[0001] Die Erfindung betrifft eine Gasheizeinrichtung und ein Verfahren zur Einstellung
der Drehzahl eines Gebläses einer Gasheizeinrichtung, wie insbesondere einer Gastherme,
gemäß dem jeweiligen Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche 1 und 11.
[0002] Bei modulierenden Gasthermen, d.h. Gasthermen, bei denen die von der Therme abzugebende
Wärmemenge in Form von Warmwasser eingestellt bzw. geregelt werden kann, ist es notwendig,
über den gesamten Belastungsbereich bzw. den Bereich einstellbarer Gasdurchflüsse
eine optimale Luftzahl einzustellen, bei der die Emissionen möglichst niedrig sind.
Bei gebläseunterstützten Gasthermen kann die Luftzahl, d.h. die Menge der durch das
Gebläse zugeführten Luft, so eingestellt werden, daß sich ein Wirkungsgrad einstellt,
der möglichst hoch ist. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß der Wirkungsgrad nicht
zu hoch eingestellt wird, da ansonsten eine Kondensation der Abgase eintritt, die
zu Schäden durch Korrosion in der Gastherme und/oder im angeschlossenen Luft-Abgas-System
führen kann. Dazu wird bei bekannten gebläseunterstützten Gasthermen die Gebläsedrehzahl
in Abhängigkeit vom Gasdurchfluß in geeigneter Weise geregelt. Im Labor wird vorab
eine optimierte Gebläsekennlinie für die maximal mögliche Länge des Luft-Abgas-Systems
festgelegt und die Drehzahl des Gebläses der Gastherme wird entsprechend dieser Kennlinie
in Abhängigkeit von dem konkreten Gasdurchfluß eingestellt.
[0003] Da jedoch beim Endkunden unterschiedliche Längen des Luft-Abgas-Systems mit der Abgastherme
installiert werden, entspricht der Druckverlust des Luft-Abgas-Systems nicht der mit
dem Auslieferungszustand eingestellten maximal möglichen Länge des Luft-Abgas-Systems.
Weicht also die Länge des Luft-Abgas-Systems, das bei dem Endkunden installiert worden
ist, von der maximal möglichen Länge des Systems ab, was die Regel ist, ist die Luftzahl
der Verbrennung nicht mehr optimal. Daher ist es bislang nötig, daß beim Endkunden
spezielle Maßnahmen zur Optimierung für das konkret vorliegende Luft-Abgas-System
ergriffen werden, wobei die vorgenannten Randbedingungen zu beachten sind.
[0004] Für die Optimierung sind mehrere Verfahren bekannt. So werden beispielsweise dem
Bausatz des Luft-Abgas-Systems Abgasdrosselblenden beigelegt, die der Installateur
bei der Installation montieren muß. In der Praxis wird dies jedoch oft vergessen.
Eine Kontrolle, ob die Blenden richtig eingebaut worden sind, ist nach der Montage
der Therme und der Luft-Abgas-Führung aufwendig und auch nur dann möglich, wenn das
Luft-Abgas-System teilweise wieder demontiert wird.
[0005] Bei einem anderen Verfahren wird der Strömungswiderstand des Luft-Abgas-Systems mittels
einer einstellbaren Blende, wie z.B. im Abgaskrümmer der Gastherme, eingestellt. Eine
Blende, deren Strömungsquerschnitt einstellbar ist, ist aus der DE 197 11 687 A1 bekannt.
Eine solche Blende ist konstruktiv sehr aufwendig und damit teuer.
[0006] Eine weitere bekannte Vorgehensweise besteht darin, die Gebläsedrehzahl des Gebläses
einer Gastherme langsam zu erhöhen, bis ein Schaltpunkt eines Luftdruckwächters erreicht
wird. Die Drehzahl im Schaltpunkt des Druckwächters wird dann in einer Regelung verrechnet
und hieraus wird eine Drehzahlkennlinie bestimmt. Dieses Verfahren ist relativ aufwendig,
da eine Vielzahl von Einflüssen, wie z.B. Bauteiltoleranzen, Temperatureinflüsse oder
Undichtigkeiten einer Unterdruckkammer das Ergebnis verfälschen. Daher wird in der
Praxis oft nicht die richtige Luftzahl eingestellt. Zudem ist eine Korrektur der Luftzahl
der Gastherme vor Ort kaum noch möglich.
[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Gasheizvorrichtung und
ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung anzugeben, die bzw. das in einfacher
Weise erlaubt, die Luftzahl unter Berücksichtigung des konkret beim Endkunden vorliegenden
Luft-Abgas-Systems zu optimieren.
[0008] Die vorliegende Aufgabe wird durch die Gasheizvorrichtung gemäß dem unabhängigen
Patentanspruch 1 und durch das Verfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch
11 gelöst.
[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den den unabhängigen Patentansprüchen zugeordneten
abhängigen Patentansprüchen angegeben.
[0010] Ein wichtiger Aspekt der Erfindung besteht darin, in oder an der Gasheizvorrichtung
einen elektronischen Speicher vorzusehen, der mehrere Soll-Kennlinien oder einige
Werte dieser Soll-Kennlinien für die Gebläsedrehzahl in Abhängigkeit von der Belastung
und/oder des Gasdurchflusses der Gasheizvorrichtung für unterschiedliche Längen der
Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung speichert. Diese Soll-Kennlinien bzw. deren Werte
werden im Labor ermittelt und in dem Speicher abgelegt. Nach der Installation der
Gasheizvorrichtung und der zugehörigen Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung durch
den Installateur beim Endkunden wird von dem Installateur die konkrete Länge der zu
berücksichtigenden Leitung bzw. der Leitungen gemessen und in eine in oder an der
Gasheizvorrichtung vorgesehene Eingabevorrichtung eingegeben. In Abhängigkeit von
der durch den Installateur eingegebenen Länge wird die im Speicher abgelegte Soll-Kennlinie
für die entsprechende Länge bzw. eine der eingegebenen Länge nahekommende Länge als
Soll-Kennlinie für die konkrete Installation beim Endkunden verwendet. Auf der Basis
dieser Soll-Kennlinie bzw. den Werten einer solchen Kennlinie wird ein Vergleich zwischen
der tatsächlichen Gebläsedrehzahl des Gebläses der beim Kunden installierten Gasheizvorrichtung
und dem Soll-Wert entsprechend dieser durch die Eingabe der konkreten Länge ausgewählten
Soll-Kennlinie durchgeführt. Weicht die Ist-Gebläsedrehzahl von der Soll-Drehzahl
ab, so erkennt dies eine Vergleichseinrichtung und steuert eine Regelung für das Gebläse
derart an, daß dieses seine Drehzahl der Soll-Gebläsedrehzahl anpaßt und sich die
optimale Luftzahl selbsttätig einstellt. Bei einer solchen Regelung kann es sich beispielsweise
um einen Thyristor-Steller handeln.
[0011] Ein weiterer wichtiger Aspekt der Erfindung besteht darin, in dem Speicher mehrere
der genannten Soll-Kennlinien bzw. zugehörige Werte abzulegen, wobei im Auslieferungszustand
der Gasheizvorrichtung eine dieser Soll-Kennlinien bzw. der Kennlinie entsprechende
Werte als Vergleichsmaßstab für den Vergleich der Ist-Gebläsedrehzahl mit der Soll-Gebläsedrehzahl
herangezogen wird. Durch diese werkseitige Voreinstellung einer Soll-Kennlinie für
den Auslieferungszustand der Gasheizvorrichtung wird erreicht, daß auch dann, wenn
der Intallateur nach der Montage der Gasheizvorrichtung vergessen sollte, die konkrete
Länge der beim Endkunden vorliegenden Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung einzugeben,
eine Beschädigung der Gasheizvorrichtung bzw. der Abgasleitung verhindert wird. Vergißt
der Installateur die Eingabe der konkreten Länge der Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung
und damit die elektronische Rohrlängenanpassung, so sind die Abgastemperaturen niedriger
als in dem Fall, in dem der Installateur beim bekannten Stand der Technik vergißt,
die mechanischen Abgasdrosselblenden bei kurzen Rohrlängen richtig anzupassen, da
die Drehzahl des Abgasventilators bzw. des Gebläses auf einen niedrigeren mittleren
Wert unter Heranziehung der im Auslieferungszustand voreingestellten Soll-Kennlinie
eingestellt wird. Mögliche Schäden sind dann wesentlich geringer.
[0012] Vorzugsweise handelt es sich bei der werkseitig, im Auslieferungszustand vorab eingestellten
Soll-Kennlinie um eine Kennlinie für eine Länge der Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung,
die eine Länge aufweist, die etwa in der Mitte zwischen einer zulässigen Minimal-Länge
und einer zulässigen Maximal-Länge liegt. Beträgt die zulässige Minimal-Länge beispielsweise
1 m und die zulässige Maximal-Länge etwa 5 m, so würde vorzugsweise eine Soll-Kennlinie
für die Gebläsedrehzahl in Abhängigkeit von der Belastung bzw. dem Gasdurchfluß der
Gasheizvorrichtung ausgewählt werden, die der Soll-Kennlinie für eine Zuluft- und/oder
Abgas(rohr)-Leitung von etwa 3 m entspricht. In der Praxis ist die Abweichung der
Gebläsedrehzahl von diesem erfindungsgemäß auf den Mittelwert einer Länge für die
Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung voreingestellten Soll-Kennlinie etwa nur halb
so hoch, typischerweise +/- 10%, wie bei der bekannten Voreinstellung, bei der die
Soll-Gebläsedrehzahl für die maximal zulässige Länge des Abgasrohrs werkseitig im
Auslieferungszustand eingestellt wird, hier typischerweise + 20%, und der Installateur
keine oder eine falsche Abgasdrosselblende montiert.
[0013] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- fünf Soll-Gebläsekennlinien, d.h. die Soll-Gebläsedrehzahl einer Gasheizvorrichtung
als Funktion des Gasdurchflusses für fünf verschiedene Längen der Abgas(rohr)-Leitung
der Gasheizvorrichtung;
- Fig. 2
- ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Gasheizvorrichtung
[0014] In Fig. 1 sind Gebläsekennlinien für das Zuluft-Gebläse (nicht dargestellt) einer
modulierenden Gasheizvorrichtung (nicht dargestellt), einer Gastherme, angegeben.
Auf der X-Achse ist die Belastung bzw. der Gasdurchfluß durch die Gasheizvorrichtung
in Prozent aufgetragen. Auf der Y-Achse sind die Gebläsedrehzahlen der Gasheizvorrichtung
pro Minute angegeben. In das entsprechende Koordinatensystem 1 ist eine erste Kennlinie
2, eine zweite Kennlinie 3, eine dritte Kennlinie 4, eine vierte Kennlinie 5 und eine
fünfte Kennlinie 6 angegeben. Die erste Kennlinie 2 zeigt die Soll-Gebläsedrehzahl
für die konkrete Gasheizvorrichtung als Funktion der Belastung bzw. des Gasdurchflusses
durch die Gasheizvorrichtung für Gasdurchflüsse bzw. Belastungen von 0% bis 110% und
stellt eine im Labor ermittelte optimale Gebläsekennlinie für die betreffende Gasheizvorrichtung
und eine Abgas(rohr)-Leitung mit einer Länge von im dar. Für einen optimalen Betrieb
der betreffenden Gasheizvorrichtung mit einer Zuluft- und/oder Abgasrohrlänge von
1 m ist entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Gebläsekennlinien vorgesehen, das
Gebläse der betreffenden Gasheizvorrichtung bei einem Gasdurchfluß zwischen 0% und
40% mit einer Drehzahl von etwa 1.300 Umdrehungen pro Minute zu betreiben. Im Bereich
von 40% bis 65% des Gasdurchflusses soll die Drehzahl für einen optimalen Betrieb
von etwa 1.300 Umdrehungen pro Minute linear bis auf etwa 1.680 Umdrehungen pro Minute
ansteigen. Im Bereich von ca. 65% bis etwa 100% des Gasdurchflusses soll die Drehzahl
des Gebläses auf etwa 1.850 Umdrehungen pro Minute ansteigen und bleibt bei einer
Überlast im Bereich von 100% bis 110% des Gasdurchflusses weitgehend konstant. Die
Soll-Kennlinie 3 zeigt eine im Labor optimierte Kennlinie für eine Abgasrohrlänge
von 2m, die Kennlinie 4 gilt für eine Abgasrohrlänge von 3m, die Kennlinie 5 gilt
für eine Abgasrohrlänge von 4m und die Kennlinie 6 gilt schließlich für eine Abgasrohrlänge
von 5m.
[0015] Die Soll-Gebläsekennlinien 3, 4, 5 und 6 sind in der vorstehenden Reihenfolge jeweils
von Kenninie zu Kennlinie entlang der Y-Achse gegenüber der beschriebenen Kennlinie
2 nach oben verschoben. Der Verlauf der Kennlinien 3, 4, 5 und 6 entspricht jedoch
grob dem Verlauf der beschriebenen Kennlinie 2.
[0016] So beträgt die Soll-Gebläsedrehzahl für die Soll-Kennlinie 3 bei einem Gasdurchfluß
von 0% etwa 1.400 Umdrehungen pro Minute, und bei einem Gasdurchfluß von 100% etwa
2.000 Umdrehungen pro Minute. Bei der Soll-Kennlinie 4 sollen für 0% etwa 1.550 Umdrehungen
pro Minute, für 100% des maximalen Gasdurchflusses etwa 2.200 Umdrehungen pro Minute
eingestellt werden. Für die Soll-Kennlinie 5 gelten bei 0% etwa 1.680 Umdrehungen
pro Minute und für 100% etwa 2.400 Umdrehungen pro Minute.
[0017] Schließlich sind es für die Soll-Kennlinie 6 bei 0% etwa 1.800 Umdrehungen und für
100% etwa 2.600 Umdrehungen pro Minute.
[0018] Diese Kennlinien bzw. einige oder alle Werte dieser Kennlinien werden in einem Speicher
(nicht dargestellt), der in oder an der Gasheizvorrichtung vorgesehen ist, gespeichert.
Es versteht sich, daß die in Fig. 1 dargestellten Gebläsekennlinien natürlich von
der konkreten Gasheizvorrichtung, dem Querschnitt des Abgasrohrs und dem Gebläse abhängen
und hier nur beispielhaft dargestellt sind.
[0019] Ferner ist in der Gasheizvorrichtung eine Einrichtung zur Einstellung des Gasdurchflusses
durch die Gasheizvorrichtung bzw. eine Einrichtung zur Einstellung der Belastung der
Gasheizvorrichtung (nicht dargestellt), eine elektronische Regelung (nicht dargestellt),
wie ein Thyristor-Steller, zur Einstellung der Drehzahl des Gebläses, eine Einrichtung
zur Ermittlung der Drehzahl des Gebläses (nicht dargestellt), und eine Einrichtung
zum Vergleich der Ist-Gebläsedrehzahl mit der Soll-Kennlinie für die betreffende Abgasrohrlänge,
entsprechend Fig. 1, vorgesehen.
[0020] Während des Betriebs der erfindungsgemäßen Gasheizvorrichtung ermittelt die Einrichtung
zur Ermittlung der Drehzahl des Gebläses der Gasheizvorrichtung die aktuelle Drehzahl
des Gebläses und gibt eine dieser Drehzahl entsprechende Information an eine Soll-/Ist-Wert-Vergleichseinrichtung
ab. Die Gasdurchfluß-Einstelleinrichtung der Gasheizvorrichtung stellt den notwendigen
Gasdurchfluß ein. Die Ist-Drehzahl des Gebläses wird im Auslieferungszustand der Soll-Drehzahl
entsprechend der werkseitig voreingestellten Kennlinie 4 für die konkrete Belastung
bzw. den konkreten Gasdurchfluß angeglichen. Ändert sich die Belastung bzw. der Gasdurchfluß,
so wird die Gebläsedrehzahl in der geschilderten Weise der entsprechenden Soll-Drehzahl
auf der Kennlinie 4 angepaßt.
[0021] In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Gasheizvorrichtung dargestellt.
Das Blockschaltbild einer Gasheizvorrichtung 20 zeigt eine Temperatur-Vergleichseinrichtung
32, einen einen Modulationsstrom erzeugenden Temperaturregler 31, eine elektrisch
regelbare Gasarmatur bzw. ein Gasventil 30, einen Brenner/Wärmetauscher 29, eine Speicher-
und Vergleichseinrichtung 28, eine Drehzahl-Vergleichseinrichtung 42, einen Gebläseregler
41 und ein Gebläse 40.
[0022] Über einen Soll-Temperatur-Eingang 33 wird die Soll-Temperatur an der Temperatur-Vergleichseinrichtung
32 eingestellt. Am Brenner/Wärmetauscher 29 ist eine Ist-Wert-Temperaturmeßeinrichtung
(nicht dargestellt) vorgesehen, die die Meßgröße 39 der Ist-Temperatur am Brenner/Wärmetauscher
29 einem Ist-Temperatur-Eingang 34 der Temperatur-Vergleichseinrichtung 32 zuführt.
In Abhängigkeit des von der Temperatur-Vergleichseinrichtung 32 durchgeführten Vergleichs
der Soll-Temperatur mit der Ist-Temperatur wird dem Temperaturregler 31 über einen
Ausgang 35 der Temperatur-Vergleichseinrichtung 32 ein der Temperaturdifferenz adäquates
Differenzsignal zugeführt. Am Ausgang 36 des Temperaturreglers 31 gibt dieser einen
Modulationsstrom ab, der im Falle eines zu niedrigen Ist-Temperaturwertes erhöht und
im Falle eines zu hohen Ist-Temperaturwertes verringert wird. Der den Modulationsstrom
abgebende Ausgang 36 des Temperaturreglers 31 ist mit dem Eingang der elektrisch regelbaren
Gasarmatur verbunden, die ein Gasventil aufweist, das sich im Fall eines ansteigenden
Modulationsstroms weiter öffnet und im Fall eines sich verringernden Modulationsstroms
entsprechend schließt bzw. die dem Brenner/Wärmetauscher 29 zugeführte Gasmenge erhöht
oder Verringert. Der von dem Temperaturregler 31 an seinem Ausgang 36 abgegebene Modulationsstrom
wird zudem der Speicher- und Vergleichseinrichtung 28 zugeführt. Die Speicherund Vergleichseinrichtung
28 weist einen elektronischen Speicher, vorzugsweise ein EEPROM, auf. In dem elektronischen
Speicher sind die einer ersten Soll-Kennlinie 21, einer zweiten Soll-Kennlinie 22,
einer dritten Soll-Kennlinie 23, einer vierten Soll-Kennlinie 24 und einer fünften
Soll-Kennlinie 25 entsprechenden Wertepaare gespeichert. Die Soll-Kennlinien 21-25
geben die Soll-Gebläsedrehzahl des Gebläses 40 als Funktion des von dem Temperaturregler
31 zur Ansteuerung der Gasarmatur 30 abgegebenen Modulationsstroms an. Letztendlich
geben also auch die in Fig. 2 dargestellten Soll-Kennlinien die Soll-Gebläsedrehzahl
als Funktion des Gasflusses zum Brenner der Gasheizvorrichtung an. Die Soll-Kennlinie
21 zeigt eine im Labor optimierte Kennlinie für eine Abgasrohrlänge von 1m, die Kennlinie
22 gilt für eine Abgasrohrlänge von 2m, die Kennlinie 23 gilt für eine Abgasrohrlänge
von 3m, die Kennlinie 24 für eine Abgasrohrlänge von 4m und die Kennlinie 25 schließlich
für eine Abgasrohrlänge von 5m in Analogie zu den in Fig. 1 dargestellten Soll-Kennlinien
für die Gebläsedrehzahl als Funktion des Gasflusses zum Brenner der Gasheizvorrichtung.
[0023] Die Speicher- und Vergleichseinrichtung 28 erfaßt den ihr über die Leitung 37 am
Ausgang des Temperaturreglers 31 abgegebenen Modulationsstrom und ermittelt im Auslieferungszustand
der Gasheizvorrichtung anhand der der Soll-Kennlinie 23 für eine Abgasrohrlänge von
3m zugeordneten Wertepaare die dem erfaßten Modulationsstrom entsprechende Soll-Gebläsedrehzahl
(vgl. die Y-Achse, die die Soll-Gebläsedrehzahl in Umdrehungen pro Minute und die
X-Achse, die den Modulationsstrom in mA zeigt). Die Speicher- und Vergleichseinrichtung
28 führt einen Vergleich des erfaßten bzw. gemessenen Modulationsstroms mit den in
ihr gespeicherten Wertepaaren für den Modulationsstrom durch, im Auslieferungszustand
der Gasheizvorrichtung auf der Grundlage der voreingestellten Soll-Kennlinie 23, und
gibt ein Signal, wie eine Spannung oder einen Strom, an ihrem Ausgang ab, das der
dem konkret erfaßten Modulationsstrom entsprechenden Soll-Gebläsedrehzahl entspricht.
Das von der Speicher- und Vergleichseinrichtung 28 abgegebene Soll-Signal wird einem
Soll-Gebläsedrehzal-Eingang 43 der Drehzahl-Vergleichseinrichtung 42 als Soll-Größe
zugeführt. An dem Gebläse 40 ist eine Meßeinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen,
die die Ist-Drehzahl des Gebläses 40 erfaßt bzw. mißt. Die Meßgröße 47 der Ist-Drehzahl
des Gebläses 40 wird dem Ist-Gebläsedrehzahl-Eingang 44 der Drehzahl-Vergleichseinrichtung
42 zugeführt. In Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis zwischen Soll-Gebläsedrehzahl
und Ist-Gebläsedrehzahl gibt die Drehzahl-Vergleichseinrichtung 42 an ihrem Ausgang
45 ein Ausgangssignal, wie eine Spannung oder einen Strom ab, das das Ergebnis des
Vergleiches repräsentiert und den Gebläseregler 41 ansteuert. Bei dem Gebläseregler
41 kann es sich beispielsweise um einen Thyristor-Steller handeln. Der Ausgang 46
des Gebläsereglers 41 ist mit dem Gebläse 40 elektrisch verbunden und veranlaßt das
Gebläse 40, seine Drehzahl der von der Speicher- und Vergleichseinrichtung 28 festgelegten
Soll-Drehzahl auf der Grundlage der herangezogenen Soll-Kennlinie bzw. entsprechender
Wertepaare anzugleichen.
[0024] Es versteht sich wiederum, daß die in Fig. 2 angegebenen Werte für die Soll-Gebläsedrehzahl
als Funktion des Modulationsstroms zur Steuerung der Gasarmatur nur beispielhaft angegeben
sind und von den konkret verwendeten Komponenten der erfindungsgemäßen Gasheizvorrichtung
abhängen.
[0025] Es ist vorgesehen, daß der die Gasheizvorrichtung und das Abgasrohr montierende Installateur
die Länge des Abgasrohrs ausmißt und nach der Installation in die erfindungsgemäße
Gasheizvorrichtung über eine Eingabevorrichtung (nicht dargestellt) eingibt. Weicht
die vom Installateur gemessene Länge des Abgasrohrs von der im Auslieferungszustand
voreingestellten Abgasrohrlänge von 3m ab, so wird die dem eingegebenen Wert der Abgasrohrlänge
nahekommende Rohrlänge bzw. die entsprechende Soll-Gebläsekennlinie in analoger Weise
zur Anpassung der Ist-Drehzahl des Gebläses an die Soll-Drehzahl des Gebläses herangezogen.
Bezugszeichenliste
[0026]
- 1
- Koordinatensystem
- 2
- erste Soll-Kennlinie in Fig. 1 für eine Abgas(rohr-) Leitungslänge von 1m
- 3
- zweite Soll-Kennlinie in Fig. 1 für eine Abgas(rohr-) Leitungslänge von 2m
- 4
- dritte Soll-Kennlinie in Fig. 1 für eine Abgas(rohr-) Leitungslänge von 3m
- 5
- vierte Soll-Kennlinie in Fig. 1 für eine Abgas(rohr-) Leitungslänge von 4m
- 6
- fünfte Soll-Kennlinie in Fig. 1 für eine Abgas(rohr-) Leitungslänge von 5m
- 20
- Blockschaltbild einer Gasheizvorrichtung
- 21
- erste Kennlinie in Fig. 2 für eine Abgas(rohr-) Leitungslänge von 1m
- 22
- zweite Kennlinie in Fig. 2 für eine Abgas(rohr-) Leitungslänge von 2m
- 23
- dritte Kennlinie in Fig. 2 für eine Abgas(rohr-) Leitungslänge von 3m
- 24
- vierte Kennlinie in Fig. 2 für eine Abgas(rohr-) Leitungslänge von 4m
- 25
- fünfte Kennlinie in Fig. 2 für eine Abgas(rohr-) Leitungslänge von 5m
- 26
- Regelkreis des Gebläses der Gasheizvorrichtung
- 27
- Regelkreis des Brenners der Gasheizvorrichtung
- 28
- Speicher- und Vergleichseinrichtung
- 29
- Brenner/Wärmetauscher
- 30
- elektrisch regelbare Gasarmatur bzw. Gasventil
- 31
- Temperaturregler, der einen Modulationsstrom erzeugt
- 32
- Temperatur-Vergleichseinrichtung
- 33
- Soll-Temperatur-Eingang der Temperatur-Vergleichseinrichtung 32
- 34
- Ist-Temperatur-Eingang der Temperatur-Vergleichseinrichtung 32
- 35
- Ausgang der Temperatur-Vergleichseinrichtung 32
- 36
- Ausgang des Temperaturreglers 31
- 37
- Leitung zur Speicher- und Vergleichseinrichtung 28
- 38
- Rohrleitung des Heizgases zum Brenner/Wärmetauscher 29
- 39
- Meßgröße der Ist-Temperatur am Brenner/Wärmetauscher 29
- 40
- Gebläse
- 41
- Gebläseregler
- 42
- Drehzahl-Vergleichseinrichtung
- 43
- Soll-Gebläsedrehzahl-Eingang der Drehzahl-Vergleichseinrichtung 42
- 44
- Ist-Gebläsedrehzahl-Eingang der Drehzahl-Vergleichseinrichtung 42
- 45
- Ausgang der Drehzahl-Vergleichseinrichtung 42
- 46
- Ausgang des Gebläsereglers 41
- 47
- Meßgröße der Ist-Drehzahl des Gebläses 40
1. Gasheizeinrichtung, insbesondere eine Gastherme, mit einem Gebläse zur Zuführung von
(Verbrennungs-)Luft in Abhängigkeit vom Gasdurchfluß, einer elektronischen Regelung
zur Einstellung der Drehzahl des Gebläses, wie insbesondere einem Thyristor-Steller,
und einer Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung,
gekennzeichnet durch
einen elektronischen Speicher zur Speicherung zumindest mehrerer Werte zumindest einer
vorab festgelegten Soll-Kennlinie (Fig. 1) für die Gebläsedrehzahl in Abhängigkeit
des Belastungszustandes und/oder des Gasdurchflusses der Gasheizeinrichtung für eine
erste Länge der Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung, eine Einrichtung zur Einstellung
des aktuellen Belastungszustands bzw. des Gasdurchflusses der Gasheizeinrichtung,
eine Soll-/Ist-Wert-Vergleichseinrichtung, die den Ist-Wert der Drehzahl des Gebläses
mit dem Soll-Wert der Drehzahl der Werte der gespeicherten Soll-Kennlinie (Fig. 1)
für den eingestellten Belastungszustand bzw. Gasdurchfluß vergleicht, wobei die Vergleichseinrichtung
ein elektrisches Signal und/oder eine Information abgibt, die der elektronischen Regelung
zugeführt wird, und die elektronische Regelung die aktuelle Drehzahl der Soll-Drehzahl
angleicht.
2. Gasheizeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
in dem elektronischen Speicher Werte mehrerer Soll-Kennlinien (Fig. 1) für unterschiedliche
Längen der Zuluft- und/oder der Abgas(rohr)-Leitung gespeichert sind.
3. Gasheizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Länge 1m, 2m, 3m, 4m, 5m usw. (Fig. 1) beträgt.
4. Gasheizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch
eine Eingabevorrichtung, über die die tatsächliche Länge der Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung
eingebbar ist, und die dafür sorgt, daß die Vergleichseinrichtung die Ist-Drehzahl
mit Werten für die Soll-Drehzahl der Soll-Kennlinie (Fig. 1) für die betreffende Länge
vergleicht.
5. Gasheizeinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Eingabevorrichtung ein elektrischer Schalter oder dergleichen ist, der mehrere
Schalterstellungen aufweist, die jeweils einer Länge zugeordnet sind.
6. Gasheizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Vergleichseinrichtung einen Vergleich auf der Basis einer Soll-Kennlinie (Fig.
1) für eine voreingestellte Länge (Fig. 1: Kennlinie 4) einer Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung
ausführt, wenn sich die Gasheizeinrichtung im Auslieferungszustand befindet.
7. Gasheizeinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die voreingestellte Länge etwa der Mitte zwischen einer zulässigen Minimal- und einer
zulässigen Maximal-Länge entspricht.
8. Gasheizeinrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zulässige Minimal-Länge etwa 1m, die zulässige Maximal-Länge etwa 5m und die voreingestellte
Länge etwa 3m beträgt.
9. Gasheizeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die über die Eingabevorrichtung eingegebene Länge dauerhaft, jedoch durch eine erneute
Eingabe vorzugsweise überschreibbar, in dem Speicher, vorzugsweise einem EEPROM, gespeichert
ist.
10. Gasheizeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die im Auslieferungszustand der Gasheizeinrichtung voreingestellte Länge und/oder
voreingestellten Werte einer für diese Länge vorab festgelegten Soll-Kennlinie in
einem überschreibbaren elektronischen Speicher gespeichert sind, bei dem es sich vorzugsweise
auch um das EEPROM handelt, das der Speicherung der über die Eingabevorrichtung eingegebenen
Länge der konkret vorhandenen Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung dient.
11. Verfahren zur Einstellung der Drehzahl eines Gebläses einer Gasheizeinrichtung, insbesondere
einer Gastherme, die eine Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung aufweist,
gekennzeichnet durch
einen ersten Schritt, in dem in einem in oder an der Gasheizeinrichtung vorgesehenen
elektronischen Speicher mindestens Werte einer ersten vorab bestimmten Soll-Kennlinie
(Fig. 1) der Gebläsedrehzahl in Abhängigkeit von dem Belastungszustand und/oder dem
Gasdurchfluß für eine erste Länge (Fig. 1) einer Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung
gespeichert werden,
einen zweiten Schritt, in dem der Belastungszustand und/oder der Gasdurchfluß eingestellt
wird,
einen dritten Schritt, in dem der dem aktuellen Belastungszustand und/oder dem aktuellen
Gasdurchfluß entsprechende Wert der Gebläsedrehzahl der Soll-Kennlinie ermittelt wird,
einen vierten Schritt, in dem die Ist-Gebläsedrehzahl mit der Soll-Gebläsedrehzahl
verglichen wird, und
einen fünften Schritt, in dem eine elektronische Regelung die Ist-Gebläsedrehzahl
der Soll-Gebläsedrehzahl angleicht.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Soll-Kennlinie für eine Länge (Fig. 1: Kennlinie 4) der Zuluft- und/oder
Abgas(rohr)-Leitung vorab bestimmt und im Auslieferungszustand der Gasheizeinrichtung
in dieser gespeichert worden ist, wobei die Länge etwa der Mitte zwischen einer zulässigen
Minimal-Länge und einer zulässigen Maximal-Länge entspricht.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zulässige Minimal-Länge etwa 1m, die zulässige Maximal-Länge etwa 5m und die Soll-Kennlinie
für eine Länge von etwa 3m vorab bestimmt worden ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
in einem sechsten Schritt die konkrete Länge der Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung
in eine in oder an der Gasheizeinrichtung vorgesehene Eingabevorrichtung eingegeben
wird, und
in einem siebten Schritt die Werte einer Soll-Kennlinie der Gebläsedrehzahl in Abhängigkeit
von der Belastung und/oder des Gasdurchflusses der Gasheizeinrichtung für die konkrete
Länge oder eine dieser Länge nahekommende Länge der Zuluft- und/oder Abgas(rohr)-Leitung
für einen Vergleich der Ist-Gebläsedrehzahl mit der Soll-Gebläsedrehzahl herangezogen
wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
in die Eingabevorrichtung ganzzahlige Vielfache einer Länge, wie 1m, 2m, 3m, 4m, 5m
etc., als Längenvorgabe eingegeben werden können und in dem elektronischen Speicher
Werte für die Soll-Drehzahl des Gebläses (Fig. 1) in Abhängigkeit von der Belastung
und/oder des Gasdurchflusses für jede dieser (zulässigen) Längen der Zuluft- und/oder
Abgas(rohr)-Leitung gespeichert sind.