EP3321582A1 - Vorrichtung zur regelung eines schornsteindruckes für eine feuerstelle und verfahren zur schornsteindruckkonstantregelung - Google Patents

Vorrichtung zur regelung eines schornsteindruckes für eine feuerstelle und verfahren zur schornsteindruckkonstantregelung Download PDF

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EP3321582A1
EP3321582A1 EP16002417.0A EP16002417A EP3321582A1 EP 3321582 A1 EP3321582 A1 EP 3321582A1 EP 16002417 A EP16002417 A EP 16002417A EP 3321582 A1 EP3321582 A1 EP 3321582A1
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pressure
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throttle device
fireplace
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    • F23N3/08—Regulating air supply or draught by power-assisted systems
    • F23N3/082—Regulating air supply or draught by power-assisted systems using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00—Regulating air supply or draught
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    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers

Definitions

  • the invention relates to a device for controlling the chimney pressure for a fireplace, a fireplace with such a device and a method for Schornstein réellekonstantregelung with such a device.
  • hearth any kind hearth to understand, such as a gas or oil boiler, an open fireplace, a tiled stove, a wood stove, an oil stove or the like.
  • fireplaces do not heat evenly over a longer period of time. Rather, the heat output increases after a baking phase for a limited period of time. This is followed by a burn-out phase, during which the heat release gradually decreases.
  • a burn-out phase during which the heat release gradually decreases.
  • it is already known to regulate the supply air leading into the combustion chamber and thus to achieve optimized combustion.
  • the object of the invention starting from the known prior art, to further improve the efficiency of a fireplace and also to improve the emission behavior.
  • the apparatus for controlling the chimney pressure on a pressure constant controller and a pressure sensor, wherein the pressure sensor is in particular a differential pressure sensor which is connected to at least two measuring points and performs a differential pressure measurement.
  • the pressure constant controller is connected to a throttle device, wherein the throttle device is controllable in dependence on the measured differential pressure.
  • the flow passage in particular one leading to a chimney Exhaust pipe is adjusted by the throttle device as a function of the measured differential pressure.
  • the differential pressure measurement is carried out continuously or in phases.
  • the throttle device If the measured differential pressure deviates from the desired differential pressure (which is approximately 12 Pascal), the throttle device is actuated and the flow passage is changed. This regulates fluctuations in the chimney draft.
  • the chimney draft depends, among other things, on structural conditions and weather conditions and can be subject to strong variations, especially in heavy winds.
  • the invention leads to improved efficiency, greater reliability and reliability of the operated fireplace. In addition, flow noise is largely reduced.
  • hearth any kind hearth to understand, such as a gas or oil boiler, an open fireplace, a tiled stove, a wood stove, an oil stove or the like.
  • the throttle device can be arranged in an exhaust pipe, wherein the exhaust pipe is connected on the one hand to the furnace and on the other hand connected to a chimney.
  • the exhaust pipe is also referred to as a connector.
  • the throttle device is designed as a flap, which controls the flow passage of an exhaust pipe completely or partially controlled by a drive.
  • a further throttle device may be provided for releasing, throttling or closing an air supply line.
  • a ventilation monitoring system can just as well be connected to the pressure constant controller.
  • the invention relates to a fireplace with a device for controlling a chimney of the type mentioned above.
  • the invention relates to a method for Schornsteindruckkonstantregelung with a device of the type mentioned above, wherein the pressure sensor, a differential pressure measurement is performed and depending on the measured pressure difference, the throttle device is driven.
  • FIG. 1 is a fireplace 10, shown in the form of a fireplace.
  • the hearth may also be a gas or oil boiler, a tiled stove, a wood stove, an oil stove or the like.
  • the hearth 10 shown has a closable with a door combustion chamber 12, wherein the combustion chamber 12 is filled through the door with wood.
  • the hearth 10 also has a leading into the combustion chamber 12 supply air line 14 and a leading out of the combustion chamber 12 exhaust pipe 16, which leads to a chimney 18.
  • the supply air line 14 is in FIG. 1 as a line led through the outer wall of a building.
  • a throttle device 19 is shown schematically, which can open or close the exhaust pipe 16 wholly or partially.
  • the throttle device 19 is designed in particular as a flap, which can be controlled by a drive, in particular a motor 20.
  • the throttle device 19 is connected to a pressure constant controller 22 and controlled by this.
  • the pressure constant controller 22 has a pressure sensor 24, in particular a differential pressure sensor, which is connected to two measuring points 26, 28.
  • the first measuring point 26 is arranged in the supply air line 14 leading into the combustion chamber 12 and the second measuring point 28 in the exhaust line 16 leading from the combustion chamber 12.
  • the pressure sensor 24 performs a differential pressure measurement at the two measuring points 26, 28. If the measured pressure difference deviates from a desired differential pressure of approximately 12 Pascal, the motor 20 is activated and the flow passage of the exhaust gas line 16 is adjusted by the throttle device 19. This regulates fluctuations in the chimney draft.
  • a further throttle device is provided in the supply air line 14, by means of which the supply air can be controlled.
  • a ventilation monitor 30 may be connected to the pressure constant controller 22 in addition. With the ventilation monitoring 30, the prevailing pressure in the living space is measured. If the measured pressure in the living space falls, for example due to the operation of an extractor hood, to a value which becomes dangerous for a person in the living room, since then the exhaust gases of the fireplace can be drawn into the living space, the appliance (for example the extractor hood) is switched off.
  • FIG. 2 an alternative is shown. This is different from the one in FIG. 1 embodiment shown only in that the supply air line 14 is not guided by an outer wall of the building line, but a Wegmaker chimney is provided, ie the exhaust gases are guided in an exhaust pipe of the chimney to the outside and the supply air draws air from an air line of the chimney.
  • the operation of this embodiment corresponds to the first embodiment, for which reason reference is made to the above explanations.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung eines Schornsteindruckes für eine Feuerstelle (10), mit einem Druckkonstantregler (22), einem Drucksensor (24), der mit mindestens zwei Messstellen (26, 28) verbunden ist und eine Differenzdruckmessung durchführt, wobei eine erste Messstelle (26) vor einem Feuerraum (12) und eine zweite Messstelle (28) nach dem Feuerraum (12) angeordnet ist und wobei der Druckkonstantregler (22) mit einer Drosselvorrichtung (19) verbunden ist und in Abhängigkeit des gemessenen Differenzdruckes die Drosselvorrichtung (19) ansteuerbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Feuerstelle mit einer Vorrichtung zur Regelung eines Schornsteindruckes und ein Verfahren zur Schornsteindruckkonstantregelung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des Schornsteindruckes für eine Feuerstelle, eine Feuerstelle mit einer solchen Vorrichtung und ein Verfahren zur Schornsteindruckkonstantregelung mit einer solchen Vorrichtung.
  • Insbesondere ist als Feuerstelle hierbei jegliche Art Feuerstelle zu verstehen, wie beispielsweise ein Gas- oder Ölkessel, ein offener Kamin, ein Kachelofen, ein Holzofen, ein Ölofen oder dergleichen.
  • Üblicherweise geben Feuerstellen die Wärme nicht gleichmäßig über einen längeren Zeitraum ab. Vielmehr erhöht sich die Wärmeabgabe nach einer Anbrennphase während einer begrenzten Zeitspanne. Daran schließt sich eine Ausbrennphase an, während der die Wärmeabgabe allmählich absinkt. Um den Wirkungsgrad von Feuerstellen zu verbessern, ist bereits bekannt, die in den Feuerraum führende Zuluft zu regeln und damit eine optimierte Verbrennung zu erreichen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es ausgehend von dem bekannten Stand der Technik, den Wirkungsgrad einer Feuerstelle weiterhin zu verbessern und ferner das Emissionsverhalten zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Regelung des Schornsteindruckes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach weist die Vorrichtung zur Regelung des Schornsteindruckes einen Druckkonstantregler und einen Drucksensor auf, wobei der Drucksensor insbesondere ein Differenzdrucksensor ist, der mit mindestens zwei Messstellen verbunden ist und eine Differenzdruckmessung durchführt. Dabei ist eine erste Messstelle vor dem Feuerraum und eine zweite Messstelle nach dem Feuerraum angeordnet. Der Druckkonstantregler ist mit einer Drosselvorrichtung verbunden, wobei in Abhängigkeit des gemessenen Differenzdruckes die Drosselvorrichtung ansteuerbar ist. Der Strömungsdurchlass insbesondere einer zu einem Schornstein führenden Abgasleitung wird durch die Drosselvorrichtung in Abhängigkeit des gemessenen Differenzdruckes eingestellt. Insbesondere wird die Differenzdruckmessung kontinuierlich oder phasenweise durchgeführt. Weicht der gemessene Differenzdruck vom Soll-Differenzdruck (der bei etwa 12 Pascal liegt) ab, wird die Drosselvorrichtung angesteuert und der Strömungsdurchlass verändert. So werden Schwankungen im Schornsteinzug reguliert. Der Schornsteinzug ist unter anderem von baulichen Bedingungen und Witterungsbedingungen abhängig und kann insbesondere bei heftigen Winden starken Variationen unterliegen. Die Erfindung führt zu einer verbesserten Wirtschaftlichkeit, zu einer größeren Betriebssicherheit und Funktionssicherheit der betriebenen Feuerstelle. Außerdem werden Strömungsgeräusche weitgehend reduziert.
  • Insbesondere ist als Feuerstelle hierbei jegliche Art Feuerstelle zu verstehen, wie beispielsweise ein Gas- oder Ölkessel, ein offener Kamin, ein Kachelofen, ein Holzofen, ein Ölofen oder dergleichen.
  • Die Drosselvorrichtung kann dabei in einer Abgasleitung angeordnet sein, wobei die Abgasleitung einerseits an den Feuerraum angeschlossen ist und andererseits an einen Schornstein angeschlossen ist. Die Abgasleitung wird auch als Verbindungsstück bezeichnet.
  • Bevorzugt ist die Drosselvorrichtung als Klappe ausgebildet, die von einem Antrieb gesteuert den Strömungsdurchlass einer Abgasleitung ganz oder teilweise verschließt.
  • Auch kann eine weitere Drosselvorrichtung zum Freigeben, Drosseln oder Schließen einer Zuluftleitung vorgesehen sein.
  • Genauso gut kann eine Lüftungsüberwachung an den Druckkonstantregler angeschlossen sein.
  • Ferner betrifft die Erfindung eine Feuerstelle mit einer Vorrichtung zur Regelung eines Schornsteindruckes der obengenannten Art. Hinsichtlich der Vorteile wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
  • Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Schornsteindruckkonstantregelung mit einer Vorrichtung der obengenannten Art, wobei mit dem Drucksensor eine Differenzdruckmessung durchgeführt wird und in Abhängigkeit der gemessenen Druckdifferenz die Drosselvorrichtung angesteuert wird.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsformen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
    • Figur 1
    eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Feuerstelle mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Regelung eines Schornsteindruckes gemäß einer ersten Ausführungsform; und
    Figur 2
    eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Feuerstelle mit einer Vorrichtung zur Regelung des Schornsteindruckes gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • In Figur 1 ist eine Feuerstelle 10, in Form eines Kamins gezeigt. Die Feuerstelle kann jedoch auch ein Gas- oder Ölkessel, ein Kachelofen, ein Holzofen, ein Ölofen oder dergleichen sein.
  • Die gezeigte Feuerstelle 10 weist einen mit einer Tür verschließbaren Feuerraum 12 auf, wobei der Feuerraum 12 durch die Tür mit Holz befüllbar ist.
  • Die Feuerstelle 10 weist ferner eine in den Feuerraum 12 führende Zuluftleitung 14 und eine aus dem Feuerraum 12 führende Abgasleitung 16 auf, die zu einem Schornstein 18 führt. Die Zuluftleitung 14 ist in Figur 1 als eine durch die Außenwand eines Gebäudes geführte Leitung gezeigt.
  • In der Abgasleitung 16 ist eine schematisch gezeigte Drosselvorrichtung 19 vorgesehen, die die Abgasleitung 16 ganz oder teilweise öffnen bzw. verschließen kann. Die Drosselvorrichtung 19 ist dabei insbesondere als Klappe ausgebildet, die von einem Antrieb, insbesondere einem Motor 20, ansteuerbar ist. Die Drosselvorrichtung 19 ist mit einem Druckkonstantregler 22 verbunden und von diesem ansteuerbar.
  • Der Druckkonstantregler 22 weist einen Drucksensor 24, insbesondere einen Differenzdrucksensor, auf, der mit zwei Messstellen 26, 28 verbunden ist. Die erste Messstelle 26 ist in der in den Feuerraum 12 führenden Zuluftleitung 14 und die zweite Messstelle 28 in der aus dem Feuerraum 12 führenden Abgasleitung 16 angeordnet. Der Drucksensor 24 führt eine Differenzdruckmessung an den beiden Messstellen 26, 28 durch. Weicht die gemessene Druckdifferenz von einem Soll-Differenzdruck von etwa 12 Pascal ab, wird der Motor 20 angesteuert und der Strömungsdurchlass der Abgasleitung 16 durch die Drosselvorrichtung 19 eingestellt. So werden Schwankungen im Schornsteinzug reguliert.
  • Darüber hinaus ist gegebenenfalls eine weitere nicht gezeigte Drosselvorrichtung in der Zuluftleitung 14 vorgesehen, mittels der die Zuluft steuerbar ist.
  • Auch kann zusätzlich eine Lüftungsüberwachung 30 an den Druckkonstantregler 22 angebunden sein. Mit der Lüftungsüberwachung 30 wird der im Wohnraum vorherrschende Druck gemessen. Sinkt der gemessene Druck im Wohnraum beispielsweise durch den Betrieb einer Dunstabzugshaube auf einen Wert ab, der für eine im Wohnraum befindliche Person gefährlich wird, da dann die Abgase der Feuerstelle in den Wohnraum gezogen werden können, wird das Gerät (beispielsweise die Dunstabzugshaube) abgeschaltet.
  • In Figur 2 ist eine Alternative gezeigt. Diese unterscheidet sich von der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform nur darin, dass die Zuluftleitung 14 keine durch eine Außenwand des Gebäudes geführte Leitung ist, sondern ein zweizügiger Schornstein vorgesehen ist, d.h. die Abgase werden in einer Abgasleitung des Schornsteins nach außen geführt und die Zuluftleitung zieht Luft aus einer Luftleitung des Schornsteins. Die Funktionsweise dieser Ausführungsform entspricht der ersten Ausführungsform, weshalb auf die obigen Erläuterungen verwiesen wird.
  • Insbesondere bei einem sogenannten atmosphärischen Gaskessel, bei dem die benötigte Luft zum Verbrennen selbstständig nachströmt, ist der Einsatz der oben beschriebenen Vorrichtung besonders effektiv.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zur Regelung eines Schornsteindruckes für eine Feuerstelle (10), mit einem Druckkonstantregler (22),
    einem Drucksensor (24), der mit mindestens zwei Messstellen (26, 28) verbunden ist und eine Differenzdruckmessung durchführt,
    wobei eine erste Messstelle (26) vor einem Feuerraum (12) und eine zweite Messstelle (28) nach dem Feuerraum (12) angeordnet ist und
    wobei der Druckkonstantregler (22) mit einer Drosselvorrichtung (19) verbunden ist und in Abhängigkeit des gemessenen Differenzdruckes die Drosselvorrichtung (19) ansteuerbar ist.
  2. Vorrichtung zur Regelung eines Schornsteindruckes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselvorrichtung (19) in einer Abgasleitung (16) angeordnet ist, wobei die Abgasleitung (16) einerseits an den Feuerraum (12) angeschlossen ist und andererseits an einen Schornstein (18) angeschlossen ist.
  3. Vorrichtung zur Regelung eines Schornsteindruckes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselvorrichtung (19) als Klappe ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung zur Regelung eines Schornsteindruckes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Drosselvorrichtung zum Freigeben, Drosseln oder Schließen einer Zuluftleitung (14) vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung zur Regelung eines Schornsteindruckes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lüftungsüberwachung (30) an den Druckkonstantregler (22) angeschlossen ist.
  6. Feuerstelle mit einer Vorrichtung zur Regelung eines Schornsteindruckes nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  7. Verfahren zur Schornsteindruckkonstantregelung mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Drucksensor (24) eine Differenzdruckmessung durchgeführt wird und in Abhängigkeit der gemessenen Druckdifferenz die Drosselvorrichtung (19) angesteuert wird.
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