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GasMutliBloc MB-VEF - Dungs

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<strong>GasMutliBloc</strong><br />

<strong>MB</strong>-<strong>VEF</strong>


Kompaktarmatur mit<br />

2 Magnetventilen, Regler,<br />

Druckwächter und Feinfilter<br />

Compact unit with<br />

2 solenoid valves, regulator,<br />

pressure switch and filter<br />

Armature compacte avec<br />

2 électrovannes, régulateur,<br />

pressostat et filtre<br />

Unica struttura compatta con<br />

2 valvole elettromagnetiche,<br />

regolatore, pressostato e filtro<br />

<strong>MB</strong>-<strong>VEF</strong> 415/420<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

p 1<br />

<strong>MB</strong>-<strong>VEF</strong>…-S10<br />

<strong>MB</strong>-<strong>VEF</strong>…-S30<br />

p 1<br />

<strong>MB</strong>-…415 B01<br />

Rp 1<br />

Rp 1 1/4<br />

256<br />

12<br />

11<br />

10<br />

9<br />

8<br />

p L<br />

S10 5…100 mbar<br />

S30 100…360 mbar<br />

<strong>MB</strong>-<strong>VEF</strong><br />

GasMultiBloc mit<br />

Gas-Luftverbundregelung<br />

GasMultiBloc with<br />

air/gas-ratio control mode<br />

GazMultiBloc avec<br />

régulation par rapport air/gaz<br />

GasMultiBloc con<br />

regolazione della miscela gas-aria<br />

V1<br />

<strong>MB</strong>-…415 B01<br />

Rp 1 1/2<br />

Rp 2<br />

286<br />

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V3<br />

1<br />

2<br />

3<br />

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20<br />

21<br />

Luftdruck-Membrane<br />

Regler-Membrane<br />

Anschlussflansch<br />

Feinfilter<br />

Ventil V1<br />

Steuerventil V3<br />

Schliessfeder V1<br />

Anker V1<br />

Magnet V 1<br />

Gasdruckwächter<br />

GW-Elektroanschluss<br />

<strong>MB</strong>-Elektroanschluss<br />

Nullpunkt-Korrektur<br />

Verhältnis-Einstellung<br />

Gasdruck-Membrane<br />

Steuerventil V4<br />

Ventil V2<br />

Schliessfeder V2<br />

Anker V2<br />

Magnet V2<br />

Magnetgehäuse<br />

Air pressure diaphragm<br />

Regulator diaphragm<br />

Flange<br />

Microfilter<br />

Valve V1<br />

Control valve V3<br />

Closing spring V1<br />

Plunger V1<br />

Solenoid V1<br />

Gas pressure switch<br />

GW plug<br />

<strong>MB</strong> plug<br />

Zero-point correction<br />

Ratio setting<br />

Gas pressure diaphragm<br />

Control valve V4<br />

Valve V2<br />

Closing spring V2<br />

Plunger V2<br />

Solenoid V2<br />

Solenoid housing<br />

Membrane pour la pression d´air<br />

Membrane de régulation<br />

Bride<br />

Filtre<br />

Clapet vanne V1<br />

Vanne de commande V3<br />

Ressort de fermeture V1<br />

Induit V1<br />

Bobine V1<br />

Pressostat gaz<br />

Connecteur du GW<br />

Connecteur du <strong>MB</strong><br />

Correction du point zéro<br />

Réglage du rapport<br />

Membrane pour la pression gaz<br />

Vanne de commande V4<br />

Clapet vanne V2<br />

Ressort de fermeture V2<br />

Induit V2<br />

Bobine V2<br />

Boîtier de bobine<br />

Membrana lavoro aria<br />

Regolatore<br />

Flangia<br />

Filtro fine<br />

Otturatore V1<br />

Valvola controllo V3<br />

Molla regolatore<br />

Indotto V1<br />

Magnete V1<br />

Pressostato gas<br />

GW-connettore<br />

<strong>MB</strong>-connettore<br />

Correzione punto zero<br />

Regolazione rapporto<br />

Membrana lavoro gas<br />

Valvola controllo V4<br />

Otturatore V2<br />

Molla chiusura V2<br />

Indotto V2<br />

Magnete V2<br />

Corpo magnete<br />

Karl <strong>Dungs</strong> GmbH & Co. • Siemensstr. 6-10 • D-73660 Urbach, Germany<br />

Telefon +49 (0)7181 804-0 • Telefax +49 (0)7181 804-166 • e-mail info@dungs.com • Internet http://www.dungs.com<br />

V2<br />

V1 V2<br />

V4<br />

0,5…100 mbar p L 0,4…100 mbar<br />

<strong>MB</strong>-…420 B01<br />

Rp 1 1/2<br />

Rp 2<br />

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V1 2<br />

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1<br />

V2<br />

p 2<br />

p 2<br />

p F<br />

p L<br />

10.1998 KST


Kompaktarmatur mit<br />

2 Magnetventilen, Regler,<br />

Druckwächter und Feinfilter<br />

Compact unit with<br />

2 solenoid valves, regulator,<br />

pressure switch and filter<br />

Armature compacte avec<br />

2 électrovannes, régulateur,<br />

pressostat et filtre<br />

Unica struttura compatta con<br />

2 valvole elettromagnetiche,<br />

regolatore, pressostato e filtro<br />

12<br />

11<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

<strong>MB</strong>-<strong>VEF</strong>…-S10<br />

<strong>MB</strong>-<strong>VEF</strong>…-S30<br />

<strong>MB</strong>-…407 B01<br />

Rp 1/2<br />

Rp 3/4<br />

p 1<br />

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S10 5…100 mbar<br />

S30 100…360 mbar<br />

<strong>MB</strong>-…412 B01<br />

Rp 3/4<br />

Rp 1<br />

Rp 1 1/4<br />

<strong>MB</strong>-<strong>VEF</strong><br />

GasMultiBloc mit<br />

Gas-Luftverbundregelung<br />

GasMultiBloc with<br />

air/gas-ratio control mode<br />

GazMultiBloc avec<br />

régulation par rapport air/gaz<br />

GasMultiBloc con<br />

regolazione della miscela gas-aria<br />

V1<br />

<strong>MB</strong>-…415 B01<br />

Rp 1<br />

Rp 1 1/4<br />

Rp 1 1/2<br />

Rp 2<br />

V3<br />

V2<br />

V1 V2<br />

151 185<br />

227<br />

227<br />

239<br />

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V4<br />

1<br />

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20<br />

21<br />

Luftdruck-Membrane<br />

Regler-Membrane<br />

Anschlussflansch<br />

Feinfilter<br />

Ventil V1<br />

Steuerventil V3<br />

Schliessfeder V1<br />

Anker V1<br />

Magnet V 1<br />

Gasdruckwächter<br />

GW-Elektroanschluss<br />

<strong>MB</strong>-Elektroanschluss<br />

Nullpunkt-Korrektur<br />

Verhältnis-Einstellung<br />

Gasdruck-Membrane<br />

Steuerventil V4<br />

Ventil V2<br />

Schliessfeder V2<br />

Anker V2<br />

Magnet V2<br />

Magnetgehäuse<br />

Air pressure diaphragm<br />

Regulator diaphragm<br />

Flange<br />

Microfilter<br />

Valve V1<br />

Control valve V3<br />

Closing spring V1<br />

Plunger V1<br />

Solenoid V1<br />

Gas pressure switch<br />

GW plug<br />

<strong>MB</strong> plug<br />

Zero-point correction<br />

Ratio setting<br />

Gas pressure diaphragm<br />

Control valve V4<br />

Valve V2<br />

Closing spring V2<br />

Plunger V2<br />

Solenoid V2<br />

Solenoid housing<br />

Membrane pour la pression d´air<br />

Membrane de régulation<br />

Bride<br />

Filtre<br />

Clapet vanne V1<br />

Vanne de commande V3<br />

Ressort de fermeture V1<br />

Induit V1<br />

Bobine V1<br />

Pressostat gaz<br />

Connecteur du GW<br />

Connecteur du <strong>MB</strong><br />

Correction du point zéro<br />

Réglage du rapport<br />

Membrane pour la pression gaz<br />

Vanne de commande V4<br />

Clapet vanne V2<br />

Ressort de fermeture V2<br />

Induit V2<br />

Bobine V2<br />

Boîtier de bobine<br />

Membrana lavoro aria<br />

Regolatore<br />

Flangia<br />

Filtro fine<br />

Otturatore V1<br />

Valvola controllo V3<br />

Molla regolatore<br />

Indotto V1<br />

Magnete V1<br />

Pressostato gas<br />

GW-connettore<br />

<strong>MB</strong>-connettore<br />

Correzione punto zero<br />

Regolazione rapporto<br />

Membrana lavoro gas<br />

Valvola controllo V4<br />

Otturatore V2<br />

Molla chiusura V2<br />

Indotto V2<br />

Magnete V2<br />

Corpo magnete<br />

Karl <strong>Dungs</strong> GmbH & Co. • Siemensstr. 6-10 • D-73660 Urbach, Germany<br />

Telefon +49 (0)7181 804-0 • Telefax +49 (0)7181 804-166 • e-mail info@dungs.com • Internet http://www.dungs.com<br />

p F<br />

0,5…100 mbar p L 0,4…100 mbar<br />

<strong>MB</strong>-…420 B01<br />

Rp 1<br />

Rp 1 1/4<br />

Rp 1 1/2<br />

Rp 2<br />

p 2<br />

p 2<br />

<strong>MB</strong>-…425 B01<br />

Rp 2<br />

p 1<br />

4<br />

10<br />

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19<br />

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V1 2<br />

15<br />

1<br />

V2<br />

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p F<br />

p L<br />

06.1998 KST


Erfahrungsbericht<br />

Gas – Luft – Verbundarmaturen <strong>MB</strong> –<strong>VEF</strong> / DMV – <strong>VEF</strong><br />

an Gas - Gebläsebrennern<br />

Dipl. Ing. (FH) Hans-Peter Mengs<br />

Leiter Feuerungstechnisches Labor / DUNGS<br />

Urbach, 22.02 2000


Inhaltsverzeichnis:<br />

1. Einleitung Seite<br />

2. Festlegung der Impulsanschlüsse 3<br />

2.1 Brennerdruck PBr<br />

4<br />

2.2 Druck der Verbrennungsluft PL<br />

4<br />

2.3 Feuerraumdruck PF<br />

4<br />

3. Grobeinstellung zur Inbetriebnahme 5<br />

3.1 Verbrennungsluftdruck PL<br />

5<br />

3.2 Gasdruck PBr<br />

6<br />

3.3 Verhältnis V 6<br />

3.4 Nullpunktkorrektur N 6<br />

4. Inbetriebnahme 7<br />

4.1 Zündung des Brenners 7<br />

4.2 Größtlastabstimmung 7<br />

4.3 Kleinstlastabstimmung 7<br />

4.4 Abstimmung von Zwischenstufen 8<br />

4.5 Hinweise zur Inbetriebnahme 8<br />

5. Einflüsse im Betrieb 8<br />

5.1 Veränderung des Feuerraumdruckes PF<br />

8<br />

5.2 Veränderung des Eingangsdruckes Pe<br />

9<br />

5.3 Veränderung des Verbrennungsluftdruckes PL<br />

9<br />

6. Untersuchungen zum Betriebsverhalten 10<br />

6.1 Driftverhalten 10<br />

6.2 Hystereseverhalten 11<br />

6.3 Reproduzierbarkeit 12<br />

7. Zusammenfassung 12<br />

-2-


1. Einleitung<br />

Mit dem zu nehmenden Bedarf an Gasbrennern für einen modulierenden Betrieb wird die Forderung<br />

nach geeigneten Gas- Luftverbundregelungen immer häufiger gestellt.<br />

Es besteht in diesem Zusammenhang die Forderung nach einem hohen Modulationsbereich des<br />

Brenners.<br />

Die Firma DUNGS liefert hierfür seit Jahren Kompaktarmaturen <strong>MB</strong> – <strong>VEF</strong> und DMV – <strong>VEF</strong>, welche<br />

mit einem Gas – Luft – Verbund Regelteil ausgerüstet sind.<br />

Der DUNGS Gas – Luftverbund benötigt keine zusätzliche Hilfsenergie für die Regelfunktion.<br />

Für die Steuerung des Gas – Luftverbundes bildet der Gebläseluftdruck PL die Führungsgröße.<br />

Über ein einstellbares Verhältnis V regelt die Armatur einen dem Gebläseluftdruck proportionalen<br />

Gasdruck aus, so daß die Gasmenge der jeweiligen Verbrennungsluftmenge entspricht.<br />

Die Armaturen sind auch für einen zweistufig gleitenden Betrieb einsetzbar.<br />

Sie sind als Kompaktarmaturen aufgebaut, in denen folgende Fuktionseinheiten integriert sind:<br />

- 2 Magnetventile der Klasse A<br />

- Druckregler in Doppelsitztechnik, eingangsseitig auf der Achse des ersten Magnetventiles<br />

- Servo – Druckregelteil, der ohne zusätzliche Hilfsenergie den Druckregler steuert<br />

- Verhältniseinstellung V = PBr / PL, 0,75 : 1 ...3 : 1<br />

- Nullpunktkorrektur<br />

- Schmutzfangeinrichtung oder Vorbaufilter<br />

- Druckbegrenzer<br />

- Impulsflansche (bei den Gewindeausführungen)<br />

Außerdem stehen auch Mikroprozessor gesteuerte Feuerungsautomaten mit integrierter Brennstoff-<br />

Luftverbundregelung der Typen MPA oder BCS von der Firma DUNGS zur Verfügung, die auch mit<br />

einer pneumatischen Verbundarmatur kombiniert werden können.<br />

Die Armaturen sind in den Nennweiten DN 15 bis DN 100 (DN 15 – DN 65 mit Gewindeflansch und<br />

DN 65 – DN 100 in Flanschauführungen) lieferbar.<br />

Technische Einzelheiten, wie unter anderem Gas - Durchsatzmengen in Abhängigkeit von den Einund<br />

Ausgangsdrücken, Ausrüstungen und Optionen, Baumaße, Funktionsbeschreibung sind den<br />

Datenblätter und den Geräte- Spezifikationen sowie der Betriebs- und Montageanleitung zu<br />

entnehmen, die auch unter der Internet – Adresse: http://www.dungs.com zur Verfügung stehen.<br />

Im Nachfolgenden sollen besondere Schwerpunkte genannt werden, die sich als Ergebnisse<br />

durchgeführter Anpassungserprobungen der <strong>VEF</strong> – Armaturen ergaben.<br />

Im Feuerungstechnischen Labor der Firma DUNGS wurden Brenner unterschiedlicher Bauart und<br />

verschiedener Herstellerfirmen an Kesselanlagen (150, 330 und 770 kW) mit <strong>VEF</strong> –Armaturen<br />

getestet.<br />

Aus den dabei gesammelten Erfahrungen ergeben sich nachfolgende spezielle Hinweise für einen<br />

einwandfreien Betrieb mit den <strong>VEF</strong> – Armaturen:<br />

- Festlegung der Impulsanschlüsse<br />

- Inbetriebnahme und Einstellungen<br />

- Einflüsse im Betrieb.<br />

2. Festlegung der Impulsanschlüsse<br />

Die Leitungsdimensionierung und Verlegung der Impulsleitungen zwischen der Armatur und dem<br />

Brenner ist die Betriebs- und Montageanleitung ausgeführt.<br />

Für den Anschluß der an den <strong>VEF</strong> – Armaturen gekennzeichneten Impulsanschlüsse:<br />

-3-


PBr: Gas-Ausgangsdruck (Stellgröße)<br />

PL: Verbrennungsluftdruck (Führungsgröße)<br />

PF : Feuerraumdruck (Störgröße)<br />

ist folgendes zu beachten:<br />

2.1 Brennerdruck PBr<br />

Der Meßort (Meßstelle) ist in einer Entfernung von 5 x d in der Gasleitung zwischen der Armatur und<br />

dem Gasbrenner festzulegen.<br />

Es ist zu beachten, daß der Bohrungsdurchmesser in der Meßstelle mindestens 4 mm beträgt und die<br />

Impulsbohrung so angebracht ist, daß sie nicht durch auftretendes Kondensat verstopft werden kann.<br />

Statt der 5 x d Meßstelle kann für die Armaturen mit Gewindeanschlußflansch optional ein<br />

Impulsflansch verwendet werden.<br />

2.2 Druck der Verbrennungsluft PL<br />

Der PL - Impuls stellt die Führungsgröße für den pneumatischen Gas – Luftverbund dar und legt die<br />

Funktion der Verbundsteuerung fest.<br />

Der Impuls ist maßgebend für:<br />

- Die Wahl des Verhältnisses V<br />

- Das Zündverhalten des Brenners<br />

- Den Modulationsbereich des Brennrs<br />

- Das Mischungsverhältnis Gas – Luft und in der Folge die Verbrennungsgüte<br />

Der Meßort für die Impulsentnahme ist im Brenner in einem Bereich der Verbrennungsluftführung zu<br />

verlegen, in der die Luftströmung beruhigt verläuft und nicht durch Umlenkungen oder<br />

Strömungsabrisse beeinflußt werden kann.<br />

Erfahrungsgemäß ist die Anordnung eines Meßrohres (4 mm Innendurchmesser) parallel zum<br />

Brennerrohr bis unmittelbar vor die Mischstelle mit dem Verbrennungsgas, die günstigste Lösung.<br />

Bei Gasgebläsebrennern mit einem Gasaustritt hinter der Stauscheibe ist demzufolge das Meßrohr bis<br />

nahe an die Stauscheibe heran zu verlegen. Die Verstellbarkeit des Düsenstockes ist dabei zu<br />

berücksichtigen.<br />

Bei Gasgebläsebrennern mit Vormischung muß das Meßrohr genügen weit vor den Gasaustrittsschlitzen<br />

enden.<br />

Bei einigen Brennern wurden positive Ergebnisse dadurch erreicht, daß das Meßrohr rechtwinkelig zur<br />

Luftströmungsrichtung in das Brennerrohr eingebaut wurde und dadurch der dynamische Druck erfaßt<br />

werden konnte.<br />

Das Meßrohr wurde auf seiner Länge mit 2 mm Durchgangsbohrungen versehen.<br />

Eine Kontrolle des richtigen Meßortes ist durch die Aufnahme einer Luftkennlinie, siehe dazu 3.1,<br />

möglich.<br />

2.3 Feuerraumdruck PF<br />

Der günstigste Meßort für die Impulserfassung des Feuerraumdruckes befindet sich im Kessel am<br />

Brenneraustritt.<br />

Dazu wird ein Meßrohr (4 mm Innendurchmesser) parallel zum Brennerrohr geführt, welches kurz vor<br />

demselben endet.<br />

Für die Funktion des Gas – Luftverbundes ist der Anschluß des PF – Impulses nicht unbedingt<br />

notwendig, wenn das Verhältnis V nahe 1 liegt.<br />

-4-


Der PF – Impuls stellt jedoch einen wesentlichen Korrekturfaktor dar, der bei Gas – Luftverhältnissen<br />

ungleich 1 für eine konstante Beibehaltung des gewählten Verhältnisses, auch bei extremen<br />

Feuerraumdruckschwankungen, sorgt.<br />

3. Grobeinstellung zur Inbetriebnahme<br />

Um zunächst eine Grobeinstellung des Verhätnisses V und der Nullpunktkorrektur N zur<br />

Inbetriebnahme der Verbundarmatur vornehmen zu können, muß der Verbrennungsluftdruck PL und<br />

der notwendige Gasdruck vor Brenner PBr in etwa bekannt sein oder berechnet werden.<br />

3.1 Verbrennungsluftdruck PL<br />

Der Verbrennungsluftdruck wird durch die Aufnahme einer Luftkennlinie ermittelt.<br />

Unter Ausnutzung der Vorlüftzeit des Brenners bei maximaler Luftklappenstellung wird bei<br />

verschiedenen Luftklappenstellwinkeln der Verbrennungsluftdruck PL gemessen und als Kurve<br />

dargestellt.<br />

Die Luftklappenstellungen, in den Stufungen von 5 Winkelgraden, werden durch manuelle Verstellung<br />

am Stellmotor der Luftklappe erreicht.<br />

Die Luftkennlinie ist bei verschiedenen Düsenstockstellungen aufzunehmen.<br />

Die ermittelte Kennlinie zeigt die erreichbaren Druckwerte PL und die Charakteristik des<br />

Kurvenverlaufes.<br />

Aus dieser Kurve kann auch der nutzbare Modulationsbereich (Arbeitsbereich) festgelegt werden.<br />

Abbildung 2 Abbildung 3<br />

PL [mbar]<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

Luftkennlinie<br />

3,7<br />

5,3<br />

7,1<br />

9,1<br />

11<br />

12,55<br />

13,8<br />

15,35<br />

14,7<br />

15,7515,9516,1<br />

16,3<br />

2,7<br />

2<br />

1,64<br />

0<br />

0,45 0,54 0,7<br />

1,05<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90<br />

Luftklappe [Winkel°]<br />

DUNGS<br />

PL mbar<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

6,9<br />

4,05 3,9<br />

7,65<br />

5,25 5,2<br />

6,45 6,6<br />

8,1 7,9<br />

Luftkennlinie<br />

-5-<br />

15,9 16,1 15,9 15,8 15,6 15,6 15,6 15,6 15,5 15,6<br />

14,1<br />

12,9<br />

13,2<br />

12,6<br />

11,5<br />

10,4<br />

14,6 14,6 14,6<br />

13,9<br />

13,6<br />

13,9 13,7 13,7 13,7 13,7 13,8<br />

12,05<br />

11,6<br />

11,1<br />

10,4 10,6<br />

10,1 10,1<br />

9,55 9,55<br />

9,05 14,1514,15 13,6 13,5 13,3 13,2513,2513,25 13,25<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90<br />

Luftklappen-Winkel°<br />

DUNGS<br />

Stauscheibe Stellung 1<br />

PL mbar<br />

Stauscheibe Stellung 5<br />

PL mbar<br />

Stauscheibe Stellung 8<br />

PL mbar


Ein idealer Verlauf der Luftkennlinie ist in der Abbildung 2 dargestellt. Der nutzbare Arbeitsbereich<br />

ergibt sich von 0 – 80° Luftklappenstellung.<br />

Der Anfangsdruck für PL ist nahe 0 und bildet ein gute Voraussetzung für einen großen<br />

Modulationsbereich des Brenners. Die Kurvencharakteristik ist stetig ansteigend.<br />

Die Luftkennlinie nach der Abbildung 3 zeigt einen nutzbaren Arbeitsbereich von 0 – 50°.<br />

Der Kurven – Anstieg ist unregelmäßig, damit ergibt sich kein stetiger Modulationsbereich des<br />

Brenners.<br />

Der Anfangsdruck für PL ist zu hoch. Die Kleinstlast des Brenners wird somit zu groß sein.<br />

In diesem Fall wurde durch DUNGS ein Korrektur der Luftklappe empfohlen.<br />

3.2 Gasdruck PBr<br />

Der für die notwendige Gasdurchsatzmenge (Brennerleistung) erforderliche Gasdruck ist aufgrund der<br />

Geometrie der Gasaustrittsquerschnitte im Gasgebläsebrenner bekannt und wird in den technischen<br />

Beschreibungen der Brenner angegeben.<br />

3.3 Verhältnis V<br />

Das einzustellende Verhältnis V kann zunächst überschlägig rechnerisch aus der Gleichung:<br />

V = PBr - PF / PL - PF<br />

ermittel werden.<br />

Bei Vormischbrennern subtrahiert sich der PBr mit dem PL.<br />

Z.B: PBr = 10 mbar, PL = 8 mbar, PF = 1 mbar (geschätzt)<br />

V = 10 – 1 / 8 – 1 = 1,28<br />

Das Verhältnis V ist zunächst auf 1,3 einzustellen.<br />

Ergibt sich ein V < 0,75, ist PBr durch Veränderung der Düsengeometrie zu erhöhen oder optional eine<br />

Anpassung der Armatur durch DUNGS notwendig.<br />

3.4 Nullpunktkorrektur N<br />

Mit der Nullpunktkorrektur wird die Gasmenge durch einen Offset beeinflußt.<br />

Dies bedeutet auch eine wählbare Vorgabe für die Zündgasmenge.<br />

Die Nullpunkteinstellung läßt sich auch rechnerisch ermitteln, was aber erfahrungsgemäß unterbleibt<br />

und durch Einstellungsversuche erfolgt.<br />

Der Nullpunkt sollte zunächst auf 0 eingestellt werden.<br />

Eine Korrektur ist durchzuführen, wenn die Zündung nicht erfolgt bzw. zu hart ist.<br />

Wenn wegen nicht erfolgter Zündung die Gasmenge erhöht werden muß, ist die Einstellung von N in<br />

Richtung „+“, Erhöhung der Gasmenge, vorzunehmen.<br />

Erfahrungsgemäß sollte bei der Zündung der Gasdruck gemessen werden. Liegt er unter<br />

PBr = 0,4 mbar ist die Gasmenge für die Zündung zu erhöhen.<br />

Da durch die N – Verstellung die Verhältniskennlinie V eine Parallelverschiebung erfährt, ist diese<br />

folgerichtig keine 0 – Punkt – Gerade mehr. Dies bedingt zwangsläufig, daß an den einzelnen<br />

Meßpunkten sich unterschiedliche Verhältnisse einstellen werden. Die V – Einstellung muß ggf.<br />

korrigiert werden .<br />

Dies gilt generell, siehe dazu Punkt 4. Inbetriebnahme.<br />

-6-


4. Inbetriebnahme<br />

4.1 Zündung des Brenners<br />

Im wesentliche sind die Einstellungen zur Zündung im Punkt 3. beschrieben.<br />

Eine Möglichkeit der Dämpfung bei zu harter Zündung besteht durch den Einsatz einer Blende in den<br />

Impulseintritt PL an der Verbundarmatur.<br />

Die Blendenabstimmumg erfolgt bei der erstmaligen Anwendung durch eine Einschraubdüse, die<br />

danach serienmäßig in Abstimmung mit DUNGS in die Armatur integriert wird.<br />

4.2 Größtlastabstimmung<br />

Nach erfolgter Zündung des Brennes ist zunächst die vorgesehene maximale Brennerleistung<br />

(Größtlast) einzustellen.<br />

Die für die Berechnung des Verhältnisses V gewählten Größtlastwerte PBr und PL werden mit dem<br />

- eingestellten Verhältnis V sowie den<br />

- gemessenen Ausbrandwerten (Rauchgasanalyse)<br />

verglichen.<br />

Ist aufgrund der nicht erzielten maximalen Gasmenge oder schlechter Analysenwerte (O2 > 2,5 Vol.%)<br />

eine Korrektur des Gas – Luftverhältnisses notwendig, so ist zunächst die Einstellung der Luftklappe,<br />

wenn dies möglich ist, zu verändern.<br />

Ist durch die Veränderung der Luftklappenstellung keine Erhöhung des Gasmenge möglich, ist das<br />

Verhältnis V in positiver Richtung (mehr Gas) zu verstellen.<br />

Damit verändern sich auch die Ausbrandwerte:<br />

Als Richtwerte gelten:<br />

- Größtlast O2 = 2,0 – 2,5 Vol.% (bessere Werte sind möglich)<br />

- Kleinstlast O2 = 2,5 – 3,0 Vol.%<br />

4.3 Kleinstlastabstimmung<br />

Nach erfolgter Größtlasteinstellung ist die Kleinstlast einzustellen.<br />

Um einen möglichst großen Modulationsbereich des Brenners zu erreichen, ist die minimal mögliche<br />

Kleinstlast einzustellen.<br />

Es ist darauf zu achten, daß die Werte PBr = 0,5 mbar und PL = 0,4 mbar nicht wesentlich<br />

unterschritten werden.<br />

Sollte eine Unterschreitung erfolgen, ist ein Test hinsichtlich der Drift notwendig, siehe dazu Punkt 6.1.<br />

Durch eine N – Verstellung ist die Kleinstlastmenge unter Beachtung der genannten O2 – Werte<br />

einzustellen.<br />

- N in Minus = kleinere Gasmenge<br />

- N in Plus = größere Gasmenge<br />

Weiterhin muß darauf geachtet werden, daß die N – Verstellung eine Korrektur der V –<br />

Einstellung erfordert.<br />

Dazu ist nach der erfolgten Kleinstlastabstimmung die Größtlast nochmals anzufahren und<br />

gegebenfalls zu korrigieren.<br />

-7-


4.4 Abstimmung von Zwischenstufen<br />

Besonders bei modulierendem Betrieb ist es zu empfehlen 2 – 3 Laststufen innerhalb des Brenner –<br />

Arbeitsbereiches durch verbrennungstechnische Messungen zu kontrollieren.<br />

Werden Korrekturen notwendig, sind diese über die Verstellungen der Kleinst- und Größtlast<br />

vorzunehmen.<br />

4.5 Hinweise zur Inbetriebnahme<br />

- Nach Einstellung von V und N sollte erfahrungsgemäß immer eine Neuzündung des Brenners und<br />

eine Überprüfung der Ausbrandwerte erfolgen.<br />

- Ohne geeignete Meßmittel für:<br />

. Druckmessungen PBr, PL, PF<br />

. Gasmengenmessung<br />

. Rauchgasanalyse<br />

ist eine exakte Einstellung der Verbundarmatur nicht sicher möglich.<br />

Zur Zeiteinsparung bei der Anlageninbetriebnahme vor Ort ist es ratsam voreingestellte Armaturen zu<br />

verwenden.<br />

Die Ermittlung der Einstellwerte kann erstmalig bei dem Brennerhersteller auf einem Brennerprüfstand<br />

oder bei einer Erstinbetriebnahme erfolgen, wobei dann brennerspezifische Richtwerte für weiter<br />

Anlagen vorhanden sind. In diesem Zusammenhang können auch Blenden für PL und PF zur<br />

Dämpfung der Impulse ermittelt werden.<br />

5.0 Einflüsse im Betrieb<br />

5.1 Veränderung des Feuerraumdruckes PF<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

21,9<br />

Abbildung 4<br />

11,57 11,54 11,53 11,52 11,52<br />

8,18<br />

21,3<br />

8,22<br />

20,7<br />

8,47<br />

Feuerraumdruckänderung<br />

Größtlast Kleinstlast<br />

20,1<br />

8,59<br />

2,2 2,1 2,1 2,1 2,1<br />

19,8<br />

10,5 10,6 10,6 10,6 10,6<br />

8,71<br />

10 10 10 10,1<br />

8 8 8 8<br />

3 2,9 2,8 2,7<br />

1,85<br />

1,38<br />

1,9<br />

1,43<br />

2,02<br />

1,52<br />

2,18<br />

1,69<br />

0 0,5 1 1,5 2 -0,15 0,15 0,25 0,35<br />

Feuerraumdruck [mbar]<br />

DUNGS<br />

PBr mbar<br />

PL mbar<br />

V m3n/h<br />

O2 Vol.%<br />

CO2 Vol.%<br />

-8-


Veränderung der Druckverhältnisse im Kamin, z. B. durch Wetterlagen, führen zu Druckänedrungen<br />

im Feuerraum des Wärmeerzeugers.<br />

Bei PF – Aufschaltung werden diese durch die Verbundarmatur ausgeglichen.<br />

Es wird sich eine Änderung der Gasmenge aufgrund der Gas- und Verbrennungsluftdruckänderung<br />

ergeben. Die Ausbrandwerte bleiben jedoch nahezu konstant.<br />

Wie aus der Abbildung 4 ersichtlich ist, erhöht sich der Druckwert PL mit der PF – Steigerung.<br />

Die Gasmenge reduziert sich.<br />

Die Ausbrandwerte O2 und CO2 bleiben konstant.<br />

5.2 Veränderung des Eingangsdruckes Pe<br />

Gasdruckschwankungen im Gasversorgungsnetz innerhalb der in der DIN EN 88 angegebenen<br />

Werte, z.B. Normaldruck = 20 mbar, Mindestdruck = 18 mbar, Höchstdruck = 25 mbar ergeben<br />

konstante Werte, wenn der Mindestdruck im Regelbereich der Armatur liegt.<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

Abbildung 5<br />

Eingangsdruckänderung<br />

21,7 21,7 21,7 21,8 21,7 21,7 21,8 21,8 21,8<br />

11,34 11,34 11,4 11,43 11,45 11,47 11,47 11,49 11,51<br />

10,5 10,6 10,6 10,6 10,6 10,7 10,7 10,7 10,7<br />

8,07 8,07 8,08 8,08 8,08 8,08 8,08 8,08 8,08<br />

2,3 2,2 2,2 2,2 2,1 2 2 2 2<br />

0<br />

17 18 19 20 21 22 23 24 25<br />

Eingangsdruck Pe [mbar]<br />

Aus der Abbildung 5 ist eine Konstanz der Werte, vor allem der Ausbrandwerte O2 und CO2 zu<br />

erkennen.<br />

5.3 Veränderungen des Verbrennungsluftdruckes PL<br />

DUNGS<br />

PBr mbar<br />

PL mbar<br />

V m3n/h<br />

CO2 Vol.%<br />

O2 Vol.%<br />

Veränderungen des Verbrennungsluftdruckes beeinflussen die Führungsgröße PL, die dann auch den<br />

Gasdruck PBr über die Verhältniseinstellung entsprechend korrigiert.<br />

-9-


6. Untersuchungen zum Betriebsverhalten<br />

6.1 Driftverhalten<br />

Bei sehr großen Brenner - Modulationsbereichen und kleinen Verbrennungsluftdrücken können in der<br />

Kleinstlast Drücke von PL < 0,4 mbar und PBr < 0,5 mbar notwendig werden, die im Langzeitbetrieb zu<br />

einer Drift führen können.<br />

Dabei bewirken bereits kleine Druckänderungen Veränderungen des O2 – Gehaltes in den<br />

Rauchgasen.<br />

Zur Vermeidung dieser Auswirkungen sollen die von DUNGS angegebenen Eingangsbedingungen:<br />

- PL = 0,4 – 100 mbar<br />

- PBr = 0,5 – 100 mbar<br />

eingehalten werden.<br />

Der Wirkdruck aus PL – PF und PBr – PF ist zu berücksichtigen.<br />

Bei Unterschreitungen der genannten Werte sind Untersuchungen zum Driftverhalten notwendig.<br />

Abbildung 6 Abbildung 7<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

2,6<br />

3<br />

2,1 2,05<br />

4<br />

1,95<br />

4,5<br />

1,8 1,8<br />

1,7 1,65 1,7<br />

1,114 1,105 1,12 1,12 1,125 1,117 1,117 1,13<br />

0,24 0,26 0,24 0,26 0,24 0,26 0,23 0,26 0,24 0,25 0,25 0,26 0,24 0,26 0,25 0,2<br />

-0,1<br />

0<br />

-0,1<br />

60<br />

-0,05<br />

120<br />

-0,1<br />

180<br />

-0,05<br />

240<br />

-0,02<br />

300<br />

-0,01<br />

360<br />

-0,05<br />

420<br />

5,5<br />

Laufende Zeit in Minuten<br />

6<br />

8<br />

PBr mbar<br />

PL mbar<br />

PF mbar<br />

V m3/h (x 10)<br />

O2 Vol.%<br />

CO ppm (x 10)<br />

8,5<br />

Abbildung 6 zeigt bei kleinem PL = 0,26 mbar eine O2 – Absenkung von 2,1 auf 1,7 Vol.% innerhalb<br />

von 420 Minuten. Die Gasmenge erhöht sich von 11,14 auf 11,3 m 3 /h.<br />

In der Abbildung 7 erfolgt bei einem PL = 0,4 mbar keine O2 – Absenkung. Die Gasmenge bleibt<br />

konstant. Dies untermauert die vorgegebenen Mindestdruck von 0,4 mbar.<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

8,5<br />

8,3<br />

4 4 4 4<br />

-10-<br />

8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5<br />

4,2 4,2 4,2 4,2<br />

3 3 3 3 3 3 2,95 3<br />

0,55 0,53 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55<br />

0,4 0,38 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4<br />

0 -0,05 -0,05 -0,05 -0,05 -0,05<br />

0,05 0,05 0,05<br />

0 60 120 180 240 300 360 420<br />

-1<br />

PBr mbar<br />

PL mbar<br />

PF mbar<br />

V m3/h<br />

O2 Vol.%<br />

CO ppm X 10<br />

Laufende Zeit in Minuten


Es besteht die Frage, ob ein langzeitiger Kleinstlasbetrieb mit minimaler Gasmenge überhaupt<br />

praxisrelevant ist und nur in Ausnahmenfällen vor kommt. Ein Praxisbezug zu derartigen Messungen<br />

muß noch hergestellt werden.<br />

6.2 Hystereseverhalten<br />

Zum Nachweis des Hystereseverhaltens bei steigendem und fallendem Brennerbetrieb werden über<br />

den gesamten Modulationsbereich des Brenners Betriebswerte in Stufen (Luftklappenwinkel) ermittelt.<br />

Dabei kommt es darauf an, daß bei gleicher Luftklappenstellung im steigenden und fallenden Betrieb<br />

vergleichbare Werte: PBr, PL, O2, Gasmenge vorhanden sind.<br />

Aus der Abbildung 8 ist eine gute Übereinstimmung der Betriebswerte bei steigendem und fallendem<br />

Betrieb zu erkennen.<br />

Es zeigt sich eine stabile Führungsgröße PL, die über das eingestellte Verhältnis V analog<br />

zugeordnete Gasdruckwerte PBr aussteuert. Damit ist eine Übereinstimmung der Ausbrandwerte (CO2<br />

und O2) und der Gasmengen im Modulationsbereich des Brennes in den gewählten Laststufen bei<br />

steigendem und fallendem Betrieb gegeben, siehe dazu Abbildung 8.<br />

Eine Hysterese entsteht zum Beispiel, wenn mechanische Einflüsse das Verhältnis V bei steigendem<br />

und fallendem Betrieb verändern würden. Das Resultat wären abweichende Ausbrandwerte und<br />

Gasmengen.<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

10,1 10<br />

9,6<br />

8,4<br />

12,5<br />

14,6<br />

17,4<br />

18,9<br />

Abbildung 8<br />

Betriebskurve (Hystereseverhalten)<br />

20,8 21,1 21,5 21,1 20,8<br />

8,89<br />

10,28<br />

7,41<br />

5,38<br />

11,01 11,54 11,02<br />

10,29<br />

8,89<br />

7,28 7,44<br />

6,29<br />

5,31<br />

5,41<br />

7,8<br />

10,4 10,4 10,4 10,5 10,6 10,6 10,6 10,6 10,6 10,6 10,5 10,5 10,6<br />

10,10,1<br />

9,6<br />

8,16<br />

7,81<br />

7,27<br />

8<br />

6,29<br />

5,27<br />

1,88 2,42<br />

3,71<br />

3,72<br />

2,43<br />

1,87<br />

1,41 1,79<br />

3,9<br />

3,86<br />

3 3,2<br />

3,1<br />

2,73<br />

2,71 3<br />

2,4 2,5 2,4 2,2 2,2 2,1 2,2 2,1 2,1 2,2 2,3 2,4 2,2<br />

1,79<br />

1,39<br />

7 12,3 17,7 23,1 28,5 33,8 39,4 44,6 50 44,6 39,4 33,8 28,5 23,1 17,7 12,3 7<br />

Luftklappe, Winkel°<br />

18,9<br />

17,3<br />

14,5<br />

DUNGS<br />

PBr mbar<br />

PL mbar<br />

V m3n/h<br />

O2 Vol.%<br />

CO2 Vol.%<br />

12<br />

-11-


6.3 Reproduzierbarkeit<br />

Die Reproduzierbarkeit der eingestellten Werte wurde nach mehrmaligen Zünden des Brenners und<br />

im Langzeitbetrieb getestet.<br />

Abweichen von den Einstellungen erfolgen in der Regel nicht.<br />

7. Zusammenfassung<br />

Die während eigener Untersuchungen und aus Anwendungsfällen heraus gesammelten Erfahrungen<br />

haben bestätigt, daß die Gas – Luftverbund Armaturen <strong>MB</strong> – <strong>VEF</strong> und DMV – <strong>VEF</strong> die an sie<br />

gestellten Anforderungen in vollem Umfang erfüllen.<br />

In besonders kritischen Anwendungen konnten gemeinsam mit den Brennerherstellern die Armaturen<br />

speziell auf die Bedürfnisse abgestimmt und somit optimale Ergebnisse erzielt werden.<br />

Zur sicheren Inbetriebnahme der Armaturen ist die notwendige Fachkenntnis vorauszusetzen.Werden<br />

diese Vorgaben erfüllt, kann ein Brenner innerhalb kürzester Zeit in Betrieb genommen werden.<br />

-12-

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