DE3502869C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Begrenzung der Vorspülzeit bei Gas- oder Ölbrennern wie es gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 als bekannt vorausgesetzt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Ein­ richtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 4, wie sie aus der CH 4 52 768 bekannt ist.

Automatisch betriebene Feuerungsanlagen benötigen einen Feuerungsautomaten, der die Inbetriebsetzung und die Über­ wachung des Verbrennungsvorganges entsprechend den gesetz­ lichen Vorschriften ablaufen läßt. Dazu gehört auch eine vor jeder neuen Inbetriebsetzung durchzuführende Durchlüftung des Brennraumes, nachfolgend Vorspülung genannt, mit dem Ziel, daß vor dem Einschalten einer Zündeinrichtung mit Sicherheit keine Gasgemische vorhanden sind, die zu einer Explosion oder Verpuffung führen könnten. Zur Gewährleistung dieser Be­ dingung ist es aus der eingangs genannten CH 4 52 768 bekannt, die Vorlüftung durch ein Luftgebläse bei voll offener Luftklappe während einer fest eingestellten Zeit durchzuführen. Dabei ist die Vorspül­ zeit so groß angesetzt, daß ein mehrfacher Luftwechsel im Brennraum gewährleistet ist.

Ferner ist es bekannt (DE-OS 24 26 943), die Zündeinrichtung eines Gebläsebrenners vom Signal einer Luftmangelsicherung und dem Schaltzustand eines Verzögerungsrelais abhängig einzu­ schalten.

Bei intermittierend im Betrieb stehenden Kesselanlagen, bei denen der Brennraum bereits vom vorangehenden Verbrennungs­ intervall aufgeheizt ist, bedeutet das Durchblasen von Luft mit Umgebungstemperatur eine aus Energiespargründen unerwünsch­ te Auskühlung des Brennraumes. Es muß daher danach getrachtet werden, die Vorspülzeit möglichst zu verkleinern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Durchführung desselben anzugeben, bei dem die Vorspülzeit auf eine minimale Größe verringert wird ohne an Sicherheit einbüßen zu müssen.

Gelöst wird diese Aufgabe für ein Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil des Verfahrensanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Die Einrichtung betreffend wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 4 angegebenen Merk­ male gelöst.

In Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen beansprucht. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Zeichnungsfigur näher erläutert.

In der Zeichnung bedeutet 1 einen Luftklappenantrieb. Mit 2 ist ein Motor zu einem den Inbetriebsetzungsvorgang eines Brenners steu­ ernden Programmgeber bezeichnet, der zwei in zeitlicher Folge ge­ steuerte Umschalter 3 und 4 betätigt. Letzteres ist durch eine ge­ strichelte Linie 5 angedeutet. Der Luftklappenantrieb 1 dient der Beeinflussung der von einem nicht dargestellten Luftgebläse zu einem Brennerraum geförderten Luftmenge. Er weist zwei Endschalter 6 und 7 auf, die als Umschalter ausgebildet sind und von denen je einer in den beiden Endstellungen "Auf" bzw. "Zu" vom Luftklappenantrieb 1 betätigt und dabei dessen Stromzufluß unterbrochen wird.

An einem ersten Anschluß 8 liegt eine Phasenzuleitung einer Wechsel­ spannung, deren Nulleiter an eine Klemme 9 angeschlossen ist. Ein Steuerschalter 10 eines nicht dargestellten Überwachungsrelais verbindet bei einem Brennerstart den Anschluß 8 erstens mit einer Zuleitung 11 des zweiten Umschalters 4 und zweitens mit einem den Motor des Luftgebläses schaltenden Schütz 12. Ferner ist der Steuer­ schalter 10 mit einem Schaltkontakt 13 des ersten Umschalters 3 verbunden und erlaubt bei entsprechender Stellung des Umschalters 3 eine von der Stellung des Luftklappenantriebes 1 unabhängige Spei­ sung des Motors 2 des Programmgebers. Vor einem Brennerstart liegt der Umschalter 3 an seinem Schaltkontakt 14 an. Ein auf ein Entschei­ dungssignal für die Beendigung der Vorspülzeit ansprechender Schal­ ter 15 bildet eine Verbindung zwischen dem Schaltkontakt 14 und Endkontakten 16 und 17 der Endschalter 6 bzw. 7. Ferner führt je ein Arbeitskontakt 18 und 19 der Endschalter 6 bzw. 7 zum Luftklappenan­ trieb 1, der je nach der Stellung des Umschalters 4 öffnet oder schließt. Dazu ist je eine Zuleitung 20 und 21 der Endschalter 6 bzw. 7 mit Umschaltkontakten 22 bzw. 23 des Umschalters 4 verbunden. Außerdem ist je eine Zuleitung des Luftklappenantriebes 1, des Motors 2 und des Schützen 12 mit der Klemme 9 verbunden.

Die beschriebene Einrichtung erlaubt es, die Vorspülzeit von der Gaszusammensetzung im Abgaskanal abhängig zu machen. Dabei wird die Vorspülung dann beendet, wenn im Abgaskanal kein Abgas und kein zündfähiges Gas-Luftgemisch mehr vorhanden ist.

In einer Verbrennungsanlage, bei der ein O₂-Regler vorhanden ist, welcher für die Einhaltung eines minimalen O₂-Gehaltes während des Verbrennungsvorganges verantwortlich ist, besteht die Möglichkeit, daß der gleiche O₂-Regler vor jedem Neustart den Brennraum bzw. den Abgaskanal überwacht und ein Entscheidungssignal für die Been­ digung der Vorspülzeit erzeugt, sobald der O₂-Gehalt auf einen nor­ maler Raumluftzusammensetzung annähernd entsprechenden Wert gesun­ ken ist.

Das Entscheidungssignal kann aber auch durch ein den Brennraum bzw. den Abgaskanal auf Kohlen-Wasserstoffverbindungen sowie auf Rauch und Abgase überwachendes Gassicherheitsgerät erzeugt werden, dessen Sonde im Abgaskanal angeordnet ist. Solche Geräte werden im Handel für viele Überwachungsaufgaben angeboten.

In beiden zuvor erwähnten Fällen dient als Entscheidungssignal vor­ teilhaft der Zustand des Schalters 15, dessen Einfluß aus der nach­ folgenden Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung ersichtlich ist:

Sobald ein nicht dargestellter Kesselthermostat einen Brenner-Ein­ schaltbefehl erteilt, schließt der Steuerschalter 10. Weil sich der Umschalter 4 beim Start in der in der Figur dargestellten Stel­ lung befindet, erhalten dadurch das Schütz 12 und der Luftklappen­ antrieb 1 Spannung. Das vom Schütz 12 in Betrieb gesetzte Luftge­ bläse fördert Luft in den Brennraum. Der Luftklappenantrieb erhält über den Stromkreis 8, 10, 11, 4, 22, 20, 18 Spannung, beginnt zu öffnen und vergrößert damit die zugeführte Luftmenge. In der Offen­ stellung der Luftklappe schaltet der Endschalter 6 den Antrieb ab und gibt Spannung über den Endkontakt 16 an den Schalter 15 weiter, der bei noch ungenügend durchgelüftetem Abgaskanal geöffnet ist und dadurch den Motor 2 spannungslös hält. Nach genügender Durch­ lüftung schließt das vorgängig erwähnte Endscheidungssignal den Schalter 15 und leitet die Spannung zum Motor 2 weiter. Damit wird der Inbetriebsetzungs-Programmablauf freigegeben, der als erstes die Vorspülung beendet.

Weil die Zündung einer Flamme in der Zu-Stellung der Luftklappe erfolgen muß, wird im weiteren Programmablauf als erstes der Um­ schalter 4 betätigt, der dem Motor 2 wiederum die Spannung wegnimmt und über 8, 10, 11, 4, 23, 21, 7, 19 die Luftklappe ganz schließen läßt. Sobald letztere ihre Endstellung erreicht hat, schaltet der Endschalter 7 um und gibt die Spannung über seinen Endkontakt 17 zum Motor 2 weiter, der anschließend den Umschalter 3 betätigt. Damit erfolgt jetzt über den Steuerschalter 10 eine direkte Spei­ sung des Motors 2, so daß der Programmablauf nun von der Stellung der Luftklappe unabhängig ist. Damit steht dem weiteren, hier nicht mehr interessierenden Programmablauf nichts mehr im Wege.

Der Schalter 15 kann als Umschalter gebaut und so geschaltet sein, daß seine korrekte Schaltstellung periodisch überprüft wird.

Dank der beschriebenen, nur einen geringen Mehraufwand erfordernden Anordnung muß in einer Feuerungsanlage nicht mehr nach einem starren Programm vorgespült weden, sondern nur noch so lange, wie es wirk­ lich nötig ist. Dies wirkt sich energiesparend aus.

Claims (5)

1. Verfahren zur Begrenzung der Dauer der durch ein Luft­ gebläse erzwungenen Vorspülung des Brennraumes bei Gas- oder Ölbrennern zur Sicherstellung eines brennstofffreien Zu­ standes im Brennraum und im Abgaskanal vor jeder neuen Inbe­ triebnahme des Brenners, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Vorspülung von der Gaszusammensetzung im Abgaska­ nal abhängig gemacht und die Vorspülung dann beendet wird, wenn sich im Abgaskanal keine wesentlichen Anteile an stören­ den Abgasen und/oder zündfähigen Gas-Luftgemischen befinden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennraum oder der Abgaskanal auf Kohlenwasserstoffverbin­ dungen und/oder andere störende Abgase überwacht und bei Er­ reichen der Zündbedingungen im Brennraum ein Entscheidungs­ signal für die Beendigung der Vorspülzeit erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits während des Verbrennungsvorganges ein mini­ maler Sauerstoffgehalt eingeregelt und andererseits vor jedem Neustart bei Überwachung des Brennraumes oder des Abgaskanals ein Entscheidungssignal für die Beendigung der Vorspülzeit erzeugt wird, wenn der Sauerstoffgehalt auf einen normaler Raum­ luftzusammensetzung annähernd entsprechenden Wert abgesun­ ken ist.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Motor für den Antrieb eines den Inbetriebsetzungsvorgang des Brenners steuernden Programm­ gebers, mit einem Schalter, der während der Zeitdauer der Vor­ spülung geöffnet ist und dadurch den Motor des Programmge­ bers spannungslos hält und nach Durchlüftung des Brennraumes schließt, die Spannung zum Motor weiterleitet und den Inbe­ triebsetzungs-Programmablauf freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß im Abgaskanal bzw. im Brennraum ein Meßfühler an­ geordnet ist, welcher den Gehalt an Sauerstoff, Rauch, Kohlen­ wasserstoffen, zündfähigen Gas-Luft-Gemischen und/oder anderen störenden Abgasen als Meßwerte ermittelt, und daß der Meß­ fühler bei Ermittlung für genügende Durchlüftung gerade aus­ reichender Meßwerte ein Entscheidungssignal abgibt, das den Schalter (15) schließt, den Inbetriebsetzungsprogrammablauf freigibt und als erstes die Vorspülung beendet.

5. Einrichtung nach Anspruch 4 mit einem Luftklappenantrieb (1) zur Beeinflussung der von einem Luftgebläse zu einem Brenn­ raum geförderten Luftmenge, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmgeber wenigstens zwei zeitlich gesteuerte Umschalter (3, 4) aufweist, von denen der erste Umschalter (3) im Strom­ kreis des Motors (2) liegt und sein erster Schaltkontakt (13) mit einem einen Brennerstart einleitenden Steuerschalter (10) verbunden ist, während sein zweiter Schaltkontakt (14) an je einen Endkontakt (16, 17) der vom Luftklappenantrieb (1) in seinen Endstellungen betätigten Endschalter (6 bzw. 7) ange­ schlossen ist, und der zweite Umschalter (4) zwischen den Steuerschalter (10) und die beiden Endschalter (6, 7 ) ge­ schaltet ist, und daß der Schalter (15) eine Verbindung zwi­ schen dem zweiten Schaltkontakt (14) des ersten Umschalters (3) und den Endkontakten (16, 17) der Endschalter (6 bzw. 7) bildet.