Heizsystem

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Heizsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zu einem Betrieb eines Heizsystems nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.

Es ist bereits ein Heizsystem mit zumindest einer Wärmeerzeugereinheit vorgeschlagen worden, welches zumindest eine Abgasleitung, zumindest ein Gebläse zur Erzeugung einer Gasströmung innerhalb der zumindest einen Abgasleitung und eine Sensoreinheit aufweist, wobei die Sensoreinheit in einem Messbetriebszustand zu einer Erfassung zumindest eines Strömungskennwerts der Gasströmung vorgesehen ist.

Dabei können Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise ein auftretender Wind, welcher insbesondere saugend auf die zumindest eine Abgasleitung wirkt, dazu führen, dass eine Funktionskontrolle der Sensoreinheit verfälscht wird und somit Ergebnisse der Funktionskontrolle unbrauchbar sind.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einem Heizsystem mit zumindest einer Wärmeerzeugereinheit, mit zumindest einer Abgasleitung, mit zumindest einem Gebläse zur Erzeu- gung einer Gasströmung innerhalb der zumindest einen Abgasleitung und mit einer

Sensoreinheit, welche in einem Messbetriebszustand zu einer Erfassung zumindest eines Strömungskennwerts der Gasströmung vorgesehen ist.

Es wird vorgeschlagen, dass das Heizsystem eine Prüfeinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, in einem Prüfbetriebszustand zu einer Funktionskontrolle der Sensoreinheit zumindest eine Eingangsgröße der Sensoreinheit in zumindest einem Prü- fungsschritt, welcher sich von einem Deaktivieren des zumindest einen Gebläses und insbesondere auch von einem Auslesen und/oder Auswerten eines Ausgangssignals der Sensoreinheit unterscheidet, zu verändern. Unter einem„Heizsystem" soll insbesondere ein System verstanden werden, welches insbesondere zu einem Aufstellen innerhalb eines Gebäudes vorgesehen ist, und welches zu einer Erzeugung und/oder Speicherung und/oder Verteilung thermischer Energie vorzugsweise zur Beheizung von Räumlichkeiten vorgesehen ist. Insbesondere kann das Heizsystem zur Erwärmung und/oder Speicherung und/oder Verteilung von Trink- und/oder Brauchwasser und/oder zur Versorgung zumindest eines Heizkreises vorgesehen sein. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebs- zustand erfüllt und/oder ausführt. Unter einer„Wärmeerzeugereinheit" soll in diesem

Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, insbesondere unter Verwendung zumindest eines Energieträgers und/oder durch eine insbesondere chemische Reaktion und/oder durch Sonnenenergie, insbesondere Solarthermie, thermische Energie zu erzeugen und/oder nutzbar zu machen. Vorzugsweise weist die Wärmeerzeugereinheit dabei eine Wärmeleistung von wenigstens 0, 1 kW, insbesondere von mindestens 0,5 kW, vorzugsweise von zumindest 2 kW und besonders vorteilhaft von wenigstens 5 kW auf.

Unter einer„Abgasleitung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Hohllei- tung, insbesondere eine Rohrleitung, verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, ein Gas, insbesondere ein Abgas und/oder vorzugsweise ein Spülgas, insbesondere Spülluft, von der zumindest einen Wärmeerzeugereinheit abzuführen. Insbesondere verbindet die zumindest eine Abgasleitung einen Prozessraum der zumindest einen Wärmeerzeugereinheit und/oder vorzugsweise einen Aufstellraum, in welchem die zu- mindest eine Wärmeerzeugereinheit angeordnet ist, mit einem Außenbereich eines

Gebäudes, innerhalb dessen das Heizsystem aufgestellt ist. Insbesondere ist ein insbesondere kontinuierlicher Transport des Abgases entlang der Abgasleitung zumindest teilweise durch das zumindest eine Gebläse gewährleistet, welches in zumindest einem Betriebszustand eine von der zumindest einen Wärmeerzeugereinheit in Richtung des Außenbereichs des Gebäudes gerichtete Gasströmung innerhalb der zumindest einen Abgasleitung erzeugt. Unter einem„Abgas" soll in diesem Zusammenhang ins- besondere ein, bei einem Stoffumwandlungsprozess anfallendes, zumindest im Wesentlichen gasförmiges Abfallprodukt verstanden werden. Unter einem„Spülgas" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein, insbesondere nicht brennbares und/oder ungiftiges, Gas verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, brennbares Gas und/oder potentiell giftiges Abgas führende Elemente einer Wärmeerzeugereinheit zu umspülen. Unter einer„Spülluft" soll in diesem Zusammenhang insbesondere Umgebungsluft verstanden werden, welche einem Gehäuse der zumindest einen Wärmeerzeugereinheit über zumindest eine Zuluftleitung zugeführt wird und insbesondere vorzugsweise alle ein brennbares Gas und/oder ein giftiges Abgas führenden Elemente der zumindest einen Wärmeerzeugereinheit umspült. Insbesondere ist die Spülluft dazu vorgesehen, insbesondere aufgrund von Undichtigkeiten austretendes brennbares Gas und/oder giftiges Abgas zu verdünnen und somit eine Entstehung eines explosionsfähigen Gemischs und/oder eine Gefahr einer Vergiftung zu vermeiden. Die Spülluft wird insbesondere zumindest teilweise gemeinsam mit dem Abgas der zumindest ei- nen Wärmeerzeugereinheit über die zumindest eine Abgasleitung abgeführt.

Unter einer„Sensoreinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, insbesondere physikalische und/oder chemische Eigenschaften und/oder die stoffliche Beschaffenheit ihrer Umgebung quali- tativ und/oder als Messgröße quantitativ zu erfassen. Unter einem„Strömungskennwert" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Kennwert verstanden werden, welcher zumindest eine Information über eine Strömung, insbesondere über eine Gasströmung innerhalb der zumindest einen Abgasleitung und/oder zumindest einer Zuluftleitung, enthält. Insbesondere kann der zumindest eine Strömungskennwert zu- mindest eine Information enthalten, welche ein Vorhandensein der Gasströmung und/oder eine Strömungsgeschwindigkeit der Gasströmung widerspiegelt. Der zumindest eine Strömungskennwert kann dabei insbesondere als ein Volumen-, Masse- und/oder Teilchenströmungswert ausgebildet sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem zumindest einen Strömungskennwert um wenigstens einen Druck, insbesondere einen Differenzdruck. Insbesondere kann eine Erfassung des zumindest einen Strömungskennwerts kontinuierlich und/oder in, insbesondere festen, Zeitabständen erfolgen.

Unter einer„Prüfeinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, insbesondere aufgrund einer manuellen Betätigung und/oder halbautomatisch und/oder vorzugsweise vollautomatisch eine Überprüfung der zumindest einen Sensoreinheit auf eine fehlerfreie Funktion hin durchzuführen. Vorzugsweise erfolgt eine Funktionskontrolle der Sensoreinheit in insbesondere festgelegten Zeitabständen. Eine Funktionskontrolle der Sensoreinheit kann insbesondere in einem oder mehreren Prüfungsschritten erfolgen, welche durch die Prüfeinheit aufeinanderfolgend und/oder zumindest teilweise zeitgleich ausführbar sind. Unter einem„Prüfungsschritt" soll insbesondere ein zur Durchführung einer Funktionskontrolle notwendiger Verfahrensschritt innerhalb des Prüfbetriebszustands verstanden werden. Insbesondere ist die Prüfeinheit dazu vorgesehen, innerhalb des Prüfbetriebszustand zumindest einen Prüfungsschritt auszuführen, innerhalb dessen eine Eingangsgröße der Sensoreinheit derart verändert wird, dass daraus eine detektierbare Änderung einer Ausgangsgröße der Sensoreinheit resultiert. Unter einer „Eingangsgröße der Sensoreinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine durch die Sensoreinheit erfasste Messgröße verstanden werden, welche durch die Sensoreinheit insbesondere weiterverarbeitbar und/oder auswertbar ist. Insbesondere setzt die Sensoreinheit die zumindest eine Eingangsgröße in einen analogen und/oder digitalen Ausgangswert um.

Durch eine derartige Ausgestaltung kann ein Heizungssystem mit vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich einer Funktionskontrolle einer Sensoreinheit, welche zu einer Überwachung einer durch zumindest ein Gebläse erzeugten Gasströmung innerhalb zumindest einer Abgasleitung und/oder einer Zuluftleitung vorgesehen ist, bereitgestellt werden. Insbesondere kann eine Zuverlässigkeit einer Funktionskontrolle vorteilhaft gesteigert werden, wobei ein verfälschender Einfluss von Umgebungsbedingungen, beispielsweise auftretender Wind, zumindest weitgehend ausgeschlossen werden kann. Ferner kann eine Funktionskontrolle unabhängig von einem Deaktivieren des zumindest einen Gebläses erfolgen, wodurch vorteilhaft ein zumindest im Wesentlichen ununterbrochener Betrieb des Heizsystems ermöglich wird.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit ein Sensorelement umfasst, wel- ches in dem Messbetriebszustand dazu vorgesehen ist, im Falle eines Überschreitens eines ersten insbesondere festgelegten Grenzwerts durch den zumindest einen Strömungskennwert einen ersten insbesondere festgelegten Ausgabewert und im Falle eines Unterschreiten eines zweiten insbesondere festgelegten Grenzwerts durch den zumindest einen Strömungskennwert einen zweiten insbesondere festgelegten Ausga- bewert auszugeben. Insbesondere kann der erste Grenzwert identisch mit dem zweiten

Grenzwert sein. Insbesondere können die Grenzwerte in einer Speichereinheit der Sensoreinheit hinterlegt sein. Insbesondere erfolgt in dem Messbetriebszustand ein vorzugsweise kontinuierlicher Vergleich des Strömungskennwerts mit den insbesondere hinterlegten Grenzwerten. Hierdurch kann ein Über- und/oder Unterschreiten eines Grenzwertes vorteilhaft einfach anhand des Ausgabewerts und/oder einer Änderung des Ausgabewerts der Sensoreinheit erkannt werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit zumindest einen Drucksensor aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, eine Druckdifferenz innerhalb der zumindest einen Abgasleitung zu erfassen. Unter einem„Drucksensor" soll in diesem Zu- sammenhang insbesondere ein Sensor verstanden werden, welcher zumindest zwei

Absolutdrücke erfasst und/oder miteinander vergleicht und/oder eine Druckdifferenz erfasst. Insbesondere ist der Drucksensor dazu vorgesehen, die zumindest zwei Absolutdrücke an zumindest zwei Messpunkten, welche entlang des Verlaufs der zumindest einen Abgasleitung beabstandet zueinander angeordnet sind, zu erfassen. Insbesondere erfolgt eine Erfassung über zumindest zwei Messfühler, welche jeweils zumindest eine Messöffnung aufweisen. Insbesondere ist zumindest eine Messöffnung zumindest eines ersten Messfühlers entgegen einer Strömungsrichtung der Gasströmung ausgerichtet, während zumindest eine Messöffnung zumindest eines zweiten messfühlers in der Strömungsrichtung der Gasströmung ausgerichtet ist, sodass ein statischer und/oder ein dynamischer Druck erfassbar ist. Insbesondere ist der zumindest eine Drucksensor dazu vorgesehen, eine durch die Gasströmung hervorgerufene Druckdifferenz zwischen den zumindest zwei Messpunkten zu erfassen. Hierdurch kann im Messbetriebszustand vorteilhaft einfach und/oder zuverlässig ein Strömungskennwert der Gasströmung erfasst werden. Insbesondere kann vorteilhaft ein Vorhan- densein der Gasströmung nachgewiesen und/oder eine Strömungsgeschwindigkeit und/oder -richtung der Gasströmung ermittelt werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Prüfeinheit eine Überbrückungs- einheit umfasst, welche dazu vorgesehen ist, zumindest zwei Eingänge des zumindest einen Drucksensors während des Prüfbetriebszustands kurzzuschließen. Unter einer

„Überbrückungseinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, in dem Prüfbetriebszustand eine fluid- technische Verbindung zwischen zumindest zwei Eingängen des zumindest einen Drucksensors herzustellen. Insbesondere sind die zumindest zwei Eingänge des zu- mindest einen Drucksensors während des Prüfbetriebszustands durch die Überbrückungseinheit derart miteinander verbunden, dass sich zwischen den zumindest zwei Eingängen des zumindest einen Drucksensors eine Druckdifferenz von maximal 20 Pa, vorteilhaft von maximal 10 Pa, besonders vorteilhaft von maximal 5 Pa und vorzugsweise von maximal 2 Pa einstellt. Hierdurch kann vorteilhaft eine Eingangsgröße der Sensoreinheit verändert werden.

Wenn die Überbrückungseinheit zumindest ein Ventil aufweist, kann ein vorteilhaft einfaches und/oder zuverlässiges Kurzschließen von zumindest zwei Eingängen des zumindest einen Drucksensors erfolgen. Insbesondere kann das zumindest eine Ventil als ein manuell betätigtes Ventil und/oder als ein elektromotorisch betätigtes Ventil und/oder als ein elektromagnetisch betätigtes Ventil und/oder als ein mediumbetätigtes Ventil ausgebildet sein.

Insbesondere ist denkbar, dass das zumindest eine Ventil und das zumindest eine Gebläse unabhängig voneinander durch die Prüfeinheit ansteuerbar sind. Vorteilhaft ist die Prüfeinheit im Prüfbetriebszustand jedoch dazu vorgesehen, das zumindest eine Ventil und das zumindest einen Gebläse gemeinsam anzusteuern. Insbesondere kann eine Ansteuerung des zumindest einen Ventils direkt mit einer Ansteuerung des zumindest einen Gebläses gekoppelt sein und/oder über einen gemeinsam Ansteue- rungspfad erfolgen, wodurch das zumindest eine Ventil und das zumindest eine Gebläse zeitgleich oder zeitlich versetzt durch die Prüfeinheit ansteuerbar sind. Hierdurch kann eine vorteilhaft einfache und/oder kostengünstige Ansteuerung des zumindest einen Ventils und des zumindest einen Gebläses realisiert werden.

Vorteilhaft ist die Prüfeinheit im Prüfbetriebszustand dazu vorgesehen, das zumindest eine Ventil zu öffnen und das zumindest einen Gebläse zu deaktivieren, wodurch eine Eingangsgröße der Sensoreinheit in einem vorteilhaft deutlichen Umfang verändert werden kann werden.

Ist die Prüfeinheit im Prüfbetriebszustand dazu vorgesehen ist, eine Förderrichtung des zumindest einen Gebläses, insbesondere gegenüber einer Förderrichtung des zumindest einen Gebläses im Messbetriebszustand, umzukehren, kann eine insbesondere deutliche Reduktion und/oder eine Umkehr der Gasströmung innerhalb der Abgaslei- tung erreicht werden, wodurch vorteilhaft einfach eine Änderung der zumindest einen Eingangsgröße der Sensoreinheit vorgenommen werden kann. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Wärmeerzeugereinheit als eine Brennstoffzelleneinheit ausgebildet ist und die zumindest eine Abgasleitung dazu vorgesehen ist, wenigstens einen Teil einer Spülluft abzuführen. Unter einer„Brennstoffzelleneinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit zu einer stationären und/oder mobilen Gewinnung insbesondere elektrischer und/oder thermischer Energie unter Verwendung zumindest einer Brennstoffzelle, welche dazu vorgesehen ist, zumindest eine chemische Reaktionsenergie zumindest eines, insbesondere kontinuierlich zugeführten, Brenngases, insbesondere Erdgas, Methan, Wasserstoff und/oder Kohlenstoffmonoxid, und zumindest eines Oxidationsmittels, insbesondere Luft und/oder Sauerstoff, insbesondere in elektrische und/oder thermische Energie umzuwandeln, verstanden werden. Die zumindest eine Brennstoffzelle kann insbesondere als Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) ausgebildet sein. Vorzugsweise umfasst die zumindest eine Brennstoffzelleneinheit eine Vielzahl von Brennstoffzellen, welche insbesondere in einem Brennstoffzellenstack angeordnet sind. Hierdurch kann vorteilhaft eine Brennstoffzelleneinheit als Wärmeerzeugereinheit in ein Heizsystem eingebunden werden.

Ferner wird ein Verfahren zum Betrieb eines Heizsystems mit zumindest einer Wärmeerzeugereinheit, mit zumindest einer Abgasleitung, mit zumindest einem Gebläse zur Erzeugung einer Gasströmung innerhalb der zumindest einen Abgasleitung und mit einer Sensoreinheit, welche in einem Messbetriebszustand zu einer Erfassung zumindest eines Strömungskennwerts der Gasströmung vorgesehen ist, wobei in einem Prüfbetriebszustand zu einer Funktionskontrolle der Sensoreinheit zumindest eine Eingangsmessgröße der Sensoreinheit in zumindest einen Prüfungsschritt, welcher sich von einem Deaktivieren des zumindest einen Gebläses unterscheidet, verändert wird.

Hierdurch kann auf einfache Weise eine Funktionskontrolle der zumindest einen Sensoreinheit ermöglicht werden.

Das erfindungsgemäße Heizungssystem soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Heizungssystem zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.

Zeichnung Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen: Fig. 1 ein Heizsystem mit einer Wärmeerzeugereinheit, mit einer Abgasleitung, mit zumindest einem Gebläse zur Erzeugung einer Gasströmung innerhalb der Abgasleitung, und mit einer Sensoreinheit und einer Prüfeinheit, welche eine Überbrückungseinheit aufweist,

Fig. 2 eine Schaltungsvariante zur gemeinsam Ansteuerung eines Gebläses und eines Ventils durch die Prüfeinheit des Heizsystems aus Figur 1 ,

Fig. 3 eine alternative Schaltungsvariante zur gemeinsam Ansteuerung eines

Gebläses und eines Ventils durch die Prüfeinheit des Heizsystems aus Figur 1 und

Fig. 4 eine alternative Ausführung eines Heizsystem mit einer Wärmeerzeuger- einheit, mit einer Abgasleitung, mit zumindest einem Gebläse zur Erzeugung einer Gasströmung innerhalb der Abgasleitung, und mit einer Sensoreinheit und einer Prüfeinheit, welche dazu vorgesehen ist, eine Förderrichtung des Gebläses umzukehren.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1 zeigt ein Heizsystem 10a mit einer hier lediglich schematisch dargestellten Wärmeerzeugereinheit 12a. Die Wärmeerzeugereinheit 12a ist als eine Brennstoffzel- leneinheit 38a mit einem hier angedeutet gezeigten Brennstoffzellenstack 42a ausgebildet. Die Wärmeerzeugereinheit 12a wird vorzugsweise auf bekannte Weise mit Erdgas aus einem hier nicht dargestellten Erdgasnetz betrieben. Ferner weist das Heizsystem 10a eine Abgasleitung 14a auf, über welche Abgase der Wärmeerzeugereinheit 12a abgeführt werden. Die Abgasleitung 14a verbindet einen Luftraum 48a der Wärmeerzeugereinheit 12a, innerhalb dessen der Brennstoffzellenstack 42a angeordnet ist, mit einem Außenbereich 50a eines Gebäudes, von welchem hier lediglich ein Dach 44a und eine Außenwand 46a angedeutet sind, innerhalb dessen das Heizsystem 10a aufgestellt ist. Zur Gewährleistung eines kontinuierlichen Transports des Abgases entlang der Abgasleitung 14a weist das Heizsystem 10a ein Gebläse 16a auf, welches während eines Betriebs des Heizsystems 10a eine von der Wärmeerzeuger- einheit 12a in Richtung des Außenbereichs 50a des Gebäudes gerichtete Gasströmung 18a innerhalb der Abgasleitung 14a erzeugt. Die Abgasleitung 14a endet beispielsweise wie hier dargestellt oberhalb des Dachs 44a. Über eine Zuluftleitung 52a wird der Wärmeerzeugereinheit 12a Umgebungsluft zugeführt. Die zugeführte Umgebungsluft wird dabei sowohl als Prozessluft für den Brennstoffzellenstack 42a als auch als Spülluft verwendet. Die Spülluft umspült dabei vorzugsweise alle ein brennbares

Gas führenden Komponenten der Wärmeerzeugereinheit 12a um insbesondere aufgrund von etwaigen Undichtigkeiten austretendes brennbares Gas zu verdünnen und somit eine Entstehung eines explosionsfähigen Gemischs zu vermeiden. Der als Spülluft verwendete Anteil der zugeführten Umgebungsluft wird ebenfalls über die Ab- gasleitung 14a abgeführt. Die Zuluftleitung 52a ist hier beispielhaft durch eine Außenwand 46a geführt, alternativ wäre jedoch auch denkbar eine Zuluftleitung durch ein Dach eines Gebäudes zu führen oder Luft aus dem Aufstellungsraum zu nutzen.

Zu einer Überwachung des Abgasabtransports von der Wärmeerzeugereinheit 12a und/oder der Wrksamkeit der Spülluftzufuhr umfasst das Heizsystem ferner eine Sensoreinheit 20a, welche vorzugsweise kontinuierlich einen Strömungskennwert der Gasströmung 18a erfasst. Dazu weist die Sensoreinheit 20a ein als Drucksensor 26a ausgebildetes Sensorelement 24a auf. Der Drucksensor 26a ist dazu vorgesehen, eine durch die Gasströmung 18a hervorgerufene Druckdifferenz 28a zwischen zwei Mess- punkten 58a, 60a, welche entlang des Verlaufs der zumindest einen Abgasleitung 14a beabstandet und entgegengesetzt orientiert zueinander angeordnet sind, zu ermitteln. Alternativ ist es denkbar, Messpunkte in einer Zuluftleitung von Umgebungsluft anzuordnen und lediglich eine Wirksamkeit einer Spülluftzufuhr zu überwachen. Anhand der Druckdifferenz 28a kann eine qualitative und/oder quantitative Beurteilung der Gas- Strömung 18a erfolgen. Vorzugsweise ist das Sensorelement 24a derart ausgebildet, dass es bei einem Überschreiten eines festgelegten Grenzwerts der Druckdifferenz 28a einen ersten Ausgabewert und bei einem Unterschreiten des festgelegten Grenzwerts der Druckdifferenz 28a einen zweiten Ausgabewert ausgibt. Insbesondere bei einem Unterschreiten des Grenzwerts muss davon ausgegangen werden, dass keine ausreichend starke Gasströmung 18a vorliegt, woraufhin das Heizsystem 10a sicher abgeschaltet werden könnte. Um ein sicheres Abschalten des Heizsystems 10a im Fehlerfall jederzeit gewährleisten zu können, ist es notwendig, die Funktion der Sensoreinheit 20a in regelmäßigen Zeitabständen, beispielsweise alle 24 Stunden, zu kontrollieren. Zu diesem Zweck umfasst das Heizsystem 10a eine Prüfeinheit 22a. Die Prüfeinheit 22a ist dazu vorgesehen, während einer Funktionsprüfung der Sensoreinheit 20a eine Eingangsgröße der Sensoreinheit 20a derart zu verändert, dass daraus eine detektierbare Änderung des Ausgangswerts der Sensoreinheit 20a, insbesondere ein Umschalten vom ersten Ausgangswert zum zweiten Ausgangswert oder vom zweiten Ausgangswert zum ersten Ausgangswert, resultiert. Um eine Änderung der Eingangsgröße herbeizuführen, weist die Prüfeinheit 22a eine Überbrückungseinheit 30a mit einem Ventil 36a auf. Das Ventil 36a ist zwischen zwei Eingängen 32a, 34a des Drucksensors 26a angeordnet. Während einer Funktionskontrolle der Sensoreinheit 20a wird das Ventil 36a durch die Prüfeinheit 22a geöffnet, wodurch die zwei Eingänge 32a, 34a miteinander verbunden werden. Durch die hergestellte Verbindung herrscht an beiden Eingängen 32a, 34a ein zumindest im Wesentlichen identisches Druckniveau, wodurch eine Änderung des Ausgangswerts der Sensoreinheit 20a hervorgerufen wird. Sollte eine Änderung des Ausgangswerts ausbleiben, so ist von einer Funktionsstörung der Sensoreinheit 20a auszugehen und das Heizsystem 10a muss abgeschaltet werden. Zusätzlich zum Öff- nen des Ventils 36a kann auch das Gebläse 16a durch die Prüfeinheit 22a angesteuert werden. So kann während der Funktionskontrolle neben dem Öffnen des Ventils 36a eine Deaktivierung des Gebläses 16a durch die Prüfeinheit 22a erfolgen.

Die Figuren 2 und 3 zeigen Schaltungsvarianten, welche eine gemeinsame Ansteue- rung des Gebläses 16a mit dem Ventil 36a ermöglichen. Bei der in Figur 2 gezeigten

Variante ist das Ventil 36a parallel zum Gebläse 16a geschaltet. Dem Ventil 36a kann wie gezeigt eine Hystereseschaltung 62a vorgeschaltet sein, um auch bei niedriger Gebläseversorgungsspannung ein zuverlässiges Schließen des Ventils 36a zu erreichen. Bei der in Figur 3 gezeigten Variante erfolgt eine Ansteuerung des Ventils 36a über ein Relais 64a, welches parallel zu dem Gebläse 16a geschaltet ist. Dem Relais

64a kann wiederum eine Hystereseschaltung 62a vorgeschaltet sein.

Vorteil dieser Art der Funktionskontrolle gegenüber einem reinen Deaktivieren des Gebläses 16a liegt in einer Unempfindlichkeit gegenüber Umgebungsbedingungen. So kann beispielsweise ein auftretender Wind 68a einen Sog in der Abgasleitung 14a erzeugen. Umfasst das Heizsystem 10a wie dargestellt eine zweite Wärmeerzeugerein- heit 40a kann ferner thermische Konvektion eine Sogwirkung erzeugen. So würde aufgrund der Umgebungsbedingungen selbst bei abgeschaltetem Gebläse 16a eine Druckdifferenz 28a durch die Sensoreinheit 20a erfasst, was zu falschen Ergebnissen der Funktionskontrolle führen würde. Die negative Beeinflussung der Funktionskontrol- le durch Umgebungsbedingungen wird durch Verwendung der Überbrückungseinheit

30a zumindest im Wesentlichen vollständig eliminiert.

In der Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figur 1 , verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausfüh- rungsbeispiels in den Figuren 1 bis 3 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der

Figur 4 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.

Figur 4 zeigt ein Heizsystem 10b mit einer hier lediglich schematisch dargestellten Wärmeerzeugereinheit 12b. Die Wärmeerzeugereinheit 12b ist als eine Brennstoffzel- leneinheit 38b mit einem hier angedeutet gezeigten Brennstoffzellenstack 42b ausgebildet. Die Wärmeerzeugereinheit 12b wird vorzugsweise auf bekannte Weise mit Erdgas aus einem hier nicht dargestellten Erdgasnetz betrieben. Ferner weist das Heizsystem 10b eine Abgasleitung 14b auf, über welche Abgase der Wärmeerzeugereinheit 12b abgeführt werden. Über eine Zuluftleitung 52b wird der Wärmeerzeugereinheit 12b Umgebungsluft zugeführt. Die zugeführte Umgebungsluft wird dabei sowohl als

Prozessluft für den Brennstoffzellenstack 42b als auch als Spülluft verwendet. Die Spülluft umspült dabei vorzugsweise alle ein brennbares Gas führenden Komponenten der Wärmeerzeugereinheit 12b, um insbesondere aufgrund von etwaigen Undichtigkeiten austretendes brennbares Gas zu verdünnen und somit eine Entstehung eines ex- plosionsfähigen Gemischs zu vermeiden. Der als Spülluft verwendete Anteil der zugeführten Umgebungsluft wird ebenfalls über die Abgasleitung 14b abgeführt.

Das Heizsystem 10b weist zwei Gebläse 16b, 66b auf. Während ein erstes der Gebläse 16a dem Transport der Spülluft dient, dient ein zweites der Gebläse 66b zum Transport der Prozessluft und der Abgase der Wärmeerzeugereinheit 12b. Zu einer Überwachung der Wirksamkeit der Spülluftzufuhr umfasst das Heizsystem 10b ferner eine Sensoreinheit 20b, welche vorzugsweise kontinuierlich einen Strömungskennwert einer Gasströmung 18b in der Abgasleitung 14b erfasst. Dazu weist die Sensoreinheit 20b ein als Drucksensor 26b ausgebildetes Sensorelement 24b auf. Der Drucksensor 26b ist dazu vorgesehen, eine durch die Gasströmung 18b hervorgerufene Druckdifferenz 28b zwischen zwei Messpunkten 58b, 60b, welche entlang des Verlaufs der zumindest einen Abgasleitung 14b beabstandet und entgegengesetzt orientiert zueinander angeordnet sind, zu ermitteln. Alternativ ist es denkbar, Messpunkte in einer Zuluftleitung von Umgebungsluft anzuordnen, um eine Wirksamkeit einer Spül- luftzufuhr zu überwachen. Anhand der Druckdifferenz 28b kann eine qualitative und/oder quantitative Beurteilung der Gasströmung 18b erfolgen. Vorzugsweise ist das Sensorelement 24b derart ausgebildet, dass es bei einem Überschreiten eines festgelegten Grenzwerts der Druckdifferenz 28b einen ersten Ausgabewert und bei einem Unterschreiten des festgelegten Grenzwerts der Druckdifferenz 28b einen zweiten Ausgabewert ausgibt. Insbesondere bei einem Unterschreiten des Grenzwerts muss davon ausgegangen werden, dass keine ausreichend starke Gasströmung 18b vorliegt, woraufhin das Heizsystem 10b sicher abgeschaltet werden könnte.

Um ein sicheres Abschalten des Heizsystems 10b im Fehlerfall jederzeit gewährleisten zu können, ist es notwendig, die Funktion der Sensoreinheit 20b in regelmäßigen Zeitabständen, beispielsweise alle 24 Stunden, zu kontrollieren. Zu diesem Zweck umfasst das Heizsystem 10b eine Prüfeinheit 22b. Die Prüfeinheit 22b ist dazu vorgesehen, während einer Funktionsprüfung der Sensoreinheit 20b eine Eingangsgröße der Sensoreinheit 20b derart zu verändert, dass daraus eine detektierbare Änderung des Aus- gangswerts der Sensoreinheit 20b, insbesondere ein Umschalten vom ersten Ausgangswert zum zweiten Ausgangswert oder vom zweiten Ausgangswert zum ersten Ausgangswert, resultiert. Um eine Änderung der Eingangsgröße herbeizuführen, erfolgt während einer Funktionskontrolle eine Umkehrung einer Förderrichtung des ersten Gebläses 16b durch die Prüfeinheit 22b. Alternativ wäre es denkbar, eine Förder- leistung in der ursprünglichen Förderrichtung zunächst zu reduzieren und darauffolgend in umgekehrter Förderrichtung wieder zu steigern.

Durch die Umkehrung der Förderrichtung des ersten Gebläses 16b kommt es zu einer Veränderung der Druckniveaus an den beiden Messpunkten 58b, 60b, wodurch eine Änderung des Ausgangswerts der Sensoreinheit 20b hervorgerufen wird. Sollte eine

Änderung des Ausgangswerts ausbleiben, so ist von einer Funktionsstörung der Sen- soreinheit 20b auszugehen und das Heizsystem 10b muss abgeschaltet werden. Auch bei dieser Art der Funktionskontrolle ergeben sich die bereits zu dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 beschriebenen Vorteile.