BE1005004A6 - Device for the continuous monitoring by a fan excited variable flow. - Google Patents

Device for the continuous monitoring by a fan excited variable flow. Download PDF

Info

Publication number
BE1005004A6
BE1005004A6 BE9100511A BE9100511A BE1005004A6 BE 1005004 A6 BE1005004 A6 BE 1005004A6 BE 9100511 A BE9100511 A BE 9100511A BE 9100511 A BE9100511 A BE 9100511A BE 1005004 A6 BE1005004 A6 BE 1005004A6
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
fan
processing circuit
speed
pressure measuring
efficiency
Prior art date
Application number
BE9100511A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Vaillant Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaillant Sa filed Critical Vaillant Sa
Application granted granted Critical
Publication of BE1005004A6 publication Critical patent/BE1005004A6/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/004Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying driving speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00Regulating air supply or draught
    • F23N3/08Regulating air supply or draught by power-assisted systems
    • F23N3/082Regulating air supply or draught by power-assisted systems using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/18Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
    • F23N5/184Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using electronic means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/06Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0676Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on flow sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/02Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2223/00Signal processing; Details thereof
    • F23N2223/08Microprocessor; Microcomputer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/04Measuring pressure
    • F23N2225/06Measuring pressure for determining flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00Ventilators
    • F23N2233/02Ventilators in stacks
    • F23N2233/04Ventilators in stacks with variable speed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Abstract

Inrichting voor het continu bewaken van een, door elektrisch aangedreven, door een toerentalregelaar bestuurde, ventilator opgewekte variabele luchtstroom. Om ook bij deellast-bedrijf een opname van de werkelijke luchtdoorstroming mogelijk te maken, is er in voorzien, dt een verwerkingschakeling (1) aanwezig is, waarvan de ingang is verbonden met een in de luchtstroom aangebrachte drukmeetdoos (12) met vast schakelpunt, met een toerentalsensor en met een het opgenomen vermogen van de aandrijving van de ventilator (10) opnemende capaciteitsmeter, waarbij de verwerkingschakeling een computer omvat, die uit de bij het bereiken van het schakelpunt van de drukmeetdoos vastgestende energie-opname van de aandriving van de ventilator (10) het rendement van de ventilator berekent, waarbij de verwerkingsschakeling (1) aan de ingangszijde wordt belast door een signaal dat een maat levert voor de benodigde lucht en aan de uitgangszijde de toerentalregelaar beïnvloedt in afhankelijkheid van het signaal dat een maat levert voor de benodigde lucht en het berekende rendement beïnvloedt.Device for continuously monitoring a variable airflow generated by an electrically driven fan controlled by a speed controller. To enable recording of the actual air flow even under partial load operation, provision is made for a processing circuit (1), the input of which is connected to a pressure measuring box (12) with fixed switching point fitted in the air flow, with a speed sensor and a capacitance meter taking up the power consumption of the drive of the fan (10), the processing circuit comprising a computer which, from the energy consumption of the fan drive (when the pressure point of the pressure measuring box is reached) 10) calculates the efficiency of the fan, where the processing circuit (1) is loaded on the input side by a signal that provides a measure of the required air and on the output side influences the speed controller depending on the signal that provides a measure of the required air air and the calculated efficiency.

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Inrichting voor de continue bewaking van een door een ventilator opgewekte variabele luchtstroom. 



  De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het continue bewaken van een, door een elektrisch aangedreven, door een toerental-regelaar bestuurde, ventilator opgewekte variabele luchtstroom. 



  Een dergelijke bekende inrichting voor het bewaken van de luchtstroom is gebaseerd op de bewaking van de verschildruk die door de stroom wordt opgewekt bij een   meetplaat,   door een drukmeetdoos met vast schakelpunt. Wanneer de luchtstroom beneden een bepaalde vastgestelde waarde komt, wordt een schakelcontact in de drukmeetdoos geopend en wordt de inrichting uitgeschakeld. Vanwege het vaste schakelpunt kan dit   procede   bij de bewaking van volumestromen met variabele gewenste-waarde slechts aan lage nauwkeurigheidseisen voldoen. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



  Voor de bewaking van een in twee trappen variabele luchtstroom worden daarom bij een bekende inrichting twee drukmeetdozen met verschillende schakelpunten toegepast. Voor de bewaking van een steeds veranderende luchtstroom zal een dergelijke tweetrappige bewaking steeds nog te onnauwkeurig zijn. 



  Voor de continue bewaking van een steeds variërende luchtstroom zijn processen bekend, die zijn gebaseerd op het hittedraad-anemometerprincipe. 



  De anemometer levert een signaal dat evenredig is met de luchtstroom, zodat een vergelijking tussen gewenste en aanwezige waarde bij elke instelbare volumestroom mogelijk is. 



  Een nadeel is de noodzakelijk relatief kleine, gevoelige sensor, die in direct contact is met de te bewaken luchtstroom en daardoor bloot staan aan het gevaar van vervuiling en corrosie. 



  Er is een   procede   bekend, waarbij voor het vermijden van de bovengenoemde moeilijkheden een combinatie wordt toegepast van luchtstroom- en toerentalbewaking. Daarbij wordt boven een bepaalde brandstof-doorstroming de luchtstroom bewaakt met een drukmeetdoos. Beneden deze doorstroming wordt het toerental van de ventilator, dat door een 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 regelinrichting wordt aangepast op de brandstofdoorstroming, bewaakt. Een nadeel is hierbij, dat een verslechtering van de luchtbaan tijdens het toerental-bewaakte bedrijf niet wordt opgemerkt. 



  Het doel van de uitvinding is een inrichting van het bovengenoemde type te verschaffen, die een eenvoudige opbouw bezit en ook bij deellast-bedrijf een verwerking van de werkelijke luchtdoorstroming mogelijk maakt. 



  Volgens de uitvinding wordt dit bereikt, doordat is voorzien in een verwerkingsschakeling waarvan de   ingang   is verbonden met een in de luchtstroom aangebrachte drukmeetdoos met vast schakelpunt, met een toerentalsensor en een het opgenomen vermogen van de aandrijving van de ventilator opnemende capaciteitsmeter, waarbij de verwerkingsschakeling een computer omvat, die uit de bij het bereiken van het schakelpunt van de drukmeetdoos vastgestelde energie-opname van de aandrijving van de ventilator het rendement van de ventilator berekent, waarbij de verwerkingsschakeling aan de ingangszijde wordt belast door een signaal dat een maat levert voor de benodigde lucht en aan de uitgangszijde de toerentalregelaat beinvloedt in afhankelijkheid van het signaal dat een maat 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 levert voor de benodigde lucht en het berekende rendement. 



  Door deze maatregelen wordt een zeer eenvoudige opbouw van de inrichting bereikt. 



  Veranderingen in het rendement van de ventilator kunnen eenvoudig worden waargenomen, waardoor een zeer nauwkeurig aanhouden van de noodzakelijke luchtdoorstroming kan worden bereikt. 



  De energie-opname van de aandrijving van de ventilator is evenredig met het produkt van rendement, mechanische belasting en toerental. Wanneer het rendement bekend is, dan kan uit de gemeten capaciteit en het toerental de mechanische belasting, dus de luchtdoorstroming worden bepaald. 



  Door bepaling van het toerental en van de energieopname van de ventilator op een bepaald moment, waarop een drukmeetdoos ten gevolge van een bekende luchtdoorstroming schakelt, kan het actuele rendement van de ventilator worden vastgesteld en er kunnen op basis van de telkens nieuwste waarden van het rendement schommelingen danwel verouderingseffecten van de ventilator worden waargenomen. 



  Onder aanname, dat het rendement van de ventilator 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 op korte termijn niet verandert en zijn toerentalafhankelijkheid bekend is, kan daardoor voor elk toerental van de ventilator de massa-doorstroming van de ventilator worden berekend en de brandstoftoevoer worden uitgeschakeld wanneer de noodzakelijke luchthoeveelheid lager wordt dan voor de actuele brandstofdoorstroming noodzakelijk is, zodat een het milieu onnodig belastend bedrijf wordt vermeden. 



  De toepassing van de inrichting volgens de uitvinding vindt op die wijze plaats, dat het toerental van de ventilator zo ver omhoog wordt gebracht dat de drukmeetdoos schakelt. Op dit tijdstip kan door de computer uit het toerental, de door het schakelen van de drukmeetdoos bekende massadoorstroming en het opgenomen vermogen het rendement van de ventilator worden berekend. 



  Daarbij kan bij een verwarmingsinrichting met een de brandstoftoevoer naar een brander regelende magneetklep en een inrichting volgens de uitvinding er verder in zijn voorzien, dat de verwerkingsschakeling aan de uitgangszijde het vrijgeven bestuurt van de, de brandstoftoevoer regelende magneetklep. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



  Daardoor wordt een vereenvoudiging van de besturing van een verwarmingsinrichting bereikt. 



  De uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin : Fig. l een blokschema toont van een inrichting volgens de uitvinding ; Fig. 2 schematisch een verwarmingsinrichting toont met een besturing volgens de uitvinding ; en Fig. 3 een blokschema toont van een verwerkingsschakeling. 



  Fig. l toont de besturingsinrichting 21 volgens de uitvinding, welke dient voor de verwarmingsinrichting volgens fig. 2. 



  De inrichting volgens fig. l omvat een verwerkings-   schakeling l,   die aan de ingangszijde is verbonden met een afvoertemperatuurregelaar 2 van een verwarmingsinrichting en een relaiscontact 3 bestuurt, dat bij een bepaalde ver gedaalde afvoertemperatuur wordt gesloten en de afvoertemperatuurregelaar 2 verbindt met een gasstookautomaat 4, die een gasmagneetklep 5 bestuurt. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



  De afvoertemperatuurregelaar 2 is verbonden met een gewenste-waarde-gever 6 voor het toerental, die ook is verbonden met een uitgang 41 van de verwerkingsschakeling 1. Deze gewenste waardegever 6 is verder verbonden met een toerentalregelaar 7, die zijnerzijds is verbonden met een toerentalsensor 8, die bijvoorbeeld kan zijn gevormd door een Hall-sensor. Deze toerentalsensor 8 is verder verbonden met de verwerkingsschakeling 1. 



  In de toevoer naar de aandrijving 9 van de ventilator 10 is verder een capaciteitsmeter 11 aangebracht, die eveneens is verbonden met de verwerkingsschakeling 1. In de luchtstroom van de ventilator 10, bijvoorbeeld in de verbrandingslucht-leiding 20 van de verwarmingsinrichting volgens fig. 2, is een drukmeetdoos 12 aangebracht, die een vast schakelpunt bezit en die is verbonden met de verwerkingsschakeling 1. 



  Wanneer bij een gevraagde warmte van de afvoertemperatuurregelaar 2 via de gasstookautomaat 4 de magneetklep 5 wordt geopend en daardoor ook de ventilator 10 geactiveerd, dan wordt het toerental van de ventilator 10 zo lang verhoogd, tot 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 de drukmeetdoos 12 schakelt. 



  Daar de druk in het schakelpunt vastligt en de afmetingen van het kanaal waar de luchtstroom door heen gaat eveneens bekend zijn, kan de doorstromende hoeveelheid worden vastgesteld. 



  De verwerkingsschakeling 1 omvat een computer, die uit de door de capaciteitsmeter opgenomen capaciteit, uit het op het schakeltijdstip van de drukmeetdoos 12 gegeven toerental van de ventilator 10, het rendement daarvan berekent. 



  Tijdens de bedrijfstijd van de ventilator kan gedurende een cyclus een wijziging van het rendement, met uitzondering van de bekende door veranderingen in het toerental van de ventilator 10 bepaalde wijzigingen, worden uitgesloten. Uit het bij een bekende doorstromende hoeveelheid lucht vastgestelde rendement en het bekende verloop in afhankelijkheid van het toerental kan nu door de computer bij elke vereiste luchtdoorstroming het noodzakelijke toerental van de ventilator worden berekend en deze waarde worden doorgegeven aan de gewenstewaarde-gever 6 van het toerental. 



  Daardoor kan steeds de noodzakelijke doorstromende 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 hoeveelheid worden geregeld door eenvoudige toerentalregeling van de ventilator, waarbij een aanpassing op de veroudering van de ventilator en daardoor de vermindering van het rendement ervan wordt bereikt. 



  Wanneer de gewenste waarde wordt onderschreden, dan wordt via het relaiscontact 3 de energietoevoer naar de gasmagneetklep 5 onderbroken. 



  Fig. 2 toont een waterverhitter met een brander 13, die zieh onder een warmtewisselaar 14 bevindt, waarvan de afvoer met 15 en de terugvoer met 16 is aangeduid. 



  Op de bovenzijde van de warmtewisselaar 14 sluit een verbrandingsgasverzamelaar 17 en een verbrandingsgasleiding 18 aan, waarin zieh de ventilator 10 bevindt, die ook zorgt voor de toevoer van verbrandingslucht, die via de door het huis 19 omsloten verbrandingsluchtleiding 20 toestroomt, welke leiding de verbrandingsgasleiding 18 omringt. 



  De besturing 21, waarvan de opbouw blijkt uit fig. 



  2, bestuurt de aandrijving 9 van de ventilator 10 via een stuurleiding 22 in afhankelijkheid van de brandstofdoorstroming naar de brander 13. Daar- 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 toe is een de brandstoftoevoer besturend instelorgaan 23 via een stuurleiding 24 verbonden met de klep 25 die de brandstoftoevoer continu beinvloedt en via een stuurleiding 26 aangesloten op de besturing 21. 



  Een ervoor aangebrachte magneetklep 5, die de brandstoftoevoer 27 naar de brander beheerst, is eveneens verbonden met de besturing 21. 



  In de verbrandingsluchtleiding 20 is verder een meetplaat 29 aangebracht met aan beide zijden daarvan meetleidingen 28 die lopen naar de drukmeetdoos 12, die via de leiding 30 is verbonden met de besturing 21. 



  De verwerkingsschakeling 1 van fig. l is getoond in fig. 3. Wanneer de afvoertemperatuurregelaar 2 registreert dat warmte wordt vereist, dan levert hij een ingangssignaal 37 naar een zaagtand-generator 35 van de verwerkingsschakeling   1,   die een oplopend uitgangssignaal 41 levert naar de gewenste waarde-gever 6 van het toerental, waardoor het toerental van de ventilator continu wordt verhoogd. Wanneer de drukmeetdoos 12 schakelt, dan levert hij een signaal 40 naar een aftastvasthoudschakeling 32, die dan de ogenblikkelijke 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 waarde van een eveneens toegevoerd toerentalevenredig signaal opslaat en de opgeslagen waarde aan de computer 36 levert. 



  Het toerental-evenredige signaal wordt door middel van een   frequentie-spanningsomzetter   31 uit het ingangssignaal 38 van de toerentalsensor 8 verkregen en buiten de aftast-vasthoud-schakeling 32 ook direct aan de computer 36 toegevoerd. Verder wordt aan de computer 36 het op gelijke wijze en op hetzelfde tijdstip, namelijk het schakelen van de drukmeetdoos 12, in een verdere aftast-vasthoud-schakeling 44 opgeslagen, van de capaciteitsmeter 11 afkomende ingangssignaal 39 toegevoerd. 



  De computer 36 berekent uit de voor het inschakeltijdstip van de drukmeetdoos 12 bekende luchtdoorstroming en de daarbij gemeten capaciteitsopname en toerental van de ventilator 10, het rendement daarvan. Uit dit rendement en de actuele meetwaarde van toerental en capaciteit wordt voor alle actuele waarden een signaal gevormd, bij de vorming waarvan met de bekende toerentalafhankelijkheid van het rendemen van de ventilator 10 en van zijn aandrijving door de computer 36 rekening wordt gehouden. Dit gevormde signaal ligt aan een comparator 33 en wordt door deze vergeleken met het 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 ingangssignaal 43, dat een maat levert voor de benodigde capaciteit van de brander 13 en daardoor voor de benodigde luchtdoorstroming.

   Wanneer het signaal 43 hoger is dan het ermee vergeleken signaal, dan schakelt de comparator 33, eventueel na een interne vertragingstijd, via de op het relaiscontact 3 werkende relaisspoel 34 de gasmagneetklep 5 en daardoor de brandstoftoevoer uit.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Device for the continuous monitoring of a fan-generated variable airflow.



  The invention relates to a device for continuously monitoring a variable air flow generated by an electrically driven fan controlled by a speed regulator.



  Such a known device for monitoring the air flow is based on the monitoring of the differential pressure generated by the flow at a measuring plate by a pressure measuring box with a fixed switching point. When the airflow falls below a certain predetermined value, a switch contact in the pressure measuring box is opened and the device is switched off. Due to the fixed switching point, this process can only meet low accuracy requirements when monitoring volume flows with variable setpoint.

 <Desc / Clms Page number 2>

 



  For monitoring a two-stage variable air flow, two pressure measuring boxes with different switching points are therefore used in a known device. Such a two-stage monitoring will still be too imprecise for monitoring an ever-changing airflow.



  Processes based on the hot wire anemometer principle are known for the continuous monitoring of an ever-varying airflow.



  The anemometer provides a signal proportional to the airflow, allowing comparison between setpoint and present value at any adjustable volume flow.



  A drawback is the necessarily relatively small, sensitive sensor, which is in direct contact with the air flow to be monitored and is therefore exposed to the risk of contamination and corrosion.



  A process is known in which a combination of air flow and speed monitoring is used to avoid the above-mentioned difficulties. In addition, above a certain fuel flow, the air flow is monitored with a pressure measuring box. Below this flow, the speed of the fan is set by one

 <Desc / Clms Page number 3>

 control device is adapted to the fuel flow, monitored. A drawback here is that a deterioration of the air path during the speed-monitored operation is not noticed.



  The object of the invention is to provide a device of the above-mentioned type, which has a simple construction and which also enables processing of the actual air flow during partial load operation.



  According to the invention this is achieved in that a processing circuit is provided, the input of which is connected to a pressure measuring box with fixed switching point arranged in the air flow, with a speed sensor and a capacity meter that absorbs the power absorbed by the fan drive, the processing circuit having a computer, which calculates the efficiency of the fan from the energy consumption of the fan drive determined when the switching point of the pressure measuring box is reached, the processing circuit on the input side being loaded by a signal which provides a measure of the required air and on the output side influences the speed control depending on the signal which is a measure

 <Desc / Clms Page number 4>

 provides for the required air and the calculated efficiency.



  These measures ensure a very simple construction of the device.



  Changes in the efficiency of the fan can be easily observed, whereby a very precise maintenance of the necessary air flow can be achieved.



  The energy consumption of the fan drive is proportional to the product of efficiency, mechanical load and speed. When the efficiency is known, the mechanical load, i.e. the air flow, can be determined from the measured capacity and the speed.



  By determining the speed and the energy consumption of the fan at a certain moment, at which a pressure measuring box switches due to a known air flow, the current efficiency of the fan can be determined and based on the latest values of the efficiency fluctuations or aging effects of the fan are observed.



  Assuming the efficiency of the fan

 <Desc / Clms Page number 5>

 does not change in the short term and its speed dependence is known, it is therefore possible to calculate the mass flow of the fan for each speed of the fan and to switch off the fuel supply when the required air quantity falls below the current fuel flow, so that it environment unnecessarily burdensome operation is avoided.



  The device according to the invention is used in this way that the speed of the fan is increased so far that the pressure measuring box switches. At this time, the efficiency of the fan can be calculated by the computer from the speed, the mass flow rate known by switching the pressure measuring box and the power consumed.



  In the case of a heating device with a solenoid valve regulating the fuel supply to a burner and a device according to the invention, it can further be provided that the processing circuit on the output side controls the release of the solenoid valve regulating the fuel supply.

 <Desc / Clms Page number 6>

 



  This simplifies the control of a heating device.



  The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which: 1 shows a block diagram of a device according to the invention; Fig. 2 schematically shows a heating device with a control according to the invention; and FIG. 3 shows a block diagram of a processing circuit.



  Fig. 1 shows the control device 21 according to the invention, which serves for the heating device according to FIG. 2.



  The device according to Fig. 1 comprises a processing circuit 1, which is connected on the input side to an outlet temperature controller 2 of a heating device and controls a relay contact 3, which is closed at a certain drop-off outlet temperature and connects the outlet temperature controller 2 to a gas firing device 4 which controls a gas solenoid valve 5.

 <Desc / Clms Page number 7>

 



  The discharge temperature controller 2 is connected to a speed setpoint transducer 6, which is also connected to an output 41 of the processing circuit 1. This setpoint transducer 6 is further connected to a speed controller 7, which is connected to a speed sensor 8 , which may be, for example, a Hall sensor. This speed sensor 8 is further connected to the processing circuit 1.



  In the supply to the drive 9 of the fan 10, a capacity meter 11 is further arranged, which is also connected to the processing circuit 1. In the air flow from the fan 10, for example in the combustion air line 20 of the heating device according to Fig. 2, a pressure measuring box 12 is provided, which has a fixed switching point and which is connected to the processing circuit 1.



  When the solenoid valve 5 is opened via the gas firing device 4 and the fan 10 is activated as a result of the heat demand from the discharge temperature controller 2, the speed of the fan 10 is increased until

 <Desc / Clms Page number 8>

 the pressure measuring box 12 switches.



  Since the pressure in the switching point is fixed and the dimensions of the channel through which the airflow passes, are also known, the flow-through quantity can be determined.



  The processing circuit 1 comprises a computer which calculates the efficiency thereof from the capacity absorbed by the capacity meter, from the speed of the fan 10 given at the switching time of the pressure measuring box 12.



  During the operating time of the fan, a change in the efficiency can be excluded during a cycle, with the exception of the known changes determined by changes in the speed of the fan 10. From the efficiency determined with a known amount of air flowing through and the known variation in dependence on the speed, the required speed of the fan can now be calculated by the computer for each required air flow and this value can be passed on to the desired value indicator 6 of the speed .



  As a result, the necessary flow can always be achieved

 <Desc / Clms Page number 9>

 quantity can be controlled by simple speed control of the fan, thereby adapting to the aging of the fan and thereby reducing its efficiency.



  If the set value is undershot, the energy supply to the gas solenoid valve 5 is interrupted via relay contact 3.



  Fig. 2 shows a water heater with a burner 13, which is located under a heat exchanger 14, the discharge of which is indicated by 15 and the return by 16.



  Connected to the top of the heat exchanger 14 is a combustion gas collector 17 and a combustion gas pipe 18, in which the fan 10 is located, which also provides the supply of combustion air, which flows in via the combustion air pipe 20 enclosed by the housing 19, which pipe connects the combustion gas pipe 18 surrounds.



  The controller 21, the structure of which can be seen from fig.



  2, controls the drive 9 of the fan 10 via a control line 22 depending on the fuel flow to the burner 13. There-

 <Desc / Clms Page number 10>

 In addition, an adjustment device 23 controlling the fuel supply is connected via a control line 24 to the valve 25, which continuously influences the fuel supply and is connected to the control 21 via a control line 26.



  A solenoid valve 5 arranged in front of it, which controls the fuel supply 27 to the burner, is also connected to the control 21.



  A measuring plate 29 is further arranged in the combustion air line 20, with measuring lines 28 on both sides thereof which run to the pressure measuring box 12, which is connected via the line 30 to the control 21.



  The processing circuit 1 of Fig. 1 is shown in Fig. 3. When the discharge temperature controller 2 registers that heat is required, it supplies an input signal 37 to a sawtooth generator 35 of the processing circuit 1, which supplies an ascending output signal 41 to the desired speed indicator 6, which increases the fan speed continuously. When the pressure measuring box 12 switches, it supplies a signal 40 to a scan holding circuit 32, which then instantaneously

 <Desc / Clms Page number 11>

 stores the value of a speed-proportional signal also supplied and supplies the stored value to the computer 36.



  The speed-proportional signal is obtained from the input signal 38 of the speed sensor 8 by means of a frequency-voltage converter 31 and is also supplied directly to the computer 36 outside the scan-hold circuit 32. Furthermore, the input signal 39 coming from the capacitance meter 11 is fed to the computer 36 in the same manner and at the same time, namely the switching of the pressure measuring box 12, in a further scanning-holding circuit 44.



  The computer 36 calculates the efficiency thereof from the air flow known for the switch-on time of the pressure measuring box 12 and the capacity consumption and speed of the fan 10 measured thereby. From this efficiency and the current measured value of speed and capacity a signal is formed for all current values, in the formation of which the known speed dependence of the efficiency of the fan 10 and of its drive by the computer 36 is taken into account. This formed signal is connected to a comparator 33 and compared by it to the

 <Desc / Clms Page number 12>

 input signal 43, which provides a measure of the required capacity of the burner 13 and therefore of the required air flow.

   When the signal 43 is higher than the signal compared to it, the comparator 33 switches off the gas solenoid valve 5 and thereby the fuel supply via the relay coil 34 acting on the relay contact 3, possibly after an internal delay time.


    

Claims (2)

EMI13.1  EMI13.1   -C o n c 1 u s i e s- - Conclusies-1. Inrichting voor het continu bewaken van een, door een elektrisch aangedreven, door een toerental-regelaar bestuurde, ventilator opgewekte variabele luchtstroom, m e t h e t k e n m e r k, dat is voorzien in een verwerkingsschakeling (1) waarvan de ingang is verbonden met een in de luchtstroom aangebrachte drukmeetdoos (12) met vast schakelpunt, met een toerentalsensor (8) en een het opgenomen vermogen van de aandrijving (9) van de ventilator (10) opnemende capaciteitsmeter (11), waarbij de verwerkingsschakeling (1) een computer (36) omvat, die uit de bij het bereiken van het schakelpunt van de drukmeetdoos (12) vastgestelde energie-opname van de aandrijving (9) van de ventilator (10) het rendement van de ventilator (10) berekent, waarbij de verwerkingsschakeling (1) -C o n c 1 u s i e s- - Conclusions-1. Apparatus for continuously monitoring a fan-generated variable airflow generated by an electrically driven fan speed-controlled by the speed controller, having the characteristic, comprising a processing circuit (1) the input of which is connected to a pressure measuring box (12) arranged in the airflow ) with a fixed switching point, with a speed sensor (8) and a capacity meter (11) recording the power consumption of the drive (9) of the fan (10), the processing circuit (1) comprising a computer (36), which when the switching point of the pressure measuring box (12) has been reached, the energy consumption of the drive (9) of the fan (10) is calculated by calculating the efficiency of the fan (10), the processing circuit (1) aan de ingangszijde wordt belast door een signaal dat een maat levert voor de benodigde lucht en aan de uitgangszijde de toerentalregelaar (7) beinvloedt in afhankelijkheid van het signaal dat een maat levert voor de benodigde lucht en het berekende rendement.    on the input side is loaded by a signal that provides a measure of the required air and on the output side influences the speed controller (7) depending on the signal that provides a measure of the required air and the calculated efficiency. 2. Verwarmingsinrichting met een de brandstoftoevoer naar een brander besturende magneetklep en <Desc/Clms Page number 14> een inrichting volgens conclusie 1, m e t h e t k e n m e r k, dat de verwerkingsschakeling (1) aan de uitgangszijde het vrijgeven bestuurt van de, de brandstoftoevoer regelende magneetklep (5) 2. Heater with a solenoid valve controlling the fuel supply to a burner and  <Desc / Clms Page number 14>  a device according to claim 1, characterized in that the processing circuit (1) on the output side controls the release of the solenoid valve (5) controlling the fuel supply
BE9100511A 1990-06-01 1991-05-28 Device for the continuous monitoring by a fan excited variable flow. BE1005004A6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0120190A AT394909B (en) 1990-06-01 1990-06-01 DEVICE FOR CONTINUOUSLY MONITORING A VARIABLE AIRFLOW

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1005004A6 true BE1005004A6 (en) 1993-03-16

Family

ID=3508797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE9100511A BE1005004A6 (en) 1990-06-01 1991-05-28 Device for the continuous monitoring by a fan excited variable flow.

Country Status (6)

Country Link
AT (1) AT394909B (en)
BE (1) BE1005004A6 (en)
CH (1) CH681912A5 (en)
DE (1) DE4117611C2 (en)
FR (1) FR2662751B1 (en)
NL (1) NL9100949A (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4206377A1 (en) * 1992-02-29 1993-09-02 Neumann Siegmar Control of air flow to blowpipes in forced-air oil or gas burner - using pressure sensors in exhaust and sondes for gas content coupled to computer controlling variable speed fan
US5682826A (en) 1993-02-22 1997-11-04 General Electric Company Systems and methods for controlling a draft inducer for a furnace
US5676069A (en) 1993-02-22 1997-10-14 General Electric Company Systems and methods for controlling a draft inducer for a furnace
US5418438A (en) * 1993-02-26 1995-05-23 General Electric Company Draft inducer air flow control
US5680021A (en) 1993-02-22 1997-10-21 General Electric Company Systems and methods for controlling a draft inducer for a furnace
US5616995A (en) 1993-02-22 1997-04-01 General Electric Company Systems and methods for controlling a draft inducer for a furnace
DE4317981A1 (en) * 1993-05-28 1994-12-01 Ranco Inc Gas-air ratio control device for a temperature control loop for gas appliances
AU696298B2 (en) * 1995-02-16 1998-09-03 Bg Plc Controlling a combustion system
DE19709067A1 (en) * 1997-03-06 1998-09-17 Bosch Gmbh Robert Procedure for controlling the air speed in a sterilization tunnel during the heating phase
IT1298781B1 (en) * 1998-03-24 2000-02-02 Rpm S P A VENTILATION SYSTEM WITH CONTROL UNIT
DE10109808C2 (en) * 2001-03-01 2003-12-04 Bosch Gmbh Robert Method and device for adapting a burner-operated heater to an air-exhaust system
EP1441272A3 (en) * 2003-01-23 2005-05-04 RheoGene Holdings, Inc. Process flow control circuit

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1460594A (en) * 1973-06-29 1977-01-06 Lucas Industries Ltd Device for measuring the mass flow of air
JPS5576916A (en) * 1978-12-06 1980-06-10 Nissan Motor Co Ltd Sucked air quantity detector
US4373549A (en) * 1979-02-12 1983-02-15 Hewlett-Packard Company Mass flow/pressure control system
DE3030059C2 (en) * 1980-08-08 1984-06-07 Progress-Elektrogeräte Mauz & Pfeiffer GmbH & Co, 7000 Stuttgart vacuum cleaner
GB2085597B (en) * 1980-10-17 1985-01-30 Redland Automation Ltd Method and apparatus for detemining the mass flow of a fluid
KR890002532B1 (en) * 1983-11-16 1989-07-13 미쓰비시전기 주식회사 Airflow control apparatus
DE3402120A1 (en) * 1984-01-23 1985-07-25 Rheinhütte vorm. Ludwig Beck GmbH & Co, 6200 Wiesbaden METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING DIFFERENT OPERATING PARAMETERS FOR PUMPS AND COMPRESSORS
DE3406405A1 (en) * 1984-02-22 1985-08-22 Maurmann Ingenieurbüro GmbH, 5628 Heiligenhaus CONSUMPTION SYSTEM FOR A VENTILATION AND AIR CONDITIONING
JPS6162820A (en) * 1984-09-04 1986-03-31 Toyota Motor Corp Sucked air mass flow amount detection apparatus using karman voltex air flow sensor
JPS6226415A (en) * 1985-07-26 1987-02-04 Hitachi Ltd Proportional burner
US4638233A (en) * 1985-10-24 1987-01-20 General Electric Company Method of establishing a preferred rate of air flow, method of determining torque, and apparatus
JPS62255723A (en) * 1986-04-30 1987-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Air-fuel ratio control device
AT389933B (en) * 1987-06-05 1990-02-26 Vaillant Gmbh DEVICE FOR CONTROLLING THE FUEL SUPPLY TO A FUEL-HEATED DEVICE
DE3808890A1 (en) * 1988-03-17 1989-09-28 Ewald Hennel Method for ventilating a room
JPH0252923A (en) * 1988-08-17 1990-02-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Controller for blower
JPH0354394A (en) * 1989-07-21 1991-03-08 Hitachi Ltd Blowing device

Also Published As

Publication number Publication date
FR2662751A1 (en) 1991-12-06
DE4117611C2 (en) 1996-07-11
NL9100949A (en) 1992-01-02
FR2662751B1 (en) 1993-07-02
CH681912A5 (en) 1993-06-15
AT394909B (en) 1992-07-27
DE4117611A1 (en) 1991-12-05
ATA120190A (en) 1991-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1005004A6 (en) Device for the continuous monitoring by a fan excited variable flow.
US4143706A (en) Climate control for a motor vehicle compartment
US4238185A (en) Control system for a burner
US4174065A (en) Fluid flow regulating systems
JPS5941404B2 (en) Automotive heating control device
US20200271312A1 (en) Boiler combustor side blockage detection system and method
NL194650C (en) Method for keeping the maximum and / or minimum power of a water heater constant.
HU212738B (en) Method for operating incinerator with grate and controlling system and incineractor for carrying out that method
US4270694A (en) Fluid flow regulating systems
NL8102571A (en) Electronically-controlled boiler control system - regulates flow of fuel and air, and has safety cut=outs which operate in fault conditions
NL8300908A (en) STEAM BOILER WITH ELECTRICAL RESISTANCE HEATING.
JPH0782900B2 (en) Continuous heater
KR960009222B1 (en) Hot-water supplier
EP0036236A1 (en) Heating device
NL1016884C2 (en) Method for controlling a heat generator with an air-combustion gas conduction.
KR100914616B1 (en) Fuel expenses and continus water supply controlling system of industrial boiler
SU1677064A1 (en) Device for control of heat conditions of blast furnace hearth
NL1012030C2 (en) Boiler system fueled by gas of oil uses frequency converter to supply air control fan provides clean, efficient combustion for central heating installation
JPS61125504A (en) Controller for boiler
SU330439A1 (en) DEVICE FOR REGULATION OF TEMPERATURE AND HUMIDITY IN THE PREMISES
JPH0734918B2 (en) Flow dryer control method
SU779734A1 (en) Automatic control system for continuous purging of drum boiler
SU914914A1 (en) Spraying dryer automatic control method
SU586330A1 (en) Heat flow meter
SU1545030A1 (en) Method of controlling the flow rate of cooled medium

Legal Events

Date Code Title Description
RE20 Patent expired

Owner name: S.A. VAILLANT N.V.

Effective date: 19970528