DE10050254C1

DE10050254C1 - Verfahren zum Zünden eines Gasgebläsebrenners und Gasgebläsebrenner zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE10050254C1
Application number: DE10050254A
Authority: DE
Inventors: Konrad Ritter; Herbert Selting
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2020-10-12

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gasgebläsebrenner sowie ein Verfahren zum Zünden dieses Brenners. Dabei wird ein Verbrennungsgas und gebläsegeförderte Luft zu einem zu verbrennenden Gas-Luft-Gemisch zusammengeführt. Die der Luft zugeführte Verbrennungsgasmenge wird mittels eines pneumatischen, in Abhängigkeit vom statischen Luftdruck arbeitenden Gasdruckreglers eingestellt. In der Startphase des Brenners wird das Gas-Luft-Gemisch bezüglich seines Gasanteiles angereichert. Nach der Erfindung ist hinsichtlich des Verfahrens vorgesehen, dass zur Gemisch-Anreicherung in der Startphase der pneumatische Gasdruckregler zusätzlich zum statischen mit dem dynamischen Luftdruck der gebläsegeförderten Luft beaufschlagt wird. Hinsichtlich des Brenners ist es dazu erforderlich, dass zur Erfassung des dynamischen Luftdruckes am Brenner ein weiteres mit dem Gasdruckregler 2 pneumatisch verbundenes Druckmesselement 5 vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zünden eines Gasge bläsebrenners gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen Gasgebläsebrenner zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2.

Nach der DE 195 37 773 A1 ist ein Verfahren zum Zünden eines einem Gasgebläsebrenner zugeführten Gas-Luft-Gemisches be kannt, bei dem nach Vorbelüftung ohne Gaszufuhr und anschlies sender Reduzierung auf normalen Betriebsdruck durch den an einem Gasdruckregler anstehenden statischen Betriebsluftdruck die Gaszufuhr zum Luftstrom bewirkt, das Gas-Luft-Gemisch dem Gasgebläsebrenner zugeleitet und an diesem gezündet wird. Dabei wird der am Gasdruckregler während der Vorbelüftungs phase aufgebaute Luftdruck zeitverzögert auf den reduzierten normalen Betriebsluftdruck des Gasgebläsebrenners abgesenkt und während dieser Absenkphase eine in Bezug auf die bei Nor malbetrieb zuströmende Gasmenge größere Gasmenge der Luft zu gefördert.

Der zeitverzögerte Luftdruckabfall wird von einer in der Ver bindungsleitung zwischen dem Gasdruckregler und der Luftzu fuhrleitung angeordneten Blende und einem zwischen der Blende und dem Gasdruckregler angeordneten Luftsammelraum bewirkt.

Das sichere Zünden des Brenners wird bei dieser Lösung somit durch Anfettung des Gas-Luft-Gemisches in der Startphase ge währleistet, was sich - an sich - auch bestens bewährt hat. Problematisch ist dabei allerdings, dass die Länge des Druckabbauintervalls stets von der Blendengeometrie und der Größe des Luftsammelraumes abhängt.

Aber gerade die möglichst genaue Festlegung dieses Intervalls ist für eine optimale Brennerauslegung wesentlich, was wie derum bedeutet, dass für jeden Brenner genau ermittelt werden muss, welche Blende bei welcher Luftsammelraumgröße am besten geeignet ist, verbunden mit der Unsicherheit, dass durch äus sere Einflussparameter wie Außentemperatur die ermittelte Aus wahl für unterschiedliche Brenner nie exakt reproduzierbare Ergebnisse liefert, d. h. die Länge des sich aus der gewählten Blenden-Luftsammelraum-Kombination ergebenden Zeitintervalls kann unerwünschter Weise durchaus variieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und den dazugehörigen Gasgebläsebrenner der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass bei Beibehaltung der Ge mischanfettung in der Startphase die Länge des Anfettungsin tervalls auf möglichst einfache Art und Weise exakt einstell bar ist.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale und hinsicht lich des dazugehörigen Gasgebläsebrenners durch die im Kenn zeichen des Anspruchs 2 genannten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, den Gasdruckregler in der Startphase nicht nur mit dem statischen Luftdruck, sondern auch mit dem dynamischen bzw. insgesamt mit dem Totalluftdruck (= Gesamtluftdruck) zu beaufschlagen. Da der Gasdruckregler in Abhängigkeit von der Druckbeaufschlagung die Gasmenge dosiert, führt diese Zuschaltung des dynamischen Druckes automatisch zu einer Vergrößerung der der Luft beigemischten Gasmenge.

Nach erfolgreichem Start geht dann der Brenner durch eine ent sprechende von der Kesselregelung vorgenommene Wegschaltung des dynamischen Luftdruckanteils in den Normalbetrieb über, bei dem der Gasdruckregler "nur" noch mit dem statischen Luft druck beaufschlagt wird.

Die zusätzliche Erfassung des dynamischen Luftdruckes (der sich bekanntlich aus der Differenz von Gesamtluftdruck und statischem Luftdruck ergibt) ist also ein Trick, um dem Gas druckregler, der zwischen statischem und Totaldruck nicht un terscheiden kann, in der Startphase gewissermaßen fingierte Luftdruckverhältnisse in der Luftzufuhrleitung vorzutäuschen.

Diese Lösung ist, wie noch erläutert wird, technisch einfach realisierbar und hat darüber hinaus den Vorteil, dass aus der Zuschaltung des dynamischen Druckes keine Wechselwirkungen mit anderen Regel- und Überwachungseinrichtungen resultieren.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Hinsichtlich des relevanten Standes der Technik wird noch auf die weiter abliegende DE 195 29 544 C2 und DE 43 08 484 A1 verwiesen.

Das erfindungsgemäße Verfahren, der dazugehörige Gasgebläse brenner sowie die erwähnten vorteilhaften Weiterbildungen wer den nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1 einen Aufbau eines Gasgebläsebrenners mit einer To taldrucksonde und

Fig. 2 eine andere Ausführungsform des Gasgebläsebrenners mit einem Prandtl-Rohr.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Gasgebläsebrenner umfasst eine mit einem pneumatischen Gasdruckregler 2 versehene Gaszu fuhrleitung 1, die in eine gebläsebeaufschlagte Luftzufuhrlei tung 3 mündet (das Gebläse kann dabei, was keiner besonderen Darstellung bedarf, in Strömungsrichtung gesehen, hinter den Druckmesselementen 4, 5 angeordnet sein), wobei zur Erfassung des statischen Luftdruckes ein mit dem Gasdruckregler 2 pneu matisch verbundenes Druckmesselement 4 vorgesehen ist. Für diesen Brenner ist nun wesentlich, und dies gilt für beide dargestellten Ausführungsformen, dass zur Erfassung des dy namischen Luftdruckes ein weiteres mit dem Gasdruckregler 2 pneumatisch verbundenes Druckmesselement 5 vorgesehen ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist dabei vorteilhaft vor gesehen, dass das Druckmesselement 5 zur Erfassung des dyna mischen Luftdruckes in Form einer Totaldrucksonde 51 ausge bildet und ferner ein mit der Kesselregelung 7 verbundenes Um schaltventil 6 vorhanden ist, das in einer ersten Stellung (wie dargestellt) die Totaldrucksonde 51 und in einer zweiten Stellung das Druckmesselement 4 zur Erfassung des statischen Druckes mit dem Gasdruckregler 2 verbindet.

Tatsächlich gemessen, d. h. als Steuergröße für den Gasdruck regler 2 bereitgestellt wird bei dieser Lösung also nicht di rekt der dynamische Druck, sondern der Totaldruck, der sich, wie erwähnt, aus der Summe von statischen und dynamischen Druck ergibt. Mit dem Umschaltventil 6 wird aber praktisch be wirkt, dass beim Übergang aus der Startphase in den Normal betrieb der dynamische Luftdruckanteil ausgeblendet wird. Der Gasdruckregler 2 wird anschließend im Normalbetrieb "nur" noch mit dem am an der Luftzufuhrleitung 3 angeordneten Druckmes selement 4 vorherrschenden statischen Druck beaufschlagt.

Um auf eine zusätzliche statische Druckbohrung, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 erforderlich, verzichten zu kön nen, ist ferner, wie in Fig. 2 dargestellt, vorteilhaft vor gesehen, dass die Totaldrucksonde 51 in Kombination mit dem Druckmesselement 4 zur Erfassung des statischen Druckes in Form eines Prandtl-Rohres 45 ausgebildet ist. Die beiden An schlüsse (statischer Druck und Totaldruck) des Prandtl-Rohres 45 sind dabei mit dem Umschaltventil 6 verbunden, so dass mittels der Kesselregelung 7 auf ganz einfache Art und Weise (und mit nur einer Messsonde) zwischen Startphase und Normal betrieb umgeschaltet werden kann, und zwar zu einem beliebigen Zeitpunkt und unabhängig von einer etwaigen, eingangs erwähn ten Blenden- und Luftsammelraumauslegung.

Nicht dargestellt, weil ohne weiteres vorstellbar, ist eine weitere mögliche Lösung, bei der das Prandtl-Rohr 45 mittels eines Stellmotors verdrehbar zur Luftzufuhrleitung 3 ausgebil det ist. Die Drehung des Prandtl-Rohres 45 innerhalb der Strö mung bewirkt dabei, dass sich an den beiden Druckausgängen unterschiedliche Druckverhältnisse (statisch-total) einstel len, so dass auch ohne ein Umschaltventil 6 in der Startphase die Anfettung des Luft-Gas-Gemisches erreicht werden kann. In der Startphase wäre es also beispielsweise zweckmäßig, das Prandtl-Rohr gegen die Strömung und im Normalbetrieb mit der Strömung auszurichten.

Bezugszeichenliste

1

Gaszufuhrleitung

2

Gasdruckregler

3

Luftzufuhrleitung

4

Druckmesselement (zur Erfassung des statischen Drucks)

5

Druckmesselement (zur Erfassung des dynamischen Drucks)

6

Umschaltventil

7

Kesselregelung

45

Prandtl-Rohr

51

Totaldrucksonde

Claims

1. Verfahren zum Zünden eines Gasgebläsebrenners, bei dem ein Verbrennungsgas und gebläsegeförderte Luft zu einem zu ver brennenden Gas-Luft-Gemisch zusammengeführt werden, wobei die der Luft zugeführte Verbrennungsgasmenge mittels eines pneumatischen, in Abhängigkeit vom statischen Luftdruck ar beitenden Gasdruckreglers eingestellt und in der Startphase des Brenners das Gas-Luft-Gemisch bezüglich seines Gasan teiles angereichtert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gemisch-Anreicherung in der Startphase der pneuma tische Gasdruckregler zusätzlich zum statischen mit dem dy namischen Luftdruck der gebläsegeförderten Luft beauf schlagt wird.

2. Gasgebläsebrenner zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 1, umfassend eine mit einem pneumatischen Gasdruck regler (2) versehene Gaszufuhrleitung (1), die in eine ge bläsebeaufschlagte Luftzufuhrleitung (3) mündet, wobei zur Erfassung des statischen Luftdruckes ein mit dem Gasdruck regler (2) pneumatisch verbundenes Druckmesselement (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des dynamischen Luftdruckes ein weiteres mit dem Gasdruckregler (2) pneumatisch verbundenes Druck messelement (5) vorgesehen ist.

3. Gasgebläsebrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmesselement (5) zur Erfassung des dynamischen Luftdruckes in Form einer Totaldrucksonde (51) ausgebildet und ein Umschaltventil (6) vorgesehen ist, das in einer ersten Stellung die Totaldrucksonde (51) und in einer zwei ten Stellung das Druckmesselement (4) zur Erfassung des statischen Druckes mit dem Gasdruckregler (2) verbindet.

4. Gasgebläsebrenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Totaldrucksonde (51) in Kombination mit dem Druck messelement (4) zur Erfassung des statischen Druckes in Form eines Prandtl-Rohres (45) ausgebildet ist.