ITMI980902A1 - Sorgente termica a gas - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda una sorgente termica a gas con le caratteristiche menzionate nella definizione introduttiva della rivendicazione 1. Stato della tecnica

Sorgenti termiche a gas del genere in questione sono note. Queste presentano una fonte termica alimentata con gas, specialmente liquido o metano. Dopo l'accensione della fonte termica l'energia termica da questa fornita viene impiegata in adatti dispositivi, ad esempio scambiatori di calore, per riscaldare fluidi, specialmente acqua. Per il funzionamento della sorgente termica a gas, specialmente per l'accensione e la sorveglianza, sono previsti dispositivi elettrici ausiliari richiedenti un energia elettrica. Questo fabbisogno di energia elettrica di regola viene fornito da una rete di alimentazione energetica. Per poter far funzionare le sorgenti termiche a gas, in modo autarchico dalla rete, è noto il fatto di fornire il fabbisogno energetico elettrico nei dispositivi ausiliari, funzionanti elettricamente, tramite un accumulatore elettrico, ad esempio una batteria inseribile nella sorgente termica a gas. A riguardo è svantaggioso il fatto che è necessario sostituire la batteria ad intervalli di tempo relativamente brevi.

E' inoltre noto il fatto di fornire l'energia elettrica tramite un generatore termoelettrico, che da una differenza di temperatura fra una fonte di calore e un utilizzatore di calore ricava l'energia elettrica. Come fonte di calore in particolare serve la fonte termica (bruciatore) della sorgente termica a gas, la cui energia termica in maniera adatta viene addotta al generatore termoelettrico. Tuttavia a riguardo è svantaggioso che nel corso di una prima messa in esercizio, rispettivamente di una nuova messa in esercizio, la fonte termica non può ancora rendere disponibile energia termica, cosicché tramite il generatore termoelettrico non è possibile rendere disponibile energia elettrica per il funzionamento dei dispositivi ausiliari. Poiché uno di questi dispositivi ausiliari è un dispositivo di accensione per avviare la fonte termica, nel caso di sorgenti termiche a gas che presentano un generatore termoelettrico per fornire energia ausiliaria elettrica, si verificano problemi di inserimento rispettivamente di reinserimento.

Vantaggi dell'invenzione

La sorgente termica a gas secondo l'invenzione con le caratteristiche menzionate nella rivendicazione 1 presenta invece il vantaggio consistente nel fatto che nonostante l'impiego di un generatore termoelettrico per fornire energia elettrica è possibile un funzionamento autarchico dalla rete e può aver luogo un inserimento automatico rispettivamente un reinserimento. Poiché è previsto almeno un dispositivo, operante indipendentemente dalla fonte termica, per fornire un'energia ausiliaria per avviare la sorgente termica a gas, questo dispositivo può fornire assai vantaggiosamente per l'operazione di avviamento, alla quale generatore termoelettrico non ha ancora raggiunto la sua necessaria temperatura di esercizio, la necessaria energia ausiliaria, specialmente un'energia ausiliaria elettrica. Poiché l'energia ausiliaria dovrà essere resa disponibile soltanto nell'istante di inserimento, rispettivamente nell'istante di reinserimento, complessivamente si ottiene il vantaggio consistente nel fatto che questa può essere resa disponibile preferibilmente per mezzo di un accumulatore elettrico presentante una modesta capacità di accumulo. Oltre,i vantaggi economici, in seguito al minore fabbisogno di energia ausiliaria elettrica da rendere disponibile, si ottengono grandi durate utili degli accumulatori elettrici, senza che in tutte le situazioni di esercizio venga pregiudicato un funzionamento della sorgente termica a gas.

Ulteriori esecuzioni vantaggiose dell'invenzione risultano dalle rimanenti caratteristiche menzionate nelle sottorivendicazioni .

Disegni

L'invenzione viene illustrata più dettagliatamente in seguito in esempi di realizzazione in base ai relativi disegni. In particolare :

le figure da l fino a 7 mostrano schemi a blocchi di dispositivi circuitali per avviare rispettivamente per il funzionamento di una sorgente termica a gas, operante autarchicamente dalla rete, in differenti varianti di realizzazione .

Nella figura 1 è rappresentata uno schema a blocchi mostrante i componenti principali della disposizione circuitale per alimentare dispositivi ausiliari, funzionanti elettricamente, di una sorgente termica a gas. La disposizione circuitale presenta un generatore termoelettrico 10 collegato con dispositivi ausiliari elettrici 12 della sorgente termica a gas. Con dispositivi ausiliari elettrici si intendono tutti i dispositivi elettrici, funzionanti rispettivamente agenti elettricamente, della sorgente termica a gas. Questi possono essere ad esempio una elettronica di accensione, una elettronica di sorveglianza, valvole magnetiche, pompe di circolazione ecc. Il generatore termoelettrico 10 di dispositivi ausiliari elettrici 12 sono combinati con un dispositivo circuitale 14, le cui varianti vengono illustrate ancora più dettagliatamente in base alle seguenti figure. La disposizione circuitale 14 presenta un accumulatore elettrico 16 correlato con un accumulatore elettrico 18 di ampliamento. Il generatore termoelettrico 10 e l'accumulatore elettrico 16 sono correlati fra di loro per mezzo di un elettronica di adattamento 20.

Il funzionamento generale della disposizione circuitale mostrato nella figura 1, che viene illustrata in base alle· seguenti figure ancora dettagliantamente, è il seguente.

Durante l'impiego della sorgente termica a gas, conforme alla sua destinazione, l'energia elettrica necessaria dai dispositivi ausiliari elettrici 12, viene fornita tramite il generatore termoelettrico 10. Questo a tale scopo in modo generalmente noto è collegato con un primo contatto di connessione termico una fonte di calore e con un secondo contatto di connessione termico con un utilizzatore di calore. Come fonte di calore serve un bruciatore della sorgente termica a gas. Il collegamento del contatto di connessione termico alla fonte di calore avviene tramite un adatto scambiatore di calore, ad esempio un componente, riscaldato mediante il bruciatore, all'interno della sorgente termica a gas. Come utilizzatore di calore per il generatore termoelettrico 10 in maniera usuale, un raccordo dell'acqua fredda della sorgente termica a gas. Nel caso di una differenza di temperatura sufficientemente grande fra i contatti di connessione termici del generatore termoelettrico 10 viene generato una tensione fornente l'energia elettrica per i dispositivi ausiliari elettrici 10, 12. Poiché in occasione della prima messa in funzione, rispettivamente quando viene effettuata la rimessa in funzione, non è ancora disponibile la fonte di calore per il generatore termoelettrico, e i dispositivi ausiliari elettrici 12, specialmente un accenditore elettrico per il bruciatore, richiedono già una energia elettrica, è prevista la disposizione circuitale 14. Fra l'intervallo di tempo, fino al quale il generatore termoelettrico 10 è in grado di rendere disponibile un'energia elettrica sufficientemente grande per l'alimentazione di dispositivi elettrici 12, questa disposizione effettua la fornitura per l'energia elettrica. A tale scopo ad esempio sono previsti l'accumulatore elettrico 16 e l'accumulatore ausiliario elettrico 18. Poiché la tensione di esercizio e la potenza erogata del generatore termoelettrico 10 dipendono fortemente dalla sua temperatura di esercizio e dal carico esterno dei dispositivi ausiliari elettrici 12, è prevista una elettronica di adattamento 20 assicurante il funzionamento degli accumulatori elettrici 16, rispettivamente 18 del generatore termoelettrico 10 e dei dispositivi ausiliari elettrici 12, ossia garantito che nei differenti stati di esercizio che si verificano della sorgente termica 10 a gas è disponibile una energia elettrica sufficientemente grande per i dispositivi ausiliari elettrico 12. Oltre alla fornitura della necessaria tensione di esercizio nei differenti stati di esercizio, l'elettronica di adattamento 20 può effettuare anche un management degli accumulatori elettrici 16 rispettivamente 18, come viene illustrato ancora in base alle seguenti figure. In tutti gli stati di esercizio essa garantisce un sufficiente contenuto di accumulatori e quindi elevata sicurezza di esercizio dell'intero sistema. A ciò si aggiunge un ottimale funzionamento di carica rispettivamente di carica, per cui viene aumentata la durata utile dell'accumulatore elettrico 16.

Nelle figure seguenti le parti uguali a quelle nella figura 1, nonostante la disposizione in parte è diversa, per ragioni di chiarezza sono dotate sempre degli stessi contrassegni e non sono illustrate ancora una volta.

La figura 2 mostra una prima concreta variante circuitale. L'accumulatore elettrico 16 viene formato da una batteria primaria 22. La batteria primaria 22 ad esempio può essere monocella, la cui tensione nominale corrisponde alla tensione di esercizio del dispositivo elettrico ausiliario 12. La batteria primaria 22 è disposta fissa nella sorgente termica 10 a gas in un sostegno corrispondente presentante i corrispondenti contatti di connessione. Una connessione negativa della batteria primaria 22 è collegata con le corrispondenti connessioni del generatore termoelettrico 10 nonché nei dispositivi elettrici ausiliari 12. Una connessione positiva è collegata con un primo contatto di commutazione di un termo-interruttore 24, il cui secondo contatto di commutazione è collegato con il generatore termoelettrico 10. Un dato di risposo del termo-interruttore 24 è collegato con i dispositivi elettrici ausiliari 12. Tramite una linea di comando 26 termointerruttore 24 è collegato con il generatore termoelettrico 10.

La disposizione circuitale mostrata in figura 2 effettua la seguente funzione:

nella posizione di avviamento rappresentata della sorgente termica 10 a gas la batteria primaria 22 tramite il termo-interruttore 24 è collegata con i dispositivi elettrici ausiliari 12, cosicché questi vengono alimentati con una tensione elettrica corrispondente alla tensione nominale della batteria primaria 22, cosicché questi possono entrare in funzione. In tal modo ad esempio è possibile attivare l'elettronica di accensione della sorgente termica a gas. L'inserimento può avvenire per mezzo di un aggiuntivo interruttore non rappresentato nelle figure 2. Dopo che l'elettronica di accensione ha acceso il bruciatore della sorgente termica 10 a gas, è in funzione la fonte termica del generatore termoelettrico 10, cosicché questo al raggiungimento della sua temperatura di esercizio genera una tensione elettrica in corrispondenza del suo contatto di connessione termico collegato con la sorgente termica. In dipendenza della temperatura di questo contatto di connessione tramite un relè è comando il termo-interruttore 24 . Quando la temperatura del contatto di connessione raggiunge un determinato valore limite preimpostabile, il termo-interruttore 24 cambia la propria posizione di commutazione, cosicché la batteria primaria 22 viene separata dai dispositivi elettrici ausiliari 12 e il generatore termoelettrico 10 viene collegato con i dispositivi elettrici ausiliari 12. La temperatura attivante il termo-interruttore 24 è scelto in modo che si verifica una commutazione sul generatore termoelettrico 10, soltanto quando è assicurata la fornitura della necessaria potenziale elettrica da parte del generatore termoelettrico 10. Il tempo di commutazione del termo-interruttore 24 di alcuni millisecondi viene coperto dall'elettronica di dispositivi elettrici ausiliari 12 ed è possibile trascurare le cadute di tensioni di potenza in corrispondenza dei contatti del termo-interruttore 24. Mediante il termo-interruttore 24, eseguito come contatto di commutazione è impossibile una carica della batteria primaria 22 e la scarica della batteria primaria 22 tramite il generatore termoelettrico 10 .

Se la sorgente termica 10 a gas viene disinserita allora non è più disponibile la fonte termica per il generatore termoelettrico 10, cosicché scende la temperatura in corrispondenza del contatto di connessione termica, collegato con la fonte termica del generatore termoelettrico 10 e pertanto questa non può più rendere disponibile la necessaria potenza elettrica. Mediante il termo-interruttore 24 al diminuire della temperatura ha luogo una tempestiva commutazione nella posizione mostrata in figura 2, cosicché l'alimentazione di tensione dei dispositivi ausiliari elettrici 12 viene assunta di nuovo dalla batteria primaria 22.

Conformemente ad ulteriori esempi di realizzazione la commutazione del termointerruttore 24 può essere attivata anche dalla funzione stessa del generatore termoelettrico 10. L' istante di commutazione ad esempio può essere definito, comandato da relè, mediante un tempo preassegnato, mediante tensione elettrica, oppure mediante altre adatte grandezze fisiche. Inoltre, è possibile utilizzare una temperatura del gas di scarico della sorgente termica 10 a gas per attivare il termo-interruttore 24.

Con la variante circuitale mostrata in figura 2 viene sostanzialmente aumentata la durata di esercizio della batteria primaria 22, quindi questa dovrà essere necessariamente disponibile soltanto ancora nell'istante di inserimento della sorgente termica 10 a gas per l'alimentazione con tensione dei dispositivi elettrici ausiliari 12.

Un avviamento della sorgente termica 10 a gas con la disposizione circuitale mostrata in figura 2, senza la batteria primaria 22 è impossibile.

La figura 3 mostra una variante circuitale in cui aggiuntivamente alla variante circuitale mostrata in figura 2 un accumulatore energetico elettrico 28 ricaricabile è inserito in parallelo ai dispositivi elettrici ausiliari 12. Nella linea di collegamento fra la batteria primaria 22 e il termo-interruttore 24 è inserito in serie un interruttore 30 a tasto. Conformemente alla variante circuitale mostrata in figura 3, la batteria primaria 22 forma l'accumulatore elettrico di avviamento rispettivamente ausiliario 18, mentre l'accumulatore energetico elettrico ricaricabile 28 forma l'accumulatore elettrico 16.

Con la disposizione supplementare dell'accumulatore elettrico energetico caricabile 28 e dell'interruttore a tasto 30 si ottiene il vantaggio consistente nel fatto che la batteria primaria 22 serve esclusivamente a mettere per la prima volta in funzione la sorgente termica 10 a gas oppure a rimetterla in funzione dopo un interruzione di esercizio relativamente lunga, che può essere ad esempio nell'ordine di vari mesi. In tal modo è possibile ridurre considerevolmente la capacità della batteria primaria impiegata 22 rispetto alla variante circuitale mostrata in figura 2.

La messa in funzione della sorgente termica 10 a gas conformemente alla variante circuitale mostrata in figura 3 avviene nel modo seguente.

Premendo l'interruttore a tasto 30 il dispositivo elettrico ausiliario 12 e l'accumulatore energetico elettrico ricaricabile 28 vengono collegati con la batteria primaria 22. In tal modo in primo luogo si verifica una attivazione dell'elettronica di accensione del bruciatore della sorgente termica 10 a gas, cosicché questo è disponibile come fonte termica e quindi come fonte di calore per il generatore termoelettrico 10. Contemporaneamente ha luogo una carica almeno parziale dell'accumulatore energetico elettrico 28, cosicché questo dopo aver lasciato libero l'interruttore a tasto 30 ha accumulato un'energia elettrica grande a sufficienza disponibile per un eventuale nuovo avviamento dell'elettronica di accensione, senza che la batteria primaria 22 sia sollecitata. Una volta raggiunto lo stato di esercizio già descritto conformemente alla figura 2, il termointerruttore 24 inserisce il generatore termoelettrico 10 cosicché questo realizza la disponibilità della necessaria potenza elettrica. Oltre all'alimentazione dei dispositivi ausiliari elettrici 12 l'accumulatore energetico elettrico 28 viene caricato fino al suo limite di capacità. Con la commutazione del termo- interruttore 24 vengono sbloccati termicamente la batteria primaria 22 e l'interruttore a tasto 30, cosicché è escluso un eventuale reinserimento della cella primaria 22. Brevi interruzioni di esercizio della sorgente termica 10 a gas risultano possibili mediante nuovo avviamento con l'energia elettrica resa disponibile tramite gli accumulatori energetici elettrici 28 ricaricabili. La capacità dell'accumulatore energetico elettrico ricaricabile 28 è dimensionato in modo che dopo un preassegnabile tempo di arresto di ad esempio varie settimane, è garantito un nuovo avviamento della sorgente termica 10 a gas senza l'intervento della batteria primaria 22. Complessivamente oltre alla riduzione della capacità di accumulo della batteria primaria 22 e della conseguenza riduzione i costi si ottengono ulteriori vantaggi mediante un' utilizzazione del tempo massimo di permanenza della batteria primaria 22 della sorgente termica 10 a gas, che è limitato dalla sua garanzia di funzionamento. Questa usualmente è circa 5 anni. Non è necessaria una sostituzione della batteria primaria 22 in dipendenza del fabbisogno energetico della sorgente termica 10 a gas. In tal modo aumentano la sicurezza di esercizio ed il comfort di utilizzo della sorgente termica a gas. La figura 4 mostra un'ulteriore variante circuitale, in cui il generatore termoelettrico 10, la batteria primaria 22 e i dispositivi ausiliari 12 sono inseriti in parallelo come batteria primaria 22 si utilizza qui una batteria zinco -carbonio, che è ricaricabile. La batteria primaria 22 ha inserito in parallelo un diodo zener 32. Inoltre un diodo 34 è inserito in serie al generatore termoelettrico 10.

Con la disposizione circuitale mostrata nella figura 4 è possibile fare a meno della disposizione di aggiuntivi elementi circuitali. La necessaria energia elettrica di energia per il primo avviamento dell'elettronica di accensione della sorgente termica 10 a gas viene fornita dalla batteria primaria 22. Dopo l'accensione del bruciatore è disponibile la fonte di calore per il generatore termoelettrico 10, cosicché questo raggiunge la sua temperatura di esercizio e genera una tensione elettrica. Dopo che questa tensione elettrica ha raggiunto il valore nominale, il generatore termoelettrico 10 effettua la necessaria alimentazione di energia elettrica dei dispositivi elettrici ausiliari 12. Contemporaneamente la batteria primaria 22 viene tamponata e se necessario ricaricata tramite il generatore termoelettrico 10. Ciò è possibile nel caso dell'esecuzione come batteria zinco-carbonio. In tal modo dalla batteria primaria 22, eseguita come batteria zinco, carbonio, è possibile prelevare un multiplo della capacità nominale, cosicché il relativo tempo di permanenza nella sorgente termica 10 a gas aumenta in ragione di un multiplo. Il diodo di protezione 34 è inerito in modo che questo impedisce una scarica della batteria primaria 22 tramite il generatore termoelettrico 10. Il diodo zener 32 inserito in parallelo alla batteria primaria 22 limita la tensione di carica della batteria primaria 32, cosicché questa è protetta da distruzione in seguito a sovraccarico.

Nella figura 6 è mostrata una disposizione circuitale modificata conforme alla disposizione circuitale in figura 3. A riguardo l'accumulatore energetico elettrico ricaricabile 28, formante l'accumulatore elettrico 16, e la batteria primaria 22 formante l'accumulatore ausiliario elettrico 18, tramite un relè 38 sono inseriti in un circuito di commutazione.

Mettendo in funzione la sorgente termica a gas, ossia quando viene prelevata acqua, l'interruttore 40, eseguito ad esempio con cosiddetti interruttore ad acqua, chiude e collega il relè 38 e la disposizione circuitale con massa. Il relè 38 nello stato diseccitato collega la batteria primaria 22 con il seguente circuito dell'accenditore automatico.

Dopo l'inserimento il circuito di valutazione 41, ad esempio un convertitore di tensione DCD dopo essere stato collegato tramite massa con l'accumulatore elettrico 16, controlla se la tensione U16 è grande a sufficienza per attuare l'alimentazione di tensione dei dispositivi elettrici ausiliari 12. Se la tensione è superiore ad un minimo specificato allora i relè 38 commuta affinché l'accumulatore energetico elettrico ricaricabile 28 ed anche il generatore permanente 10 tramite il diodo 34 vengono collegati con i dispositivi elettrici ausiliari 12. In questi casi o è caricato l'accumulatore elettrico ricaricabile 28, laddove il generatore termoelettrico 10 fornisce ancora una sufficiente tensione U10, oppure quest'ultimo fornisce una tensione U10 sufficientemente elevata per alimentare i dispositivi elettrici ausiliari 12 e l'accumulatore energetico elettrico 28 stesso.

Una volta cessato il prelevamento dell'acqua, l'interruttore 40 apre. Il circuito di valutazione 41 viene separato dall'accumulatore energetico 28, per cui esso non lo sollecita ulteriormente. Il relè 38 ritarda nello stato di riposo. Un guasto dell'accumulatore energetico elettrico 28 oppure del generatore termoelettrico 10 durante il funzionamento porta la caduta del relè 38, così la batteria primaria 22 è collegata di nuovo con i dispositivi elettrici ausiliari 12.

La tensione U12 tramite i corrispondenti dispositivi ausiliari elettrici provoca un'accensione del bruciatore, e cosicché la fonte termica è disponibile come fonte di calore per il generatore termoelettrico 10. Questo una volta raggiunto la sua temperatura di esercizio genera la tensione U1D. Nell'istante di avviamento la tensione U18 è superiore alla tensione U10. Con il raggiungimento della temperatura di esercizio del generatore termoelettrico 10, la tensione U10 sale al suo valore nominale e raggiunge la grandezza della tensione U18. In tal modo i relè 38 attrae e commuta dalla batteria primaria 22 sul generatore termoelettrico 10, cosicché la tensione U12 viene formata dalla tensione U10. Contemporaneamente l'accumulatore energetico elettrico ricaricabile 28 viene caricato alla sua tensione nominale U16. La tensione nominale U16 corrisponde alla tensione U10. Dopo il disinserimento e il reinserimento della sorgente termica a gas in intervalli di tempo relativamente piccoli, fino ad alcune settime, l'accumulatore energetico 38 è disponibile per fornire la tensione U12. Poiché la tensione U16 corrisponde alla tensione U18 la batteria primaria 22 viene disattivata. Dopo la chiusura dell'interruttore 40 è disponibile la tensione U16 dell'accumulatore di energia elettrica 28 per accendere la sorgente termica a gas, come tensione U12.

Con la disposizione circuitale mostrata in figura 6 la batteria primaria 22 viene utilizzata soltanto ad una batteria di emergenza, ossia soltanto nel caso in cui l'accumulatore elettrico 28 non è caricato. Poiché ciò avviene soltanto inserendo per la prima volta la sorgente termica 10 a gas, oppure dopo un interruzione di esercizio relativamente lunga, che dura ad esempio vari mesi, la batteria primaria 22 viene sollecitata soltanto in modo estremamente modesto, cosicché la relativa durata utile non è influenzata dalla sua capacità elettrica.

in base alla figura 7 viene illustrata ancora una volta in generale la variante circuitale rappresentata concretamente in figura 6. In particolare sono previsti elementi di commutazione indicati con 42 e 44 e che possono essere formati ad esempio dal relè 38 e dall'interruttore 40, ma anche da altri adatti elementi di commutazione. Per la funzione dell'approntamento della tensione U12 indipendente dal funzionamento del generatore termoelettrico 10 è decisivo il fatto che in occasione di un primo avviamento o di una rimessa in funzione dopo lunga pausa di esercizio l'interruttore 44 è aperto e l'interruttore 42 viene chiuso. La tensione U18 è superiore alla tensione U16 e alla tensione U10. La tensione U12 viene fornita dalla tensione U18. Contemporaneamente la tensione U16 corrisponde alla tensione U18, cosicché l'accumulatore elettrico 28 viene caricato tramite la tensione U18, almeno parzialmente. Durante il funzionamento della sorgente termica 10 a gas, la tensione U10 viene generata tramite generatore termoelettrico 10, laddove l'interruttore 44 è chiuso e l'interruttore 42 è aperto. In tal modo la tensione U12 corrisponde alla tensione U10. Contemporaneamente la tensione U16 corrisponde alla tensione U10, cosicché viene caricato l'interruttore elettrico 28. Mettendo in funzione la sorgente termica 10 a gas sotto condizioni normali, ossia ad intervalli di reinserimento relativamente brevi, sono aperti gli interruttori 42 e 44, cosicché la tensione U12 corrisponde alla tensione U16. In tal modo viene fornita la tensione necessaria tramite l'elemento accumulatore 28. La batteria primaria 22 è necessaria soltanto per mettere per la prima volta in funzione rispettivamente rimettere in funzione dopo lunghi intervalli di tempo.

Per quanto riguarda la descrizione delle disposizioni circuitali precedenti, si è partiti dal fatto che l'energia ausiliaria per avviare la sorgente termica a gas viene fornita da un accumulatore elettrico 16 e, oppure 18.

Un'ulteriore possibilità di realizzare un dispositivo, operante indipendentemente dalla fonte termica, ossia dal bruciatore, della sorgente termica a gas, per fornire un'energia ausiliaria per avviare la sorgente termica a gas è illustrata nella figura 5.

E' indicata una conduttura 48 del gas che porta ad un bruciatore 46. Dalla conduttura 48 del gas una conduttura di diramazione 50 porta ad un bruciatore ausiliario 52. Al bruciatore ausiliario 52 come fonte di calore è associato il generatore termoelettrico 10. Nella conduttura 48 gas è disposta una valvola 54 mentre nella conduttura 50 del gas è disposta una valvola 56. Alla valvola 54 è associato un punto di prelevamento 58 per prelevare acqua riscaldata dalla sorgente termica a gas. Le valvole 54 e 56 sono eseguite ad esempio come valvole magnetiche, i cui organi di comando fanno parte dei dispositivi ausiliari elettrici 12.

Un primo avviamento rispettivamente una rimessa in funzione della sorgente termica a gas dopo lunga pausa di esercizio conformemente alla disposizione mostrata in figura 5 avviene nel modo seguente:

con l'ausilio di un elemento meccanico non rappresentato in „dettaglio, ad esempio un interruttore a tasto, al bruciatore ausiliario 52 viene addotto una quantità limitata di gas. Questa quantità limitata di gas viene accesa per mezzo di un fuoco esterno, ad esempio un fiammifero oppure un accenditore, cosi che il bruciatore ausiliario 52 è disponibile come fonte di calore per il generatore termoelettrico 10. Questo raggiunge successivamente la sua temperatura di esercizio e genera una tensione disponibile come energia elettrica per i dispositivi ausiliari elettrici 12. La tensione generata dal generatore termoelettrico 10 può essere immagazzinata contemporaneamente in un accumulatore elettrico 16, analogamente al modo illustrato nelle figure 2 fino a 7. Se il generatore termoelettrico 10 ha raggiunto una necessaria potenza elettrica, allora viene attivata l'elettronica di accensione del bruciatore 46, cosicché questa allOccorrenza è in grado di effettuare l'accensione. Tramite un sensore 60 l'operazione di accensione viene segnalata e i dispositivi ausiliari elettrici 12. In tal modo viene assicurata che la valvola 54 può essere aperta azionando il punto di prelevamento 58, cosicché al bruciatore 46 è disponibile gas per la combustione. Contemporaneamente viene assicurato che la valvola 56 rimane aperta, cosicché per il bruciatore ausiliario 52 è ulteriormente disponibile gas. Durante il funzionamento normale il generatore termoelettrico 10 pertanto rende disponibile la necessaria energia elettrica per il funzionamento della sorgente termica a gas. Contemporaneamente l'accumulatore elettrico 16 per normali processi di avviamento viene caricato entro breve intervalli di reinserimento della sorgente termica 10 a gas.

Per il caso in cui il bruciatore 46 non effettua l'accensione viene interrotta l'adduzione del gas per il bruciatore ausiliario 52, cosicché questo si spegne ed in tal modo non è più disponibile da fonte di calore per il generatore termoelettrico 10 . A questo punto possono aver luogo ulteriori processi di avviamento tramite l'accumulatore elettrico 16 purché questo sia già sufficientemente caricato.

Il generatore termoelettrico 10 possiede ad esempio una potenza di circa 300 mW. Per il funzionamento del generatore termoelettrico in questo caso è necessario una potenza elettrica dell'ordine di grandezza di circa 30 W. Usualmente la potenza termica specifica di una lastra di bruciatore è di circa 30 W per cm<2>, cosicché si ottiene una superficie di bruciatore necessaria per il bruciatore ausiliario 52 dell'ordine di grandezza di circa 1 cm<2>. Questa modesta potenza, il fabbisogno di superficie di bruciatore relativamente modesto e il funzionamento di avviamento di breve durata per mettere in funzione per la prima volta la sorgente termica 10 a gas consentono una semplice integrazione di un modulo 62, formato ad esempio da generatore termoelettrico 10 e da un bruciatore ausiliario 52, nella sorgente termica 10 a gas. Il risultante calore dissipato del bruciatore ausiliario 52 può essere integrato nel bilancio termico complessivo della sorgente termica 10 a gas. Complessivamente è possibile un sicuro funzionamento, poiché il generatore termoelettrico 10 indipendentemente dal bruciature 46, usualmente regolato nella sua potenza, presenta condizioni termiche e quindi anche elettriche relativamente costanti. Il modulo 62 all'occorrenza è facilmente sostituibile.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sorgente termica a gas con una fonte termica alimentata da gas (bruciatore) con dispositivi da convertire l'energia termica, fornita dalla fonte termica, per riscaldare un fluido, specialmente acqua, con almeno un dispositivo ausiliario funzionante elettricamente per il funzionamento della sorgente termica a gas e con un generatore termoelettrico per fornire l'energia elettrica per almeno il dispositivo ausiliario, laddove il generatore termoelettrico utilizza la fonte termica come fonte di calore, caratterizzato dal fatto che è previsto almeno un dispositivo, operante indipendentemente dalla fonte termica (46), per fornire un'energia ausiliaria per avviare la sorgente termica a gas.
2. 2 . Sorgente termica a gas secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che indipendentemente dalla fonte termica (46) viene fornita un'energia elettrica ausiliaria.
3. 3 . Sorgente termica a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che per fornire energia elettrica ausiliaria è prevista un accumulatore elettrico (16) che inserito in parallelo al generatore termoelettrico (10) ed è inseribile in dipendenza dello stato di esercizio della sorgente termica a gas.
4. 4. Sorgente termica a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la commutazione fra generatore termoelettrico (10) e l'accumulatore elettrico (16) viene attivata dallo stato di esercizio del generatore termoelettrico (10).
5. 5. Sorgente termica a gas secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che la commutazione avviene in dipendenza della temperatura di esercizio del generatore termoelettrico (10).
6. 6 . Sorgente termica a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'accumulatore elettrico (16) è ricaricabile .
7. 7 . Sorgente termica a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in parallelo all'accumulatore ricaricabile (16, 28) è inserito un accumulatore elettrico ausiliario (18, 22), che è inseribile in dipendenza di uno stato di esercizio del generatore termoelettrico e/oppure di uno stato di carica dell'accumulatore elettrico ricaricabile (16, 28).
8. 8. Sorgente termica a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la commutazione fra l'accumulatore elettrico ricaricabile (16, 28) e l'accumulatore ausiliario elettrico (18, 22) avviene tramite un elemento di commutazione (38, 42) che è comando da una differenza di tensione U18 - U16 degli accumulatori (16, 22) rispettivamente (18, 22).
9. 9. Sorgente termica a gas secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che indipendentemente dalla fonte termica (46) viene fornita un'energia termica ausiliaria.
10. 10. Sorgente termica a gas secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che il generatore termoelettrico (10) è associata ad un bruciatore ausiliario (52), che indipendentemente dal bruciatore (46) può essere acceso da un fuoco esterno .
11. 11. Sorgente termica a gas secondo la rivendicazione 9 oppure 10, caratterizzata dal fatto che il generatore termoelettrico (10) dei bruciatori ausiliari (52) formano un modulo (62) disposto in maniera intercambiabile all'interno della sorgente termica a gas.