EP0780632A2 - Verfahren und Gasgebläsebrenneraggregat z. Verhinderung von Kondensattropfenbildung - Google Patents
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- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/72—Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
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- F23N5/26—Details
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- F24H9/00—Details
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- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/04—Measuring pressure
Definitions
- the invention relates to a method and a gas blower burner unit for preventing the formation of condensate drops in the pressure pulse line between the gas supply fitting of a gas blower burner and the combustion chamber of a gas boiler equipped with the gas blower burner.
- the invention has for its object to provide a method for preventing the formation of condensate droplets and a gas blower burner assembly or to improve that a trouble-free burner operation is guaranteed in the long term in the respective operating period.
- a purge air supply line is arranged on the further pressure pulse line, the cross section of which is effective for the purge air passage and is dimensioned smaller than the cross section of the pressure pulse line.
- the purge air supply line is designed as a capillary tube of correspondingly small dimensions.
- a further advantageous embodiment is that the confluence of the purge air line and the pressure pulse line is arranged in the direction of the open end of the pressure pulse line connected to the combustion chamber.
- blowers on the gas fan burner per se are also used, i.e.
- the purge air line is connected with its other end, which can be acted upon with purge air, to the blower housing on its pressure side, whereby it is also possible to carry out a test experiment to select the most favorable location on the blower housing, which ensures that the gas supply via the sensor does not come from the purge air side control pressure to be controlled is seriously falsified.
- the arrangement of the aforementioned purge air flow regulator is also advantageous in this respect.
- FIG. 1 which illustrates the arrangement and design principle of a gas blower burner assembly in association with a gas boiler which is only shown schematically, the gas blower burner assembly still consists of a gas supply fitting 1 with a gas line 4 leading into the blower housing 2 of the burner 3 , from a pulse line 5 connecting the blower housing 2 to the gas supply fitting 1 and from a further pressure pulse line 6 for connection to the combustion chamber 7 receiving the burner head 3 '.
- a purge air supply line 8 is arranged between the further pressure pulse line 6 and whose cross section 8 ′ effective for the purge air passage is dimensioned smaller than the cross section 6 ′ of the pressure pulse line 6.
- the purge air supply line 8 is equipped with a purge air quantity regulator 9, and furthermore the purge air supply line 8 is connected with its other end 8 ′′ ′′ which can be acted upon with purge air, to the blower housing 2 on its pressure side.
- the opening 8 ′′ of the purge air supply line 8 into the pressure pulse line 6 is arranged in the direction of the open end 6 ′′ of the pressure pulse line 6 connected to the combustion chamber for the reasons mentioned above.
- the purge air quantity controller 9 is expediently not, as shown in FIG. 1, in the purge air line itself arranged, but directly on the blower housing 2 and forms the connection for the purge air supply line 8th
- the pressure pulse line 6 leading to the sensor is under a correspondingly stationary pressure corresponding to the pressure in the combustion chamber 7, i.e. so far there is no flow in the pressure pulse line 6, and only changing pressure communicates via pressure pulse line 6 to the sensor, which then controls the gas line 4 to the mixing chamber 2 'of the burner 3 in a known manner.
- the pressure pulse line 6 is connected to the blower housing 2 through the purge air supply line 8, when the burner 3 and thus the blower G are switched on, appropriately dimensioned purge air is introduced into the pressure pulse line 6, which can only flow out in the direction of the combustion chamber 7, for example in the pressure pulse line 6 also condensed condensate to drain and thus prevents droplet formation.
- this is an undisturbed, i.e. Uniform burner operation guaranteed via a correspondingly regulated gas supply to the mixing room 2 'in the burner.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein verfahren und ein Gasgebläse-Brenneraggregat zur Verhinderung von Kondensattropfenbildung in der Druckimpulsleitung zwischen der Gaszufuhrarmatur eines Gasgebläsebrenners und dem mit dem Gasgebläsebrenner bestückten Feuerraum eines Gasheizkessels.
- Um einem Gasheizkessel bzw. dem damit bestückten Brenner das jeweils richtige Gas/Luft-Gemisch zuzuführen, ist es notwendig, in Abhängigkeit vom Druck im Feuerraum jeweils für die optimale Gas/Luft-Gemischzusammensetzung zu sorgen. Dies ist bekannt und geschieht mit einem Gasgebläse-Brenneraggregat, bestehend aus einer Gaszufuhrarmatur mit in den Mischteil des Gebläsegehäuses des Brenners führenden Gasleitung, aus einer das Gebläsegehäuse mit der Gaszufuhrarmatur verbundenen Impulsleitung und aus einer weiteren Druckimpulsleitung zum Anschluß an den den Brennerkopf aufnehmenden Feuerraum, d.h. auf pneumatischem Weg. Durch diese Verbindung steht auch der Feuerraum des betreffenden Heizkessels mit einem Drucksensor in der Gaszufuhrarmatur in Verbindung, wobei über diesen Sensor die Gaszufuhr zum Brenner korrigierend geregelt wird. Dies funktioniert im Prinzip insoweit einwandfrei, wobei allerdings immer wieder Störungen beim Betrieb des Gasgebläsebrenners zu beobachten sind.
- Als Ursache dafür hat sich herausgestellt, daß es in der weiteren Druckimpulsleitung, die ja offen mit dem Feuerraum in Verbindung steht, zu Kondensatniederschlägen kommt, was auch der Grund dafür ist, daß man für derartige Druckimpulsleitungen korrosionsfestes Material (bspw. Edelstahl) verwendet. Wenn sich das niedergeschlagene Kondensat zu Tröpfchen ansammelt, verstopfen diese Tröpfchen die Leitung, was dann via Sensor in der gaszufuhrarmatur zu Verfälschungen des tatsächlich im Feuerraum anstehenden Druckes und damit dazu führt, daß nicht mehr die jeweils richtige Gasmenge dem Brenner zugeführt wird und der Brenner nicht mehr das richtige, für den Druck im Feuerraum optimale Gasluftgemisch erhält. Soweit bekannt, hat man diesem Mißstand schon dadurch abzuhelfen versucht, daß man bspw. durch entsprechende umgekehrt syphonartige Gestaltung der Druckimpulsleitungsführung Tröpfchenbildungen des Kondensats verhindern wollte und zwar in der Erwartung, daß gebildetes Kondensat abfließt. Dies führt jedoch maximal nur zu einer Verringerung der Störanfälligkeit von Gasgebläsebrennern, d.h. deren einwandfreier Betrieb auf Dauer ist mit dieser Maßnahme tatsächlich nicht gewährleistet. Verwiesen wird hierzu auf Sonderdruck aus "Feuerungstechnik", Heft 6, 7, Seite 4/1985 und Firmenprospekt "krom schröder", Seite 10.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verhinderung von Kondensattröpfchenbildung und ein Gasgebläse-Brenneraggregat zu schaffen bzw. dahingehend zu verbessern, daß ein einwandfreier Brennerbetrieb auf Dauer in der jeweiligen Betriebsperiode gewährleistet ist.
- Diese Aufgabe ist bezüglich des Verfahrens auf einfache Weise dadurch gelöst, daß während des Brennerbetriebes in die weitere Druckimpulsleitung Spülluft mit in bezug auf den Druck im Feuerraum geringfügig höheren Druck eingeleitet wird.
- Bezüglich des Gasgebläse-Brenneraggregates zur Durchführung des Verfahrens schlägt sich dies apparativ darin nieder, daß an der weiteren Druckimpulsleitung eine Spülluftzufuhrleitung angeordnet ist, deren für den Spülluftdurchlaß wirksamer Querschnitt kleiner bemessen ist als der Querschnitt der Druckimpulsleitung.
- Durch diese sowohl hinsichtlich des Verfahrens als auch des Gasgebläse-Brenneraggregates erfindungsgemäßen Maßnahmen wird dafür gesorgt, daß in der in der Druckimpulsleitung stationär stehenden Gassäule eine schwache Spülgasströmung entsteht, die nur durch die Druckimpulsleitung zum Feuerraum abfließen kann, dabei aber dafür sorgt, daß sich das unvermeidbar anfallende Kondensat nicht zu einem die Leitung verstopfenden Tröpfchen sammeln kann.
- Grundsätzlich spielt es dabei keine Rolle, aus welcher Luftquelle die Spülluft geliefert wird, denn wesentlich ist zunächst einmal nur, daß eine solche Spülung während des Brennerbetriebes überhaupt und dauernd erfolgt, und zwar unter der Bedingung, daß die Permanentmessung bzw. -erfühlung des am Sensor anstehenden Druckes möglichst wenig beeinflußt wird. Wesentlich dafür ist zunächst einaml die Maßgabe, daß - wie erwähnt - der für den Spülluftdurchlaß wirksame Querschnitt der Spülluftzufuhrleitung kleiner ist als der Querschnitt der Druckimpulsleitung. Zwischen Feuerraum und Sensor, d.h. im einfachsten Fall und orientiert an den Ergebnissen von Tests, wird die Spülluftzufuhrleitung als entsprechend klein bemessenes Kapillarrohr ausgebildet. Mit Rücksicht auf Herstellungstoleranzen nicht nur an der Spülluftzufuhrleitung, sondern auch an allen anderen beteiligten Elementen und auch auf von außen auf das Gesamtsystem einwirkenden Einflußgrößen ist jedoch vorteilhaft vorgesehen, die Spülluftleitung mit einem Spülluftmengenregler auszustatten, wofür alle dafür geeigneten Elemente, wie Düsen, Blenden, Bohrungen, mit denen auf den Querschnitt der Spülluftzufuhrleitung Einfluß genommen werden kann, geeignet sind.
- Um der eingeleiteten Spülluft von vornherein eine in Richtung Feuerraum weisende Strömungsorientierung zu vermitteln, besteht eine weitere vorteilhafte Ausbildung darin, daß die Einmündung der Spülluftleitung in die Druckimpulsleitung in Richtung des feuerraumseitig angeschlossenen offenen Endes der Druckimpulsleitung orientiert angeordnet ist.
- Abgesehen davon, daß es - wie ebenfalls vorerwähnt - im Grunde keine Rolle spielt, von welcher Spülluftquelle die Spülluft geliefert wird, besteht eine vorteilhafte Weiterbildung darin, daß am Gasgebläsebrenner per se vorhandene Gebläse dafür mit auszunutzen, d.h. die Spülluftleitung wird mit ihrem anderen, mit Spülluft beaufschlagbaren Ende mit dem Gebläsegehäuse an dessen Druckseite verbunden, wobei es ebenfalls per Testversuch möglich ist, die dafür günstigste Stelle am Gebläsegehäuse auszuwählen, die gewährleistet, daß nicht von der Spülluftseite her der die Gaszufuhr über den Sensor zu steuernde Regeldruck gravierend verfälscht wird. Auch insoweit ist die Anordnung des vorerwähnten Spülluftmengenreglers vorteilhaft.
- Das erfindungsgemäße Verfahren und das zugehörige Gasgebläse-Brenneraggregat werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
- Es zeigt schematisch
- Fig. 1
- im Schnitt eine typische Ausführungsform eines Gasgebläse-Brenneraggregates im Schnitt und in Zuordnung zu einem Heizkesselfeuerraum und
- Fig. 2
- eine besondere Ausführungsform des Anschlusses der Spülluftzufuhrleitung an die Druckimpulsleitung.
- Wie aus Fig. 1 ersichtlich, die das Anordnungs- und Ausbildungsprinzip eines Gasgebläse-Brenneraggregats in Zuordnung zu einem nur schematisch dargestellten Gasheizkessel verdeutlicht, besteht das Gasgebläse-Brenneraggregat nach wie vor aus einer Gaszufuhrarmatur 1 mit in das Gebläsegehäuse 2 des Brenners 3 führender Gasleitung 4, aus einer das Gebläsegehäuse 2 mit der Gaszufuhrarmatur 1 verbindenden Impulsleitung 5 und aus einer weiteren Druckimpulsleitung 6 zum Anschluß an den den Brennerkopf 3' aufnehmenden Feuerraum 7.
- Für dieses Gasgebläse-Brenneraggregat ist nun wesentlich, daß zwischen der weiteren Druckimpulsleitung 6 eine Spülluftzufuhrleitung 8 angeordnet und deren für den Spülluftdurchlaß wirksamer Querschnitt 8' kleiner bemessen ist als der Querschnitt 6' der Druckimpulsleitung 6.
- In bevorzugter Ausführungsform ist die Spülluftzufuhrleitung 8 mit einem Spülluftmengenregler 9 ausgestattet, und ferner ist die Spülluftzufuhrleitung 8 mit ihrem anderen, mit Spülluft beaufschlagbaren Ende 8''' mit dem Gebläsegehäuse 2 an dessen Druckseite verbunden.
- Wie in Fig. 2 dargestellt, wird dabei aus den vorerwähnten Gründen die Einmündung 8'' der Spülluftzufuhrleitung 8 in die Druckimpulsleitung 6 in Richtung des feuerraumseitig angeschlossenen offenen Endes 6'' der Druckimpulsleitung 6 orientiert angeordnet. Mit Rücksicht auf die kleinen Abmessungen der Spülluftzufuhrleitung 8 wird zweckmäßig der Spülluftmengenregler 9 nicht, wie in Fig. 1 dargestellt, in der Spülluftleitung selbst angeordnet, sondern unmittelbar am Gebläsegehäuse 2 und bildet dort den Anschluß für die Spülluftzufuhrleitung 8.
- Wie vorerwähnt, steht bei Brennerbetrieb vom Feuerraum 7 aus die zum nicht dargestellten und in der Gaszufuhrarmatur 1 angeordneten Sensor führende Druckimpulsleitung 6 unter entsprechend stationärem, dem Druck im Feuerraum 7 entsprechenden Druck, d.h. insoweit findet in der Druckimpulsleitung 6 keine Strömung statt, und lediglich sich ändernder Druck teilt sich via Druckimpulsleitung 6 dem Sensor mit, der dann in bekannter Weise die Gasleitung 4 zum Mischraum 2' des Brenners 3 regelt. Da die Druckimpulsleitung 6 mit dem Gebläsegehäuse 2 durch die Spülluftzufuhrleitung 8 in Verbindung steht, wird bei Einschaltung des Brenners 3 und damit des Gebläses G entsprechend bemessene Spülluft in die Druckimpulsleitung 6 eingeführt, die nur in Richtung Feuerraum 7 abströmen kann, dabei etwa in der Druckimpulsleitung 6 niedergeschlagenes Kondensat ebenfalls mit zum Abfließen bringt und damit Tröpfchenbildung verhindert.
- Wie sich gezeigt hat, ist damit ein ungestörter, d.h. gleichmäßiger Brennerbetrieb via entsprechend geregelter Gaszufuhr zum Mischraum 2' im Brenner gewährleistet.
Claims (6)
- Verfahren zur Verhinderung von Kondensattröpfchenbildung in der Druckimpulsleitung (6) zwischen der Gaszufuhrarmatur (1) eines Gasgebläsebrenners (3) und dem mit dem Gasgebläsebrenner (3) bestückten Feuerraum (7) eines Gasheizkessels,
dadurch gekennzeichnet,
daß während des Brennerbetriebes in die Impulsleitungsspülluft mit in bezug auf den Druck im Feuerraum geringfügig höherem Druck eingeleitet wird. - Gasgebläse-Brenneraggregat pneumatischer Gas/Luft-Gemischregelung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Gaszufuhrarmatur (1) mit in das Gebläsegehäuse (2) des Brenners (3) führender Gasleitung (4) aus einer das Gebläsegehäuse (2) mit der Gaszufuhrarmatur (1) verbindenden Impulsleitung (5) und aus einer weiteren Druckimpulsleitung (6) zum Anschluß an den den Brennerkopf (3') aufnehmenden Feuerraum (7),
dadurch gekennzeichnet,
daß an der weiteren Druckimpulsleitung (6) eine Spülluftzufuhrleitung (8) angeordnet und der für den Spülluftdurchlaß wirksamer Querschnitt (8') kleiner ist als der Querschnitt (6') der Druckimpulsleitung (6). - Gasgebläse-Brenneraggregat nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spülluftzufuhrleitung (8) mit einem Spülluftmengenregler (9) versehen ist. - Gasgebläse-Brenneraggregat nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einmündung (8'') der Spülluftzufuhrleitung (8) in die Druckimpulsleitung (6) in Richtung des feuerraumseitig angeschlossenen offenen Endes (6'') der Druckimpulsleitung (6) orientiert angeordnet ist. - Gasgebläse-Brenneraggregat nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spülluftzufuhrleitung (8) mit ihren anderen, mit Spülluft beaufschlagbaren Ende (8''') mit dem Gebläsegehäuse (2) an dessen Druckseite verbunden ist. - Gasgebläse-Brenneraggregat nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Spülluftmengenregler (9) am Gebläsegehäuse (2) und die Spülluftzufuhrleitung (8) an den Spülluftmengenregler (9) angeschlossen ist.
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