AT407437B - Heizeinrichtung - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patent- anspruches. 



   Bei bekannten derartigen Heizgeräten mit teil- oder vollvormischenden oder nicht- vormischenden Verbrennungssystemen ist eine manuelle Gasartenanpassung notwendig, um einen sicheren und emissionsreduzierten Brennerbetrieb sicherzustellen. Dies geschieht unter anderem über einen entsprechenden Austausch von dem Gerät beigegebenen Auswechseldüsen für andere Gasarten vor Ort und gasartenspezifischen Heizeinrichtungen. 



   Im ersten Fall ergibt sich das Problem eines entsprechend erhöhten Montageaufwandes und der Gefahr, dass eine Auswechseldüse in Verlust gerät und im zweiten Fall ergibt sich der Nachteil, dass gasartenspezifische Geräte hergestellt und auf Lager gelegt werden müssen, wobei es bei der Bestellung und Auslieferung zu Verwechslungen kommen kann und sich entsprechend kleine Serienstückzahlen ergeben. 



   Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein Heizgerät der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, das sich problemlos vor Ort aufstellen lässt und das für eine grosse Anzahl verschiedener Gasarten ohne Umbauarbeiten verwendet werden kann. 



   Erfindungsgemäss wird dies bei einem Heizgerät der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches erreicht. 



   Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ist sichergestellt, dass das Heizgerät aufgrund des vorgesehenen Luftstufenbrenners problemlos mit einem sehr niedrigen und sehr hohen über- stöchiometrischen Luftverhältnis betrieben werden kann, wobei sich der Brenner durch einen einfachen Aufbau und eine grosse Grenzgasstabilität auszeichnet. Dabei besteht keinerlei Gefahr eines Abhebens der Flammen oder eines Rückschlagens derselben. Allerdings können bei einem vom Sollwert stark abweichenden Luftverhältnis erhöhte Emissionen auftreten. 



   Aufgrund der Robustheit des Brenners und seines unproblematischen Betriebsverhaltens ist es möglich, den Brenner mit praktisch allen üblichen Gasarten zu beaufschlagen. 



   Bei einer ersten Inbetriebnahme und gegebenenfalls in bestimmten zeitlichen Abständen, wird die sich mit dem eingesetzten Gas ergebende Aufheizkurve erfasst und mit den im Speicher abgelegten Aufheizkurven verglichen. Dabei geht ein rascher Temperaturanstieg mit einem hoch- kalorischen Gas und langsamer Temperaturanstieg mit einem   niederkalonschen   Gas einher. Aus diesem Vergleich lässt sich das eingesetzte Gas ermitteln und der für dieses Gas erforderliche Luftbedarf, um eine für geringe Emissionen erforderliche Luftzahl zu erreichen. 



   Die elektronische Steuerung beeinflusst die Stellglieder des Gebläses und der Gasarmatur entsprechend, um eine vorgesehene Luftzahl zu erreichen, bei der sich nur geringe Emissionen ergeben. Dadurch lässt sich ein sehr umweltschonender und emissionsarmer Betrieb des Heiz- gerätes auch bei verschiedenen Gasarten sicherstellen, ohne dass dazu Umbauarbeit erforderlich wären. 



   Die im Speicher abgelegten Aufheizkurven können empirisch ermittelt oder durch Simulation in einem Rechner ermittelt werden. 



   Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine erfin- dungsgemässe Heizeinrichtung zeigt. 



   Die Heizeinrichtung weist einen Wärmetauscher 1 auf, der von einem Luftstufenbrenner 2 beaufschlagt ist. Dieser Brenner 2 ist über eine mit einem Elektromagneten 11versehene Gas- armatur 3 und eine Gasleitung 31 mit Gas versorgbar. Weiters ist der Brenner 2 mit Luft über ein von einem Motor 25 angetriebenes Gebläse 9 und eine Luftleitung 91 versorgbar. 



   Der Wärmetauscher 1 ist über eine Vorlaufleitung 15 mit einer Heizkörperanordnung 5 verbun- den, wobei in der Vorlaufleitung 15 ein von einem Elektromagneten 26 angetriebenes Vorrang- Umschaltventil 8 und ein Vorlauftemperatur-Fühler 7 angeordnet sind, an dem eine Bypassleitung 
16 angeschlossen ist, die mit der von der Heizkörperanordnung 5 zum Wärmetauscher 1 führende Rücklaufleitung 17 angeschlossen ist. In dieser Rücklaufleitung 17 ist eine von einem Motor 27 angetriebene Umwälzpumpe 4 angeordnet. 



   Der Vorlauftemperatur-Fühler 7 ist über eine Signalleitung 18 mit einer elektronischen Steuerung 6 verbunden, die über Steuerleitungen 19,20 mit der Gasarmatur 3, bzw. dem Gebläse 9 verbunden ist. 



   Weiters ist die Steuerung 6 noch über Steuerleitungen 21, bzw. 22 mit dem Vorrang-Umschalt- ventil 8, bzw. der Umwälzpumpe 4 verbunden. 

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   Die Steuerung 6 ist weiters noch über eine Signalleitung 23 mit einem Vergleicher 12 verbunden, der die gemessenen Aufheizkurven mit in einem Speicher 10 hinterlegten Kurven vergleicht. Die im Speicher 10 hinterlegten Aufheizkurven für verschiedene Gasarten können experimentell oder durch Simulation ermittelt werden. 



   Bei einer ersten Inbetriebnahme wird die Erwärmung des Heizwassers über der Zeit mittels des Vorlauftemperatur-Fühlers 7 erfasst. Dabei hängt es von der thermischen Masse der Heizein- richtung ab, ob die Umwälzpumpe 4 in Betrieb genommen wird oder nicht. Bei Heizeinrichtungen mit kleiner thermischer Masse, wie z. B. bei wandhängenden Geräten, wird die Umwälzpumpe 4 eingeschaltet, und das Vorrang-Umschaltventil 8 schliesst die Heizkörperanordnung 5 über die Bypassleitung 16 kurz. Bei Geräten mit grosser thermischer Masse bleibt die Umwälzpumpe im Stillstand. 



   Je nach der eingesetzten Gasart erfolgt die Aufheizung rascher oder langsamer. Die so aufgezeichnete Aufheizkurve wird im Vergleicher 12 mit den im Speicher 10 abgelegten Aufheiz- kurven verglichen und so der Heizwert des eingesetzten Gases ermittelt. Der Vergleicher 12 gibt ein entsprechendes Signal an die Steuerung 6 zurück. 



   Die Steuerung 6 beeinflusst die Gasarmatur 3 und bzw. oder das Gebläse 9 über die in den Steuerleitungen 19,20 angeordneten Stellglieder 13,14 im Sinne einer für die jeweilige Gasart vorgesehenen Luftzahl, um einen emissionsarmen Betrieb des Brenners 2 zu erreichen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Heizeinrichtung mit einem über eine Gasarmatur (3) und ein Gebläse (9) mit Gas und Luft versorgbaren voll- oder teilvormischenden oder nicht-vormischender Brenner (2), wobei eine Steuerelektronik (6) vorgesehen ist, die mit Stellgliedern (13,14) zur Steuerung der Gas- armatur (3) und des Gebläses (9) sowie mit mindestens einem das aufgeheizte Medium, z.B.

   Wasser, überwachenden Temperaturfühler (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Brenner ein Luftstufenbrenner (2) vorgesehen ist und die Steuerelektronik (6) mit einem Speicher (10) verbunden ist, in dem verschiedene Aufheizkurven von Gasen mit unterschied- lichem Heizwert abgelegt sind und der mit einem Vergleicher (12) verbunden ist, der eine aufgenommene Aufheizkurve mit den abgelegten Aufheizkurven vergleicht, wobei die Steuer- elektronik (6) den für den Heizwert des jeweiligen Gases erforderlichen Luftdurchsatz errechnet.