DE102015210583A1

DE102015210583A1 - Heizgerätevorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Heizgerätevorrichtung

Info

Publication number: DE102015210583A1
Application number: DE102015210583.0A
Authority: DE
Inventors: Bram Jaspers; Gerrald Gelderblom; Danny Leerkes
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-05-27
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2016-12-01
Also published as: EP3303925A1; EP3303925B1; WO2016188677A1

Abstract

Es wird eine Heizgerätevorrichtung, insbesondere eine Gas- und/oder Ölbrennervorrichtung, vorgeschlagen, mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit (10), welche dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand anhand einer Fluidzufuhrkenngröße (12) und/oder einer Verbrennungskenngröße (14) zumindest eine Brennstofftypkenngröße zu bestimmen.

Description

Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Gasbrenner bekannt, welche eine Steuer- und/oder Regeleinheit zur Einstellung einer Heizleistung umfassen. Eine Bestimmung einer aktuell verwendeten Gasfamilie und/oder eine Anpassung eines Betriebs an verschiedene Gasfamilien kann dabei beispielsweise mittels spezieller Sensoren erfolgen.
Offenbarung der Erfindung
Es wird eine Heizgerätevorrichtung vorgeschlagen, insbesondere eine Gas- und/oder Ölbrennervorrichtung, insbesondere zur Verbrennung eines Gemischs, insbesondere aus einer Verbrennungsluft und einem Brennstoff, mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, eine Heizleistung, insbesondere zumindest einer Heizeinheit, einzustellen und welche dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand anhand einer, insbesondere genau einer, Fluidzufuhrkenngröße und/oder einer, insbesondere genau einer, Verbrennungskenngröße zumindest eine Brennstofftypkenngröße, insbesondere vollständig, zu bestimmen, insbesondere ohne Verwendung weiterer Betriebsparameter, Betriebskenngrößen und/oder Messwerte.
Unter einer „Heizgerätevorrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Heizgeräts, insbesondere eines Gas- und/oder Ölbrenners, und/oder eines Heizsystems, insbesondere eines Gas- und/oder Ölheizsystems, verstanden werden. Insbesondere kann die Heizgerätevorrichtung auch das gesamte Heizgerät, insbesondere den gesamten Gas- und/oder Ölbrenner, und/oder das gesamte Heizsystem, insbesondere das gesamte Gas- und/oder Ölheizsystem, umfassen. Insbesondere kann die Heizgerätevorrichtung die zumindest eine Heizeinheit, zumindest eine Zufuhreinheit, zumindest einen Dosierer für Verbrennungsluft, zumindest einen Dosierer für Brennstoff und/oder zumindest einen Sensor aufweisen.
In diesem Zusammenhang soll unter einer „Heizeinheit“ insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, das Gemisch, insbesondere aus der Verbrennungsluft und dem Brennstoff, zu verbrennen und dabei insbesondere zumindest eine Heizflamme zu erzeugen. Unter einer „Zufuhreinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, zumindest ein Fluid, insbesondere einen Verbrennungsluftstrom, einen Brennstoffstrom und/oder einen Gemischstrom, insbesondere aus der Verbrennungsluft und dem Brennstoff, der Heizeinheit zuzuführen. 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 Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Ferner soll unter einem „Dosierer“ insbesondere eine, insbesondere elektrische und/oder elektronische, Einheit, insbesondere Aktoreinheit, vorteilhaft Stelleinheit, verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, das zumindest eine Fluid, insbesondere den Verbrennungsluftstrom, den Brennstoffstrom und/oder den Gemischstrom, insbesondere aus der Verbrennungsluft und dem Brennstoff, zu beeinflussen. Insbesondere ist der zumindest eine Dosierer dazu vorgesehen, einen Volumenstrom und/oder einen Massenstrom, insbesondere der Verbrennungsluft und/oder des Brennstoffs, einzustellen, zu regulieren und/oder zu fördern. Der Dosierer für Verbrennungsluft kann dabei vorteilhaft als, insbesondere drehzahlvariabler, Ventilator und/oder vorzugsweise als, insbesondere drehzahlvariables, Gebläse ausgebildet sein. Der Dosierer für Brennstoff kann vorteilhaft als, insbesondere durchsatzvariable, Brennstoffpumpe und/oder vorzugsweise als, insbesondere durchsatzvariables, Brennstoffventil ausgebildet sein. Insbesondere sind der Dosierer für Verbrennungsluft und/oder der Dosierer für Brennstoff dazu vorgesehen, eine Heizleistung der Heizgerätevorrichtung zu modulieren.
Unter einem „Sensor“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, wenigstens eine mit der Verbrennung korrelierte Messgröße, insbesondere die Verbrennungskenngröße, insbesondere indirekt und/oder vorteilhaft direkt, zu erfassen und/oder, insbesondere der Steuer- und/oder Regeleinheit, bereitzustellen. Der Sensor kann dabei als beliebige, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, insbesondere elektrische, optische und/oder chemische, Detektions- und/oder Messeinheit, ausgebildet sein, wie beispielsweise als Temperatursensor, thermoelektrischer Sensor, Lambdasonde, Gassensor, insbesondere Kohlenmonoxidsensor und/oder Kohlendioxidsensor, Strahlungssensor, insbesondere Infrarotstrahlungssensor und/oder Ultraviolettstrahlungssensor, und/oder vorzugsweise als Ionisationssensor, insbesondere Ionisationselektrode und vorteilhaft Flammenionisationselektrode. Vorzugsweise ist der Sensor dabei in einem Nahbereich der Heizeinheit, insbesondere der Heizflamme der Heizeinheit, und insbesondere in einem Brennraum der Heizgerätevorrichtung angeordnet. In diesem Zusammenhang soll unter einem „Nahbereich“ insbesondere ein räumlicher Bereich verstanden werden, welcher aus Punkten gebildet ist, die jeweils einen Abstand von höchstens 50 cm, vorteilhaft von höchstens 30 cm, vorzugsweise von höchstens 10 cm und besonders bevorzugt von höchstens 5 cm von einem Referenzpunkt und/oder einem Referenzbauteil aufweisen. Besonders bevorzugt ist die Heizgerätevorrichtung frei von Massenstromsensoren und/oder Volumenstromsensoren.
Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit“ soll ferner insbesondere eine elektrische und/oder elektronische Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Recheneinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebs-, Steuer- und/oder Regelprogramm, welches insbesondere dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden, verstanden werden. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, zumindest ein Steuersignal zu einer Einstellung und/oder Verstellung zumindest eines Dosierers, insbesondere des Dosierers für Verbrennungsluft und/oder des Dosierers für Brennstoff, bereitzustellen. Ferner ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, durch Einstellen und/oder Verstellen des zumindest einen Dosierers die Heizleistung, insbesondere eine angeforderte Heizleistung und/oder eine Soll-Heizleistung, bereitzustellen.
Unter einer „Fluidzufuhrkenngröße“ soll insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, welche insbesondere mit dem zumindest einen, insbesondere der Heizeinheit zugeführten, Fluid, insbesondere dem Verbrennungsluftstrom, dem Brennstoffstrom und/oder dem Gemischstrom, insbesondere aus der Verbrennungsluft und dem Brennstoff, korreliert ist. Vorteilhaft kann die Steuer- und/oder Regeleinheit wenigstens anhand der Fluidzufuhrkenngröße auf eine Art, einen Volumenstrom und/oder einen Massenstrom des zumindest einen Fluids schließen und/oder die Art, den Volumenstrom und/oder den Massenstrom des zumindest einen Fluids ermitteln. Unter einer „Verbrennungskenngröße“ soll insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, welche insbesondere mit der Verbrennung, insbesondere des Gemischs, insbesondere aus der Verbrennungsluft und dem Brennstoff, korreliert ist. Vorteilhaft kann die Steuer- und/oder Regeleinheit wenigstens anhand der Verbrennungskenngröße auf ein Vorhandensein und/oder eine Güte der Verbrennung schließen und/oder das Vorhandensein und/oder die Güte der Verbrennung ermitteln. Vorteilhaft entspricht die Verbrennungskenngröße dabei zumindest einem, vorteilhaft genau einem, die Verbrennung abbildenden und/oder charakterisierenden Messwert, wie beispielsweise einem Verbrennungssignal, insbesondere einer Lichtintensität, einem Schadstoffausstoß und/oder vorteilhaft einem Ionisationssignal.
Ferner soll unter einer „Brennstofftypkenngröße“ insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, welche insbesondere mit dem Brennstofftyp, insbesondere einem tatsächlichen, einem aktuell verwendeten und/oder einem der Heizeinheit zugeführten Brennstofftyp, korreliert ist. Insbesondere kann die Steuer- und/oder Regeleinheit anhand der Brennstofftypkenngröße zumindest darauf schließen, ob gewählte Heizgeräteeinstellungen, insbesondere Geräteeinstellungen des Dosierers für Brennstoff, Geräteeinstellungen des Dosierers für Verbrennungsluft und/oder Steueralgorithmen zur Steuerung eines Betriebs, und der Brennstofftyp, insbesondere der tatsächliche, der aktuell verwendete und/oder der der Heizeinheit zugeführte Brennstofftyp, übereinstimmen. Vorteilhaft kann die Steuer- und/oder Regeleinheit wenigstens anhand der Brennstofftypkenngröße auf einen Brennstofftyp, insbesondere den tatsächlichen, den aktuell verwendeten und/oder den der Heizeinheit zugeführten Brennstofftyp, schließen und/oder den Brennstofftyp, insbesondere den tatsächlichen, den aktuell verwendeten und/oder den der Heizeinheit zugeführten Brennstofftyp, ermitteln. Dabei soll unter einem „Brennstofftyp“ insbesondere eine Art und/oder eine Zusammensetzung des Brennstoffs verstanden werden. Besonders bevorzugt kann der Brennstofftyp einer Gasfamilie, wie beispielsweise einer zweiten Gasfamilie, insbesondere Erdgas, und/oder einer dritten Gasfamilie, insbesondere Flüssiggas, entsprechen. Alternativ und/oder zusätzlich kann der Brennstofftyp insbesondere auch Brennstoffen derselben Gasfamilie und/oder Brennstoffen innerhalb einer Gasfamilie, wie beispielsweise Brennstoffen unterschiedlicher Herkunft und/oder unterschiedlicher Chargen, entsprechen, welche sich insbesondere zumindest teilweise in einer Zusammensetzung unterscheiden können. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, anhand der Brennstofftypkenngröße zumindest auf einen Normalbetriebszustand, einen von einem optimalen Betriebszustand abweichenden Betriebszustand und/oder einen Fehlerbetriebszustand zu schließen, in welchem insbesondere der Brennstofftyp und die gewählten Heizgeräteeinstellungen unzutreffend sind und/oder voneinander abweichen. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, in einem von einem optimalen Betriebszustand abweichenden Betriebszustand und/oder in einem Fehlerbetriebszustand, vorteilhaft selbsttätig, die Heizgeräteeinstellungen neu zu konfigurieren und/oder eine Fehlermeldung auszugeben. Besonders bevorzugt ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, anhand der Brennstofftypkenngröße auf die Zusammensetzung und/oder die Art des Brennstoffs zu schließen und vorteilhaft selbsttätig und insbesondere ohne ein Eingreifen eines Benutzers, durch Einstellen und/oder Verstellen zumindest eines der Dosierer einen Betrieb zu steuern und/oder einen Betrieb insbesondere an zumindest zwei verschiedene Brennstofftypen anzupassen, insbesondere durch Änderung der Heizgeräteeinstellungen. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Heizgerätevorrichtung kann insbesondere eine Betriebssicherheit erhöht werden. Zudem kann vorteilhaft ein, insbesondere autonom arbeitendes, Heizgerät bereitgestellt werden, welches vorteilhaft dazu in der Lage ist selbsttätig, und insbesondere ohne ein Eingreifen durch einen Benutzer, sich ändernde Bedingungen, insbesondere eine sich ändernde Zusammensetzung und/oder Art eines Brennstoffs, zu erkennen und einen Betrieb entsprechend anzupassen, wodurch insbesondere Kosten minimiert, eine Funktionsdauer erhöht und/oder eine Wartung erleichtert werden kann. Alternativ und/oder zusätzlich ist denkbar, dass eine Heizgerätevorrichtung dazu vorgesehen ist, bei einem Fehlerbetriebszustand eine Fehlermeldung auszugeben und hierdurch insbesondere einem Bediener ein Vorhandensein eines Fehlerbetriebszustands mitzuteilen. Darüber hinaus kann vorteilhaft eine Effizienz, insbesondere eine Heizleistungseffizienz und/oder eine Kosteneffizienz, gesteigert werden. Auch kann ein Steueralgorithmus und/oder eine Komplexität eines Steuerprogramms vorteilhaft vereinfacht werden.
Die Fluidzufuhrkenngröße könnte beispielsweise einem, insbesondere gemessenen, Signal des Dosierers für Verbrennungsluft, wie beispielsweise einer Drehzahl, einem, insbesondere gemessenen, Signal des Dosierers für Brennstoff, wie beispielsweise einer Flussrate des Brennstoffstroms, und/oder einem Steuersignal, insbesondere einem PWM-Steuersignal, des Dosierers für Brennstoff entsprechen. Vorteilhaft entspricht die Fluidzufuhrkenngröße jedoch einem Steuersignal, insbesondere einer Steuerspannung, vorteilhaft einem PWM-Steuersignal, eines Dosierers für Verbrennungsluft, insbesondere des bereits zuvor genannten Dosierers für Verbrennungsluft. Hierdurch kann eine vorteilhaft einfache Bestimmung der Brennstofftypkenngröße erreicht werden, wodurch insbesondere Kosten minimiert und auf zusätzliche Sensoren verzichtet werden kann.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine zeitliche Änderung, vorteilhaft einen zeitlichen Verlauf, eines Werts der Fluidzufuhrkenngröße und/oder der Verbrennungskenngröße, insbesondere bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße, zu berücksichtigen. Unter einer „zeitlichen Änderung“ sollen dabei insbesondere zumindest zwei, vorteilhaft genau zwei, insbesondere zeitlich aufeinanderfolgende, Zeitpunkte, insbesondere in einem definierten Zeitintervall, verstanden werden. Unter einem „zeitlichen Verlauf“ sollen dabei insbesondere mehrere, insbesondere zumindest drei, vorzugsweise zumindest fünf und besonders bevorzugt zumindest zehn, vorteilhaft zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgende, Zeitpunkte, insbesondere in einem, insbesondere demselben, definierten Zeitintervall, verstanden werden. Das Zeitintervall kann dabei insbesondere eine Zeitdauer zwischen 1 ms und 1 s, vorzugsweise zwischen 5 ms und 0,5 s und besonders bevorzugt zwischen 10 ms und 0,1 s aufweisen. Zudem ist denkbar, dass das Zeitintervall insbesondere eine Zeitdauer zwischen 0,1 s und 500 s, vorteilhaft zwischen 1 s und 100 s und besonders bevorzugt zwischen 5 s und 50 s aufweist. Hierdurch kann je nach Bestimmungsmethode der Brennstofftypkenngröße eine vorteilhaft hohe Genauigkeit erreicht werden, wodurch eine Betriebssicherheit vorteilhaft verbessert werden kann.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, zumindest einen Brennstoffstrom, insbesondere den bereits zuvor genannten Brennstoffstrom, vorteilhaft mittels einer Ansteuerung des Dosierers für Brennstoff, insbesondere zumindest temporär, zu variieren und/oder zu verändern und eine daraus resultierende und/oder eine damit verbundene Änderung eines Werts der Fluidzufuhrkenngröße und/oder der Verbrennungskenngröße bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße zu berücksichtigen. Insbesondere kann die Steuer- und/oder Regeleinheit in diesem Fall auch dazu vorgesehen sein, den Dosierer für Brennstoff getaktet und/oder diskontinuierlich zu betreiben und/oder anzusteuern. Hierdurch kann insbesondere ein Steueralgorithmus weiter vereinfacht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, die Brennstofftypkenngröße in einem Testbetriebszustand zu bestimmen. Unter einem „Testbetriebszustand“ soll dabei insbesondere ein, insbesondere einmaliger und/oder in regelmäßigen Intervallen stattfindender, Betriebszustand verstanden werden, welcher insbesondere zeitlich vor einem Normalbetriebszustand und/oder einer Inbetriebnahme, vorteilhaft vor jedem Normalbetriebszustand und/oder vor jeder Inbetriebnahme, erfolgen kann. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, mittels des Testbetriebszustands zumindest festzustellen, ob die gewählten Heizgeräteeinstellungen und der Brennstofftyp übereinstimmen. Hierdurch kann ein Heizsystem insbesondere bereits vor einer Inbetriebnahme und/oder zu Beginn einer Inbetriebnahme auf mögliche vom Brennstofftyp abweichende Heizgeräteeinstellungen untersucht werden.
Ein besonders sicherer Betrieb kann insbesondere dann gewährleistet werden, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, die Brennstofftypkenngröße zeitlich vor einer Zündung einer Heizeinheit, insbesondere der bereits zuvor genannten Heizeinheit, zu bestimmen.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, die Brennstofftypkenngröße in einem Normalbetriebszustand in regelmäßigen zeitlichen Abständen, insbesondere von höchstens 50 Betriebsstunden, vorteilhaft von höchstens 10 Betriebsstunden, vorzugsweise von höchstens 1 Betriebsstunde und besonders bevorzugt von höchstens 0,5 Betriebsstunden, zu bestimmen. Hierdurch kann insbesondere zusätzlich auch während eines Betriebs eine hohe Sicherheit gewährleistet werden und eine Heizleistungseffizienz vorteilhaft maximiert werden.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine zeitliche Änderung eines Werts der Fluidzufuhrkenngröße, insbesondere zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten, insbesondere bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße, zu berücksichtigen, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, zu einem ersten Zeitpunkt, insbesondere der zwei unterschiedlichen Zeitpunkte, lediglich einen Verbrennungsluftstrom, insbesondere den bereits zuvor genannten Verbrennungsluftstrom, zu fördern und zu einem zweiten Zeitpunkt, insbesondere der zwei unterschiedlichen Zeitpunkte, einen Gemischstrom, insbesondere den bereits zuvor genannten Gemischstrom, insbesondere aus der Verbrennungsluft und dem Brennstoff, zu fördern. In diesem Fall wird insbesondere die Tatsache ausgenutzt, dass der Verbrennungsluftstrom, insbesondere ein reiner Verbrennungsluftstrom, eine andere Dichte aufweist, als der Gemischstrom. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit in diesem Fall dazu vorgesehen, anhand einer mit den zwei unterschiedlichen Zeitpunkten korrelierten Fluidzufuhrkenngröße auf die Brennstofftypkenngröße zu schließen. Hierdurch kann eine vorteilhaft kosteneffiziente Lösung bereitgestellt werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine zeitliche Änderung, insbesondere einen zeitlichen Verlauf, eines Werts der Verbrennungskenngröße, insbesondere bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße, bei einer veränderlichen Heizleistung zu berücksichtigen, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, die Heizleistung zunächst kontinuierlich auf einen ersten Wert, besonders vorteilhaft maximalen Wert, der Heizleistung zu erhöhen und anschließend, vorteilhaft zumindest im Rahmen einer Trägheit des Heizsystems unmittelbar anschließend, kontinuierlich auf einen, insbesondere relativ zu dem ersten Wert kleineren, zweiten Wert, besonders vorteilhaft minimalen, insbesondere im Rahmen der Möglichkeiten des Heizsystems minimal möglichen, Wert, der Heizleistung zu verringern. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit insbesondere dazu vorgesehen, das zumindest eine Fluid, insbesondere den Brennstoffstrom oder den Brennstoffstrom und den Verbrennungsluftstrom, derart zu modulieren, dass die Heizleistung zunächst kontinuierlich erhöht wird, insbesondere bis zu dem ersten Wert der Heizleistung, und anschließend das zumindest eine Fluid, insbesondere den Brennstoffstrom oder den Brennstoffstrom und den Verbrennungsluftstrom, derart zu modulieren, dass eine Heizleistung kontinuierlich verringert wird, insbesondere bis auf den zweiten Wert der Heizleistung. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit in diesem Fall dazu vorgesehen, anhand einer mit der modulierten Heizleistung korrelierten Verbrennungskenngröße, insbesondere einem zeitlichen Verlauf der Verbrennungskenngröße, auf die Brennstofftypkenngröße zu schließen. Der erste Wert der Heizleistung entspricht dabei insbesondere einem Wert der Heizleistung, welcher von einem maximalen Wert der Heizleistung um höchstens 40 %, vorteilhaft um höchstens 30 %, vorzugsweise um höchstens 20 % und besonders bevorzugt um höchstens 10 % abweicht. Der zweite Wert der Heizleistung entspricht dabei insbesondere einem Wert der Heizleistung, welcher von einem minimalen Wert der Heizleistung um höchstens 40 %, vorteilhaft um höchstens 30 %, vorzugsweise um höchstens 20 % und besonders bevorzugt um höchstens 10 % abweicht. Hierdurch kann vorteilhaft einfach eine korrekte und/oder effiziente Funktionsweise überprüft werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine temporäre Veränderung auf zumindest ein Fluid, insbesondere den Verbrennungsluftstrom, den Gemischstrom und/oder vorteilhaft den Brennstoffstrom, aufzuprägen und bei einer Detektion der temporären Veränderung eine zeitliche Änderung, vorteilhaft einen zeitlichen Verlauf, eines Werts der Verbrennungskenngröße, insbesondere bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße, zu berücksichtigen. Insbesondere weist die Heizgerätevorrichtung in diesem Fall zumindest eine Aufprägeeinheit auf, welche vorteilhaft zumindest eine Verbindung mit dem Dosierer für Brennstoff aufweist. Alternativ ist denkbar, die Aufprägeeinheit in den Dosierer für Brennstoff zu integrieren. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, die temporäre Veränderung mittels der Aufprägeeinheit, insbesondere einer Ansteuerung der Aufprägeeinheit, auf das zumindest eine Fluid, insbesondere den Verbrennungsluftstrom, den Gemischstrom und/oder vorteilhaft den Brennstoffstrom, aufzuprägen. Ferner ist die Steuer- und/oder Regeleinheit insbesondere dazu vorgesehen, die temporäre Veränderung, vorzugsweise mittels des Sensors, zu registrieren, zu detektieren und/oder zu messen und insbesondere anhand der mit der temporären Veränderung korrelierten Verbrennungskenngröße, insbesondere einem zeitlichen Verlauf der Verbrennungskenngröße, auf die Brennstofftypkenngröße zu schließen. Hierdurch kann eine korrekte und/oder effiziente Funktionsweise vorteilhaft auch während eines Betriebs überprüft werden.
Zudem geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Betrieb einer Heizgerätevorrichtung, insbesondere einer Gas- und/oder Ölbrennervorrichtung, wobei in zumindest einem Betriebszustand anhand einer Fluidzufuhrkenngröße und/oder einer Verbrennungskenngröße zumindest eine Brennstofftypkenngröße bestimmt wird. Hierdurch kann insbesondere eine Betriebssicherheit erhöht und eine Effizienz, insbesondere eine Heizleistungseffizienz und/oder eine Kosteneffizienz, gesteigert werden.
Die Heizgerätevorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Heizgerätevorrichtung 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 ist ein Ausführungsbeispiel 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:
1 ein als Gasheizsystem ausgebildetes Heizsystem mit einer Heizgerätevorrichtung in einer schematischen Darstellung,
2 ein erstes Schaubild verschiedener Signale der Heizgerätevorrichtung zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße anhand einer Fluidzufuhrkenngröße,
3 ein zweites Schaubild verschiedener Signale der Heizgerätevorrichtung zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße anhand einer Fluidzufuhrkenngröße,
4 ein erstes Schaubild verschiedener Signale der Heizgerätevorrichtung zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße anhand einer Verbrennungskenngröße in einem Testbetriebszustand,
5 ein zweites Schaubild verschiedener Signale der Heizgerätevorrichtung zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße anhand einer Verbrennungskenngröße in einem Testbetriebszustand,
6 ein drittes Schaubild verschiedener Signale der Heizgerätevorrichtung zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße anhand einer Verbrennungskenngröße in einem Testbetriebszustand,
7 ein erstes Schaubild eines Signals der Heizgerätevorrichtung zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße anhand einer Verbrennungskenngröße in einem Normalbetriebszustand,
8 ein zweites Schaubild eines Signals der Heizgerätevorrichtung zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße anhand einer Verbrennungskenngröße in einem Normalbetriebszustand,
9 ein drittes Schaubild eines Signals der Heizgerätevorrichtung zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße anhand einer Verbrennungskenngröße in einem Normalbetriebszustand,
10 ein viertes Schaubild eines Signals der Heizgerätevorrichtung zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße anhand einer Verbrennungskenngröße in einem Normalbetriebszustand,
11 ein Schaubild mehrerer, möglicher Signale der Heizgerätevorrichtung zur Bestimmung einer weiteren Brennstofftypkenngröße anhand einer Verbrennungskenngröße in einem Normalbetriebszustand,
12 ein schematisches Schaubild weiterer, alternativer Signale der Heizgerätevorrichtung zur Bestimmung der weiteren Brennstofftypkenngröße anhand einer Verbrennungskenngröße in einem Normalbetriebszustand und
13 ein detailliertes Schaubild mehrerer, möglicher Signale der Heizgerätevorrichtung zur Bestimmung der weiteren Brennstofftypkenngröße anhand einer Verbrennungskenngröße in einem Normalbetriebszustand nach 12.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt zumindest einen Teil eines beispielhaften als Gasheizsystem ausgebildeten Heizsystems 20 in einer schematischen Darstellung. Im vorliegenden Fall ist das Heizsystem 20 als Brennwertheizgerätesystem ausgebildet. Alternativ ist auch denkbar, dass ein Heizsystem als ein Ölheizsystem und/oder ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes, Heizsystem ausgebildet ist. Das Heizsystem 20 weist eine Heizgerätevorrichtung auf.
Die Heizgerätevorrichtung umfasst einen ersten Dosierer 22 für Verbrennungsluft. Der erste Dosierer 22 ist als drehzahlvariables Gebläse ausgebildet. Der erste Dosierer 22 ist dazu vorgesehen, ein Fluid, insbesondere einen Verbrennungsluftstrom 24, zu fördern und zu regulieren. Dazu ist der erste Dosierer 22 mit einer ersten Zuleitung für Verbrennungsluft verbunden. Des Weiteren umfasst die Heizgerätevorrichtung einen zweiten Dosierer 26 für Brennstoff. Der zweite Dosierer 26 ist als durchsatzvariables und elektronisches Brennstoffventil ausgebildet. Der zweite Dosierer 26 ist als Regelventil ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist der zweite Dosierer 26 als schwingspulenmoduliertes Stromregelventil ausgebildet. Der zweite Dosierer 26 ist dazu vorgesehen, ein weiteres Fluid, insbesondere einen Brennstoffstrom 28, zu fördern und zu regulieren. Im vorliegenden Fall ist der zweite Dosierer 26 dazu vorgesehen, ein Gas zu fördern und zu regulieren. Dazu ist der zweite Dosierer 26 mit einer zweiten Zuleitung für Brennstoff verbunden. Zusätzlich kann ein Dosierer für Brennstoff eine Brennstoffmesseinheit umfassen und insbesondere dazu vorgesehen sein, eine Brennstoffmenge präzise zu messen.
Ferner weist die Heizgerätevorrichtung eine Aufprägeeinheit 30 auf. Die Aufprägeeinheit 30 weist eine elektrische Verbindung mit dem zweiten Dosierer 26 auf. Die Aufprägeeinheit 30 ist dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand eine temporäre Veränderung auf den Brennstoffstrom 28 aufzuprägen. Alternativ ist auch denkbar, auf eine Aufprägeeinheit vollständig zu verzichten. Ferner könnte eine Aufprägeeinheit dazu vorgesehen sein, eine temporäre Veränderung auf einen Verbrennungsluftstrom aufzuprägen.
Die Heizgerätevorrichtung weist eine Zufuhreinheit 32 auf. Die Zufuhreinheit 32 umfasst mehrere Fluidwege. Die Zufuhreinheit 32 umfasst einen Verbrennungsluftweg. Der Verbrennungsluftweg ist dazu vorgesehen, den Verbrennungsluftstrom 24 zu führen. Die Zufuhreinheit 32 umfasst ferner einen Brennstoffweg. Der Brennstoffweg ist dazu vorgesehen, den Brennstoffstrom 28 zu führen. Darüber hinaus umfasst die Zufuhreinheit 32 einen Gemischstromweg. Der Gemischstromweg ist dazu vorgesehen, einen Gemischstrom 34 zu führen. Dabei ist der Gemischstromweg dazu vorgesehen, den Verbrennungsluftstrom 24 mit dem Brennstoffstrom 28 zu mischen.
Darüber hinaus umfasst die Heizgerätevorrichtung eine Heizeinheit 18. Die Heizeinheit 18 ist dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand ein Gemisch aus der Verbrennungsluft und dem Brennstoff zu verbrennen. Dabei ist die Heizeinheit 18 dazu vorgesehen, eine Heizflamme 36 zu erzeugen. Im vorliegenden Fall ist die Heizeinheit 18 dazu vorgesehen, die Heizflamme 36 in einem Brennraum der Heizgerätevorrichtung zu erzeugen. Zusätzlich kann eine Heizgerätevorrichtung dabei auch eine Zündeinheit umfassen, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, eine Zündflamme für eine Heizeinheit bereitzustellen.
Die Heizgerätevorrichtung weist ferner einen Sensor 38 auf. Der Sensor 38 ist in dem Brennraum der Heizgerätevorrichtung angeordnet. Im vorliegenden Fall ist der Sensor 38 in einem Nahbereich der Heizflamme 36 der Heizeinheit 18 angeordnet. Der Sensor 38 ist als Flammenionisationselektrode ausgebildet. Der Sensor 38 ist im vorliegenden Fall dazu vorgesehen, eine Verbrennung zu detektieren. Der Sensor 38 ist dazu vorgesehen, eine Verbrennungskenngröße 14 bereitzustellen. Der Sensor 38 macht sich dabei den Umstand zu Nutze, dass Flammen bei Anlegen einer elektrischen Spannung Strom leiten. Alternativ ist denkbar, einen Sensor mit mehreren Messeinheiten und/oder Detektionseinheiten zu verwenden. Ferner ist denkbar, von Flammenionisationselektroden verschieden ausgebildete Sensoren zu verwenden und/oder Sensoren in einem anderen Bereich der Heizgerätevorrichtung anzuordnen.
Des Weiteren weist die Heizgerätevorrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinheit 10 auf. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, einen Betrieb der Heizgerätevorrichtung zu steuern. Dazu weist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 eine Recheneinheit, eine Speichereinheit und ein in der Speichereinheit hinterlegtes Betriebsprogramm auf, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, eine angeforderte Heizleistung 16 einzustellen und/oder bereitzustellen. Zudem ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, eine Luftzahl der Verbrennung auf eine Soll-Luftzahl einzustellen. Dazu weist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 eine elektrische Verbindung mit dem ersten Dosierer 22 und dem zweiten Dosierer 26 auf. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, den Verbrennungsluftstrom 24 und den Brennstoffstrom 28 mittels des ersten Dosierers 22 und des zweiten Dosierers 26 unabhängig voneinander einzustellen. Ferner weist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 eine elektrische Verbindung mit dem Sensor 38 auf. Zur Ansteuerung der Aufprägeeinheit 30 weist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 darüber hinaus eine elektrische Verbindung mit der Aufprägeeinheit 30 auf.
Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, Steuersignale zu einer Einstellung des ersten Dosierers 22 und des zweiten Dosierers 26 bereitzustellen. Zudem ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, aktuelle Betriebswerte der Heizgerätevorrichtung zu erfassen. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, eine Fluidzufuhrkenngröße 12 und die Verbrennungskenngröße 14 zu erfassen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere lediglich, anhand der Fluidzufuhrkenngröße 12 und in zumindest einem weiteren Betriebszustand, insbesondere lediglich, anhand der Verbrennungskenngröße 14 eine Brennstofftypkenngröße zu bestimmen. Alternativ ist denkbar, dass eine Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, lediglich anhand einer Fluidzufuhrkenngröße oder einer Verbrennungskenngröße eine Brennstofftypkenngröße zu bestimmen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, unter Berücksichtigung der Brennstofftypkenngröße einen Betrieb selbsttätig, insbesondere autonom, an zumindest zwei verschiedene Brennstofftypen anzupassen. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 zumindest dazu vorgesehen, anhand der Brennstofftypkenngröße zwischen einer zweiten Gasfamilie und einer dritten Gasfamilie zu unterscheiden und insbesondere Heizgeräteeinstellungen entsprechend anzupassen. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 zumindest dazu vorgesehen, anhand der Brennstofftypkenngröße darauf zu schließen, ob gewählte Heizgeräteeinstellungen und ein aktuell verwendeter Brennstofftyp übereinstimmen. Somit ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, anhand der Brennstofftypkenngröße auf einen Fehlerbetriebszustand zu schließen, in welchem der Brennstofftyp und die gewählten Heizgeräteeinstellungen voneinander abweichen und insbesondere bei Auftreten eines derartigen Fehlerbetriebszustands die Heizgeräteeinstellungen selbsttätig neu zu konfigurieren. Alternativ ist denkbar, dass eine Steuer- und/oder Regeleinheit lediglich dazu vorgesehen ist, in einem Fehlerbetriebszustand eine Fehlermeldung auszugeben und einen Bediener hierdurch insbesondere auf den Fehlerbetriebszustand hinzuweisen.
Eine detaillierte Beschreibung, welche die einzelnen Schritte zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße umfasst, erfolgt nun unter Verweis auf die 2 bis 10.
Die 2 und 3 zeigen Schaubilder verschiedener Betriebszustände zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße anhand der Fluidzufuhrkenngröße 12. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, die Brennstofftypkenngröße in einem Testbetriebszustand und insbesondere zeitlich vor einer Zündung der Heizeinheit 18 zu bestimmen, wodurch das Heizsystem 20 insbesondere bereits vor einer Inbetriebnahme auf mögliche vom Brennstofftyp abweichende Heizgeräteeinstellungen untersucht werden kann. Auf einer Abszissenachse 40 ist eine Zeit dargestellt. Eine Ordinatenachse 42 ist als Größenachse ausgebildet. Eine Kurve 44 zeigt ein einzelnes beispielhaftes Betriebsintervall T_a und/oder einen einzelnen Puls pulsweitenmodulierter Steuersignale. Eine Kurve 46 zeigt ein Steuersignal, insbesondere ein PWM-Steuersignal, des ersten Dosierers 22. Eine Kurve 48 zeigt ein Steuersignal, insbesondere ein PWM-Steuersignal, des zweiten Dosierers 26. Die Fluidzufuhrkenngröße 12 entspricht im vorliegenden Fall dem Steuersignal des ersten Dosierers 22.
Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, den ersten Dosierer 22 während eines gesamten Betriebsintervalls T_a zu betreiben. Das Betriebsintervall T_a weist im vorliegenden Fall eine Zeitdauer zwischen 0,1 s und 50 s auf. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, die Drehzahl des ersten Dosierers 22 zumindest während des Betriebsintervalls T_a konstant zu halten. Somit ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, einen, insbesondere von dem ersten Dosierer 22, geförderten Volumenstrom konstant zu halten. Zudem ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, in einem ersten Teilintervall t₁ des Betriebsintervalls T_a lediglich den ersten Dosierer 22 zu betreiben, wodurch insbesondere lediglich ein Verbrennungsluftstrom 24 gefördert wird. Demnach ist der Gemischstromweg während des ersten Teilintervalls t₁ im Wesentlichen frei von einem Brennstoffstrom. In einem zweiten Teilintervall t₂ des Betriebsintervalls T_a, welches insbesondere zeitlich unmittelbar auf das erste Teilintervall t₁ folgt, ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, insbesondere zusätzlich, den zweiten Dosierer 26 anzusteuern, und hierdurch insbesondere einen Brennstoffstrom 28 zu fördern. Hierdurch wird in dem Gemischstromweg ein Gemischstrom 34 erzeugt. In diesem Fall ist der erste Dosierer 22 dazu vorgesehen, den Gemischstrom 34 zu fördern. In einem dritten Teilintervall t₃ des Betriebsintervalls T_a, welches insbesondere zeitlich unmittelbar auf das zweite Teilintervall t₂ folgt, ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, lediglich den ersten Dosierer 22 zu betreiben und insbesondere wiederum lediglich ein Verbrennungsluftstrom 24 zu fördern. Der erste Dosierer 22 ist somit zumindest dazu vorgesehen, zu zumindest einem ersten Zeitpunkt lediglich einen Verbrennungsluftstrom 24 zu fördern und zu zumindest einem zweiten Zeitpunkt einen Gemischstrom 34 zu fördern.
Zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße wird nun die Tatsache ausgenutzt, dass ein reiner Verbrennungsluftstrom 24 eine andere Dichte aufweist als ein Gemischstrom 34 aus einer Verbrennungsluft und einem Brennstoff. Zudem wird die Tatsache ausgenutzt, dass ein Brennstoff der zweiten Gasfamilie eine kleinere Dichte als die Verbrennungsluft und ein Brennstoff der dritten Gasfamilie eine größere Dichte als die Verbrennungsluft aufweist. Da die Drehzahl des ersten Dosierers 22 konstant gehalten wird, ändert sich somit im zweiten Teilintervall t₂ das Steuersignal des ersten Dosierers 22 abhängig von einer Dichte des zu fördernden Fluids und/oder Mediums.
In 2 ist ein Betrieb des Heizsystems 20 mit einem ersten Brennstofftyp dargestellt. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem ersten Brennstofftyp um einen Brennstoff der zweiten Gasfamilie, insbesondere Erdgas. Dabei lässt sich erkennen, dass ein Wert der Fluidzufuhrkenngröße 12, insbesondere der Kurve 46, im zweiten Teilintervall t₂ relativ zum ersten Teilintervall t₁ aufgrund der relativ zum reinen Verbrennungsluftstrom 24 abnehmenden Dichte des Gemischstroms 34 absinkt. In 3 ist ein Betrieb des Heizsystems 20 mit einem zweiten Brennstofftyp dargestellt. Dabei handelt es sich um einen Brennstoff der dritten Gasfamilie, insbesondere Flüssiggas. Dabei lässt sich erkennen, dass ein Wert der Fluidzufuhrkenngröße 12, insbesondere der Kurve 46, im zweiten Teilintervall t₂ relativ zum ersten Teilintervall t₁ aufgrund der relativ zum reinen Verbrennungsluftstrom 24 zunehmenden Dichte des Gemischstroms 34 ansteigt.
Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist nun dazu vorgesehen, eine zeitliche Änderung eines Werts der Fluidzufuhrkenngröße 12 bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße zu berücksichtigen. Dabei ist die die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, den Brennstoffstrom 28 zu variieren und eine daraus resultierende Änderung eines Werts der Fluidzufuhrkenngröße 12 bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße zu berücksichtigen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, einen Wert x₁ der Fluidzufuhrkenngröße 12 zu einem Zeitpunkt τ₁, welcher insbesondere in dem ersten Teilintervall t₁ liegt, und einen Wert x₂ der Fluidzufuhrkenngröße 12 zu einem Zeitpunkt τ₂, welcher insbesondere in dem zweiten Teilintervall t₂ liegt, zu detektieren. Ferner ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, aus einer Differenz und/oder einem Verhältnis der beiden Werte x₁, x₂ der Fluidzufuhrkenngröße 12 den Brennstofftypkennwert zu bestimmen. Dabei gilt im Fall x₂ < x₁, dass es sich um einen Brennstoff der zweiten Gasfamilie handelt und im Fall x₂ > x₁, dass es sich um einen Brennstoff der dritten Gasfamilie handelt. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 somit dazu vorgesehen, anhand der Brennstofftypkenngröße auf den aktuell verwendeten Brennstofftyp zu schließen. Referenzwerte und/oder Referenzintervalle, um welche die Differenz und/oder das Verhältnis der beiden Werte x₁, x₂ der Fluidzufuhrkenngröße 12 maximal von einem Referenzwert abweichen dürfen, können dabei in der Speichereinheit der Steuer- und/oder Regeleinheit 10 hinterlegt sein, wodurch vorteilhaft ein autonomer Betrieb erreicht werden kann. Zudem ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, während eines Starbetriebszustands der Heizeinheit 18 mit einem Brennstoff der dritten Gasfamilie eine Menge an Brennstoff zu reduzieren, da Brennstoffe der dritten Gasfamilie im Vergleich zu Brennstoffen der zweiten Gasfamilie eine geringere Entflammbarkeitsgrenze aufweisen.
Grundsätzlich ist im vorliegenden Fall denkbar, auf eine Zündung der Heizeinheit vollständig zu verzichten. Alternativ ist jedoch auch denkbar, insbesondere um Sicherheitsstandards zu erfüllen, den Gemischstrom mittels der Heizeinheit zu zünden. Zudem ist alternativ denkbar, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, anhand einer anderen Fluidzufuhrkenngröße eine Brennstofftypkenngröße zu bestimmen. Zudem ist denkbar, auf eine derartige Methode zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße vollständig zu verzichten und insbesondere lediglich eine der im Folgenden beschriebenen Methoden zu verwenden.
Die 4 bis 6 zeigen Schaubilder verschiedener Betriebszustände zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße anhand der Verbrennungskenngröße 14. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, die Brennstofftypkenngröße in einem weiteren Testbetriebszustand und insbesondere zeitlich vor einem Normalbetriebszustand zu bestimmen, wodurch das Heizsystem 20 insbesondere bereits vor einem normalen Betrieb auf mögliche vom Brennstofftyp abweichende Heizgeräteeinstellungen untersucht werden kann. Auf einer Abszissenachse 50 ist eine Zeit dargestellt. Eine Ordinatenachse 52 ist als Größenachse ausgebildet. Eine Kurve 54 zeigt die Heizleistung 16 der Heizeinheit 18. Eine Kurve 56 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Werts der Verbrennungskenngröße 14. Die Kurve 56 zeigt das, insbesondere mittels des Sensors 38 detektierte, Verbrennungssignal.
Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, die Heizeinheit 18 während eines gesamten weiteren Betriebsintervalls T_b zu betreiben. Das weitere Betriebsintervall T_b weist im vorliegenden Fall eine Zeitdauer zwischen 1 s und 100 s auf. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, die Heizleistung 16 während des weiteren Betriebsintervalls T_b zu modulieren und/oder zu verändern, insbesondere monoton, insbesondere monoton steigend und/oder monoton fallend. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, die Luftzahl der Verbrennung zumindest während des weiteren Betriebsintervalls T_b konstant zu halten. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, zu Beginn eines ersten Teilintervalls t₁ des weiteren Betriebsintervalls T_b die Heizeinheit 18 zu zünden. Das erste Teilintervall t₁ ist als Startintervall ausgebildet. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, die Heizeinheit 18 während des ersten Teilintervalls t₁ mit einer im Wesentlichen konstanten Heizleistung 16 zu betreiben, insbesondere um mögliche Startschwankungen auszugleichen und/oder um eine Trägheit des ersten Dosierers 22, des zweiten Dosierers 26, der Heizeinheit 18 und/oder des Sensors 38 zu berücksichtigen. Daraufhin ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, die Heizleistung 16 zu modulieren. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, die Heizleistung 16 zunächst kontinuierlich auf einen maximalen Wert P_max der Heizleistung 16 zu erhöhen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, während eines gesamten zweiten Teilintervalls t₂ des weiteren Betriebsintervalls T_b die Heizleistung 16 kontinuierlich zu erhöhen, insbesondere bis zu dem maximalen Wert P_max der Heizleistung 16. In einem dritten Teilintervall t₃ des Betriebsintervalls T_b, welches insbesondere zeitlich unmittelbar auf das zweite Teilintervall t₂ folgt, ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, die Heizeinheit 18 mit einer im Wesentlichen konstanten Heizleistung 16 zu betreiben, insbesondere um mögliche Schwankungen auszugleichen und/oder um eine Trägheit des ersten Dosierers 22, des zweiten Dosierers 26, der Heizeinheit 18 und/oder des Sensors 38 zu berücksichtigen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, die Heizleistung 16 anschließend kontinuierlich auf einen minimalen Wert P_min der Heizleistung 16 zu verringern. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, während eines gesamten vierten Teilintervalls t₄ des weiteren Betriebsintervalls T_b, welches insbesondere zeitlich unmittelbar auf das dritte Teilintervall t₃ folgt die Heizleistung 16 kontinuierlich zu verringern, insbesondere bis zu dem minimalen Wert P_min der Heizleistung 16.
Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist nun dazu vorgesehen, einen zeitlichen Verlauf eines Werts der Verbrennungskenngröße 14, insbesondere bei einer veränderlichen Heizleistung 16, bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße zu berücksichtigen. Dabei ist die die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, den Brennstoffstrom 28 und/oder den Verbrennungsluftstrom 24 zu variieren und eine daraus resultierende Änderung eines Werts der Verbrennungskenngröße 14 bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße zu berücksichtigen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist somit im vorliegenden Fall dazu vorgesehen, anhand eines zeitlichen Verlaufs des Verbrennungssignals die Brennstofftypkenngröße zu bestimmen.
Zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße wird dabei die Tatsache ausgenutzt, dass ein Betriebszustand, insbesondere ein Fehlerbetriebszustand, in welchem der Brennstofftyp und die gewählten Heizgeräteeinstellungen voneinander abweichen, während des weiteren Betriebsintervalls T_b zumindest zu einer Reduzierung einer Größe der Heizflamme 36 (flame loss) führt, wodurch insbesondere ein Wert der Verbrennungskenngröße 14, insbesondere die Kurve 56, sinkt. Im vorliegenden Fall führt ein Betriebszustand, insbesondere ein Fehlerbetriebszustand, in welchem der Brennstofftyp und die gewählten Heizgeräteeinstellungen voneinander abweichen, zu einem Erlöschen der Heizflamme 36 während des weiteren Betriebsintervalls T_b und insbesondere zu einem verschwindenden Wert der Verbrennungskenngröße 14 während des weiteren Betriebsintervalls T_b.
4 zeigt einen korrekten Betriebszustand des Heizsystems 20, wobei der Brennstofftyp und die gewählten Heizgeräteeinstellungen miteinander übereinstimmen. In diesem Fall ist ein Wert der Verbrennungskenngröße 14 während des gesamten weiteren Betriebsintervalls T_b im Wesentlichen konstant. 5 zeigt einen ersten Fehlerbetriebszustand des Heizsystems 20, wobei der Brennstofftyp und die gewählten Heizgeräteeinstellungen voneinander abweichen. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei einem Brennstofftyp um einen Brennstoff der dritten Gasfamilie, insbesondere Flüssiggas, während die gewählten Heizgeräteeinstellungen einem Brennstoff der zweiten Gasfamilie entsprechen. Dabei lässt sich erkennen, dass ein Wert der Verbrennungskenngröße 14, insbesondere der Kurve 56, im vierten Teilintervall t₄ absinkt. Der Wert der Verbrennungskenngröße 14, insbesondere der Kurve 56, sinkt während einer Erniedrigung der Heizleistung 16. In diesem Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, anhand der Verbrennungskenngröße auf den aktuell verwendeten Brennstofftyp zu schließen. 6 zeigt einen zweiten Fehlerbetriebszustand des Heizsystems 20, wobei der Brennstofftyp und die gewählten Heizgeräteeinstellungen voneinander abweichen. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei einem Brennstofftyp um einen Brennstoff der zweiten Gasfamilie, insbesondere Erdgas, während die gewählten Heizgeräteeinstellungen einem Brennstoff der dritten Gasfamilie entsprechen. Dabei lässt sich erkennen, dass ein Wert der Verbrennungskenngröße 14, insbesondere der Kurve 56, im zweiten Teilintervall t₂ absinkt. Der Wert der Verbrennungskenngröße 14, insbesondere der Kurve 56, sinkt während einer Erhöhung der Heizleistung 16. In diesem Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, anhand der Verbrennungskenngröße auf den aktuell verwendeten Brennstofftyp zu schließen.
Alternativ ist auch denkbar, auf ein erstes Teilintervall und/oder ein drittes Teilintervall vollständig zu verzichten. Zudem ist denkbar, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, anhand einer anderen Verbrennungskenngröße eine Brennstofftypkenngröße zu bestimmen. Zudem ist denkbar, auf eine derartige Methode zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße vollständig zu verzichten und insbesondere lediglich eine zuvor beschriebene und/oder eine der im Folgenden beschriebenen Methoden zu verwenden.
Die 7 bis 10 zeigen Schaubilder verschiedener Betriebszustände zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße anhand der Verbrennungskenngröße 14. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, die Brennstofftypkenngröße in einem Normalbetriebszustand und insbesondere in regelmäßigen zeitlichen Abständen zu bestimmen, wodurch das Heizsystem 20 insbesondere auch während eines normalen Betriebs auf mögliche vom Brennstofftyp abweichende Heizgeräteeinstellungen untersucht werden kann. Auf einer Abszissenachse 58 ist eine Zeit dargestellt. Eine Ordinatenachse 60 ist als Größenachse ausgebildet. Eine Kurve 62 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Werts der Verbrennungskenngröße 14. Die Kurve 62 zeigt das, insbesondere mittels des Sensors 38 detektierte, Verbrennungssignal.
Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, einen zeitlichen Verlauf eines Werts der Verbrennungskenngröße 14 bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße zu berücksichtigen. Dabei ist die die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, den Brennstoffstrom 28 zumindest temporär zu variieren und eine daraus resultierende Änderung eines Werts der Verbrennungskenngröße 14 bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße zu berücksichtigen. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, eine temporäre Veränderung mittels einer Ansteuerung der Aufprägeeinheit 30 auf den Brennstoffstrom 28 aufzuprägen. Die zeitliche Veränderung entspricht zumindest einem Puls. Die zeitliche Veränderung entspricht einer temporären Erniedrigung und/oder einer temporären Erhöhung des Brennstoffstroms 28. Im vorliegenden Fall entspricht die zeitliche Veränderung einem einzelnen Puls, welcher einer temporären Erniedrigung des Brennstoffstroms 28 entspricht. Die zeitliche Veränderung weist dabei eine Zeitdauer zwischen 10 ms und 0,1 s auf. Zudem ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, die temporäre Veränderung anschließend und insbesondere zeitlich versetzt mittels des Sensors 38 zu detektieren und anhand des mit der temporären Veränderung korrelierten zeitlichen Verlaufs der Verbrennungskenngröße 14 auf die Brennstofftypkenngröße zu schließen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist somit dazu vorgesehen, bei einer Detektion der temporären Veränderung eine zeitliche Änderung eines Werts der Verbrennungskenngröße 14 bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße zu berücksichtigen. Zudem ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, anhand der Brennstofftypkenngröße auf den aktuell verwendeten Brennstofftyp zu schließen. Alternativ ist denkbar, dass eine temporäre Veränderung mehreren Pulsen, insbesondere zumindest drei und/oder zumindest vier Pulsen, entspricht und/oder einem zeitlichen Verlauf.
Die 7 bis 10 zeigen nun jeweils einen mit der temporären Veränderung korrelierten zeitlichen Verlauf der Verbrennungskenngröße 14 für verschiedene Fälle. Referenzwerte und/oder Referenzintervalle können dabei in der Speichereinheit der Steuer- und/oder Regeleinheit 10 hinterlegt sein.
7 zeigt einen korrekten Betriebszustand des Heizsystems 20, wobei der Brennstofftyp und die gewählten Heizgeräteeinstellungen miteinander übereinstimmen. In diesem Fall handelt es sich bei einem Brennstofftyp um einen Brennstoff der zweiten Gasfamilie, insbesondere Erdgas, während die gewählten Heizgeräteeinstellungen ebenfalls einem Brennstoff der zweiten Gasfamilie entsprechen. Dabei lässt sich erkennen, dass ein Wert der Verbrennungskenngröße 14, insbesondere der Kurve 62, aufgrund der temporären Veränderung einen Sprung in negativer Richtung aufweist und anschließend mit einer relativ starken negativen Steigung m₁ kontinuierlich weiter absinkt bevor sich der Wert der Verbrennungskenngröße 14 wieder stabilisiert. Für die, insbesondere negative, Steigung m₁ gilt dabei: m₁ = ΔI₁/Δt₁ ≤ C₁
Dabei definiert ΔI₁ eine Änderung des Werts der Verbrennungskenngröße 14 während des kontinuierlichen Absinkens des Werts der Verbrennungskenngröße 14, Δt₁ eine Zeit während des kontinuierlichen Absinkens des Werts der Verbrennungskenngröße 14 und C₁ eine vorgegebene und/oder vorgebbare, insbesondere in der Speichereinheit der Steuer- und/oder Regeleinheit 10 hinterlegte, Konstante. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist in diesem Fall dazu vorgesehen, anhand eines Werts der Steigung m₁ die Brennstofftypkenngröße zu bestimmen.
8 zeigt einen ersten Fehlerbetriebszustand des Heizsystems 20, wobei der Brennstofftyp und die gewählten Heizgeräteeinstellungen voneinander abweichen. In diesem Fall handelt es sich bei einem Brennstofftyp um einen Brennstoff der dritten Gasfamilie, insbesondere Flüssiggas, während die gewählten Heizgeräteeinstellungen einem Brennstoff der zweiten Gasfamilie entsprechen. Dabei lässt sich erkennen, dass ein Wert der Verbrennungskenngröße 14, insbesondere der Kurve 62, aufgrund der temporären Veränderung einen Sprung aufweist und anschließend einen verschwindenden Wert annimmt. In diesem Fall führt die temporäre Veränderung zumindest zu einer Reduzierung einer Größe der Heizflamme 36 (flame loss) und im vorliegenden Fall insbesondere zu einem Erlöschen der Heizflamme 36. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist in diesem Fall dazu vorgesehen, anhand einer auftretenden Reduzierung einer Größe der Heizflamme 36 (flame loss) die Brennstofftypkenngröße zu bestimmen.
9 zeigt einen zweiten Fehlerbetriebszustand des Heizsystems 20, wobei der Brennstofftyp und die gewählten Heizgeräteeinstellungen voneinander abweichen. In diesem Fall handelt es sich bei einem Brennstofftyp um einen Brennstoff der zweiten Gasfamilie, insbesondere Erdgas, während die gewählten Heizgeräteeinstellungen einem Brennstoff der dritten Gasfamilie entsprechen. Dabei lässt sich erkennen, dass ein Wert der Verbrennungskenngröße 14, insbesondere der Kurve 62, aufgrund der temporären Veränderung einen Sprung in negativer Richtung aufweist und anschließend mit einer relativ schwachen negativen Steigung m₂ kontinuierlich weiter absinkt bevor sich der Wert der Verbrennungskenngröße 14 wieder stabilisiert. Für die, insbesondere negative, Steigung m₂ gilt dabei: C₁ ≤ m₂ = ΔI₂/Δt₂ ≤ 0
Dabei definiert ΔI₂ eine Änderung des Werts der Verbrennungskenngröße 14 während des kontinuierlichen Absinkens des Werts der Verbrennungskenngröße 14, Δt₂ eine Zeit während des kontinuierlichen Absinkens des Werts der Verbrennungskenngröße 14 und C₁ die vorgegebene und/oder vorgebbare, insbesondere in der Speichereinheit der Steuer- und/oder Regeleinheit 10 hinterlegte, Konstante. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist in diesem Fall dazu vorgesehen, anhand eines Werts der Steigung m₂ die Brennstofftypkenngröße zu bestimmen.
10 zeigt einen weiteren korrekten Betriebszustand des Heizsystems 20, wobei der Brennstofftyp und die gewählten Heizgeräteeinstellungen miteinander übereinstimmen. In diesem Fall handelt es sich bei einem Brennstofftyp um einen Brennstoff der dritten Gasfamilie, insbesondere Flüssiggas, während die gewählten Heizgeräteeinstellungen ebenfalls einem Brennstoff der dritten Gasfamilie entsprechen. Dabei lässt sich erkennen, dass ein Wert der Verbrennungskenngröße 14, insbesondere der Kurve 62, aufgrund der temporären Veränderung einen Sprung in negativer Richtung aufweist und anschließend mit einer relativ starken positiven Steigung m₃ kontinuierlich steigt bevor sich der Wert der Verbrennungskenngröße 14 wieder stabilisiert. Für die, insbesondere positive, Steigung m₃ gilt dabei: m₃ = ΔI₃/Δt₃ ≥ C₂
Dabei definiert ΔI₃ eine Änderung des Werts der Verbrennungskenngröße 14 während des kontinuierlichen Ansteigens des Werts der Verbrennungskenngröße 14, Δt₃ eine Zeit während des kontinuierlichen Ansteigens des Werts der Verbrennungskenngröße 14 und C₂ eine vorgegebene und/oder vorgebbare, insbesondere in der Speichereinheit der Steuer- und/oder Regeleinheit 10 hinterlegte, weitere Konstante. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist in diesem Fall dazu vorgesehen, anhand eines Werts der Steigung m₃ die Brennstofftypkenngröße zu bestimmen.
Alternativ ist denkbar, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, anhand einer anderen Verbrennungskenngröße eine Brennstofftypkenngröße zu bestimmen. Zudem ist denkbar, auf eine derartige Methode zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße vollständig zu verzichten und insbesondere eine der zuvor beschriebenen und/oder die nachfolgend beschriebenen Methoden zu verwenden.
Die 11 zeigt ein Schaubild zur Bestimmung einer weiteren Brennstofftypkenngröße anhand der Verbrennungskenngröße 14. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, die weitere Brennstofftypkenngröße in einem Normalbetriebszustand und insbesondere in regelmäßigen zeitlichen Abständen zu bestimmen, wodurch das Heizsystem 20 insbesondere auch während eines normalen Betriebs auf mögliche vom Brennstofftyp abweichende Heizgeräteeinstellungen untersucht werden kann. Auf einer Abszissenachse 64 ist eine Zeit dargestellt. Eine Ordinatenachse 66 ist als Größenachse ausgebildet. Eine Kurve 68 zeigt einen ersten beispielhaften zeitlichen Verlauf eines Werts der Verbrennungskenngröße 14. Die Kurve 68 zeigt das, insbesondere mittels des Sensors 38 detektierte, Verbrennungssignal. Eine Kurve 70 zeigt einen zweiten beispielhaften zeitlichen Verlauf eines Werts der Verbrennungskenngröße 14. Die Kurve 70 zeigt das, insbesondere mittels des Sensors 38 detektierte, Verbrennungssignal.
In diesem Fall handelt es sich bei einem Brennstofftyp um Brennstoff mit einer unterschiedlichen Zusammensetzung derselben Gasfamilie. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, anhand der Brennstofftypkenngröße auf einen von einem optimalen Betriebszustand abweichenden Betriebszustand zu schließen, in welchem der Brennstofftyp und die gewählten Heizgeräteeinstellungen zumindest teilweise voneinander abweichen und selbsttätig die Heizgeräteeinstellungen neu zu konfigurieren, insbesondere um eine Verbrennung zu optimieren.
Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist in diesem Fall dazu vorgesehen, eine zeitliche Änderung und/oder einen zeitlichen Verlauf eines Werts der Verbrennungskenngröße 14 bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße zu berücksichtigen. Dabei ist die die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, den Brennstoffstrom 28 zumindest temporär zu variieren und eine daraus resultierende Änderung eines Werts der Verbrennungskenngröße 14 bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße zu berücksichtigen. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, eine temporäre Veränderung, insbesondere analog zu der Methode gemäß den 7 bis 10, mittels einer Ansteuerung der Aufprägeeinheit 30 auf den Brennstoffstrom 28 aufzuprägen. Die temporäre Veränderung entspricht einem einzelnen Puls, welcher etwa 10 % eines maximalen Werts des Brennstoffstroms 28 entspricht. Zudem ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, die temporäre Veränderung anschließend und insbesondere zeitlich versetzt mittels des Sensors 38 zu detektieren und anhand des mit der temporären Veränderung korrelierten zeitlichen Verlaufs der Verbrennungskenngröße 14 auf die Brennstofftypkenngröße zu schließen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist somit dazu vorgesehen, bei einer Detektion der temporären Veränderung eine zeitliche Änderung und/oder einen zeitlichen Verlauf eines Werts der Verbrennungskenngröße 14 bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße zu berücksichtigen. Zudem ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, anhand der Brennstofftypkenngröße auf den aktuell verwendeten Brennstofftyp, insbesondere die Zusammensetzung des Brennstoffs, insbesondere derselben Gasfamilie, zu schließen.
Die 11 zeigt mehrere, mögliche mit der temporären Veränderung korrelierte zeitliche Verläufe der Verbrennungskenngröße 14 für verschiedene Fälle. Referenzwerte und/oder Referenzintervalle können dabei in der Speichereinheit der Steuer- und/oder Regeleinheit 10 hinterlegt sein. Dabei lässt sich erkennen, dass ein Wert der Verbrennungskenngröße 14, insbesondere der Kurven 68, 70, aufgrund der temporären Veränderung einen Sprung aufweist. Der Sprung kann je nachdem, ob eine positive oder negative temporäre Veränderung auf den Brennstoffstrom 28 aufgeprägt wurde, positiv oder negativ sein. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 ist dazu vorgesehen, anhand eines Extremwerts und/oder eines maximalen Ausschlags des Wert der Verbrennungskenngröße 14, insbesondere der Kurven 68, 70, insbesondere relativ zu einem Grundwert der Verbrennungskenngröße 14, auf die Brennstofftypkenngröße zu schließen. Der Extremwert und/oder der maximale Ausschlag dient dabei als Indikator für die Zusammensetzung des Brennstoffs, insbesondere innerhalb einer Gasfamilie.
Alternativ ist in diesem Fall auch denkbar, dass eine Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, anhand einer Steigung eines Werts einer Verbrennungskenngröße auf die Brennstofftypkenngröße zu schließen, wobei die Steigung insbesondere als Indikator für die Zusammensetzung des Brennstoffs, insbesondere derselben Gasfamilie, dient. Auch ist denkbar, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, anhand einer anderen Verbrennungskenngröße eine Brennstofftypkenngröße zu bestimmen. Zudem ist denkbar, auf eine derartige Methode zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße vollständig zu verzichten und insbesondere eine der zuvor beschriebenen und/oder die nachfolgend beschriebene Methode zu verwenden.
Die 12 und 13 zeigen eine Alternative zu der Methode gemäß 11. Die 12 und 13 zeigen Schaubilder zur Bestimmung der weiteren Brennstofftypkenngröße anhand der Verbrennungskenngröße 14. Auf einer Abszissenachse 72 ist eine Zeit dargestellt. Eine Ordinatenachse 74 ist als Größenachse ausgebildet. Eine Kurve 76 zeigt einen Verlauf eines Werts des Brennstoffstroms 28 und insbesondere einer aufgeprägten temporären Veränderung. Eine Kurve 78 zeigt einen ersten beispielhaften zeitlichen Verlauf eines Werts der Verbrennungskenngröße 14. Die Kurve 78 zeigt das, insbesondere mittels des Sensors 38 detektierte, Verbrennungssignal. Eine Kurve 80 zeigt einen zweiten beispielhaften zeitlichen Verlauf eines Werts der Verbrennungskenngröße 14. Die Kurve 80 zeigt das, insbesondere mittels des Sensors 38 detektierte, Verbrennungssignal.
Die Methode gemäß der 12 und 13 ist im Wesentlichen identisch zu der Methode gemäß 11. Die Methode gemäß der 12 und 13 unterscheidet sich jedoch von der Methode gemäß der 11 durch eine Art und/oder ein Verlauf der, insbesondere auf den Brennstoffstrom 28 aufgeprägten, temporären Veränderung. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 10 dazu vorgesehen, eine temporäre Veränderung bestehend aus zwei Pulsen mittels einer Ansteuerung der Aufprägeeinheit 30 auf den Brennstoffstrom 28 aufzuprägen. Ein erster Puls 82 der temporären Veränderung entspricht dabei dem einzelnen Puls gemäß der 7 bis 10 und/oder der 11. Der erste Puls 82 entspricht einer temporären Erniedrigung des Brennstoffstroms 28. Ein zweiter Puls 84 der temporären Veränderung wird zeitlich nach dem ersten Puls 82 auf den Brennstoffstrom 28 aufgeprägt. Der zweite Puls 84 erfolgt in eine im Vergleich zu dem ersten Puls 82 unterschiedliche Richtung, insbesondere relativ zu einem Grundwert der Verbrennungskenngröße 14. Der zweite Puls 84 entspricht einer temporären Erhöhung des Brennstoffstroms 28. Der zweite Puls 84 weist dabei einen im Vergleich zu dem ersten Puls 82 betragsmäßig kleineren Wert und/oder Ausschlag auf. Der zweite Puls 84 entspricht einem Dämpfungspuls, welcher dazu vorgesehen ist, eine Stabilisierung des Werts der Verbrennungskenngröße 14 zu beschleunigen. Eine Stabilisierungzeit des Werts der Verbrennungskenngröße 14 kann hierdurch, insbesondere im Vergleich zu der Methode gemäß der 11, um zumindest 10 %, vorteilhaft um zumindest 20 % und besonders bevorzugt um zumindest 40 % reduziert werden, wodurch insbesondere eine Leistungseffizienz und/oder Verbrennungseffizienz verbessert werden kann. Die Stabilisierungzeit des Werts der Verbrennungskenngröße 14 ist im Vergleich zu einer Zeitdauer der temporären Veränderung um zumindest 10 %, vorteilhaft um zumindest 25 % und besonders bevorzugt um zumindest 50 % reduziert.
Alternativ ist in diesem Fall auch denkbar, dass eine Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, insbesondere mittels einer Aufprägeeinheit, eine temporärer Veränderung mit mehreren Pulsen, insbesondere zumindest drei und/oder zumindest vier Pulsen, und/oder einen, insbesondere im Hinblick auf eine Stabilisierungszeit optimierten, zeitlichen Verlauf auf einen Brennstoffstrom aufzuprägen. Auch ist denkbar, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, anhand einer anderen Verbrennungskenngröße eine Brennstofftypkenngröße zu bestimmen. Zudem ist denkbar, auf eine derartige Methode zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße vollständig zu verzichten und insbesondere eine der zuvor beschriebenen Methoden zu verwenden.
Auch können sämtliche offenbarte Methoden zur Bestimmung der Brennstofftypkenngröße einzeln oder in beliebiger Kombination verwendet werden.

Claims

Heizgerätevorrichtung, insbesondere Gas- und/oder Ölbrennervorrichtung, mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit (10), welche dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand anhand einer Fluidzufuhrkenngröße (12) und/oder einer Verbrennungskenngröße (14) zumindest eine Brennstofftypkenngröße zu bestimmen.
Heizgerätevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzufuhrkenngröße (12) einem Steuersignal eines Dosierers (22) für Verbrennungsluft entspricht.
Heizgerätevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (10) dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine zeitliche Änderung eines Werts der Fluidzufuhrkenngröße (12) und/oder der Verbrennungskenngröße (14) zu berücksichtigen.
Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (10) dazu vorgesehen ist, zumindest einen Brennstoffstrom (28) zu variieren und eine daraus resultierende Änderung eines Werts der Fluidzufuhrkenngröße (12) und/oder der Verbrennungskenngröße (14) bei der Bestimmung der Brennstofftypkenngröße zu berücksichtigen.
Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (10) dazu vorgesehen ist, die Brennstofftypkenngröße in einem Testbetriebszustand zu bestimmen.
Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (10) dazu vorgesehen ist, die Brennstofftypkenngröße zeitlich vor einer Zündung einer Heizeinheit (18) zu bestimmen.
Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (10) dazu vorgesehen ist, die Brennstofftypkenngröße in einem Normalbetriebszustand in regelmäßigen zeitlichen Abständen zu bestimmen.
Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (10) dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine zeitliche Änderung eines Werts der Fluidzufuhrkenngröße (12) zu berücksichtigen, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit (10) dazu vorgesehen ist, zu einem ersten Zeitpunkt lediglich einen Verbrennungsluftstrom (24) zu fördern und zu einem zweiten Zeitpunkt einen Gemischstrom (34) zu fördern.
Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (10) dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine zeitliche Änderung eines Werts der Verbrennungskenngröße (14) bei einer veränderlichen Heizleistung (16) zu berücksichtigen, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit (10) dazu vorgesehen ist, die Heizleistung (16) zunächst kontinuierlich auf einen ersten Wert der Heizleistung (16) zu erhöhen und anschließend kontinuierlich auf einen zweiten Wert der Heizleistung (16) zu verringern.
Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (10) dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine temporäre Veränderung auf zumindest ein Fluid aufzuprägen und bei einer Detektion der temporären Veränderung eine zeitliche Änderung eines Werts der Verbrennungskenngröße (14) zu berücksichtigen.
Heizsystem, insbesondere Gas- und/oder Ölheizsystem, mit zumindest einer Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Betrieb einer Heizgerätevorrichtung, insbesondere einer Gas- und/oder Ölbrennervorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei in zumindest einem Betriebszustand anhand einer Fluidzufuhrkenngröße (12) und/oder einer Verbrennungskenngröße (14) zumindest eine Brennstofftypkenngröße bestimmt wird.