NL1012030C2 - Brander voor de verbranding van vloeibare en/of gasvormige brandstoffen in verbrandingsinstallaties. - Google Patents

Description

BRANDER VOOR DE VERBRANDING VAN VLOEIBARE ΕΝ/OF GASVORMIGE BRANDSTOFFEN IN VERBRANDINGSINSTALLATIES

De uitvinding gaat uit van een brander respectievelijk een werkwijze voor de verbranding van vloeibare en/of gasvormige brandstoffen in verbrandingsinstallaties volgens de soort van de hoofdconclusie respectievelijk 5 conclusie 14.

Bij een bekende olie-, gas of twee-stoffen-brander van de soortgelijke aard (DE-PS-39.00.151) wordt het toerental van de draaistroommotor die de ventilator aandrijft door een statische frequentie-omvormer geregeld, 10 waarbij het desbetreffende toerental door bedrijfsken-grootheden zoals warmtebehoefte respectievelijk energiebehoefte van de verwarmingsinstallatie bepaald worden, en wel traploos tussen laagste en hoogte belasting. De lucht-voorziening en brandstofvoorziening wordt door regelklep-15 pen gestuurd, die door servomotoren bekrachtigd worden. Om veiligheidstechnische redenen wordt de stand van deze servomotoren met het daadwerkelijke toerental van de ventilator door tachogeneratoren aan de electronische regelaar teruggemeld en daar redundant met een daar opge-20 slagen instelcurve vergeleken. Hierdoor is een aanzienlijke inzet van veiligheidstechnische installaties noodzakelijk, namelijk servo-aandrijvingen, hierop aanwezige potentiometers van geleidend plastic, toerentalmelders op de motor, electronisch veiligheidsgeteste gecombineerde 25 regelingen van brandstof en verbrandingslucht en hun indeling in deelcomponenten, ventilatortoerental, positie luchtklep, positie gasklep, enzovoort.

Bij een andere bekende brander voor verbrandingsinstallaties wordt het toerental van de ventilator 30 door pulsbreedtemodulatie van de met wisselstroom aangedreven motor geregeld, en wel in afhankelijkheid van vooraf ingestelde bedrijfskengrootheden zoals bijvoorbeeld 1012030 2 de warmtebehoefte. De daarbij opgewekte druk van de verbrandingslucht wordt door een fijn af geregelde brandstof-luchtverhoudingsregelaar, die in de brandstoftoevoerlei-ding geplaatst is, voor de brandstofmeting gebruikt, zodat 5 hier een in zich gesloten regelkring ontstaat, waarbij de brandstofluchtverhoudingsregeling een luchtdruk- en lucht-stroom-afhankelijke brandstofvrij gave aanstuurt. Bij het gebruik van gas als brandstof werken gas- en luchtdruk door een pneumatische koppeling op de servo-aandrijving 10 van de gasklep waarbij zulke gasregelelementen als compacte armaturen of gaskleppen met hydrostatische of pneumatische aandrijving gangbaar zijn. Indirect komt zo de toegevoerde brandstofhoeveelheid met het toerental overeen en met de daardoor opgewekte luchtdruk van de ventilator 15 en daarmee met de warmtebehoefte. Doordat de luchthoe veelheid als leidende grootheid dient en niet de brandstofhoeveelheid en dit telkens in afhankelijkheid van ingestelde bedrijfskengrootheden, zijn belangrijke veiligheidsvoorschriften vervuld en werkt de installatie veilig. 20 Nadelig is echter, dat de soort van luchthoeveelheid- afhankelijke regeling op basis van het toerental een minimum luchtdruk vereist, die vaak slechts kleine regel-verhoudingen toelaat. In elk geval is desalniettemin zo een brandstof-/lucht-verhoudingsregeling stroombesparend.

25

De uitvinding en haar voordelen

De brander volgens de uitvinding respectievelijk de werkwijze volgens de uitvinding met de kenmerken van de 30 hoofdconclusie respectievelijk conclusie 14 heeft daaren-ί tegen het voordeel, dat niet alleen veel stroom bespaard wordt, maar dat er ook in een zeer breed werkgebied een . zeer goede brandstof -/luchtdosering gegarandeerd is, die in de eerste plaats aan gegeven hoge veiligheidseisen van 35 zulke installaties voldoet. Het aanvullende gebruik van i een luchtklep bij de brander bewerkstelligt dat voor een veilige brandstof-/luchtverhoudingsregeling, die volledig 1012030 3 onafhankelijk van de toerentalregeling van de ventilator plaatsvindt, een voldoende luchtdruk met overeenkomstige verdichting ter beschikking staat. Natuurlijk moeten de servomotor van de luchtklep en de toerentalregeling van de 5 ventilatormotor op elkaar afgestemd zijn, dus gesynchroniseerd zijn, wat met electrisch-electronische middelen gebeurt. Dit geeft wederom het voordeel, dat een databank gebruikt kan worden voor vooraf te kiezen toerentallen. Door een interface van de toerentalregeling kunnen bij-10 voorbeeld via een laptop en/of ingestelde software, bijvoorbeeld de specifieke grenstoerentallen ingegeven worden, in ieder geval ook ter programmering van de toerentalregeling. Bij de koppeling van de regeling van de luchtsmoorklep met het ventilatortoerental is een extra 15 vergrendeling niet nodig, omdat de "regeltijd" voor opre-geling of terugregeling van het toerental aan de servomo-torlooptijd van de luchtklep instelbaar kan worden aangepast. In elk geval is de toename van de vrije luchtklep-doorsnede evenredig met de toename van het toerental en 20 omgekeerd. Dit heeft weer het voordeel, dat de brandstof-luchtverhoudingsgestuurde brandstofhoeveelheid na eenmalige instelling steeds reproduceerbaar werkt, dat wil zeggen een zuivere, met betrekking tot rendement geoptimaliseerde en hygiënische verbranding bij nakomen van alle veilig-25 heidstechnische eisen en met inachtname van de relevante normen. Voordeligerwijs is bij gebruik van de uitvinding voor gasbranders ook aan de eis tot voldoende luchtpressie voldaan, om de vlammenoscillaties en branderkamerdruk-schommelingen te absorberen zodat een alzijdig stabiel 30 branderbedrijf gegarandeerd is. De tegen de lucht van de ventilator werkende luchtsmoorklep maakt een voldoende pressie respectievelijk een voldoende overdruk mogelijk. Om de gewenste verbrandingsstabiliteit te waarborgen is echter een hoog toerentalreserve van de ventilatormotor 35 beschikbaar.

Volgens een gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding is de ventilatormotor als draaistroommotor 1012030 4 uitgevoerd met een geïntegreerde frequentie-omvormer voor toerentalregeling. Zulke draaistroommotoren met frequentie -omvormers zijn veelvuldig bekend, waarbij deze vaak al met een interface en een databestand uitgerust zijn, 5 waarbij de interface naar de databank digitaal werken kan.

Volgens een verdere gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn als vooraf te kiezen toerentallen het maximum toerental (N^) , minimum toerental (Nmin) , toerental voor branderontsteking en/of een toerentaleis voor "pur-10 gen" (N^) of iets soortgelijks in te voeren. Zoals hierboven genoemd, kan zo een invoering met eenvoudige middelen zoals bijvoorbeeld een laptop electronisch geschieden.

Volgens verdere gunstige uitvoeringsvormen van de uitvinding geeft de servomotor over een electrische 15 omvormer een met zijn stand overeenkomstig signaal in de vorm van stroomsterkte of spanning aan de bijvoorbeeld met een frequentie-omvormer werkende toerentalregel door. Als j omvormer kan een op de servomotor aangebrachte potentiome ter dienen, die een 220 V-signaal zodanig moduleert en in 2 0 afhankelijkheid van de positie van de luchtklep over een nj signaalomvormer zo omzet, dat het een signaal van stroom- J sterkte of van spanning aan de toerentalregelaar, bijvoor beeld de frequentie-omvormer doorgeeft. Hierdoor wordt bereikt, dat het ventilatortoerental overeenkomt met de 25 positie van de luchtklep, wat afhankelijk van de regeling : in afzonderlijke regelstappen of continu gebeuren kan.

Volgens een afzonderlijk geldig gemaakte gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding is in het stromings-bereik tussen ventilator en luchtklep in het bijzonder uit 30 veiligheidstechnische redenen minstens één luchtdrukmeets-onde geplaatst voor registratie van tenminste de hoogste maximum druk en/of de laagste druk van de verbrandingslucht. In het bijzonder bij "purgen" van de brander volgens de veiligheidsnorm EN 676, is het voordelig het 35 ingestelde toerental die bij zo een "purging" gekozen wordt, door zo een extra luchtmeetsonde vast te leggen. Zo wordt eerst na regelaarvrijgave en zekere ontsteking, T012030 5 natuurlijk bij het ontstekingstoerental, daadwerkelijk begonnen met stroombesparend bedrijfsvoeren.

Bij een verdere eveneens afzonderlijk geldend gemaakte gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding dient 5 voor de meting van de druk respectievelijk de hoeveelheid verbrandingslucht een drukafnamebuis, waarbij de meetope-ning van de drukafnamebuis voor de druk van de verbrandingslucht direct stroomopwaarts van een wervelschijf respectievelijk een menginrichting voor brandstof en 10 verbrandingslucht geplaatst is, en waarbij deze afnamebuis in zijn eindzone in stromingsrichting verloopt, aan het einde gesloten is en in het eindbereik minstens een loodrecht op de stromingsrichting verlopende meetboring heeft.

Volgens een hierop betrekking hebbende gunstige 15 uitvoeringsvorm van de uitvinding is de meetboring tussen 5-15 mm stroomopwaarts van het in het midden gelegen doorsnedevlak van een voor menging van brandstof en lucht dienende stuw- en wervelschijf nabij het begingebied van de vlam geplaatst. Hierdoor is een bijzondere nauwkeurige 20 meting van de luchtdruk mogelijk, die voor verkrijging van een stoechiometrisch mengsel tussen brandstof en lucht aan de brandstofluchtverhoudingsregelaar kan worden toegevoerd.

Volgens een verder afzonderlijk geldend gemaakte 25 uitvoeringsvorm van de uitvinding is de transportbuis van een transportmiddel (pomp) van de warmtedrager (water) van de verbrandingsinrichting overeenkomstig branderspecifieke prestaties zoals ventilatortoerental, servomotorpositie van de luchtklep, toegevoerde brandstofhoeveelheid en 30 soortgelijke veranderbaar, waarbij als transportmiddel een electrisch aangedreven pomp dient, waarvan de toerental-regelbare motor door een de brander-specifieke prestatie registrerende signaalomvormer of iets soortgelijks aan-stuurbaar is en waarbij de pompmotor als draaistroommotor 35 uitgevoerd is met de geïntegreerde frequentie-omvormer voor de toerentalregeling. Hierdoor wordt de stroomopname van de pomp tot het voor de warmte-afvoer noodzakelijke 1012030 6 gereduceerd, wat in aanzienlijke mate stroomenergie-besparend werkt.

Naast de brander wordt er een werkwijze voor het verkrijgen van een vooraf ingestelde bedrijfsgrootheid, 5 zoals warmtebehoefte, bijbehorend brandstof-lucht-mengsel bij toerental-geregelde branders voor verbrandingsinstallaties geclaimd, in het bijzonder bij gebruik van een in de conclusies 1 tot 13 genoemde brander, waarbij volgens de uitvinding druk en hoeveelheid van de verbrandingslucht 10 geregeld en regeltechnisch beveiligd zijn en waarbij de brandstoftoevoer onafhankelijk daarvan door een voor het mengen door de brandstof en de verbrandingslucht veroorzaakte verhoudingsregeling bepaald wordt. Bijzonder gunstig bij deze werkwijze is de eenvoudige, veilige en 15 energie-besparende functie, waarbij door regeling van druk en hoeveelheid van de verbrandingslucht een kengrootheid met betrekking tot bedrijfskengrootheden zoals bijvoor-i beeld de warmtebehoefte verschaft wordt en dat dan, volle dig onafhankelijk van deze regeling, maar afhankelijk van 20 de zich daardoor voordoende druk van de verbrandingslucht, en onder regeltechnisch gebruik van de brandstofdruk een brandstofluchtmengsel in de gewenste vorm, bijvoorbeeld l stoechiometrisch geregeld wordt.

Verdere voordelen en gunstige uitvoeringsvormen 25 van de uitvinding worden beschreven in de navolgende Ί ! beschrijving, de tekening en de conclusies.

f Tekening 1 2 3 4 5 6 1012030

Een uitvoeringsvoorbeeld van het onderwerp van 2 de uitvinding is met twee varianten in de tekening afge- 3 beeld en wordt in het volgende nader beschreven. Hierin 4 toont: 5 figuur 1 sterk vereenvoudig een gasbrander met 6 stuur- en regelapparaten, figuur 2 een functiediagram, figuur 3 en 4 een deel uit figuur 1 op tweemaal 7 vergrote schaal, figuur 5 een functiediagram, figuur 6 een variant van het in figuur 1 voorgestelde uitvoeringsvoorbeeld en 5 figuur 7 een verdere variant van het uitvoe ringsvoorbeeld .

Beschrijving van het uitvoeringsvoorbeeld 10 Met een verwarmingsketel 1 is een gasbrander 2 verbonden met een voor de luchtdoorvoer dienende behuizing 3, een branderkop 4 in het gasluchtmengselbereik, met een stuw- en wervelschijf 5, met een ventilator 6, welke door een motor 7 aangedreven wordt, dan met een luchtklep 8 in 15 de luchtdoorvoerpijp 3, die door een servomotor 9 bekrachtigd wordt en met een gas-/lucht-verhoudingsregelaar 11 voor de gastoevoer, waarbij de toevoer van gas in de luchtdoorvoerbehuizing 3 in het bereik stroomafwaarts van de wervelschijf 5 in de branderkop 4 plaatsvindt. Met 12 2 0 is de vlam aangeduid, waarvan het begin bij de branderkop 4 is en die door een vlamtrechter 13 gevormd wordt.

De brander wordt door een electrisch-electro-nisch regelinrichting 14 aangestuurd, die bestaat uit een regeldeel 15, een verbrandingsautomaat 16 en een vermo-25 gensregelaar 17. De vermogensregelaar 17 verkrijgt via meetsonde 18, bijvoorbeeld ketelthermostaat of voeler in de aanvoer, de werkelijke- en nominale waarde van de keteltemperatuur en verwerkt hen tot verstelsignalen voor de ventilatormotor 7 en servomotor 9 van de luchtklep 8. 30 De als draaistroommotor uitgevoerde ventilatormotor 7 bezit een frequentie-omvormer 19 waaruit een met de warmtebehoefte overeenkomende toerentalinstelling volgt. Datzelfde signaal werkt als verstelsignaal op de servomotor 9, zodat de luchtklep 8 in haar, de lucht smorende, 35 positie overeenkomt met het toerental van de ventilator 6. De verandering van het toerental van de ventilator 6 en de positie van luchtklep 8 gebeurt daarmee evenredig en T012080 8 daarmee synchroon. De aansturing van de frequentie-omvormer 19 voor de toerentalbepaling van de draaistroommotor 7 als ook van de servomotor 9 gebeurt parallel en moet omkeerbaar zijn. De regeling zelf kan via een driepuntsre-5 geling of ook een stroomsterkte- of spanningsveranderend signaal plaatsvinden.

Zoals uit figuur 2 op te maken, is een vergrendeling tussen de verstelsignalen voor de frequentie-omvormer 19 en de servomotor 9 niet nodig, omdat de regeltijd 10 voor opregeling en terugregeling van de frequentie-omvor-mer 19 aan de looptijd van de servomotor 9 aan te passen is. In figuur 2 is tegen de openingshoek a van de lucht- klep 8 overeenkomend met een bepaalde stand van de servo motor 9 (abcis) in het onderste deel van het diagram het 15 toerental N van de ventilatormotor 7 en boven in het diagram de openingsgraad van de luchtklep in % (ordinaat) weergegeven. De lijn A in het onderste diagram is lineair en stijgend en komt overeen met de met toenemend toerental toenemende druk van de verbrandingslucht stroomafwaarts 20 van de luchtklep 8. De regeltijd met ANmax en ANmin, al naar gelang het om een opregelende of terugregelende verstelling gaat, wordt door de looptijd van de servomotor 9 bepaald en door de frequentie-omvormer 19 opgenomen. De servomotor 9 en de frequentie-omvormer 19 lopen evenredig 25 binnen een smal werkgebied. De frequentie-omvormer 19 bezit bovendien een database en een digitale interface voor de ingave en verandering van toerentalgegevens. Zo is enerzijds het maximale toerental Nmax behorend bij de maximale luchtbehoefte invoerbaar, als wel het minimale 3 0 toerental Nmin en een vooraf te kiezen toerental zoals het toerental bij ontsteking Nontsteking. In het bovenste gedeelte van het diagram uit figuur 2 is te zien, bij welke openingshoek a van de luchtklep 8, welke procentuele openingsgraad bereikt is, waarbij de daaruit voortkomende 35 lijn B overeenkomend met de gekromde, sikkelvormige door-snedevorm van zulke geregelde kleppen ongeveer kwadratisch verloopt. Door deze indeling ontstaat wederom voor de :l i 1012030 9 luchtdruk stroomafwaarts van de luchtklep een lineaire functie. Zo blijkt dat, hoewel bij het ontstekingstoeren-tal Noncste)cing de openingshoek a van de luchtklep 8 nog in het eerste kwart van zijn totale verstelbaarheid ligt, de 5 openingsdoorsnede voor de verbrandingslucht al veel meer dan 50% van de maximaaldoorsnede bedraagt.

Door de gasverbrandingsautomaat 16 van de regel-inrichting 14 vindt de in- en uitschakeling van de installatie plaats, waardoor enerzijds de ventilatormotor 7 in-10 en uitgeschakeld wordt en anderzijds een hoofdgasklep 20, die stroomopwaarts in de voor gas-/lucht-verhoudingsrege-laar 11 leidende gasleiding 21 geplaatst is.

Door de verbrandingsautomaat 16 van de regelin-richting 14 wordt in het bijzonder het purgen met lucht 15 voor het starten van een brander volgens veiligheidsnorm EN 676 geregeld, waarbij hiervoor het maximale toerental Nmax vereist is. In de luchttoevoerbehuizing 3, en wel tussen ventilator 6 en luchtklep 8 zijn twee luchtdruk-meetpunten 22 voorzien voor bepaling van de minimale 20 respectievelijk maximale luchtdruk, bijvoorbeeld bij purgen, waarvan de meetgrootheden door verbrandingsautomaat 16 verwerkt worden en vooral voor veiligheidscontrole dienen, waarmee een voldoende voorbeluchting gewaarborgd is.

25 Onafhankelijk van de sturing respectievelijk regeling van de ventilator 6 met ventilatormotor 7 en de luchtklep 8 met servomotor 9 wordt het gas, welke in de uitgangspositie van de luchtdoorvoerbehuizing 3 met de verbrandingslucht gemengd wordt door de gas-/luchtverhou-30 dingsregelaar 11 bepaald. Van de gasleiding 21 gaat het gas over de hoofdgasklep 20 nadat die geopend is, na gasregelklep 23, en van daar door een leiding 24, die in de branderkop 4 uitmondt. Het doorlaatoppervlak van de gasregelklep 23 wordt enerzijds door de druk van de ver-35 brandingslucht bij de wervelschijf 5 en anderzijds door de druk van het gas in de leiding 24 bepaald. Het doorlaatre-gelorgaan, in de gasregelklep 23 bijvoorbeeld een servok- 1012030 10 lep, wordt door een pneumatisch werkende servo-aandrijving 25 bekrachtigd, die enerzijds over een leiding 26, die van de leiding 24 aftakt, door de gasdruk in beweging gezet en anderzijds door lucht, die over een drukafnamebuis 27 van 5 de luchtdoorvoerbehuizing 3 afgenomen wordt. Door deze pneumatische koppeling van gasdruk en luchtdruk vindt een betrouwbare en zeer eenvoudige gas-/luchtverhoudingsrege-ling plaats.

In de figuren 3 en 4 is de situatie van de 10 drukafnamebuis 27 in vergrote mate weergegeven, waarbij in figuur 4 het gebied om het einde 28 van de drukafnamebuis 27 als detail en nog eens vergroot weergegeven is. Het de luchtdruk bepalende einde 28 van de drukafnamebuis 27 is direct stroomopwaarts van de wervelschijf 5 in de lucht-15 doorvoerbehuizing 3 geplaatst. In de branderkop 4 wordt dan de verbrandingslucht met het gas vermengd om in de vlam 12 te verbranden. Zoals in figuur 4 weergegeven, is de drukafnamebuis 27 aan het einde gesloten en is er een dwarsboring 29 voor de bepaling van de luchtdruk voorzien.

2 0 De afstand D van het in het midden gelegen vlak 31 van de wervelschijf 5 tot de dwarsboring 29 bedraagt ongeveer 10 mm.

In het in figuur 5 weergegeven diagram is tegen de luchtdruk PL (abcis) de gasdruk PG (ordinaat) weergege-'j 2 5 ven. De door gasdruk en luchtdruk opgeleverde karakteris- i tiek C voor de geregelde gashoeveelheid is lineair, dat wil zeggen, dat door de gemeten luchtdruk en daarmee de gemeten luchthoeveelheid een proportionele gashoeveelheid automatisch toegevoerd wordt, dus zonder extra electro-30 nisch middellen.

In figuur 6 is een variant van het uitvoerings-voorbeeld weergegeven, waarbij alle ook in figuur 1 weer-’ gegeven delen met dezelfde cijfers weergegeven zijn. De variant bestaat daarin, dat de signalen van de vermogens- 3 5 regelaar 17 op de servomotor 9 werken, die een potentio meter 32 bekrachtigt, waardoor een stroomsignaal zodanig gemoduleerd en in afhankelijkheid van de positie van de 1012030 11 servomotor 9 door een signaalomvormer 33 zo omgezet wordt, dat het signaal van stroomsterkte of van spanning aan een frequentie-omvormer 19 van de ventilatormotor 7 doorgeeft. Daarmee wordt de positie van de servomotor 9 een leidende 5 grootheid in deze regeling ten opzichte van de frequentie-omvormer 19 van de ventilatormotor 7, zodat al naar gelang de regelstappen van de regelaar overeenkomstig het toerental van de ventilatormotor 7 met de verstelling van de servomotor 9 meegenomen wordt. Natuurlijk moet de frequen-10 tie-omvormer van zijn kant de bovengenoemde instelmogelijkheden van Nmin, en Noncstek.lng bezitten, als wel overige instelparameters bij de versnelling van het toerental zoals bij figuur 2 beschreven. Zoals ook bij de eerste variant, zijn geen extra, veiligheidstechnische dure 15 gecombineerde regelingen benodigd door het gebruik van de gas/lucht-verhoudingsregelaar 11.

In figuur 6 is een verdere variant van het uitvoeringsvoorbeeld, met een deel van de in figuur 1 voorgestelde installatie, weergegeven. Een verwarmingspomp 20 34 voor het warme water van de verwarmingsketel 1 wordt door een draaistroommotor 35 aangedreven, welke, om elec-trische stroom te besparen, zoals de ventilator 7 met de frequentie-omvormer 36 uitgerust is. De beide frequentie-omvormers 19 en 33 zijn door een stuurleiding 37 zowel met 25 elkaar als met een signaalbron van een signaalomvormer verbonden, waarin enige willekeurige branderspecifieke vermogens verwerkt kunnen worden.

Alle in de beschrijving, de navolgende conclusies en in de tekening weergeven kenmerken kunnen afzon-30 derlijk als ook in willekeurige combinaties met elkaar relevant voor de uitvinding zijn.

1012030· 12

Verwiizinasciifersliist 1 Verwarmingsketel 5 2 Gasbrander 3 Luchtdoorvoerbehuizing 4 Branderkop 5 Stuw- en wervelschijf 6 Ventilator 10 7 Ventilatormotor 8 Luchtklep 9 Servomotor 10 11 Gas-/lucht-verhoudingsregelaar 15 12 Vlam 13 Vlamtrechter 14 Regelapparaat electrisch/electronisch ' 15 Regeldeel 16 Verbrandingsautomaat 20 17 Vermogensregelaar 18 Meetsonde 19 Frequentie-omvormer . 20 Hoofdgasklep 21 Gasleiding j 25 22 Luchtdrukmeetpunt "j 23 Gasregelklep 24 Leiding 25 Servo-aandrijving 26 Leiding 30 27 Drukafnamebuis 28 Einde van 27 29 Dwarsboring 30 31 Middelvlak van 5 35 32 Potentiometer 33 Signaalomvormer 34 Verwarmingspomp f012030 13 35 Draaistroommotor 36 Frequentie-omvormer 37 Regelleiding a Openingshoek van 8 5 N Toerental A Karakteristiek N/ar ΔΝμχ Toerentalgradiënt bij vermogemstoename ANmin Toerentalgradiënt bij vermogemsafname

Nmax Maximale toerental 10 Nmin Minimale toerental ^ontsteking Ontstekingstoerent al B Karakteristiek doorsnede/a C Karakteristiek gashoeveelheid D Afstand 1012030

Claims (14)

1. Brander voor verbranding van vloeibare en/of gasvormige brandstoffen in verbrandingsinstallaties, - met een door een elektromotor (7) aangedreven ventilator (6) voor de verbrandingslucht, 5. met een in afhankelijkheid van vastgestelde bedrijfskengrootheden (18) (warmtevraag) werkende toeren-talregeling (14) van de ventilatormotor (7) (door middel van frequentieomvormer, pulsbreedtemodulatie of iets soortgelijks) en, 10. met een door een servomotor (9) bediende, stroomafwaarts van de ventilator (6) geplaatste, voor de luchtdrukregeling dienende luchtklep (8), met het kenmerk, - dat de servomotor (9) synchroon (parallel) met 15 de toerentalverandering en met variabele hellingshoeken {ΔΝ) voor opregelend en terugregelend bedrijf verstelbaar is, - dat de toerentalregeling (14) een databank of iets soortgelijks bezit voor vooraf te kiezen toerentallen 20 zoals minimum-, maximum,- of ontstekingstoerental (N^, ^min' ^ontsteking ^ ' - dat een interface voor de invoer van deze data aanwezig is, en - dat de brandstof regeling over een van de toe-25 rentalregeling onafhankelijk werkende brandstof/lucht- verhoudingsregelaar (11) plaatsvindt, met een door brandstof druk (PG) als ook door druk ten gevolge van de hoeveelheid verbrandingslucht (PL) bepaalde brandstofdoorlaat (23) . 3 0

2. Brander volgens conlusie 1, met het kenmerk, dat de ventilatormotor (7) als draaistroommotor uitgevoerd 1 f012030 is met een geïntegreerde frequentieomvormer (19) voor toe-rentalregeling.

3. Brander volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de interface voor de databank van de toeren- 5 talregeling digitaal functioneert.

4. Brander volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat als vooraf kiesbare toerentallen het maximale toerental (N^*) , het minimale toerental (Nroin) , het toerental bij branderontsteking (Nontsteking) 10 en/of een benodigd toerental bij purgen (N^J of iets soortgelijks invoerbaar zijn.

5. Brander volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de servomotor (9) een met zijn positie overeenkomstig constant signaal in de vorm van 15 overeenkomstige stroomsterkte of spanning opwekt, en dat dit constante signaal voor toerentalregeling (frequentieomvormer (19)) dient.

6. Brander volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het constante signaal over een potmeter (32) opgewekt 20 en naar een signaalomvormer (33) toegeleid wordt.

7. Brander, volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in het luchtstromingsgebied tussen ventilator (6) en luchtklep (8) minstens één lucht-drukmeetsonde (luchtdrukschakelaar 22) geplaatst is, voor 25 registratie van de hoogste en/of laagste luchtdruk.

8. Brander volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat voor de meting van de druk respectievelijk de hoeveelheid verbrandingslucht (PL) een drukopneembuis (27) dient en dat de meetopening (29) van 3. de drukopneembuis (27) voor de druk van de verbrandingslucht direct stroomopwaarts van een wervelinrichting (wer-velschijf 5) respectievelijk een brandstofluchtmengin-richting (4) geplaatst is.

9. Brander volgens conclusie 8, met het kenmerk, 35 dat de drukopneembuis (27) in zijn eindzone (28) in stro- mingsrichting verloopt, aan het einde gesloten is en minstens een loodrecht op de stromingsrichting verlopende 10120 30 meetboring (29) bezit.

10. Brander volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de meetboring (29) tussen 5 - 15 mm stroomopwaarts van een in het midden gelegen doorsnedevlak (31) 5 een voor verwerveling van de verbrandingslucht dienende stuw- en wervelschijf (5) nabij het begingebied van de vlam (12) geplaatst is.

11. Brander volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de transportbuis van een 10 transportmiddel (pomp 34) van de warmtedrager (water) van de verbrandingsinstallatie (1) overeenkomstig branderspe-cifieke prestaties zoals ventilatortoerental, servomotor-stand van de luchtklep (8) , gedoseerde brandstofhoeveel-heid en soortgelijke veranderbaar is.

12. Brander volgens conclusie 11, met het ken merk, dat als transportmiddel een elektrisch aangedreven pomp (34) dient, waarvan de toerentalregelbare motor (35) over een, de branderspecifieke prestatie registrerende, signaalomvormer of iets soortgelijks aanstuurbaar is.

13. Brander volgens conclusie 12, met het ken merk, dat de pompmotor (35) als draaistroommotor uitgevoerd is, met een geïntegreerde frequentieomvormer (36) voor toerentalregeling.

14. Werkwijze voor het bereiken van een met 25 vastgestelde bedrijfskengrootheden zoals warmtebehoefte, overeenkomend brandstof-lucht-mengsel bij toerentalgere-gelde branders voor verbrandingsinstallaties, in het bijzonder voor gebruik bij een brander volgens de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat druk en hoeveel-30 heid van de verbrandingslucht geregeld en regeltechnisch beveiligd is en dat de brandstoftoevoer onafhankelijk daarvan door een, voor het mengen door de druk van de brandstof en verbrandingslucht veroorzaakte verhoudingsre-geling bepaald wordt. -o-o-o-o-o-o-o-o- f012030