DE102011117736A1 - Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners - Google Patents

Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners Download PDF

Info

Publication number
DE102011117736A1
DE102011117736A1 DE201110117736 DE102011117736A DE102011117736A1 DE 102011117736 A1 DE102011117736 A1 DE 102011117736A1 DE 201110117736 DE201110117736 DE 201110117736 DE 102011117736 A DE102011117736 A DE 102011117736A DE 102011117736 A1 DE102011117736 A1 DE 102011117736A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
combustion air
fan
control device
burner
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201110117736
Other languages
English (en)
Inventor
Piet Blaauwwiekel
Erik G. E. Gankema
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Garrett Motion SARL
Original Assignee
Honeywell Technologies SARL
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 Honeywell Technologies SARL filed Critical Honeywell Technologies SARL
Priority to DE201110117736 priority Critical patent/DE102011117736A1/de
Priority to EP12189554.4A priority patent/EP2589868B1/de
Priority to US13/669,831 priority patent/US9134026B2/en
Publication of DE102011117736A1 publication Critical patent/DE102011117736A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/60—Devices for simultaneous control of gas and combustion air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00—Regulating air supply or draught
    • F23N3/08—Regulating air supply or draught by power-assisted systems
    • F23N3/082—Regulating air supply or draught by power-assisted systems using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00—Regulating air supply or draught
    • F23N3/08—Regulating air supply or draught by power-assisted systems
    • F23N3/085—Regulating air supply or draught by power-assisted systems using electrical or electromechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
    • F23N5/184—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00—Measuring
    • F23N2225/04—Measuring pressure
    • F23N2225/06—Measuring pressure for determining flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00—Ventilators
    • F23N2233/06—Ventilators at the air intake
    • F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12—Fuel valves
    • F23N2235/16—Fuel valves variable flow or proportional valves

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners (10), wobei dem Gasbrenner (10) ein Gas-Verbrennungsluft-Gemisch zur Verbrennung im Gasbrenner derart zugeführt wird, dass ein von einem Lüfter (14) angesaugter Verbrennungsluftstrom mit einem Gasstrom gemischt und das resultierende Gas-Verbrennungsluft-Gemisch dem Gasbrenner (10) zugeführt wird, wobei hierzu ein Regelgerät (20) auf Grundlage einer Regelabweichung zwischen einem Ist-Wert, den ein an einer den Gastrom führenden Gasleitung (16) abgreifender, ein elektrisches bzw. elektronisches Messsignal bereitstellender Sensor (23) erfasst, und einem entsprechenden Soll-Wert eine Stellgröße für ein den Gastrom beeinflussendes Gasventil (17) ermittelt, wobei das Gasventil (17) abhängig von dieser Stellgröße verstellt wird, um dem Gasbrenner (10) das Gas-Verbrennungsluft-Gemisch mit einem gewünschten Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis bereitzustellen, und wobei das Regelgerät (20) abhängig von einer Drehzahl des Lüfters (14) das Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis des Gas-Verbrennungsluft-Gemischs derart verändert, dass bei relativ kleinen Drehzahen des Lüfters (14) im Vergleich zu relativ hohen Drehzahlen des Lüfters (4) der Gasanteil gegenüber dem Luftanteil verringert wird, sodass das Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis ärmer an Gas wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Regelgerät für einen Gasbrenner nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
  • Aus der EP 1 944 550 A2 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners bekannt, wobei dem Gasbrenner zur Verbrennung ein Gas-Verbrennungsluft-Gemisch zugeführt wird. Ein Lüfter bzw. ein Gebläse saugt hierzu Verbrennungsluft an, wobei mit dem angesaugten Verbrennungsluftstrom ein Gasstrom gemischt wird, der über eine Gasleitung und eine Gasdüse im Bereich der Verbrennungsluftleitung in den Verbrennungsluftstrom eingeleitet wird. Nach diesem Stand der Technik ist ein Sensor, der ein elektrisches bzw. elektronisches Messsignal bereitstellt, zwischen die den Gasstrom führende Gasleitung und die den Verbrennungsluft führende Verbrennungsluftleitung gekoppelt, wobei ein Regelgerät auf Grundlage des elektrischen bzw. elektronischen Messsignals des Sensor ein Stellsignal für ein der Gasleitung zugeordnetes Gasventil erzeugt, um dem Gasbrenner das Gas-Verbrennungsluft-Gemisch mit einem gewünschten Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis im Sinne einer 1:1-Gas-Luft-Regelung bereitzustellen. Hierbei wird das dem Gasbrenner zur Verbrennung zuzuführende Gas-Verbrennungsluft-Gemisch derart beeinflusst, dass ein Druckverhältnis zwischen dem Gasdruck in der Gasleitung und dem Verbrennungsluftdruck in der Verbrennungsluftleitung 1:1 beträgt.
  • Aus der EP 2 090 827 A2 ist ebenfalls ein Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners bekannt, bei welchem das Regelgerät auf Grundlage eines elektrischen bzw. elektronischen Messsignals eines Sensors ein Stellsignal für ein einer Gasleitung zugeordnetes Gasventil erzeugt. Nach diesem Stand der Technik ist jedoch der das elektrische bzw. elektronische Messsignal bereitstellende Sensor nicht zwischen die Gasleitung und die Verbrennungsluftleitung gekoppelt, vielmehr greift nach diesem Stand der Technik der Sensor, der das elektrische bzw. elektronische Messsignal bereit stellt, einerseits an der Gasleitung und andererseits an einem Referenzdruck an, wobei der Referenzdruck vorzugsweise dem Verbrennungsluftdruck entspricht. Auch hierbei wird dem Gasbrenner ein Gas-Verbrennungsluft-Gemisch im Sinne einer 1:1-Gas-Luftregelung bereitgestellt, sodass demnach das Druckverhältnis zwischen dem Verbrennungsluftdruck und dem Gasdruck 1:1 beträgt.
  • Bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners, bei welchen das Regelgerät das Stellsignal für das Gasventil auf Grundlage eines elektrischen bzw. elektronischen Messsignals eines Sensors generiert, wird über den gesamten Modulationsbereich des Gasbrenners, also unabhängig von der Drehzahl des Lüfters, das Verhältnis von Gas und Verbrennungsluft im Gas-Verbrennungsluft-Gemisch konstant gehalten. Eine Modulation von 1 entspricht einer Volllastdrehzahl des Lüfters und eine Modulation von 5 entspricht 20% der Volllastdrehzahl des Lüfters. Wie bereits ausgeführt, wird nach dem Stand der Technik im gesamten Modulationsbereich das Verhältnis von Gas und Verbrennungsluft im Gas-Verbrennungsluft-Gemisch im Sinne einer 1:1-Gas-Luftregelung konstant gehalten.
  • Hiervon ausgehend hegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners und ein neuartiges Regelgerät für einen Gasbrenner zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß verändert das Regelgerät abhängig von einer Drehzahl des Lüfters das Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis des Gas-Verbrennungsluft-Gemischs derart, dass bei relativ kleinen Drehzahlen des Lüfters im Vergleich zu relativ hohen Drehzahlen des Lüfters der Gasanteil gegenüber dem Luftanteil verringert wird, sodass das Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis ärmer an Gas wird.
  • Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, bei einem Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners, bei welchem das Regelgerät die Stellgröße für das Gasventil abhängig vom einem elektrischen bzw. elektronischen Messsignal eines Sensors generiert, das Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis des dem Gasbrenner zuzuführenden Gas-Verbrennungsluft-Gemischs abhängig von der Drehzahl des Lüfters und damit über den Modulationsbereich des Gasbrenners zu verändern, nämlich derart, dass bei relativ kleinen Drehzahlen des Lüfters im Vergleich zu relativ hohen Drehzahlen desselben der Gasanteil gegenüber dem Luftanteil im Gas-Verbrennungsluft-Gemisch verringert wird, sodass dasselbe ärmer an Gas wird. Dadurch ist es möglich, bei relativ kleinen Drehzahlen des Lüfters, also im Teillastbetrieb des Gasbrenners Gasemissionen, insbesondere NOx-Emissionen, zu verringern.
  • Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verändert hierzu das Regelgerät abhängig von der Drehzahl des Lüfters den Sollwert. Nach einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verändert hierzu das Regelgerät abhängig von der Drehzahl des Lüfters die Stellgröße.
  • Mit beiden vorteilhaften Weiterbildungen, die vorzugsweise alternativ, jedoch auch in Kombination miteinander eingesetzt werden können, kann die Veränderung der Zusammensetzung des Gas-Verbrennungsluft-Gemischs abhängig von der Drehzahl des Lüfters besonders einfach realisiert werden.
  • Das erfindungsgemäße Regelgerät für einen Gasbrenner ist in Anspruch 10 definiert.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
  • 1: ein Blockschaltbild eines Gasbrenners;
  • 2: ein erstes Diagramm zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung;
  • 3 ein zweites Diagramm zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung; und
  • 4 ein drittes Diagramm zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners sowie ein Regelgerät für einen Gasbrenner.
  • 1 zeigt schematisiert einen Gasbrenner 10, wobei einer Brennkammer 11 des Gasbrenners 10 ein Gas-Verbrennungsluft-Gemisch zur Verbrennung zugeführt wird. Bei der Verbrennung des Gas-Verbrennungsluft-Gemischs in der Brennkammer 11 des Gasbrenners 10 bildet sich in der Brennkammer 11 eine Flamme 12 aus, in die ein Ionisationssensor 13 hineinragen kann, mithilfe dessen das Ausbilden der Flamme 12 in der Brennkammer 11 überwacht werden kann.
  • Das der Brennkammer 11 des Gasbrenners 10 zuzuführende Gas-Verbrennungsluft-Gemisch wird aus der Mischung eines Gasstroms mit einem Verbrennungsluftstrom gebildet, wobei ein Gebläse bzw. Lüfter 14 den Verbrennungsluftstrom über eine Verbrennungsluftleitung 15 ansaugt. Die Verbrennungsluft wird mit Gas gemischt, wobei das Gas über eine Gasleitung 16 in Richtung auf die Verbrennungsluftleitung 15 gefördert wird.
  • In die Gasleitung 16 ist ein Gasventil 17 integriert, wobei über das Gasventil 17 die Zusammensetzung des Gas-Verbrennungsluftgemischs eingestellt werden kann. Über den Lüfter 14 wird die Menge des dem Gasbrenner zuzuführenden Gas-Verbrennungsluft-Gemischs eingestellt.
  • Zusätzlich zum Gasventil 17 können in die Gasleitung 16 als Sicherheitsventile weitere Gasventile 18, 19 integriert sein.
  • Dem Gasbrenner 10 ist ein Regelgerät 20 zugeordnet, um den Betrieb des Gasbrenners 10 zu steuern und/oder zu regeln. Hierzu wird so vorgegangen, dass das Gasregelgerät 20 auf Grundlage einer Regelabweichung zwischen einem Ist-Wert und einem Soll-Wert eine Stellgröße für das den Gasstrom beeinflussende Gasventil 17 ermittelt, nämlich für einen Aktuator 21 des Gasventils 17, um dem Gasbrenner 11 das Gas-Verbrennungsluft-Gemisch mit einer gewünschten Zusammensetzung bzw. einem gewünschten Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis bereit zu stellen. Der Ist-Wert, auf Grundlage dessen das Gasregelgerät 20 die Stellgröße für den Aktuator 21 des Gasventils 17 generiert, wird von einem Sensor 23 bereitgestellt, der ein elektrisches bzw. elektronisches Messsignal auf Grundlage einer Druckdifferenz zwischen einem Gasdruck und einem Verbrennungsluftdruck generiert. Hierzu greift der Sensor 23 im bevorzugten Ausführungsbeispiel der 1 einerseits an der Gasleitung 16, in welcher der Gasdruck herrscht, und andererseits an einem Referenzpunkt, an welchem ein Referenzdruck herrscht, an, wobei der Referenzdruck dem Verbrennungsluftdruck entspricht. Das vom Sensor 23 bereitgestellte, elektrische bzw. elektronische Messsignal bzw. der von demselben bereitgestellte Ist-Wert entspricht demnach einer aktuellen Druckdifferenz zwischen dem tatsächlichen Verbrennungsluftdruck und dem tatsächlichen Gasdruck, wobei das Regelgerät 20 diesen Ist-Wert mit einem entsprechenden Soll-Wert vergleicht und auf Grundlage der Regelabweichung zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert die Stellgröße für den Aktuator 21 des Gasventils 17 erzeugt.
  • 1 kann weiterhin entnommen werden, dass das Regelgerät 20 weiterhin eine Stellgröße für einen Aktuator 22 des Lüfters 14 erzeugt, um die Drehzahl des Lüfters 14 zu beeinflussen. Innerhalb eines definierten Modulationsbereichs des Gasbrenners 10 kann die Drehzahl des Lüfters 14 variiert werden, wobei eine Modulation von 1 der Volllastdrehzahl des Lüfters 14 und eine Modulation von 5 20% der Volllastdrehzahl des Lüfters entspricht.
  • Erfindungsgemäß verändert das Regelgerät 20 abhängig von der Drehzahl des Lüfters 14 das Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis des Gas-Verbrennungsluft-Gemischs derart, dass bei relativ kleinen Drehzahlen des Lüfters 14 im Vergleich zu relativ hohen Drehzahlen desselben der Gasanteil gegenüber dem Luftanteil im Gas-Verbrennungsluft-Gemisch verringert wird, sodass das Gas-Verbrennungsluft-Gemisch ärmer an Gas wird. Erfindungsgemäß ist demnach über den Modulationsbereich des Gasbrenners 10 die Zusammensetzung des Gas-Verbrennungsluft-Gemischs nicht konstant, vielmehr wird die Zusammensetzung des Gas-Verbrennungsluft-Gemischs über den Modulationsbereichs des Gasbrenners verändert, nämlich derart, dass bei relativ kleinen Drehzahlen des Lüfters 14 dasselbe ärmer an Gas wird.
  • Nach einer ersten Variante der Erfindung kann hierzu das Regelgerät 20 abhängig von der Drehzahl des Lüfters 14 den Soll-Wert, der mit dem vom Sensor 23 bereitgestellten Ist-Wert verglichen wird, verändern. Nach einer zweiten Variante kann hierzu das Regelgerät 20 abhängig von der Drehzahl des Lüfters die Stellgröße für den Aktuator 21 des Gasventils 17 verändern.
  • Nach einer vorteilhaften Variante der Erfindung wird mithilfe des Regelgeräts 20 dann, wenn die Drehzahl des Lüfters 14 größer als ein Grenzwert ist, eine 1:1-Gas-Luft-Regelung bereitgestellt, also bei einem Druckverhältnis von Gasdruck zu Verbrennungsluftdruck von 1:1, sodass demnach durch den vorzugsweise als Anemometer ausgebildeten Sensor 23 kein Massenstrom fließt.
  • Bei einem Druckverhältnis von 1:1 zwischen dem Gasdruck und dem Verbrennungsluftdruck beträgt der Ist-Wert demnach Null, wobei das Regelgerät 20 den Aktuator 21 des Gasventils 17 derart ansteuert, dass der vom Sensor 23 gemessene Ist-Wert Null beträgt, also dem entsprechenden Soll-Wert entspricht.
  • Dann hingegen, wenn die Drehzahl des Lüfters 14 kleiner als der Grenzwert ist, wird mithilfe des Regelgeräts 20 eine 1:N-Gas-Luftregelung bereitgestellt mit einem Verhältnis von Gasdruck zu Verbrennungsluftdruck von 1:N, wobei N größer 1 ist. Hierzu kann, wie bereits ausgeführt, abhängig von der Drehzahl des Lüfters 14 entweder der Soll-Wert für das Regelgerät 20 oder die Stellgröße für den Aktuator 21 des Gasventils 17 angepasst werden.
  • Der Grenzwert für die Drehzahl des Lüfters 14, ab dessen Unterschreiten die 1:1-Gas-Luftregelung verlassen und der Gasanteil des Gas-Verbrennungsluft-Gemischs gegenüber dem Luftanteil desselben verringert wird, liegt insbesondere zwischen 20% und 50% der Volllastdrehzahl des Lüfters 14, also zwischen einer Modulation von 5 und 2. Besonders bevorzugt ist eine Variante der Erfindung, in welcher der Grenzwert für die Drehzahl des Lüfters 14, ab dessen Unterschreiten auf die 1:N-Gas-Luftregelung gewechselt wird, zwischen 30% und 40% der Volllastdrehzahl des Lüfters 14 liegt.
  • Dann, wenn das Regelgerät 20 bei Unterschreiten des Grenzwerts für den Lüfter 14 den Soll-Wert verändert, wird nicht mehr auf einen Nulldurchfluss am Sensor 23 geregelt, sondern auf einen Durchfluss ausgehend vom Referenzpunkt in Richtung auf die Gasleitung 16, also auf einen negativen Wert.
  • Dann, wenn das Regelgerät 20 bei Unterschreiten des Grenzwerts für die Drehzahl des Lüfters 14 die Stellgröße für den Aktuator 21 des Gasventils 17 anpasst, wird die eigentlich für die 1:1-Gas-Luft-Regelung generierte Stellgröße mit einem negativen Offset-Wert verrechnet, um den Gasanteil zu verringern.
  • Dann, wenn die Drehzahl des Lüfters 14 größer als der Grenzwert ist, stellt das Regelgerät über die Stellgröße für den Aktuator 21 des Gasventils 17 ein Gas-Verbrennungsluft-Gemisch mit einem Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis bereit, welches im Gasbrenner 10, nämlich in der Brennkammer 11 desselben, eine Verbrennung insbesondere mit einer Luftzahl von 1,20 bis 1,25 gewährleistet.
  • Unterhalb dieses Grenzwerts stellt das Regelgerät 20 über die Stellgröße für den Aktuator 21 des Gasventils 17 ein Gas-Verbrennungsluft-Gemisch mit einem Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis bereit, welches eine Verbrennung in der Brennkammer 11 des Gasbrenners 10 insbesondere mit einer Luftzahl zwischen 1,35 und 1,40 gewährleistet.
  • 2 bis 4 zeigen Diagramme zur weiteren Verdeutlichen der Erfindung, wobei in 2 bis 4 über der Drehzahl n des Lüfters 14 jeweils ein Soll-Wert ΔpSOLL für die Druckdifferenz zwischen dem Gasdruck und dem Verbrennungsluftdruck ausgetragen ist, der zur Bestimmung der Stellgröße für den Aktuator 21 des Gasventils 17 verwendet wird. In 2 bis 4 ist jeweils oberhalb eines Grenzwerts nG für die Drehzahl n des Lüfters 14 dieser Soll-Wert ΔpSOLL Null, sodass dann, wenn die Drehzahl des Lüfters 14 größer als der Grenzwert nG ist, eine 1:1-Gas-Luft-Regelung mit einem Verhältnis von Gasdruck zu Verbrennungsluftdruck von 1:1 bereit gestellt wird. Unterhalb des Grenzwerts nG für die Drehzahl n des Lüfters 14 wird in 2 bis 4 dieser Soll-Wert ΔpSOLL reduziert, nämlich in 2 einfach und stufenartig, in 3 mehrfach und stufenartig und in 4 kontinuierlich, nämlich linear.
  • Die obigen Anpassungen können analog auch dann zum Einsatz kommen, wenn abhängig von der Drehzahl des Lüfters 14 die Stellgröße für den Aktuator 21 des Gasventils 17 verändert wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Gasbrenner
    11
    Brennkammer
    12
    Flamme
    13
    Ionisationssensor
    14
    Lüfter
    15
    Verbrennungsluftleitung
    16
    Gasleitung
    17
    Gasventil
    18
    Gasventil
    19
    Gasventil
    20
    Regelgerät
    21
    Aktuator
    22
    Aktuator
    23
    Sensor
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1944550 A2 [0002]
    • EP 2090827 A2 [0003]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners (10), wobei dem Gasbrenner (10) ein Gas-Verbrennungsluft-Gemisch zur Verbrennung im Gasbrenner derart zugeführt wird, dass ein von einem Lüfter (14) angesaugter Verbrennungsluftstrom mit einem Gasstrom gemischt und das resultierende Gas-Verbrennungsluft-Gemisch dem Gasbrenner (10) zugeführt wird, wobei hierzu ein Regelgerät (20) auf Grundlage einer Regelabweichung zwischen einem Ist-Wert, den ein an einer den Gastrom führenden Gasleitung (16) angreifender, ein elektrisches bzw. elektronisches Messsignal bereitstellender Sensor (23) erfasst, und einem entsprechenden Soll-Wert eine Stellgröße für ein den Gastrom beeinflussendes Gasventil (17) ermittelt, und wobei das Gasventil (17) abhängig von dieser Stellgröße verstellt wird, um dem Gasbrenner (10) das Gas-Verbrennungsluft-Gemisch mit einem gewünschten Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelgerät (20) abhängig von einer Drehzahl des Lüfters (14) das Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis des Gas-Verbrennungsluft-Gemischs derart verändert, dass bei relativ kleinen Drehzahlen des Lüfters (14) im Vergleich zu relativ hohen Drehzahlen des Lüfters (4) der Gasanteil gegenüber dem Luftanteil verringert wird, sodass das Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis ärmer an Gas wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelgerät (20) hierzu abhängig von der Drehzahl des Lüfters den Sollwert verändert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelgerät (20) hierzu abhängig von der Drehzahl des Lüfters die Stellgröße verändert.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Drehzahl des Lüfters größer als ein Grenzwert ist, das Regelgerät (20) eine 1:1-Gas-Luft-Regelung mit einem Verhältnis von Gasdruck zu Verbrennungsluftdruck von 1:1 bereitstellt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Drehzahl des Lüfters größer als der Grenzwert ist, das Regelgerät (20) ein Gas-Verbrennungsluft-Gemisch mit einem Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis bereitstellt, welches eine Verbrennung im Gasbrenner mit einer Luftzahl zwischen 1,20 und 1,25 gewährleistet.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Drehzahl des Lüfters kleiner als der Grenzwert ist, das Regelgerät (20) eine 1:N-Gas-Luft-Regelung mit einem Verhältnis von Gasdruck zu Verbrennungsluftdruck von 1:N, N > 1 bereitstellt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Drehzahl des Lüfters kleiner als der Grenzwert ist, das Regelgerät (20) ein Gas-Verbrennungsluft-Gemisch mit einem Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis bereitstellt, welches eine Verbrennung im Gasbrenner mit einer Luftzahl zwischen 1,35 und 1,40 gewährleistet.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelgerät (20) abhängig von der Drehzahl des Lüfters den Sollwert und/oder die Stellgröße kontinuierlich verändert.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelgerät (20) abhängig von der Drehzahl des Lüfters den Sollwert und/oder die Stellgröße einfach oder mehrfach stufenartig verändert.
  10. Regelgerät (20) für einen Gasbrenner, zur Beeinflussung eines dem Gasbrenner zuzuführenden Gas-Verbrennungsluft-Gemischs, wobei dasselbe auf Grundlage einer Regelabweichung zwischen einem Ist-Wert, den ein an einer einen Gastrom führenden Gasleitung abgreifender, ein elektrisches bzw. elektronisches Messsignal bereitstellender Sensor (23) erfasst, und einem entsprechenden Soll-Wert eine Stellgröße für ein Gasventil ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe abhängig von einer Drehzahl des Lüfters (14) das Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis des Gas-Verbrennungsluft-Gemischs derart verändert, dass bei relativ kleinen Drehzahl des Lüfters (14) im Vergleich zu relativ hohen Drehzahlen des Lüfters (14) der Gasanteil gegenüber dem Luftanteil verringert wird, sodass das Gas-Verbrennungsluft-Verhältnis ärmer an Gas wird.
  11. Regelgerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
DE201110117736 2011-11-07 2011-11-07 Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners Withdrawn DE102011117736A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110117736 DE102011117736A1 (de) 2011-11-07 2011-11-07 Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners
EP12189554.4A EP2589868B1 (de) 2011-11-07 2012-10-23 Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners
US13/669,831 US9134026B2 (en) 2011-11-07 2012-11-06 Method for operating a gas burner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110117736 DE102011117736A1 (de) 2011-11-07 2011-11-07 Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011117736A1 true DE102011117736A1 (de) 2013-05-08

Family

ID=47137574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201110117736 Withdrawn DE102011117736A1 (de) 2011-11-07 2011-11-07 Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9134026B2 (de)
EP (1) EP2589868B1 (de)
DE (1) DE102011117736A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014204786A1 (de) * 2014-03-14 2015-09-17 Robert Bosch Gmbh Steuergerät, Brenner sowie Verfahren zum Betrieb solch eines Steuergeräts

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101319256B1 (ko) * 2012-03-05 2013-10-17 주식회사 경동나비엔 연소기기용 가스 공기 혼합장치
ES2570232B1 (es) * 2014-11-14 2017-02-27 Bsh Electrodomésticos España, S.A. Quemador de gas y punto de cocción a gas
ES2770825T3 (es) * 2015-03-17 2020-07-03 Intergas Heating Assets Bv Dispositivo y método para mezclar gas combustible y aire de combustión, instalación de agua caliente provista con el mismo, sensor térmico de flujo másico correspondiente y método para medir un caudal másico de un flujo de gas
US11015804B2 (en) * 2017-01-17 2021-05-25 Gas-Fired Products Inc. Gas burner system for a plurality of gas types
CN107255274A (zh) * 2017-05-24 2017-10-17 江苏师范大学 一种低氮燃气锅炉燃烧器
CN107894012A (zh) * 2017-10-26 2018-04-10 广东美的厨房电器制造有限公司 燃气灶以及燃气灶的控制方法
TWI669464B (zh) * 2018-01-25 2019-08-21 關隆股份有限公司 瓦斯器具與瓦斯閥及其控制方法
US10865985B2 (en) * 2018-02-20 2020-12-15 General Electric Technology Gmbh System and method for operating a combustion chamber
CN109579005B (zh) * 2018-11-21 2019-12-13 嵊州市万睿科技有限公司 一种新能源节能燃烧器
KR20210134970A (ko) 2019-03-12 2021-11-11 베카에르트 컴버스천 테크놀러지 비.브이. 조절 버너 동작 방법
JP2021183888A (ja) * 2020-05-22 2021-12-02 リンナイ株式会社 燃焼装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19711140A1 (de) * 1997-03-18 1998-06-04 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben eines mit einem Brennstoff-Luftgemisch gespeisten Brenners
DE19824524C1 (de) * 1998-06-02 2000-02-03 Honeywell Bv Regeleinrichtung für Gasbrenner
EP1030108A1 (de) * 1999-02-19 2000-08-23 Robert Bosch Gmbh Gasbrenner sowie Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners
EP1717514A1 (de) * 2005-04-29 2006-11-02 Alde International Systems AB Gasbrennervorrichtung sowie Start- und Betriebsverfahren dafür
EP1944550A2 (de) 2007-01-15 2008-07-16 Honeywell Technologies Sarl Verfahren zum Regeln eines Gasbrenners
EP2090827A2 (de) 2008-02-18 2009-08-19 Honeywell Technologies Sarl ECC Regeleinrichtung für Gasbrenner

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3299940A (en) * 1963-06-22 1967-01-24 American Smelting Refining Burner structure
NL7102861A (de) * 1971-03-04 1972-09-06
DE2215533C3 (de) * 1972-03-30 1979-11-22 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung zur Verminderung der schädlichen Anteile in den Abgasen einer Brennkraftmaschine
US4256044A (en) * 1979-04-26 1981-03-17 Ferro Corporation Air-fuel mixing device
US4424793A (en) 1980-06-16 1984-01-10 R. W. Beckett Corporation Power gas burner
JPS58224225A (ja) * 1982-06-21 1983-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃焼制御装置
JPS58224228A (ja) * 1982-06-21 1983-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃焼制御装置
JPS5969612A (ja) * 1982-10-14 1984-04-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガス燃焼制御装置
DE3381520D1 (de) 1982-10-29 1990-06-07 Vaillant Joh Gmbh & Co Mit einem fluiden brennstoff gespeister brenner.
JPH0428910A (ja) * 1990-05-23 1992-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃焼装置
DE19824521B4 (de) * 1998-06-02 2004-12-23 Honeywell B.V. Regeleinrichtung für Gasbrenner
DE19922226C1 (de) * 1999-05-14 2000-11-30 Honeywell Bv Regeleinrichtung für Gasbrenner
US6213758B1 (en) 1999-11-09 2001-04-10 Megtec Systems, Inc. Burner air/fuel ratio regulation method and apparatus
CN1228568C (zh) 2001-03-23 2005-11-23 多孔燃烧器技术销售有限责任公司 用于设定空气比率的方法和装置
DE10114901A1 (de) * 2001-03-26 2002-10-10 Invent Gmbh Entwicklung Neuer Technologien Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Luftzahl
KR100434267B1 (ko) 2001-04-16 2004-06-04 엘지전자 주식회사 가스난방기의 공연비 제어방법
KR20060087071A (ko) 2005-01-28 2006-08-02 주식회사 경동네트웍 풍량센서를 이용한 오일 버너의 적정 공연비 제어 시스템및 그 제어방법
US8726940B2 (en) 2005-05-13 2014-05-20 Westcast, Inc. Fuel equalization system
DE102005034758B3 (de) * 2005-07-21 2006-08-10 Honeywell Technologies S.A.R.L. Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners
US20080124667A1 (en) 2006-10-18 2008-05-29 Honeywell International Inc. Gas pressure control for warm air furnaces
DE102007002847B4 (de) * 2007-01-15 2008-10-16 Honeywell Technologies Sarl Verfahren zum Regeln eines Gasbrenners
US20090197212A1 (en) 2008-02-04 2009-08-06 Maxitrol Company Premix Burner Control System and Method
ITBO20080278A1 (it) * 2008-04-30 2009-11-01 Gas Point S R L Bruciatore a gas a pre-miscelazione
US8286594B2 (en) 2008-10-16 2012-10-16 Lochinvar, Llc Gas fired modulating water heating appliance with dual combustion air premix blowers
US8418661B2 (en) * 2008-11-27 2013-04-16 Noritz Corporation Combustion apparatus
US8167610B2 (en) * 2009-06-03 2012-05-01 Nordyne, LLC Premix furnace and methods of mixing air and fuel and improving combustion stability
US9534561B2 (en) * 2009-07-01 2017-01-03 New Power Concepts Llc Stirling cycle machine with airlock pressure regulator and burner controls
US20130318968A1 (en) * 2010-07-08 2013-12-05 James Charles Juranitch Plasma Feedwater and/or Make Up Water Energy Transfer System
DE102010044762A1 (de) * 2010-09-08 2012-03-08 Honeywell Technologies S.A.R.L. Vorrichtung zur Kalibrierung einer Gasbrennerregelung
US9366433B2 (en) * 2010-09-16 2016-06-14 Emerson Electric Co. Control for monitoring flame integrity in a heating appliance
US8821154B2 (en) * 2010-11-09 2014-09-02 Purpose Company Limited Combustion apparatus and method for combustion control thereof
US9243848B2 (en) * 2011-01-28 2016-01-26 Aerco International, Inc. Water heating system
CN102072489B (zh) * 2011-02-25 2012-07-04 凯明企业有限公司 燃烧器
US8876524B2 (en) * 2012-03-02 2014-11-04 Honeywell International Inc. Furnace with modulating firing rate adaptation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19711140A1 (de) * 1997-03-18 1998-06-04 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben eines mit einem Brennstoff-Luftgemisch gespeisten Brenners
DE19824524C1 (de) * 1998-06-02 2000-02-03 Honeywell Bv Regeleinrichtung für Gasbrenner
EP1030108A1 (de) * 1999-02-19 2000-08-23 Robert Bosch Gmbh Gasbrenner sowie Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners
EP1717514A1 (de) * 2005-04-29 2006-11-02 Alde International Systems AB Gasbrennervorrichtung sowie Start- und Betriebsverfahren dafür
EP1944550A2 (de) 2007-01-15 2008-07-16 Honeywell Technologies Sarl Verfahren zum Regeln eines Gasbrenners
EP2090827A2 (de) 2008-02-18 2009-08-19 Honeywell Technologies Sarl ECC Regeleinrichtung für Gasbrenner

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014204786A1 (de) * 2014-03-14 2015-09-17 Robert Bosch Gmbh Steuergerät, Brenner sowie Verfahren zum Betrieb solch eines Steuergeräts

Also Published As

Publication number Publication date
EP2589868B1 (de) 2016-08-31
EP2589868A1 (de) 2013-05-08
US9134026B2 (en) 2015-09-15
US20130115563A1 (en) 2013-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011117736A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners
EP1084369B1 (de) Regeleinrichtung für gasbrenner
DE102007032483A1 (de) Betriebseinrichtung für einen Oberflächenbrenner hoher Leistung und Betriebsverfahren für diesen
WO2000070267A1 (de) Regeleinrichtung für gasbrenner
DE10130471B4 (de) Verfahren zur Steuerung eines Abgasrückführsystems
DE102007046058A1 (de) Verfahren zum Managen von Brennstoffzellenleisungserhöhungen unter Verwendung einer Luftströmungsrückkopplungsverzögerung
EP2090827A2 (de) Regeleinrichtung für Gasbrenner
EP3499124A1 (de) Heizgerätkomponente und verfahren zur einstellung eines brennstoffvolumenstroms
EP2405198B1 (de) Verfahren zur Kalibrierung der Regelung des Brenngas-Luft-Verhältnisses eines brenngasbetriebenen Brenners
WO2008036993A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur versorgung einer verbrennungsmaschine mit konditioniertem verbrennungsgas
EP2177830A1 (de) Gasbrenner für eine Gas-Luft-Verbundregelung
EP1934528B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überwachung sich bildender ablagerungen von feststoffteilchen, insbesondere in einer brennstoffleitung sowie in den brennstoffventilen einer gasturbine
DE19824524C2 (de) Regeleinrichtung für Gasbrenner
DE10127392A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102004045954A1 (de) Verfahren zur Anpassung der Geräteheizleistung eines gebläseunterstüzten Heizgerätes an die individuellen Druckverluste eines Frischluft-Abgas-Leitungssystems
DE102010004826A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners
DE19906935A1 (de) Gasbrenner sowie Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners
DE102011002324A1 (de) Regeleinrichtung für einen Brenner und Verfahren zum Betrieb eines Brenners
DE19813531C2 (de) Einrichtung und Verfahren zur Verbesserung der Dynamik von AGR-Regelungen
EP2363642B1 (de) Brenngasbetriebener Brenner mit Regeleinrichtung und Verfahren zur Regelung des Brenngas-Luft-Verhältnisses des brenngasbetriebenen Brenners
DE102017217248A1 (de) Brennstoff-Luft-Mischeinrichtung und ein Heizgerät
AT522363B1 (de) Prüfstand
AT506228B1 (de) Verfahren zum betreiben eines heizgeräts
DE102016101622B4 (de) Abgasregelvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102013203741A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung sowie entsprechende Antriebseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination