NL9300761A - Werkwijze voor het exploiteren van een verbrandingswaardeapparaat. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het exploiteren van een verbrandingswaarde-apparaat.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het exploiteren van een verbrandingswaardeapparaat met tenminste een compacte warmtewisselaar.

Bij verbrandingswaardeapparaten met compacte warmtewisselaars vormen de nauwe spleten tussen de op de watervoerende buizen aangebrachte ribben in combinatie met zich daar opeenhopend condensaat een aanzienlijke weerstand voor de doorstroming met rookgassen. Bij traploos bedreven branders wordt dit in het bijzonder in het gebied van kleine belasting bemerkbaar. Bij gebruik van een pneumatische gas-lucht mengsel regeling leidt een hogere weerstand tot geringere prestatie.

Tot nu toe werden de branders van verbrandingswaardeapparaten eenvoudig overeenkomstig de betreffende warmtebehoefte met brandstof gevoed. Daardoor traden er steeds weer storingen op, die door een te sterke verhoging van de doorstroomweerstand van de warmtewisselaar werden bepaald.

De uitvinding heeft ten doel deze nadelen te vermijden en een werkwijze voor het bedrijven van een verbrandingswaardeapparaat aan te geven, waardoor storingen in het bedrijf van een dergelijk verbrandingswaardeapparaat in vergaande mate kunnen worden vermeden.

Dat wordt volgens de uitvinding bereikt doordat bij een bedrijven van de brander van het verbrandingswaardeapparaat beneden een bepaalde partiële belasting na een bepaalde tijd het vermogen van de brander aanmerkelijk wordt veranderd.

Op deze manier wordt een periodieke afbraak van de zich langzaam opbouwende condensaatopeenhopingen gegarandeerd. Daardoor wordt echter ook gegarandeerd, dat de doorstroomweerstanden slechts binnen betrekkelijk nauwe grenzen kunnen veranderen. Daardoor ontstaat een in vergaande mate gelijkmatig bedrijf.

Volgens een verder kenmerk van de uitvinding kan er voor worden gezorgd, dat ter verandering van het vermogen van de brander deze wordt uitgeschakeld en na een voorspoeling weer wordt aangezet.

Op deze manier wordt gegarandeerd, dat het opgehoopte condensaat van tijd tot tijd wordt weggeblazen en derhalve de spleten tussen de lamellen van de warmtewisselaar weer vrij worden. Dit geschiedt tijdens het voorspoelen met alleen maar lucht voorafgaand aan een nieuwe start

O

van de brander.

Een verdere mogelijkheid voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding bestaat daarin, dat het vermogen van de brander gedurende korte tijd aanmerkijk wordt verhoogd.

Bij deze variant leidt het bij de kortstondige verhoging van de branderbelasting optredende overeenkomstig vergrote volume aan afgewerkt gas eveneens tot een wegvoeren van het opgezamelde condensaat.

Daarbij kan volgens een verder kenmerk van de uitvinding er voor zijn gezorgd, dat het begin van de wijziging van het vermogen van de brander afhankelijk van de tijd wordt bestuurd.

Dit maakt het gebruik van een zeer eenvoudig opgebouwde besturing mogelijk. Daarbij kan natuurlijk niet worden uitgesloten, dat de wijziging van de branderbelasting ook wordt uitgevoerd in gevallen, waarin dat op grond van de branderbelasting tijdens normaal bedrijf, respectievelijk het slechts weinig of in het geheel niet gevormde condensaat niet noodzakelijk zou zijn.

Volgens een verder kenmerk van de uitvinding kan er voor zijn gezorgd, dat het begin van de wijziging van het vermogen van de brander afhankelijk van tijd en temperatuur wordt bestuurd, waarbij de tempsratuurafhankelijke besturing bij voorkeur plaats vindt afhankelijk van de uitlooptemperatuur van het te verwarmen medium naar de warmtewisselaar.

Op deze manier wordt gegarandeerd, dat een wijziging van de belasting van de brander alleen dan wordt uitgevoerd, als dat op grond van het bedrijf van de bran- der ook inderdaad wegens het in grotere mate gevormde condensaat nodig is. Daarbij is de besturing in afhankelijkheid van de voorlooptemperatuur bijzonder doeltreffend, daar de temperatuur van het van de warmtewisselaar wegvloeiende verwarmde medium de bedrijfsomstandigheden van de warmtewisselaar aanmerkelijk beïnvloedt en daardoor een duidelijke indicator is voor de mate van de conden-saatvorming.

De uitvinding wordt nu aan de hand van de tekening nader toegelicht.

Daarbij toont:

Fig. 1 schematisch een verbrandingswaardeappa- raat,

Fig. 2 schematisch een besturing voor een ver-brandingswaardeapparaat volgens Fig. 1 en

Fig. 3 een stroomdiagram van de besturing.

Het verbrandingswaardeapparaat is voorzien van een huis 1, dat met een ringspleet 2 een leiding 11 voor afgewerkt gas omhult, waarbij via de ringspleet 2 lucht in de inwendige ruimte 4 van huis 1 kan treden.

In inwendige ruimte 4 van huis 1 is een verbran-dingskamer 5 opgesteld, waarbinnen een brander 7 is opgesteld. Boven verbrandingskamer 5 is een aanjager 13 opgesteld, die via een luchtaanzuigbuisstomp 12 lucht uit inwendige ruimte 4 van huis 1 aanzuigt en lucht in verbrandingskamer 5 en naar brander 7 transporteert, waarbij aanjager 13 door een motor 3 wordt aangedreven.

Onder brander 7 is een warmtewisselaar 17 opgesteld, die wordt gevormd door buizen 16, die door het te verwarmen medium worden doorstroomd, en daarop opgestelde lamellen 18.

Van de onder warmtewisselaar 17 opgestelde verzamelaar 8 van afgewerkt gas wordt op het diepste punt daarvan een condensaatafvoerleiding 10 afgetakt, waarin een sifon 9 is opgenomen, alsmede leiding 11 voor afgewerkt gas.

In verbrandingskamer 5 steekt een ontstekings-elektrode 6.

Warmtewisselaar 17, die in het inwendige van verbrandingskamer 5 is opgesteld, is via een teruglooplei-ding 14, waarin een circulatiepomp 26 is opgenomen, en een voorloopleiding 20, ingeschakeld in een heetwaterkring-loop. Daarbij zijn de afzonderlijke buizen van warmtewisselaar 17 via bochtstuk 19 met elkaar verbonden.

In voorloopleiding 20 is een voorlooptemperatuur-sonde 21 opgesteld, die net als de temperatuursonde 15, die aan de warmtewisselaar is opgesteld, via respectievelijk leidingen 24 en 23 verbonden is met een stuurschake-ling 22, die een stookautomaat bevat. Deze is verder verbonden met een aanwijzer 27 van de nominale waarde en via leiding 25 met motor 3 van aanjager 13.

Zoals men kan zien uit Fig. 2, die schematisch de stuurschakeling 22 laat zien, is voorlooptemperatuursonde 21 via leiding 24 verbonden met een analoog/digitaal omzetter 30 en aanwijzer 27 van de nominale waarde, die een bepaalde verwarmingskromme in afhankelijkheid van de buitentemperatuur verschaft, met een analoog/digitaal omzetter 31 verbonden, waarbij beide omzetters 30, 31 zijn verbonden met een microprocessor μΡΙ, die ook een tijdklok bevat, die gelijktijdig de takt CLK voor een verdere microprocessor μΡ2 verschaft.

De analoog/digitaal omzetter 30 levert een met de actuele waarde van de voorlooptemperatuur overeenkomend signaal aan microprocessor μΡ2 en microprocessor μΡΙ. Laatstgenoemde levert een met het verbrandingsvermogen QB overeenkomend signaal aan microprocessor μΡ2, die aan de uitgangszijde is verbonden met een digitaal/analoog omzetter 32, die motor 3 van aanjager 13 bestuurt.

Microprocessor μΡΙ is verbonden met twee digitaal/analoog omzetters 33, 34, waarbij omzetter 33 een in de gasleiding 37 opgestelde magneetklep 35 bestuurt, die de gastoevoer naar brander 7 regelt. Omzetter 34 bestuurt een ontstekingstransformator TR, die verbonden is met ontstekingselektrode 6.

Zoals te zien is in Fig. 3, die een organogram laat zien van het besturingsverloop van microprocessor μΡ2, wordt na een vergelijking van het benodigde brandervermogen QB met een vooraf gegeven drempelwaarde van het branderdeelvermogen beslist over het verdere besturing-verloop.

Als het benodigde brandervermogen als partieel of maximaal vermogen groter is dan de drempelwaarde van het brandervermogen Qus, dan wordt het daadwerkelijk geleverde brandervermogen Q„i overeenkomend met het benodigde brandervermogen Qb ingesteld. Daardoor wordt brander 7 met een met de overeenkomstige verwarmingskromme overeenstemmend brandervermogen aangedreven.

Als daarentegen het benodigde brandervermogen QB kleiner is dan het drempel brandervermogen QM, dan wordt de voorlooptemperatuur Tv vergeleken met een door de aanwijzer van de nominale waarde vooraf gegeven drempel voorlooptemperatuur Tvs vergeleken. Als de momentane voorlooptemperatuur Tv groter is dan de drempel voorlooptemperatuur Tvs, dan wordt brander 7 verder aangedreven onder de voorwaarde, dat het benodigde brandervermogen qb wordt ingesteld gelijk aan het daadwerkelijke brandervermogen QB1, daar onder dergelijke omstandigheden nauwelijks condensaat kan worden gevormd, respectievelijk dat continu door de brandergassen wordt afgevoerd.

Als daarentegen de voorlooptemperatuur Tv kleiner is dan de drempel temperatuur TYS, dan wordt vergeleken, of de tijd t, die sedert het begin van deze voorwaarden is verlopen, langer is dan een vooraf ingestelde drempeltijd, die met een tijdorgaan instelbaar is. Als deze drempeltijd wordt overschreden, dan wordt het daadwerkelijke brandervermogen Qbjl gedurende een bepaalde tijd verhoogd tot het maximale brandervermogen

Op deze manier is het mogelijk de exploitatie van brander 7 volgens een variant van de werkwijze volgens de uitvinding te besturen. Bij deze variant wordt, indien er omstandigheden heersen, waarbij er verhoogde condensaat-vorming optreedt, die juist dan optreden, als het momentane brandervermogen QB kleiner is dan het drempel brandervermogen Qbs of de voorlooptemperatuur Tv kleiner is dan de voorziene drempel voorlooptemperatuur TVB, wordt het bran-dervermogen met bepaalde tussenpozen, onafhankelijk van de voorgiften van de telkens actuele warmtekromme, gedurende korte tijd verhoogd tot de maximale branderbelasting.

Door de ontstekingsautomaat is het mogelijk de branders te laten uitgaan en aansluitend opnieuw te starten, waarbij de voorspoelfase voor het doorblazen van de warmtewisselaar met alleen maar lucht wordt benut.

Claims (5)

1. Werkwijze voor het exploiteren van een verbran-dingswaardeapparaat met tenminste een compacte warmtewisselaar met het kenmerk, dat bij een exploiteren van de brander van het verbrandingswaardeapparaat beneden een bepaalde partiële belasting na een bepaalde tijd het vermogen van de brander aanmerkelijk wordt veranderd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voor de verandering van het vermogen van de brander deze wordt uitgeschakeld en na een voorspoeling weer wordt gestart.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vermogen van de brander gedurende korte tijd aanmerkelijk wordt verhoogd.

4. Werkwijze volgens een van de conclusies l tot 3, met het kenmerk, dat het begin van de wijziging van het vermogen van de brander gedurende korte tijd wordt geregeld.

5. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat het begin van de wijziging van het vermogen van de brander tijd- en temperatuurafhankelijk wordt geregeld, waarbij de temperatuurafhankelijke regeling bij voorkeur plaats vindt afhankelijk van de toeloop-temperatuur van het te verwarmen medium naar de warmtewisselaar.