DE897913C

DE897913C - Combustion regulator for hot water or low pressure steam boiler

Info

Publication number: DE897913C
Application number: DEA13904A
Authority: DE
Inventors: Hans Ing Aue
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-08-22
Filing date: 1951-08-22
Publication date: 1953-11-26

Description

Verbrennungsregler für Warmwasser- bzw. Niederdruckdampfheizkessel Es sind Regler bekannt, bei welchen die Zufuhr von Verbrennungsluft zum Brennstoff bei Warmwasserkesseln in Abhängigkeit von der Wassertemperatur und bei Dampfkesseln in Abhängigkeit vom Dampfdruck gesteuert wird. Diese Regler habenden Nachteil, daß sie die Luftklappe so lange ganz offen halten, bis die eingestellte Wassertemperatur bzw. der eingestellte Dampfdruck erreicht und .die Anlage hochgeheizt ist. Dies bedingt r=ohe Verbrennungstemperaturen und damit Schlackenbildung bzw. hohe Rauchgastemperaturen und somit Unwirtschaftlichkeit .des Betriebes.Combustion controller for hot water or low pressure steam boilers There are known regulators in which the supply of combustion air to the fuel for hot water boilers depending on the water temperature and for steam boilers is controlled depending on the steam pressure. These regulators have the disadvantage that keep the air flap fully open until the set water temperature is reached or the set steam pressure has been reached and the system has heated up. this conditional r = high combustion temperatures and thus slag formation or high flue gas temperatures and thus inefficiency of the operation.

Bekanntlich läßt sich der Betrieb von Warmwasserheizungen leicht dadurch regeln, daß die Temperatur des -durch die Anlage umlaufenden Wassers der jeweiligen Außentemperatur angepaßt wird und so eine einigermaßen gleichbleibende Raumtemperatur in den zu beheizenden Räumen erzielt wird. Da bei Niederdruckdampf die Temperatur ,des Heizmittels nahezu unveränderbar ist, kann der Betrieb einer Niederdruckdampfheizanlage nur dadurch geregelt werden, daß der Dampfeintritt in die Heizkörper, einzeln oder zentral, zeitweise unterbrochen wird, Dies geschieht entweder von Hand aus ,durch den Heizer oder selbsttätig in bekannter Weise durch Dampfventile, welche von einem bzw. mehreren Raumthermostaten .geöffnet bzw. beschlossen werden.As is well known, the operation of hot water heaters can be easily thereby regulate that the temperature of the circulating water through the system of the respective Outside temperature is adapted and so a more or less constant room temperature is achieved in the rooms to be heated. Since with low pressure steam the temperature , the heating medium is almost unchangeable, the operation of a low-pressure steam heating system can only be controlled by the fact that the steam entry into the radiator, individually or centrally, temporarily interrupted, this is done either by hand, by the heater or automatically in a known manner by steam valves, which from a or several room thermostats .opened or decided.

Es sind bereits Einrichtungen zum selbsttätigen Regeln von Sammelheizungsanlagen bekanntgeworden, die mindestens ein elektrisches Regelgerät und eine von diesem gesteuerte Luftklappe aufweisen, durch welche der Verbrennungsvorgang geregelt wird und bei denen das Regelgerät mit je einer von der Witterung bzw. Raumtemperatur, von der Kesselwassertemperatur und von der Beschaffenheit .bzw. Temperatur der Rauchgase beeinflußten Steuervorrichtung in Verbindung stellen. ' Es sinid ferner Verbrennungsregler für Dampfheizungen bekanntgeworden, die mit Unterdruck und Überdruck betrieben werden können, bei welchen die selbsttätige Regelung der Zufuhr von Verbrennungsluft dadurch gelöst wird, daß sowohl für den Unterdruckbetrieb als .auch für den Überdruckbetrieb ein besonderer Lufteinlaß vorgesehen ist, deren Klappen in bekannter Weise durch Druck- oder Wärmeänderung unter Überwindung eines regelbaren Widerstandes gesteuert werden. Beim Übergang des Betriebes von Unterdruck auf Überdruck wird eine Klappe des Einlasses für Überdruckregelung geöffnet, nachdem der Einlaß für Unterdruckregelung beim. Unterdruckbetrieb geschlossen wurde. Nach Eintritt eines bestimmten Überdruckes wird eine zweite Klappe des Einlasses für Überdruckregelung'geschlossen.There are already facilities for the automatic control of collective heating systems became known, the at least one electrical control device and one of this have controlled air flaps, through which the combustion process is regulated and in which the control device is dependent on the weather and room temperature, the boiler water temperature and the nature .respectively. Connect the temperature of the flue gas influenced control device. ' Combustion regulators for steam heating systems that operate with negative pressure have also become known and overpressure can be operated at which the automatic control of the Supply of combustion air is achieved in that both for the negative pressure operation as .also a special air inlet is provided for overpressure operation, whose Flaps in a known manner by pressure or heat change while overcoming a adjustable resistance can be controlled. When operating from negative pressure after overpressure, a flap of the inlet for overpressure control is opened the inlet for vacuum control at. Vacuum operation was closed. To Admission of a certain overpressure is a second flap of the inlet for Overpressure control 'closed.

Auch bei Heizkesselanl.agen mit Unterwindfeuerung wurden zur Regelung der Luftzufuhr :in den Kessel zwei Absperrglieder in der Luftzuführungsleitung angeordnet, von welchen das eine Absperrglied über einen Thermostaten von der Wassertemperatur des Kessels gesteuert wird, während das zweite Absperrglied von Hand aus betätigbar ist. Im Rauchabzug ist überdies ein willkürlich einstellbares Drosselglied vorgesehen und sämtliche Regelvorrichtungen so zueinander verstellbar, idaß die .dem Feuerraum unter Überdruck. zugeführte Luftmenge abhängig von der Wassertemperatur geregelt und der Kaminzug gleich gehalten wird, so .daß .im Verbrennungsraum keine Druckschwankungen entstehen.Even with heating boiler systems with underwind firing, the control the air supply: two shut-off elements are arranged in the air supply line in the boiler, one of which is a shut-off element via a thermostat on the water temperature of the boiler is controlled, while the second shut-off element can be actuated by hand is. In addition, an arbitrarily adjustable throttle element is provided in the smoke vent and all control devices can be adjusted to one another in such a way that the .the combustion chamber under overpressure. The amount of air supplied is regulated depending on the water temperature and the chimney draft is kept the same, so that no pressure fluctuations in the combustion chamber develop.

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsregler für Warmwasser- bzw. Niederdruckdampfkessel mit natürlichem Schornsteinzug und bezweckt gleichfalls eine Heizanlage mit möglichst hohem Wirkungs graide zu betreiben, wobei jedoch die Mittel zur Erreichung dieses Zweckes wesentlich vereinfacht erscheinen. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Luftzufuhr zum Brennstoff wenigstens über zwei hintereinandergeschaltete, selbsttätig gesteuerte Absperrvorrichtungen erfolgt, von welchen die eine in üblicher Weise in Abhängigkeit von der ZVassertemperatur bzw. vom Dampfdruck, die zweite von der Rauchgastemperatur und gegebenenfalls eine dritte von der Raumtemperatur eines von der Anlage dauernd beheizten Vergleichraumes beeinflußt- ist.The invention relates to a combustion controller for hot water or Low-pressure steam boiler with a natural chimney draft and also aims to be one To operate the heating system with the highest possible efficiency, but with the means appear much simplified to achieve this purpose. The invention exists essentially in the fact that the air supply to the fuel at least via two series-connected, automatically controlled shut-off devices takes place, one of which in usual Way depending on the water temperature or the steam pressure, the second on the flue gas temperature and possibly a third on the room temperature a comparison room that is permanently heated by the system is influenced.

In- der Zeichnung -ist-der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform für einen Niederdruckdampfkessel sm Längsschnitt dargestellt.In the drawing, the subject matter of the invention is exemplified Embodiment shown for a low pressure steam boiler sm longitudinal section.

An der Rückseite des Kessels r ist .im Bereiche des Aschenfallraumes a ein Stutzen 3 angesetzt, in dem .drei hintereinander angeordnete Klappen q., 5, 6 drehbar gelagert sind. Die - Drehachse der Klappen 4 ist in üblicher Weise mit einer bekannten Regelvorrichtung verbunden, welche-sie in Abhängigkeit vom Dampfdruck betätigt. Die Klappe 5 ist in ähnlicher Weise mit einem Wärmefühler -verbunden, der .in en Rauchfuchs oder in einen Rauchzug des Kessels eingeführt ist. Die. Betätigung der Klappe 6 erfolgt durch einen Räumthermostaten, welcher- in einem .dauernd von der Anlage beheizten Vergleichraum angebracht ist. Die Verbindung:zwischen .dem Raumthermostaten und der Klappe- 6 kann über einen Bowdenzug oder ein Kapillarrohr erfolgen. Gegebenenfalls kann die Fernsteuerung der Klappe 6 auch auf elektrischem Wege durchgeführt werden.At the rear of the boiler is in the area of the ash trap a connecting piece 3 is attached, in which .three flaps arranged one behind the other q., 5, 6 are rotatably mounted. The axis of rotation of the flaps 4 is in the usual way connected to a known control device, which-it depends on the steam pressure actuated. The flap 5 is connected in a similar way to a heat sensor, which is inserted in a smoke fox or in a smoke flue of the boiler. The. activity the flap 6 is carried out by a room thermostat, which - in a .perfect of the system heated comparison room is attached. The connection: between .dem Room thermostats and the flap 6 can be via a Bowden cable or a capillary tube take place. If necessary, the remote control of the flap 6 can also be electrical Ways to be carried out.

Während des Hochheizens der Anlage wird .die Klappe 4 dauernd geöffnet sein und erst dann schließen, wenn der mit der Stellvorrichtung eingestellte Dampfdruck im Kessel erreicht ist. Da während des Anheizens die Raumtemperaturen der beheizten Räume und damit .auch die Temperatur des Vergleichraumesunter der normal eingestellten liegt, wird auch die Klappe 6 während des Anheizens .ganz geöffnet sein und erst dann schließen, wenn .die eingestellte Temperatur im Vergleichraum erreicht ist. Vor dem Anheizen des Kessels ist auch die Klappe 5, ganz geöffnet, da die Temperatur in den Rauchzügen noch unter der zulässigen Grenze liegt. Durch Iden Stutzen 3 kann also anfangs ein Maximum an Verbrennungsluft strömen. Dies be-@v,ixl,4 zunächst ein Steigen der Rauchgastemperatur in den Rauchzügen, wodurch die Klappe 5 so weit geschlossen wird, daß eine Überschreitung der wirtschaftlichen Rauchgastemperatur :durch Verminderung. des A'bbrandes hintangehalten wird. Ist nun nach einer gewissen Anheizzei't der eingestellte Dampfdruck erreicht, .dann wird die Klappe 4 @schließen und über die Drosselwirkung der Klappe 5 hinaus eine weitere Verminderung der Zufuhr der Verbrennungsluft bewirken. Dies bedingt wieder Senkung der Rauchgastemperatur und damit ein öffnender Klappe 5. Dieses gegenseitige Zusammenwirken,der Klappen 4 und 5 setzt .sich so lange fort, bis die Anlage hochgeheizt und damfit auch :die Raumtemperatur im Vergleichraum dlie gewünschte Höhe erreicht hat und somit die Klappe 6 gedrosselt wird. Es werden daher idie drei Klappen 4, 5, 6, welche durch voneinander unabhängige Steuervorrichtungen betätigt werden, die Zufuhr der Verbrennungsluft so beeinflussen, daß einerseits der Abbrand durch Niedrighalten der Rauchgastemperatur und -andererseits der gesamte Betrieb der Anlage durch Gleichhaltung der Raumtemperaturin .den zu-beheizenden Räumen wirtschaftlich gestaltet wird.While the system is heating up, the flap 4 is opened continuously and only close when the steam pressure set with the adjusting device is reached in the boiler. Since the room temperatures of the heated Rooms and thus also the temperature of the comparison room below the normal set is, the flap 6 will be .ganz open during the heating and only then close when. the set temperature has been reached in the comparison room. Before the boiler is heated up, flap 5 is also fully open, as the temperature in the flues is still below the permissible limit. Through Iden nozzle 3 can so initially a maximum of combustion air flows. This applies to @ v, ixl, 4 first of all a rise in the flue gas temperature in the flues, causing the flap 5 to go so far it is concluded that an excess of the economic flue gas temperature : by reduction. the fire is prevented. Is now after a certain The heating time has reached the set steam pressure, then the flap 4 @ will close and beyond the throttling effect of the flap 5, a further reduction in the supply the combustion air. This again causes a reduction in the flue gas temperature and thus an opening flap 5. This mutual interaction, the flaps 4 and 5 continues until the system heats up and is also ready: the Room temperature in the comparison room has reached the desired height and thus the Flap 6 is throttled. There are therefore i the three flaps 4, 5, 6, which through Independent control devices are operated, the supply of the combustion air influence so that, on the one hand, the burn-up by keeping the flue gas temperature low and - on the other hand, the entire operation of the system by keeping the room temperature constant .the rooms to be heated are designed economically.

Da bei Warmwasserheizungen die Gleichhaltung der Temperaturen ,der beheizten Räume durch entsprechende Wahl der der jeweiligen Außentemperatur zugeordneten Temperatur des umlaufenden Wassers möglich ist,- genügt die -Anordnung. von zwei Klappen, so (daß .die Klappe 6 entfallen kann.Since with hot water heating the equality of the temperatures, the heated rooms by selecting the one assigned to the respective outside temperature Temperature of the circulating water is possible - the arrangement is sufficient. of two Flaps, so (that. The flap 6 can be omitted.

Die Absperrvorrichtungen können auch als Schieber, Ventile oder Hähne ausgebildet sein.The shut-off devices can also be used as slides, valves or taps be trained.

Claims

PATENT CLAIM: Combustion controller for hot water or low pressure steam boilers with natural chimney draft, characterized in that ,the Air supply to the fuel at least automatically via two series-connected controlled shut-off devices takes place, of which one (q.) in a ü13kcher way depending on the water temperature or the steam pressure,, the second (5) of .the flue gas temperature and possibly a third (6) depending on the Room temperature of a comparison room that is continuously heated by the system ;is. Cited publications: German Patent No. 389 897; Swiss U.S. Patent No. 227,536.