DE19537773C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Zünden eines Gasgebläsebrenners - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Zünden eines GasgebläsebrennersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Zünden eines einem Gasgebläsebrenner, insbesondere Gasflächen
brenner zugeführten Gas-Luftgemisches, wobei nach Vorbelüftung
ohne Gaszufuhr und anschließender Reduzierung auf normalen
Betriebsluftdruck durch den an einem Regelventil anstehenden
Betriebsluftdruck die Gaszufuhr zum Luftstrom bewirkt, das Gas-
Luftgemisch dem Gasgebläsebrenner zugeleitet und an diesem
gezündet wird.
Vorrichtungen dafür bestehen aus einer zum Gasgebläsebrenner
führenden, gebläsebestückten Luftzuleitung, an die die mit
einer Vollast-Drossel und dieser vorgeschaltetem Regelventil
versehene Gaszuleitung einmündend angeschlossen ist, wobei die
Luftseite des Regelventils über eine Steuerdruckleitung mit der
Luftzuleitung in Verbindung steht.
Ein solcher Gasgebläsebrenner ist nach der DE 31 05 862 A1 be
kannt. Bei diesem ist darüberhinaus vor der Brennkammer in der
Luftzuleitung eine Drossel angeordnet, mittels der auch in
einem kleinen Leistungsbereich ein schadstoffarme Verbrennung
bewirkt werden soll.
Beim Betrieb derartiger Gasgebläsebrenner mit Flüssiggas bei
großer Luftzahl, also bspw. mit einer Einstellung für die
Erdgasgruppe E oder L, wurde beobachtet, daß es zeitweilig beim
Zünden wegen einem zu mageren Gemisch nicht zur Flammbildung
kommt. Solche Zündschwierigkeiten bestehen bspw. auch bei so
genannten mit Abgasrückführung arbeitenden Ölverdampfungsbren
nern, bei denen man diese Schwierigkeiten einfach dadurch be
heben konnte, daß man die Rückführung von Abgasen zum Brenner
während der Startphase unterband und damit den Anteil der
brennbaren Komponenten am Gemisch für die Startphase erhöhte.
Da im vorliegenden Fall nicht mit Abgasrückführung gearbeitet
wird, schließt sich diese Möglichkeit für die Beseitigung von
Zündschwierigkeiten an Gasgebläsebrennern automatisch aus.
Richtungweisend daraus konnte allein nur die Gegebenheit sein,
daß sich mit einer Vergrößerung des Gasanteiles im Gas- Luft
gemisch die Zündfähigkeit des Gemisches verbessert.
Ein diesbezüglich begehbarer aber vergleichsweise aufwendiger
Weg bestünde in der Möglichkeit, ein spezielles Regelventil
vorzusehen, daß unterschiedliche Öffnungsstellungen einnehmen
kann und dies zeitgesteuert für die Startphase. Erschwerend
kommt noch hinzu, daß solche Regelventile aus Sicherheitsgrün
den als Magnetventil ausgebildet sind, wobei im Störfall das
Magnetventil die weitere Gaszufuhr sofort unterbricht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom Ver
fahren und der Vorrichtung der eingangs genannten Art, auf
einfache Weise, ohne dabei am grundsätzlichen Aufbau der Vor
richtung und insbesondere an den dafür bislang verwendeten
Regelventilen etwas ändern zu müssen, für einen störungsfreien
Zündvorgang zu sorgen.
Bezüglich der Methodik ergibt sich die Lösung gemäß Kennzeichen
des Anspruches 1 und bezüglich der Vorrichtung gemäß Kenn
zeichen des Anspruches 2. Das Ganze erfolgt also mit dem Trick,
den höheren Druck bei der Vorbelüftung des Gasgerätes auch dann
noch zur Verfügung zu haben, wenn sich die Luftzufuhr um
gestellt hat, bei dem tatsächlich gezündet wird. Der höhere
Luftdruck, der durch die Steuerdruckleitung zwischen der Luft
seite des Ventils und der Luftzuleitung zum Brenner auch am
Ventil ansteht und der bislang parallel mit Nachlassen des vom
Gebläse erzeugten Luftdruckes mit abfiel, kann sich durch die
Blende bzw. die Drossel nicht mehr gleichzeitig absenken,
sondern nur zeitverzögert. Dies bedeutet aber, daß das Regel
ventil nicht nur aufgrund des hohen Vorbelüftungsdruckes seine
volle Öffnungsstellung einnimmt, sondern diese auch zum Zeit
punkt des Zündens trotz reduzierten Druckes in der Luft
zuleitung zum Brenner hat. Durch die größere Öffnungsstellung
des Regelventils strömt aber ein Mehr an Gas der zum Brenner
führenden Luftzuleitung zu, und das Luft-Gasgemisch ist für die
Startphase fetter und geht dann zeitverzögert automatisch auf
den für den Normalbetrieb vorgesehenen Wert zurück.
Verfahren und Vorrichtung werden nachfolgend anhand der zeich
nerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläu
tert.
Es zeigt schematisch
Fig. 1 ein Gasgerät mit zugehörigem Gasflächenbrenner und
Blendenanordnung;
Fig. 2 stark vergrößert den Anordnungsbereich der Blende in
Verbindung mit einer zusätzlichen Weiterbildungsform
und
Fig. 3 ein Schaubild für die sich einstellenden Gas-Luft-
Druckverhältnisse mit und ohne Blende.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die Vorrichtung zur Durch
führung des Verfahrens aus einer zum Gasgebläsebrenner 1 füh
renden, mit einem Gebläse 8 bestückten Luftzuleitung 3, an die
die mit einer Vollast-Drossel 4 und dieser vorgeschaltetem
Regelventil 2 versehene Gaszuleitung 5 einmündend angeschlossen
ist, wobei die Luftseite LS des Regelventils 2 über eine
Steuerdruckleitung 6 mit der Luftzuleitung 3 in Verbindung
steht. Über dem Gasgebläsebrenner 1 sitzt das bspw. als
Heizkessel ausgebildete Gasgerät G. Im Bereich 10 sind die
Luftzuleitung 3 und die Gaszuleitung 5 miteinander verbunden,
d. h., dieser Bereich 10 ist als Gas/-Luftmischer ausgebildet,
von dem aus das Gas/Luftgemisch dem Gasflächenbrenner zuströmt.
Beim Regelventil 2 handelt es sich um ein Magnetventil mit
durch eine Membran 2' abgeteilter Luftseite LS. Steht an der
Membran 2' Druck an, nimmt das Ventil Öffnungsstellung an, und
dem Bereich 10 strömt eine entsprechende Gasmenge zu.
Vor dem jeweiligen Zünden des Gasflächenbrenners 1 erfolgt eine
Vorbelüftung, bei der der Motor 8' des Gebläses 8 mit maximaler
Drehzahl läuft. Der relativ hohe Luftdruck steht damit auch auf
der Luftseite des Gasöffnungs- und Schließventiles 2 an und
öffnet dieses in Maximalstellung, wobei aber noch kein Gas
durchströmt, da die beiden vorgeschalteten Magnetventile 11,
11' noch geschlossen sind, die erst, von Antrieb des Gebläses 8
aus gesteuert, in dem Moment geöffnet werden, wenn der Motor 8'
des Gebläses 8 zeitgesteuert den Teillastbereich (Startlast)
erreicht. Dies ist mit einer Druckminderung der geförderten
Luft verbunden, welchem Durckabfall auch die Membran 2' folgt,
d. h., das Regelventil 2 stellt sich entsprechend weit zurück,
und es kann nur eine entsprechende Gasmenge durchströmen, die
zusammen mit der entsprechenden Luftmenge das für den normalen
Brennerbetrieb entsprechende Gas/Luftgemisch ergibt, das aber
zu den vorerwähnten Zündschwierigkeiten führen kann. Um diese
zu vermeiden, ist nun in der Verbindungs- bzw. Steuerdruck
leitung 6 die Blende 7 bzw. Drossel angeordnet, die dafür
entscheidend bewirkt, daß auf der Luftseite LS des
Regelventiles 2 nicht sofort ein entsprechender Druckabfall
erfolgt, da sich das dort befindliche Druck-Luftpolster dank
der Drossel bzw. Blende 7 nicht so schnell in Richtung
Luftzuleitung 3 abbauen kann.
Dieser ganze Vorgang ist in Fig. 3 schaubildlich verdeutlicht,
aus der erkennbar ist, daß der Zündvorgang sich in einer kurzen
Zeitspanne von nur ca. 8-10 sec vollzieht.
Entscheidend ist dabei die strich-punktierte Gasdruckverlaufs
kurve, die bei Öffnung der Magnetventile 11, 11' nach Beendi
gung der Vorbelüftung steil auf den Vorbelüftungsdruck ansteigt
und dann auf den Normalbetriebsdruck zeitverzögert über einige
Sekunden abfällt.
Um Einfluß auf die Dauer der Zündphase nehmen zu können, ist
die Blende 7 vorteilhaft bezüglich ihrer Öffnung 7' einstellbar
ausgebildet. Eine solche Einflußnahme kann aber auch und ggf.
zusätzlich dadurch erreicht werden, daß zwischen dem Regel
ventil 2 und der Blende 7 eine Steuerdruckleitungserweiterung 9
angeordnet ist.
Dies ist schematisch in Fig. 2 dargestellt. Bei einer solchen
Erweiterung kann es sich aber auch um ein verlängertes oder
durchmesservergrößertes Leitungsstück 6' zwischen Blende 7 und
Regelventil 2 handeln, wobei es bei behälterartiger Ausbildung,
wie in Fig. 2 dargestellt, auch möglich ist, mit geeigneten
Mitteln das Volumen der Erweiterung einstellbar zu gestalten.
Claims (4)
1. Verfahren zum Zünden eines einem Gasgebläsebrenner (1),
insbesondere Gasflächenbrenner zugeführten Gas-Luftgemi
sches, wobei nach Vorbelüftung ohne Gaszufuhr und an
schließender Reduzierung auf normalen Betriebsluftdruck
durch den an einem Regelventil (2) anstehenden Betriebs
luftdruck die Gaszufuhr zum Luftstrom bewirkt, das Gas-
Luftgemisch dem Gasgebläsebrenner (1) zugeleitet und an
diesem gezündet wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der am Regelventil (2) während der Vorbelüftungsphase
aufgebaute Luftdruck zeitverzögert auf den reduzierten nor
malen Betriebsluftdruck des Gasgebläsebrenners (1) abge
senkt und während dieser Absenkphase eine in bezug auf die
bei Normalbetrieb zuströmende Gasmenge größere Gasmenge der
Luft zugefördert wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1,
bestehend aus einer zum Gasgebläsebrenner (1) führenden,
gebläsebestückten Luftzuleitung (3), an die die mit einer
Vollastdrossel (4) und dieser vorgeschaltetem Regelventil
(2) versehene Gaszuleitung (5) einmündend angeschlossen
ist, wobei die Luftseite des Regelventils (2) über eine
Steuerdruckleitung (6) mit der Luftzuleitung (3) in Ver
bindung steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Steuerdruckleitung (6) eine Blende (7) ange
ordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blende (7) bzgl. ihrer Öffnung (7') größeneinstell
bar ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Regelventil (2) und der Blende (7) eine
bzgl. ihres Volumens einstellbare Steuerdruckleitungserwei
terung (9) angeordnet ist.
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