Die Erfindung bezieht sich auf ein Heizgerät mit mehreren Brennern.
Aus der EP 1 484 554 A1
ist bei atmosphärischen Brennern bekannt, dass einzelne Brennersegmente ab-
oder zugeschaltet werden können. Hierzu sind in einer Gasarmatur zwei Magnetventile
angeordnet.
Auch die DE 198 32 396 A1,
EP 790 463 A2, DE
199 58 340 A1 und DE 41 16 898 A1
zeigen atmosphärische Brenner ohne Gebläse mit mindestens zwei Brennersegmenten.
Die DE 202 01 184 U1
zeigt ein Brennersystem mit zwei Brennern, die von einem gemeinsamen Gebläse
mit einem Brenngas-Luft-Gemisch versorgt werden.
Die DE 197 28 965 B4
lehrt bei vollvormischenden Gebläsebrennern, dass einzelne Brennerflächen
zu- oder abgeschaltet werden können, um den Brenner mit günstigen Flächenbelastungen
betreiben zu können. Hierbei bedient man sich stets einer Gemischbildungseinheit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei vollvormischenden Gebläsebrennern
einen großen Modulationsbereich zu ermöglichen und gleichzeitig hohe Sicherheit
gegen völligen Ausfall zu bieten.
Erfindungsgemäß wird dies gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 1 dadurch erreicht, dass mindestens 2 autarke Brenner mit Gebläse
und Gasarmatur vorhanden sind. Somit ergibt sich einerseits ein großer Modulationsbereich.
Andererseits wird durch den redundanten Aufbau gewährleistet, dass auch bei
Ausfall eines Brenners zumindest mit eingeschränkter Leistung das Gerät
weiter betrieben werden kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen
Ansprüche.
So ergibt sich eine höhere Sicherheit gegen Ausfall, wenn alle
Brenner auch über separate Kontroll- und Regeleinrichtungen verfügen.
Jedoch ist es sinnvoll, dass diese miteinander gekoppelt sind, um eine bedarfsgerechte
Koppelung der Brenner zu gewährleisten.
Um eine Rückströmung von heißen Abgasen durch einen
abgeschalteten Brenner zu vermeiden, sind Elemente zur Vermeidung der Rückströmung
in den Versorgungsleitungen der Brenner vorgesehen.
Die Erfindung wird nun anhand der Figuren detailliert erläutert.
Hierbei zeigen die Figuren zwei Varianten eines erfindungsgemäßen Heizgeräts
mit zwei autarken Brennern.
Ein Heizgerät 1 gemäß 1
verfügt über eine Brennkammer 2, welche in einen Wärmeaustauscher,
bestehend aus gegossenen Wärmeaustauscherwasserkanälen 11 mit
Wärmeaustauschernoppen 12 auf der Abgasseite, mündet. Die Wärmeaustauschernoppen
12 dienen der Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche
vom strömenden Abgas auf den Guss. Dem Wärmeaustauscher schließt
sich ein Abgassammler 13 an. Der Kopf der Brennkammer 2 ist ebenfalls
durch Wärmeaustauscherwasserkanäle 11 gekühlt. In der Brennkammer
2 befinden sich zwei autarke Brenner 3, 5, denen jeweils
ein Gebläse 5, 6 vorgeschaltet ist. Auf der Saugseite der
Gebläse 5, 6 befinden sich Luftleitungen 7,
8, in welche jeweils von einer Gasarmatur 9, 10 kommende
Gasleitungen einmünden. Zwischen den Brennern 3, 4 und den
Gebläsen 5, 6 befinden sich nicht dargestellte Klappen zur
Vermeidung der Rückströmung bei Gebläsestillstand. Diese werden beispielsweise
durch den Druck des Frischgemischstroms vom Gebläse 5, 6
geöffnet. Die Klappe kann auch zum Beispiel elektromechanisch geöffnet
werden. Jedes Gebläse 5, 6 ist mit der dazugehörigen
Gasarmatur 9, 10 an eine separate Regel- und Kontrolleinheit
14, 15 angeschlossen. Die beiden Regel- und Kontrolleinheiten
14, 15 können direkt oder über eine übergeordnete
Regelung miteinander verbunden sein.
Bei kleinem Wärmebedarf wird nur einer der beiden Brenner
3, 4 eingeschaltet und moduliert, während der andere Brenner
3, 4 ausgeschaltet bleibt. Die Abgase des jeweils betriebenen
Brenners 3, 4 wird durch die nicht dargestellte Klappe zwischen
dem anderen Brenner 3, 4 und dessen Gebläse 5,
6 daran gehindert, einem anderen Weg als dem Durchströmen des Wärmeaustauschers
11, 12 zu folgen. Bei hohem Wärmebedarf werden beide Brenner
3, 4 parallel betrieben. Die Abgase durchströmen den Wärmeaustauscher
11, 12 und werden dabei abgekühlt. Anschließend werden
die abgekühlten Abgase in einem Abgassammler 13 gesammelt und abgeführt.
Um beide Brenner 3, 4 bedarfsgerecht anzusteuern,
sind die beiden Regel- und Kontrolleinheiten 14, 15 miteinander
verbunden.
Im Falle eines Ausfalls eines Brenners 3, 4, was
den Ausfall einer Gasarmatur 9, 10, eines Gebläses
5, 6 oder einer Regel- und Kontrolleinheit 14,
15 beinhaltet, verbleibt der jeweils andere Brenner 3,
4 vollkommen betriebsfähig und kann zumindest zur Deckung einer eingeschränkten
Wärmelieferung dienen. Somit wird ein Totalausfall vermieden, was gerade an
kalten Wintertagen von Bedeutung ist.
Es ist möglich, bei sich gegenüberstehenden Brennern diese
beispielsweise mittels eines Ringes miteinander zu verbinden und den Ring mit dem
Wärmetauscher zu verbinden, um die Anordnung zu stabilisieren.
Die Brenner können von gegenüberliegenden Seiten –
wie in 1 dargestellt – oder von einer Seite nebeneinander
liegend mit Brenngas-Luft-Gemisch versorgt werden.
2 unterscheidet sich von 1
dadurch, dass zwischen den beiden Brennern 3, 4 eine Halterung
16, die mit dem Wärmeaustauscher verbunden ist, angeordnet ist. Dies
erlaubt einerseits eine einfachere Positionierung und andererseits verleit es der
Vorrichtung Stabilität.
3 zeigt eine Variante der Erfindung. Die beiden Brenner
3, 4 bilden eine Baueinheit, bei der die Brenngas-Luft-Zuführung
des einen Brenners 3 zentral durch den anderen Brenner 4 führt.
Vorteil dieser Variante ist, dass nur eine Öffnung für die Brenner
3, 4 im Wärmetauscherblock notwenig ist und somit der Doppelbrenner
nachträglich in die Öffnung eines Einzelbrenners eingesetzt werden kann.