DE3901749A1 - Zuendverfahren fuer einen atmosphaerischen oelbrenner mit einem elektrisch betriebenen zuendelement - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren der Gattung des Anspruchs 1.

Bei atmosphärischen Ölbrennern, die mit automatisch wirkenden Steuerungen oder Regelungen betrieben werden sollen, sind elektrische Zündeinrichtungen erforderlich. Solche Zündeinrichtungen arbeiten entweder mit elektrisch beheizten Widerstandselementen, die selbst oder deren Umhüllung durch die elektrische Beheizung bis zu einer Temperatur erwärmt werden, bei der sich die durch die Erwärmung des Zündelementes bildenden Öldämpfe entzünden können, oder mit einer Funkenstrecke, die durch eine elektrische Hochspannung erzeugt wird und durch die hohe Funkentemperatur Ölverdampfung und -zündung bewirkt. Die Zündung des Ölbrenners erfolgt üblicherweise so, daß zunächst der Öl-Zulauf zum Brennertopf freigegeben wird und nach einer gewissen Zeit, in der sich eine ausreichende Menge Öl im Brennertopf angesammelt hat, die Zündeinrichtung eingeschaltet wird.

Diesem an sich so einfach und elegant erscheinenden Zündverfahren ist jedoch ein gravierender Nachteil zu eigen: Will man eine einmal erloschene Verbrennung nach kurzer Zeit wieder neu starten, dann verdampft das in den noch warmen Brennertopf einfließende Öl sofort und erfüllt den Ofenraum und ggf. sogar das Abgasrohr und den Kamin mit einem zündfähigen Öldampf-Luft-Gemisch. Wird nun die elektrische Zündeinrichtung eingeschaltet, so kommt es zu einer sog. Verpuffung, die im ungünstigsten Fall zu Zimmer- und /oder Kaminbränden führen kann. Aufgrund entsprechend schlechter Erfahrungen gibt es eine branchengängige Regel, die den Neustart der Verbrennung bei (noch) heißem Brennertopf verbietet. Die Realisierung dieses Verbotes erfolgt üblicherweise mit einer thermostatischen Überwachung der Ofen(-wand)-Temperatur, die nach jedem Abschalten des Ofens unter einen vorgegebenen Wert abgesunken sein muß, bevor der Ofen wieder gestartet werden kann.

Durch die dabei entstehenden relativ langen Abkühlphasen entstehen Einbrüche der Temperatur des zu beheizenden Raumes, die äußerst unkonfortabel sind. Außerdem durchläuft bei jedem neuen Start mit kaltem Brennertopf die Verbrennung eine Anfangsphase, in der sich die Flammenfront direkt auf oder kurz über dem Brennertopf-Boden ausbildet. Da die Lufteinlässe am Brennertopf aus Gründen der Überlaufgefahr im Störfall (keine Zündung mit Folge: Öleinlauf bis zum vom Ölregler vorgegebenen Pegelstand) erst in einem gewissen Abstand vom Boden angebracht werden können, erfolgt die Verbrennung in dieser Phase unter deutlichem Luftmangel; die Flamme rußt stark. Bei einer automatisch gesteuerten Raumtemperaturregelung, bei der die Leistungsregelung des (Öl-)Ofens im unteren Bereich durch periodisches Aus- und Einschalten erfolgt, ergibt sich dabei eine nicht unerhebliche Umweltbelastung.

Vorteile der Erfindung

Mit dem erfindungsgemäßen Zündverfahren wird ein Wiederanfahren der vorher erloschenen Verbrennung bei noch warmem Brennertopf ermöglicht. Dabei wird durch die hier angewandte neue Zündsequenz (erst Zündung, dann Öl) eine Verpuffung zuverlässig verhindert, da sich das in dem Brennertopf einlaufende und dort verdampfende Öl sofort an dem bis dahin schon zündbereiten Zündelement entzündet.

Durch die Möglichkeit des schnellen Wiederanfahrens kann das Absinken der Temperatur des zu beheizenden Raumes verhindert oder mindestens deutlich vermindert werden. Damit läßt sich ein signifikant höherer Regelkomfort erzielen.

Desweiteren ergibt sich beim Wiederanfahren der Verbrennung im noch warmen Brennertopf der Vorteil, daß sich die Flammenfront wegen des im warmen Brennertopf noch vorhandenen thermischen Auftriebs nicht am oder kurz über dem Brennertopf-Boden halten kann, sondern unmittelbar nach dem Zünden bis zur Höhe der Lufteinlässe hochsteigt. Da die Flamme in diesem Bereich ausreichend mit Luft versorgt wird, verläuft die Verbrennung hier ohne größere Rußbildung; die stark rußende Brennphase wird auf diese Art und Weise vermieden.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Prinzip-Konfiguration für die Realisierung des erfindungsgemäßen Zündverfahrens für einen atmosphärischen Ölbrenner mit elektrischer Zündeinrichtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in Fig. 1 dargestellte Zeichnung zeigt einen Brennertopf 1 mit einem elektrisch betriebenen Zündelement 2, dem Öleinlauf 3 und einem Temperatursensor am Brennerboden 4, wie z.B. in P 38 24 470.5 beschrieben. Im Öleinlauf 3, der von einer nicht gezeichneten Versorgungseinrichtung, z.B. aus Öltank und Ölregler bestehend, mit Öl versorgt wird 5, ist ein Stellelement 6 angeordnet, das hier als Elektromagnetventil dargestellt ist. Zündelement 2 und Stellelement 6 werden von einer elektrischen oder elektronischen Steuereinheit 7 angesteuert. Diese Steuereinheit 7 erhält den Befehl zum Zünden des Ölbrenners über einen Eingang 8 von einem externen Befehlsgeber, z.B. einem Raumthermostaten, einem Handschalter, einer elektronischen Regeleinheit o.a. Eine weitere Information über die Temperatur des Brennerbodens erhält die Steuereinheit 7 über ihren Eingang 9 vom Brennerbodensensor 4.

Der am Eingang 8 der Steuereinheit 7 eingehende Zündbefehl wird von einem Umschalter 10, der über ein lnterface 11 von dem am Eingang 9 der Steuereinheit 7 anstehenden Signal des Brennerbodensensors 4 in die Positionen 101 bzw. 102 umgestellt werden kann, auf die beiden Zündsequenz -Generatoren 12 oder 13 gegeben.

Wenn man davon ausgeht, daß die gezeichnete Stellung 101 des Umschalters 10 der Stellung bei kaltem Brennertopf-Boden und entsprechendem Signal des Brennerbodensensors 4 entspricht, so wird der dadurch vom Zündbefehl angesprochene Zündsequenz-Generator 12 eine Zündsequenz mit der prinzipiellen Folge: Ölanlauf-Zünden, oder eine vorteilhaftere Zündsequenz nach P 38 38 298.9; Zündölmengen-Zumessung - Vorverdampfen - Zünden, ggf. mit Wiederholung, erzeugen.

Ist indessen der Umschalter 10 durch ein entsprechendes Signal des Brennerbodensensors 4 infolge einer (noch) hohen Temperatur des Brennertopfes 1 in die Position 102 gestellt, wenn ein Zündbefehl über den Eingang 8 eintrifft, so ist der Zündsequenz-Generator 13 eingeschaltet, der die Zündsequenz: Zünden - Warten - Öleinlauf erzeugt, wobei das Zündelement so lange eingeschaltet bleibt, bis eine - nicht gezeichnete - Flammenüberwachung den Zündvorgang abschaltet.

Die Zündsequenz-Generatoren 12 bzw. 13 steuern über entsprechende Leistungs-lnterfaces 14 bzw. 15 das Stellelement 6 im Ölzulauf 3 bzw. das Zündelement 2 im Brennertopf 1 an.

Vorteilhafte Weiterbildungen bzw. Vereinfachungen sind z.B. durch günstige Dimensionierungen (Zeit zwischen Stellbefehl am Stellelement 6 und Öleinlauf in den Brennertopf 1 größer als Anlauf- oder Hochheizzeit des Zündelementes 2 ermöglicht z.B. gleichzeitiges Einschalten beider Stellglieder) erreichbar. Außerdem kann zur Erhöhung der Funktionssicherheit eine Überwachungseinrichtung für die Funktion des Zündelementes vorgesehen werden, die ggf. verhindert, daß Öl in den heißen Brennertopf eingelassen wird, wenn die Zündeinrichtung z.B. infolge eines Defektes nicht in der Lage ist, eine sofortige Zündung des beim Einlaufen des Öles in den heißen Brennertopf entstehenden Öldampf-Luft-Gemisches zu bewirken.

Claims (3)

1. Zündverfahren für einen atmosphärischen Ölbrenner mit einem elektrisch betriebenen Widerstands- oder Hochspannungs-Zündelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Wiedereinschalten einer einmal erloschenen Verbrennung bei noch ausreichend warmen Brennertopf sofort freigegeben wird, wobei durch ein Schaltwerk, welches den Öleinlauf und die Zündeinrichtung ansteuert, sichergestellt wird, daß das Zündelement bei Beginn des Öleinlaufens in den Brennertopf soweit aktiviert ist, daß es die entstehenden Öldämpfe unmittelbar zünden kann.

2. Zündverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Öleinlauf und eine Zündeinrichtung, deren Anlauf- oder Aufheizzeit kürzer ist als die Zeit zwischen Einschalten des Öleinlaufes und Eintritt des Öls in den Brennertopf, gleichzeitig eingeschaltet werden.

3. Zündverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölzufuhr zum Brennertopf erst dann freigegeben wird, wenn durch eine entsprechende Überwachungsschaltung die ordnungsgemäße Funktion des Zündelementes erkannt ist.