DE9017295U1 - Vormischgasbrenner - Google Patents
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Description
. Dez. 1990
Joh. Vaillant GmbH u. Co. GM 885
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vormischgasbrenner
für eine mit einem Brennraum versehene
brennstoffbeheizte Wärmequelle mit wenigstens einem Brennerrohr, einem Mischrohr und einer Gasdüse, die Gas unter Ansaugung von Primärluft in das Mischrohr einbläst, und
mit einem Gebläse in der Zuluft- oder Abgasführung, wobei der Brennraum einen durch eine Klappe verschließbaren Sekundär lufteinlaß aufweist, welcher mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, die die Klappe bei Motorstillstand öffnet.
brennstoffbeheizte Wärmequelle mit wenigstens einem Brennerrohr, einem Mischrohr und einer Gasdüse, die Gas unter Ansaugung von Primärluft in das Mischrohr einbläst, und
mit einem Gebläse in der Zuluft- oder Abgasführung, wobei der Brennraum einen durch eine Klappe verschließbaren Sekundär lufteinlaß aufweist, welcher mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, die die Klappe bei Motorstillstand öffnet.
Ein solcher Vormischgasbrenner für eine brennstoffbeheizte
Wärmequelle ist allgemeiner Stand der Technik, das Gebläse ist entweder im Abgaskanal oder im Zuluftweg vorgesehen.
Diese Geräte arbeiten recht befriedigend, solange das Gebläse intakt ist. Fällt das Gebläse aus, so leidet die
Hygiene der Verbrennung sehr stark, beziehungsweise das Gerät schaltet wegen Luftmangel bei einer Abgasüberwachung
ab.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vormischgasbrenner auch bei Ausfall des Gebläses
einwandfrei betreiben zu können.
Die Lösung der Aufgabe liegt erfindungsgemäß darin, daß
der Gasdüse eine Mischdüse nachgeschaltet ist, welche den zum Mischrohr führenden Auslaß einer Mischkammer bildet,
an welche die mit dem Gebläse versehene Zuluftleitung angeschlossen ist.
Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, bei Ausfall des Gebläses den eigentlich entstehenden Luftmangel durch eine
verstärkte Zuführung von Sekundärluft über die verstellbare Sekundärluftklappe auszugleichen. Auf diese
Weise gelingt das Betreiben des Brenners bei intaktem Gebläse als reiner Primärluftbrenner mit vollständiger
Luftvormischung, hingegen das Betreiben des Brenners sowohl mit Primärluft als auch mit Sekundärluft bei Ausfall
des Gebläses bei nur wenig schlechterem Wirkungsgrad, allerdings unter Inkaufnahme höherer Stickoxydbildung.
Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand der Figuren 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert.
- 3 Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Vormischgasbrenners in einer Feuerstätte und
Figur 2 schematisch die Durchmesser- und Abstandsanordnungen der Düsen und des Mischrohres.
Ein Vormischgasbrenner 1 ist innerhalb einer Brennkammer 2 einer brennstoffbeheizten Wärmequelle, wie zum Beispiel
eines Kessels, angeordnet. Der Vormischgasbrenner weist
wenigstens ein Brennerrohr 3 auf, das mit einem Mischrohr 4 verbunden ist, das seinen Anfang in einem Injektor 5
nimmt. An der Oberseite 6 des Brennerrohres bilden sich
oberhalb von Gemischaustrittsöffnungen Flammen 7 aus, die durch einen Wärmetauscher 8 streichen, der an eine Rücklaufleitung 9 und eine Vorlaufleitung 10 angeschlossen
ist, die Teil eines nicht weiter dargestellten mit einer Umwälzpumpe versehenen Heizsystems sind. Der Brennraum 2 ist stromab des Wärmetauschers abgasseitig abgeschlossen durch eine Abgassammeihaube 11, an die sich ein Abgaskanal 12 anschließt, der mit einer Strömungssicherung 13
versehen ist und über den endgültigen Auslaß 14 zu einem nicht weiter dargestellten Kamin geführt ist. Unterhalb
des oder allgemeiner formuliert sämtlicher Brennerrohre weist der Brennraum einen Sekundärlufteinlaß 15 auf, der
wenigstens ein Brennerrohr 3 auf, das mit einem Mischrohr 4 verbunden ist, das seinen Anfang in einem Injektor 5
nimmt. An der Oberseite 6 des Brennerrohres bilden sich
oberhalb von Gemischaustrittsöffnungen Flammen 7 aus, die durch einen Wärmetauscher 8 streichen, der an eine Rücklaufleitung 9 und eine Vorlaufleitung 10 angeschlossen
ist, die Teil eines nicht weiter dargestellten mit einer Umwälzpumpe versehenen Heizsystems sind. Der Brennraum 2 ist stromab des Wärmetauschers abgasseitig abgeschlossen durch eine Abgassammeihaube 11, an die sich ein Abgaskanal 12 anschließt, der mit einer Strömungssicherung 13
versehen ist und über den endgültigen Auslaß 14 zu einem nicht weiter dargestellten Kamin geführt ist. Unterhalb
des oder allgemeiner formuliert sämtlicher Brennerrohre weist der Brennraum einen Sekundärlufteinlaß 15 auf, der
von einer Platte 16 abdichtbar ist, die gegen die Wirkung einer Zugfeder 17 von einem Motor 18 schließbar ist. Der
Motor 18 wird über eine Stelleitung 19 von einer Steuervorrichtung 20 beaufschlagt, die Teil eines ohnehin vorhandenen
Vorlauftemperaturreglers sein kann.
Dem oder den Injektoren 5 sind eine oder mehrere Gasdüsen 21 zugeordnet, jedem Injektor jeweils eine gesonderte
Gasdüse. Die Gasdüse ist in einem Gehäuse 22 vorgesehen. Das Gehäuse 22 bildet eine erste Kammer 23, deren Auslaß
die Gasdüse 21 bildet und in die eine mit einem Ventil versehene Gaszufuhrleitung 25 mündet. Das Gasventil ist
von einem Magneten 2 6 zweipunktmäßig oder modulierend beherrscht,
die Ansteuerleitung 27 verbindet die Steuerung 20 mit dem Magneten. Die Gasdüse 21 bläst in eine Mischkammer
28, deren Auslaß von einer Mischdüse 29 gebildet ist, die unmittelbar in den Injektor 5 hineinbläst. In
die Mischkammer 28 mündet eine mit einem Gebläse 3 0 versehene Zuluftleitung 31. Ein Motor 32 des Gebläses ist
über eine Antriebsleitung 3 3 mit der Steuerung 2 0 verbunden.
Wesentlich ist, daß die Mittelachsen der Gasdüse 21 der Mischdüse 29 und des Injektors 5 miteinander fluchten.
Jede Gasdüse 21 bläst in eine Mischkammer 28 ein, die den Auslaß von dieser bildende Mischdüse 29 bläst in den zu-
- 5 gehörigen Injektor 5 ein.
Aus der Figur 2 geht hervor, daß das Verhältnis der Durchmesser der Mischdüse 29 zur Gasdüse 21, also
verhält wie 2 : 1 bis 5:1. Die Länge L des Abstandes beider Düsen oder auch die Längserstreckung der Mischkammer
28 beträgt mindestens 10 mm und reicht etwa bis 60 mm bei der Verwendung von Erdgas in einem Leistungsbereich
wie 50 kW pro Brennerrohr. Der Druchmesser d3 des Injektors
4 liegt zwischen 15 bis 40 mm.
Der eben beschriebene Vormischgasbrenner hat folgende Funktion:
Solange das Gebläse normal in Betrieb ist und Luft fördert, was durch eine Wirkdruckabfühlung oder durch Überwachung
des Staudrucks an einer Staustelle abgefühlt werden kann, ist der Motor 18 unter Spannung, die Klappe
16 verschließt die Öffnung unter Überwindung der Rückstellwirkung der Zugfeder 17. Nach Öffnung des Gasventils
26/24 wird Gas der Kammer 23 zugeführt, da der Gasdruck höher ist als der Luftdruck. In der Mischkammer 28 wird
Gas mit Primärluft vermischt und als Primärluftgasgemisch in den Injektor 5 des Mischrohres unter Mitreißung weiterer
Primärluft eingeblasen. Dieser Luftdurchsatz ist so bemessen, daß er vollständig zur Verbrennung des Gases
ausreicht. Dem Brennraum 2 braucht keine zusätzliche Luft zugeführt zu werden. Fällt das Gebläse aus oder wird keine
Luft über die Leitung 31 gefördert, so resultiert von der Steuervorrichtung 20 ein Befehl zur Entregung des Motors
18, der als einfacher Elektromagnet ausgebildet sein kann. Die Sekundärluftklappe 16 öffnet unter der Wirkung
der Zugfeder 17. Das bedeutet, daß die Mischkammer 28 wirkungslos wird, die Gasdüse 21 bläst unmittelbar Gas
ohne beigemischte Primärluft aus der Mischkammer 28 in den Injektor 5 ein, aus dem Ringspalt zwischen der Mischdüse
29 und dem Injektor wird allerdings Primärluft mitgerissen. Der Primärluftanteil ist allerdings bei weitem
nicht so hoch wie bei der Gebläseunterstützung, weshalb zum vollständigen Verbrennen des Gasluftgemisches
(weitere) Sekundärluft notwendig ist, die über die Öffnung 15 zugeführ wird. Damit gelingt eine Aufrechterhaltung
des Betriebes des Brenners, wenn auch unter größerer Stickoxydbildung.
Wesentlich ist noch, daß in der Mischkammer 28 nie ein höherer Druck als 0,5 mbar vorhanden sein darf. Auf diese
Art und Weise ist sichergestellt, daß keine Luft in die Gasleitungen eindringen kann.
Claims (1)
- . Dez. 1990Joh. Vaillant GmbH u. Co. GM 885- 1 anspruchVormischgasbrenner für eine mit einem Brennraum versehene brennstoffbeheizte Wärmequelle mit wenigstens einem Brennerrohr, einem Mischrohr und einer Gasdüse, die Gas unter Ansaugung von Primärluft in das Mischrohr einbläst und mit einem Gebläse in der Zuluft- oder Abgasführung, wobei der Brennraum einen durch eine Klappe verschließbaren Sekundärlufteinlaß aufweist, welche mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, die die Klappe bei Motorstillstand öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdüse (21) eine Mischdüse (29) nachgeschaltet ist, welche den zum Mischrohr (4) führenden Auslaß einer Mischkammer (28) bildet, an welche die mit dem Gebläse (30) versehene Zuluftleitung (31) angeschlossen ist.
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EP0685684A3 (de) * | 1994-06-03 | 1996-07-24 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Atmosphärischer Gasbrenner. |
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DE102006014082B4 (de) * | 2006-03-28 | 2008-10-02 | Robert Bosch Gmbh | Gasbrenner |
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