DE2728807C2

DE2728807C2 - Vorrichtung zur Steuerung des Luftdurchsatzes eines gasbeheizten Warmwasserkessels mit variabler Leistung

Info

Publication number: DE2728807C2
Application number: DE2728807A
Authority: DE
Inventors: René Drancy Prevot
Original assignee: ELM Leblanc SAS
Current assignee: ELM Leblanc SAS
Priority date: 1976-07-15
Filing date: 1977-06-27
Publication date: 1986-08-28
Also published as: FR2358618A1; AT385583B; IT1083537B; JPS6244171B2; FR2358618B1; NL184641B; DE2728807A1; NL184641C; NL7707101A; GB1550021A; JPS5336742A; ES460136A1; ATA454277A

Description

erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig.2 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung, sowie

Fig.3 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung für die Steuerung des Luftdurchsatzes.

In F i g. 1 ist ein gasbeheizter Warmwassererzeuger gezeigt der in einem Gehäuse 1 angeordnet ist, das den Verbrennungsraum gasdicht gegenüber der Umgebung abschließt Die Verbrennungsprodukte werden durch einen Ventilator 2 abgezogen, der auf dem Abzug des Warmwasserkessels angeordnet ist Unterhalb eines Brenners 4 ist eine Thermostatsonde 3 derart angeordnet daß sie der von der Flamme des Brenners 4 erzeugten Wärmestrahlung ausgesetzt ist. Durch die Thermostatsonde 3 sind zwei Mikroschalter 5 und 6 betätigbar. Zwei Widerstände 12 und 13 sind in Reihe in die Versorgungsleitung des Motors des Ventilators 2 geschaltet

Die dem Brenner zugeführte Gasmenge wird über zwei Magnetventile 7 und 9 gesteuert, die ihrerseits über Kontakte 8 und 8a in Abhängigkeit vom Warm-Wasserbedarf erregt werden, wie dies von einem Thermostaten 11 festgestellt wird.

Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Beim sequentiellen Schalten der Drehzahl des Ventilators steuert die der Wärmestrahlung der Flamme ausgesetzte Thermostatsonde 3 die Mikroschalter 5 und 6. Befindet sich die Thermostatsonde 3 auf einer der Umgebungstemperatur entsprechenden Temperatur, so sind die Mikroschalter beide geöffnet und der Ventilator 2 läuft mit niederer Drehzahl, da er über die beiden in Reihe geschalteten Widerstände 12 und 13 erregt wird (Schalterstellung wie in F i g. 1 gezeigt).

Wird die halbe Leistung verlangt so läßt das über den Thermostaten 11 und den Kontakt 8 gesteuerte Magnetventil 7 Gas zum Brenner 4; die Flamme des letzteren strahlt auf die Thermostatsonde 3, die sich erwärmt und den Mikroschalter 5 betätigt. Der Ventilator wird nun allein noch über den Widerstand 13 erregt und läuft deshalb mit mittlerer Drehzahl.

Wird vom Thermostaten 11 die volle Leistung des Brenners angefordert so wird das über den Kontakt 8a erregte Magnetventil 9 geöffnet und über die Thermostatsonde 3 wird ein Schließen des Mikroschalters 6 herbeigeführt Hierdurch wird der Ventilator mit maximaler Drehzahl betrieben, da seine Versorgung mit elektrischem Strom jetzt unter Umgehung der Widerstände 12 und 13 erfolgt.

Es versteht sich, daß im Hinblick auf ein sicheres Arbeiten des Warmwasserkessels eine ein Zeitverzöge- rungsglied aufweisende Überwachungseinrichtung oder eine kein derartiges Zeitverzögerungsglied aufweisende Einrichtung verwendet werden kann, die das richtige Arbeiten des Ventilators überwacht, damit sichergestellt ist, daß ein gutes Abziehen der Abgase erfolgt.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform erfolgt die Steuerung der Erregung des Motors eines Ventilators 20 über Kontakte 21 und 22 eines Warmwasserthermostats 23, der zugleich auch Magnetventile 24 und 25 steuert Das Ingangsetzen des Ventilators 20 mit kleiner und großer Drehzahl erfolgt über Kontakte 26 und

27 in Abhängigkeit von der durch eine Thertnostatsonde

28 festgestellten Temperatur. Der Ventilator wird aber nur dann erregt, wenn die Kontakte 21 und 22 geschlossen sind.

Das in Fig.3 gezeigte Ausführungsbeispiel betrifft einen gasbeheizten Warmwasserkessel, bei dem der Luftdurchsatz unter Verwendung eines Ventilators 14 kontinuierlich geregelt wird. Der auf Temperaturänderungen ansprechende Fühler ist hier ein Widerstand 15 mit positivem Temperaturkoeffizienten, der der Einwirkung der Flamme eines Brenners 16 ausgesetzt ist Die mit diesem Widerstand verbundene elektrische Steuerschaltung 18 weist einen Widerstand 17 und einen Triac 19 auf. Das an den Klemmen des Widerstands 17 erhaltene Signal, das von dem durch den Widerstand 15 mit positivem Temperaturkoeffizienten gebildeten Detektor erzeugt wird, regelt linear den Zündwinkel an der Steuerklemme des Triac 19. Bei dieser zuletzt beschriebenen Anordnung wird somit die Geschwindigkeit des Ventilators in Abhängigkeit von der dem Brenner 16 zugeführten Leistung kontinuierlich nachgefahren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2 ratur der Abgase oder des Drucks des Gases am Bren- Patentansprüche: ner gesteuert wird. Damit ist aber noch keine leistungs bezogene Steuerung verwirklicht, so daß sich die ange-

1. Vorrichtung zur Steuerung des Luftdurchsatzes strebte Wirkungsgradverbesserung damit noch nicht eines gasbeheizten Warmwasserkessels mit varia- 5 optimal erreichen läßt Auch wirken sich Störfaktoren, bier Leistung, mit einem Ventilator zum Abzug der wie etwa Verschmutzung des Wärmetauschers auf den Verbrennungsabgase, welcher den Luftdurchsatz Wirkungsgrad der Heizanlage aus.

durch den Brenner sicherstellt, gekennzeich- Zwar sind Sicherheitsvorrichtungen für Gas-Durchnet durch einen auf Temperaturänderungen an- lauferhitzer bekannt (DE-OS 25 00 529), bei denen mitsprechenden Fühler (3; 15; 28), welcher der Strah- 10 tels Kontaktgeber abhängig vom Erreichen eines belung der Flamme des Brenners ausgesetzt ist und ein stimmten Temperaturwertes Steuerungsmaßnahmen der Leistung des Brenners entsprechendes Signal er- ausgelöst werden, jedoch wird hierbei nur ein Gaszeugt, welches nach Verstärkung einer Steuerschal- Durchlauferhitzer abgeschaltet um bei abzugsbedingtung (18) zur linearen oder stufenweisen Steuerung ten Störungen einen Oberschuß von Verbrennungsabdes Ventilators (2; 14; 20) zugeführt wird. 15 gasen innerhalb eines Raumes zu verhindern. Es handelt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- sich mithin nicht um eine leistungsbezogene Steuezeichnet, daß der Fühler durch eine Therroostatson- rungsmaßnahme.

de (3) gebildet ist Auch ist es bei Wassererhitzern mit Zwangsabzug

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- bekannt (DE-Offenlegungsschriften 22 53 188 und zeichnet, daß der Fühler durch einen Widerstand 20 22 54 354), einen Differenzdruckregler in Verbindung (15) mit positivem oder negativem Temperaturkoef- mit einem Ventilator zu verwenden, um bei Änderungen f izienten gebildet ist der Druckverhältnisse durch eine entsprechende Ver-

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- stellung einer Düse die Luftzufuhr zum Ventilator zu zeichnet daß der Fühler durch einen Detektor für regulieren. Jedoch dient diese Maßnahme nur dazu, um infrarote Strahlen gebildet ist 25 für einen konstanten Luftdurchsatz zu sorgen, der sich

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- selbsttätig auch bei Druckschwankungen einstellt Auch zeichnet, daß der Fühler durch einen auf ultraviolet- hier handelt es sich somit nicht um eine leistungsbezote Strahlung ansprechenden Detektor gebildet ist. gene Steuerung.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur zeichnet, daß die Thermostatsonde (3) zwei Mikro- 30 Steuerung des Luftdurchsatzes eines gasbeheizten schalter (5,6) steuert und daß die dem Ventilatormo- Warmwasserkessels mit Zwangsabzug durch einfache tor zugeordnete Steuerschaltung zwei in Reihe ge- Maßnahmen so zu gestalten, daß ein guter Wirkungsschaltete Widerstände (12, 13) aufweist, über die grad der Verbrennung infolge einer unmittelbar leinacheinander die elektrische Erregung des Ventil- stungsabhängigen Steuerung des Luftdurchsatzes gemotors erfolgt 35 währleistet wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Nach Maßgabe der Erfindung wird diese Aufgabe zeichnet, daß die Erregung des Ventilatormotors un- durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs ter Vorsteuerung durch Kontakte (21, 22) eines 1 enthaltenen Merkmale gelöst Warmwasserthermostats (23) erfolgt, der den Gas- Nach Maßgabe der Erfindung nimmt ein Fühler undurchsatz durch den Brenner (4) steuernde Magnet- 40 mittelbar die Temperatur an der Flamme des Brenners ventile (24,25) betätigt ab, wodurch eine schnelle Reaktion auf Temperaturän-

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- derungen am Brenner gewährleistet ist Das hierbei erzeichnet, daß das von dem Widerstand (15) mit nega- zielte Signa! entspricht ferner exakt der Leistung des tivem oder positivem Temperaturkoeffizienten er- Brenners, so daß eine unmittelbar leistungsbezogene zeugte Signal einen Triac (19) ansteuert, der die 45 Steuerung möglich ist Dies wird dadurch erreicht, daß Drehzahl des Ventilators (14) in Abhängigkeit von das der Flamme des Brenners und damit der Temperader dem Brenner zugeführten Leistung regelt. turänderung entsprechende Signal zur Steuerung des

Ventilatormotors verwendet wird. Dies hat zur Folge,

daß bei hoher Leistung am Brenner ein entsprechend

50 hoher Luftdurchsatz durch den Ventilator bewirkt wird und bei einer geringeren Leistung ein entsprechend ge-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem ringerer Luftdurchsatz. Dadurch sind am Brenner ideale

Oberbegriff des Patentanspruches 1. Verbrennungsbedingungen gewährleistet. Dies ist ins-

Bei Warmwasserkesseln mit variabler Leistung, bei besondere auch dann der Fall, wenn es beispielsweise

denen die Luft zwangsweise abgezogen oder eingebla- 55 aus Gründen einer Verschmutzung des Wärmetau-

sen wird, ist es allgemein bekannt, den Wirkungsgrad schere zu Störungen kommt, weil bei gleicher Leistung

dadurch zu verbessern, daß man über den Ventilator die die auf den Fühler einwirkende Strahlung des Brenners

Zufuhr von Sekundärluft (oder im Falle von Warmwas- dann größer ist und somit der Brenner unmittelbar die

serkesseln mit Gebläsebrennern die Zufuhr von Primär- Zufuhr einer größeren Luftmenge anfordert, was trotz

luft) in Abhängigkeit der vom Warmwasserkessel zu 60 der Störung auf der Seite des Wärmetauschers sich gün-

einem gegebenen Zeitpunkt abgegebenen Leistung an- stig auf die Verbrennung auswirkt

dert, also eine leistungsbezogene Luftzufuhr gewährlei- Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind '

stet. durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merk-

Um je nach Leistung des Warmwasserkessels einen male gekennzeichnet.

guten Wirkungsgrad durch entsprechende Luftzufuhr 65 Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfin-

zu erreichen, sind in der Praxis Vorrichtungen bekannt, dung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

bei denen der Luftdurchsatz in Abhängigkeit vom Pro- F i g. 1 eine schematische Ansicht eines gasbeheizten

zentsatz der CXVBestandteile der Abgase, der Tempe- Warmwasserkessels mit einer Ausführungsform einer