NL8003994A - Regelinrichting voor een oven met een geinduceerde trekventilator en detectie van de stromingssnelheid in de schoorsteen. - Google Patents

Regelinrichting voor een oven met een geinduceerde trekventilator en detectie van de stromingssnelheid in de schoorsteen. Download PDF

Info

Publication number
NL8003994A
NL8003994A NL8003994A NL8003994A NL8003994A NL 8003994 A NL8003994 A NL 8003994A NL 8003994 A NL8003994 A NL 8003994A NL 8003994 A NL8003994 A NL 8003994A NL 8003994 A NL8003994 A NL 8003994A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
pressure
blower
heating system
gas
flow
Prior art date
Application number
NL8003994A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Honeywell Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell Inc filed Critical Honeywell Inc
Publication of NL8003994A publication Critical patent/NL8003994A/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/06Regulating fuel supply conjointly with draught
    • F23N1/065Regulating fuel supply conjointly with draught using electrical or electromechanical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/02Measuring filling height in burners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/08Measuring temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00Ventilators
    • F23N2233/02Ventilators in stacks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00Ventilators
    • F23N2233/02Ventilators in stacks
    • F23N2233/04Ventilators in stacks with variable speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00Ventilators
    • F23N2233/10Ventilators forcing air through heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/14Fuel valves electromagnetically operated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/16Fuel valves variable flow or proportional valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/18Groups of two or more valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/20Membrane valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/24Valve details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2239/00Fuels
    • F23N2239/04Gaseous fuels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/12Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/18Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

\ i * Η.Ο. 29.243
Re gelinrichting voor een oven met een geïnduceerde trekventilator en detectie van de stromingssnelheid in de schoorsteen.
De uitvinding heeft betrekking op een verwarmingsstelsel en een regelinrichting voor dit stelsel. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een inrichting voor een oven en het besturingsstelsel daarvan, teneinde een geïnduceerde trekoven met 5 verhoogd rendement te verkrijgen.
Bekende met gas gestookte ovenstelsels met natuurlijke trek werken in de stationaire toestand met een rendement van ongeveer 75%. Het over de seizoenen gemiddelde rendement van zulk een ovenstelsel is gewoonlijk aanzienlijk lager en wel in de orde van 10 grootte van 60%. Aangezien de kosten van gas en andere brandstoffen die voor verwarming worden gebruikt, stijgen en aangezien zulke brandstoffen schaarser worden, zijn deze rendementniveaus aanzienlijk minder acceptabel en diverse wegen worden gezocht om het rendement van een ovenstelsel te verhogen.
15 Diverse methoden voor het verhogen van het ovenrendement zijn bekend. Bijvoorbeeld is het bekend dat aanzienlijke verliezen die het rendement verlagen, optreden als gevolg van het ontsnappen van warmte door het rookkanaal, ventilatie, of afvoerschoorsteen tijdens het gedeelte van de ovencyclus, wanneer de brander uit is. Deze 20 warmte wordt primair afgenomen van de brander-warmteuitwisselaar volgend op een brandcyclus. Een bekende oplossing voor deze vorm van warmteverlies is het aanbrengen van dempinrichtingen van diverse soorten, die een trekstroom toestaan, wanneer dit vereist is voor de brandcyclus, maar de trekstroom begrenzen, wanneer de brander 25 niet aan is. Voorbeelden van zulke dempinrichtingen zijn beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 1.743.731; 1.773.585; 2.011.759; 2.218.930; 2.296.410; 4.017.027 en 4.IO8.369. Zoals in deze octrooischriften is aangetoond kan een dempingsinrichting met het gewenste effect worden geplaatst, teneinde de afvoertrekstroom uit 50 de verbrandingskamer of de invoerluchtstroom naar de verbrandings-kamer te begrenzen.
Een tweede vorm van een het rendement verlagende verlies in ovens treedt op als gevolg van een onefficiënte verbranding als resultaat van een onjuiste verhouding tussen lucht en brandstof.
35 De stand van de techniek omvat diverse methoden voor het regelen van de brandstof- en/of luchtstroom, teneinde de verhouding van lucht en brandstof zo dicht mogelijk bij het chemisch ideaal van de ΡΠΠ XQ0Λ 2 stoechiometrische verbranding te honden, waarbij alle brandstof en zuurstof volledig zouden worden verbrand. Zulk een stand van de techniek omvat het Amerikaanse octrooischrift 3*280.744 dat een mondstukplaat van voorgeschreven doorsnede en met trekbegrenzende 5 eigenschappen beschrijft, gecombineerd met een trekventilator, en het Amerikaanse octrooischrift 2.296.410 waarin een inrichting is beschreven voor het mechanisch koppelen van een modulerende brandstofregelaar met een trekdempingsinrichting, teneinde de luchttoevoer ten opzichte van de brandstoftoevoer te regelen.
10 Een derde vorm van een het rendement verlagende verlies in ovens treedt op als gevolg van het warmteuitwisselingsproces. Omdat het onmogelijk is alle warmte van de verbrandingskamer op de in circulatie gebrachte lucht, water of een ander warmte-afgevend medium over te dragen, passeert een bepaalde hoeveelheid van niet-15 geabsorbeerde warmte de warmteuitwisselaar in de richting van de afvoerschoorsteen. Een bekende wijze voor het verlagen van dit type verlies is het niet nominaal laten werken van de oven, dat wil zeggen deze te laten werken bij een lagere verbrandingssnelheid. Hierdoor kan een hoger percentage van de door de verbranding opge-20 wekte warmte in de warmteuitwisselaar worden geabsorbeerd. Een voorbeeld daarvan is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.869.243.
Er zijn echter bepaalde nadelen die met een verlaagde verbran-dingssnelheid gepaard kunnen gaan. In het bijzonder kan het volgende 25 optreden: (1) een langzamere responsietijd bij het bereiken van de met behulp van een thermostaat gekozen ruimtetemperatuur; (2) de waarschijnlijke onmogelijkheid de gekozen temperatuur te bereiken; (3) verhoogde condensatie op de binnenwanden van de ovenkamer, of in de inwendige ruimten van buizen, kleppen enzovoort die bij de 30 oven behoren, hetgeen leidt tot een snellere corrosie, roesten of andere beschadiging van zulke onderdelen; en (4) misaanpassing van verhoudingen van brandstof en lucht, hetgeen dikwijls leidt tot hoge overtollige luchtvoorwaarden bij verbrandingssnelheden onder het gedimensioneerde maximum.
35 De uitvinding voorziet in een verbrandingsinrichting met geïnduceerde trek en het bijbehorende besturingsstelsel, teneinde een oven met geïnduceerde trek te verkrijgen die een verhoogd rendement heeft. Volgens de uitvinding wordt een blaasinrichting' of ventilator die in de afvoerschoorsteen is geplaatst, gebruikt 40 om de verplaatsing van lucht en verbrandingsprodukten te induceren 800 3 9 94 ► ? 3 in, door en nit de verbrandingskamer. Een stroom-begrenzende opening in de afvoerschoorsteen nabij de blaasinrichting veroorzaakt een gebied van hogere druk die bovenstrooms van de opening bestaat en een gebied van lagere druk benedenstrooms van de 5 opening. Een druksignaal dat de stroomsnelheid in de afvoerschoor-steen voorstelt, wordt aan één zijde van de opening gedetecteerd en teruggevoerd naar een modelurende gasklep die de stroom van uitlaatgassen van de klep af zodanig regelt, dat deze evenredig is aan de grootte van de stroomsnelheid in de afvoerschoorsteen. Door 10 keuze van de ventilatorsnelheden en stroomcapaciteiten kunnen diverse verbrandingssnelheden voor de oven worden gekozen van het ontworpen maximum tot diverse lagere niveaus.
Extra maatregelen kunnen worden toegepast om de uitvinding nog _oj.it verder te verbeteren omvatten eentwee trappen bestaand besturings-15 stelsel met een thermostaat, die twee verschillende verbrandings-snelheden levert en veiligheidsschakelaars heeft voor het afsluiten van het gas, wanneer de schoorsteen is geblokkeerd of de druk van de uitlaatgassen onvoldoende is. Indien een leiding wordt gebruikt om de gedetecteerde schoorsteendruk terug te voeren naar de modu-20 lerende gasklep, kunnen middelen worden aangebracht voor het doorspoelen van de leiding, teneinde de mogelijkheid van condensatie, corrosie of blokkering te verminderen.
De uitvinding heeft principieel ten doel te voorzien in een verbeterde oven of verwarmingsinrichting en besturingsstelsel, 25 waarbij (a) een verbeterd rendement in de stationaire toestand en met betrekking tot de seizoenen aanwezig is vergeleken met bekende ovens met natuurlijke trek; (b) een blaasinrichting voor geïnduceerde trek en een terugkoppelsignaal voor het besturen van de brandstofstroom van de brander evenredig aan de stroomsnelheid 50 van de schoorsteen wordt toegepast, (c) de schoorsteendruk wordt gebruikt als een middel voor het bepalen van de stroomsnelheid in de schoorsteen en als een terugkoppelsignaal; (d) een middel aanwezig is om de oven op een lager niveau te laten functioneren voor een verbeterd rendement; (e) een uit twee trappen bestaand 55 besturingsstelsel aanwezig is om een oven op een hogere en lagere verbrandingssnelheid te laten werken; (f) een uit twee trappen bestaand besturingsstelsel aanwezig is om een oven op een lager niveau te laten werken zonder condensatie en daarmee gepaard gaande corrosie te verhogen; (g) een uit twee trappen bestand besturings-40 stelsel aanwezig is om te verzekeren dat een op een lager niveau ο η n 7 o ολ 4 werkende oven de gewenste ruimte temp era turen kan "bereiken en deze kan bereiken zonder overmatige vertraging; en (h) veiligheidsin-richtingen aanwezig zijn om de gasstroom af te sluiten, wanneer de afvoerschoorsteen is geblokkeerd, of wanneer de druk van de 5 uitlaatgassen onvoldoende is.
De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. In de tekening tonen: fig. 1 een schema van de oven en het besturingsstelsel volgens de uitvinding, waarbij een opening benedenstrooms van de blaasin-10 richting voor geïnduceerde trek wordt toegepast, alsmede een positieve drukterugkoppeling; fig. 2a een detail van de blaasinrichting voor de geïnduceerde trek, de afvoerschoorsteen en de drukdetecterende componenten volgens de uitvinding getoond in fig. 1; 15 fig. 2b een detail van de blaasinrichting voor de geïnduceerde trek, de afvoerschoorsteen en de drukdetecterende componenten volgens de uitvinding getoond in fig. 1, aangepast om een opening bovenstrooms van de blaasinrichting en een negatieve drukterugkoppeling toe te passen; 20 fig. 3a schematisch de modulerende gasklep toegepast in de uitvinding getoond in de "uit"-toestand; fig. 3"b schematisch de modulerende gasklep toegepast in de uitvinding getoond in de ,,in,,-toestand; fig. 4 een elektrisch schema van een uit één trap bestaand 25 besturingsstelsel met een thermostaat, dat tezamen met de uitvinding wordt toegepast; fig. 5 een elektrisch schema van een uit twee trappen bestaand besturingsstelsel met een thermostaat, dat tezamen met de uitvinding wordt toegepast; en 30 fig. 6 een schema van een deel van een variant van de modu lerende gasklep die in de uitvinding wordt toegepast en aangepast is voor negatieve drukterugkoppeling.
Thans zullen de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvormen en andere varianten worden beschreven.
35 a. Algemene configuratie van de oven en het besturingsstelsel.
Een oven en een besturingsstelsel 10 volgens de uitvinding bestaat zoals in fig. 1 is getoondjin het algemeen uit één of meer verbrandingskamers 20 die elk een brander 40 hebben geplaatst nabij de bodem daarvan, en die hooidzakelijk zijn afgesloten door uitwen-40 dige wanden 36. De brandstof die in de bij voorkeur toe te passen 800 39 94 * « 5 uitvoeringsvorm een gas is, zoals natuurlijk gas, of vloeibare aardolie, wordt aan de brander 40 toegevoerd via een gasuitlaat 24 nabij de mond van de brander 40· Lucht stroomt de brander 40 en de verbrandingskamer 20 binnen bij luchtinlaten 22 die nabij het 5 uiteinde van de gasuitlaat 24 en de mond van de brander 40 zijn geplaatst. Een waakvlam 41 die onmiddellijk aangrenzend aan de brander 4° is aangebracht, wordt gebruikt voor de ontsteking daarvan.
De verbrandingskamer (of kamers) 20 wordt omgeven door een 10 warmteuitwisselaar 30 waarvan de inwendige begrenzing wordt gevormd door de uitwendige wanden 36 van de verbrandingskamer 20 en waarvan de uitwendige begrenzing wordt gevormd door de wanden 35· Aldus worden twee gescheiden fluïdumwegen gevormd. De weg van de verbrandingskamer verloopt van de gasuitlaat 24 en luchtinlaten 22 15 via de brander 40 naarbuiten via het rookkanaal 25· De weg van de warmteuitwisselaar volgt de uitwendige wanden 36 van de verbrandingskamer 20, waarbij het verwarmde fluïdum dat onder de brander 40 binnenstroomt, verder gaat langs het verticale deel van het gesloten gebied tussen de wanden 35 en de uitwendige branderwand 36 om uit 2q te stromen boven de verbrandingskamer 20. Hoewel in de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm lucht het te verwarmen fluïdum is, kunnen andere fluïdums, zoals water eveneens worden gebruikt met wijzigingen van het ontwerp van ondergeschikt belang.
Zoals bekend wordt de verplaatsing van lucht in een door de 25 warmteuitwisselaar 30 tot stand gebracht door een ventilator 34 die door een elektromotor 38 (in fig. 1 niet getoond) wordt aangedreven. Koude lucht wordt tot in de warmteuitwisselaar 3Ouifc een retourleiding 32 voor koude lucht gezogen en stroomt door een luchtfilter 33 alvorens de koude lucht de ventilator 34 binnenstroomt.
30 De ventilator 34 drijft de lucht tot in de warmteuitwisselaar 30 via een opening in zijn bodemwand. De verwarmd’e lucht stroomt uit de warmteuitwisselaar 30 via een leiding 37 voor warme lucht, die zich uitstrekt vanaf een opening in de bovenwand van de warmteuitwisselaar 30.
35 Met uitzondering van het rookkanaal 25 en de verbrandingslueht-inlaten 22 aangrenzend aan de gasuitlaat 24 is de verbrandingskamer 20 gesloten en wezenlijk luchtdicht. Derhalve is de enige uitgang voor verbrandingsmaterialen voorzien door het rookkanaal 25. Teneinde lucht bij de luchtinlaten 22 de verbrandingskamer 20 te doen 40 instromen en de verbrande gassen uit de verbrandingskamer 20 naar οηηταβί 6 buiten te doen afvoeren uit het rookkanaal 25 en de afvoerschoor-steen of ventilatie 80$wordt een blaasinrichting 60 of schoorsteenblazer toegepast voor geforceerde trek. Deze blaasinrichting 60 met zijn elektromotor 61 en ventilatorbladen 62 is in lijn met het 5 rookkanaal 25 en de afvoerschoorsteen of ventilatie 80 aangebracht. Elektrisch vermogen wordt aan de motor 61 toegevoerd via een spanningsbronleiding aangeduid door de draden 15. De schoorsteenblazer 60 kan één of meer snelheden hebben, afhankelijk van het type van het besturingsstelsel waarbij het wordt toegepast. Hoewel 10 blaasinrichtingen van diverse specificaties kunnen worden toegepast, heeft in de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm de blaas-inrichting 60 een enkele snelheid en wordt gevoed met 120 volt wisselstroom en levert 2,54 cm waterkolom minimum druk (ten opzichte van atmosfeer) bij 252°C met een stromingssnelheid van ongeveer 15 50 c.f.m.
Een fluïdumbrandstof, bij voorkeur natuurlijk gas of vloeibare aardolie wordt aan de brander 40 toegevoerd bij de gasuitlaat 24 gevoed door de uitlaatpijp 104 van een modulerende gasklep 100 die dienst doet als primair element van een besturingsinrichting voor 20 brandstoftoevoer. Gas uit een reservoir gehandhaafd op Lgndruk stroomt de gasklep 100 binnen via een gasinlaatpijp 101. Gas geregeld tot de gewenste uitlaatdruk, stroomt uit de gasklep 100 via de uitlaatpijp 104. De waakvlam 41 wordt voorzien van gas op lijndruk via een kleinere uitlaatpijp 102. De gedetailleerde 25 constructie en werking van de gasklep 100 waarmee het mogelijk is het gas op de gewenste druk te regelen zal hierna worden beschreven.
Eig. 1 toont eveneens in het algemeen en op schematische wijze de onderlinge verbindingen tussen de diverse componenten die het besturingsstelsel van de oven vormen. De coördinatie van het be-30 sturingsstelsel wordt uitgevoerd door een thermostatische besturingsinrichting 200 die diverse temperatuurgevoelige componenten en schakelelementen bevat, zoals meer in detail hierna aan de hand van de fig. 4 en 5 zal worden beschreven. Deze componenten en schakelelementen dienen als middel voor de besturende werking van 35 de blaasinrichting 60 en voor het vrijgeven van de gasklep 100. Voeding aan de thermostatische besturingsinrichting 200 wordt geleverd door verbindingen met een lijnspanningsbron, aangeduid met draden 201, 202.
De thermostatische besturingsinrichting 200 is elektrisch via 40 draden 16 verbonden met een eerste verschildruksohakelaar 86 die 800 3.9 94 7 wordt bediend door een verschildrukdetector 84. Eveneens volgens fig. 2a wordt één ingang van de verschildrukdetector 84 gevormd door een leiding 85 die één zijde van de verschildrukdetector 84 met een leiding 90 verbindt, die op zijn beurt is verbonden met 5 de gasklep 100 en met een drukgebied in de afvoerschoorsteen 80. In de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm volgens fig. 1 ligt dit gebied benedenstrooms van de blaasinrichting 60 en bovenstrooms van een stroom-begrenzende vernauwing bij voorkeur een schoorsteen-opening 70, die eveneens benedenstrooms van de blaasinrichting 60 10 is geplaatst. De druk in dit gebied nabij de opening 70 zal hierna "terugkoppeldruk" worden genoemd. De tweede ingang van de verschildrukdetector 84 wordt gevormd door een leiding 82 die in verbinding staat met de andere zijde van de verschildrukdetector 84. De druk in de leiding 82 wordt afgeleid uit de omgevingsatmosfeer van het 15 ovenstelsel. Deze druk zal hierna "atmosferische referentiedruk" worden genoemd. Volgens fig. 2a zoals bij zulke drukdeteetoren bekend is, beïnvloedt de verschildruk die overeenkomt met de massa-stroom in de afvoerschoorsteen 80, de positie van een diafragma 88 dat op zijn beurt via een bedieningsstang 87 de toestand van de 20 schakelaar 86 wijzigt, wanneer een voorafbepaald drukverschil (bijvoorbeeld 2,15 9 cm waterkolom) bestaat. Deze toestandsw-ijziging van de schakelaar 86 opent een schakelingsweg, terwijl een andere tegelijkertijd wordt gesloten. (Als gevolg van de inherente hysterésis zal de toestandswijziging in werkelijkheid optreden bij 25 twee enigszins afwijkende voorafbepaalde waarden, afhankelijk van het feit of het drukverschil toeneemt of afneemt).
Volgens fig. 1 brengt een terugkoppelleiding 90 die verbonden is met en verloopt door de wand van de schoorsteen 80, een schoorsteendruk over, die wordt gedetecteerd in het punt van retourver-50 binding met de modulerende gasklep 100. Zoals hierna zal worden beschreven, is het dit drukterugkoppelsignaal overgedragen via de leiding 90, dat wordt gebruikt om de uitlaatgasdruk te moduleren en aldus de stromingssnelheid van de brandstof uit de klep 100. Bij de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm van de uitvinding ge-35 toond in de fig. 1 en 2a is de verbinding van de leiding 90 met de schoorsteen 80 een punt dat juist bovenstrooms aan de opening 70 ligt, die op zijn beurt benedenstrooms van de blaasinrichting 60 ligt. Bij een variant getoond in fig. 2b is de opening 70b bovenstrooms van de blaasinrichting 60 geplaatst, maar de verbinding 40 van de leiding 90 met de schoorsteen 80 is een punt juist beneden-
Bil0 % 9 94 8 strooms van de opening 70b«Het zal duidelijk zijn, dat wanneer de blaasinrichting 60 in werking is,de door de leiding 90 overge-brachte druk groter zal zijn dan de atmosferische (positieve druk) in het geval van de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm 5 (fig. 1 en 2a), terwijl de druk die in het geval van de variant (fig. 2b) wordt overgebraoht, lager zal zijn dan de atmosferische (negatieve of zuigdruk).
r
De thermostatische besturingsinrichting 200 is eveneens elektrisch verbonden met de m< ïor 61 van de schoorsteenblazer 60 via 10 draden 13. Zoals meer in detail hierna zal worden beschreven is het deze verbinding die de thermostatische besturingsinrichting 200 de mogelijkheid biedt de motor 61 van de blaasinrichting aan en uit te schakelen en in bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvinding om de blaasinrichting 60 tussen een eerste snelheid en een tweede 15 snelheid te schakelen.
Be thermostatische besturingsinrichting 200 is voorts elektrisch verbonden met de gasklep 100 via draden 15. Boor deze verbinding kan de thermostatische besturingsinrichting 200 verzekeren dat gas beschikbaar is van de gasklep 100 naar de gasuitlaat-20 pijp 104 en de uitlaatpijp 102 van de waakvlam, slechts wanneer gewenst is.
Uog een andere elektrische verbinding met de thermostatische besturingsinrichting 200 komt van een tweede verschildrukdetector 94 via draden 17. Zoals in fig. 1, 2a en 2b is getoond wordt één 25 ingang van de tweede verschildrukdetector 94 gevormd door een leiding 95 die één zijde van de verschildrukdetector 94 verbindt met een drukgebied in de afvoerschoorsteen 80 benedenstrooms van zowel de blaasinrichting 60 als de opening JO of 70b. Be druk in dit gebied zal hierna "schoorsteenuitgangsdruk” worden genoemd. Be 30 tweede invoer van de tweede verschildrukdetector 94 is de atmosferische referentiedruk via de leiding 92. Zoals in de eerste verschildrukdetector 84 heeft de tweede detector 94 sen diafragma 98 dat een stang 97 bedient om een schakelaar 96 te besturen, die elektrisch met de thermostatische besturingsinrichting 200 is ver-35 bonden. Be functie van deze inrichting, die hierna meer in detail zal worden beschreven, is het detecteren van gevaarlijke blokke-ringstoestanden van de schoorsteen, die worden gekenmerkt door verhoogde uitgangsdrukken van de schoorsteen.
Be ventilator 34 die lucht door de warmteuitwisselaar 30 in 40 circulatie brengt, wordt voorzien van voeding via lijnspanningsver- 800 3 9 94 Λ · 9 bindingen 11 en 12. De ventilatormotor 38 (fig. 4, 5; in fig. 1 niet getoond) is via draden 18 elektrisch verbonden met een grens-bestnringsschakelaar 56 van de ventilator, die door een temperatuur-gevoelig element 57 wordt aangedreven, zoals een bimetaal thenao-5 staat. Door dit temperatuur-gevoelige element 57 wordt de venti-latormotor 38 aangeschakeld, wanneer de luchttemperatnnr in de warmt©uitwisselaar 30 boven een voorafbepaalde temperatuur (in-stelpunt van ventilatorstart) stijgt en wordt afgeschakeld, wanneer de temperatuur van de lucht in de warmteuitwisselaar 30 daalt one r 10 een voorafbepaalde temperatuur (instelpunt van ventilatorstop).
Teneinde condensatie in de warmteuitwisselaar te beperken, is het instelpunt van ventilatorstart gekozen in of enigszins boven het dauwpunt. Een geschikte tëmperatuur-gevoelige schakelaar voor dit doel is de I4064-ventilator en grensschakelaar vervaardigd door 15 "Honeywell, Inc." van Minneapolis, Minnesota. Omdat één functie van de grensbesturingsschakelaar 56 van de ventilator het vertragen van het opstarten van de ventilator is, totdat de warmteuitwisselaar 30 lucht bevat bij of boven het dauwpunt, kan een tijdvertragingsmechanisme als vervanging van het temperatuur-20 gevoelige element 57 worden gebruikt. Dit mechanisme zou op hetzelfde tijdstip als de motor 61 van de blaasinrichting kunnen worden bediend, maar het zou het opstarten van de ventilator met een voorafbepaalde tijdsperiode vertragen, die voldoende is voor de warmte-uitwisselaar 30 om de dauwpunttemperatuur te bereiken, 25 Een extra kenmerk van de uitvinding dat in fig. 1 is getoond is de parallel geschakelde leiding 106 voor het waakvlamgas, die wordt gebruikt om de drukterugkoppelleiding 90 te spoelen en die is verbonden met de uitlaatpijp 102 van de waakvlam. De stromings-weg van het gas waarin de parallel-geschakelde leiding 106 is opge-50 nomen, is beperkt door een relatief kleine opening, bijvoorbeeld een klein aftakgat 107 (fig. 3a),die in verbinding staat met de uitlaatpijp 102 van de waakvlam. Derhalve brengt deze weg een kleine hoeveelheid brandstofgas over, die is afgetakt van de uitlaatpijp 102 van de waakvlam (en derhalve op lijngasdruk) en wordt 35 toegevoerd aan de drukterugkoppelleiding 90, welke leidingen worden verenigd nabij de verbinding met de schoorsteen 80. b. Modulerende gaskleu.
In de fig. 3a en 3b is de detailconstructie van de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm van de druk-modulerende gasklep 100 40 schematisch getoond, met inbegrip van zijn verbindingen met 800 3 9 94 10 diverse andere delen van het ovenstelsel. In de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm is deze klep een redundante modulerende gas-klep, zoals van het model YB 860 vervaardigd door "Honeywell",
Ino. met een bekende configuratie, die een terugkoppeldruksignaal 5 kan opnemen in het bovenste gedeelte van zijn servodrukregelkamer.
In fig. 3a &ie de gasklep 100 in de "uit"-toestand toont, is te zien dat de toegevoerde brandstof (op lijndruk, in het bijzonder 17,78 tot 25,4 cm waterkolom) de klep 100 binnenstroomt via een gasinlaatpijp 101, terwijl het in druk geregelde uitlaatgas de 10 klep verlaat om via de uitlaatpijp 104 naar de brander 40 te stromen. De gasklep 100 is opgebouwd uit diverse componenten. Deze kunnen in het algemeen worden onderverdeeld in een eerste hoofdklep 110, een tweede hoofdklep 130 en een regelklepdeel 120. De eerste hoofdklep 110 wordt geopend en gesloten door middel van een klep-15 schijf 111 die door een solenoïde mechanisme 112 wordt bediend. Wanneer deze eerste hoofdklep 110 wordt geopend (fig. 3b), kan gas stromen tot in het gebied boven de tweede hoofdklep 130 en eveneens tot in de uitlaatpijp 102 van de waakvlam en de parallel-geschakelde leiding 106 van de waakvlam.
20 De gasklep 100 heeft een inlaatkamer 122 die onder een hand bediende aan- en uitschakelklep 119 is geplaatst, die door de knop 121 wordt bediend. Gas kan de inlaatkamer 122 binnenstromen doordat het gas onder de vuilbarrière 123 doorstroomt en in bovenwaartse richting naar de eerste hoofdklep 110. Na het passeren 25 van de eerste hoofdklep 110 zal het gas de tweede hoofdklep 135 binnenstromen, die een tweede hoofdklepschijf 131 bevat die via
3· S
een steel 134 op een tweede hoofdklepveer 132 gemonteerd, die de tweede hoofdklep 130 in een gesloten positie voorspant. Het onderste einde van de steel 134 van de hoofdklepschijf 131 steunt op een 30 hoofdklepdiafragma 140.
Het regelklepdeel 120 omvat een bedieningsklepkamer 150 waarin een wipvormige bedieningsklep 170 is ondergebracht, die door een geschikte elektro-magnetische bedieningsinrichting 171 wordt bediend. Boven de bedieningsklepkamer 150 is een servodruk-35 regelkamer 150 aangebracht, die door een regeldiafragma 163 is verdeeld in een bovenste deel 161 en een onderste deel 162. Het rgeldiafragma 163 is gebalanceerd door tegenover elkaar geplaatste veren. De onderste veer 164 oefent een opwaartse kracht uit en de bovenste veer 165 een benedenwaartse kracht, zoals in de fig. 5a 40 en 3¾ is getoond.
800 3 9 94 11
Andere belangrijke constructieve kenmerken van het regelklep-deel 120 omvatten een toevoeropening 152 voor een werkgas in een leiding die een verbinding vormt tussen de bedieningsklepkamer 150 en de kamer 135 boven de tweede hoofdklep 130. De terugkoopeldruk-5 leiding 90 is verbonden met het bovenste gedeelte 161 van de regelkamer 160 door middel van een aansluitfitting 166. Derhalve zal het bovenste deel 161 van de regelkamer 160 de druk hebben die in de schoorsteen 80 is gedetecteerd en naar de gasklep 100 via de leiding 90 wordt teruggevoerd.
10 Een variant van het regelklepdeel 120 is in fig. 6 getoond.
Bij deze variant is een extra regeldiafragmakamer 180 toegepast om een versterkt negatief drukterugkoppelsignaal voor de besturing te gebruiken. Om dit uit te voeren is de terugkoppeldrukleiding 90 niet meer verbonden met de aansluitfitting 166. In plaats daarvan 15 is deze fitting opengelaten, zodat het bovenste deel 161 van de regelkamer 160 blootstaat aan atmosferische druk. Bovendien is het bovenste diafragma 165 verwijderd en één einde van een stang 190 is verbonden met de bovenzijde van het regeldiafragma 163.
Het andere einde van de stang 190 is verbonden met een versterkings- o 20 diafragma 183 dat de kamer 180 scheidt in twee delen 181, 182.
De stang 190 is door geschikte afdichtings- en ondersteuningsopper-vlakken beweegbaar gemonteerd, zodat deze vrij naar\Ven beneden kan bewegen bij de op en neergaande beweging van het versterkings-diafragma I83.
25 De positie van het diafragma 183 wordt bepaald door het evenwicht van de krachten die daarop worden uitgeoefend. Deze omvatten de kracht van de tegenover elkaar gelegen onderste en bovenste veren 184» 185 en de drukken in het bovenste deel 181 en in het onderste deel 182 van de diafragmakamer 180. Als gevolg van de 30 open opening 187 zal de atmosferische druk in het bovenste deel 181 van de diafragmakamer 180 overheersen. Omdat de terugkoppel-leiding 90 met het onderste deel 182 door middel van de fitting 186 is verbonden, zal het onderste deel 182 de terugkoppeldruk hebben. Het is gemakkelijk in te zien, dat de aanwezigheid van een druk 35 die lager is dan de atmosferische.in het onderste deel 182 het diafragma 183 in benedenwaartse richting zal bewegen van zijn door de veren gebalanceerde rusttoestand af, waardoor de stang 190 een benedenwaartse kracht op het regeldiafragma 163 uitoefent.
Aldus heeft een negatieve druk in het onderste deel 182 van de 40 kamer 180 in het algemeen hetzelfde effect als een positie druk o η n t n a/.
12 in het "bovenste deel 161 van de kamer 160. Yerder is het echter duidelijk, dat wanneer de oppervlakte van het versterkingsdiafragma 183 groter is dan de oppervlakte van het regeldiafragma 163, de kracht die op het diafragma 163 via de stang 190 wordt uitgeoefend 5 voor elke bepaalde negatieve druk, groter zal zijn rlan de kracht die op het diafragma 163 zou worden uitgeoefend, indien een positieve druk van dezelfde waarde aanwezig zou zijn in het bovenste deel 161 van de regelkamer 160.
In verband met de uitvoeringsvorm van de uitvinding met de 10 negatieve druk, wordt opgemerkt dat voor deze uitvoeringsvorm de eerder beschreven verschildrukdetector 84 zodanig moet worden gewijzigd, dat deze op een voorafbepaald drukverschil reageert, waarbij de door de leiding 85 overgebrachte druk een negatieve druk is in plaats van een positieve druk. Bijvoorbeeld zouden de 15 schakelaar 86 en de bedieningsstang 87 naar de andere zijde van de detector 84 kunnen worden verplaatst, zoals in fig. 2b is getoond.
In verband met fig. 6 wordt opgemerkt, dat de extra regel-diafragmakamer 180 indien gewenst kan worden toegepast in een 20 positief drukstelsel, doordat de leiding 90 waarin een positieve terugkoppeldruk aanwezig is, wordt verbonden met de opening 187. Aldus is het versterkingseffect van de extra regeldiafragmakamer 180 eveneens beschikbaar voor stelsels met een positieve terugkoppeldruk. Bovendien kunnen in een besturingsstelsel waarbij het 25 gewenst is de gasstroom te besturen gebaseerd op een drukverschil, de gewenste drukken in verbinding worden gebracht met de openingen 186 respectievelijk 187, zodat een werkelijke verschildrukregeling wordt bereikt. Bijvoorbeeld kan het in bepaalde toepassingen gewenst zijn de stroom van schoorsteengassen te bepalen door detectie 30 van de druk aan zowel de bovenstroomse als benedenstroomse zijde van de stroom-beperkende opening 70 of 70b, in plaats dat één schoorsteendruk en een atmosferische referentiedruk wordt gedetecteerd.
c. Besturingsstelsel met één trap.
35 In fig. 4 is een elektrisch schema van een uit één trap bestaand besturingsstelsel met een thermostaat voor de uitvinding getoond. Dit schema illustreert de componenten die aanwezig kunnen zijn in de thermostatische besturingsinrichting 200 alsmede de componenten die elektrisch daarmee zijn verbonden, zoals de 40 elektromotoren 38» 61, de ventilatorbesturingschakelaar 58 en de 800 3 9 94 13 verschildrukschakelaars 8β, $6. Yoeding in de vorm van netspanning, bijvoorbeeld 120 volt wisselstroom, wordt via de draden 201 en 202 aan het bes taringsstelsel geleverd. Deze netspanning is eveneens aangesloten op de ventilatormotor 58 via twee draden 11, 12 en 5 de hoofdwerkcontacten 58 van de grensbesturingsschakelaar 56 van de ventilator, en voorts met de motor 61 van de schoorsteenblazer via. de draden 13 en de werkcontacten 221 van het relais. De netspanning wordt door een transformator 210 verlaagd tot een geschikte thermo-staatspanning, bijvoorbeeld 24 volt wisselspanning.
10 De secundaire spanning van de transformator 210 voedt het relais R1 (220), dat de werkcontacten 222 en 223 bedient, alsmede de hierboven genoemde contacten 221 die in series staan met de motor 61 van de blaasinrichting. De kwikschakelaar 206 van de bimetaal thermostaat (zoals de thermostaat van het model T87 gele-15 verd door "Honeywell, Inc.") is tezamen met het contact 206a in serie geschakeld met alle componenten die met de sundaire zijde van de transformator 210 zijn verbonden. Het schakelaarcontact 86a (dat in de normale toestand gesloten is), in serie met de spoel van het relais R1 (220), en het schakelaarcontact 86b (dat norma-20 liter geopend is), in serie met de solenoïde bedieningsinrichting 112 voor de eerste hoofdklep 110 (fig. 3a), worden bediend door de verschildrukschakelaar 86. Deze schakelaar is zodanig geconstrueerd, dat wanneer het contact 86a open is, het contact 86b gesloten is, terwijl wanneer het contact 86b gesloten is het con-25 tact 86a geopend is. De solenoïde bedieningsinrichting 112 voor de eerste hoofdklep 110 is eveneens in serie geschakeld met het contact 223 van het relais R1, Deze configuratie vormt een veilige startmaatregel (zoals hierna verder toegelicht), omdat elke opstartcyclus vereist dat de verschildrukschakelaar 86 van zijn 30 normale toestand (contact 86a gesloten, contact 86b open) gaat naar zijn geschakelde toestand (contact 86a open, contact 86b gesloten). Zou bijvoorbeeld het contact 86a zijn dichtgelast, dan zal het relais R1 (220) worden bekrachtigd, maar de bedieningsinrichting 112 zal geen stroom ontvangen, omdat het contact 86b 35 open zou blijven.
Extra elementen van het uit één trap bestaande besturings-stelsel zijn een rustcontact 59 dat in serie is geschakeld met de primaire zijde van de transformator 210, en een rustcontact 96a dat in serie is geschakeld met de secundaire zijde van de transfor-40 mator 210. Het contact 59 wordt geopend door de grensbesturings- 800 3994 14 schakelaar 56 van een ventilator hij een voorafbepaalde temperatuur (uitschakelinstelpunt), die overeenkomt met een gevaarlijke hoge temperatuur van de warmteuitwisselaar. Het contact 96a wordt geopend door de schakelaar $6, wanneer de verschildrukdetector 94 een hoge 5 uitgangsdruk van de schoorsteen detecteert, hetgeen een indicatie is van een geblokkeerde schoorsteen, d. ïïit twee trappen bestaand besturingsstelsel.
Getoond in fig. 5 is een variant van de thermostatische besturingsinrichting 200 getoond, die samenwerkt met de uitvinding. 10 Bij deze uitvoeringsvorm heeft de thermostatische besturingsinrich-ting 200 twee trappen met twee thermostaat-elementen 250, 251 (zoals een thermostaat van het model 187211 van "Honeywell, Inc."), Zoals in de hierboven beschreven uitvoeringsvorm met een enkelvoudige trap wordt de netvoeding geleverd via de draden 201 en 15 202. Deze netspanning wordt gebruikt om de ventilatormotor 58 te voeden, waarmee deze is verbonden via twee draden 11, 12 en het hoofdwerkcontact 58 van de grensbesturingsschakelaar 56 van de ventilator. In een elektrische weg parallel aan de ventilatormotor 38 bevinden zich de spoel van het relais R3 (280) en een paar rust-20 contacten 271 die door het relais E2 (270) worcfen bediend. Eveneens wordt door de netspanning via de draden 13 een blaasinrichting-motor 63 met twee snelheden bekrachtigd, die bij deze uitvoeringsvorm in de plaats is gesteld van de blaasinrichtingmotor 61 met een enkele snelheid van de hierboven beschreven uitvoeringsvorm. (Dien-25 overeenkomstig moeten de paar draden 13 in fig. 1 worden vervangen door drie draden.) De parameters van de schoorsteenblazer 60 met inbegrip van zijn effectieve stromingssnelheden bij hogere en lagere snelheden, worden zodanig gekozen, dat de oven zal werken bij wezenlijk zijn ontworpen maximum, wanneer de blaasinrichting-30 motor 63 zijn hoogste snelheid heeft. De lagere snelheid van de motor 63 wordt zodanig gekozen, dat een verbrandingssnelheid ontstaat, die lager is dan het ontworpen maximum voor de oven. In het bijzonder zal de lagere verbrandingssnelheid in de orde van grootte van 509é tot J0% van het ontworpen maximum zijn.
35 Het relaiscontact 2él bediend door het relais R4 (260) staat in serie met de motor 63. De schakeling van de schoorsteenblazer 63 met een hogere snelheid wordt bestuurd door een rustcontact 281 bediend door het relais R3 (280), terwijl de schakeling voor de lagere snelheid wordt bestuurd door het werkcontact 282 eveneens 40 bediend door het relais R3 (280). Het contact 282 wordt gesloten, 800 3 9 94 15 wanneer het contact 281 wordt geopend en omgekeerd. Een spanning op een geschikt niveau voor het ruimte-thermostaatgedeelte van de besturingsinrichting, bij de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm 24 volt wisselspanning, wordt geleverd door de secundaire 5 zijde van de transformator 210, die aan zijn primaire zijde wordt gevoed door de netspanning.
Zoals in fig. 5 is te zien zijn er twee verschillende temperatuur-bediende schakelingen die parallel zijn geschakeld aan de secundaire zijde van de transformator 210. De eerste schakeling is 10 essentieel dezelfde als de thermostaatschakeling van de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm met één trap. Het kwikelement 250 van de bimetaal thermostaat met het contact 250a komt overeen met het thermostaatelement 206 van het uit één trap bestaande stelsel.
De contacten 86a en 86b bediend door de verschildrukschakelaar 86 15 zijn in serie geschakeld met de solenoïde bedieningsinrichting 112 en met de spoel van het besturingsrelais R4 (26o) van de schoorsteenblazer (dat overeenkomt met het relais R1 (220) in de uit één trap bestaande uitvoeringsvorm van fig. 4·)· De contacten 261, 262 en 263 worden bediend door het relais R4 (260) en komen overeen 20 met de contacten 221, 222 en 223 van het relais R1 van fig. 4·
In de tweede temperatuur-bediende schakeling die parallel is geschakeld aan de secundaire zijde van de transformator 210 is een tweede kwikelement 251 van de bimetaal thermostaat met het is contact 251a opgenomen, dat in serie/igeschakeld met de spoel van 25 het relais R2 (270) dat het rusteontact 271 bediend. Het bimetaal-element 251 is zodanig ingesteld, dat zijn contact wordt gesloten bij een temperatuur die enigszins lager is (bijvoorbeeld 1 tot 2°C) dan de werktemperatuur van het andere bimetaal-element 250. Zoals hierna meer in detail zal worden beschreven is de functie van deze 30 tweede temperatuur-bediende schakeling het schakelen van de blaasinrichtingmotor 63 tussen zijn hogere en lagere snelheid onder bepaalde omstandigheden, doordat de voeding aan de spoel van het relais R3 (280) wordt bestuurd. Het uit twee trappen bestaande besturingsstelsel omvat eveneens de contacten 59 en 96a die in 35 dezelfde veiligheidsschakelingen worden gebruikt als in het uit één trap bestaande besturingsstelsel.
enn 7,9 94 16
Thans zal de werking van de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm en de varianten worden beschreven.
De werking van de uitvinding kan het best worden toegelicht in termen van twee onderling verband houdende werkvolgorde. De 5 eerste werkvolgorde heeft betrekking op het functioneren van de modulerende gastoevoerklep 100. Deze klep is ontwikkeld om een uitlaatgasdruk op te wekken die wordt gemoduleerd volgens de grootte van een druksignaal gedetecteerd aan één zijde van de schoorsteen-opening JO. In het bijzonder is de klep 100 bedoeld voor het op-10 wekken van een uitlaatgasdruk die evenredig is aan de grootte van de druk die in het gebied van de schoorsteen 80 nabij de blaasin-richting 60 en de schoorsteenopening 70 wordt gedetecteerd. Bij de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm (fig. 1, 3a en 3¾) wordt deze druk gedetecteerd en teruggevoerd naar de gasklep 100 door 15 middel van een leiding 90 die aan één einde is verbonden met en verloopt door de wand van de afvoerschoorsteen 80 juist bovenstrooms van de schoorsteenopening 70. Aan zijn andere einde staat de leiding 90 in verbinding met een fitting 166 die op zijn beurt leidt tot in het bovenste deel 161 van de servoregelkamer 160 van 20 de gastoevoerklep 100.
Opgemerkt wordt dat hoewel de beschreven bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvormen en varianten besturingsstelsels hebben die verband houden met een teruggekoppeld druksignaal om een gas-toevoerdruk te besturen, dit slechts één benaderingsweg van de 25 doelstelling is voor het verkrijgen van een verhouding van lucht en brandstof die de stoechiometrische verbranding benadert. De moleculaire verhoudingen van brandstof en zuurstof gewenst voor de stoechiometrische verbranding kunnen worden omgezet in massaverhoudingen die in het geval van bewegende fluïdums in een continu 30 verbrandingsproces corresponderen met massastroomsnelheden. Met de stroom-beperkende geometrie van de gasklep 100 en de openingen 70 en 70b als gegevens corresponderende massastroomsnelheden met de drukken gemeten aangrenzend aan de openingen. In het bijzonder wordt naarmate het drukverschil over een stroom-beperkende opening 35 van een bepaalde afmeting groter wordt, de massastroom door de opening groter wordt. In feite is de massastroom evenredig aan de vierkantswortel van het drukverschil. Om deze reden is het mogelijk de relatie tussen drukken die op geschikte plaatsen worden gedetecteerd, te gebruiken als een vervanging voor het direct 40 detecteren van de relatie tussen massastroomsnelheden. Echter zal 800 3 9 94 17 het duidelijk zijn dat de uitvinding kan worden uitge-voeri door het detecteren van parameters die afwijken van drukken, en die eveneens overeenkomen met massastroomsnelheden, en door gebruikmaking van de gedetecteerde waarden om de parameters van brandstofaflever-5 snelheid te besturen in plaats van gastoevoerdrukken, hoewel de volgende discussie over de werking in het bijzonder geschiedt aan de hand van een druk-gericht besturingsstelsel. a. Werking van de modulerende gaskien.
Zoals het duidelijkst uit fig. 3a blijkt, die de gastoevoerklep 10 100 in de "gesloten" toestand toont, zijn er in normaal bedrijf diverse afsluitpunten die de gasstroom door de gastoevoerklep 100 beïnvloeden. De eerste hoofdklep 110 is via de pijp 101 en de inlaatkamer 122 verbonden met de uitwendige gastoevoer op lijndruk en kan op zichzelf verhinderen dat gas in het resterende gedeelte 15 van de gastovoerklep 100 stroomt. Derhalve is het openen van de eerste hoofdklep 110 een eerste vereiste voor elke gasstroom uit de uitlaatpijp 104· Omdat andere afsluitpunten in de klep 10 eveneens onafhankelijk een stroom van . uitlaatgas kan verhinderen, kan het type klep gebruikt bij de uitvinding verbeterde veiligheids-20 kenmerken omvatten en wordt "redundant" genoemd. Aan diverse voorwaarden moet worden voldaan alvorens de klep 100 het gas toestaat naar de brander 40 te stromen.
De eerste hoofdklep 100 bestuurt eveneens de gastoevoer naar de uitlaatpijp 102 van de waakvlam en naar de parallel geschakelde 25 leiding 106 van het waakvlamgas, die in bepaalde uitvoeringsvormen wordt toegepast voor het doorspoelen van de terugkoppeldrukleiding 90. Aldus heeft de brander 40 een intermitterende waakvlam. Wanneer de eerste hoofdklep 110 éénmaal is geopend, kan gas tot in deze twee leidingen stromen en eveneens tot in de tweede hoofdklepkamer 50 135·
Het gas dat in de gastoevoerklep 100 binnenkomt, stroomt in de inlaatkamer 122 en daarna verder onder een vuil-barrière 123, die ontwikkeld is voor het weerhouden van vreemde deeltjes het resterende gedeelte van de klep binnen te stromen. Een knop 121 die 55 met een handbediende klep 119 is verbonden, die boven de inlaatkamer 122 is geplaatst, kan worden gebruikt om met de hand de gasstroom uit de inlaatkamer 122 vrij te geven en af te sluiten.
Deze klep 119 is in het bijzonder slechts in uitzonderlijke situaties gesloten, echter niet gedurende normaal bedrijf. Na het 40 passeren onder de vuilbarrière 123 en na het stromen door de eerste 800 3 9 94 18 hoofdklep 110, stroomt het gas tot in een kamer 155 geplaatst boven de tweede hoofdklep 130. Van deze kamer 135 af kan het gas naar de uitlaatpijp 106 van de waakvlanPin één of twee andere richtingen stromen. Indien de tweede hoofdklep 130 is geopend 5 kan het gas tot in een gebied boven het hoofdklepdiafragma 140 stromen en tot in de uitlaatgaspijp 104. Indien de tweede hoofdklep 130 niet is geopend, zal het gas de neiging hebben naar boven te stromen door de werkgas-toevoeropening 152 naar de bedieningsklepkamer 150. Deze stroom zal aanzienlijk worden be-10 perkt door de nauwe opening 152 waarover er een drukgradient kan bestaan. Echter zal in het geheel geen gas de bedieningsklepkamer 150 binnenstromen, wanneer de bedieningsklep 170 de leiding afsluit, waarin de opening 152 is opgenomen,zoals uit fig. 3a blijkt.
Slechts wanneer de bedieningsklep 170 deze leiding opent, zoals 15 in fig. 3b is getoond, kan gas de bedieningsklepkamer 150 binnenkomen van de kamer 135 af en kan in bovenwaartse richting naar de servodruk-regelkamer 160 stromen.
Het gas zal slechts het onderste deel 162 van de regelkamer 160 binnenstromen, wanneer het regeldiafragma 163 niet naar beneden 20 is gedrukt teneinde de regelopening 167 af te dichten. Wanneer de opening 167 wordt gesloten, zoals in fig. 3b is getoond, kan het gas het onderste deel 162 van de servodrukregelaar 160 niet binnenstromen met uitzondering van de uitlaatpijp 104 af door middel van de smalle leiding 168 (zoals hierna toegelicht). Wanneer 25 de opening 167 is geopend kan het gas tussen de bedieningsklepkamer 150 en het onderste deel 162 van de servodrukregelaar 160 stromen.
Het gas dat het onderste deel 162 van de servodruk-regelkamer 160 binnenstroomt, kan slechts ontsnappen via de leiding 168 die 30 leidt naar de uitlaatgaspijp 104 of door het terugstromen tot in de bedieningsklepkamer 150. Opgemerkt wordt dat het onderste deel van de leiding 168 verbonden is met een leiding 153 die een verbinding vormt tussen de bedieningsklepkamer 150 en de uitlaatgas-pijp 104, wanneer de bedieningsklep 170 zich in de "uif’-positie 35 bevindt (fig. 3a). Wanneer de bedieningsklep 170 "uit" is, zoals in fig. 3a is getoond, zal derhalve gas rechtstreeks tussen de bedieningsklepkamer 150 en de uitlaatgaspijp 104 kunnen stromen. Wanneer echter de bedieningsklep 170 in zijn "aan"-positie is, zoals in fig. 3b is getoond, kan geen gas rechtstreeks tussen de 40 bedieningsklepkamer 150 en de uitlaatgaspijp 104 stromen. De 800 3 9 94 19 positie van de bedieningsklep 170 begrenst uiteraard niet rechtstreeks de gasstroom tussen het onderste deel 162 van de servo-drukregelaar 160 en de uitlaatgaspijp 104 via de leiding 168, omdat deze slechts één einde van de leiding 153 afsluit.
5 Het gas dat tot in de bedieningsklepkamer 150 stroomt, kan eveneens van deze kamer af ontsnappen tot in de leiding 154» die naar het gebied onder het hoofdklepdiafragma 140 leidt. Zoals het best in fig. Jb is te zien drukt de gasdruk in het gebied onder het hoofdklepdiafragma 140 in bovenwaartse richting op het 10 hoofdklepdiafragma 140 tegen de kracht van de tweede hoofdklepveer 132 in, teneinde de tweede hoofdklepschijf 131 te doen stijgen. Omdat de oppervlakte van het diafragma 140 relatief groot is, heeft de gasdruk in het gebied onder het diafragma 140 een mechanisch voordeel ten opzichte van de gasdruk in de kamer 135» wanneer 15 de tweede hoofdklep 130 met zijn schijf 131 van kleiner oppervlakte gesloten is.
Om de uitlaatgasdruk evenredig aan de druk te regelen, die via de leiding 90 naar het bovenste deel 161 van de servodruk-regelaar 160 wordt overgebracht, werken de diverse klepcomponenten 20 in de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm volgens de fig. 1, 2a, 3a en 3b als volgt. Wordt aangenomen dat de brander 40 gedurende ten minste een korte tijdsperiode uit is en de eerste hoofdklep 110 en de bedieningsklep 170 zijn gesloten, zullen de diverse af-sluitpunten zich gedragen zoals in fig. 3a is geïllustreerd. Dit 25 komt omdat elke overmaat (groter dan atmosferische) aan druk zal zijn afgeleverd uit de uitlaatgaspijp 104 en aldus uit het gebied onder de tweede hoofdklep 130 en onder het regeldiafragma 163.
Omdat voorts de bedieningsklep 170 in zijn "uit"-positie bevindt, ' zal een overtollige druk in de bedieningsklepkamer 150 en onder 30 het hoofdklepdiafragma 140 eveneens zijn verspreid. Dezelfde atmosferische druk zal aldus boven en onder het hoofdklepdiafragma 140 bestaan in de bedieningsklepkamer 150 en in het gebied 162 onder het regeldiafragma 163. Derhalve zal de tweede hoofdklep 130 in zijn gesloten positie worden gedwongen door de veer 132 en door 35 elke overmaat aan druk die in de kamer 135 kan overblijven.
Omdat de schoorsteenblazer 60 uitgeschakeld is, hebben de terugkoppelleïding 90' en het gebied 161 boven het regeldiafragma 163 eveneens een atmosferische druk en het regeldiafragma 163 neemt zijn rustpositie in, zoals bepaald door het evenwicht van krachten 40 tussen de veren 1ó4!en 165 - Het regeldiafragma 163 wordt van de 800 3 9 94 20 regelopening 167 weggeduwd, omdat de veer 164 zodanig is gekozen (of ingesteld door geschikte schroefinstelmiddelen, niet getoond), dat de druk in het bovenste deel 161 de druk in het onderste deel 162 moet overschrijden met een bepaalde drempeldruk (0,508 cm water-5 kolom bij de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm), alvorens het regeldiafragma 163 ie regelopening 167 zal sluiten.
Wordt aangenomen dat de voorafgaande voorwaarden zijn bereikt, wanneer de eerste hoofdklep 110 gas toelaat de kamer 135 boven de gesloten tweede hoofdklep 130 binnen te stromen, kan het gas 10 niet verder stromen (met uitzondering van de uitlaatpijp 102 van de waakvlam) totdat de bedieningsklep 170 wordt geopend. Dit zal optreden wanneer zijn bedieningsinrichting 171 is bediend als gevolg van een test van de waakvlam. (Deze kan worden uitgevoerd door een bekende schakeling voor geïoniseerd gas als deel van het intermit-15 terende waakvlamstelsel, hetgeen hier niet verder in detail zal worden toegelicht.). Bij het openen van de bedieningsklep 170 stroomt het gas op lijndruk door de opening 152 tot in de bedie-ningsklepkamer 150 en tot in het onderste deel ‘162 van de regel-kamer 160. Ben kleine hoeveelheid gas zal door de leiding 168 tot 20 in de uitlaatpijp 104 beginnen te stromen. Het gas stroomt eveneens * tot in de leiding 154 die verloopt naar het gebied onder het hoofdklepdiafragma 140. De druk zal in dit gebied worden opgebouwd, die de neiging vertoont het hoofdklepdiafragma 140 in bovenwaartse richting te duwen. Deze gasdruk zal echter niet aanzienlijk de 25 krachten overschrijden, die de tweede hoofdklep 130 gesloten houden, vanwege de kracht van de veer 132, de hoge lijndruk van het gas in de kamer 135 en de gasstroom van de bedieningsklepkamer 150 tot in het onderste deel 162 van de regelkamer 160 en verder via de leiding 168.
30 Wordt aangenomen dat de schoorsteenblazer 60 is aangeschakeld (zoals hierna toegelicht), wanneer de snelheid van de blazer 60 zijn maximum bereikt, zal een terugkoppeldruk bovenstrooms van de opening 70 worden opgebouwd en worden teruggekoppeld naar het bovenste deel 161 van de regelkamer 160 via de leiding 90. Wanneer 35 deze terugkoppeldruk de druk onder het regeldiafragma 63 overschrijdt met een voorafbepaalde drempelwaarde P^, bij de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm 0,508 cm waterkolom, zal de regelopening 167 door het diafragma 163 worden gesloten. De eis van een drukovermaat van 0,508 cm waterkolom dient voor het onderzoeken van de werking 40 van de schoorsteenblazer. Wanneer de opening 167 wordt gesloten, 8003994 21 zal dit de gasstroom naar de leiding 168 afsluiten, waardoor een druktoename in de b edieningsklepkamer 150 ontstaat en de druk onder het hoofdklepdiafragma 140 wordt verhoogd. Eet hoofdklepdiafragma 140 zal in bovenwaartse richting worden geduwd, dat 5 eventueel de tweede hoofdklep 130 dwingt zich te openen (fig. 3b). Hierdoor zal de druk in de uitlaatpijp 104 toenemen, welke druk wordt overgedragen naar het onderste deel 162 van de regelkamer 160 via de leidingen 153 en 168. Deze druktoename in het onderste deel 162 van de regelkamer 160 zal eventueel de terugkoopeldruk 10 in het bovenste deel 161 overwinnen om de regelopening 167 weer te openen. Hierdoor hebben de drukken in de bedieningsklepkamer 150 en het gebied onder het hoofdklepdiafragma 140 de neiging toe te nemen, waardoor de tweede hoofdklep 130 de neiging heeft te sluiten en de uitlaatgasdruk en de druk onder het regeldiafragma 163 toe-15 neemt. Omdat de onderste veer 164 de bovenste veer 165 overwint wanneer de druk onder het regeldiafragma I63 binnen 0,508 cm waterkolom stijgt boven de druk aan de bovenzijde van het regeldiafragma 1635 terwijl de veer 165 de veer 164 overwint wanneer de terug-koppeldruk de druk onder het diafragma 163 overschrijdt met meer 20 dan 0,508 cm waterkolom, wordt de uitlaatgasdruk (P ) geregeld tot deze wezenlijk gelijk is aan de terugkoppeldruk (P^) min 0,508 cm waterkolom (de drempeldruk P^). Aldus is PQ = P^ - 0,508 = P^ - Pt, waarbij alle drukken zijn uitgedrukt in centimeters waterkolom en betrokken zijn op atmosferische druk.
25 b. Werking van het thermostaatbesturingstelsel.
Aan de hand van fig. 4 zal de tweede belangrijke werkvolgorde voor het thermostaatbesturingstelsel worden beschreven, namelijk de werking van de elektrische componenten voor het uit één trap bestaande besturingstelsel. Het volgende zal betrekking hebben op 30 de uitvoeringsvorm van de uitvinding met positieve druk, die hierboven als bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm is genoemd en in de fig. 1 en 2a is getoond. De uitvoeringsvorm met negatieve druk die gedeeltelijk in fig, 2b is getoond, zal verderop worden beschreven aan de hand van een variant van het regelklepdeel 120 35 getoond in fig. 6.
Wanneer de temperatuur in de verwarmde ruimte waarvan de temperatuur moet worden geregeld, onder het instelpunt van de ruimtetemperatuur van de thermostatische besturingsinrichting 200 daalt, sluit het bimetaal-element 206 zijn contact 206a om een 40 verbrandingsfase in te leiden. Wordt aangenomen dat de verschil- enn3Q94 22 drukschakelaar 86 zich in zijn normale positie bevindt, zal het contact 86a worden gesloten en het contact 86b worden geopend.
De spoel van het relais R1 (220) zal worden bekrachtigd, waardoor de contacten 221, 222 en 223 worden gesloten. Aldus start de blaas- met 5 inrichtingmotor 61 en/ide opbouw van de druk in de schoorsteen 80 bovenstrooms van de opening JO wordt begonnen. Wanneer de terug-koppeldruk de atmosferische referentiedruk overschrijdt met een voorafbepaalde waarde, bijvoorbeeld 2,159 cm waterkolom bij de bij voorkeur toe te passen uitvoerings orm, wordt de toestand van de 10 verschildrukschakelaar 86 gewijzigd, waardoor het contact 86b wordt gesloten en het contact 86a wordt geopend. Voldoende verbrandingslucht voor een juiste verbranding wordt aldus getest. Het relais R1 (220) blijft bekrachtigd als gevolg van het gesloten contact 222 en de solenoïde 112 van de eerste hoofdklep 110 wordt geactiveerd.
15 Aldus begint de hierboven beschreven werkvolgorde voor de gasklep 100. De waakvlam 41 krijgt gas en wordt ontstoken, waardoor de bedieningsklep 170 wordt geopend. Het regelklepdeel 120 begint de uitgangsgasdruk te regelen evenredig aan de terugkoppeldnik (P = - 0,805), zoals hierboven is beschreven.
20 Wanneer de brander 40 wordt aangestoken en de temperatuur in de verbrandingskamer 20 en de warmteuitwisselaar 30 stijgt, wordt deze gedetecteerd, door de temperatuurdetector 57 (fig. 1) van de grensbesturingschakelaar 56 van de ventilator. Wanneer het instel-punt van ventilatorstart voor deze detector 57 is bereikt, wordt 25 de ventilatormotor 38 bekrachtigd door het sluiten van het hoofdcontact 58. Eoude lucht zal tot in de warmteuitwisselaar 30 worden getrokken en verwarmde lucht zal naar de verwarmde ruimte worden gezonden.
De verbrandingsfase zal voortduren totdat de temperatuur van de 30 verwarmde ruimte stijgt boven de ingestelde ruimtetemperatuur, waardoor het bimetaal-element 206 zijn contact 206a opent. Op dit punt wordt de bekrachtiging van het relais R1 (220) weggenomen en de contacten 221, 222 en 223 worden geopend. De eerste hoofdklep-solenoide 112 verliest voeding en sluit de gastoevoer af en de 35 motor 61 van de schoorsteenblazer stopt. Omdat de thans stationaire ventilatorbladen 62 van de schoorsteenblazer en de stroom-begrenzen-de opening JO zich in de stroomweg van de schoorsteen 80 (fig. 1) bevinden, blokkeren zij wezenlijk de verdere omhoogwaartse trek van de schoorsteen 80. Aldus wordt de in de warmteuitwisselaar 30 opge-40 slagen warmte bewaard. De ventilatormotor 38 zal blijven lopen tot- 80039 94 23 dat de bimetaaldetector 57 van de grensbesturingschakelaar 56 van de ventilator zijn instelpunt Tan ventilatorstop bereikt, waardoor het hoofdcontact 58 wordt geopend. Indien op een tijdstip gedurende de branderwerking het drukverschil dat door de detector 84 wordt 5 gedetecteerd, daalt onder de voorafbepaalde waarde waarbij de toestand van de schakelaar 86 wordt gewijzigd (overeenkomstig een afgenomen stroomsnelheid in de schoorsteen en een ongewenst lage verbrandingssnelheid), zal de bekrachtiging van het relais R1 (220) worden weggenomen om de gastoevoer af te snijden.
10 Derhalve zal het duidelijk zijn dat de uitvinding zoals bestuurd door een thermostatisch besturingstelsel met één trap, werkt met een teruggekoppelde besturing van de brandstofgasdruk en met een stroom-begrenzende opening 70 en een schoorsteenblazer 60 voor geforceerde trek, waardoor een trekstroom met het daarmee gepaard 15 gaande warmteverlies slechts mogelijk is gedurende de verbrandings-fase. Het zal eveneens duidelijk zijn, dat door een oordeelkundige keuze van de capaciteit van de schoorsteenblazer 60 de afmeting van de opening 70 en de parameters van de brander 40, de oven van de uitvinding gedurende zijn verbrandingsfase kan werken op een ver-20 brandingssnelheid die enigszins lager is dan het ontworpen maximum, teneinde het rendement verder te verhogen. Bijvoorbeeld kunnen aanzienlijke rendementtoenamen worden bereikt door een oven op een lager niveau tot 80% van het ontworpen maximum te laten werken ten koste van enigszins grotere vertragingen bij het bereiken 25 van de ingestelde ruimtetemperatuur en de mogelijkheid dat het ingestelde punt niet kan worden bereikt onder de zwaartse warmtebelastingen.' Omdat de snelheid van de schoorsteenblazer en de trekstroom de hoeveelheid verbrandingslucht beïnvloedt die in de verbrandings-kamer 20 wordt gezogen, en omdat zij de gastoevoerstroom door 30 middel van een drukterugkoppeling beïnvloeden, voorziet het stelsel ook in een besturing van de verhouding van lucht en gas bij de gekozen verbrandingssnelheid ondanks, kleine variaties die in de trekstroom kunnen optreden. Toorts zal het duidelijk zijn dat de uitvinding eveneens kan worden aangepast aan bekende ovens met natuur-35 lijke trek, waarbij de geometrie van het rookkanaal en de natuurlijke trekopening nog de mogelijkheid biedt van een aanzienlijke besturing van de trekstroom door middel van een schoorsteenblazer voor geforceerde trek. Aldus kan de uitvinding worden toegepast in achteraf aangepaste toepassingen op zulke ovens.
40 Aan de hand van fig. 5 wordt de werkvolgorde van een variant 800 3 9 94 24 van het besturingstelsel beschreven, waarin een thermostatische besturingsinrichting met twee trappen aanwezig is en waarbij een hogere en lagere verbrandingssnelheid wordt toegepast. Wanneer de temperatuur van de verwarmde ruimte onder het instelpunt van het 5 thermostaatelement 250 met het hogere instelpunt daalt, wordt het contact 250a gesloten en de spoel van het relais R4 (26o) wordt bekrachtigd via het rustcontact 86a, waardoor de contacten 261, 262 en 263 worden gesloten. Omdat het relais R3 (280) op dit punt niet actief is (het hoofdcontact 58 van de grensbesturingschakelaar 10 58 van de ventilator is open), is het contact 281 van het relais R3 gesloten en de blaasinrichtingmotor 63 met twee snelheden komt op de hoge snelheid die overeenkomt met de hogere verbrandings-snelheid van de oven. Een drukopbouw begint in de schoorsteen 80 bovenstrooms van de opening 70. Zoals in de uitvoeringsvorm met 15 één trap wordt wanneer de bovenstroomse druk met een voorafbepaalde waarde de atmosferische referentiedruk overschrijdt, de toestand van de verschildrukschakelaar 86 gewijzigd, waarbij het contact 86b wordt gesloten en het contact 86a wordt geopend om de solenoïde 112 van de eerste hoofdklep 110 te activeren. Aldus begint de hierboven 20 beschreven werkvolgorde van de gasklep 100. De waakvlaminrichting 41 krijgt gas en wordt ontstoken. Het regelklepdeel 120 begint de uitlaatgas te regelen evenredig aan de terugkoppeldruk (Pq = P^ -0,508), zoals hierboven is beschreven.
Wanneer de brander 40 ontsteekt en de temperatuur in de verbran-25 dingskamer 20 en de warmtewisselaar 30 stijgt, wordt deze gedetecteerd door de temperatuurdetector 57 (fig. 1) van de grensbesturings-schakelaar 56 van de ventilator. Wanneer het instelpunt van venti-latorstart voor deze detector is bereikt, wordt de ventilatormotor 38 bekrachtigd via het thans gesloten contact 58. Hierdoor wordt 30- eveneens het relais R3 (280) bekrachtigd, waardoor het contact 281 wordt geopend en het contact 282 wordt gesloten. Deze schakelt, de motor 63 op een lagere snelheid die overeenkomt met de lagere of verlaagde verbrandingssnelheid, bij de bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm 50% tot 70% van de hogere verbrandingssnelheid, 35 en de verbrandingsfase duurt voort. Wanneer de temperatuur in de verwarmde ruimte stijgt tot het instelpunt van het thermostaatelement 25Ο, wordt zijn contact geopend en de bekrachtiging van zowel de motor 63 als de solenoïde 112 wordt weggenomen. Het uitschakelen van de ventilatormotor 38 volgt later zoals in de uitvoeringsvorm 40 met één trap.
800 3 9 94 25
Zou de temperatuur in de verwarmde ruimte op een tijdstip dalen onder het instelpunt van het thermostaat-element 251, dan zal het contact 251a worden gesloten en het relais R2 (270) zal worden geactiveerd. Indien dit optreedt wanneer het relais R3 (280) wordt be-5 krachtigd (het contact 282 is gesloten; de lagere verbrandings-snelheid), zal daardoor het relais R3 geen bekrachtiging meer krijgen (het contact 281 is gesloten; de hogere ver brandings snelheid).. Dat wil zeggen dat indien de motor 63 bij een lagere snelheid werkt, zal het thermostaatelement 251 deze overschakelen op een hoge snel-10 heid. Indien het relais R2 (270) wordt geactiveerd wanneer het relais R3 (280) niet wordt bekrachtigd, zal geen wijziging in de schoorsteenblazersnelheid optreden. Indien een verbrandingsfase begint waarbij beide thermostaatelementen 250, 251 zijn geactiveerd, zal het relais R2 (270) worden geactiveerd en zal het stelsel niet 15 schakelen op de lagere verbrandingssnelheid, wanneer de ventilator-motor 38 is aangeschakeld. Slechts wanneer is voldaan aan het onderste instelpunt van het thermostaatelement 251, zal het stelsel kunnen overschakelen op de lagere verbrandingssnelheid.
In gevallen waarin de oven wezenlijk op een lager niveau brandt 20 voor zijnslagere snelheid, kan een kleine wijziging van de verschil-drukdetector 84 nodig zijn voor de juiste werking van het thermostatische besturingstelsel met twee trappen. Indien de lagere snelheid van de blaasinrichting een afname in de terugkoppeldruk tot gevolg heeft (of zuiging in het geval van een negatief drukstelsel) 25 zodanig dat het drukverschil vereist om de schakelaar 60 te doen overschakelen, niet wordt bereikt, dan moet de detector 84 worden gewijzigd door het verlagen van het vereiste drukverschil tot een lagere waarde, bijvoorbeeld 0,635 cm waterkolom, teneinde de uitschakeling van de brander te vermijden, wanneer de motor 63 van de 30 schoorsteenblazer wordt overgeschakeld op zijn lagere snelheid.
Derhalve zal het duidelijk zijn dat de uitvinding bestuurd door een thermostatisch besturingstelsel met twee trappen, werkt met een schoorsteenblazer met twee snelheden en een via een terugkoppeling bestuurde brandstofgasdruk, teneinde een oven te verkrijgen met een 35 hogere en een lagere verbrandingsnelheid. Zoals bij het uit een enkele trap bestaande stelsel, worden verliezen in de uit-cyclus gereduceerd door de aanwezigheid van de schoorsteenblazer 60 en de opening 70 in de schoorsteen 80. Bovendien kan een aanzienlijke verlaging van het verbrandingsniveau worden bereikt voor een aan-40 zienlijk deel van de verbrandingsfase, omdat het stelsel naar een 8003994 26 lagere verbrandingssnelheid overschakelt na het opstarten. Omdat het stelsel steeds bij de hogere verbrandingssnelheid start en deze snelheid handhaaft totdat de warmtewisselaar 30 een voorafbepaalde temperatuur bereikt,hetzij nagenoeg bij of enigszins 5 boven het dauwpunt, is er echter geen wezenlijke toename in condensatie, die de levensduur van de oven zou kunnen verminderen. Bovendien kan door het besturingsstelsel met twee trappen de oven op een hogere verbrandingssnelheid blijven, wanneer het noodzakelijk is gewenste temperaturen te bereiken onder zware verwarmings-10 belasting of om het herstel uit een periode van terugstelling van de temperatuur te versnellen zoals bij nacht.
9 c. Werking van de uitvoeringsvorm met negatieve druk.
Aan de hand van de fig. 2b, 3a, 3b en 6 kan thans de werking van de uitvoeringsvorm van de uitvinding met negatieve druk 15 worden beschreven. De werkvolgorde van de gasklep 100 voor deze uitvoeringsvorm is wezenlijk dezelfde zoals hierboven is beschreven met betrekking tot de uitvoeringsvormen met een positieve druk, met uitzondering van het regelklepdeel 120. Door de extra regel-kamer 180 die in fig. 6 is getoond, kan het regeldiafragma 164 20 worden beïnvloed door een negatieve druk in het onderste deel 182 van de regelkamer 180, in plaats van door een positieve druk in het bovenste deel 161 van de diafragmakamer 160.
Voordat de eerste hoofdklep 110 is geopend zijn het regeldiafragma 163 en het versterkingsdiafragma 183 in hun rustpositie.
25 Voor het regeldiafragma 163 betekent dit dat dit op afstand ligt van de regelopening 167* zodat deze opening is geopend. Voor het versterkingsdiafragma 183 is de rustpositie door middel van de veren I64, 184 en 185 en de lengte van de stang 190 zodanig gekozen, dat in deze rustpositie de stang 190 niet het regeldiafragma 163 30 tegen de opening 167 dwingt. Aldus is bij deze uitvoeringsvorm de atmosferische druk in het onderste deel 182 van de kamer 180 gebruikt voor dezelfde regelklepconfiguratie, zoals het geval is voor de atmosferische druk in het bovenste deel 161 van de kamer 160 in de uitvoeringsvorm van de klep 10 met een positieve druk, zoals in 35 fig. 3a is getoond.
De werking van de klep 100 gewijzigd zoals in fig. 6 is getoond om een negatief teruggekoppeld druksignaal te ontvangen, volgt dezelfde volgorde als voor de positieve drukterugkoppeling, wanneer eenmaal de eerste hoofdklep 110 is geopend. Op dit tijdstip begint 40 de tweede hoofdklep 130 te openen en het regeldiafragma 163 wordt 80.0 3 9 94 27 in bovenwaartse richting gedwongen door de druk in de kamer 150.
In de uitvoeringsvorm met negatieve druk is er echter geen positieve druk in het gebied boven het regeldiafragma 163 om dit naar beneden te duwen. In plaats daarvan wordt een negatieve druk of een druk 5 die lager is dan de atmosferische druk teruggevoerd naar de klep 100. Zoals in fig. 2b is getoond is in deze uitvoeringsvorm de terug-koppelleiding 90 aan de benedenstroomse zijde verbonden met een opening 70b die bovenstrooms van de ventilator 62 is geplaatst, die verbrandingsprodukten door de stroom-begrenzende opening 70b 10 aanzuigt om deze af te voeren naar de atmosfeer. Aldus wordt het gebied tussen de opening 70b en de ventilator 62 geëvacueerd.
Hierdoor ontstaat een drukval over de opening 70b gevolgd door een druktoename over de ventilator 62. In het bijzonder wordt de negatieve druk opgewekt tussen de opening 70b en de ventilator 62J 15 teruggevoerd naar het onderste deel 182 van de regelkamer 180 die het regelklepdeel 120 in deze uitvoeringsvorm aanvult. Deze negatieve druk heeft de neiging het diafragma 182 naar beneden te trekken en door middel van de stang 190 het diafragma 163 eveneens naar beneden te bewegen. De geometrie van deze onderdelen is 20 zodanig gekozen, dat het diafragma 163 voldoende ver naar beneden kan worden gedreven om de opening 167 te sluiten. Op deze wijze wordt de negatieve druk in het onderste deel 182 van de kamer 180 gebruikt om hetzelfde algemene regeleffect te verkrijgen zoals zou worden verkregen door een positieve druk in het bovenste deel 25 161 van de kamer 160. In feite kan door geschikte keuze van de veren 164, 184 en 185 en door het diafragma 183 hetzelfde oppervlak als het diafragma 163 te geven, in werkelijkheid dezelfde relatie tussen gasuitlaatdruk en de terugkoppeldruk worden opgewekt, zoals in de uitvoeringsvorm met positieve druk, namelijk PQ = Pf - P^, 30 waarbij P^_ de absolute waarde is van het verschil tussen atmosferische druk en de terugkoppeldruk uitgedrukt in centimeters waterkolom. De rest van de vergelijking is gedefinieerd zoals hierboven.
De uitvoeringsvorm van de gasklep 100 bij negatieve druk heeft twee belangrijke afwijkingen in vergelijking tot de uitvoeringsvorm 35 ^st positieve druk. Ten eerste kan door wijzigen van de relatieve afmetingen van het versterkingsdiafragma 183 en van het regeldiafragma 163» de verhouding van PQ tot waarden aannemen die afwijken van één. Omdat de kracht die op het diafragma 163 via de stang 190 wordt uitgeoefend, afhangt van zowel de druk P^ en de 40 oppervlakte van het versterkingsdiafragma 183» kan de invloed van 800 3 9 94 28 een bepaalde negatieve druk worden versterkt vergeleken tot de invloed die een positieve druk van dezelfde grootte zou hebben in de regelkamer 160. Indien bijvoorbeeld het versterkingsdiafragraa 185 groter is gemaakt dan het regeldiafragma 165 (zoals in fig. 6 5 is getoond), wordt de hierboven gegeven vergelijking P = KP_ - P+, waarbij K een constante is die groter is dan 1. Indien het verster-kingsdiafragma kleiner is gemaakt, is K kleiner dan 1. De mogelijkheid van het wijzigen van de waarde van K levert het besturings-stelsel met negatieve druk een grotere flexibiliteit in het 10 ontwerp van de besturingsapparatuur voor het regelen van de verhouding van lucht en brandstof.
De tweede afwijking tussen de respectievelijke besturingsstelsels met negatieve en positieve druk houdt verband met het probleem van condensatie in de terugkoppelleiding 90 en de daarmee verbonden 15 kamers. De relatief hoge waterdampinhoud van verbrandingsprodukten in de schoorsteen 80 maakt condensatie waarschijnlijk in elke kamer waar deze gassen worden verzameld, in het bijzonder wanneer de gassen afkoelen. Bij positieve terugkoppelling zullen sommige verbrandingsprodukten in de leiding 90 en in het bovenste deel 161 van 20 de kamer 160 binnenstromen en worden verzameld, tenzij één of and-dere vorm van doorspoelen wordt toegepast (zie hieronder). Anderzijds bij negatieve drukterugkoppeling zal het gas de neiging vertonen uit de leiding 90 te stromen tot in de schoorsteen 80. Indien een kleine luchtlek in de leiding 90 aanwezig is, kan dit een vol-25 doende stroom in de schoorsteen 80 veroorzaken om te verhinderen dat verbrandingsprodukten tot in de leiding 90 diffunderen. In feite kan om het bestaan van zulk een stroom te verzekeren, een kleine bestuurde luchtlek (niet getoond) worden ingebracht in de leiding 90 of het onderste deel 182 van het diafragmadeel 180 waarmee deze 50 is verbonden. Aldus spoelt de leiding 90 automatisch zichzelf met > lucht door, wanneer de schoorsteenblazer 60 werkt. Geen doorspoeling van brandstofgas is nodig.
Het resterende van het besturingsstelsel dat bij de uitvoeringsvorm van de klep 100 met negatieve druk wordt toegepast,is hetzelfde 35 als dat in fig. 4 (besturing volgens één trap) en in fig. 5 (besturing volgens twee trappen) is getoond, met uitzondering van de ver-schildrukdetectoren 84 en 94· Zoals hierboven voor de negatieve druksituatie is opgemerkt, is de schakelaar 86 zodanig gewijzigd, dat zijn toestand verandert, wanneer de druk in de leidingen 85 en 40 90 een voorafbepaald niveau onder de atmosferische referentiedruk 800 3 9 94 29 ligt, in plaats van een voorafbepaald niveau boven de atmosferische druk. Wanneer dit drukverschil wordt gededecteerd^worden de contacten 86a en'86b omgeschakeld zoals in de positieve druksituatie. Weer is de doelstelling de test van een geschikte verbrandingslucht voor 5 de juiste verbranding (dat wil zeggen detectie van minimale ver-brandingssnelheid). Met betrekking tot de verschildrukdetector 94 wordt opgemerkt, dat deze detector redundant wordt ? omdat de detector 84 thans een geblokkeerde schoorsteentoestand kan detecteren.
Bij de uitvoeringsvorm met negatieve druk zal een geblokkeerde 10 schoorsteen de drukval over de opening 70b verlagen. Wanneer het drukverschil dat door de detector 84 wordt gedetecteerd, te klein wordt, wordt de toestand van de schakelaar 86 gewijzigd en het contact 86b wordt geopend en het contact 86a wordt gesloten. Het gas zal worden afgesloten. Anderzijds is de werkvolgorde van de 15 schakelingen volgens de fig. 4 en 5 dezelfde als voor positieve of negatieve terugkoppeldrukken en de beschrijving van de werking daarvan zal dus niet behoeven te worden herhaald, d. Werking van extra maatregelen.
Een belangrijke veiligheidsmaatregel van de uitvinding wordt 20 uitgevoerd door de tweede verschildrukdetector 94 die in de fig. 1, 2a en 2b zijn getoond. Wanneer de schoorsteenblazer 60 normaal werkt zal de schoorsteenuitgangsdruk zoaflifbenedenstrooms van zowel de ventilator 62 als de opening 70 (70b in de variant), steeds wezenlijk dezelfde blijven als de atmosferische druk. Onder deze 25 omstandigheden zou de brander 40 normaal kunnen worden aan- en uitgeschakeld. Zou de schoorsteen 80 benedenstrooms van zijn verbinding met de leiding 95 echter worden geblokkeerd, dan zou een gevaarlijke toestand kunnen optreden en de brander 40 zou niet kunnen worden gebruikt. Bij de uitvinding detecteren de verschildruk-50 detector 94 en zijn bijbehorende schakelaar met het contact 96a (fig. 4 en 5) een geblokkeerde toestand van de schoorsteen en verzekeren dat de brander 40 zal worden afgeschakeld of niet een verbrandingsfase kan starten. Bit geschiedt als volgt.
Zoals hierboven is beschreven zijn de verschildrukdetector 94 35 en zijn bijbehorende schakelaar 96 zodanig ontworpen, dat de contacten 96a in een normale toestand gesloten zijn. Beze toestand van de contacten bestaat wanneer de uitgangsdruk van de schoorsteen niet de atmosferische druk overschrijdt met meer dan een voorafbepaalde waarde, bijvoorbeeld 0,635 om waterkolom. Wanneer de uit-40 gangsdruk van de schoorsteen de atmosferische druk overschrijdt 800 3 9 94 30 met meer dan 0,635 cm waterkolom, zal het contact 96a worden geopend om de voeding volledig van de secundaire zijde van de transformator 210 af te schakelen. Het onmiddellijke effect daarvan is het wegnemen van de bekrachtiging van de solenoïde 112 5 om de gastoevoer af te snijden. Zoals hierboven is opgemerkt is deze veiligheidsmaatregel redundant in het geval van een stelsel met negatieve druk, maar deze is op dezelfde wijze toepasbaar voor dit stelsel.
Onder de verbeteringen of wijzigingen van de bij voorkeur toe 10 te passen uitvoeringsvorm en varianten van de uitvinding zijn bepaalde extra veiligheidsmaatregelen. Bijvoorbeeld kan de temperatuur-detector 57 een derde instelpunt van een gevaarlijke toestand omvatten op een temperatuurniveau dat hoger ligt dan zijn instelpunt om de ventilator 34 uit en aan te schakelen, en een tweede rust-15 contact 59 dat door de detector 57 wordt bediend en in serie is geschakeld met de primaire zijde van de transformator 210, zoals in de fig. 4 en 5 is getoond. Het instelpunt van een gevaarlijke toestand is zodanig gekozen, dat een abnormaal hoge temperatuur van de warmteuitwisselaar kan worden gedetecteerd. Wanneer zulk een tempe-20 ratuur wordt gedetecteerd wordt het tweede rustcontact 59 geopend, waarbij de voeding naar de primaire zijde van de transformator 210 wordt afgesneden en het stelsel wordt uitgeschakeld. Hierdoor wordt het gevaar vermeden veroorzaakt door een voortgezette verbranding bij een abnormaal hoge temperatuur van de warmteuitwisselaaar.
25 Een tweede extra veiligheidsmaatregel die in het betreffende besturingsstelsel kan worden toegepast is een drukdetector die een lage uitlaatgasdruk detecteert, een toestand die soms kan leiden tot abnormale verbranding in de brander 40. Deze drukdetector zou de druk in de gasuitlaatpijp 104 kunnen detecteren en zou slechts 30 worden vrijgegeven, wanneer een normale verbrandingsfase zou zijn gestart, zodat het opstarten niet zou worden belemmerd. Door het 00n activeren van de detector voor lage gasdruk zou de gastoevoer worden afgesloten en zal de rest van het stelsel normaal worden afgesloten door een mechanisme dat lijkt op dat in het geval van een schoor-35 steenblokkering wordt toegepast.
Een andere gewenste maatregel van de uitvinding is in de fig. 1, 2a, 3a en 3"b geïllustreerd, waarin een middel is getoond voor het doorspoelen van de terugkoppelleiding 90. Omdat in de uitvoeringsvorm van de uitvinding van de leiding 90 bij een positieve 40 druk is verbonden met een gebied in de schoorsteen 80 die een ver- 800 3 9 94 31 hoogde druk heeft, hebben de verbrandingsprodukten in dit gebied de neiging te defunderen tot in de leiding 90 en het bovenste deel 161 van de regelkamer 160. Eventueel zouden deze verbrandingsprodukten die ongeveer 10% waterdamp bevatten, een condensatie en 5 een corrosie veroorzaken en waarschijnlijk een verstoring van de drukterugkoppelweg. Om deze ongewenste situatie te vermijden zou de uitvinding een zeer kleine stroom van brandstofgas kunnen toepassen van de gasklep 100 af door de terugkoppelleiding 90 tot in de schoorsteen 80.
10 Teneinde de gewenste kleine gasstroom te verkrijgen is de uitlaatpijp 102 van het gas voor de waakvlam afgetakt door een parallel geschakelde leiding 106, zoals het duidelijkst in de fig. Ja en 3b is getoond. Het andere einde van de parallel geschakelde leiding 106 voor het waakvlamgas is verbonden met en staat 15 in verbinding met de terugkoppeldrukleiding 90 in een punt nabij de verbinding van de terugkoppelleiding 90 met de schoorsteen 80. Deze plaats voor de verbinding met de terugkoppelleiding 90 is gekozen om de problemen te verminderen, die kunnen optreden wanneer de leiding 90 wordt geblokkeerd. Indien de blokkering optreedt 20 tussen het verbindingspunt van de parallel geschakelde leiding en de gasklep 100, zal doorspoelgas nog vloeien tot in de schoorsteen 80. Indien anderzijds de blokkering optreedt tussen het verbindingspunt van de parallel geschakelde leiding en de schoorsteen 80, zal gas afkomstig van de parallel geschakelde leiding 106 worden 25 gedreven tot in het bovenste deel 161 van de kamer 160. Dit zou een abnormale toename in uitlaatgasdruk veroorzaken. Derhalve is het verbindingspunt van de parallel geschakelde leiding zodanig gekozen, dat de lengte van het meest kwetsbare deel van de leiding $0 zo klein mogelijk is.
30 Omdat het gas afgetakt van de uitlaatpijp 102 van waakvlam gas, op lijndruk is, die steeds hoger is dan de uitlaatgasdruk die op zijn beurt steeds lager is dan de positieve terugkoppeldruk, zal de gasdruk in de parallelgeschakelde leiding 106 op voldoende wijze de druk in de terugkoppelleiding 90 tegenwerken, Doorspoelgas 35 zal defunderen tot in het drukgebied bovenstrooms van de opening 70, in plaats dat verbrandingsprodukten diffunderen uit dit gebied. Door keuze van een zeer kleine afmeting van het aftakgat 107 naar de uitlaatpijp 102 en/of van de binnendiameter van de parallel geschakelde leiding 106 van het waakvlamgas, kan elk effect van het door-40 spoelgas op de druk in de terugkoppelleiding 90 verwaarloosbaar 8 0 0 3 9 94 32 klein worden gehouden en de werkelijke stroom van zulk een gas tot in het hovenstroomse drukgebied kan laag worden gehouden. Een zeer begrensde gasstroom door de parallel geschakelde leiding 10é is eveneens gewenst uit kostenoogpunt en om elke belangrijke toevoeging 5 van brandbaar materiaal aan de warme verbrandingsprodukten in de schoorsteen 80 te vermijden. Indien bijvoorbeeld de doorspoelweg is begrensd met een opening waarvan de afmetingNo. 80 "drill1’ is en indien de druk in de uitlaatpijp 102 van waakvlamgas de teruggekoppelde gasdruk met ongeveer 15»24 cm waterdruk overschrijdt, 10 is het vastgesteld dat doorspoelen zou kunnen worden bereikt met maximale kosten van ongeveer 14,7 m gas per jaar.
Het is duidelijk dat binnen het kader van de uitvinding diverse varianten mogelijk zijn. Bijvoorbeeld is het duidelijk dat andere modulerende gaskiepontwerpen kunnen worden toegepast die hoofdzake-15 lijk dezelfde besturingsfunctie uitvoeren. Diverse halfgeleider-detectoren en schakelinrichtingen kunnen in de plaats worden gesteld van de thermostatische bimetaal-elementen en de getoonde contacten en relais. Het is eveneens duidelijk dat het teruggekoppelde druksignaal dat de schoorsteengasstroom voorstelt, kan 20 worden omgezet door andere middelen, zoals mechanische of elektrische inrichtingen en dat informatie die afwijkt van drukken en die de gewenste overeenkomst met de stromingssnelheden van het gas in de schoorsteen hebben, in de terugkoppellus kunnen worden toegepast. Bovendien kan het concept van de blaasinrichting voor 25 geïnduceerde trek en de gasstroomterugkoppeling vanaf de schoorsteen worden aangepast aan andere soorten van verwarmingsstelseis, waarbij andere brandstoffen worden toegepast en waarbij het verlagen en het regelen van massastroomsnelheden van de verbrandings-ingangsmaterialen het stelselrendement nadelig kunnen beïnvloeden.
30 Een deskundige zou zich eveneens kunnen realiseren dat de uitvinding kan worden toegepast als een ontwerp voor achteraf aanpassen van bestaande ovens, met inbegrip van ovens met natuurlijke trek, of als een ontwerp voor het vervaardigen van nieuwe ovens. Hoewel een bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm en varianten van 35 de uitvinding zijn geïllu»treerd en beschreven, is het derhalve duidelijk dat de uitvinding niet is beperkt tot de hierin beschreven nauwkeurige constructies en dat het recht alle wijzigingen en modificaties binnen het kader van de uitvinding Omvat.
800 39 94

Claims (22)

1. Yerwarmingsstelsel met een verbrandingskamer, een brandstof brander en een afvoer schoorsteen, gekenmerkt door een blaasinrichting die met de afvoerschoor steen is verbonden 5 voor het indiceren van een trek in de afvoerschoorsteen en het aanzuigen van lucht tot in de verbrandingskamer; een middel dat in de afvoerschoorsteen kan worden gemonteerd i voor hetvormen van een stroombeperking in de afvoerschoorsteen aan één zijde van de blaasinrichting; 10 een besturingsmiddel voor de brandstoftoevoer dat de brandstof- toevoer naar de brander kan besturen in responsie op een besturings-signaal dat een massastroom in de afvoerschoorsteen weerspiegelt teneinde brandstof toe te voeren met een snelheid die evenredig is aan de grootte van het besturingssignaal; 15 een middel voor het detecteren van een hoeveelheid die de massa stroom in de afvoerschoorsteen door het stroombeperkende middel voorstelt en voor het over dragen van de gedetecteerde hoeveelheid als een besturingssignaal naar het besturingsmiddel voor de brandstof-toev^oerj en 20 een besturingsmiddel voor de blaasinrichting dat met de blaas- inrichting is verbonden voor het starten en stoppen van de blaasinrichting.
2. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de brandstof een gas is, dat het besturingsmiddel voor 25 de brandstoftoevoer reageert op een gasdruksignaal en dat het middel voor het detecteren en over dragen van een gedetecteerde hoeveelheid als een besturingssignaal bestaat uit een leiding die het besturingsmiddel voor de brandstoftoevoer verbindt met een gebied van de afvoerschoorsteen aan één zijde van het stroom begrenzende 30 middel en de gasdruk in dit gebied overdraagt naar het besturingsmiddel voor de brandstoftoevoer.
3. Verwarmingstoestel volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat de leiding is verbonden met een gebied van de afvoerschoorsteen dat aan de bovenstroomse zijde van het stroom - 35 begrenzende middel ligt.
4. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 3» gekenmerkt do o r een middel voor het invoeren van een kleine stroom van doorspoelgas in de leiding in een punt langs zijn lengte, welk door-spoelgas een druk heeft die hoger ligt dan de druk die door de lei- 40 ding wordt overgedragen, teneinde een diffusie van verbrandings- 8003994 produkten van de afvoerschoorsteen af door de leiding te verhinderen.
5. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 4> m e t het kenmerk, dat het punt waarin het doorspoelgas wordt ingevoerd, nabij de verbinding van de leiding met het gebied van de afvoerschoorsteen 5 ligt.
6. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 4» met het kenmerk, dat het verwarmingsstelsel een gastoevoer voor een waakvlam heeft en de kleine stroom van doorspoelgas is afgetakt van de gas- t oevoer voor dewaakvlam.
7. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 2,met het ken merk, dat het stroombegrenzende middel aan de bovenstroomse zijde van de blaasinrichting is geplaatst en dat de leiding is verbonden met een gebied van de afvoerschoorsteen, dat ligt tussen het stroombegrenzende middel en de blaasinrichting.
8. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 7» met het ken merk, dat een middel aanwezig is voor het invoeren van een kleine stroom van doorspoelgas in de genoemde leiding in een punt langs zyn lengte.
9· Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 8,met het ken- 20. e r k, dat het middel voor het invoeren van een kleine stroom van doorspoelgas bestaat uit een bestuurd luchtlek aangebracht in de genoemde leiding.
10. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 2, gekenmerkt door een middel voor het detecteren van de atmosferische druk, 25 een middel voor het vergelijken van de atmosferische druk met de druk die naar het besturingsmiddel voor de brandstoftoevoer wordt overgedragen, en een middel voor het vrijgeven van de brandstofstroom naar de brander, wanneer het verschil tussen de druk die naar het besturingsmiddel voor de brandstoftoevoer wordt overgedragen, en de 30 atmosferische druk een vooraf bepaalde waarde overschrijdt.
11. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 2, met het k en-m e r k, dat het besturingsmiddel voor de brandstofotoevoer bestaat uit een servoregelklep die uitlaatgas naar de brander toevoert bij een druk die evenredig is aan de grootte van de gasdruk die naar het 35 besturingsmiddel voor de brandstoftoevoer wordt overgedragen.
12. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat een middel aanwezig is voor het bepalen of de hoeveelheid die een massastroom in de afvoerschoorsteen weerspiegelt, een vooraf bepaalde waarde overschrijdt en dat een middel aanwezig is 40 voor het vrijgeven van de brandstoftoevoer naar de brander wanneer 800 3 9 94 de vooraf bepaalde waarde wordt overschreden.
13. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat een middel aanwezig is voor het bepalen of de hoeveelheid die de massastroom in de afvoerschoorsteen weerspiegelt een 5 vooraf bepaalde waarde overschrijdt en dat een middel aanwezig is voor het blokkeren van de brandstoftoevoer naar de brander, wanneer de vooraf bepaalde waarde niet wordt overschreden.
14· Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat het besturingsmiddel voor de brandstoftoevoer voorts een 10 middel omvat voor het detecteren van de druk in de afvoerschoor steen benedenstrooms van de blaasinrichting en het stroom begrenzende middel en voorts een middel voor het detecteren van de atmosferische druk en een middel voor het afsluiten van de brandstoftoevoer wanneer de gedetecteerde druk in de af.voer schoor steen de atmosferische druk 15 met een vooraf bepaalde waarde overschrijdt.
15* Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de blaasinrichting kan werken met een aantal hogere en lagere stroomsnelheden en dat de besturingsinrichting voor de blaasinrichting de blaasinrichting kan doen werken op elk van het aantal 20 stroomsnelheden, waardoor het verwarmingsstelsel met een aantal ver-brandingssnelheden kan werken.
16. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 15, m e t het kenmerk, dat het verwarmingsstelsel voorts een warmteuitwis-selaar omvat en dat het besturingsmiddel van de blaasinrichting de 25 blaasinrichting kan starten met een eerste hogere stroomsnelheid en de blaasinrichting kan overschakelen op een tweede lagere stroomsnelheid, wanneer een temperatuur in de warmteuitwisselaar'bestaat, die niet wezenlijk lager is dan het dauwpunt.
17· Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 15, met het 30 k e n m e r k, dat het verwarmingsstelsel voorts een warmteuitwisselaar omvat en een middel voor het detecteren van de temperatuur in de warmteuitwisselaar en dat het besturingsmiddel van de blaasinrichting de blaasinrichting kan starten met een eerste hogere stroomsnelheid en deze kan overschakelen op een tweede lagere stroomsnel-35 heid wanneer een vooraf bepaalde temperatuur in de warmteuitwisselaar wrdt gedetecteerd, die niet wezenlijk lager is dan het dauwpunt.
18. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat bij de eerste hogere straomsnelheid het verwarmingsstelsel wezenlijk werkt met zijn ontworpen maximale verbrandings-40 snelheid en dat bij de tweede lagere stroomsnelheid het verwarmings- 8003994 stelsel bij een verbrandingssnelheid werkt die lager is dan de ontworpen maximale verbrandingssnelheid.
19· Verwarmingsstelsel volgens conclusie 17» met het kenmerk, dat het besturingsmiddel van de blaasinrichting 5 voorts een middel omvat voor het bepalen van een temperatuurinstel-punt voor een door het verwarmingsstelsel verwarmde ruimte, en voorts een middel voor het detecteren van de temperatuur in de verwarmde ruimte en een middel voor het blokkeren van^’de overschakeling van de blaasinrichting op zijn tweede lagere st~oomsnelheid wanneer de 10 temperatuur die in de verwarmde ruimte wordt gedetecteerd, met een voorafbepaalde waarde lager is dan de voor de verwarmde ruimte ingestelde temperatuur.
20. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 17 > met het kenmerk, dat het besturingsmiddel van de blaasinrichting 15 voorts een middel omvat voor het bepalen van een temperatuurinstel-punt voor een ruimte die door het verwarmingsstelsel wordt verwarmd, en voorts een middel voor het detecteren van de temperatuur in de verwarmde ruimte en een middel voor het overschakelen van de blaasinrichting van zijn tweede lagere stroomsnelheid naar zijn eerste 20 hogere stroomsnelheid, wanneer de temperatuur die in de verwarmde ruimte wordt gedetecteerd, met een voorafbepaalde waarde lager ligt dan het temperatuurinstelpunt voor de verwarmde ruimte.
21. Yerwarmingsstelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de blaasinrichting met een eerste hogere stroom- 25 snelheid en een tweede lagere stroomsnelheid kan werken en dat het besturingsmiddel van de blaasinrichting de hogere stroomsnelheid of de lagere stroomsnelheid kan kiezen, waardoor het verwarmingsstelsel kan wecken met een hogere verbrandingssnelheid en een lagere verbrandings snelheid.
22. Verwarmingsstelsel met een verbrandingskamer, een brandstofbrander en een afvoerschoorsteen, gekenmerkt door: een blaasinrichting die met de afvoerschoorsteen is verbonden voor het induceren van een trek in de afvoerschoorsteen en het 35 aanzuigen van lucht tot in de verbrandingskamer; een middel dat in de afvoerschoorsteen kan worden gemonteerd voor het vormen van een stroombegrenzing in de afvoerschoorsteen aan één zijde van de blaasinrichting; een middel voor het detecteren en overdragen van een varia-40 bele terugkoppeldruk in de afvoerschoorsteen in het gebied tussen 800 3994 het stroombegrenzende middel en de blaasinrichting; een besturingsmiddel voor de brandstoftoevoer dat reageert op de terugkoppeldruk P^ en dat de brandstoftoevoer naar de brander kan regelen op een variabele uitgangsdruk Pq, wanneer de terugkop-5 peldruk P^ een voorafbepaalde drempeldruk P^ overschrijdt, welke variabele uitgangsdruk Pq verband houdt met de variabele terugkoppel-druk P^ en met de voorafbepaalde drempelwaarde P^ volgens de vergelijking Pq = KP^, - P^, waarbij K een hoofdzakelijk constante waarde is die karakteristiek is voor het besturingsmiddel voor de brand-10 stoftoevoer; en een besturingsmiddel van de blaasinrichting dat met de blaasinrichting kan worden verbonden voor het starten en stoppen van de blaasinrichting. ---oooOooo--- 800 3 9 94
NL8003994A 1979-07-12 1980-07-10 Regelinrichting voor een oven met een geinduceerde trekventilator en detectie van de stromingssnelheid in de schoorsteen. NL8003994A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/057,051 US4251025A (en) 1979-07-12 1979-07-12 Furnace control using induced draft blower and exhaust stack flow rate sensing
US5705179 1979-07-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8003994A true NL8003994A (nl) 1981-01-14

Family

ID=22008214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8003994A NL8003994A (nl) 1979-07-12 1980-07-10 Regelinrichting voor een oven met een geinduceerde trekventilator en detectie van de stromingssnelheid in de schoorsteen.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4251025A (nl)
CA (1) CA1120808A (nl)
DE (1) DE3026190A1 (nl)
FR (1) FR2461200A1 (nl)
GB (1) GB2056044B (nl)
IT (1) IT1147011B (nl)
NL (1) NL8003994A (nl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0039579A1 (en) * 1980-05-05 1981-11-11 Honeywell Inc. Heating system
EP0044670A1 (en) * 1980-07-21 1982-01-27 Honeywell Inc. Heating systems

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4460329A (en) * 1980-01-23 1984-07-17 Heil-Quaker Corporation Power vent and control for furnace
US4373897A (en) * 1980-09-15 1983-02-15 Honeywell Inc. Open draft hood furnace control using induced draft blower and exhaust stack flow rate sensing
US4752210A (en) * 1982-01-11 1988-06-21 Heil Quaker Corporation Power vent and control for furnace
FR2534002A1 (fr) * 1982-10-04 1984-04-06 Ventilation Indle Miniere Dispositif de raccordement du conduit d'echappement des produits de combustion d'une chaudiere a gaz a condensation a une installation de ventilation mecanique d'un ensemble de locaux
EP0128793A1 (fr) * 1983-05-26 1984-12-19 SAUNIER DUVAL EAU CHAUDE CHAUFFAGE S.D.E.C.C. - Société anonyme Dispositif de raccordement d'un appareil à gaz à condensation sur un conduit de ventilation mécanique contrôlée
FR2546609B1 (fr) * 1983-05-26 1985-07-19 Sdecc Dispositif de raccordement d'un appareil a gaz a condensation sur un circuit de ventilation mecanique controlee
US4468192A (en) * 1983-07-01 1984-08-28 Honeywell Inc. Control system for controlling the fuel/air ratio of combustion apparatus
AU2837184A (en) * 1983-07-08 1985-01-10 Honeywell Inc. Venturi fuel valve control
US4708636A (en) * 1983-07-08 1987-11-24 Honeywell Inc. Flow sensor furnace control
US4547144A (en) * 1983-07-08 1985-10-15 Honeywell Inc. Fuel gas control
FR2550317B1 (fr) * 1983-08-04 1985-11-22 Gaz De France Chaudiere a gaz a condensation raccordee a une installation de ventilation mecanique controlee
FR2550318B1 (fr) * 1983-08-04 1985-11-22 Gaz De France Chaudiere a gaz a condensation raccordee a une installation de ventilation mecanique controlee et a debit de refoulement controle
US4533315A (en) * 1984-02-15 1985-08-06 Honeywell Inc. Integrated control system for induced draft combustion
DE3625402C2 (de) * 1986-07-26 2001-01-04 Kromschroeder Ag G Vorrichtung zur Regelung des Gas-Luft-Gemisches bei einem gasbeheizten Kessel
NL8702627A (nl) * 1987-11-04 1989-06-01 Econosto Nv Verwarmingsketel.
DE3940011A1 (de) * 1989-12-02 1991-06-06 Buderus Heiztechnik Gmbh Oelheizgeraet mit einem verdampfungsbrenner
US4982721A (en) * 1990-02-09 1991-01-08 Inter-City Products Corp. (Usa) Restricted intake compensation method for a two stage furnace
US4976459A (en) * 1990-02-09 1990-12-11 Inter-City Products Corporation (Usa) Warmup method for a two stage furnace
US5676069A (en) 1993-02-22 1997-10-14 General Electric Company Systems and methods for controlling a draft inducer for a furnace
US5680021A (en) 1993-02-22 1997-10-21 General Electric Company Systems and methods for controlling a draft inducer for a furnace
US5616995A (en) 1993-02-22 1997-04-01 General Electric Company Systems and methods for controlling a draft inducer for a furnace
US5418438A (en) * 1993-02-26 1995-05-23 General Electric Company Draft inducer air flow control
US5682826A (en) 1993-02-22 1997-11-04 General Electric Company Systems and methods for controlling a draft inducer for a furnace
US5601071A (en) * 1995-01-26 1997-02-11 Tridelta Industries, Inc. Flow control system
DE19548601C2 (de) * 1995-12-23 2001-08-23 Viessmann Werke Kg Verfahren und Gasgebläse-Brenneraggregat zur Verhinderung von Kondensattropfenbildung
US5791332A (en) * 1996-02-16 1998-08-11 Carrier Corporation Variable speed inducer motor control method
US5993195A (en) * 1998-03-27 1999-11-30 Carrier Corporation Combustion air regulating apparatus for use with induced draft furnaces
US6257870B1 (en) 1998-12-21 2001-07-10 American Standard International Inc. Gas furnace with variable speed draft inducer
KR100304907B1 (ko) * 1999-02-26 2001-09-24 구자홍 가스온풍기의 운전 제어장치 및 그 방법
US6321744B1 (en) 1999-09-27 2001-11-27 Carrier Corporation Modulating furnace having a low stage with an improved fuel utilization efficiency
US6161535A (en) * 1999-09-27 2000-12-19 Carrier Corporation Method and apparatus for preventing cold spot corrosion in induced-draft gas-fired furnaces
US6283115B1 (en) 1999-09-27 2001-09-04 Carrier Corporation Modulating furnace having improved low stage characteristics
US6772753B2 (en) * 2002-08-05 2004-08-10 Durr Industries, Inc. Adjustable orifice plate for exhaust ducts
GB2400164B (en) * 2003-04-04 2006-04-19 Carver Plc Improvements in or relating to fluid control
EP1800058B1 (en) * 2004-10-14 2016-06-22 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. A method for monitoring and controlling the stability of a burner of a fired heater
US7455238B2 (en) * 2005-10-25 2008-11-25 Trane International Inc. Control system and method for multistage air conditioning system
US7748375B2 (en) * 2005-11-09 2010-07-06 Honeywell International Inc. Negative pressure conditioning device with low pressure cut-off
US7644712B2 (en) * 2005-11-09 2010-01-12 Honeywell International Inc. Negative pressure conditioning device and forced air furnace employing same
US8535050B2 (en) * 2006-07-19 2013-09-17 Rinnai Corporation Forced flue type combustion device
US20080124667A1 (en) * 2006-10-18 2008-05-29 Honeywell International Inc. Gas pressure control for warm air furnaces
US8591221B2 (en) * 2006-10-18 2013-11-26 Honeywell International Inc. Combustion blower control for modulating furnace
US9261277B2 (en) * 2007-08-15 2016-02-16 Trane International Inc. Inducer speed control method for combustion furnace
US7789657B2 (en) * 2007-10-03 2010-09-07 Honeywell International Inc. Pressure regulator with bleed orifice
US8070481B2 (en) 2008-05-27 2011-12-06 Honeywell International Inc. Combustion blower control for modulating furnace
US9316413B2 (en) 2008-06-11 2016-04-19 Honeywell International Inc. Selectable efficiency versus comfort for modulating furnace
US8123518B2 (en) 2008-07-10 2012-02-28 Honeywell International Inc. Burner firing rate determination for modulating furnace
US20100112500A1 (en) * 2008-11-03 2010-05-06 Maiello Dennis R Apparatus and method for a modulating burner controller
DE102009037890B4 (de) * 2009-08-18 2013-07-18 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Einstellen eines Ausgangsdrucks eines Brenngasvolumenstromes, Verfahren zum Einstellen eines Ausgangsdrucks sowie Verwendung der Vorrichtung in einer Brenngas-Luft-Mischeinrichtung für ein Verbrennungssystem
DE102009048405A1 (de) * 2009-10-06 2011-04-07 Honeywell Technologies S.A.R.L. Regeleinrichtung für Gasbrenner
DE102010010791A1 (de) * 2010-03-09 2011-09-15 Honeywell Technologies Sarl Mischvorrichtung für einen Gasbrenner
US10073071B2 (en) 2010-06-07 2018-09-11 David Deng Heating system
US8560127B2 (en) 2011-01-13 2013-10-15 Honeywell International Inc. HVAC control with comfort/economy management
US9200802B2 (en) 2011-04-08 2015-12-01 David Deng Dual fuel heater with selector valve
US9739389B2 (en) 2011-04-08 2017-08-22 David Deng Heating system
US10222057B2 (en) 2011-04-08 2019-03-05 David Deng Dual fuel heater with selector valve
US10443840B2 (en) * 2011-05-12 2019-10-15 RM Manifold Group, Inc. Reversible draft controllers and exhaust systems incorporating same
US9618231B2 (en) 2011-08-12 2017-04-11 Lennox Industries Inc. Furnace, a high fire ignition method for starting a furnace and a furnace controller configured for the same
US9175848B2 (en) * 2011-12-05 2015-11-03 David Deng Dual fuel heater with selector valve
CN102506198B (zh) 2011-10-20 2013-05-22 南京普鲁卡姆电器有限公司 双气源燃气自适应主控阀
US8876524B2 (en) 2012-03-02 2014-11-04 Honeywell International Inc. Furnace with modulating firing rate adaptation
US9897328B2 (en) * 2013-05-02 2018-02-20 William B. McEvoy Tabletop cooking assembly
US10802459B2 (en) 2015-04-27 2020-10-13 Ademco Inc. Geo-fencing with advanced intelligent recovery
US10648664B2 (en) 2017-12-18 2020-05-12 Rheem Manufacturing Company High efficiency modulating gas furnace
US10753623B2 (en) * 2018-02-15 2020-08-25 Johnson Controls Technology Company Flame control systems and methods for furnaces
US10591161B2 (en) 2018-06-09 2020-03-17 Honeywell International Inc. Systems and methods for valve and/or combustion applicance control
KR20200025743A (ko) * 2018-08-31 2020-03-10 엘지전자 주식회사 가스 난방기용 송풍팬의 rpm 제어 방법
US11739983B1 (en) 2020-09-17 2023-08-29 Trane International Inc. Modulating gas furnace and associated method of control
US11454402B1 (en) 2021-12-01 2022-09-27 Mcevoy William B Tabletop cooking assembly

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1174003A (en) * 1915-11-09 1916-02-29 George H Gibson Flow-proportioning means.
US1363513A (en) * 1918-10-14 1920-12-28 James Keith Apparatus for delivery of gas and air to furnaces
US1721800A (en) * 1926-09-23 1929-07-23 Askaniawerke Ag Vormals Centra Apparatus for regulating combustion
US2332580A (en) * 1941-09-13 1943-10-26 Cash A W Co Combustion control
US2946509A (en) * 1957-07-30 1960-07-26 United Aircraft Corp Temperature responsive transducer
US3096020A (en) * 1959-06-04 1963-07-02 Cleveland Controls Inc Steam boiler combustion control unit
US3042769A (en) * 1960-10-13 1962-07-03 Norman Products Company Fluid fuel flow control system for forced draft heating units
US3158320A (en) * 1962-08-03 1964-11-24 Robert P Duncan Combustion control system
AT289354B (de) * 1969-05-30 1971-04-26 Vaillant Joh Kg Regelvorrichtung für gas- oder ölbeheizte Heizgeräte
US3768956A (en) * 1972-03-31 1973-10-30 R Mueller Safety control arrangement
DE2247559A1 (de) * 1972-09-28 1974-04-04 Junkers & Co Gas- oder oelbeheiztes geraet, insbesondere wassererhitzer
FR2287655A1 (fr) * 1974-10-08 1976-05-07 Saunier Duval Dispositif de regulation de chaudiere a gaz a tirage force
FR2295353A1 (fr) * 1974-12-16 1976-07-16 Saunier Duval Systeme regulateur de pression de gaz pour chaudieres a gaz a tirage force
FR2340510A2 (fr) * 1976-02-04 1977-09-02 Leblanc Sa E L M Perfectionnement aux appareils de production d'eau chaude chauffes au gaz, du type etanche a ventouse
US4097219A (en) * 1975-11-17 1978-06-27 Gerlach-Werke Gmbh Settable regulator device for gas/air mixture ratios
FR2337317A1 (fr) * 1975-12-30 1977-07-29 Saunier Duval Dispositif de securite pour appareil de chauffage a gaz
ES460107A1 (es) * 1976-06-28 1978-08-16 Claeys Flandria Nv Perfeccionamientos en los procedimientos y dispositivos paramantener practicamente constante a diversos regimenes de funcionamiento el rendimiento de aparatos a evacuacion for- zada comportando un dispositivo de combustion.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0039579A1 (en) * 1980-05-05 1981-11-11 Honeywell Inc. Heating system
EP0044670A1 (en) * 1980-07-21 1982-01-27 Honeywell Inc. Heating systems

Also Published As

Publication number Publication date
IT8049180A0 (it) 1980-07-07
FR2461200A1 (fr) 1981-01-30
IT1147011B (it) 1986-11-19
DE3026190A1 (de) 1981-01-29
US4251025A (en) 1981-02-17
GB2056044B (en) 1983-05-25
GB2056044A (en) 1981-03-11
CA1120808A (en) 1982-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8003994A (nl) Regelinrichting voor een oven met een geinduceerde trekventilator en detectie van de stromingssnelheid in de schoorsteen.
EP0039579B1 (en) Heating system
US4334855A (en) Furnace control using induced draft blower and exhaust gas differential pressure sensing
US4373897A (en) Open draft hood furnace control using induced draft blower and exhaust stack flow rate sensing
US9032950B2 (en) Gas pressure control for warm air furnaces
US8286594B2 (en) Gas fired modulating water heating appliance with dual combustion air premix blowers
US7241135B2 (en) Feedback control for modulating gas burner
US5248083A (en) Adaptive furnace control using analog temperature sensing
US4708636A (en) Flow sensor furnace control
US8282389B2 (en) Modular flare stack and method of flaring waste gas
US5307990A (en) Adaptive forced warm air furnace using analog temperature and pressure sensors
US20080124668A1 (en) Systems and methods for controlling gas pressure to gas-fired appliances
US20140023976A1 (en) Combustion blower control for modulating furnace
CA1228795A (en) Fuel gas control
IE911125A1 (en) Control in combination with thermostatically responsive assembly
CA2229129C (en) A differential pressure modulated gas valve for single stage combustion control
JP4194228B2 (ja) 全一次式燃焼バーナの燃焼制御装置
US4155699A (en) Heat saving device for space heating furnace
US3277947A (en) Heating apparatus control
RU2309331C1 (ru) Двухступенчатая атмосферная газовая горелка
KR100250395B1 (ko) 가스탕비기의 불완전 연소방지장치
JPS59231318A (ja) 室内設置型燃焼器に於ける安全装置
EP0131235A1 (en) Heating System
WO2023119343A1 (en) Device for the delivery of a combustible gaseous mixture and procedure
WO2023119342A1 (en) Device for the delivery of a combustible gaseous mixture and procedure

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed