der Verbrennungskam­ mer 2, so wird zwar der Brenner 3 durch Schließen des Brenn­ stoffventils 6 abgeschaltet, die Abgasklappe 15 bleibt hin­ gegen geöffnet. Somit bewirkt der Unterdruck im Kamin 12 ein Nachsaugen von Raumluft aus dem Aufstellungsraum der brenn­ stoffbeheizten Wärmequelle und damit ein Austrocknen des im Innenraum 17 der Verbrennungskammer 2 niedergeschlagenen Kon­ densats. Die Regelvorrichtung 10 weist einen Sollwertgeber für den zulässigen Feuchtegehalt auf und schaltet über den Stellmotor 13 die Abgasklappe 15 in Schließstellung, soweit der Istwert des Feuchtegehalts den Sollwert erreicht hat be­ ziehungsweise ihn unterschreitet. Somit findet eine Regelung der Feuchte in den Betriebspausen der Wärmequelle statt.

Es leuchtet ein, daß der Kondensatanfall bei ausreichend nie­ driger Kesselwassertemperatur um so größer ist, je größer die Laufzeiten der Wärmequelle sind, weil dann die Trocknungs­ möglichkeit für die Wärmequelle fehlt, die sich bei ausrei­ chend langer Brennerstillstandszeit sonst von selbst einstellt. Es leuchtet weiterhin ein, daß der Kondensatanfall um so grö­ ßer ist, je niedriger die Kesseltemperatur liegt.

Für den Fall, daß die Regeleinrichtung 10 als Steuereinrich­ tung ausgebildet ist, wird bei Kondensatbildung über den Feuchte­ fühler 18 nach Brennschluß der brennstoffbeheizten Wärmequel­ le die gleiche Funktion erreicht, nun wird über die am Zeit­ glied eingestellte Verzögerugszeit die Abgasklappe 15 nach Ablauf der Verzögerungszeit geschlossen. Es findet dann keine Messung der tatsächlichen Feuchte mehr statt. Da man aber die Verhältnisse einigermaßen kennt und die Abhängigkeiten des Kondensatanfalls in Relation zur Vorlauftemperatur der Wärmequelle bekannt sind, kann man die Verzögerungszeit, das heißt die Trockenzeit, entsprechend durch Einstellen der Ver­ zögerungszeit am Zeitglied bemessen. Die Verzögerungszeit am Zeitglied wird mit niedriger werdender Kesseltemperatur länger bemessen. Hiermit gekoppelt könnte man auch eine Ab­ hängigkeit der Verzögerungszeit von der vorangegangenen Brenn­ laufdauer einführen. Je länger die Brennlaufdauer ist, um so kürzer braucht die Verzögerungszeit nur bemessen zu wer­ den. Eine zu kurze Verzögerungszeit bewirkt ein mangelhaf­ tes Austrocknen der Verbrennungskammer in den Brennpausen­ zeiten der Wärmequelle, eine zu lang bemessene Verzögerungs­ zeit bewirkt ein unnötiges Auskühlen des Wärmetauschers der brennstoffbeheizten Wärmequelle.

Für den Fall, daß bei Brennschluß der brennstoffbeheizten Wärmequelle, egal ob die Einrichtung 10 als Steuer- oder Re­ geleinrichtung ausgebildet ist, kein Feuchtesignal vom Feuchte­ fühler 18 vorliegt beziehungsweise die Vorlauftemperatur so hoch ist, daß keine Feuchte vorhanden sein kann, so wird von der Steuer- oder Regeleinrichtung die Abgasklappe 15 sofort geschlossen.

Ist die Abgasklappe als Frischluftklappe an der Frischluft­ ansaugung für den Brenner ausgebildet, wird analog verfahren.

Claims (5)

1. An einen Kamin über eine mit einem Verschlußorgan versehenes Abgasrohr angeschlossene Wärmequelle mit einer Regelvorrichtung, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Verbrennungskammer (2) der Wärme­ quelle (1) ein Feuchtefühler (18) angeordnet und daß eine Regeleinrichtung (10) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von einer Differenz der Soll-/Ist­ werte der Feuchte in den Stillstandspausen der Wär­ mequelle das Verschlußorgan (15) betätigt.

2. An einen Kamin über ein Abgasrohr angeschlossene Wärmequelle mit einer Steuervorrichtung und mit einem Verschlußorgan an einer Frischluftzuführung für den Brenner der Wärmequelle, gekenn­ zeichnet wie im Anspruch 1.

3. Wärmequelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung als Steuer­ vorrichtung (10) mit einem Zeitglied ausgebildet ist.

4. Wärmequelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verzögerungszeit des Zeitgliedes mit wachsender Wärmequellentemperatur verkürzt wird.

5. Wärmequelle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit des Zeitgliedes mit kürzer werdender Brenndauer des Brenners (3) der Wärmequelle (1) verlängert wird.