DE102017204001A1 - Method for setting and controlling a fuel-air ratio in a heating system, and a control unit and a heating system - Google Patents

Method for setting and controlling a fuel-air ratio in a heating system, and a control unit and a heating system Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (54) zur Einstellung und Regelung eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses (56) in einem Heizsystem (46). Es wird vorgeschlagen, dass das Verfahren (54) die folgenden Schritte umfasst: • Erzeugen (58) einer vorübergehenden, zeitlichen Fluidzufuhränderung (60) einer Fluidzufuhrkenngröße (62), • Ermitteln (80) eines Signalmaximums (82) einer mit der zeitlichen Fluidzufuhränderung (60) korrelierten zeitlichen Änderung von mindestens einer Verbrennungskenngröße (84), • Ermitteln (102) eines ersten Brennerleistungsparameters (104), • Ermitteln (116) einer Sollverbrennungskenngröße (130) auf Basis des Signalmaximums (82) und des ersten Brennerleistungsparameters (104), • Regeln des Heizsystems (46) auf Basis der Sollverbrennungskenngröße (130), und dass die Fluidzufuhränderung (60) so gewählt ist, dass bei der zeitlichen Änderung von der mindestens einen Verbrennungskenngröße (62) ein Verbrennungskenngrößenmaximum (98) mindestens zwei Mal angenommen wird bzw. dass die zeitlichen Änderung von der mindestens einer Verbrennungskenngröße (84) zumindest eine Doppelpeakstruktur (94) aufweist, welche zumindest einen ersten Peak (88), eine erste Senke (90) und einen zweiten Peak (92) aufweist. Die Erfindung betrifft auch eine Steuereinheit (18), die zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens (54) ausgebildet ist sowie ein Heizsystem (46) mit der erfindungsgemäßen Steuereinheit (18).The invention relates to a method (54) for setting and regulating a fuel-air ratio (56) in a heating system (46). It is proposed that the method (54) comprises the following steps: generating (58) a temporary, temporal fluid supply change (60) of a fluid supply parameter (62), • determining (80) a signal maximum (82) one with the temporal fluid supply change ( 60) correlated temporal change of at least one combustion parameter (84), • determining (102) a first burner performance parameter (104), • determining (116) a nominal combustion parameter (130) based on the signal maximum (82) and the first burner performance parameter (104), • controlling the heating system (46) based on the nominal combustion parameter (130), and that the fluid supply change (60) is selected so that a combustion parameter maximum (98) is assumed at least twice during the time change of the at least one combustion parameter (62) in that the temporal change of the at least one combustion parameter (84) is at least one double peak structure (94) having at least a first peak (88), a first valley (90) and a second peak (92). The invention also relates to a control unit (18) which is designed to carry out the method (54) according to the invention and to a heating system (46) with the control unit (18) according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung und Regelung eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystem. Die Erfindung betrifft auch eine Steuereinheit, die zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist sowie ein Heizsystem mit der erfindungsgemäßen Steuereinheit.The invention relates to a method for adjusting and regulating a fuel-air ratio in a heating system. The invention also relates to a control unit which is designed to carry out the method according to the invention and to a heating system with the control unit according to the invention.

Stand der TechnikState of the art

Um eine optimale Verbrennung zu gewährleisten, ist es bei dem Betrieb von Gasbrenner notwendig, das richtige Brennstoff-Luft-Verhältnis sicherzustellen. Dazu wird der Gasbrenner auf Basis von einer Sensorik gemessenen Verbrennungskenngröße geregelt, in dem diese Verbrennungskenngröße einer Sollverbrennungskenngröße angeglichen wird. Dabei muss die korrekte Funktionsweise der für die Bestimmung der Verbrennungskenngröße eingesetzten Sensorik gewährleistet sein. Aus dem Stand der Technik sind Gasbrenner bekannt, welche dazu Verfahren zur Kalibrierung der entsprechenden Sensorik ausführen. Dabei wird in der Regel die Sollverbrennungskenngröße an veränderliche innere und/oder äußere Bedingungen angepasst. In solchen Kalibrierverfahren wird der Gasbrenner weitgehend über seinen gesamten Leistungsbereich gefahren. Das hat den Nachteil, dass während einer solchen Kalibrierung verstärkt Schadstoffe ausgestoßen werden können. Die Dauer einer solchen Kalibrierung liegt im Bereich von mehreren Sekunden bis hin zu Minuten. Das hat den zusätzlichen Nachteil, dass in dieser Zeit der Gasbrenner für den normalen Betrieb nicht zur Verfügung steht.In order to ensure optimum combustion, it is necessary in the operation of gas burners to ensure the correct fuel-air ratio. For this purpose, the gas burner is regulated on the basis of a combustion characteristic measured by a sensor, in which this combustion parameter is adjusted to a nominal combustion characteristic. The correct functioning of the sensors used to determine the combustion characteristics must be ensured. Gas burners are known from the prior art, which perform procedures for calibrating the corresponding sensors. As a rule, the nominal combustion parameter is adapted to changing internal and / or external conditions. In such calibration methods, the gas burner is driven largely over its entire power range. This has the disadvantage that pollutants can be expelled intensified during such a calibration. The duration of such a calibration ranges from several seconds to minutes. This has the additional disadvantage that during this time the gas burner is not available for normal operation.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteileadvantages

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Einstellung und Regelung eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystem. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • • Erzeugen einer vorübergehenden, zeitlichen Fluidzufuhränderung einer Fluidzufuhrkenngröße,
  • • Ermitteln eines Signalmaximums einer mit der zeitlichen Fluidzufuhränderung korrelierten zeitlichen Änderung von mindestens einer Verbrennungskenngröße,
  • • Ermitteln eines ersten Brennerleistungsparameters,
  • • Ermitteln einer Sollverbrennungskenngröße auf Basis des Signalmaximums und des ersten Brennerleistungsparameters,
  • • Regeln des Heizsystems auf Basis der Sollverbrennungskenngröße,
und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzufuhränderung so gewählt ist, dass bei der zeitlichen Änderung von der mindestens einen Verbrennungskenngröße ein Verbrennungskenngrößenmaximum mindestens zwei Mal angenommen wird bzw. dass die zeitlichen Änderung von der mindestens einer Verbrennungskenngröße zumindest eine Doppelpeakstruktur aufweist, welche zumindest einen ersten Peak, eine erste Senke und einen zweiten Peak aufweist.The present invention provides a method for adjusting and controlling a fuel-air ratio in a heating system. The method comprises the following steps:
  • Generating a temporary, temporal fluid supply change of a fluid supply parameter,
  • Determining a signal maximum of a temporal change of at least one combustion parameter correlated with the temporal change in fluid supply,
  • Determining a first burner performance parameter,
  • Determining a target combustion parameter based on the signal maximum and the first burner performance parameter,
  • • control of the heating system based on the nominal combustion parameter,
and is characterized in that the fluid supply change is selected such that when the time change of the at least one combustion parameter, a combustion parameter maximum is assumed at least twice or that the temporal change of the at least one combustion parameter has at least one double peak structure, which at least one first peak , a first drain and a second peak.

Mit Hilfe des Verfahrens kann die Sollverbrennungskenngröße im laufenden, regulären Betrieb des Heizsystems ermittelt werden. Das Verfahren stellt nur einen kurzzeitigen Eingriff in die Regelung des Heizsystems dar, bei dem nur kleine Fluidzufuhränderungen vorgenommen werden im Vergleich zu möglichen gesamten Fluidzufuhränderungen im Betrieb des Heizsystems. Auf diese Weise wird das Heizsystem stets mit einem vorgesehenen, optimierten Brennstoff-Luft-Verhältnis betrieben. Das Brennstoff-Luft-Verhältnis wird auch als Lambdawert bezeichnet. So wird eine vorgesehene Leistung des Heizsystems unter einem minimalen Schadstoffausstoß erzeugt. Zusätzlich entfällt die Notwendigkeit, spezielle Kalibrierzyklen zur Einstellung der Sollverbrennungskenngröße zu fahren. Das hat den Vorteil, dass keine weiteren Emissionen entstehen und das Heizsystem weitgehend immer in einem Regelbetrieb operieren kann, sodass es stets im vollen Umfang zur Verfügung steht. With the aid of the method, the nominal combustion characteristic can be determined during ongoing, regular operation of the heating system. The method is only a brief intervention in the control of the heating system, in which only small fluid supply changes are made compared to possible total fluid supply changes in the operation of the heating system. In this way, the heating system is always operated with a planned, optimized fuel-air ratio. The fuel-air ratio is also referred to as lambda value. Thus, an intended performance of the heating system is generated with a minimum pollutant emissions. In addition, eliminating the need to drive special calibration cycles for setting the target combustion characteristic. This has the advantage that no further emissions occur and the heating system can always operate in a regular mode, so that it is always available in its entirety.

Dadurch, dass die Fluidzufuhränderung so gewählt ist, dass bei der zeitlichen Änderung von der mindestens einen Verbrennungskenngröße das Verbrennungskenngrößenmaximum mindestens zweimal angenommen wird bzw. die zeitlichen Änderung von mindestens einer Verbrennungskenngröße zumindest eine Doppelpeakstruktur aufweist, wird das Signalmaximum besonders zuverlässig erkannt. Das ermöglicht eine besonders präzise Bestimmung der Sollverbrennungskenngröße.Due to the fact that the change in the fluid supply is chosen so that the combustion parameter maximum is assumed to be at least twice during the temporal change of the at least one combustion parameter or the temporal change of at least one combustion parameter has at least one double peak structure, the signal maximum is detected particularly reliably. This allows a particularly precise determination of the nominal combustion characteristic.

Dabei ist unter „Heizsystem“ mindestens ein Gerät zur Erzeugung von Wärmeenergie zu verstehen, insbesondere ein Heizgerät bzw. Heizbrenner, insbesondere zur Verwendung in einer Gebäudeheizung und/oder zur Warmwassererzeugung, bevorzugt durch das Verbrennen von einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff. Ein Heizsystem kann auch aus mehreren solchen Geräten zur Erzeugung von Wärmeenergie sowie weiteren, den Heizbetrieb unterstützenden Vorrichtungen, wie etwa Warmwasser- und Brennstoffspeichern, bestehen.Here, "heating system" means at least one device for generating heat energy, in particular a heater or heating burner, in particular for use in a building heating and / or hot water generation, preferably by the combustion of a gaseous or liquid fuel. A heating system can also consist of several such devices for generating heat energy and other, the heating operation supporting devices, such as hot water and fuel storage.

Unter einer „Fluidzufuhrkenngröße“ soll insbesondere eine skalare Kenngröße verstanden werden, welche insbesondere mit zumindest einem, insbesondere einer Brennereinheit des Heizsystems zugeführten, Fluid, insbesondere einem Verbrennungsluftstrom, einem Brennstoffstrom und/oder einem Gemischstrom, insbesondere aus einer Verbrennungsluft und einem Brennstoff, korreliert ist. Vorteilhaft kann, insbesondere durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit des Heizsystems, wenigstens anhand der Fluidzufuhrkenngröße auf einen Volumenstrom und/oder einen Massenstrom des zumindest einen Fluids geschlossen werden und/oder der Volumenstrom und/oder der Massenstrom des zumindest einen Fluids ermittelt werden. Ein Beispiel für eine Fluidzufuhrkenngröße ist die Angabe einer Öffnungsweite eines Brennstoffventils. Unter einer „vorübergehenden, zeitlichen Fluidzufuhränderung“ soll eine zeitlich eingeschränkte Variation der Fluidzufuhrkenngröße verstanden werden, sodass diese vom Wert der Fluidzufuhrkenngröße vor Beginn der Fluidzufuhränderung abweicht. Bevorzugt wird die Fluidzufuhrkenngröße über den Zeitraum der Fluidzufuhränderung vergrößert oder verkleinert. Bevorzugt wird dabei die Fluidzufuhrkenngröße zuerst monoton vergrößert und anschließend monoton verkleinert, bzw. zuerst monoton verkleinert und anschließend monoton vergrößert. Bevorzugt ist die Zeitdauer der Fluidzufuhränderung pulsartig und/oder kurz gegenüber den im üblichen Betrieb des Heizsystems vorgesehenen zeitlichen Variationen der Fluidzufuhrkenngröße. A "fluid supply parameter" is to be understood in particular to mean a scalar parameter which is in particular provided with at least one fluid, in particular one, in particular a burner unit of the heating system Combustion air flow, a fuel flow and / or a mixture flow, in particular from a combustion air and a fuel is correlated. Advantageously, in particular by a control and / or regulating unit of the heating system, at least on the basis of the fluid supply characteristic to a volume flow and / or a mass flow of the at least one fluid are closed and / or the flow rate and / or the mass flow of the at least one fluid can be determined. An example of a fluid supply parameter is the indication of an opening width of a fuel valve. A "temporary, temporal fluid supply change" is intended to mean a time-limited variation of the fluid supply parameter, so that it deviates from the value of the fluid supply parameter before the start of the fluid supply change. Preferably, the fluid supply parameter is increased or decreased over the period of fluid supply change. Preferably, the fluid supply parameter is first monotonously increased and then monotonically reduced, or first monotonously reduced and then increased monotonously. The duration of the fluid supply change is preferably pulse-like and / or short compared to the time variations of the fluid supply characteristic provided in the normal operation of the heating system.

Dabei ist unter einem „Puls“, einer „pulsartigen Änderung“ oder einem „pulsförmigen Signal“ ein zeitlicher Verlauf einer Kenngröße zu verstehen, welche von einem ersten Wert innerhalb einer beschränkten Zeitspanne auf mindestens einen zweiten, vom ersten Wert verschiedenen Wert, gebracht wird. Ein „Puls“ wird manchmal auch als „Impuls“ bezeichnet, insbesondere in der Elektrotechnik.In this case, a "pulse", a "pulse-like change" or a "pulse-shaped signal" is understood to be a time profile of a parameter which is brought from a first value within a limited time period to at least one second value different from the first value. A "pulse" is sometimes referred to as "pulse", especially in electrical engineering.

Unter einer „Verbrennungskenngröße“ soll insbesondere eine skalare Kenngröße verstanden werden, welche insbesondere mit der Verbrennung, insbesondere des Gemischs, insbesondere aus der Verbrennungsluft und dem Brennstoff, korreliert ist. Ein Beispiel für eine Verbrennungskenngröße ist ein Ionisationsstrom, welcher an einer Flamme des Heizsystems gemessen wird. Vorteilhaft kann, insbesondere durch die Steuer- und/oder Regeleinheit des Heizsystems, wenigstens anhand der Verbrennungskenngröße auf ein Vorhandensein und/oder eine Güte der Verbrennung geschlossen werden und/oder das Vorhandensein und/oder die Güte der Verbrennung ermittelt werden. Vorteilhaft kann anhand der Verbrennungskenngröße zumindest in Teilintervallen und zumindest in bestimmten Betriebszuständen des Heizsystems eindeutig einem Maß für die Güte der Verbrennung zugeordnet werden. Ein Beispiel für ein Maß für die Güte der Verbrennung ist das Brennstoff-Luft-Verhältnis. Vorteilhaft entspricht die Verbrennungskenngröße zumindest einem oder genau einem, die Verbrennung abbildenden und/oder charakterisierenden Messwert, wie beispielsweise einem Verbrennungssignal, insbesondere einer Lichtintensität, einem Schadstoffausstoß, einer Temperatur und/oder vorteilhaft einem Ionisationssignal bzw. kann die Verbrennungskenngröße einem solchen Messwert eindeutig zugeordnet werden.A "combustion characteristic" should be understood in particular to be a scalar parameter, which is correlated in particular with the combustion, in particular of the mixture, in particular of the combustion air and the fuel. An example of a combustion characteristic is an ionization current which is measured at a flame of the heating system. Advantageously, in particular by the control and / or regulating unit of the heating system, at least on the basis of the combustion characteristic to a presence and / or quality of the combustion are concluded and / or the presence and / or the quality of the combustion can be determined. Advantageously, on the basis of the combustion parameter, at least in partial intervals and at least in certain operating states of the heating system, a measure of the quality of the combustion can be unambiguously assigned. An example of a measure of the quality of the combustion is the fuel-air ratio. Advantageously, the combustion parameter corresponds to at least one or exactly one measured value representing the combustion, such as a combustion signal, in particular a light intensity, a pollutant emission, a temperature and / or advantageously an ionization signal, or the combustion parameter can be clearly assigned to such a measured value ,

Unter einem „Signalmaximum“ ist die maximale Amplitude der Verbrennungskenngröße in einem mit der zeitlichen Änderung der Fluidzufuhrkenngröße korrelierten Zeitraum zu verstehen. Ein Signalmaximum kann insbesondere die maximale Amplitude eines Pulses der Verbrennungskenngröße sein. Unter einem „Verbrennungskenngrößenmaximum“ soll ein in zumindest bestimmten Betriebszuständen des Heizsystems maximal möglicher Wert der Verbrennungskenngröße bei einem konstanten Brennerleistungsparameter verstanden werden. Vorteilhaft lässt sich das Verbrennungskenngrößenmaximum eindeutig einem wohlbestimmten Wert des Brennstoff-Luft-Verhältnisses zuordnen. Ein Verbrennungskenngrößenmaximum ist ein maximal möglicher Wert der Verbrennungskenngröße bei einem konstanten Brennerleistungsparameter.A "maximum signal" is to be understood as meaning the maximum amplitude of the combustion parameter in a time period correlated with the temporal change of the fluid supply parameter. A signal maximum may in particular be the maximum amplitude of a pulse of the combustion characteristic. A "combustion parameter maximum" is intended to mean a maximum possible value of the combustion parameter with a constant burner performance parameter in at least certain operating states of the heating system. Advantageously, the combustion parameter maximum can be clearly assigned to a well-determined value of the fuel-air ratio. A combustion parameter maximum is a maximum possible value of the combustion parameter with a constant burner performance parameter.

Unter „Doppelpeakstruktur“ ist ein zeitlicher Verlauf der Verbrennungskenngröße in einem mit der zeitlichen Änderung der Fluidzufuhrkenngröße korrelierten Zeitraum zu verstehen, welcher mindestens zwei Maxima, gegebenfalls mit weitgehend gleicher Amplitude, aufweist. Die ersten beiden Maxima der Doppelpeakstruktur werden als „erster Peak“ und „zweiter Peak“ bezeichnet, das dazwischen liegenden Minimum als „erste Senke“. Weist die zeitliche Änderung der mindestens einen Verbrennungskenngröße eine Doppelpeakstruktur auf, ist das ein Hinweis darauf, dass das Signalmaximum dem Verbrennungskenngrößenmaximum entspricht.The term "double peak structure" is understood to mean a chronological progression of the combustion parameter in a time period correlated with the time change of the fluid supply parameter, which has at least two maxima, optionally with substantially the same amplitude. The first two maxima of the double peak structure are referred to as "first peak" and "second peak", the intermediate minimum as "first valley". If the temporal change of the at least one combustion parameter has a double peak structure, this is an indication that the signal maximum corresponds to the combustion parameter maximum.

Unter „Ermitteln“ eines Signalmaximums einer mit der zeitlichen Fluidzufuhränderung korrelierten zeitlichen Änderung von mindestens einer Verbrennungskenngröße, soll ein Verfahrensschritt verstanden werden, in welchem ein Signalmaximum einer mit der zeitlichen Fluidzufuhränderung korrelierten zeitlichen Änderung von mindestens einer Verbrennungskenngröße gemessen bzw. festgestellt wird. Dabei können auch Methoden der Datenverarbeitung bzw. Datenauswertung vorgesehen sein. Abhängig vom Ergebnis bzw. Wert des Signalmaximums können im weiteren Verlauf des Verfahrens optional unterschiedliche folgende Schritte ausgewählt werden, falls das notwendig und/oder erwünscht ist.By "determining" a signal maximum of a temporal change of at least one combustion parameter correlated with the temporal fluid change, a method step is to be understood in which a signal maximum of a temporal change correlated with the temporal fluid change is measured or determined by at least one combustion parameter. In this case, methods of data processing or data evaluation can also be provided. Depending on the result or value of the signal maximum, optionally different subsequent steps can be selected in the further course of the method, if necessary and / or desired.

Unter „Brennerleistungsparameter“, einem „ersten Brennerleistungsparameter“ oder einem „zweiten Brennerleistungsparameter“ soll insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, welche mit der Leistung, insbesondere einer Heizleistung, des Heizsystems korreliert ist. Vorteilhaft kann, insbesondere durch die Steuer- und/oder Regeleinheit des Heizsystems, wenigstens anhand des Brennerleistungsparameters die Leistung, insbesondere Heizleistung, des Heizsystems ermittelt werden. Vorteilhaft entspricht der Brennerleistungsparameter mindestens einem oder genau einem, die Leistung abbildenden Messwert bzw. kann einem solchen Messwert eindeutig zugeordnet werden. Ein solcher Messwert kann beispielsweise eine Temperatur, eine Luftdurchflussmenge, ein Gebläsesteuersignal oder eine Gebläsedrehzahl sein bzw. von diesen gemessenen Parametern abgeleitet werden. Bevorzugt hängt der erste Brennerleistungsparameter von einem anderen, die Leistung abbildenden Messwert ab als der zweiten Brennerleistungsparameter bzw. wird der erste Brennerleistungsparameter mit einer anderen Methode ermittelt als der zweite Brennerleistungsparameter.The term "burner performance parameter", a "first burner performance parameter" or a "second burner performance parameter" should in particular be understood to mean a parameter which is correlated with the power, in particular a heating power, of the heating system. Advantageously, in particular by the control and / or regulating unit of the heating system, the power, in particular heating power, of the heating system can be determined at least on the basis of the burner power parameter. Advantageously, the burner performance parameter corresponds to at least one or precisely one measured value which reflects the power or can be unambiguously assigned to such a measured value. Such a measured value may be, for example, a temperature, an air flow rate, a blower control signal or a blower speed or be derived from these measured parameters. The first burner output parameter preferably depends on another measured value which reflects the output than the second burner output parameter or the first burner output parameter is determined using a different method than the second burner output parameter.

Unter „Ermitteln“ eines ersten Brennerleistungsparameters, soll ein Verfahrensschritt verstanden werden, in welchem eine direkt oder indirekt mit einer Leistung korrelierte Größe gemessen bzw. festgestellt wird. Dabei können auch Methoden der Datenverarbeitung bzw. Datenauswertung vorgesehen sein. Abhängig vom Ergebnis bzw. Wert des ersten Brennerleistungsparameters können im weiteren Verlauf des Verfahrens optional unterschiedliche folgende Schritte ausgewählt werden, falls das notwendig und/oder erwünscht ist.By "determining" a first burner performance parameter, a method step is to be understood in which a variable correlated directly or indirectly with a performance is measured or ascertained. In this case, methods of data processing or data evaluation can also be provided. Depending on the result or value of the first burner power parameter, it is optionally possible to select different subsequent steps in the further course of the method if this is necessary and / or desired.

Unter „Sollverbrennungskenngröße“ soll insbesondere eine skalare Kenngröße verstanden werden, welche die gewünschte Größe der Verbrennungskenngröße beschreibt. Nimmt die Verbrennungskenngröße den Wert der Sollverbrennungskenngröße an, weist die Verbrennung die vorgesehenen Eigenschaften auf, insbesondere bezüglich einer Schadstoffemission. Damit ist mit „Regeln des Heizsystems auf Basis der Sollverbrennungskenngröße“ ein Betrieb des Heizsystems gemeint, bei dem die Betriebsparameter so eingestellt werden, dass die Verbrennungskenngröße weitgehend den Wert der Sollverbrennungskenngröße annimmt. By "nominal combustion parameter" is meant in particular a scalar parameter which describes the desired size of the combustion parameter. If the combustion parameter assumes the value of the nominal combustion parameter, the combustion has the intended properties, in particular with regard to a pollutant emission. Thus, by "rules of the heating system based on the nominal combustion parameter" an operation of the heating system is meant, in which the operating parameters are adjusted so that the combustion parameter largely assumes the value of the nominal combustion parameter.

Unter „Ermitteln“ einer Sollverbrennungskenngröße soll ein Verfahrensschritt verstanden werden, in welchem in Abhängigkeit vom Signalmaximum, des ersten Brennerleistungsparameters und optional weiteren Parametern, insbesondere Betriebsparametern des Heizsystems, die Sollverbrennungsgröße bestimmt bzw. festgestellt wird. Dabei können insbesondere auch Methoden der Datenverarbeitung bzw. Datenauswertung vorgesehen sein, insbesondere unter Verwendung einer Recheneinheit.The term "determination" of a nominal combustion parameter is intended to be understood as a method step in which the desired combustion variable is determined or ascertained as a function of the signal maximum, of the first burner output parameter and optionally of further parameters, in particular operating parameters of the heating system. In particular, methods of data processing or data evaluation may also be provided, in particular using a computing unit.

Unter „Regeln des Heizsystems“ ist das einmalige oder wiederholte, insbesondere periodische, Einstellen von Betriebsparametern des Heizsystems gemeint, so dass das Heizsystem die spezifizierte und/oder angeforderte Leistung im vollen Umfang stets erfüllen kann, insbesondere unter veränderlichen inneren und äußeren Bedingungen, insbesondere bei Verschleißprozessen und wechselnden Rand- und Umweltbedingungen. Dabei sind unter „Betriebsparameter“ Parameter zu verstehen, die von der Steuerung des Heizsystems zum Steuern und Überwachen von im Heizsystem ablaufenden Prozessen verwendet werden. Beispiele für „Betriebsparameter“ sind die Gebläsedrehzahl bzw. die Gebläsedrehzahlkennlinie, eine Flammenionisationskennlinie oder eine Öffnungsweite eines Brennstoffregelventils. By "rules of the heating system" is meant the single or repeated, in particular periodic, setting of operating parameters of the heating system, so that the heating system can always fulfill the specified and / or requested performance to the full extent, in particular under changing internal and external conditions, in particular Wear processes and changing boundary and environmental conditions. In this case, "operating parameters" are to be understood as parameters which are used by the control of the heating system for controlling and monitoring processes taking place in the heating system. Examples of "operating parameters" are the fan speed or the fan speed characteristic, a flame ionization characteristic or an opening width of a fuel control valve.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens nach dem Hauptanspruch möglich.The features listed in the dependent claims advantageous refinements of the method according to the main claim are possible.

Wird das Signalmaximum aus dem ersten Peak und dem zweiten Peak ermittelt, hat das den Vorteil, dass eine besonders genaue und zuverlässige Bestimmung des Signalmaximums möglich ist. Wird beispielsweise das Signalmaximum als Mittelwert aus dem ersten Peak und dem zweiten Peak bestimmt, können auf diese Weise temperaturabhängige Effekte auf eine Messvorrichtung der Verbrennungskenngröße berücksichtigt werden, beispielsweise eine temperaturabhängige Leitfähigkeit einer Oxidationsschicht auf einer Ionisationssonde.If the signal maximum is determined from the first peak and the second peak, this has the advantage that a particularly accurate and reliable determination of the signal maximum is possible. If, for example, the signal maximum is determined as an average value from the first peak and the second peak, temperature-dependent effects on a measuring device of the combustion parameter can be taken into account in this way, for example a temperature-dependent conductivity of an oxidation layer on an ionization probe.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein Korrekturwert zur Korrektur des Signalmaximums berücksichtigt, welcher vom ersten Brennerleistungsparameter und optional einem zweiten Brennerleistungsparameter abhängt. Das hat den Vorteil, dass das Ermitteln der Sollverbrennungskenngröße besonders präzise ist. Insbesondere kann eine Leistungsabhängigkeit der Sollverbrennungskenngröße vom Signalmaximum berücksichtigt werden.In a further embodiment of the invention, a correction value for correcting the signal maximum, which depends on the first burner power parameter and optionally a second burner power parameter, is taken into account. This has the advantage that the determination of the nominal combustion characteristic is particularly precise. In particular, a power dependency of the nominal combustion characteristic from the signal maximum can be taken into account.

Wird die Sollverbrennungskenngröße durch eine Produktbildung vom Signalmaximum mit einem Kalibrierungsfaktor ermittelt, so wird eine besonders einfache und zuverlässige Methode zur Bestimmung der Sollverbrennungskenngröße realisiert. Zusätzlich werden auf diese Weise alle relevanten Einflüsse auf die Verbrennung automatisch bei der Wahl der Sollverbrennungskenngröße mitberücksichtigt, welche einen Einfluss auf das Verbrennungskenngrößenmaximum haben. Das erspart die Notwendigkeit einer zusätzlichen Sensorik zur Berücksichtigung dieser Einflüsse.If the nominal combustion parameter is determined by a product formation from the signal maximum with a calibration factor, a particularly simple and reliable method for determining the nominal combustion parameter is realized. In addition, in this way all relevant influences on the combustion are automatically taken into account in the selection of the nominal combustion parameter, which have an influence on the combustion parameter maximum. This saves the need for additional sensors to take account of these influences.

Wird der Kalibrierungsfaktor in Abhängigkeit vom ersten Brennerleistungsparameter und/oder von dem bzw. einem zweiten Brennerleistungsparameter ermittelt, kann eine Leistungsabhängigkeit der Sollverbrennungskenngröße vom Signalmaximum berücksichtigt werden.If the calibration factor is determined as a function of the first burner performance parameter and / or of the or a second burner performance parameter, a power dependency of the nominal combustion parameter from the signal maximum can be taken into account.

Weist die zeitliche Fluidzufuhränderung weitgehend die Form einer Rampe und/oder weitgehend eine Geschichte auch scharf auf, kann besonders zuverlässig sichergestellt werden, dass die zeitliche Änderung der mindestens einen Verbrennungskenngröße ein Verbrennungskenngrößenmaximum mindestens zwei Mal annimmt bzw. dass die zeitlichen Änderung der mindestens einen Verbrennungskenngröße eine Doppelpeakstruktur aufweist. Dabei ist unter „weitgehend die Form einer Rampe“ ein zeitlicher Verlauf der Fluidzufuhrkenngröße zu verstehen, bei dem die Fluidzufuhrkenngröße zunächst einen Normalwert aufweist. Anschließend wird die Fluidzufuhrkenngröße linear erhöht. Bei Erreichen eines Maximalzufuhrwerts wird die Fluidzufuhrkenngröße schnell auf den Normalwert gesenkt, insbesondere so schnell wie möglich. Bei einer „weitgehenden Dreieckform“ wird die Fluidzufuhrkenngröße wie bei der Rampenform linear erhöht. Wird der Maximalzufuhrwert erreicht, wird die Fluidzufuhrkenngröße so lange linear gesenkt, bis der Normalwert erreicht wird. Dabei kann die lineare Erhöhung der Fluidzufuhrkenngröße mit einer weitgehend gleichen oder verschiedenen Geschwindigkeit erfolgen wie die lineare Senkung der Fluidzufuhrkenngröße. If the temporal change in fluid supply largely also has the form of a ramp and / or a largely history, it can be ensured with particular reliability that the temporal change of the at least one combustion parameter adopts a combustion parameter maximum at least twice, or if the change in time of the at least one combustion parameter Double peak structure has. In this case, "largely the shape of a ramp" is to be understood as a time profile of the fluid supply parameter, in which the fluid supply parameter initially has a normal value. Subsequently, the fluid supply parameter is increased linearly. Upon reaching a maximum supply value, the fluid supply parameter is rapidly reduced to normal, in particular as quickly as possible. In the case of a "substantially triangular shape", the fluid supply parameter is linearly increased, as in the case of the ramp shape. When the maximum supply value is reached, the fluid supply parameter is reduced linearly until the normal value is reached. In this case, the linear increase of the fluid supply characteristic variable can take place with a substantially same or different speed as the linear reduction of the fluid supply parameter.

Wird in einem zusätzlichem Schritt eine vorübergehende zeitliche zusätzliche Fluidzufuhränderung erzeugt, wobei diese zusätzliche Fluidzufuhränderung der Fluidzufuhränderung entgegengesetzt ist, so hat das den Vorteil, dass die durch die Fluidzufuhränderung bedingte zusätzliche Heizleistung und die zusätzlichen Emissionen ausgeglichen werden. Im zeitlichen Mittel über die Fluidzufuhränderung und die zusätzliche Fluidzufuhränderung hat die Fluidzufuhrkenngröße den im Regelbetrieb vorgesehenen Wert.If, in an additional step, a temporary temporal additional fluid supply change is produced, this additional fluid supply change being opposite to the fluid supply change, this has the advantage that the additional heating power and the additional emissions caused by the fluid supply change are compensated. In the time average over the fluid supply change and the additional fluid supply change, the fluid supply parameter has the value provided in the control mode.

Entspricht die Fluidzufuhrkenngröße einem Steuersignal zum Dosieren eines Brennstoffs und/oder der Verbrennungsluft und/oder einer Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft, wird auf diese Weise keine Vermessung des Brennstoffs und/oder der Verbrennungsluft und/oder einer Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft bzw. eines Durchflusses dieser Fluide benötigt. Das vereinfacht das Verfahren und macht es robust gegenüber Fehlfunktionen.If the fluid supply parameter corresponds to a control signal for metering a fuel and / or the combustion air and / or a mixture of a fuel and combustion air, in this way no measurement of the fuel and / or the combustion air and / or a mixture of a fuel and combustion air or a flow of these fluids needed. This simplifies the procedure and makes it robust against malfunctions.

Wird die mindestens eine Verbrennungskenngröße durch eine Ionisationsstrommessung an einer Flamme des Heizsystems bestimmt, ist das besonders vorteilhaft, da zwischen dem Ionisationsstrom an einer Flamme und dem Brennstoff-Luft-Verhältnis ein funktionaler Zusammenhang besteht, welcher besonders günstig auswertbar ist. Insbesondere weist der Ionisationsstrom ein Verbrennungskenngrößenmaximum auf, welches bei einem Brennstoff-Luft-Verhältnis von 1 liegt.If the at least one combustion parameter is determined by an ionization current measurement on a flame of the heating system, this is particularly advantageous because there is a functional relationship between the ionization current at a flame and the fuel-air ratio, which can be evaluated particularly favorably. In particular, the ionization stream has a combustion characteristic maximum, which is at a fuel-air ratio of 1.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der erste Brennerleistungsparameter aus einem ersten Zeitunterschied zwischen dem Erzeugen der Fluidzufuhränderung und dem Ermitteln der mit der Fluidzufuhränderung korrelierten zeitlichen Änderung von der mindestens einen Verbrennungskenngröße ermittelt. Der erste Zeitunterschied ist ein Maß für eine Laufzeit bzw. eine Transportgeschwindigkeit einer Verbrennungsluft und/oder einer Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sich der erste Zeitunterschied besonders einfach und kostengünstig bestimmen lässt.In a further embodiment of the invention, the first burner performance parameter is determined from a first time difference between the generation of the fluid supply change and the determination of the temporal change correlated with the fluid supply change from the at least one combustion parameter. The first time difference is a measure of a transit time or a transport speed of a combustion air and / or a mixture of a fuel and combustion air. This embodiment has the advantage that the first time difference can be determined in a particularly simple and cost-effective manner.

Wird der erste Brennerleistungsparameter aus der Doppelpeakstruktur ermittelt, insbesondere aus einem zweiten Zeitunterschied zwischen dem ersten Peak und der ersten Senke und/oder aus einem dritten Zeitunterschied zwischen dem ersten Peak und dem zweiten Peak, hat das den Vorteil, dass eine zuverlässige Abschätzung einer momentanen Brennerleistung möglich ist. Der zweite Zeitunterschied und der dritte Zeitunterschied sind in bevorzugten Ausführungen kürzer als der erste Zeitunterschied. If the first burner performance parameter is determined from the double peak structure, in particular from a second time difference between the first peak and the first drain and / or from a third time difference between the first peak and the second peak, this has the advantage that a reliable estimate of a current burner output is possible. The second time difference and the third time difference are shorter in preferred embodiments than the first time difference.

Das Verfahren wird weiter verbessert, wenn der zweite Brennerleistungsparameter eine Gebläsedrehzahl ist oder von dieser abhängt. Die Gebläsedrehzahl lässt sich einfach und zuverlässig bestimmen und liefert eine gute Abschätzung einer Brennerleistung. Zusätzlich erlaubt ein so bestimmter zweiter Brennerleistungsparameter eine Überprüfung des ersten Brennerleistungsparameters, wenn dieser mit einer anderen Methode ermittelt wurde, beispielsweise über eine Laufzeitmessung oder eine Analyse der Doppelpeakstruktur.The method is further improved when the second burner performance parameter is or depends on a fan speed. The fan speed can be easily and reliably determined and provides a good estimate of burner performance. In addition, a second burner performance parameter determined in this way allows a check of the first burner performance parameter if it was determined by a different method, for example via a transit time measurement or an analysis of the double peak structure.

Wird die Fluidzufuhränderung abhängig von dem ersten und/oder dem bzw. einem zweiten Brennerleistungsparameter gewählt, ermöglicht das die präzise Anpassung der benötigten Änderung der Fluidzufuhrkenngröße, so dass Verbrennungskenngröße das Verbrennungskenngrößenmaximum mindestens zwei Mal anzunehmen kann bzw. eine Doppelpeakstruktur aufweist. Auf diese Weise kann die benötigte Fluidzufuhränderung minimiert werden, so dass eine Fluidmenge, insbesondere Brennstoff, eingespart wird und so die Emissionen reduziert werden.If the fluid supply change is selected as a function of the first and / or the second burner performance parameter, this enables the required change of the fluid supply parameter to be precisely adapted so that the combustion parameter can adopt the combustion parameter maximum at least twice or has a double peak structure. In this way, the required fluid supply change can be minimized, so that a quantity of fluid, in particular fuel, is saved and thus the emissions are reduced.

Die Verwendung einer Steuereinheit für ein Heizsystem, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren zur Kontrolle und Regelung eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystem auszuführen, hat den Vorteil, dass durch das Betreiben des Heizsystems bei der richtigen Einstellung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses die Haltbarkeit des Heizsystems erhöht wird, Fehlfunktionen vermieden werden und somit die Sicherheit erhöht wird. The use of a control unit for a heating system, wherein the control unit is adapted to carry out the method according to the invention for controlling and regulating a fuel-air ratio in a heating system, has the advantage that by operating the heating system with the correct setting of the fuel Air ratio, the durability of the heating system is increased, malfunctions are avoided and thus increased safety.

Ein Heizsystem mit einer erfindungsgemäßen Steuereinheit, mit einem Dosierer für einen Brennstoff und/oder für Verbrennungsluft und/oder für eine Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft, sowie mit einer Ionisationssonde an einer Flamme und mit einem Gebläse mit variierbarer Gebläsedrehzahl hat den Vorteil, dass im Betrieb des Heizsystems eine falsche Einstellung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses weitgehend verhindert wird. Auf diese Weise werden unvorhergesehene, starke Belastungen des Heizsystems durch beispielsweise zu hohe Brennertemperaturen und/oder zu hohe Gebläsedrehzahlen und/oder zu hohe Rußemissionen und/oder zu starke Vibrationen vermieden. Das ermöglicht eine kostengünstige Herstellung des Heizsystems. Zusätzlich wird auf der Brennstoffverbrauch gesenkt und die Lebensdauer des Heizsystems erhöht bzw. das Zeitintervall zwischen den erforderlichen Inspektionsintervallen gesenkt. A heating system with a control unit according to the invention, with a metering device for a fuel and / or combustion air and / or a mixture of a fuel and combustion air, as well as with an ionization probe on a flame and with a blower with variable fan speed has the advantage that in Operation of the heating system is a wrong adjustment of the fuel-air ratio is largely prevented. In this way, unforeseen, heavy loads on the heating system are avoided by, for example, too high burner temperatures and / or excessive fan speeds and / or excessive soot emissions and / or excessive vibration. This allows a cost-effective production of the heating system. In addition, fuel consumption is reduced and the life of the heating system is increased or the time interval between the required inspection intervals is reduced.

Weist das Heizsystem mindestens einen Dosierer für einen Brennstoff und/oder für Verbrennungsluft und/oder für eine Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft auf, ist damit eine zeitliche Änderung einer Fluidzufuhrkenngröße besonders einfach erzeugbar.If the heating system has at least one metering device for a fuel and / or for combustion air and / or for a mixture of a fuel and combustion air, a temporal change of a fluid supply parameter is thus particularly easy to produce.

Dabei 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.In this case, a "dosing device" should be understood as meaning in particular one, in particular electrical and / or electronic, unit, in particular actuator unit, advantageous setting unit, which is provided for the at least one fluid, in particular the combustion air flow, the fuel flow and / or the mixture flow, in particular from the combustion air and the fuel to influence. In particular, the at least one metering device is provided for adjusting, regulating and / or conveying a volume flow and / or a mass flow, in particular the combustion air and / or the fuel. The dosing device for combustion air can advantageously be designed as a fan, in particular having a variable speed, and / or preferably as a fan, in particular a variable-speed fan. The fuel metering device can advantageously be designed as a fuel pump, in particular variable in flow rate, and / or preferably as a fuel valve, in particular variable in flow rate. In particular, the combustion air metering device and / or the fuel metering device are intended to modulate a heating power of the heater device.

Weist das Heizsystem eine Ionisationssonde an der Flamme des Heizgeräts auf, ist damit ein besonders günstiger und zuverlässiger Sensor zur Messung einer Verbrennungskenngröße realisiert. Ionisationsdetektoren werden üblicherweise in Heizgeräten zur Flammendetektion eingesetzt. If the heating system has an ionization probe on the flame of the heater, this realizes a particularly favorable and reliable sensor for measuring a combustion parameter. Ionization detectors are commonly used in heaters for flame detection.

Weist das Heizsystem ein Gebläse mit variierbarer Gebläsedrehzahl auf, kann auf diese Weise ein einfaches und robustes Mittel zur Einstellung und Bestimmung einer Leistung des Heizgeräts realisiert werden.If the heating system has a blower with variable blower speed, a simple and robust means for setting and determining a heater output can be achieved in this way.

Zeichnungendrawings

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Verfahrens zur Einstellung und Regelung eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystems gemäß der vorliegenden Erfindung, der Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung und des Heizsystems gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen In the drawings, exemplary embodiments of the method for adjusting and regulating a fuel-air ratio in a heating system according to the present invention, the control unit according to the present invention and the heating system according to the present invention are illustrated and explained in more detail in the following description. Show it

1 eine schematische Darstellung des Heizsystems mit der Steuereinheit, 1 a schematic representation of the heating system with the control unit,

2 das Verfahren zum Regeln des Heizsystems, 2 the method of controlling the heating system,

3 eine schematische Darstellung einer Fluidzufuhränderung und einer zeitlichen Änderung von einer Verbrennungskenngröße, 3 a schematic representation of a fluid supply change and a time change of a combustion parameter,

4 eine schematische Darstellung einer Abhängigkeit des Ionisationsstroms vom Brennstoff-Luft-Verhältnis, 4 a schematic representation of a dependence of the ionization current on the fuel-air ratio,

5 eine schematische Darstellung einer Zeit-Brennerleistung-Funktion und 5 a schematic representation of a time-burner power function and

6 eine schematische Darstellung einer Flammenionisationskennlinie. 6 a schematic representation of a Flammenionisationskennlinie.

Beschreibungdescription

In den verschiedenen Ausführungsvarianten erhalten gleiche Teile bzw. Schritte die gleichen Bezugszahlen.In the various embodiments, the same parts or steps receive the same reference numbers.

In 1 ist ein Heizgerät 10 schematisch dargestellt, das im Ausführungsbeispiel auf einem Speicher 12 angeordnet ist. Das Heizgerät 10 weist ein Gehäuse 14 auf, das je nach Ausstattungsgrad unterschiedliche Komponenten aufnimmt. In 1 is a heater 10 shown schematically, in the embodiment on a memory 12 is arranged. The heater 10 has a housing 14 depending on the degree of equipment different components.

Als wesentliche Komponenten befinden sich eine Wärmezelle 16, eine Steuereinheit 18, eine oder mehrere Pumpen 20 sowie Verrohrungen 22, Kabel oder Busleitungen 24 und Haltemittel 26 im Heizgerät 10. Auch bei den einzelnen Komponenten hängt deren Anzahl und Komplexität vom Ausstattungsgrad des Heizgeräts 10 ab. The essential components are a heat cell 16 , a control unit 18 , one or more pumps 20 as well as piping 22 , Cables or bus lines 24 and holding means 26 in the heater 10 , The number and complexity of the individual components also depends on the equipment level of the heater 10 from.

Die Wärmezelle 16 weist einen Brenner 28, einen Wärmetauscher 30, ein Gebläse 32, ein Dosierer 34 sowie ein Zuluftsystem 36, ein Abgassystem 38 und, wenn die Wärmezelle 16 in Betrieb ist, eine Flamme 40 auf. In die Flamme 40 ragt eine Ionisationssonde 42. Der Dosierer 34 ist als Brennstoffventil 44 ausgebildet. Eine Gebläsedrehzahl 96 des Gebläses 32 ist variabel einstellbar. Das Heizgerät 10 und der Speicher 12 bilden zusammen ein Heizsystem 46. Die Steuereinheit 18 weist einen Datenspeicher 48, eine Recheneinheit 50 und eine Kommunikationsschnittstelle 52 auf. Über die Kommunikationsschnittstelle 52 sind die Komponenten des Heizsystems 46 ansteuerbar. Die Kommunikationsschnittstelle 52 ermöglicht einen Datenaustausch mit externen Geräten. Externe Geräte sind beispielsweise Steuergeräte, Thermostate und/oder Geräte mit Computerfunktionalität, beispielsweise Smartphones.The heat cell 16 has a burner 28 , a heat exchanger 30 , a fan 32 , a doser 34 and a Zuluftsystem 36 , an exhaust system 38 and, if the heat cell 16 is in operation, a flame 40 on. In the flame 40 protrudes an ionization probe 42 , The doser 34 is as a fuel valve 44 educated. A blower speed 96 of the blower 32 is variably adjustable. The heater 10 and the memory 12 together form a heating system 46 , The control unit 18 has a data store 48 , a computing unit 50 and a communication interface 52 on. Via the communication interface 52 are the components of the heating system 46 controllable. The communication interface 52 enables data exchange with external devices. External devices are, for example, control devices, thermostats and / or devices with computer functionality, for example smartphones.

1 zeigt ein Heizsystem 46 mit einer Steuereinheit 18. In alternativen Ausführungsformen befindet sich die Steuereinheit 18 außerhalb des Gehäuses 14 des Heizgeräts 10. Die externe Steuereinheit 18 ist in besonderen Varianten als Raumregler für das Heizsystem 46 ausgeführt. In bevorzugten Ausführungsformen ist die Steuereinheit 18 mobil. Die externe Steuereinheit 18 weist eine Kommunikationsverbindung zum Heizgerät 10 und/oder anderen Komponenten des Heizsystems 46 auf. Die Kommunikationsverbindung kann kabelgebunden und/oder kabellos sein, bevorzugt eine Funkverbindung, besonders bevorzugt über WLAN, Z-Wave, Bluetooth und/oder ZigBee. Die Steuereinheit 18 kann in weiteren Varianten aus mehreren Komponenten bestehen, insbesondere nicht physisch verbundenen Komponenten. In besonderen Varianten können zumindest eine oder mehrere Komponenten der Steuereinheit 18 teilweise oder ganz in der Form von Software vorliegen, die auf internen oder externen Geräten, insbesondere auf mobilen Recheneinheiten, beispielsweise Smartphones und Tablets, oder Servern, insbesondere einer Cloud, ausgeführt wird. Die Kommunikationsverbindungen sind dann entsprechende Softwareschnittstellen. 1 shows a heating system 46 with a control unit 18 , In alternative embodiments, the control unit is located 18 outside the case 14 of the heater 10 , The external control unit 18 is in special variants as a room controller for the heating system 46 executed. In preferred embodiments, the control unit is 18 mobile. The external control unit 18 has a communication link to the heater 10 and / or other components of the heating system 46 on. The communication connection can be wired and / or wireless, preferably a radio connection, particularly preferably via WLAN, Z-Wave, Bluetooth and / or ZigBee. The control unit 18 may consist of several components in other variants, in particular not physically connected components. In particular variants, at least one or more components of the control unit 18 partially or wholly in the form of software that is executed on internal or external devices, in particular on mobile computing units, such as smartphones and tablets, or servers, in particular a cloud. The communication connections are then corresponding software interfaces.

In 2 ist das erfindungsgemäße Verfahren 54 zur Kontrolle und Regelung eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses 56 im Heizsystem 46 abgebildet. Im Ausführungsbeispiel wird in einem Schritt 58 eine zeitliche Fluidzufuhränderung 60 einer Fluidzufuhrkenngröße 62 erzeugt. Im Ausführungsbeispiel ist die Fluidzufuhrkenngröße 62 eine vorgesehene Öffnungsweite 64 des Dosierers 34 (siehe 3). Die Öffnungsweite 64 ist eine Prozentangabe, wobei eine Öffnungsweite 64 von 0 % einem vollständig geschlossenen Brennstoffventil 44 entspricht und eine Öffnungsweite 64 von 100 % ein vollständig geöffnetes Brennstoffventil 44 beschreibt. In der Steuereinheit 18 ist ein Zusammenhang zwischen der Öffnungsweite 64 und einem dafür nötigen Steuersignal hinterlegt. Die vorgesehene Öffnungsweite 64 wird durch eine Auswahl des Steuersignals und Übertragung dieses Steuersignals an das Brennstoffventil 44 durch die Steuereinheit 18 realisiert. Die Öffnungsweite 64 beschreibt eine Anforderung, welche an das Brennstoffventil 44 übermittelt wird.In 2 is the inventive method 54 to control and regulate a fuel-air ratio 56 in the heating system 46 displayed. In the embodiment is in one step 58 a temporal fluid supply change 60 a fluid supply parameter 62 generated. In the exemplary embodiment, the fluid supply characteristic is 62 a planned opening width 64 of the doser 34 (please refer 3 ). The opening width 64 is a percentage, with an opening width 64 0% of a completely closed fuel valve 44 corresponds and an opening width 64 100% of a fully opened fuel valve 44 describes. In the control unit 18 is a relationship between the opening width 64 and deposited a necessary control signal. The intended opening width 64 is determined by a selection of the control signal and transmission of this control signal to the fuel valve 44 through the control unit 18 realized. The opening width 64 describes a request to the fuel valve 44 is transmitted.

Die Fluidzufuhränderung 60 im Ausführungsbeispiel ist in 3 abgebildet. Die erste Abszissenachse 66 stellt eine Zeit dar. Auf der ersten Ordinatenachse 68 sind die Fluidzufuhrkenngröße 62 und ein Ionisationsstrom 86 dargestellt. Die Fluidzufuhränderung 60 verläuft in einem weitgehend rampenförmigen Puls. Zunächst hat das Steuersignal 64 einen weitgehend konstanten Normalwert 70. Zu einem ersten Zeitpunkt 72 wird das Steuersignal 64 mit einer weitgehend konstanten Steigung linear erhöht. Sobald das Steuersignal 64 einen Maximalzufuhrwert 74 erreicht, wird das Steuersignal 64 wird so schnell wie möglich auf den Normalwert 70 gesenkt. Eine in 3 abgebildete Pulshöhe 76 beträgt 30 %. Eine in 3 abgebildete Pulsbreite 78 beträgt 1 s.The fluid supply change 60 in the embodiment is in 3 displayed. The first axis of abscissa 66 represents a time. On the first ordinate axis 68 are the fluid supply parameter 62 and an ionization current 86 shown. The fluid supply change 60 runs in a largely ramped pulse. First, the control signal 64 a largely constant normal value 70 , At a first time 72 becomes the control signal 64 increased linearly with a largely constant slope. Once the control signal 64 a maximum feed value 74 reached, the control signal 64 will return to normal as soon as possible 70 lowered. An in 3 shown pulse height 76 is 30%. An in 3 imaged pulse width 78 is 1 s.

Im Ausführungsbeispiel wird die Fluidzufuhränderung 60 in Schritt 58 abhängig von einem zweiten Brennerleistungsparameter 95 gewählt. Der zweite Brennerleistungsparameter 95 wird aus der Gebläsedrehzahl 96 ermittelt (siehe 2). Die Gebläsedrehzahl 96 ist ein von der Steuereinheit 18 bestimmter Kennwert, welcher ein Gebläsesteuersignal bestimmt. Das Gebläsesteuersignal wird von der Steuereinheit 18 an das Gebläse 32 gesendet und bestimmt eine Drehzahl des Gebläses 32. In der Steuereinheit 18 ist eine Gebläsedrehzahlkennline hinterlegt, welche einer Gebläsedrehzahl 96 einen entsprechenden zweiten Brennerleistungsparameter 95 zuordnet. Die Pulshöhe 76 wird im Ausführungsbeispiel abhängig von der Gebläsedrehzahl 96 gewählt. Die Pulshöhe 76 steigt linear mit der Gebläsedrehzahl 96 an. Die Pulshöhe 76 wird im Ausführungsbeispiel abhängig vom Normalwert 70 gewählt. Zwischen einer minimalen Gebläsedrehzahl und einer maximalen Gebläsedrehzahl nimmt die Pulshöhe 76 Werte in einem Intervall zwischen 5 % und 90 % an. Im regulären Betrieb des Heizsystems 46 nimmt die Pulshöhe 76 Werte zwischen 20 % und 60 % an, bevorzugt zwischen 35 % und 45 %. Die Pulsbreite 78 wird im Ausführungsbeispiel abhängig von der Gebläsedrehzahl 96 gewählt. Die Pulsbreite 78 steigt linear mit der Gebläsedrehzahl 96 an. Zwischen einer minimalen Gebläsedrehzahl und einer maximalen Gebläsedrehzahl nimmt die Pulsbreite 78 Werte in einem Intervall zwischen 10 ms und 5000 ms an. Im regulären Betrieb des Heizsystems 46 nimmt die Pulsbreite 78 Werte zwischen 50 ms und 2000 ms an, bevorzugt zwischen 250 ms und 1000 ms.In the embodiment, the fluid supply change 60 in step 58 depending on a second burner performance parameter 95 selected. The second burner performance parameter 95 is from the blower speed 96 determined (see 2 ). The blower speed 96 is one of the control unit 18 certain characteristic which determines a blower control signal. The blower control signal is received from the control unit 18 to the blower 32 sent and determines a speed of the blower 32 , In the control unit 18 a blower speed characteristic is stored, which is a fan speed 96 a corresponding second burner performance parameter 95 assigns. The pulse height 76 in the embodiment depends on the fan speed 96 selected. The pulse height 76 increases linearly with the fan speed 96 at. The pulse height 76 in the exemplary embodiment depends on the normal value 70 selected. The pulse height decreases between a minimum fan speed and a maximum fan speed 76 Values in an interval between 5% and 90%. In regular operation of the heating system 46 takes the pulse height 76 Values between 20% and 60%, preferably between 35% and 45%. The pulse width 78 in the embodiment depends on the fan speed 96 selected. The pulse width 78 increases linearly with the fan speed 96 at. Between a minimum fan speed and a maximum fan speed, the pulse width decreases 78 Values in an interval between 10 ms and 5000 ms. In regular operation of the heating system 46 takes the pulse width 78 Values between 50 ms and 2000 ms, preferably between 250 ms and 1000 ms.

In einem folgenden Schritt 80 (siehe 2) wird ein Signalmaximum 82 einer mit der zeitlichen Fluidzufuhränderung 60 korrelierten zeitlichen Änderung von einer Verbrennungskenngröße 84 ermittelt. Die Verbrennungskenngröße 84 ist im Ausführungsbeispiel der Ionisationsstrom 86 (siehe 3). Der Ionisationsstrom 86 wird von der Ionisationssonde 42 an der Flamme 40 ermittelt und an die Steuereinheit 18 übermittelt. Nach der Fluidzufuhränderung 60 weist der zeitliche Verlauf des Ionisationsstroms 86 einen ersten Peak 88, eine erste Senke 90 und einen zweiten Peak 92 auf. Diese zwei lokalen Maxima stellen eine Doppelpeakstruktur 94 dar.In a following step 80 (please refer 2 ) becomes a signal maximum 82 one with the temporal fluid supply change 60 correlated temporal change of a combustion parameter 84 determined. The combustion characteristic 84 is the ionization in the embodiment 86 (please refer 3 ). Of the ionisation 86 is from the ionization probe 42 at the flame 40 determined and to the control unit 18 transmitted. After the fluid supply change 60 indicates the time course of the ionization current 86 a first peak 88 , a first sink 90 and a second peak 92 on. These two local maxima represent a double peak structure 94 represents.

Der Grund der Doppelpeakstruktur 94 ist die Ausgestaltung der Fluidzufuhränderung 60 und ein Zusammenhang zwischen dem Ionisationsstrom 86 und dem Brennstoff-Luft-Verhältnis 56. Das Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 berechnet sich aus einer Luftmenge geteilt durch eine Brennstoffmenge in einer Mischung aus dem Brennstoff und der Verbrennungsluft, welche dem Brenner 28 zugeführt wird. 4 illustriert den Zusammenhang zwischen dem Ionisationsstrom 86 und dem Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 bei einer konstanten Gebläsedrehzahl 96. Auf der ersten Ordinatenachse 68 ist der Ionisationsstrom 86 aufgetragen. Auf einer zweiten Abszissenachse 97 ist das Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 dargestellt. Der Verlauf des Ionisationsstroms 86 weist ein Verbrennungskenngrößenmaximum 98 bei einem Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 von 1 auf. Bei einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses 56 ausgehend vom Verbrennungskenngrößenmaximum 98 nimmt der Ionisationsstrom 86 ab. Bevorzugt wird das Heizsystem 46 mit einem Luftüberschuss betrieben, also mit einem Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 größer als 1. Besonders bevorzugt wird das Heizsystem 46 mit einem Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 zwischen 1.2 und 1.4, bevorzugt 1.3 betrieben. Das Verfahren 54 stellt sicher, dass das Heizsystem 46 mit einem vorgegebenen Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 betrieben wird.The reason of the double peak structure 94 is the embodiment of the fluid supply change 60 and a relationship between the ionization current 86 and the fuel-air ratio 56 , The fuel-air ratio 56 calculated from an amount of air divided by a quantity of fuel in a mixture of the fuel and the combustion air, which the burner 28 is supplied. 4 illustrates the relationship between the ionization current 86 and the fuel-air ratio 56 at a constant fan speed 96 , On the first ordinate axis 68 is the ionization current 86 applied. On a second axis of abscissa 97 is the fuel-air ratio 56 shown. The course of the ionization current 86 has a combustion characteristics maximum 98 at a fuel-to-air ratio 56 from 1 up. When increasing or decreasing the fuel-air ratio 56 starting from the combustion parameter maximum 98 takes the ionization current 86 from. The heating system is preferred 46 operated with an excess of air, so with a fuel-air ratio 56 greater than 1. Particularly preferred is the heating system 46 with a fuel-to-air ratio 56 between 1.2 and 1.4, preferably 1.3 operated. The procedure 54 Make sure the heating system 46 with a given fuel-air ratio 56 is operated.

Aufgrund der Fluidzufuhränderung 60 wird kurzzeitig das Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 gesenkt. Ist das Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 größer als 1, wird das Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 durch die Erhöhung der Fluidzufuhrkenngröße 62 auf den Maximalzufuhrwert 74 auf einen Wert kleiner als 1 gesenkt. Die anschließende Absenkung der Fluidzufuhrkenngröße 62 auf den Normalwert 70 bewirkt ein Ansteigen des Brennstoff-Luft-Verhältnisses 56 auf den ursprünglichen Wert größer als 1. Auf diese Weise nimmt infolge der Fluidzufuhränderung 60 das Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 zwei Mal den Wert 1 an. Der Ionisationsstrom 86 nimmt zweimal das Verbrennungskenngrößenmaximum 98 an. Der Ionisationsstrom 88 weist in 3 zwei lokale Maxima auf, was die Doppelpeakstruktur 94 darstellt.Due to the fluid supply change 60 will briefly the fuel-air ratio 56 lowered. Is the fuel-air ratio 56 greater than 1, the fuel-air ratio becomes 56 by increasing the Fluidzufuhrkenngröße 62 to the maximum intake value 74 lowered to a value less than 1. The subsequent lowering of the fluid supply parameter 62 to normal 70 causes an increase in the fuel-air ratio 56 to the original value greater than 1. This way, due to the fluid supply change 60 the fuel-air ratio 56 twice the value 1. The ionization current 86 takes twice the combustion characteristics maximum 98 at. The ionization current 88 points in 3 two local maxima on what the double peak structure 94 represents.

In der in 3 dargestellten Doppelpeakstruktur 94 weisen der erste Peak 88 und der zweite Peak 92 einen unterschiedlichen Ionisationsstromwert auf. Im Allgemeinen können die mindestens zwei lokalen Maxima der Doppelpeakstruktur 94 gleich sein oder unterschiedlich groß sein bzw. unterschiedliche Ionisationsstromwerte aufweisen. Ein Grund für unterschiedliche Werte der Maxima der Doppelpeakstruktur 94 ist die Abhängigkeit des Verbrennungskenngrößenmaximums 98 von Betriebsparametern und/oder weiteren, innerer und/oder äußeren Parametern, welche sich in der Zeitspanne zwischen dem Auftreten des ersten Peaks 88 und des zweiten Peaks 92 verändern können. Beispiele für Betriebsparameter sind insbesondere eine Flammentemperatur, Brennstoffqualität bzw. Brennstoffbrennwert. Beispiele für weitere, innere und/oder äußere Parameter sind eine Flammenhöhe bzw. Flammengeometrie, insbesondere eine Kontaktfläche zwischen der Flamme 40 und der Ionisationssonde 42, Luftdruck, oder Außentemperatur. Insbesondere können einige dieser Betriebsparameter oder weiteren Parameter auch mittelbar oder unmittelbar durch die Fluidzufuhränderung 60 veränderbar sein, beispielsweise die Flammengeometrie. Ein weiterer Grund für im Allgemeinen unterschiedliche Werte der Maxima der Doppelpeakstruktur 94 ist, dass der in 4 dargestellte idealisierte Zusammenhang zwischen dem Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 und dem Ionisationsstrom 86 im Allgemeinen eine Hysterese aufweist. Unter einer Hysterese ist dabei zu verstehen, dass der Ionisationsstrom von einer Vorgeschichte abhängig ist, also dass ein aktueller Wert des Ionisationsstrom 86 nicht alleine vom einem aktuellen Wert des Brennstoff-Luft-Verhältnisses 56 abhängt, sondern auch von einem davor liegenden zeitlichen Verlauf des Wertes des Brennstoff-Luft-Verhältnisses 56. Das ist beispielsweise auf temperaturabhängige Wechselwirkungsprozesse zwischen der Ionisationssonde 42 und der Flamme 40 zurückzuführen. Auf der Ionisationssonde 42 kann eine Oxidationsschicht vorhanden sein, welche einen temperaturabhängigen Ohm’schen Widerstand aufweist. In der in 3 dargestellten Doppelpeakstruktur 94 wird das Verbrennungskenngrößenmaximum 98 zwei Mal angenommen, es hat dabei jeweils einen unterschiedlichen Wert des Ionisationsstroms.In the in 3 illustrated double peak structure 94 have the first peak 88 and the second peak 92 a different ionization current value. In general, the at least two local maxima of the double peak structure 94 be equal or different in size or have different ionization current values. A reason for different values of the maxima of the double peak structure 94 is the dependence of the combustion parameter maximum 98 of operating parameters and / or further, internal and / or external parameters which occur in the time interval between the occurrence of the first peak 88 and the second peak 92 can change. Examples of operating parameters are, in particular, a flame temperature, fuel quality or fuel burn value. Examples of further, internal and / or external parameters are a flame height or flame geometry, in particular a contact surface between the flame 40 and the ionization probe 42 , Air pressure, or outside temperature. In particular, some of these operating parameters or other parameters may also be indirectly or directly affected by the fluid supply change 60 be changeable, for example, the flame geometry. Another reason for generally different values of the maxima of the double peak structure 94 is that the in 4 illustrated idealized relationship between the fuel-air ratio 56 and the ionization current 86 generally has a hysteresis. Under a hysteresis is to be understood that the ionization current is dependent on a history, so that a current value of the ionization 86 not alone from an actual value of the fuel-air ratio 56 but also from a preceding time course of the value of the fuel-air ratio 56 , This is for example due to temperature-dependent interaction processes between the ionization probe 42 and the flame 40 due. On the ionization probe 42 For example, an oxidation layer may be present which has a temperature-dependent ohmic resistance. In the in 3 illustrated double peak structure 94 becomes the combustion parameter maximum 98 assumed twice, it has in each case a different value of the ionization current.

In Schritt 80 wird im Ausführungsbeispiel die Doppelpeakstruktur 94 ermittelt. Die Steuereinheit 18 überprüft, ob der durch die Ionisationssonde 42 erfasste und gespeicherte Ionisationsstrom 86 stärker als ein Signalrauschen über einen Ionisationsstromnormalwert 100 (siehe 3) ansteigt. Der Ionisationsstromnormalwert 100 wird im Ausführungsbeispiel bestimmt, in dem der über die Zeitdauer der Pulsbreite 78 gemessene, mittlere Ionisationsstrom 86 ermittelt wird. Die Steuereinheit 18 überprüft zum Ermitteln einer Doppelpeakstruktur 94, ob der gespeicherte zeitliche Verlauf der Änderung der Verbrennungskenngröße 84 infolge der Fluidzufuhränderung 60 mindestens zwei lokale Maxima aufweist, welche sich signifikant vom Signalrauschen abheben. Der Wert des Ionisationsstroms 86 der beiden zuerst auftretenden Maxima wird als erster Peak 88 bzw. zweiter Peak 92 erfasst. Das Signalmaximum 82 ergibt sich aus dem arithmetischen Mittel aus dem ersten Peak 88 und zweiten Peak 92. In alternativen Ausführungsformen kann das Signalmaximum 82 dem ersten Peak 88 und/oder dem zweiten Peak 92 und/oder dem kleineren oder größeren Maximum der Doppelpeakstruktur 94 entsprechen. Auf diese Weise kann eine Charakteristik bzw. technische Besonderheiten einer für die Erfassung der Verbrennungskenngröße 84 vorgesehenen Vorrichtung berücksichtigt werden. Es ist auch denkbar, dass das Signalmaximum 82 mithilfe einer Funktion bzw. Vorschrift aus dem ersten Peak 88 und/oder dem zweiten Peak 90 und/oder weiteren charakteristischen Punkten der Doppelpeakstruktur 94, beispielsweise der ersten Senke 90, und/oder Punkten einer mit der zeitlichen Fluidzufuhränderung 60 korrelierten zeitlichen Änderung der Verbrennungskenngröße 84 ermittelt wird. Beispielsweise kann das Signalmaximum 82 aus einem gewichteten arithmetischen Mittel aus dem ersten Peak 88 und zweiten Peak 92 ermittelt werden.In step 80 In the embodiment, the double peak structure 94 determined. The control unit 18 Check that by the ionization probe 42 detected and stored ionization current 86 stronger than a signal noise via an ionization current normal value 100 (please refer 3 ) increases. The ionization current standard value 100 is determined in the embodiment, in which the over the duration of the pulse width 78 measured, average ionization current 86 is determined. The control unit 18 checked to determine a double peak structure 94 Whether the stored time history of the change of the combustion parameter 84 due to the fluid supply change 60 has at least two local maxima, which stand out significantly from the signal noise. The value of the ionization current 86 of the two first appearing maxima becomes the first peak 88 or second peak 92 detected. The signal maximum 82 results itself from the arithmetic mean of the first peak 88 and second peak 92 , In alternative embodiments, the signal maximum 82 the first peak 88 and / or the second peak 92 and / or the smaller or larger maximum of the double peak structure 94 correspond. In this way, a characteristic or technical characteristics of a for the detection of the combustion characteristic 84 provided device are taken into account. It is also conceivable that the signal maximum 82 using a function or rule from the first peak 88 and / or the second peak 90 and / or other characteristic points of the double peak structure 94 , for example, the first sink 90 , and / or points one with the temporal fluid supply change 60 correlated temporal change of the combustion parameter 84 is determined. For example, the signal maximum 82 from a weighted arithmetic mean from the first peak 88 and second peak 92 be determined.

Im Ausführungsbeispiel wird das Auftreten einer Doppelpeakstruktur 94 bzw. die Absenkung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses 56 auf einen Wert kleiner 1 sichergestellt, in dem für jeden zweiten Brennerleistungsparameter 95 durch Labortests eine ausreichend große Fluidzufuhränderung 60 ausgewählt ist, so dass infolge dieser Fluidzufuhränderung 60 in allen Betriebszuständen und unter weitgehend allen Umweltbedingungen stets das Brennstoff-Luft-Verhältnisse 56 unterhalb von 1 gesenkt wird, insbesondere bei einem vorliegenden Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 größer 1, insbesondere bei einem vorliegenden Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 größer 1.3. Die Zusammenhänge zwischen der benötigten Pulshöhe 76 bzw. der benötigten Pulsbreite 78 sind abhängig von der Gebläsedrehzahl 96 in der Steuereinheit 18 gespeichert. In the embodiment, the occurrence of a double peak structure 94 or the reduction of the fuel-air ratio 56 to a value less than 1, in which for every second burner performance parameter 95 through laboratory tests a sufficiently large fluid supply change 60 is selected so that as a result of this fluid supply change 60 In all operating conditions and under largely all environmental conditions always the fuel-air ratios 56 is lowered below 1, in particular at a present fuel-air ratio 56 greater than 1, especially at a present fuel-air ratio 56 greater 1.3. The relationships between the required pulse height 76 or the required pulse width 78 are dependent on the fan speed 96 in the control unit 18 saved.

Es ist denkbar, dass die Fluidzufuhränderung 60 in alternativen Ausführungsformen in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter und/oder einen Messwert ausgewählt wird, insbesondere von einem die Leistung des Heizsystems 46 beschreibenden Parameter. In solchen Ausführungsformen sind die in Labortests ermittelten Zusammenhänge zwischen der benötigten Fluidzufuhränderung 60, beispielsweise charakterisiert durch die Pulshöhe 76 und/oder die Pulsbreite 78, in Abhängigkeit von dem mindestens einem Betriebsparameter und/oder Messwert in der Steuereinheit 18 gespeichert.It is conceivable that the fluid supply change 60 is selected in alternative embodiments depending on at least one operating parameter and / or a measured value, in particular one of the performance of the heating system 46 descriptive parameters. In such embodiments, the relationships established in laboratory tests are between the required fluid delivery change 60 , for example characterized by the pulse height 76 and / or the pulse width 78 as a function of the at least one operating parameter and / or measured value in the control unit 18 saved.

Ist eine Doppelpeakstruktur 94 innerhalb einer Ermittlungszeit nicht ermittelbar, kann kein Signalmaximum 82 ermittelt werden. Die Ermittlungszeit hat die Länge einer in der Steuereinheit 18 hinterlegten, vorher festgelegten Zeitschwelle. Die Ermittlungszeit beginnt mit der Fluidzufuhränderung 60 bzw. mit dem ersten Zeitpunkt 72. In alternativen Ausführungsformen beginnt die Ermittlungszeit mit dem Ende der Fluidzufuhränderung 60 oder mit dem Ende einer Zeitverzögerung nach der Fluidzufuhränderung 60. Die Größe der Ermittlungszeit wird vorher in Laborversuchen ermittelt und berücksichtigt eine Fließdauer des Fluids vom Dosierer 34 bis zum Brenner 28. Es ist denkbar, dass die Ermittlungszeit in Abhängigkeit von einem die Leistung des Heizsystems 46 beschreibenden Parameter ermittelt bzw. ausgewählt wird. Kann kein Signalmaximum 82 ermittelt werden, wird im Ausführungsbeispiel das Heizsystem 46 mit Hilfe einer Flammenionisationskennlinie 124 geregelt (siehe Erläuterungen unten und 6). Es ist denkbar, dass in Varianten des Verfahrens 54 die Fluidzufuhränderung 60 im nächsten Iterationsschritt vergrößert wird, falls kein Signalmaximum 82 bzw. keine Doppelpeakstruktur 94 ermittelt werden konnte.Is a double peak structure 94 can not be determined within a determination time, no signal maximum 82 be determined. The investigation time has the length of one in the control unit 18 deposited, predetermined time threshold. The determination time begins with the fluid supply change 60 or at the first time 72 , In alternative embodiments, the determination time begins with the end of the fluid supply change 60 or with the end of a time delay after the fluid supply change 60 , The size of the investigation time is previously determined in laboratory tests and takes into account a flow time of the fluid from the metering device 34 to the burner 28 , It is conceivable that the investigation time depending on a the performance of the heating system 46 descriptive parameter is determined or selected. Can not signal maximum 82 are determined in the embodiment, the heating system 46 with the help of a flame ionization characteristic 124 regulated (see explanations below and 6 ). It is conceivable that in variants of the procedure 54 the fluid supply change 60 is increased in the next iteration step, if no signal maximum 82 or no double peak structure 94 could be determined.

In einem Schritt 102 (siehe 2) wird ein erster Brennerleistungsparameter 104 ermittelt. Die Steuereinheit 18 ermittelt einen zweiten Zeitpunkt 106, an welchem der Ionisationsstrom 86 den ersten Peak 88 annimmt (siehe 3). Im Ausführungsbeispiel speichert die Steuereinheit 18 einen zeitlichen Verlauf des Ionisationsstroms 86. Ein erster Zeitunterschied 108 zwischen dem ersten Zeitpunkt 72 und dem zweiten Zeitpunkt 106 wird ermittelt. Der so ermittelte erste Zeitunterschied 108 beschreibt einen Zeitabstand zwischen dem Erzeugen der Fluidzufuhränderung 60 und dem Ermitteln der daraus resultierenden zeitlichen Änderung der Verbrennungskenngröße. Der erste Zeitunterschied 108 ist ein Maß für eine Fließgeschwindigkeit eines zum Brenner 28 fließenden Brennstoff-Luft-Gemischs. Aufgrund der bekannten und weitgehend konstanten Maße der das Brennstoff-Luft-Gemisch transportierenden Verrohrung 22 ist der erste Zeitunterschied 108 eine Maß für einen Volumenfluss des Brennstoff-Luft-Gemischs. Damit ist der erste Zeitunterschied 108 ein die Leistung des Heizsystems 46 beschreibender Parameter. In der Steuereinheit 18 ist eine Zeit-Brennerleistung-Funktion 110 gespeichert, welche dem ersten Zeitunterschied 108 den ersten Brennerleistungsparameter 104 zuordnet. Im Ausführungsbeispiel ist die Zeit-Brennerleistung-Funktion 110 eine rationale Funktionsvorschrift, anhand welcher die Steuereinheit 18 den ersten Brennerleistungsparameter 104 aus dem ersten Zeitunterschied 108 berechnet. Die Zeit-Brennerleistung-Funktion 110 ist durch Labortests ermittelt. Im Ausführungsbeispiel ist die Zeit-Brennerleistung-Funktion 110 so gewählt, dass die Werte des ersten Brennerleistungsparameters 104 im Wertebereich des zweiten Brennerparameters 95 liegen und einander entsprechen. Auf diese Weise sind der erste Brennerleistungsparameter 104 und der zweite Brennerleistungsparameter 95 miteinander vergleichbar, insbesondere kann jeweils einer der Brennerleistungsparameter zur Kontrolle bzw. Überprüfung des anderen Brennerleistungsparameters verwendet werden. 5 zeigt die Zeit-Brennerleistung-Funktion 110. Eine dritte Abszissenachse 112 stellt den ersten Brennerleistungsparameter 104 dar. Auf einer zweiten Ordinatenachse 114 ist der erste Zeitunterschied 108 dargestellt. Der erste Brennerleistungsparameter 104 ist umso größer, je kleiner der erste Zeitunterschied 108 ist.In one step 102 (please refer 2 ) becomes a first burner performance parameter 104 determined. The control unit 18 determines a second time 106 at which the ionization current 86 the first peak 88 assumes (see 3 ). In the embodiment stores the control unit 18 a time course of the ionization current 86 , A first time difference 108 between the first time 72 and the second time 106 is determined. The thus determined first time difference 108 describes a time interval between generating the fluid supply change 60 and determining the resulting temporal change of the combustion characteristic. The first time difference 108 is a measure of a flow rate of the burner 28 flowing fuel-air mixture. Due to the known and largely constant dimensions of the fuel-air mixture transporting piping 22 is the first time difference 108 a measure of a volume flow of the fuel-air mixture. This is the first time difference 108 a the performance of the heating system 46 descriptive parameter. In the control unit 18 is a time burner power function 110 saved, which is the first time difference 108 the first burner performance parameter 104 assigns. In the exemplary embodiment, the time-burner power function 110 a rational functional rule, based on which the control unit 18 the first burner performance parameter 104 from the first time difference 108 calculated. The time burner power function 110 is determined by laboratory tests. In the exemplary embodiment, the time-burner power function 110 chosen so that the values of the first burner performance parameter 104 in the value range of the second burner parameter 95 lie and correspond to each other. In this way, the first burner performance parameter 104 and the second burner performance parameter 95 In each case one of the burner performance parameters can be used to control or check the other burner performance parameter. 5 shows the time burner power function 110 , A third abscissa 112 represents the first burner performance parameter 104 on a second ordinate axis 114 is the first time difference 108 shown. The first burner performance parameter 104 is the larger, the smaller the first time difference 108 is.

In alternativen Varianten ist die Zeit-Brennerleistung-Funktion 110 als Wertetabelle in der Steuereinheit 18 gespeichert. Dabei ist ein Wertebereich für den ersten Zeitunterschied 108 zumindest in Intervalle unterteilt und die Wertetabelle ordnet jedem dieser Intervalle einen ersten Brennerleistungsparameter 104 zu. Vorteilhaft weist der Wertebereich für den ersten Zeitunterschied 108 alle einen weitestgehend vollständigen Leistungsbereich des Heizsystems 46 abbildenden ersten Zeitunterschiede 108 auf. In weiteren Ausführungsformen wird der erste Zeitunterschied 108 zwischen dem ersten Zeitpunkt 72 und einem dritten Zeitpunkt 118, an welchen der Ionisationsstrom 86 die erste Senke 90 annimmt, oder einem vierten Zeitpunkt 120, an welchem der Ionisationsstrom 86 den zweiten Peak 92 annimmt, oder einem Zeitpunkt, an welchem zum ersten Mal festgestellt wird, dass der Ionisationsstrom 86 stärker als ein Signalrauschen vom Ionisationsstromnormalwert 100 abweicht. Es ist auch denkbar, dass das Erzeugen der Fluidzufuhränderung 60 mit einem Zeitpunkt beschrieben wird, an dem die Fluidzufuhrkenngröße 62 den Maximalzufuhrwert 74 erreicht oder wieder den Normalwert 70 annimmt.In alternative variants is the time-burner power function 110 as a value table in the control unit 18 saved. Here is a range of values for the first time difference 108 at least divided into intervals and the value table assigns a first burner performance parameter to each of these intervals 104 to. Advantageously, the value range for the first time difference 108 all a largely complete performance range of the heating system 46 depicting first time differences 108 on. In other embodiments, the first time difference becomes 108 between the first time 72 and a third time 118 to which the ionization current 86 the first valley 90 or a fourth time 120 at which the ionization current 86 the second peak 92 or at a time when it is first determined that the ionization current 86 stronger than a signal noise from the normalization ionization value 100 differs. It is also conceivable that the generation of the fluid supply change 60 is described at a time at which the fluid supply parameter 62 the maximum feed value 74 reaches or returns to normal 70 accepts.

In einem weiteren Schritt 116 wird eine Sollverbrennungskenngröße 130 basierend auf dem Signalmaximum 82 und auf dem ersten Brennerleistungsparameter 104 bestimmt (siehe 2). Im Ausführungsbeispiel wird dazu zunächst das im Schritt 80 das aus der Doppelpeakstruktur 94 ermittelte Signalmaximum 82 korrigiert. Aus dem ersten Brennerleistungsparameter 104 wird in Verbindung mit dem zweiten Brennerleistungsparameter 95 ein Korrekturwert 122 ermittelt. 6 zeigt die in der Steuereinheit 18 hinterlegte Flammenionisationskennlinie 124. Die Flammenionisationskennlinie 124 beschreibt den Zusammenhang zwischen dem zweiten Brennerleistungsparameter 95 und dem Ionisationsstrom 86 bei einem vorgegebenen Brennstoff-Luft-Verhältnis 56. Eine vierte Abszissenachse 126 zeigt den zweiten Brennerleistungsparameter 95 bzw. den ersten Brennerleistungsparameter 104. Auf der ersten Ordinatenachse 68 ist der Ionisationsstrom 86 abgebildet. 6 zeigt eine Flammenionisationskennlinie 124 für ein Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 von 1. Die Flammenionisationskennlinie 124 wird empirisch ermittelt und ist in der Steuereinheit 18 abgelegt. In der Steuereinheit 18 sind mehrere Flammenionisationskennlinien 124 für unterschiedliche Brennstoff-Luft-Verhältnisse 56 gespeichert. Im Ausführungsbeispiel sind die Flammenionisationskennlinien 124 rationale Funktionsvorschriften. Im Ausführungsbeispiel werden die Flammenionisationskennlinien 124 durch das Verfahren 54 aktualisiert, falls das notwendig ist (siehe Schritt 134). In a further step 116 becomes a nominal combustion characteristic 130 based on the signal maximum 82 and on the first burner performance parameter 104 determined (see 2 ). In the embodiment, this is the first in the step 80 that from the double peak structure 94 determined signal maximum 82 corrected. From the first burner performance parameter 104 will be in conjunction with the second burner performance parameter 95 a correction value 122 determined. 6 shows the in the control unit 18 deposited flame ionization characteristic 124 , The flame ionization characteristic 124 describes the relationship between the second burner performance parameter 95 and the ionization current 86 at a given fuel-air ratio 56 , A fourth axis of abscissa 126 shows the second burner performance parameter 95 or the first burner performance parameter 104 , On the first ordinate axis 68 is the ionization current 86 displayed. 6 shows a flame ionization characteristic 124 for a fuel-to-air ratio 56 of 1. The flame ionization characteristic 124 is determined empirically and is in the control unit 18 stored. In the control unit 18 are several flame ionization characteristics 124 for different fuel-air ratios 56 saved. In the exemplary embodiment, the flame ionization characteristics 124 rational functional rules. In the embodiment, the flame ionization characteristics become 124 through the process 54 updated if necessary (see step 134 ).

In Schritt 116 wird eine Leistungsdifferenz 128 zwischen dem zweiten Brennerleistungsparameter 95 und dem ersten Brennerleistungsparameter 104 ermittelt. Die Steuereinheit 18 ordnet der Leistungsdifferenz 128 den Korrekturwert 122 zu. Dazu wird mithilfe der Flammenionisationskennlinie 124 für ein Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 von 1 an der Position des aktuellen zweiten Brennerleistungsparameters 95 der Leistungsdifferenz 128 eine Differenz im Ionisationsstrom 86 zugeordnet, welche den Korrekturwert 122 darstellt. Alternativ kann dem aktuellen zweiten Brennerleistungsparameter 95 mithilfe der Flammenionisationskennlinie 124 für ein Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 von 1 ein erster Ionisationswert zugeordnet werden und dem ersten Brennerleistungsparameter 104 ein zweiter Ionisationswert zugeordnet werden. Der Korrekturwert 122 wird aus der Differenz zwischen dem ersten Ionisationswert und dem zweiten Ionisationswert ermittelt. Das Signalmaximum 82 wird korrigiert, in dem zu seinem Wert der Korrekturwert 122 addiert wird. Der Korrekturwert 122 und/oder die Leistungsdifferenz können jeweils positive oder negative Werte oder den Wert Null annehmen. Ein Vorteil des Korrekturwerts 122 wird unten erläutert.In step 116 will be a performance difference 128 between the second burner performance parameter 95 and the first burner performance parameter 104 determined. The control unit 18 maps the performance difference 128 the correction value 122 to. This is done using the flame ionization curve 124 for a fuel-to-air ratio 56 1 at the position of the current second burner power parameter 95 the difference in performance 128 a difference in the ionization current 86 associated with the correction value 122 represents. Alternatively, the current second burner performance parameter 95 using the flame ionization characteristic 124 for a fuel-to-air ratio 56 1, a first ionization value and the first burner performance parameter 104 a second Ionisationswert be assigned. The correction value 122 is determined from the difference between the first ionization value and the second ionization value. The signal maximum 82 is corrected by adding the correction value to its value 122 is added. The correction value 122 and / or the power difference may each assume positive or negative values or the value zero. An advantage of the correction value 122 will be explained below.

Im Ausführungsbeispiel wird die Sollverbrennungskenngröße 130 als das Produkt aus dem korrigierten Signalmaximum 84 und einem Kalibrierungsfaktor 132 ermittelt. Der Kalibrierungsfaktor 132 ist ein in der Steuereinheit 18 hinterlegter Wert zwischen 0 und 1. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Kalibrierungsfaktor 132 0.75. In alternativen Varianten nimmt der Kalibrierungsfaktor 132 Werte zwischen 0.6 und 0.9 an. Im Ausführungsbeispiel ist der Kalibrierungsfaktor 132 eine empirisch ermittelte Konstante. Die Sollverbrennungskenngröße 130 wird im Datenspeicher 48 der Steuereinheit 18 gespeichert.In the embodiment, the target combustion characteristic 130 as the product of the corrected signal maximum 84 and a calibration factor 132 determined. The calibration factor 132 is one in the control unit 18 stored value between 0 and 1. In the exemplary embodiment, the calibration factor 132 is 0.75. In alternative variants, the calibration factor decreases 132 Values between 0.6 and 0.9. In the exemplary embodiment, the calibration factor 132 an empirically determined constant. The nominal combustion parameter 130 is in the data store 48 the control unit 18 saved.

In einem weiteren Schritt 134 wird das Heizsystem 46 auf Basis der in Schritt 116 ermittelten Sollverbrennungskenngröße 130 geregelt. Im Ausführungsbeispiel wird das Heizsystem 46 mithilfe der in der Steuereinheit 18 hinterlegten Flammenionisationskennlinie 124 geregelt. Es wird eine Flammenionisationskennlinie 124 für ein Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 von 1.3 verwendet. Falls notwendig, wird die Flammenionisationskennlinie 124 für ein Brennstoff-Luft-Verhältnis von 56 1.3 durch die im Schritt 116 ermittelte Sollverbrennungskenngröße 130 aktualisiert. Dazu wird der aktuellen Gebläsedrehzahl 96 unter Verwendung der Flammenionisationskennlinie 124 für ein Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 von 1.3 ein Wert des Ionisationsstromes 86 zugeordnet und mit der in Schritt 116 ermittelten Sollverbrennungskenngröße 130 verglichen. Übersteigt die relative Abweichung eine vorher festgelegte Toleranzgröße, wird die Flammenionisationskennlinie 124 aktualisiert, indem die zugehörige rationale Funktionsvorschrift verändert wird. Im Ausführungsbeispiel wird diese rationale Funktionsvorschrift in der Art geändert, sodass die den zweiten Brennerleistungsparameter 95 zugeordneten aktualisierten Werte des Ionisationsstroms 86 mit einem Korrekturfaktor multipliziert werden. Der Korrekturfaktor gleicht der Sollverbrennungskenngröße 130 geteilt durch den entsprechenden Wert des Ionisationsstroms 86 vor der Aktualisierung. In a further step 134 becomes the heating system 46 based on in step 116 Determined nominal combustion characteristic 130 regulated. In the embodiment, the heating system 46 using the in the control unit 18 deposited flame ionization characteristic 124 regulated. It becomes a flame ionization characteristic 124 for a fuel-to-air ratio 56 used by 1.3. If necessary, the flame ionization characteristic becomes 124 for a fuel-to-air ratio of 56 1.3 by the in step 116 Determined nominal combustion characteristic 130 updated. For this, the current fan speed 96 using the flame ionization characteristic 124 for a fuel-to-air ratio 56 from 1.3 a value of the ionization current 86 assigned and with the in step 116 Determined nominal combustion characteristic 130 compared. If the relative deviation exceeds a predetermined tolerance, becomes the flame ionization characteristic 124 updated by changing the associated rational function rule. In the exemplary embodiment, this rational functional rule is changed in such a way that the second burner performance parameter 95 associated updated values of the ionization current 86 be multiplied by a correction factor. The correction factor is equal to the target combustion parameter 130 divided by the corresponding value of the ionization current 86 before the update.

Wird im Ausführungsbeispiel die Gebläsedrehzahl 96 verändert und liegt für diesen veränderten zweiten Brennerleistungsparameter 95 keine in einem Schritt 116 ermittelte Sollverbrennungskenngröße 130 vor, so wird die Sollverbrennungskenngröße 130 aus der Flammenionisationskennlinie 124 für ein Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 von 1.3 verwendet. Ändert sich das gewünschte Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 und liegt für diesen veränderten Betriebsparameter keine in einem Schritt 116 ermittelte Sollverbrennungskenngröße 130 vor, so wird die Sollverbrennungskenngröße 130 aus der in der Steuereinheit 18 gespeicherten Flammenionisationskennlinie 124 für das entsprechende Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 verwendet. In alternativen Ausführungsformen wird unabhängig vom aktuell vorliegenden zweiten Brennerleistungsparameter 95 und/oder Betriebsparametern die als letztes in einem Schritt 116 ermittelte Sollverbrennungskenngröße 130 für die Regelung des Heizsystems 46 verwendet.In the exemplary embodiment, the fan speed 96 changed and is for this changed second burner performance parameters 95 none in one step 116 Determined nominal combustion characteristic 130 before, then the nominal combustion characteristic becomes 130 from the flame ionization characteristic 124 for a fuel-to-air ratio 56 used by 1.3. Changes the desired fuel-air ratio 56 and is not in one step for this changed operating parameter 116 Determined nominal combustion characteristic 130 before, then the nominal combustion characteristic becomes 130 from the in the control unit 18 stored flame ionization characteristic 124 for the appropriate fuel-air ratio 56 used. In alternative embodiments, regardless of the currently available second burner performance parameter 95 and / or operating parameters last in one step 116 Determined nominal combustion characteristic 130 for the regulation of the heating system 46 used.

Im Ausführungsbeispiel wird das Heizsystem 46 auf Basis einer Sollverbrennungskenngröße 130 geregelt, welche in Abhängigkeit vom zweiten Brennerleistungsparameter 95 und der passenden Flammenionisationskennlinie 124 ermittelt wird, falls eine Sollverbrennungskenngröße 130 im Schritt 116 nicht ermittelbar ist, beispielsweise weil in Schritt 80 kein Signalmaximum 82 ermittelbar ist.In the embodiment, the heating system 46 based on a nominal combustion parameter 130 which is dependent on the second burner performance parameter 95 and the appropriate flame ionization characteristic 124 is determined if a nominal combustion parameter 130 in step 116 can not be determined, for example because in step 80 no signal maximum 82 can be determined.

In Schritt 134 wird im Ausführungsbeispiel der Normalwert 70 des Steuersignals 64 durch die Steuereinheit 18 so gewählt bzw. an das Brennstoffventil 44 übermittelt, dass der Ionisationsstrom 86 den Wert der Sollverbrennungskenngröße 130 annimmt. Dazu wird im Ausführungsbeispiel ein geschlossener Regelkreis verwendet, wobei der Ionisationsstrom 86 eine Regelgröße, das Steuersignal 64 eine Stellgröße und die Sollverbrennungskenngröße 130 eine Führungsgröße ist.In step 134 In the exemplary embodiment, the normal value 70 the control signal 64 through the control unit 18 so chosen or to the fuel valve 44 communicates that the ionization current 86 the value of the nominal combustion parameter 130 accepts. For this purpose, a closed loop is used in the embodiment, wherein the ionization current 86 a controlled variable, the control signal 64 a manipulated variable and the nominal combustion characteristic 130 is a leader.

Das Verfahren 54 wird im Ausführungsbeispiel wiederholt. Ein Zeitabstand zwischen den Iterationen des Verfahrens 54 wird abhängig vom Betriebszustand des Heizsystems 46 und von äußeren Bedingungen gewählt. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Zeitabstand zwischen 2 Sekunden 240 Sekunden, bevorzugt zwischen 10 Sekunden und 120 Sekunden, besonders bevorzugt 30 Sekunden. In Varianten des Ausführungsbeispiels wird das Verfahren 54 weitgehend periodisch ausgeführt. Ein Zeitabstand zwischen den Iterationen des Verfahrens 54 ist weitgehend konstant. In weiteren Ausführungsformen wird die Ausführung des Verfahrens 54 durch ein Ereignis ausgelöst, insbesondere in Abhängigkeit von einem Betriebsparameter des Heizsystems 46. Beispielsweise kann das Verfahren 54 bei einer Fehlmessung der Verbrennungskenngröße 84 und/oder bei einem Neustart des Heizsystems 46 und/oder bei ungewöhnlichen Veränderungen von erfassten Messwerten, insbesondere von der Verbrennung abhängigen Messwerten, ausgeführt werden. In bevorzugten Varianten wird das Verfahren 54 zumindest weitgehend einmal in 24 Stunden durchgeführt.The procedure 54 is repeated in the embodiment. A time interval between the iterations of the procedure 54 depends on the operating status of the heating system 46 and chosen by external conditions. In the exemplary embodiment, the time interval between 2 seconds is 240 seconds, preferably between 10 seconds and 120 seconds, particularly preferably 30 seconds. In variants of the embodiment, the method 54 largely periodically executed. A time interval between the iterations of the procedure 54 is largely constant. In further embodiments, the embodiment of the method 54 triggered by an event, in particular as a function of an operating parameter of the heating system 46 , For example, the method 54 in case of incorrect measurement of the combustion parameter 84 and / or when restarting the heating system 46 and / or in the case of unusual changes of recorded measured values, in particular of combustion-dependent measured values. In preferred variants, the method 54 at least largely once in 24 hours.

Im Ausführungsbeispiel werden die Schritte 80 und 102 weitestgehend parallel ausgeführt. Diese können auch in beliebiger Reihenfolge hintereinander ausgeführt werden. Für das Verfahren 54 spielt die Reihenfolge der Schritte 80 und 102 keine Rolle. Im Ausführungsbeispiel wird in Schritt 102 der erste Brennerleistungsparameter 104 in Abhängigkeit von der Fluidzufuhränderung 60 ermittelt. In alternativen Ausführungsformen kann der erste Brennerleistungsparameter 104 unabhängig von der Fluidzufuhrkenngröße 60 ermittelt werden, beispielsweise durch eine Temperaturmessung an der Flamme 40 und/oder durch eine Messung eines Brennstoffflusses durch einen Masseflusssensor. In diesen Ausführungen kann der Schritt 102 an einer beliebigen Position vor dem Schritt 116 ausgeführt werden, insbesondere vor dem Schritt 58.In the embodiment, the steps 80 and 102 run as parallel as possible. These can also be executed consecutively in any order. For the procedure 54 plays the order of steps 80 and 102 not matter. In the embodiment is in step 102 the first burner performance parameter 104 depending on the fluid supply change 60 determined. In alternative embodiments, the first burner performance parameter 104 regardless of the Fluidzufuhrkenngröße 60 be determined, for example, by a temperature measurement at the flame 40 and / or by measuring a fuel flow through a mass flow sensor. In these embodiments, the step 102 at any position before the step 116 be executed, in particular before the step 58 ,

Es ist denkbar, dass in Varianten der Ausführungsform die Flammenionisationskennlinie 124 (siehe 6) den Zusammenhang zwischen dem ersten Brennerleistungsparameter 95 und dem Ionisationsstrom 86 beschreibt. In diesen Varianten wird der Regelung des Heizsystems bzw. dem Verfahren 54 die Leistung des Heizsystems 46 durch ausreichend häufiges Ermitteln des ersten Brennerleistungsparameter 95 bestimmt. Der zweite Brennerleistungsparameter 95 dient zur Korrektur, beispielsweise über die Leistungsdifferenz 128.It is conceivable that in variants of the embodiment, the flame ionization characteristic 124 (please refer 6 ) the relationship between the first burner performance parameter 95 and the ionization current 86 describes. In these variants, the control of the heating system or the process 54 the performance of the heating system 46 by determining the first burner performance parameter sufficiently frequently 95 certainly. The second burner performance parameter 95 is used for correction, for example about the power difference 128 ,

Weiterhin ist es denkbar, dass in weiteren Varianten der Ausführungsform in Schritt 116 zur Korrektur des Signalmaximums 82 der Korrekturwert 122 aus der Leistungsdifferenz 128 und einer in der Steuereinheit 18 hinterlegten Flammenionisationskennlinie 124 für ein Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 von 1.3 oder für einen gewünschten Wert des Brennstoff-Luft-Verhältnisses 56 ermittelt wird. In anderen Ausführungsformen ist der Korrekturwert 122 eine in der Steuereinheit hinterlegte, empirisch ermittelte Konstante.Furthermore, it is conceivable that in further variants of the embodiment in step 116 to correct the signal maximum 82 the correction value 122 from the performance difference 128 and one in the control unit 18 deposited flame ionization characteristic 124 for a fuel-to-air ratio 56 from 1.3 or for a desired value of the fuel-air ratio 56 is determined. In other embodiments, the correction value is 122 a stored in the control unit, empirically determined constant.

Im Ausführungsbeispiel wird in Schritt 116 die Sollverbrennungskenngröße 130 durch eine Produktbildung vom Signalmaximum 82 mit dem Kalibrierungsfaktor 132 ermittelt. In alternativen Ausführungsformen wird die Sollverbrennungskenngröße 130 durch die Steuereinheit 18 mithilfe einer Funktionsvorschrift, insbesondere einer rationalen Funktionsvorschrift, aus dem Signalmaximum 82 ermittelt. Es ist denkbar, dass diese Funktionsvorschrift von weiteren Betriebsparametern abhängt. In the embodiment is in step 116 the nominal combustion parameter 130 by a product formation from the signal maximum 82 with the calibration factor 132 determined. In alternative embodiments, the target combustion parameter becomes 130 through the control unit 18 using a functional rule, in particular a rational functional rule, from the signal maximum 82 determined. It is conceivable that this functional specification depends on further operating parameters.

Im Ausführungsbeispiel ist der Kalibrierungsfaktor 132 eine in der Steuereinheit 18 gespeicherte Konstante. In alternativen Ausführungsformen wird der Kalibrierungsfaktor 132 in Abhängigkeit vom ersten Brennerleistungsparameter 104 und/oder am zweiten Brennerleistungsparameter 95 ermittelt. Auf diese Weise kann berücksichtigt werden, dass sich im Allgemeinen der einem gewünschten Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 entsprechende Ionisationsstrom 86 um einen leistungsabhängigen Faktor vom Signalmaximum 82 des Ionisationsstroms 86 unterscheidet. Dieser Umstand wird im Ausführungsbeispiel durch die Berücksichtigung des Korrekturwerts 122 berücksichtigt. In besonderen Varianten dieser alternativen Ausführungsformen ist der Korrekturwert 122 eine Konstante, insbesondere mit dem Wert Null.In the exemplary embodiment, the calibration factor 132 one in the control unit 18 stored constant. In alternative embodiments, the calibration factor becomes 132 depending on the first burner performance parameter 104 and / or at the second burner performance parameter 95 determined. In this way, it can be considered that generally the desired fuel-air ratio 56 corresponding ionization current 86 by a power-dependent factor from the signal maximum 82 of the ionization current 86 different. This circumstance is in the exemplary embodiment by the consideration of the correction value 122 considered. In particular variants of these alternative embodiments, the correction value is 122 a constant, especially with the value zero.

Im Ausführungsbeispiel hat die Fluidzufuhränderung 60 weitgehend die Form einer Rampe. In alternativen Ausführungsformen hat die Fluidzufuhränderung 60 weitgehend eine Dreiecksform. Das hat den Vorteil, dass der zweite Peak 92 der Doppelpeakstruktur 94 besonders deutlich ausgebildet wird. In weiteren Ausführungsformen hat die Fluidzufuhränderung 60 eine weitgehend rechteckige Form und/oder weitgehend die Form eines Sinus und/oder weitgehend die Form einer Gaußkurve. Diese Fluidzufuhränderungen 60 sind besonders für kurze Pulse geeignet.In the embodiment, the fluid supply change 60 largely the shape of a ramp. In alternative embodiments, the fluid supply change 60 largely a triangular shape. This has the advantage that the second peak 92 the double peak structure 94 is particularly clear. In other embodiments, the fluid delivery change 60 a substantially rectangular shape and / or largely the shape of a sine and / or largely the shape of a Gaussian curve. These fluid delivery changes 60 are especially suitable for short pulses.

In alternativen Ausführungsformen wird in einem zusätzlichen Schritt eine zusätzliche Fluidzufuhränderung erzeugt. Die zusätzliche Fluidzufuhränderung ist der Fluidzufuhränderung 60 weitgehend entgegengesetzt. Auf diese Weise entspricht die mittlere Fluidzufuhrkenngröße 62 über einen Zeitraum, welcher die Fluidzufuhränderung 60 und die zusätzlichen Fluidzufuhränderung umfasst weitgehend dem Normalwert 70. In bevorzugten Ausführungsformen gleicht der Graph des zeitlichen Verlaufes der Fluidzufuhrkenngröße 62 der Fluidzufuhränderung 126 weitgehend dem am Normalwert 70 gespiegelten und zeitlich verschobenen Graphen des zeitlichen Verlaufs der Fluidzufuhrkenngröße 62 der Fluidzufuhränderung 60. Wird beispielsweise die Fluidzufuhränderung 60 durch einen weitgehend rampenförmigen Puls mit einer bestimmten positiven Pulshöhe 76 und einer bestimmten Pulsbreite 78 realisiert, so wird die zusätzliche Fluidzufuhränderung durch einen weitgehend rampenförmigen Puls mit einer weitgehend gleichen Pulsbreite 78 und einer zusätzlichen Pulshöhe gewählt, welche vom Betrag der Pulshöhe 76 des ersten weitgehend rampenförmigen Pulses der Fluidzufuhränderung 60 weitgehend entspricht und negativ ist. Dabei kann dieser zusätzliche Schritt an einer beliebigen Stelle im Verfahren 54 ausgeführt werden In bevorzugten Ausführungsformen ist der zusätzliche Schritt so positioniert, dass die zusätzliche Fluidzufuhränderung die mit der Fluidzufuhränderung 60 korrelierten Änderung der Verbrennungskenngröße 84 nicht beeinflusst. Bevorzugt wird der zusätzliche Schritt nach dem Schritt 58 ausgeführt, besonders bevorzugt nach dem Schritt 80.In alternative embodiments, an additional fluid supply change is generated in an additional step. The additional fluid supply change is the fluid supply change 60 largely opposite. In this way, the average fluid supply characteristic corresponds 62 over a period of time which changes the fluid supply 60 and the additional fluid supply change is largely normal 70 , In preferred embodiments, the graph of the time course of the fluid supply parameter is similar 62 the fluid supply change 126 largely at normal value 70 mirrored and temporally shifted graph of the time course of the fluid supply characteristic 62 the fluid supply change 60 , For example, the fluid supply change 60 by a largely ramped pulse with a certain positive pulse height 76 and a specific pulse width 78 realized, the additional fluid supply change by a substantially ramp-shaped pulse with a substantially same pulse width 78 and an additional pulse height selected by the amount of pulse height 76 the first largely ramped pulse of fluid supply change 60 largely corresponds and is negative. This additional step may be at any point in the process 54 In preferred embodiments, the additional step is positioned so that the additional fluid delivery change is that associated with the fluid delivery change 60 correlated change in the combustion characteristic 84 unaffected. The additional step after the step is preferred 58 executed, more preferably after the step 80 ,

Im Ausführungsbeispiel ist die Fluidzufuhrkenngröße 62 ein Steuersignal 64 an das Brennstoffventil 44. In alternativen Ausführungsformen ist die Fluidzufuhrkenngröße 62 ein vom Steuersignal 64 ableitbarer skalarer Wert. In weiteren Varianten entspricht die Fluidzufuhrkenngröße 62 einem Steuersignal 64 zum Dosieren einer Verbrennungsluft und/oder einer Mischung aus einem Brennstoff und einer Verbrennungsluft. Dabei setzt enthält das durch die Steuereinheit 18 gesendete Steuersignal 64 aus mindestens einem Steuerbefehl an mindestens einen Dosierer 34 zusammen. Der mindestens eine Dosierer 34 ist mindestens ein Brennstoffventil 44 und/oder mindestens ein Gebläse 32. In alternativen Ausführungsformen wird ein Dosierungswert des Dosierers 34 gemessen und als Fluidzufuhrkenngröße 62 verwendet. Dabei ist unter „Dosierungswert“ ein Kennwert zu verstehen, der den Zustand des Dosierers 34 beschreibt und der Rückschlüsse auf die durch den Dosierer 34 zugeführte und/oder durchgelassene Stoffmenge erlaubt. Ein Beispiel für ein Dosierungswert ist eine gemessene Öffnungsweite des Brennstoffventils 44 und/oder ein gemessener Brennstofffluss.In the exemplary embodiment, the fluid supply characteristic is 62 a control signal 64 to the fuel valve 44 , In alternative embodiments, the fluid delivery parameter is 62 one from the control signal 64 derivable scalar value. In further variants, the fluid supply characteristic corresponds 62 a control signal 64 for metering a combustion air and / or a mixture of a fuel and a combustion air. At the same time it contains that through the control unit 18 sent control signal 64 from at least one control command to at least one doser 34 together. The at least one doser 34 is at least one fuel valve 44 and / or at least one fan 32 , In alternative embodiments, a dosage value of the doser becomes 34 measured and as Fluidzufuhrkenngröße 62 used. The term "dosing value" is understood to mean a characteristic value which determines the state of the dosing device 34 describes and the conclusions about through the doser 34 supplied and / or transmitted amount of substance allowed. An example of a dosing value is a measured opening width of the fuel valve 44 and / or a measured fuel flow.

Im Ausführungsbeispiel ist die Verbrennungskenngröße 84 ein Ionisationsstrom 86. Der Ionisationsstrom 86 wird durch eine Ionisationsstrommessung an einer Flamme 40 des Heizsystems 46 bestimmt. Der Ionisationsstrom 86 wird durch die Ionisationssonde 42 ermittelt und an die Steuereinheit 18 übermittelt. In weiteren Ausführungsformen ist die Verbrennungskenngröße 84 eine Lichtintensität, ein Spektrum, ein Lambda-Wert, ein Schadstoffausstoß und/oder eine Temperatur. Dabei wird die Lichtintensität und/oder das Spektrum an der Flamme 40 durch mindestens eine Fotodiode ermittelt. Der Lambda-Wert wird mit einer Lambda-Sonde in einem Abgas gemessen. Das Abgassystem 38 weist die Lambda-Sonde auf. Der Schadstoffausstoß wird durch eine Sensorvorrichtung ermittelt, welche sich an der Flamme 40 und/oder im Abgassystem 38 befindet. Die Temperatur wird durch ein Kontaktthermometer und/oder ein berührungslos arbeitendes Thermometer, insbesondere ein Pyrometer bestimmt. Dabei kann sich das Thermometer im Abgassystem 38 befinden und/oder die Flamme 40 vermessen.In the exemplary embodiment, the combustion parameter 84 an ionization current 86 , The ionization current 86 is by an ionization current measurement on a flame 40 of the heating system 46 certainly. The ionization current 86 is through the ionization probe 42 determined and to the control unit 18 transmitted. In further embodiments, the combustion characteristic is 84 a light intensity, a spectrum, a lambda value, a pollutant emission and / or a temperature. The light intensity and / or the spectrum at the flame is thereby 40 determined by at least one photodiode. The lambda value is measured with a lambda probe in an exhaust gas. The exhaust system 38 has the lambda probe on. The pollutant emission is determined by a sensor device which is located at the flame 40 and / or in the exhaust system 38 located. The temperature is determined by a contact thermometer and / or a non-contact thermometer, in particular a pyrometer. In this case, the thermometer in the exhaust system 38 located and / or the flame 40 measured.

Im Ausführungsbeispiel wird der erste Brennerleistungsparameter 104 aus dem ersten Zeitunterschied 108 zwischen dem ersten Zeitpunkt 72 und dem zweiten Zeitpunkt 106 ermittelt. In alternativen Ausführungsformen wird der erste Brennerleistungsparameter 104 aus einem zweiten Zeitunterschied 136 zwischen dem zweiten Zeitpunkt 106 und dem dritten Zeitpunkt 118 und/oder aus einem dritten Zeitunterschied 138 zwischen dem zweiten Zeitpunkt 106 und dem vierten Zeitpunkt 120 ermittelt (siehe 3). Der zweite Zeitunterschied 136 und der dritte Zeitunterschied 138 sind ein Maß für eine zeitliche Breite der Doppelpeakstruktur 94. Die zeitliche Breite der Doppelpeakstruktur 94 ist ein Maß für eine Fließgeschwindigkeit eines zum Brenner 28 fließenden Brennstoff-Luft-Gemischs. Damit beschreiben der zweite Zeitunterschied 136 und der dritte Zeitunterschied 138, wie der erste Zeitunterschied 108, die Leistung des Heizsystems 46. Es können der erste Zeitunterschied 108, der zweite Zeitunterschied 136 oder der dritte Zeitunterschied 138 beliebig kombiniert zur Ermittlung des ersten Brennerleistungsparameters 104 eingesetzt werden. Auf diese Weise können insbesondere Meßungenauigkeiten bei der Ermittlung des erstne Zeitunterschieds 108 und/oder des zweiten Zeitunterschieds 136 und/oder des dritten Zeitunterschieds 138 berücksichtigt werden.In the exemplary embodiment, the first burner performance parameter 104 from the first time difference 108 between the first time 72 and the second time 106 determined. In alternative embodiments, the first burner performance parameter becomes 104 from a second time difference 136 between the second time 106 and the third time 118 and / or a third time difference 138 between the second time 106 and the fourth time 120 determined (see 3 ). The second time difference 136 and the third time difference 138 are a measure of a temporal width of the double peak structure 94 , The temporal width of the double peak structure 94 is a measure of a flow rate of the burner 28 flowing fuel-air mixture. This describes the second time difference 136 and the third time difference 138 like the first time difference 108 , the performance of the heating system 46 , It may be the first time difference 108 , the second time difference 136 or the third time difference 138 arbitrarily combined to determine the first burner performance parameter 104 be used. In particular, measurement inaccuracies in the determination of the first time difference can be achieved in this way 108 and / or the second time difference 136 and / or the third time difference 138 be taken into account.

Im Ausführungsbeispiel ist der zweite Brennerleistungsparameter 95 eine Gebläsedrehzahl 96. In alternativen Ausführungsformen der zweite Brennerleistungsparameter 95 und/oder der erste Brennerleistungsparameter 104 eine gemessene Gebläsedrehzahl und/oder eine Temperatur und/oder eine Luftdurchflussmenge und/oder eine Durchflussmenge des Luft-Brennstoff-Gemisches und/oder eine Leistung des Gebläses. Dabei kann die Luftdurchflussmenge bzw. die Durchflussmenge des Luft-Brennstoff-Gemisches als ein Volumenfluss oder als ein Massenfluss bestimmt werden. Diese Parameter können auch in Kombination eingesetzt werden. Die Temperatur kann im Abgassystem 38 und/oder von der Flamme 40 bestimmt werden. Der erste Brennerleistungsparameter 104 und der zweite Brennerleistungsparameter 95 werden jeweils mit unterschiedlichen Methoden bestimmt. In the exemplary embodiment, the second burner power parameter 95 a blower speed 96 , In alternative embodiments, the second burner performance parameter 95 and / or the first burner performance parameter 104 a measured blower speed and / or a temperature and / or an air flow rate and / or a flow rate of the air-fuel mixture and / or a power of the blower. In this case, the air flow rate or the flow rate of the air-fuel mixture can be determined as a volume flow or as a mass flow. These parameters can also be used in combination. The temperature can be in the exhaust system 38 and / or from the flame 40 be determined. The first burner performance parameter 104 and the second burner performance parameter 95 are each determined by different methods.

Im Ausführungsbeispiel wird die Fluidzufuhränderung 60 abhängig vom zweiten Brennerleistungsparameter 95 gewählt. Die Pulshöhe 76 und Pulsbreite 78 hängen jeweils linear von der Gebläsedrehzahl 96 ab. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Heizsystem 46 durch die Fluidzufuhränderung 60 nicht zu stark in seinem Regelbetrieb gestört wird. In alternativen Ausführungen weist die Fluidzufuhränderung 60 einen funktionalen Zusammenhang zum zweiten Brennerleistungsparameter 95 auf. Der funktionale Zusammenhang ist so gewählt, dass eine gute Detektion des Signalmaximums 82 unter der Berücksichtigung der technischen Eigenschaften des Heizsystems 46 möglich ist. Treten beispielsweise bei bestimmten Gebläsedrehzahlen 96 Resonanzen auf, welche das Signalrauschen des Ionisationsstroms 86 vergrößern, so wird bei diesen Gebläsedrehzahlen 96 die Fluidzufuhränderung 60 erhöht. In weiteren Ausführungsformen wird die Fluidzufuhränderung abhängig vom zweiten Brennerleistungsparameter 95 und/oder ersten Brennerleistungsparameter 104 gewählt. Auf diese Weise wird die Fluidzufuhränderung 60 genauer an eine tatsächliche Leistung des Heizsystems 46 angepasst. Optional kann, beispielsweise falls der Schritt 102 noch nicht ausgeführt wurde, ein erster Brennerleistungsparameter 104 aus einer vorherigen Iteration des Verfahrens 54 verwendet werden.In the embodiment, the fluid supply change 60 depending on the second burner performance parameter 95 selected. The pulse height 76 and pulse width 78 each depend linearly on the fan speed 96 from. This will ensure that the heating system 46 by the fluid supply change 60 not too disturbed in its normal operation. In alternative embodiments, the fluid supply change 60 a functional relationship to the second burner performance parameter 95 on. The functional relationship is chosen so that a good detection of the signal maximum 82 taking into account the technical characteristics of the heating system 46 is possible. For example, at certain blower speeds 96 Resonances on which the signal noise of the ionization current 86 zoom in, so is at these blower speeds 96 the fluid supply change 60 elevated. In further embodiments, the fluid supply change is dependent on the second burner performance parameter 95 and / or first burner performance parameters 104 selected. In this way, the fluid supply change 60 more precisely an actual performance of the heating system 46 customized. Optionally, for example, if the step 102 not yet performed, a first burner performance parameter 104 from a previous iteration of the method 54 be used.

Claims (15)

Verfahren (54) zur Einstellung und Regelung eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses (56) in einem Heizsystem (46), welches die folgenden Schritte umfasst: • Erzeugen (58) einer vorübergehenden, zeitlichen Fluidzufuhränderung (60) einer Fluidzufuhrkenngröße (62), • Ermitteln (80) eines Signalmaximums (82) einer mit der zeitlichen Fluidzufuhränderung (60) korrelierten zeitlichen Änderung von mindestens einer Verbrennungskenngröße (84), • Ermitteln (102) eines ersten Brennerleistungsparameters (104), • Ermitteln (116) einer Sollverbrennungskenngröße (130) auf Basis des Signalmaximums (82) und des ersten Brennerleistungsparameters (104), • Regeln des Heizsystems (46) auf Basis der Sollverbrennungskenngröße (130), dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzufuhränderung (60) so gewählt ist, dass bei der zeitlichen Änderung von der mindestens einen Verbrennungskenngröße (62) ein Verbrennungskenngrößenmaximum (98) mindestens zwei Mal angenommen wird bzw. dass die zeitlichen Änderung von der mindestens einer Verbrennungskenngröße (84) zumindest eine Doppelpeakstruktur (94) aufweist, welche zumindest einen ersten Peak (88), eine erste Senke (90) und einen zweiten Peak (92) aufweist.Procedure ( 54 ) for adjusting and regulating a fuel-air ratio ( 56 ) in a heating system ( 46 ), which comprises the following steps: 58 ) a temporary, temporal fluid supply change ( 60 ) a fluid supply parameter ( 62 ), • Determine ( 80 ) of a signal maximum ( 82 ) one with the temporal fluid supply change ( 60 ) correlated temporal change of at least one combustion parameter ( 84 ), • Determine ( 102 ) of a first burner performance parameter ( 104 ), • Determine ( 116 ) a nominal combustion parameter ( 130 ) based on the signal maximum ( 82 ) and the first burner performance parameter ( 104 ), • rules of the heating system ( 46 ) based on the nominal combustion parameter ( 130 ), characterized in that the fluid supply change ( 60 ) is selected so that when the time is changed from the at least one combustion parameter ( 62 ) a combustion parameter maximum ( 98 ) is adopted at least twice or that the change over time of the at least one combustion parameter ( 84 ) at least one double peak structure ( 94 ) which has at least one first peak ( 88 ), a first sink ( 90 ) and a second peak ( 92 ) having. Verfahren (54) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalmaximum (82) aus dem ersten Peak (88) und dem zweiten Peak (92) ermittelt wird.Procedure ( 54 ) according to claim 1, characterized in that the signal maximum ( 82 ) from the first peak ( 88 ) and the second peak ( 92 ) is determined. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Korrekturwert (122) zur Korrektur des Signalmaximums (82) berücksichtigt wird, welcher vom ersten Brennerleistungsparameter (104) und optional einem zweiten Brennerleistungsparameter (95) abhängt.Procedure ( 54 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a correction value ( 122 ) for correcting the signal maximum ( 82 ), which of the first Burner performance parameters ( 104 ) and optionally a second burner performance parameter ( 95 ) depends. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollverbrennungskenngröße (130) durch eine Produktbildung vom Signalmaximum (82) mit einem Kalibrierungsfaktor (132) ermittelt wird.Procedure ( 54 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the nominal combustion parameter ( 130 ) by product formation from the signal maximum ( 82 ) with a calibration factor ( 132 ) is determined. Verfahren (54) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalibrierungsfaktor (132) in Abhängigkeit vom ersten Brennerleistungsparameter (104) und/oder von dem bzw. einem zweiten Brennerleistungsparameter (95) ermittelt wird.Procedure ( 54 ) according to claim 4, characterized in that the calibration factor ( 132 ) depending on the first burner performance parameter ( 104 ) and / or from the or a second burner performance parameter ( 95 ) is determined. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Fluidzufuhränderung (60) weitgehend die Form einer Rampe und/oder weitgehend eine Dreiecksform aufweist.Procedure ( 54 ) According to one of the preceding claims, characterized in that the temporal change in the fluid supply ( 60 ) has substantially the shape of a ramp and / or largely a triangular shape. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zusätzlichem Schritt eine vorübergehende zeitliche zusätzliche Fluidzufuhränderung erzeugt wird, wobei diese zusätzliche Fluidzufuhränderung der Fluidzufuhränderung (60) weitgehend entgegengesetzt ist.Procedure ( 54 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that in an additional step, a temporary temporal additional fluid supply change is generated, this additional fluid supply change the fluid supply change ( 60 ) is largely opposite. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzufuhrkenngröße (62) einem Steuersignal (64) zum Dosieren eines Brennstoffs und/oder der Verbrennungsluft und/oder einer Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft entspricht.Procedure ( 54 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid supply parameter ( 62 ) a control signal ( 64 ) for metering a fuel and / or the combustion air and / or a mixture of a fuel and combustion air. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Verbrennungskenngröße (84) durch eine Ionisationstrommessung an einer Flamme (40) des Heizsystems (46) bestimmt wird.Procedure ( 54 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one combustion parameter ( 84 ) by ionization current measurement on a flame ( 40 ) of the heating system ( 46 ) is determined. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Brennerleistungsparameter (104) aus einem ersten Zeitunterschied (108) zwischen dem Erzeugen der Fluidzufuhränderung (60) und dem Ermitteln der mit der Fluidzufuhränderung (60) korrelierten zeitlichen Änderung von der mindestens einen Verbrennungskenngröße (84) ermittelt wird.Procedure ( 54 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first burner performance parameter ( 104 ) from a first time difference ( 108 ) between generating the fluid supply change ( 60 ) and determining with the fluid supply change ( 60 ) correlated temporal change of the at least one combustion parameter ( 84 ) is determined. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Brennerleistungsparameter (104) aus der Doppelpeakstruktur (94) ermittelt wird, insbesondere aus einem zweiten Zeitunterschied (136) zwischen dem ersten Peak (88) und der ersten Senke (90) und/oder aus einem dritten Zeitunterschied (138) zwischen dem ersten Peak (88) und dem zweiten Peak (92).Procedure ( 54 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first burner performance parameter ( 104 ) from the double peak structure ( 94 ), in particular from a second time difference ( 136 ) between the first peak ( 88 ) and the first sink ( 90 ) and / or a third time difference ( 138 ) between the first peak ( 88 ) and the second peak ( 92 ). Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein bzw. der zweite Brennerleistungsparameter (95) eine Gebläsedrehzahl (96) ist oder von dieser abhängt.Procedure ( 54 ) according to one of the preceding claims, characterized in that one or the second burner performance parameters ( 95 ) a blower speed ( 96 ) or depends on it. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzufuhränderung (60) abhängig von dem ersten Brennerleistungsparameter (104) und/oder dem bzw. einem zweiten Brennerleistungsparameter (95) gewählt wird.Procedure ( 54 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid supply change ( 60 ) depending on the first burner performance parameter ( 104 ) and / or the second burner performance parameter (s) ( 95 ) is selected. Steuereinheit (18) für ein Heizsystem (46), wobei die Steuereinheit (18) dazu eingerichtet ist, dass ein Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausführbar ist.Control unit ( 18 ) for a heating system ( 46 ), the control unit ( 18 ) is set up so that a procedure ( 54 ) is executable according to one of the preceding claims. Heizsystem (46) mit einer Steuereinheit (18) nach Anspruch 14, mit einem Dosierer (34) für einen Brennstoff und/oder Verbrennungsluft und/oder für eine Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft, sowie mit einer Ionisationssonde (42) an einer Flamme (40) und mit einem Gebläse (32) mit variierbarer Gebläsedrehzahl (96).Heating system ( 46 ) with a control unit ( 18 ) according to claim 14, with a doser ( 34 ) for a fuel and / or combustion air and / or for a mixture of a fuel and combustion air, and with an ionization probe ( 42 ) on a flame ( 40 ) and with a blower ( 32 ) with variable blower speed ( 96 ).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019204513A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-01 Robert Bosch Gmbh Method for setting and regulating a fuel-air ratio in a heating system as well as a control unit and a heating system

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018105185A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-12 Ebm-Papst Landshut Gmbh Method for detecting fuel gas in a fuel gas operated heater
DE102019131310A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-20 Vaillant Gmbh Heater with emergency control
DE102021104191A1 (en) 2021-02-23 2022-08-25 Vaillant Gmbh Method for operating a heater with an electronic gas-air compound
DE102021123070A1 (en) * 2021-09-07 2023-03-09 Vaillant Gmbh Method and arrangement for detecting the ignition of flames in a combustion chamber of a heating device, computer program product and use
DE102021127953A1 (en) * 2021-10-27 2023-04-27 Vaillant Gmbh Method for starting up a heating device, computer program product, regulation and control device, and a heating device
DE102022125189A1 (en) 2022-09-29 2024-04-04 Vaillant Gmbh Procedure for commissioning a heater, control device, heater and computer program
DE102022130039A1 (en) 2022-11-14 2024-05-16 Vaillant Gmbh Procedure for commissioning a heater, control device, heater and computer program

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010026389A1 (en) 2010-07-07 2012-01-12 Robert Bosch Gmbh Method for controlling combustion in a gas or oil burner
DE102012023606A1 (en) 2012-12-04 2014-06-05 Robert Bosch Gmbh Method for controlling combustion in a gas or oil burner
DE102015116458A1 (en) 2015-09-29 2017-03-30 Viessmann Werke Gmbh & Co Kg Method for distinguishing between two combustion gases provided for a combustion process with different levels of energy

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU710622B2 (en) 1995-11-13 1999-09-23 Gas Research Institute, Inc. Flame ionization control apparatus and method
DE10003819C1 (en) 2000-01-28 2001-05-17 Honeywell Bv Gas burner operating process, involving use of ionization signal and comparing differences in its readings
DE10057233C2 (en) 2000-11-18 2003-04-10 Buderus Heiztechnik Gmbh Gas burner for a heater
DE102004055716C5 (en) 2004-06-23 2010-02-11 Ebm-Papst Landshut Gmbh Method for controlling a firing device and firing device (electronic composite I)
AT505244B1 (en) 2007-06-11 2009-08-15 Vaillant Austria Gmbh METHOD FOR CHECKING IONIZATION ELECTRODE SIGNAL IN BURNERS
JP5107063B2 (en) * 2008-01-08 2012-12-26 アズビル株式会社 Flow control device
US9097185B2 (en) 2009-05-26 2015-08-04 Alstom Technology Ltd Stabilizing a gas turbine engine via incremental tuning
ES2441226T3 (en) 2010-12-16 2014-02-03 Siemens Aktiengesellschaft Regulation device for a burner installation
DE102010055567B4 (en) 2010-12-21 2012-08-02 Robert Bosch Gmbh Method for stabilizing a performance of a gas-fired burner
DE102011079325B4 (en) 2011-07-18 2017-01-26 Viessmann Werke Gmbh & Co Kg Method for controlling the air number of a burner
DE102011111453A1 (en) 2011-08-30 2013-02-28 Robert Bosch Gmbh Method for adjusting air ratio of combustion air-fuel mixture to desired air speed in air-fuel mixture combustion, involves controlling air ratio, when variation of combustion air flow or fuel quantity is less than or equal to variation
US20140342257A1 (en) 2012-01-23 2014-11-20 Jx Nippon Oil & Energy Corporation Fuel supply system, fuel cell system, and method for running each
DE102012108268A1 (en) * 2012-09-05 2014-03-06 Ebm-Papst Landshut Gmbh Process for detecting the gas family and gas burning device
DE102013214610A1 (en) * 2013-07-26 2015-01-29 E.On New Build & Technology Gmbh Method and device for determining characteristic values of fuel gases
DE102013014379A1 (en) 2013-08-30 2015-03-05 Kübler Gmbh Method for determining the maintenance status of a heating system
DE102015210583A1 (en) 2015-05-27 2016-12-01 Robert Bosch Gmbh A heater apparatus and method of operating a heater apparatus
ITUB20152534A1 (en) 2015-07-28 2017-01-28 Sit Spa METHOD FOR THE MONITORING AND CONTROL OF COMBUSTION IN COMBUSTIBLE GAS BURNERS AND COMBUSTION CONTROL SYSTEM OPERATING ACCORDING TO THIS METHOD

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010026389A1 (en) 2010-07-07 2012-01-12 Robert Bosch Gmbh Method for controlling combustion in a gas or oil burner
DE102012023606A1 (en) 2012-12-04 2014-06-05 Robert Bosch Gmbh Method for controlling combustion in a gas or oil burner
DE102015116458A1 (en) 2015-09-29 2017-03-30 Viessmann Werke Gmbh & Co Kg Method for distinguishing between two combustion gases provided for a combustion process with different levels of energy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019204513A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-01 Robert Bosch Gmbh Method for setting and regulating a fuel-air ratio in a heating system as well as a control unit and a heating system

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