DE3500854A1

DE3500854A1 - Anordnung an maximum-temperaturreglern fuer kombinationsheizkessel

Info

Publication number: DE3500854A1
Application number: DE19853500854
Authority: DE
Inventors: Göran Liatorp Nilsson
Original assignee: Ctc Ljungby Ljungby AB; CTC AB
Current assignee: ENERTECH VAERME NORRAHAMMAR SE AB
Priority date: 1984-01-17
Filing date: 1985-01-12
Publication date: 1985-07-25
Also published as: FI80157C; DE3500854C2; DK161785C; FI80157B; NO164065B; CH668311A5; ATA4685A; NO164065C; FI850203A0; AT387863B; NO850178L; SE8400209D0; DK22785D0; FI850203L; DK161785B; SE464051B; DK22785A; SE8400209L

Description

ANORDNUNG AN MAXIMUM-TEMPERATURREGLERN FUR KûMBINATlONS8El7KESSEL
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung an Maximuni-Temperaturreglern für Kombinationsheizkessel, d. h. Heizkessel für Festbrennstoffe und Heizöl und/oder Elektroheizung. Die Anordnung ist dafür vorgesehen, mit dem Betriebstemperaturregler des Kessel zusammenzuwirken und bei Ubertemperatur des Kessels infolge fehlerhaften Betriebstemperaturreglers das an den Kessel angeschlossene elektrische Versorgungsnetz abzuschalten.
Bekanntlich fällt dem Maximum-Temperaturregler die Aufgabe zu, die Wärmeerzeugung des Kessels zu unterbrechen, wenn eine Störung des Betriebstemperaturreglers vorliegt, der im Normalfall die Kesseltemperatur regelt.
Nach geltenden Vorschriften darf sich ein Maximum-Temperaturregler nach dem Auslösen nicht mehr selbsttätig rückstellen.
Bei einem Kombinationsheizkessel für beispielsweise Festbrennstoffe und Elektroheizung übernehmen die elektrischen Heizpatronen die Wärmeerzeugung, nachdem der Festbrennstoff niedergebrannt ist. Beim Heizen mit Festbrennstoffen, z. B. Brennholz, ist es oft schwierig, die Kesseltemperatur zu überwachen. Die Abschalttemperatur des Maximum-Temperaturreglers für Elektrobetrieb wird häufig überschritten. Demzufolge löst der Maximum-Temperaturregler aus, obwohl die Temperaturüberschreitung nicht während des elektrischen Kesselbetriebes erfolgte. Ist dann der Festbrennstoff niedergebrannt, kann die weitere Wärmeerzeugung nicht durch elektrischen Betrieb geschehen, da das Versorgungsnetz abgeschaltet ist.
Dieser erhebliche Nachteil läßt sich mit einer Anordnung am Maximum-Temperaturregler gemäß vorliegender Erfindung vermeiden. Der Maximum-Temperaturregler ist dadurch gekennzeichnet, daß er ein spannungsabfühlendes Organ umfaßt, das geeignet ist, ein Signal zu bestimmen, das der Brennstoffart entspricht, mit welcher der Kessel jeweils betrieben wird. Außerdem umfaßt der erfindungsgemäbe Maximum-Temperaturregler ein übertemperatur-Organ, das geeignet ist, ein der Kesselwassertemperatur entsprechendes Signal zu bestimmen. Ferner umfaßt der erfindungsgemäte Maximum-Temperaturregler einSchaltorgan, das geeignet ist, das elektrische Versorgungsnetz abzuschalten, wenn ein der Kessel-0bertemperatur entsprechendes Signal und gleichzeitig ein dem Elektro- oder Heizöl betrieb des Kessels entsprechendes Signal vorliegt, wobei das Schaltorgan in diesem Zustand verriegelt wird, sodaß das elektrische Versorgungsnetz abgeschaltet verbleibt, bis. sowohl ein erneutes Spannungasignal wie auch normale Kesselwassertemperatur vom jeweiligen Abfühlorgan bestimmt werden.
Der Kombinationsheizkessel kann somit entweder mit Festbrennstoffen, z. B.
Koks oder Brennholz, oder mit Elektroenergie-Verbrauchern, z. 8. elektrischen Heizpatronen oder Ölbrenner, betrieben werden; Dazu kann der Kessel an Einphasenwechselstrom oder Drehstrom angeschlossen sein. Bei einem Drehstromnetz kann der Maximum-Temperaturregler beispielsweise zwischen einen Phasenleiter und den Null-Leiter geschaltet werden. Der Anschluß des Maximum-Tempereaturreglers kann entweder zwischen Betriebstemperatur regler und Kessel oder vor dem Betriebstemperperaturregler erfolgen.
Beim Heizen mit Brennholz in einem Kombinationsheizkessel für beispielsweise Brennholz und Elektroenergie öffnet der Betriebstemperaturregler des Kessels, wenn die Kesselwassertemperatur den vorgewählten Wert, z. B. 70 OC, überschreitet. Während dieses Betriebszustandes wird dem Maximum-Temperaturregler keine Signalspannung zugeführt. Während des Betriebes mit Brennholz erhält er jedoch von seinem Temperaturgeber ein Signal, wenn die Kesseltemperatur beispielsweise über 80. 0C ansteigt. Der Maximum-Temperaturregler bleibt jedoch hiervon unbeeinflußt, da er nicht gleichzeitig ein Spannungssignal empfängt, welches anzeigt, daß sich der Kessel im Elektrobetrieb befindet. Sollten dagegen die Heizpatronen eingeschaltet sein und überschreitet die Kesselwassertemperatur beispielsweise 80 DC erhält der Maximum-Temperaturregler teils ein Signal vom Temperaturgeber, teils ein Spannungssignal an seinem Eingang, wobei der Maximum-Temperatur auslöst und die Energiezufuhr zu den elektrischen Heizpatronen unterbricht.
Danach verbleibt der Maximum-Temperaturregler im ausgelösten Zustand, bis er von Hand rückgestellt wird.
Anhand-der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung wie folgt näher beschrieben: Abbildung 1 zeigt ein Beispiel für den grundsätzlichen Anschluß von Betriebs- und Maximum-Temperaturregler an einem Heizkessel.
Abbildung 2 zeigt ein Beispiel für den Aufbau des Maximum-Temperaturreglers als Blockschaltbild.
Abbildung 3 zeigt ein Beispiel für ein Grundschaltbild eines Maximum-Temper.atur,reglers gemSßS*bbivlqdung 2.
Abbildung 1 zeigt den Anschluß eines Kombinationsheizkessels 2, der u. H.
für elektrischen Betrieb eingerichtet ist, en ein Drehstromnetz 1.
Anstelle elektrischer Heizpatronen kann ein (1brenner an das Netz sngeschlossen sein. Ferner sind auf bekannte Weise teils ein Betriebstemperaturregler mit sq m Temperaturgeber 3 und seinen Kontakten 4, teils ein Maximum-Temperaturregler 5 angeschlossen, der das Versorgungsnetz über ein Schaltschütr 6 mit Kontakten 7 zu- und abschaltet. Am Schaltschütz ist ein Maximum-Temperaturgeber 9 angeschlossen, der über einen Schaltkreis das Schaltschütz 6 ansteuert und bewirkt, daß dieses beim Überschreiten der vorgewählten Höchsttemperatur die Heizpatronen vom Netz trennt.
Der Maximum-Temperaturregler 5 ist so gestaltet, daß er nur dann beeinflußt wird, wenn der Kessel im Hilfe elektrischer Energie arbeitet.
Der Maximum-Temperaturregler bleibt also beim Heizen des Kessles mit Festbrennstoffen unwirksam. Wird jedoch der Kessel bei Heizöl- oder Elektrobetrieb mit elektrischer Energie versorgt, erhält der Maximum-Temperaturregler über diesen Betriebszustand ein Signal von einer besonderen Einrichtung 10.
Diese kann z. B. aus einem Kontakt an einer Rauchgasklappe bestehen, wobei der Kontakt bei geschlossener Rauchgasklappe betätigt wird, d. h.
nach beendigtem Heizen mit Festbrennstoffen. Andere Vorkehrungen, die dem Maximum-Temperaturregler durch ein Signal anzeigen, daß das elektrische Versorgungsnetz angeschlossen ist, sind wie erwähnt möglich.
Die Abbildung 2 zeigt als Blockschaltbild ein Beispiel für den Aufbau eines Maximum-Temperaturreglers 5, der nach den angegebenen Grundsätzen arbeitet. Der Eingang C ist an den erwähnten Kontakt 10 und der Eingang B an den Null-Leiter des Versorgungsnetzes angeschlossen. Der Maximum-Temperaturregler 5 umfaßt einen Spannungsfühler 11, der außerdem den Stromversorgungskreis für die übrigen Organe des Maximum-Temperaturreglers bildet. Über den Eingang T ist der Maximum-Temperaturgeber 9 an den Übertemperaturfühler 15 angeschlossen, der beim Überschreiten der Temperatur über eine Kippschaltung 14 den Ausgangskreis 13 beeinflußt. Dieser Kreis enthält einen Kontakt 16 im Schaltschützkreis 6, der somit beim Überschreiten der Temperatur das Versorgungsnetz von den elektrischen Heizpatronen oder vom bibrenner trennt. Zum Maximum-Temperaturregler gehört außerdem ein Schaltkreis 12, der geeignet ist, die Kippschaltung 14 und den Ausgangskreis 13 in den ursprünglichen Zustand rückzustellen, wenn am Eingang C erneut Spannung vorhanden ist.
Abbildung 3 zeigt ein Beispiel für den-grundsetzlichen Aufbau der zum Maximum-Temperaturregler gehörenden Baugruppen. Am Eingang C ist der Spannungsfühler 11 angeschlossen, der auch die übrigen Einheiten mit Spanhung versorgt. Die Einheit 11 besteht aus einer Gleichrichterbrücke und einer Filtetschaltung mit Zenerdiode. Der Ausgang des Kreises 11 ist mit dem Ausgangskreis 13 verbunden, der u. a. ein Relais 17 umfaßt, das mit dem Transistor ob in Reihe geschaltet ist. Das Relais betätigt den zugehörigen Kontakt«16, der das Schaltschütz 6 steuert. Der Transistor 18 ist an den Ausgang einer Kippschaltung 14, z; B. Typ MC 14(113, angeschlossen.
Ein Eingang R der Kippschaltung ist an einen Operationsverstärker, z. B.
Typ LM 324, angeschlossen. Dem Operationsverstärker wird Spannung teils von einem Spannungsteiler 20, teils vom Eingangskreis 11 über einen Widerstandakreis zugeführt, der einen Einstellwiderstand 19 und den Temperaturgeber 9 umfaßt, der in diesem Fall aus einem Thermistor besteht.
Der zweite Eingang S der Kippschaltung 14 ist mit dem automatischen Rückstellkreis 12 verbunden, der seinerseits an den Ausgang des Kreises 11 angeschlossen ist. Der Kreis 12 umfaßt einen RC-Kreis 21 in Reihe mit dem Widerstand 22 und einer parallelgeschalteten Diode.
Nach Anlegen der Netzspannung en Kreis 11 über Eingang C liegt die Spannung auch an den Kreisen 12, 13 und 15. Im Kreis 12 entsteht über Widerstand 20 eine Spannung, die auch am Eingang S der Kippschaltung 14 anliegt. Dabei entsteht am Ausgang Q ein Impuls, der Transistor 18 schaltet durch'und das Relais 17 zieht an, wobei Kontakt 16 im Schaltschützkreis schließt. Das Schaltschütz zieht an und schließt den Stromkreis der Kesselheizpatronen oder des bibrenners und verbleibt in diesem Zustand, solange keine Übertemperatur auftritt.
Fühlt der Thermistor eine Temperatur ab, die über dem höchstzulässigen Wert liegt, ändert sich der Widerstand im Operationsverstärkerkreis, wodurch diese auf eine Weise beeinflußt werden, daß dem Eingang R der Kippschaltung 14 eine Spannung zugeführt wird. Die Kippschaltung kippt daraufhin um, der Transistor 18 geht in den nichtleitenden Zustand über, Relais 17 fällt ab und unterbricht den Strom zum Schaltschütz 6. Das Schaltschütz trennt mit seinen Kontakten 7 die Elektroheizpatronen oder den Ulbrenner vom Netz. Wenn nach dem Betätigen eines Befehlsgeretes von Hand am Eingang C des Kreises 11 wieder Spannung vorhanden ist, entsteht am Eingang S der Kippschaltung 14 ein Spannungsimpuls. Der Transistor 18 schaltet erneut durch und das Relais 17 zieht- an. Dadurch erhält das Schaltschütz 6 Strom und, schließt' seinerseits den Stromkreis der Heizpatronen oder des tilbrenners, wonach der Heizkessel mit Hilfe des Betriebstemperaturreglers 4 im Normalbetrieb arbeitet, bis eine erneute übertemperatur abgefühlt wird. Der die Kesselwassertemperatur abfühlende Thermistor 9 kann so geschaltet werden, daß bei einer Störung im Thermistor oder in dessen Anschlußkreis das Ubertemperetur-Organ 15 und auch der Ausgangskreis 13 beeinflußt werden, wodurch das Schaltschütz 6 den Kessel vom Versorgungsnetz trennt. Durch die vorstehend beschriebene Anordnung läßt sich ein Maximum-Temperaturregler aufbauen, mit dem die einleitend erwähnten Nachteile vermieden werden. Der Maximum-Temperaturregler ist selbstverständlich nicht auf die hier beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann dem jeweiligen Einsatzfall entsprechend angepaßt werden. Beispielsweise läßt sich die Art, den Maximum-Temperaturregler an das Versorgungsnetz und den Kessel anzuschließen, abwandeln. Ferner kann die Gestaltung der zum Maximum-Temperaturregler gehörenden Schaltkreise abgewandelt werden.
Beispielsweise läßt sich der Ubertemperatur-Schaltkreis auf andere Art gestalten. Darüber hinaus kann der Ausgangskreis anstelle des im vorliegenden Fall verwendeten, getrennten Schaltschützes ein Relais enthalten, welches das Versorgungsnetz zu- und abschaltet.
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Claims

Anordnung an Maximum-Temperaturreglern für Kombinationshei zkessel" Patentansprüche 1. Anordnung an Maximum-Temperaturreglern für Kombinationsheizkessel, vorgesehen zum Zusammenuirken mit dem Betriebstempersturregler des Kessels und so gestaltet, daß bei Dbertemperatur des Kessels aufgrund einer Störung im Betriebstemperaturregler die an den Kessel angeschlossene, elektrische Stromversorgung åbgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximum-Temperaturregler ein spannungsabfühlendes Organ (11) umfaßt, das ein dem jeweiligen Betriebszustand des Kessels entsprechendes Signal abfühlt, sowie ein übertemperatur-Organ (15), das ein der Kesselwassertemperatur entsprechendes Signal abfühlt, wobei der Maximum-Temperaturregler (5) so gestaltet ist, daß er mit einem Schaltorgan (13, 16) das Stromversorgungsnetz abschaltet, falls ein der Kessel-Übertemperatur entsprechendes Signal gleichzeitig mit einem weiteren Signal abgefühlt wird, das dem Elektro- oder Heizölbetrieb des Kessels entspricht.
2. Anordnung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebszustandssignal durch die Spannung, die zum Elektro- oder Heizölbetrieb des Kombinationsheizkessels dient, oder durch die Versorgungsspannung des Betriebstemperaturreglers gebildet wird.
3. Anordnung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebszustandasignal durch eine getrennt erzeugte Spannung bei Elektro- oder Heizölbetrieb gebildet wird.
4. Anordnung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan (13, 16) ein Relais umfaßt, das geeignet ist, das elektrische Versorgungsnetz des Kessels zu- und abzuschalten.
5. Anordnung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan (13, 16) an ein getrenntes Schaltschütz (6) angeschlossen ist, das geeignet ist, das elektrische Versorgungsnetz des Kessels zu- und abzuschalten.
6. Anordnung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Abfühlen der Übertemperatur dienende Organ (15) an einen Thermistor (9) angeschlossen ist, der geeignet ist, die Kesselwassertemperatur abzufühlen, wobei das Ubertemperatur-Organ (15) so gestaltet ist, daß der Maximum-Temperaturregler auch bei einer Störung im Thermistor oder in dessen Anschlußkreis auslöst.
7. Anordnung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückstellorgan an das spannungsabfühlende Organ (11), an das Schaltorgan (13, 16) und an das Ubertemperatur-Organ (15) angeschlossen und so gestaltet ist, daß es nach Abschalten des elektrischen Versorgungsnetzes durch den Maximum-Temperaturregler und nach dt Anlegen eines erneuten Spannungssignales an das spannungsabfühlende Organ (11) durch ein von Hand zu betätigendes Befehisgerät und nachdem vom 0bërtemperatur-Organ (15) eine normale Kesselwasser-Temperatur bestimmt wurde, so auf das Schaltorgan (13, 16) einwirkt, daß dieses den Heizkessel mit dem elektrischen Versorgungsnetz verbindet.