EP0036126A1 - Vorrichtung zur Einstellung des Verbrennungsluftstromes bei Brenngasverbrauchern - Google Patents

Vorrichtung zur Einstellung des Verbrennungsluftstromes bei Brenngasverbrauchern Download PDF

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EP0036126A1
EP0036126A1 EP81101522A EP81101522A EP0036126A1 EP 0036126 A1 EP0036126 A1 EP 0036126A1 EP 81101522 A EP81101522 A EP 81101522A EP 81101522 A EP81101522 A EP 81101522A EP 0036126 A1 EP0036126 A1 EP 0036126A1
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EP
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pressure
fuel gas
hand
flow
combustion air
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EP81101522A
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Werner Dr. Ing. Lorenz
Hans Sommers
Heinz Bathke
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Gaswarme-Institut Ev
EON Ruhrgas AG
Original Assignee
Gaswarme-Institut Ev
Ruhrgas AG
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    • F23N5/188—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using mechanical means
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    • F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
    • F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake

Definitions

  • the invention relates generically to a device for adjusting the combustion air flow in the case of atmospheric fuel gas consumers with combustion chamber to be operated with a predetermined air ratio, with Setting element for a flow cross section and line for supplying a fuel gas flow to the fuel gas consumer, a force acting on the adjusting element resulting from the combustion air flow.
  • atmospheric fuel gas consumers mean those consumers in which combustion of the fuel gas takes place for heating purposes or for other purposes, with an open combustion chamber and supply of the combustion air without a fan.
  • the invention has for its object to provide a generic device that can be used for all types of atmospheric fuel gas consumers and with which the combustion air flow rate can be changed proportional to the fuel gas flow rate, so that the air ratio is kept sufficiently constant under all operating conditions.
  • the invention teaches to additionally provide a fuel gas pressure control device which is connected to the line for supplying the fuel gas flow, and that an actuator to the fuel gas pressure control device is connected, which adjusts the setting element to the specified air ratio.
  • the fuel gas pressure adjusting device can respond to the static pressure in the fuel gas or to a differential pressure generated there.
  • the invention teaches that the pressure or differential pressure of the fuel gas is used directly or indirectly as a pulse for the control or regulation of the combustion air supply to a constant air ratio.
  • a force that results from the combustion air flow 1 acts on the adjusting element 4.
  • a fuel gas pressure adjusting device 8 is provided according to the invention. This is connected to the line 6 for supplying the fuel gas stream 7 in front of the gas nozzle.
  • An actuator 9 is connected to the fuel gas pressure adjusting device 8, the arrangement and design always being such that the adjusting element 4 is adjusted with sufficient accuracy to the predetermined air ratio via this actuator 9. This is first explained in more detail below with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 and 2 show a swing flap 4 arranged in the combustion air supply 10 for the combustion air flow 1 for a fuel gas consumer 2 with a direct chimney connection (without flow protection) as an adjusting element, the position of which depends on the size of the variable flow cross section 5.
  • the moments of the force exerted by the differential pressure on the surface F L and the force exerted by the gas pressure ⁇ P G act on the pivot point 12 via the lever arm of the pendulum flap 4 or via the lever system serving as the actuator 9 the effective control membrane area F G is exerted in the opposite direction.
  • the pendulum flap 4 assumes an angular position between the two possible extreme positions so that both moments are in equilibrium.
  • the control membrane 13 is located in a manometer housing 14. Its upper side is subjected to the pressure of the fuel gas stream 7 in front of the gas nozzle and its lower side is subjected to the combustion air pressure, which is essentially determined by the chimney draft.
  • the slip gap 15 is for the smooth movement of the P 4 endelklappe necessary; it is kept as small as possible to avoid a significant influence on the air flow.
  • the effective areas F L and F G and the lever arms r G and r L are to be coordinated with one another in such a way that the swing flap 4 adjusts itself to the "fully open” position at the maximum heat load on the device and the smallest possible chimney draft.
  • FIG. 3 the combustion chamber 3 of a space heater with a direct chimney connection (without flow control) is shown schematically, to which the combustion air stream 1 is fed through a controlled pendulum flap 4, on the one hand through an unchangeable passage opening 11 of the pendulum flap 4 and on the other hand by one of the Pendulum flap 4 and a stop ring 16 formed variable flow cross-section 5, the size of which depends on the position of the pendulum flap 4.
  • the position of the pendulum flap 4 is determined by the differential pressure acting on it between the outside air pressure and the air pressure in the space which is enclosed by the pendulum flap 4 and the walls of the air supply and the combustion chamber 3, and by which, on the one hand, the gas pressure in front of the gas nozzle of the fuel gas consumer 2, on the other hand controlled with the help of the air supply tube also serving as the actuator 4 with the pressure in the combustion chamber 3, which is essentially determined by the chimney draft, controlled control membrane 13.
  • Fig. 4 the device is arranged on a line 18 leading to an air blower, in which (at any point) there is a baffle plate 19 or another device with a constant passage opening 11 causing a pressure drop.
  • the control membrane 13 is from the D iffe- Renz a pressure arranged in the gas supply line of the device 6 orifice 20 applied. It acts via a lever system as an actuator 9 on a rotary flap 4 with the variable passage opening 5, the shape of which takes into account the different flow conditions on the inflow and outflow side, that is, the rotary flap 4 is designed in such a way that no pressure difference or Torques resulting from the flow through the flow cross section 5, but only the forces resulting from the pressure difference on the baffle plate 19 act.
  • the combustion stream 1 is adjusted by changing the free flow cross section 5 in the flow path of the exhaust gases 21.
  • the device used here has three membranes 13, 17, 22, the uppermost control membrane 13 of which on the one hand, the gas pressure of the fuel gas stream 7 upstream of the fuel gas nozzle 2, and on the other hand, the pressure of the exhaust gas 21 behind a heat exchanger 23.
  • the last-mentioned pressure acts simultaneously on the second control membrane 22, the other on the other hand, the pressure of the exhaust gas 21 is applied in front of the heat exchanger 23.
  • This pressure also acts on a compensating membrane 17, which on the other hand is acted upon by the chimney suction.
  • the actuator 9 consists in this embodiment of an actuating rod, on the one hand the membranes 13, 17, 22 and on the other hand the adjusting element 4 is attached.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Einstellung des Verbrennungsluftstromes (1) bei mit vorgegebener Luftzahl zu betreibenden atmosphärischen Brenngasverbrauchern (2) mit Verbrennungsraum (3). Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein Einstellelement (4) für einen Strömungsquerschnitt (5) und eine Leitung (6) für die Zuführung eines Brenngasstromes (7) zum Brenngasverbraucher (2). An dem Einstellelement (4) greift eine Kraft an, die aus dem Verbrennungsluftstrom (1) resultiert. Zusätzlich ist eine Brenngasdruck-Stellvorrichtung (8) vorgesehen, die an die Leitung (6) zur Zuführung des Brenngasstromes (7) angeschlossen ist. An die Brenngasdruck-Stellvorrichtung (8) ist ein Stelltrieb (9) angeschlossen, der das Einstellelement (4) auf die vorgegebene Luftzahl einstellt. Mit dieser Vorrichtung kann der Verbrennungsluftdurchsatz proportional zum Brenngasdurchsatz verändert werden, und zwar so, daß die Luftzahl unter allen Betriebsbedingungen ausreichend konstant gehalten wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vorrichtung zur Einstellung des Verbrennungsluftstromes bei mit vorgegebener Luftzahl zu betreibenden atmosphärischen Brenngasverbrauchern mit Verbrennungsraum, - mit
    Einstellelement für einen Strömungsquerschnitt und Leitung für die Zuführung eines Brenngasstromes zum Brenngasverbraucher,
    wobei an dem Einstellelement eine Kraft angreift, die aus dem Verbrennungsluftstrom resultiert. - Atmosphärische Brenngasverbraucher meint im Rahmen der Erfindung solche Verbraucher, in denen eine Verbrennung des Brenngases für Heizungszwecke oder auch für andere Zwecke stattfindet, und zwar mit offenem Verbrennungsraum und Zuführung der Verbrennungsluft ohne Gebläse.
  • Bei der bekannten gattungsgemäßen Vorrichtung (DE-GM 79 08 061) ist die Kraft, die aus dem Verbrennungsluftstrom resultiert, neben der Schwerkraft und der unvermeidbaren Reibung, die einzige Kraft, die an dem Einstellelement angreift. Das hat sich an sich bewährt, und zwar bei Gasverbrauchern, die mit konstanter Belastung betrieben werden. Bei mehrstufig oder modulierend geregelten Gasverbrauchern würde die Anwendung der bekannten Vorrichtung jedoch dazu führen, daß sich die Luftzahl erhöht, wenn der Brenngasdurchsatz verringert wird, weil mit den bekannten Vorrichtungen der Verbrennungsluftdurchsatz unabhängig vom Brenngasdurchsatz konstant gehalten wird. Dies wiederum hätte eine Verminderung des Teillast-Wirkungsgrades solcher Gasverbraucher gegenüber dem Wirkungsgrad bei Voll- bzw. Nennbelastung zur Folge.
  • Bei Brenngasverbrauchern anderer Gattung, nämlich bei nichtatmosphärischen Brenngasverbrauchern, denen die Verbrennungsluft mittels Gebläse über eine Rohrleitung zugeführt wird, ist es bekannt (The Institution of Gas Engineers, "Communication 1108", 1979, S. 17, Fig. 10), die Luftmenge der jeweils eingestellten Brenngasmenge anzupassen und die Luftzahl unter allen Betriebsbedingungen praktisch konstant zu halten. Dazu arbeitet man mit einer Membran-Steuervorrichtung, deren Membranen vom Luftdruck und vom Brenngasdruck in den Rohrleitungen vor dem Brenngasverbraucher beaufschlagt sind und die ein Ventil in der Brenngasleitung so verstellt, daß sich die angestrebte konstante Luftzahl einstellt. Die eingangs be- ! schriebenen Probleme bei atmosphärischen Brenngasverbrauchern sind durch diese bekannten Maßnahmen nicht beeinflußt worden, zumal sie nicht geeignet sind, gleichzeitig den Einfluß von Belastungsänderungen und wechselndem Schornsteinzug auszugleichen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, die für alle Arten von atmosphärisehen Brenngasverbrauchern eingesetzt werden kann und mit der der Verbrennungsluftdurchsatz proportional zum Brenngasdurchsatz verändert werden kann, und zwar so, daß die Luftzahl unter allen Betriebsbedingungen ausreichend konstant gehalten wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, zusätzlich eine Brenngasdruck-Stellvorrichtung vorzusehen, die an die Leitung zur Zuführung des Brenngasstromes angeschlossen ist, und daß an die Brenngasdruck-Stellvorrichtung ein Stelltrieb angeschlossen ist, der das Einstellelemnet auf die vorgegebene Luftzahl einstellt. Die Brenngasdruck-Stellvorrichtung kann auf den statischen Druck im Brenngas oder auf einen dort erzeugten Differenzdruck ansprechen. Im Ergebnis lehrt die Erfindung, daß der Druck bzw. Differenzdruck des Brenngases direkt oder indirekt als Impuls für die Steuerung oder Regelung der Verbrennungsluftzufuhr auf konstante Luftzahl verwendet wird.
  • Die in einer Rohrleitung strömende Menge eines beliebigen Gases kann z. B. durch Messung des Differenzdruckes an einer Blende gemessen werden, wobei je nach Strömungscharakter unterschiedliche Beziehungen gelten: Bei rein turbulenter Strömung ist der Volumendurchsatz proportional der Wurzel des Differenzdruckes, bei rein laminarer Strömung dagegen proportional dem Differenzdruck, während bei gemischter Strömungscharakteristik eine Kombination der beiden vorher genannten Beziehungen mit ausreichender Genauigkeit anwendbar ist. Im Rahmen der Erfindung kann der Steuerimpuls, der von der Brenngasdruck-Stellvorrichtung erzeugt wird, entweder an einer Meßblende in der Brenngasleitung gewonnen werden oder - einfacher - durch Übertragung des in der Brenngasleitung vor der Austrittsöffnung bzw. Düse vorhandenen Druckes. Die zuletzt beschriebene Maßnahme ist möglich und zulässig, wenn der im Verbrennungsraum herrschende Druck praktisch gleich dem Druck der Außenluft ist bzw. von diesem nur geringfügig abweicht und als zweiter Gegendruck der der Atmosphäre dient, - oder es kann der im Verbrennungsraum anstehende Druck zur Differenzdruckbildung benutzt werden. In diesem Falle kann die Austrittsöffnung für das Brenngas als Drossel bzw. Blende angesehen werden und der vor der Austrittsöffnung gemessene Überdruck in der Brenngasleitung stellt mit für den vorliegenden Zweck hinreichender Genauigkeit die an der Aus- trittsöffnung anstehende Druckdifferenz zwischen Überdruck in der Leitung und Druck im Verbrennungsraum dar. Im allgemeinen wird man bei der Verwirklichung der Erfindung eine vom Differenzdruck beaufschlagte Membran als Steuermembran einsetzen, welche in bekannter Weise auf in der Verbrennungsluftzuführung oder im Abgasweg befindliche Einstellelemente in Form von Mengenreglern, die z. B. als Drossel-, Dreh- oder Pendelklappe ausgeführt sind, einwirkt. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 5 und der Figuren, die im folgenden beschrieben werden. Es zeigen in schematischer Darstellung
    • Fig. 1 das Prinzip einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Einstellung des Verbrennungsluftstromes bei Brenngasverbrauchern,
    • Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand der Fig. 1,
    • Fig. 3 die Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einem Raumgasheizgerät mit direktem Kaminanschluß,
    • Fig. 4 die Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem zu einem Gebläsebrenner führenden Verbrennungsluftkanal und
    • Fig. 5 die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einem Wasserheizer mit direktem Kaminanschluß.
  • Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung zur Einstellung des Verbrennungsluftstromes 1 bei mit vorgegebener Luftzahl zu betreibenden atmosphärischen Brenngasverbrauchern 2 mit Verbrennungsraum 3 besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau zunächst
    • aus einem Einstellelement 4 für einen Strömungsquerschnitt 5 aus
    • einer Leitung 6 für die Zuführung eines Brenngasstromes 7 zum Brenngasverbraucher 2.
  • An dem Einstellelement 4 greift eine Kraft an, die aus dem Verbrennungsluftstrom 1 resultiert. Zusätzlich ist erfindungsgemäß eine Brenngasdruck-Stellvorrichtung 8 vorgesehen. Diese ist an die Leitung 6 zur Zuführung des Brenngasstromes 7 vor der Gasdüse angeschlossen. An die Brenngasdruck-Stellvorrichtung 8 ist ein Stelltrieb 9 angeschlossen, wobei die Anordnung und Auslegung stets so getroffen ist, daß das Einstellelement 4 über diesen Stelltrieb 9 mit ausreichender Genauigkeit auf die vorgegebene Luftzahl eingestellt wird. Das wird im folgenden zunächst anhand der Figuren 1 und 2 ausführlicher erläutert.
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen eine in der Verbrennungsluftzuführung 10 für den Verbrennungsluftstrom 1 für einen Brenngasverbraucher 2 mit direktem Kaminanschluß (ohne Strömungssicherung) angeordnete Pendelklappe 4 als Einstellelement, von deren Stellung die Größe des variablen Strömungsquerschnittes 5 abhängt. Die konstante Durchtrittsöffnung 11 bestimmt zusammen mit dem an der wirksamen Fläche FL der Pendelklappe 4 herrschenden Differenzdruck ΔPL den Luftdurchsatz. über den Hebelarm der Pendelklappe 4 bzw. über das als Stelltrieb 9 dienende Hebelsystem wirken am Drehpunkt 12 die Momente der Kraft, die von dem Differenzdru.ck.dPL auf die Fläche FL ausgeübt wird, und der Kraft, die vom Gasdruck ΔPG auf die wirksame Steuermembranfläche FG ausgeübt wird, in entgegengesetzter Richtung. Bei richtiger Dimensionierung von Pendelklappe 4 und Steuermembran 13 der Brenngasdruck-Stellvorrichtung 8, nimmt die Pendelklappe 4 eine Winkellage zwischen den beiden möglichen Extremlagen so ein, daß beide Momente im Gleichgewicht stehen.
  • Es muß also die folgende Beziehung - und zwar für alle Aus- führungsformen - gelten:
  • Figure imgb0001
    Hierbei bedeuten:
    • ΔPG= Differenzdruck des Gases (entsprechend der einleitend genannten Definition),
    • ΔPL= Differenzdruck der Luft an der konstanten Durchtrittsöffnung 11,
    • FL= wirksame Fläche der Pendelklappe 4,
    • FG= wirksame Fläche der Steuermembran 13 der Brenngasdruck-Stellvorrichtung 8,
    • rG= Hebelarm der KraftΔPG · FG,
    • rL = Hebelarm der Kraftd ΔL · FL.
  • Die Steuermembran 13 befindet sich in einem Manometergehäuse 14. Ihre Oberseite wird mit dem Druck des Brenngasstromes 7 vor der Gasdüse und ihre Unterseite mit dem Verbrennungsluftdruck, der im wesentlichen durch den Kaminsog bestimmt wird, beaufschlagt.
  • Der Schlupfspalt 15 ist für die reibungslose Bewegung der Pendelklappe 4 notwendig; er wird so klein wie möglich gehalten, um einen wesentlichen Einfluß auf den Luftdurchsatz zu vermeiden.
  • Die wirksamen Flächen FL und FG und die Hebelarme rG und rL sind so aufeinander abzustimmen, daß sich die Pendelklappe 4 bei maximaler Wärmebelastung des Gerätes und dem kleinstmöglichen Schornsteinzug gerade auf die Lage "voll geöffnet" einstellt.
  • In Fig. 3 ist schematisch der Verbrennungsraum 3 eines Raumheizgerätes mit direktem Kaminanschluß (ohne Strömungssicherung) dargestellt, dem der Verbrennungsluftstrom 1 durch eine gesteuerte Pendelklappe 4 zugeführt wird, und zwar einerseits durch eine nicht veränderbare Durchtrittsöffnung 11 der Pendelklappe 4 und andererseits durch eine von der Pendelklappe 4 und einem Anschlagring 16 gebildeten veränderbaren Strömungsquerschnitt 5, dessen Größe von der Stellung der Pendelklappe 4 abhängig ist.
  • Die Stellung der Pendelklappe 4 wird durch den an ihr angreifenden Differenzdruck zwischen dem Außenluftdruck und dem Luftdruck in dem Raum, der von der Pendelklappe 4 und den Wänden der Luftzuführung sowie des Verbrennungsraumes 3 umschlossen wird, und durch die, einerseits mit dem Gasdruck vor der Gasdüse des Brenngasverbrauchers 2, andererseits mit Hilfe des auch als Stelltrieb 4 dienenden Luftzuführungsröhrchens mit dem Druck im Verbrennungsraum 3, der im wesentlichen durch den Kaminsog bestimmt wird, beaufschlagte Steuermembran 13 gesteuert. Eine Ausgleichsmembran 17, die einerseits ebenfalls über das als Stelltrieb dienende Luftzuführungsröhrchen mit dem Verbrennungsraum-Druck, andererseits mit dem Druck der Umgebungsluft beaufschlagt wird, dient zur Kompensation eines Teils der vom Verbrennungsraum 3 auf die Pendelklappe 4 wirkenden Kraft, und zwar für den Eintrittsquerschnitt des Verbrennungsraumes 3, der durch den Anschlagring 16 begrenzt wird. i
  • In Fig. 4 ist die Vorrichtung an eine zu einem Luftgebläse führende Leitung 18 angeordnet, in der sich (an beliebiger Stelle) eine Stauscheibe 19 oder eine andere, einen Druckabfall bewirkende Vorrichtung mit der konstanten Durchtrittsöffnung 11 befindet. Die Steuermembran 13 wird von dem Diffe- renzdruck einer in der Gaszuführungsleitung der Einrichtung 6 angeordneten Meßblende 20 beaufschlagt. Sie wirktüber ein Hebelsystem als Stelltrieb 9 auf eine Drehklappe 4 mit der variablen Durchtrittsöffnung 5 ein, deren Form den unterschiedlichen Strömungsverhältnissen auf der An- und Abströmseite Rechnung trägt, d. h., die Drehklappe 4 ist derart ausgebildet, daß auf sie keine aus der anliegenden Druckdifferenz bzw. aus der Durchströmung des Strömungsquerschnittes 5 resultierenden Drehmomente, sondern lediglich die aus der Druckdifferenz an der Stauscheibe 19 resultierenden Kräfte einwirken.
  • Bei dem in Fig. 5 dargestellten Wasserheizer mit direktem Kaminanschluß (ohne Strömungssicherung) erfolgt die Einstellung des Verbrennungsstromes 1 durch Veränderung des freien Strömungsquerschnittes 5 im Strömungsweg der Abgase 21. Die hier verwendete Vorrichtung besitzt drei Membranen 13, 17, 22, deren oberste Steuermembran 13 einerseits mit dem Gasdruck des Brenngasstromes 7 vor der Brenngasdüse 2 andererseits mit dem Druck des Abgases 21 hinter einem Wärmetauscher 23 beaufschlagt wird. Der zuletzt genannte Druck wirkt gleichzeitig auf die zweite Steuermembran 22, die andererseits mit dem Druck des Abgases 21 vor dem Wärmetauscher 23 beaufschlagt wird. Dieser Druck wirkt außerdem auf eine Ausgleichsmembran 17, die andererseits vom Kaminsog beaufschlagt wird. Durch diese Anordnung der Membranen 13, 17, 22 wird der Differenzdruck am Einstellglied 4 zwischen dem Druck nach Wärmetauscher 23 und Kaminsog kompensiert und der Stelltrieb 9, der mit dem Einstellelement 4 den freien Strömungsquerschnitt 5 im Strömungsweg der Abgase 21 beeinflußt, von der Druckdifferenz am Wärmetauscher 23 und dem Differenzdruck J p G gesteuert. Der Stelltrieb 9 besteht bei dieser Ausführungsform aus einer Stellstange, auf der einerseits die Membranen 13, 17, 22 und andererseits das Einstellelement 4 befestigt ist.
  • Die Besonderheiten dieser Anordnung bestehen darin, daß anstelle eines Mengenreglers im Wege des Verbrennungsluftstromes 1 der Druckabfall am Wärmetauscher 23 im Strömungs-weg der Abgase 21 - deren Menge der Verbrennungsluftmenge proportional ist - verwendet wird. Obwohl die Strömungscharakteristik der Abgase im Wärmetauscher 23 weitestgehend laminar ist, während die der Brennerdüse des Brenngasverbrauchers 2 vorzugsweise turbulent ist, wird auch bei dieser Art der Steuerung bzw. Regelung die Luftzahl bei Laständerungen praktisch konstant gehalten. Das ist möglich, weil die Temperatur der Abgase 21 mit steigender Belastung ansteigt und der Strömungswiderstand, bezogen auf gleichen Mengendurchsatz, etwa proportional zur 1,8ten Potenz der Abgastemperatur wächst. Aus diesem Grunde wirkt der Wärmetauscher 23 (bei Wärmebelastungswechsel) ähnlich wie ein Strömungswiderstand mit turbulenter Strömungscharakteristik im kalten Verbrennungsluftstrom 1. Die eingangs genannte Angleichung der Strömungscharakteristik kann in diesem Falle durch entsprechende Ausbildung der Gasaustrittsöffnung (z. B. in Form einer Langlochdrüse) erfolgen.
  • In allen Fällen wird erreicht, daß der Verbrennungsluftdurchsatz proportional zum Brenngasdurchsatz verändert wird, wobei die Luftzahl unter allen Betriebsbedingungen weitgehend konstant gehalten wird. Die Luftzahl wird insbesondere auch dann konstant gehalten, wenn der Schornsteinzug - infolge langsamer Erwärmung des Schornsteines nach einer länger an- dauernden Regelabschaltung des Brenngasverbrauchers 2 oder infolge atmosphärischer Einflüsse - sich ändert. Daher kann bei Brenngasverbrauchern 2 mit atmosphärischen Brennern auf die sonst notwendige Strömungssicherung verzichtet werden, wodurch deren negative Auswirkungen auf den Schornsteinzug, insbesondere bei mehrfache belegten Schornsteinen, vermieden werden.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Einstellung des Verbrennungsluftstromes bei mit vorgegebener Luftzahl zu betreibenden atmosphärischen Brenngasverbrauchern mit Verbrennungsraum, - mit
Einstellelement für einen Strömungsquerschnitt und Leitung für die Zuführung eines Brenngasstromes zum Brenngasverbraucher,
wobei an dem Einstellelement eine Kraft angreift, die aus dem Verbrennungsluftstrom resultiert, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Brenngasdruck-Stellvorrichtung (8) vorgesehen ist, die an die Leitung (6) zur Zuführung des Brenngasstromes (7) angeschlossen ist, und daß an die Brenngasdruck-Stellvorrichtung (8) ein Stelltrieb (9) angeschlossen ist, der das Einstellelement (4) auf die vorgegebene Luftzahl einstellt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 in der Ausführungsform mit einer Pendelklappe als Einstellelement und von der Stellung der Pendelklappe gesteuertem Strömungsquerschnitt für die Verbrennungsluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngasdruck-Stellvorrichtung (8) in einem Manometergehäuse (14) eine Steuermembran (13) aufweist, die einerseits von dem Druck des Brenngasstromes (7), andererseits von dem Druck des Verbrennungsluftstromes (1) oder dem Druck im Verbrennungsraum (3) beaufschlagt ist, und daß an die Steuermembran (13) als Stelltrieb ein Stellhebel (9) angeschlossen ist, der mit der Pendelklappe (4), z. B. mit einem Hebelarm der Pendelklappe (4), in Verbindung steht (Fig. 1, 2).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 in der Ausführungsform, bei der die Steuermembran von dem Druck im Verbrennungsraum beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngasdruck-Stellvorrichtung (8) zusätzlich eine Ausgleichsmembran (17) aufweist, die der Steuermembran (13) vorgeschaltet ist, und daß die Ausgleichsmembran (17) einseitig mit dem Druck im Verbrennungsraum (3), andererseits mit dem Druck der Umgebungsluft beaufschlagt ist (Fig. 3).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 in der Ausführungsform, bei der das Einstellelement als Drehklappe ausgeführt und in einem Verbrennungsluftkanal angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Verbrennungsluftstrom (1) resultierende Kraft über eine vorgeschaltete Stauscheibe (19) an der Drehklappe (4) angreift und daß die Brenngasdruck-Stellvorrichtung (8) mit einer Steuermembran (13) in einem Manometergehäuse (14) versehen ist und mit einem Stellhebel (9) an der Stauscheibe (19) und an der Dreh- klappe (4) angreift (Fig. 4).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 in der Ausführungsform, bei der das Einstellelement im Abgasweg hinter einem Wärmetauscher angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngasdruck-Stellvorrichtung (8) in einem Manometergehäuse (14) eine erste Steuermembran (13), eine zweite Steuermembran (22) und eine Ausgleichsmembran (17) aufweist, wobei die erste Steuermembran (13) einerseits mit dem Brenngasdruck, andererseits mit dem Druck des Abgases (21) hinter dem Wärmetauscher (23), die zweite Steuermem- , bran (22) einerseits mit dem Druck des Abgases (21) hinter. dem Wärmetauscher (23), andererseits mit dem Druck des Abgases (21) vor dem Wärmetauscher (23) und die Ausgleichsmembran (17) einerseits mit dem Abgasdruck vor dem Wärmetauscher (23), andererseits mit dem abströmenden Abgas (21) beaufschlagt ist, und daß die Membranen (13, 17, 22) durch eine gemeinsame Stellstange (9) verbunden sind, die an das Einstellelement (4) angeschlossen ist (Fig. 5).
EP81101522A 1980-03-15 1981-03-04 Vorrichtung zur Einstellung des Verbrennungsluftstromes bei Brenngasverbrauchern Expired EP0036126B1 (de)

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