DE8806176U1 - Control and safety device for a heat generating device - Google Patents
Control and safety device for a heat generating deviceInfo
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Abstract
Description
Regelunge- und Sicherungeeinrichtung für eine Uäree erzeugende EinrichtungControl and safety device for a device that generates urea
Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine Regelungs- und Sicherungseinrichtung für eine Wärme erzeugende Einrichtung, bei der Abgasweg an den Absaugkanal einer mechanischen Ventilationseinrichtung angeschlossen ist, wobei die Regelungs-und Sicherungseinrichtung für eine Aufnahme in dem Abgasweg bestimmt ist, und zwar in Strömungsrichtung gesehen vor demjenigen Punkt, an dem der Abgasweg an den Absaugkanal der mechanischen Ventilationseinrichtung angeschlossen ist.The present innovation relates to a control and safety device for a heat-generating device, in which the exhaust gas path is connected to the extraction channel of a mechanical ventilation device, wherein the control and safety device is intended to be accommodated in the exhaust gas path, specifically in the flow direction before the point at which the exhaust gas path is connected to the extraction channel of the mechanical ventilation device.
Bei modernen hermetisch abgeschlossenen Wohnungen ist eine mechanische Ventilation bzw. Be- und Ablüftung notwendig. Solche Wohnungen sind darüberhinaus meistens mit einer gasbetriebenen, Wärme erzeugenden Einrichtung, d.h. mit einer gasbetriebenen Anlage für die Heizung und/oder Warmwasserversorgung versehen. Die gasbetriebene Anlage ist dabei dann eine eines geschlossenen Typs mit eingebautem Ventilator bzw. Gebläse . Um zu einem optimalen Energieverbrauch zu kommen, werden die Rauchgase der gasbetriebenen Anlage zusammen mit der abzusaugenden verbrauchten Belüftungsluft durch eine Absaug- oder Ventilationseinrichtung abgeführt, die einen Wärmetauscher umfaßt, weicher andererseits acrch die frische Belüftungsluft (Frischluft) durchströmt wird, um letztere vorzuwärmen. Wenn der Abgasweg der geschlossenen, gasbetriebe^en Anlage auf diese Art und Weise an den Absaugkanal der Ventilatioseinrichtung angeschlossen ist, muß die Zufuhr der Verbrennungsluft zu der gosbetriebenen Anlage aus dem Raum, in der diese Anlage aufgestellt ist, stattfindon. Dies ist notwendig, um die ausgewogene Be- und Entlüftung der Wohnung nicht zu stören.In modern hermetically sealed apartments, mechanical ventilation or air supply and exhaust ventilation is necessary. Such apartments are also usually equipped with a gas-powered, heat-generating device, i.e. with a gas-powered system for heating and/or hot water supply. The gas-powered system is then a closed type with a built-in fan or blower. In order to achieve optimal energy consumption, the flue gases from the gas-powered system together with the used ventilation air to be extracted are discharged through an extraction or ventilation device that includes a heat exchanger, through which the fresh ventilation air (fresh air) also flows in order to preheat the latter. If the exhaust path of the closed, gas-operated system is connected in this way to the exhaust duct of the ventilation system, the supply of combustion air to the gas-operated system must take place from the room in which this system is installed. This is necessary in order not to disturb the balanced ventilation of the apartment.
In einem derart ausgebildeten Belüftungs- und Heizungssystem muß ein Gleichgewicht zwischen der Menge der zugeführten und abgeführten Luft bestehen.In a ventilation and heating system designed in this way, there must be a balance between the amount of air supplied and the amount of air removed.
Da Jas eingebaute Gebläse der gasbetriebenen Anlage in Serie mit d?i" Absauggebläse der Ventilationseinrichtung angeordnet ist, besteht die Gefahr, daö eine zu große Mange an Luft durch die gasbetriebene Anlage geführt wird. Um dem vorzubeugen, wird bei den üblichen Systemen eine einstellbare Klappe zwischen der gasbetriebenen Anlage und dem Anschlußpunkte diese Anlage an der Ventilationseinrichtung montiert. Diese Klappe muß dann so justiert werden, daß die richtige Menge an Luft durch die Anlage strömt.Since the built-in fan of the gas-powered system is arranged in series with the exhaust fan of the ventilation system, there is a risk that too much air will be passed through the gas-powered system. To prevent this, in the usual systems an adjustable flap is mounted between the gas-powered system and the connection point of this system on the ventilation system. This flap must then be adjusted so that the correct amount of air flows through the system.
Neben zeitraubenden Justierungsarbeiten hat diese bekannte Ausführung auch den Nachteil, daß hier eine komplizierte und teuere Sicherungseinrichtung notwendig ist. Die gasbetriebene Anlage muß nämiich getrennt gegen das Ausfallen des Absauggebläses der Ventilationseinrichtung gesichert werden, tntsprechend den Vorschriften darf man sich hierbei nicht auf die eingebaute Sicherung der gasbat ri ebenen Einrichtung verlassen. Die bis heute hierfür meist verwendete Sicherungseinrichtung hierfür ist eine additive Druckunterschiedsschal teranordnung über der Absaugeinheit. Diese Schalteranordnung reagiert auf das Ausfallen des Absauggebläses sowie auf das Verschmutzsein der in der Absaugeinheit vorhandenen Filter sowie auf das falsche Platzieren von Abschlußdeckeln und andere mögliche Undichtigkeiten. Die Sicherungseinrichtung ist notwendig, weil beim Ausfallen des Absauggebläses die gasbetriebene Anlage in Betrieb bzw. brennen bleibt und Rauchgase durch den Absaugkanal zurückströmen und so in die Wohnung gelangen können. Das Gasinstitut fordert eine 24-stündige Kontrolle des richtigen Funktionierens dieser Sicherungseinrichtung. Dies bedeutet zusätzlich Elektronik und daher auch zusätzliche Kosten.In addition to time-consuming adjustment work, this well-known design also has the disadvantage that a complicated and expensive safety device is required. The gas-powered system must be separately secured against the failure of the ventilation system's extractor fan; according to the regulations, one cannot rely on the built-in safety device of the gas-powered system. The safety device most commonly used to date is an additional pressure difference switch arrangement above the extraction unit. This switch arrangement reacts to the failure of the extractor fan and to the contamination of the filters in the extraction unit, as well as to the incorrect placement of end covers and other possible leaks. The safety device is necessary because if the extractor fan fails, the gas-powered system remains in operation or burns and smoke gases flow back through the extraction duct and can thus enter the apartment. The Gas Institute requires a 24-hour check of the correct functioning of this safety device. This means additional electronics and therefore additional costs.
Aufgabe der Neuerung ist es, ein Regelungs- und Sicherungseinrichtung zu schaffen, die preiswert hergestellt und leicht montiert werden kann, und zwar ohne zusätzliche Justierungsarbeiten .The aim of the innovation is to create a control and safety device that can be manufactured inexpensively and easily installed without any additional adjustment work.
Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß die Rege.lungs- und Sicherungse.in richtung durch ein Rohrstück gebildet ist, in welchem ein fester Strömungswiderstand vorgesehen ist, der so bemessen ist, daß bei normalen Betriebsbedingungen ein nahezu konstanter Volumenstrom ermöglicht wird.According to the innovation, this task is solved in that the control and safety device is formed by a piece of pipe in which a fixed flow resistance is provided, which is dimensioned in such a way that an almost constant volume flow is possible under normal operating conditions.
Die vorliegende Neuerung basiert auf der Tatsache, daü bei einer Zunahme des Volumenstromes der Widerstand quadratisch zunimmt. Wird der feste Strömungswiderstand relativ groß gewähit, sü »erden unter normalen Arbeitsbedingungen auftretende Druckunterschiede an der Absaugseite der Absaugeinheit bzw. der Ventilationseinrichtung kaum Einfluß haben auf die Menge der Rauchgase, die durch diesen Widerstand durchgelassen werden. Mit anderen Worten, die Menge an durchgelassenen Rauchgasen ist nahezu unabhängig von der Drehzahl bzw. Leistung des Absauggebläses. Bei einer be-.orzugt verwendeten Ausführungsform der Erfindung wird der feste Strömungswiderstand von wenigstens zwei im Abstand voneinander in dem Rohrstück angeordneten Widerstands- oder Drosselelementen gebildet.The present innovation is based on the fact that the resistance increases quadratically when the volume flow increases. If the fixed flow resistance is selected to be relatively large, pressure differences occurring under normal working conditions on the extraction side of the extraction unit or the ventilation device will have little influence on the amount of smoke gases that are allowed to pass through this resistance. In other words, the amount of smoke gases that are allowed to pass is almost independent of the speed or power of the extraction fan. In a preferred embodiment of the invention, the fixed flow resistance is formed by at least two resistance or throttle elements arranged at a distance from one another in the pipe section.
Entsprechend einer weiteren Ausbildung der Neuerung ist das Rohrstück zwischen den beiden Widerstands- oder Drosselelementen mit einer öffnung versehen, wobei an der Außenseite des Rohrstückes in dem Bereich der öffnung der Thermoschalter platziert ist, der an ein Sicherungsorgan angeschlossen ist.According to a further development of the innovation, the pipe section between the two resistance or throttle elements is provided with an opening, whereby the thermal switch is placed on the outside of the pipe section in the area of the opening, which is connected to a safety device.
Wenn die Absaugwirkung die Ventilat ionssinrichtung ungenügend! ist, werden sich die Rauchgase in der Absaugleitung stauen und durch die öffnung nach außen treten. Der Fühler des Thermoschalters wird die höhere Temperatur der Rauchgase wahrnehmen bzw. erfassen und der Thermoschalter wird ein Sicherungsorgan, z.B. ein Gasventil in Wirkung setzen, um den Brenner auszuschalten.If the extraction effect of the ventilation system is insufficient! , the smoke gases will build up in the extraction line and escape through the opening. The sensor of the thermoswitch will detect or record the higher temperature of the smoke gases and the thermoswitch will activate a safety device, e.g. a gas valve, to switch off the burner.
Die Neuerung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The innovation is explained in more detail below using the attached drawing. It shows:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine an eine Heizanlage angeschlossene Ventilationseinrichtung, welche mit einer Regelungs- und Sicherungseinrichtung gemäG der Neuerung versehen ist, undFig. 1 shows a schematic representation of a ventilation device connected to a heating system, which is provided with a control and safety device according to the innovation, and
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung diese Regelungs- und Sicherungseinheit nach Fig. 1.Fig. 2 shows an enlarged view of this control and safety unit according to Fig. 1.
Fig. 1 zeigt schematisch eine gasbetriebene Anlage 1, die ein Gasrohr 2 und einen daran angeschlossenen Brenner 3 aufweist sowie ein eingebautes Gebläse 4 zum Zuführen der Verbrennungsluft und zum Erzeugen des erforderlichen Zuges in der Anlage 1. Diese gasbetriebene Anlage 1 besitzt weiterhin eine den Abgasweg bildende Abgasleitung 3 für die Rauchgase, welche über eine, insgesamt mit 6 bezeichnete Regel- und Sicherungseinrichtung an den Absaugkanal 7 einer Be- und Entlüftungseinrichtung oder Ventilationseinrichtung 8 engeschlossen ist.Fig. 1 shows a schematic of a gas-operated system 1, which has a gas pipe 2 and a burner 3 connected to it, as well as a built-in fan 4 for supplying the combustion air and for generating the required draft in the system 1. This gas-operated system 1 also has an exhaust pipe 3 for the flue gases, which forms the exhaust path and is connected to the suction channel 7 of a ventilation device or ventilating device 8 via a control and safety device, designated overall by 6.
Diese Vetilationseinrichtung 8 umfaßt einen Ansaugkanal 9 zum Ansaugen von frischer Ventilationsluft bzw. Frischluft, wobei sich dieser Ansaugkanal 9 durch eine Ventilationseinheit 10, in der ein Kreuzstrom-Wärmeaustauscher 11 sowie nicht wiedergegebene Filterelemente aufgenommen sind, sich in de™ Kanal 9' fortsetzt, über welchen dann Frischlluft in die Wohnung zugeführt werden kann. Die verbrauchte Luft aus der Wohnung, die z.B. von der Küche, der Toilette und/oder anderen NaQräumen stammt, wird durch den Absaugkanal 7, die Ventilationseinheit 10, den Kanal 12 und über einen Absaugventilator oder ein Absauggebläse 13 an die Umgebung abgeführt.This ventilation device 8 comprises an intake duct 9 for taking in fresh ventilation air or fresh air, whereby this intake duct 9 continues through a ventilation unit 10, in which a cross-flow heat exchanger 11 and filter elements (not shown) are accommodated, into the duct 9', via which fresh air can then be supplied into the apartment. The used air from the apartment, which comes, for example, from the kitchen, the toilet and/or other wet rooms, is discharged to the environment through the extraction duct 7, the ventilation unit 10, the duct 12 and via an extraction fan or an extraction blower 13.
Der in der Ventilationseinheit 10 untergebrachte Kreuzstrom-Wärmeaustauscher 11 überträgt die in der verbrauchten Luft (Abluft) vorhandene Wärme an die von außen herangeführte Frischluft, um den Energieverbrauch durch Wärmerückgewinnung möglichst gering zu halten.The cross-flow heat exchanger 11 housed in the ventilation unit 10 transfers the heat present in the used air (exhaust air) to the fresh air brought in from outside in order to keep energy consumption as low as possible through heat recovery.
&Iacgr; ·" &Iacgr; ·"
Die Regel- und Sicherungseinrichtung 6 besteht, wie insbes. aus Fig. 2 ersichtlich ist, aus einem Rohrstück 14, in dem im Abstend vor ■ ■ :.L*ii J;. ,? ^t i Strömungswiderstands- oder Drosselelemente 15 und 16 engeordnet sind. In den Figuren sind diese Drosselelemente 15 und 16 als Querschnittsverengungen angegeben. Es versteht sich aber, deO jede Art einer mechanischen Strömungswiderstands- oder Drosseleinrichtung verwendet werden kann.The control and safety device 6 consists, as can be seen in particular from Fig. 2, of a pipe section 14 in which flow resistance or throttling elements 15 and 16 are arranged at a distance in front of the flow path. In the figures, these throttling elements 15 and 16 are shown as cross-sectional constrictions. However, it is understood that any type of mechanical flow resistance or throttling device can be used.
Zwischen den beiden Drosseleilementen 15 und 16 ist in dem Rühratück 14 eine öffnung 17 vorgesehen. Außen am Rohrstück 14 ijt diese Öffnung 17 teilweise durch eine Abdeck- oder Schutzkappe 18 umgeben, auf der ein Thefmoschalter 19 angebracht ist. Wie die Fig. 1 zeigt, steht nun dieser Thermoschalter in Verbindung mit einem in uer Gasleitung 2 angeordneten Gasventil 20. Durch die Wirkung des Absauggebläses 13 besteht ein bestimmter Unterdruck in dem Abaaugkanal 7, und zwar dort, wo die Absaugleitung 5 in diesen Kanal mündet. Die von der gasbetriebenen Anlage 1 stammenden Rauch- oder Abgase werden auf Jiese Art und Weise durch die kombinierte Wirkung des Gebläses 4 und des Absauggebläses durch die Ventilationseinheit 10 abgeführt. Um zu verhindern, daß sich ein zu großer Luftstrom durch die gasbetriebene Anlage 1 ergibt, ist in der Absaugleitung 5 die Regel- und Sicherungseinrichtung 6 vorgesehen. Diese Regel- und Sicherungseinrichtung 6 hat einen relativ großen Strömung &egr;&igr;- bzw. Luftwiderstand, so daß die durch die Abgasleitung 5 abgeführte Menge an Rauchgas nahezu konstant bleibt, und zwar unabhängig von der i-dotung bzw. Umdrehungszahl des Absauggebläses 1 3.Between the two throttle elements 15 and 16, an opening 17 is provided in the stirring piece 14. On the outside of the pipe section 14, this opening 17 is partially surrounded by a cover or protective cap 18, on which a thermal switch 19 is attached. As shown in Fig. 1, this thermal switch is connected to a gas valve 20 arranged in the gas line 2. Due to the effect of the extraction fan 13, a certain negative pressure exists in the extraction channel 7, namely where the extraction line 5 opens into this channel. The smoke or exhaust gases originating from the gas-operated system 1 are discharged in this way through the ventilation unit 10 by the combined effect of the fan 4 and the extraction fan. In order to prevent an excessive air flow through the gas-powered system 1, the control and safety device 6 is provided in the extraction line 5. This control and safety device 6 has a relatively high flow resistance or air resistance, so that the amount of flue gas discharged through the exhaust line 5 remains almost constant, regardless of the speed or rotational speed of the extraction fan 13.
Diese Konstruktion macht das Vorhandensein einer einstellbaren Regelklappe überflüssig, wodurch gleichzeitig auch zeitraubende und damit teuere Einjustierungsarbeiten entfa'-len.This design eliminates the need for an adjustable control valve, which also eliminates time-consuming and therefore expensive adjustment work.
Wenn das Absauggebläse 13 ausfällt oder die in der Ventilationseinheit 10 vorhandenen Filter stark verschmutzt sind, wird die mit Gas betriebene Anlage 1 zunächst einmal weiterIf the extraction fan 13 fails or the filters in the ventilation unit 10 are heavily contaminated, the gas-powered system 1 will initially continue to operate
arbeiten bzw. brennen. Die im Absaugkanal 7 ankommendenworking or burning. The gases arriving in the extraction channel 7
im Absaugkanal 7 wird ansteigen, wodurch eine entgegen- |in the suction channel 7 will increase, causing a counter- |
gesetzte Strömung auftreten wird und die Gefahr besteht, daß Rauchgase über den Absaugkanal 7 in die Wohnung gelangen. Bevor aber dieses eintreten kann, werden die Rauchgase durch die Öffnung 17 austreten und durch diese warmen Rauchgase wird der Thermoschalter 19 betätigt, welcher dann über das Gasventil 20 den Brenner abschaltet.set flow will occur and there is a risk that smoke gases will enter the apartment via the extraction duct 7. Before this can happen, however, the smoke gases will exit through the opening 17 and these warm smoke gases will actuate the thermal switch 19, which then switches off the burner via the gas valve 20.
Irr. Normalbetrieb der Anlage wird durch die Öffnung 17 Luft aus dem Betriebsraum mit eingesaugt, welche höchstens ein Temperatur von 25° C aufweist. Die Rauchgase haben dagegen eine Temperatur von ungefähr 130° C, so daß der Thermoschalter 19 bei nicht einwandfreiem Funktionieren des Absauggebläses 13 erwärmt wird und beim Feststellen einer Temperatur von beispielsweise 80° C das Gasventil 20 des Brenners 3 sperrt.Irr. During normal operation of the system, air is sucked in through the opening 17 from the operating room, which has a maximum temperature of 25° C. The flue gases, on the other hand, have a temperature of approximately 130° C, so that the thermal switch 19 is heated if the extraction fan 13 is not functioning properly and, if a temperature of, for example, 80° C is detected, the gas valve 20 of the burner 3 is blocked.
Die Regelungs- und Sicherungseinrichtung 6 gemäß der Neuerung macht die Verwendung einer Druckunterschiedsschalteranordnung über der Ventilationseinheit 10 und der dazugehörigen elektronischen Steuereinrichtung überflüssig. Die Sicherungeinrichtung 6 spricht darüber hinaus sehr schnell an, und zwar sowohl bei einem völligen Ausfall des Absauggebläses 13, als auch bei einer Reduzierung der Absaugkapazität bzw. -leistung dieses Absauggebläses 13. Diese Sicherungseinrichtung 6 genügt hierdurch den vorgeschriebenen Anforderungen. Le versteht sich, daß die Drosselelemente 15 und 16 an die Größe des eingebauten Gebläses 4 angepaßt werden müssen. Darüberhinaus darf der Druckunterschied zwischen der minimalen und maximalen Leistung des Absauggebläses 13 nicht zu groß werden, weil die eingebauten Drosselelemente 15 und 16 den Volumenstrom nur innerhalb eines bestimmten Bereiches konstant halten können. Bei einer zu hohen Zugkraft des Absaun'iebläees 13 würde der Zug in d«r gasbetriebenen Anlage 1 zu hoch werden, wodurch ein zu niedriger Wirkungsqirad erzielt würde, wöhrand bei sinem zu geringen Druck keineThe control and safety device 6 according to the innovation makes the use of a pressure difference switch arrangement above the ventilation unit 10 and the associated electronic control device superfluous. The safety device 6 also responds very quickly, both in the event of a complete failure of the extraction fan 13 and in the event of a reduction in the extraction capacity or output of this extraction fan 13. This safety device 6 therefore meets the prescribed requirements. It goes without saying that the throttle elements 15 and 16 must be adapted to the size of the installed fan 4. In addition, the pressure difference between the minimum and maximum output of the extraction fan 13 must not be too large, because the installed throttle elements 15 and 16 can only keep the volume flow constant within a certain range. If the traction force of the exhaust fan 13 is too high, the traction in the gas-powered system 1 would become too high, resulting in too low an efficiency, while if the pressure is too low, no
völlige Verbrennung stattfindet. Um diese Saugkraft zu kontrollieren, ist die Regel- und Sicherungseinrichtung 6 mit einer nicht näher angegebenen Heßeinrichtung versehen.complete combustion takes place. In order to control this suction power, the control and safety device 6 is equipped with a measuring device that is not specified in more detail.
Die Regel- und Sicherungseinrichtung 6 ist nicht auf die hier wiedergegebene und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sie kann vielmehr durch den Fachmann auf verschiedene Weise variiert werden. Die Regel- und Sicherungseinrichtung kann weiterhin auch schon fabrikseitig in die gasbetriebene Anlage 1 eingebaut sein.The control and safety device 6 is not limited to the embodiment shown and described here, it can rather be varied in various ways by the expert. The control and safety device can also be installed in the gas-powered system 1 at the factory.
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| NL8701572A NL8701572A (en) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | CONTROL AND SAFETY UNIT FOR A HEATER. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8806176U1 true DE8806176U1 (en) | 1988-06-30 |
Family
ID=19850249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8806176U Expired DE8806176U1 (en) | 1987-07-03 | 1988-05-10 | Control and safety device for a heat generating device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8806176U1 (en) |
| FR (1) | FR2617578B1 (en) |
| NL (1) | NL8701572A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1016063C2 (en) * | 2000-08-31 | 2002-03-01 | Gastec Nv | A gas transit provided with an indoor heat exchanger associated with a heat pump. |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4340355A (en) * | 1980-05-05 | 1982-07-20 | Honeywell Inc. | Furnace control using induced draft blower, exhaust gas flow rate sensing and density compensation |
| US4533315A (en) * | 1984-02-15 | 1985-08-06 | Honeywell Inc. | Integrated control system for induced draft combustion |
-
1987
- 1987-07-03 NL NL8701572A patent/NL8701572A/en not_active Application Discontinuation
-
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- 1988-06-03 FR FR888807407A patent/FR2617578B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| NL8701572A (en) | 1989-02-01 |
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