DE102021127952A1 - Procedure for starting up a heater, heater, computer program and machine-readable storage medium - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Definition eines Startprofils bzw. Inbetriebnahme einer Heizungsanlage mit einem pneumatischen Gas-Luftverbund vorgeschlagen, umfassend zumindest die folgenden Schritte:a) Festlegen einer Leistungskurve einer Fördereinrichtung,b) Festlegen eines Öffnungszeitpunktes eines Gasventils.Dabei wird eine Festlegung von verschiedenen variablen Startparametern des Heizgerätes für eine Inbetriebnahme des Heizgerätes mit dem Ziel eines problemlosen Zündvorgangs des Heizgerätes ermöglicht. Die Startparameter können beispielsweise einen Zündzeitpunkt, eine Zündintensität und Anweisungen zum Betreiben einer pneumatischen Restriktion umfassen.A method for defining a start profile or commissioning a heating system with a pneumatic gas-air combination is proposed, comprising at least the following steps: a) defining a power curve of a conveyor, b) defining an opening time of a gas valve Allows starting parameters of the heater for commissioning the heater with the aim of a problem-free ignition process of the heater. The starting parameters can include, for example, an ignition timing, an ignition intensity and instructions for operating a pneumatic restriction.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Heizgerätes, ein Computerprogramm, ein Steuergerät, ein Heizgerät und ein maschinenlesbares Speichermedium.The invention relates to a method for starting up a heating device, a computer program, a control unit, a heating device and a machine-readable storage medium.

Zur Inbetriebnahme von Heizgeräten wird ein Gemisch aus Brenngas und Verbrennungsluft einem Brenner zugeführt und durch eine Zündung in Brand gesetzt. Dabei hat sich gezeigt, dass, insbesondere bei Heizgeräten mit einem pneumatischen Gas-Luftverbund, systembedingt die Zusammensetzung des Gasgemisches zur Zündung schwanken kann. Die Schwankungen sind dabei unter anderem auf Toleranzen und/oder die dynamische Charakteristik des Gasventils, Schwankungen im Heizwert des zu verbrennenden Gases und/oder der Charakteristik, insbesondere den Strömungswiderstand, der Abgasanlage des Heizgerätes zurückzuführen.To start up heaters, a mixture of fuel gas and combustion air is fed to a burner and set on fire by ignition. It has been shown that, particularly in the case of heaters with a pneumatic gas/air combination, the composition of the gas mixture for ignition can vary due to the system. The fluctuations are due, among other things, to tolerances and/or the dynamic characteristics of the gas valve, fluctuations in the calorific value of the gas to be burned and/or the characteristics, in particular the flow resistance, of the exhaust system of the heater.

Dies hat zur Folge, dass bei einem zu hohen Anteil an Brenngas eine Zündung mit einer starken Geräuschentwicklung einhergehen kann. Bei einem zu geringen Anteil an Brenngas kann das Gasgemisch nicht ausreichend zündfähig sein, so dass ggf. mehrere Zündvorgänge für eine Inbetriebnahme notwendig sind. Beide Fälle sind für einen Nutzer unangenehm und sorgen zudem für eine erhöhte Beanspruchung des Heizgerätes. Beide Fälle können zudem zu einem Wartungseinsatz eines Servicetechnikers mit entsprechender Kostenfolge führen.The consequence of this is that if the proportion of fuel gas is too high, ignition can be accompanied by a strong development of noise. If the proportion of fuel gas is too low, the gas mixture may not be sufficiently ignitable, so that several ignition processes may be necessary for commissioning. Both cases are uncomfortable for a user and also cause increased stress on the heater. Both cases can also lead to a maintenance call by a service technician with the corresponding financial consequences.

Eine Beeinflussung bzw. Regelung der Zusammensetzung des Verbrennungsgemisches ist insbesondere bei einem pneumatischen Gas-Luftverbund schwierig, weil diese durch ein Zusammenwirken mechanischer Bauteile entsteht. So sind zwar Möglichkeiten zur Beeinflussung bekannt, beispielsweise eine Einrichtung zur Begrenzung des Gasflusses oder ein Pufferspeicher. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass deren Einsatz in bestimmten Situationen den Zündvorgang verbessern kann, jedoch unter bestimmten Voraussetzungen oben genannte Probleme auch verstärken können. Zudem sind die genannten Möglichkeiten mit Kosten verbunden und weiter steigt zudem die Komplexität eines damit ausgerüsteten Heizgerätes.Influencing or regulating the composition of the combustion mixture is particularly difficult in the case of a pneumatic gas/air combination because this is caused by the interaction of mechanical components. Possibilities for influencing are known, for example a device for limiting the gas flow or a buffer storage. However, it has been found that their use can improve the ignition process in certain situations, but can also intensify the above-mentioned problems under certain conditions. In addition, the options mentioned are associated with costs and the complexity of a heating device equipped with them also increases.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Heizgerätes vorzuschlagen, das die geschilderten Probleme des Standes der Technik zumindest teilweise überwindet. Insbesondere soll ein sicherer Zündvorgang in weitestgehend allen auftretenden Szenarien gewährleistet werden.Proceeding from this, it is the object of the invention to propose a method for starting up a heating device which at least partially overcomes the problems of the prior art described. In particular, a reliable ignition process should be guaranteed in almost all scenarios that occur.

Zudem soll das vorzuschlagende Verfahren einfach durchführbar sein und die Komplexität eines Heizgerätes zumindest nicht wesentlich erhöhen.In addition, the proposed method should be easy to carry out and at least not significantly increase the complexity of a heating device.

Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der hier vorgeschlagenen Lösung sind in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.These objects are solved by the features of the independent patent claims. Further advantageous refinements of the solution proposed here are specified in the independent patent claims. It is pointed out that the features listed in the dependent patent claims can be combined with one another in any technologically meaningful manner and define further refinements of the invention. In addition, the features specified in the patent claims are specified and explained in more detail in the description, with further preferred configurations of the invention being presented.

Das hier vorgeschlagene Verfahren ist insbesondere geeignet bzw. ausgelegt für Gas-Heizgeräte mit einem pneumatischen Gas-Luftverbund. Bei derartigen Heizgeräten basiert die Zusammenführung von Verbrennungsluft und Brenngas im Wesentlichen auf mechanischen Prinzipien bzw. mit mechanischen Stellmitteln. Häufig wird dabei einem von einer Fördereinrichtung geförderten Luftstrom mittels einer Venturi-Düse Brenngas zugesetzt. Der zugeführte Gasstrom ist somit ein verzögertes Abbild des von der Fördereinrichtung generierten Luftstromes. Diese rein mechanische Zusammenführung von Brenngas und Verbrennungsluft ist nur sehr begrenzt anpassbar bzw. steuerbar.The method proposed here is particularly suitable or designed for gas heaters with a pneumatic gas-air combination. In such heaters, the merging of combustion air and fuel gas is essentially based on mechanical principles or with mechanical adjusting means. Combustible gas is often added to an air flow conveyed by a conveying device by means of a Venturi nozzle. The supplied gas flow is thus a delayed image of the air flow generated by the conveying device. This purely mechanical combination of fuel gas and combustion air can only be adjusted or controlled to a very limited extent.

Die Zusammensetzung des Verbrennungsgasgemisches hat eine für den Zündvorgang eines konkreten Heizgerätes geeignete Referenzzusammensetzung. Eine Zusammensetzung, die einen geringeren Anteil an Brenngas als der Referenzwert aufweist, wird als mager bezeichnet. Eine Zündung eines mageren Verbrennungsgemisches ist nur erschwert möglich, wobei eine hohe Zündleistung vorteilhaft sein kann. Eine Zusammensetzung, die einen höheren Anteil an Brenngas als der Referenzwert aufweist, wird als fett bezeichnet.The composition of the combustion gas mixture has a reference composition suitable for the ignition process of a specific heater. A composition that has a lower content of fuel gas than the reference value is referred to as lean. Ignition of a lean combustion mixture is only possible with difficulty, and a high ignition capacity can be advantageous. A composition that has a higher proportion of combustible gas than the reference value is referred to as rich.

Die Zusammensetzung des Verbrennungsgemisches kann durch ein Verbrennungsluftverhältnis λ (lambda) angegeben werden, wobei dieses das Verhältnis von tatsächlich der Verbrennung zur Verfügung stehender Luftmasse zu der für eine vollständige Verbrennung notwendige Luftmasse kennzeichnet. Eine Verbrennungsluftverhältnis von (deutlich) über 1,0 kennzeichnet somit ein mageres Gemisch, bei dem mehr Verbrennungsluft zur Verfügung steht als für die Verbrennung des vorhandenen Brenngases notwendig ist und entsprechend kennzeichnet ein Verbrennungsluftverhältnis kleiner 1,0 ein fettes Verbrennungsgemisch, bei dem nicht ausreichend Verbrennungsluft für eine vollständige Verbrennung zur Verfügung steht.The composition of the combustion mixture can be specified by a combustion air ratio λ (lambda), this characterizing the ratio of the air mass actually available for combustion to the air mass required for complete combustion. A combustion air ratio of (significantly) above 1.0 thus indicates a lean mixture in which more combustion air is available than is necessary for the combustion of the fuel gas present, and a combustion air ratio of less than 1.0 indicates a rich combustion mixture in which insufficient Combustion air is available for complete combustion.

Der Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass die Gemischzusammensetzung mittels einer Steuerung der Fördereinrichtung beeinflussbar ist. Im Rahmen einer Inbetriebnahme eines Heizgerätes wird in der Regel die Leistung einer Fördereinrichtung weitestgehend linear mit größtmöglichem Gradienten bis zu einer vorgegebenen Referenzleistung gesteigert, wobei die Durchflussrate der Verbrennungsluft bei der Referenzleistung eine Referenzdurchflussrate erreicht. Kurz vor oder Im Bereich des Erreichens der Referenzdurchflussrate öffnet das Gasventil und setzt, beispielsweise durch den Venturi- Effekt, dem geförderten Fluidstrom der Verbrennungsluft Brenngas zu. Häufig kommt es beim Öffnen des Gasventils aufgrund seiner Charakteristik zu einer Gasspitze, also einem Bereich des Fluidstromes des Verbrennungsgemisches, in dem ein gegenüber dem sich einstellenden Betriebszustand deutlich höherer Anteil an Brenngas enthalten ist. Diese Gasspitze (auch als gas peak bezeichnet) kann beispielsweise bei einer mageren Zusammensetzung des Verbrennungsgemisches für einen Zündvorgang vorteilhaft positiv genutzt werden. In anderen Situationen, beispielsweise bei einer fetten Zusammensetzung des Verbrennungsgemisches, kann sich die Gasspitze nachteilig für einen Zündvorgang auswirken und sollte gemindert oder gedämpft werden. Dieser Ablauf kann als „Startprofil“ einer Heizungsanlage bezeichnet werden.The invention is based on the idea that the composition of the mixture can be influenced by controlling the conveying device. When a heater is started up, the output of a delivery device is usually increased linearly as far as possible with the greatest possible gradient up to a specified reference output, with the flow rate of the combustion air reaching a reference flow rate at the reference output. Shortly before or in the range of reaching the reference flow rate, the gas valve opens and adds fuel gas to the delivered fluid flow of the combustion air, for example through the Venturi effect. When the gas valve is opened, due to its characteristics, there is often a gas peak, ie a region of the fluid flow of the combustion mixture in which a significantly higher proportion of fuel gas is contained than in the operating state that occurs. This gas peak (also referred to as gas peak) can be advantageously used positively for an ignition process, for example in the case of a lean composition of the combustion mixture. In other situations, for example when the composition of the combustion mixture is rich, the gas peak can have an adverse effect on an ignition process and should be reduced or dampened. This sequence can be referred to as the "start profile" of a heating system.

Durch die gezielte Beeinflussung des von der Fördereinrichtung geförderten Fluidstromes kann für den Zündzeitpunkt eine fette Gemischzusammensetzung (also eine Gemischzusammensetzung mit einem hohen Anteil an Brenngas) abgemagert werden, als auch eine magerere Gemischzusammensetzung (also eine Gemischzusammensetzung mit geringem Anteil an Brenngas) angereichert werden.By specifically influencing the fluid flow conveyed by the delivery device, a rich mixture composition (i.e. a mixture composition with a high proportion of fuel gas) can be made leaner for the ignition point, and a leaner mixture composition (i.e. a mixture composition with a low proportion of fuel gas) can be enriched.

Es hat sich gezeigt, dass die Ausprägung einer Gasspitze beim Öffnen eines Gasventils unter anderem durch die Durchflussrate der Verbrennungsluft beeinflussbar ist. So kann eine Öffnung des Gasventils bei einer Durchflussrate deutlich unter der der Referenzdurchflussrate zu einer Minderung der Gasspitze führen und somit für eine Zündung fetter Zusammensetzungen des Verbrennungsgemisches geeignet sein. Demgegenüber kann bei einer mageren Zusammensetzung des Verbrennungsgemisches die Gasspitze eine für einen Zündvorgang willkommene Steigerung des Anteils an Brenngas im Verbrennungsgemisch sein.It has been shown that the development of a gas peak when a gas valve is opened can be influenced, among other things, by the flow rate of the combustion air. For example, opening the gas valve at a flow rate significantly below the reference flow rate can lead to a reduction in the gas peak and thus be suitable for igniting rich compositions of the combustion mixture. In contrast, with a lean composition of the combustion mixture, the gas peak can be a welcome increase in the proportion of fuel gas in the combustion mixture for an ignition process.

Zur Lösung trägt ein Verfahren zur Inbetriebnahme, insbesondere zur Definition eines Startprofils, einer Heizungsanlage mit einem pneumatischen Gas-Luftverbund bei, umfassend zumindest die folgenden Schritte:

  1. a) Festlegen einer Leistungskurve einer Fördereinrichtung,
  2. b) Festlegen eines Öffnungszeitpunktes eines Gasventils.
A method for commissioning, in particular for defining a start profile, of a heating system with a pneumatic gas-air combination contributes to the solution, comprising at least the following steps:
  1. a) Defining a performance curve of a conveyor,
  2. b) Establishing an opening time of a gas valve.

Die Schritte a) und b) werden dabei nacheinander oder gleichzeitig in beliebiger Reihenfolge durchgeführt. Bevorzugt kann jedoch zuerst die Durchführung des Schrittes a) und anschließend Schritt b) korrespondierend zu Schritt a) durchgeführt werden.Steps a) and b) are carried out one after the other or simultaneously in any order. However, step a) can preferably be carried out first and then step b) corresponding to step a).

Die Inbetriebnahme kann einem so vorgegebenen Startprofil entsprechen. Ein Startprofil im Sinne dieser Erfindung ist eine Festlegung von verschiedenen variablen Startparametern der Heizungsanlage bzw. deren Verlauf bei bzw. für eine Inbetriebnahme des Heizgerätes mit dem Ziel, einen problemlosen Zündvorgang des Heizgerätes der Heizungsanlage zu ermöglichen bzw. erreichen. Die Startparameter können beispielsweise eine Leistungskurve einer Förderereinrichtung, einen Zündzeitpunkt, eine Zündintensität und/oder Anweisungen zum Betreiben einer pneumatischen Restriktion umfassen.The start-up can correspond to a start profile specified in this way. A start profile within the meaning of this invention is a specification of various variable start parameters of the heating system or their progression when the heater is started up with the aim of enabling or achieving a problem-free ignition process of the heater of the heating system. The starting parameters can include, for example, a performance curve of a conveyor device, an ignition timing, an ignition intensity and/or instructions for operating a pneumatic restriction.

Gemäß Schritt a) erfolgt ein Festlegen einer Leistungskurve einer Fördereinrichtung für eine Inbetriebnahme des Heizgerätes. Eine Leistungskurve der Fördereinrichtung bezeichnet dabei eine Kurve bzw. einen Werteverlauf eines Leistungsparameters der Fördereinrichtung in Abhängigkeit der Zeit, mit der die Fördereinrichtung der Heizungsanlage bei einer Inbetriebnahme betrieben wird. Der Leistungsparameter kann dabei jeder Parameter sein, der die Leistung der Fördereinrichtung kennzeichnet, beispielsweise eine Drehzahl eines Gebläses als Fördereinrichtung, eine Durchflussrate und/oder auch eine Leistungsaufnahme der Fördereinrichtung.According to step a), a performance curve of a delivery device is defined for starting up the heating device. A performance curve of the delivery device designates a curve or a value progression of a performance parameter of the delivery device as a function of the time with which the delivery device of the heating system is operated during commissioning. The performance parameter can be any parameter that characterizes the performance of the delivery device, for example a speed of a fan as the delivery device, a flow rate and/or a power consumption of the delivery device.

Gemäß einem Schritt b) erfolgt ein Festlegen eines Öffnungszeitpunktes eines Gasventils. Der Öffnungszeitpunkt des Gasventils kann mit Bezug auf die in Schritt a) festgelegte Leistungskurve der Fördereinrichtung festgelegt werden. Es ist jedoch auch (zusätzlich oder alternativ) möglich, die Leistungskurve in Abhängigkeit eines in Schritt b) festgelegten Öffnungszeitpunktes festzulegen.According to a step b), an opening time of a gas valve is determined. The opening time of the gas valve can be determined with reference to the performance curve of the delivery device determined in step a). However, it is also (additionally or alternatively) possible to define the power curve as a function of an opening time specified in step b).

Die Festlegung der Leistungskurve erfolgt dabei insbesondere im Hinblick auf das Auftreten einer Gasspitze. Bei einer mageren Gemischzusammensetzung kann die Gasspitze durch einen Öffnungszeitpunkt des Gasventils bei einer hohen Leistung der Fördereinrichtung verstärkt werden und so eine zeitweise Anreicherung der Gemischzusammensetzung mit Brenngas bewirken. Analog kann bei einer fetten Gemischzusammensetzung ein Öffnen des Gasventils bei einer geringen Leistung der Fördereinrichtung die Ausprägung einer Gasspitze dämpfen und einen zeitweise geringeren Anteil an Brenngas in der Gemischzusammensetzung bewirken. Vorteilhaft bewirken beide genannten Möglichkeiten eine Verschiebung der Gemischzusammensetzung in eine Richtung, die eine Zündung erleichtert.The power curve is defined in particular with regard to the occurrence of a gas peak. In the case of a lean mixture composition, the gas peak can be amplified by opening the gas valve at high output of the delivery device, and this can result in a temporary enrichment of the mixture cause decomposition with combustible gas. Similarly, in the case of a rich mixture composition, opening the gas valve at low output of the delivery device can dampen the development of a gas peak and cause a temporarily lower proportion of fuel gas in the mixture composition. Advantageously, both of the options mentioned bring about a shift in the composition of the mixture in a direction that facilitates ignition.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann in einem Schritt c) ein Zündzeitpunkt festgelegt werden. Der Zündzeitpunkt kann dabei insbesondere mit der Maßgabe festgelegt werden, dass zum Zündzeitpunkt eine geeignete Gemischzusammensetzung vorliegt. Beispielsweise kann bei einer mageren Gemischzusammensetzung der Zündzeitpunkt in den Zeitpunkt des Auftretens der Gasspitze verschoben werden, um einen erfolgreichen Zündvorgang zu gewährleisten.According to a preferred embodiment of the method, an ignition point can be defined in step c). The ignition point can be determined in particular with the proviso that a suitable mixture composition is present at the ignition point. For example, in the case of a lean mixture composition, the ignition point can be shifted to the point in time at which the gas peak occurs, in order to ensure a successful ignition process.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann in einem Schritt d) eine Zündintensität festgelegt werden. Insbesondere können im Rahmen der Festlegung der Zündintensität verschiedene Zündparameter definiert werden, beispielsweise eine Zündfrequenz und/oder eine Zündenergie eines Zündfunkens. In vorteilhafter Weise kann durch die Einstellung einer Zündintensität der Zündvorgang im Hinblick auf die konkrete Gemischzusammensetzung weiter verbessert werden. Beispielsweise kann bei einer mageren Gemischzusammensetzung ein erfolgreicher Zündvorgang durch eine Steigerung der Zündenergie und/oder der Zündfrequenz erreicht werden.According to a further preferred embodiment of the method, an ignition intensity can be defined in a step d). In particular, various ignition parameters can be defined as part of the determination of the ignition intensity, for example an ignition frequency and/or an ignition energy of an ignition spark. The ignition process can advantageously be further improved with regard to the specific mixture composition by setting an ignition intensity. For example, with a lean mixture composition, a successful ignition process can be achieved by increasing the ignition energy and/or the ignition frequency.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann zusätzlich in einem Schritt e) eine pneumatische Restriktion des Gasventils eingestellt werden. Eine pneumatische Restriktion eines Gasventils besteht häufig in einem Pufferspeicher, der sich nach Öffnung des Gasventils zuerst mit Brenngas füllen muss, bevor dieses aus dem Ventil austritt. Somit bewirkt die pneumatische Restriktion eine Verzögerung zwischen dem Öffnungszeitpunkt des Gasventils und dem Austreten eines Gasstromes. Eine Änderung der pneumatischen Restriktion kann durch eine Änderung des Volumens des Pufferspeichers erfolgen und somit eine Änderung des Zeitraumes bewirken, die das Brenngas benötigt, um diesen Pufferspeicher zu füllen, bevor es austreten kann. Da das Gasventil in einem pneumatischen Gas-Luftverbund immer einen Gasstrom austreten lässt, der proportional zu dem von der Fördereinrichtung geförderten Luftstrom ist, kann mittels der pneumatischen Restriktion und der damit verbundenen Verzögerung die Gemischzusammensetzung beeinflusst werden. Beispielsweise bei einer stark ansteigenden Leistungskurve der Fördereinrichtung, also einer Leistungskurve mit einem großen Gradienten, kann eine durch die pneumatische Restriktion bewirkte lange Verzögerung der Antwort des Gasstromes auf den von der Fördereinrichtung geförderten Luftstrom bewirken, dass einem bereits erheblich angestiegenem Luftstrom ein Gasstrom zugeführt wird, er auf einen deutlich geringeren Luftstrom (zum Zeitpunkt vor der Verzögerung) abgestimmt ist. In diesem Beispiel könnte die Gemischzusammensetzung somit abgereichert bzw. abgemagert werden.According to a preferred embodiment of the method, a pneumatic restriction of the gas valve can also be set in step e). A pneumatic restriction of a gas valve often consists of a buffer reservoir, which first has to be filled with fuel gas after the gas valve is opened before it can escape from the valve. Thus, the pneumatic restriction causes a delay between the opening time of the gas valve and the emergence of a gas stream. A change in the pneumatic restriction can be made by changing the volume of the buffer storage and thus causing a change in the period of time that the fuel gas needs to fill this buffer storage before it can escape. Since the gas valve in a pneumatic gas-air network always allows a gas flow to emerge that is proportional to the air flow conveyed by the conveying device, the composition of the mixture can be influenced by means of the pneumatic restriction and the delay associated therewith. For example, in the case of a sharply rising performance curve of the conveying device, i.e. a performance curve with a large gradient, a long delay in the response of the gas flow to the air flow conveyed by the conveying device caused by the pneumatic restriction can cause a gas flow to be supplied to an air flow that has already increased considerably. it is tuned to a significantly lower airflow (at the time before the deceleration). In this example, the mixture composition could thus be enriched or leaned.

Eine Anpassung der pneumatischen Restriktion kann durch eine mechanische Einstellung am Gasventil erfolgen, so dass der Schritt e) häufig zuerst durchgeführt werden kann, um die Schritte a) und b) sowie gegebenenfalls c) und/oder d) unter Einbeziehung der eingestellten pneumatischen Restriktion durchzuführen.The pneumatic restriction can be adjusted by a mechanical adjustment on the gas valve, so that step e) can often be carried out first in order to carry out steps a) and b) and, if appropriate, c) and/or d) including the adjusted pneumatic restriction .

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann die Festlegung einer Leistungskurve auch im Hinblick auf einen Gradienten, also einen Anstieg, der Leistungskurve erfolgen. Der Gradient der Leistungskurve kann insbesondere im Zusammenspiel mit der pneumatischen Restriktion eine Änderung der Gemischzusammensetzung bewirken, wie oben beschrieben.According to a further preferred embodiment of the method, a power curve can also be defined with regard to a gradient, ie an increase, of the power curve. The gradient of the performance curve, in particular in conjunction with the pneumatic restriction, can bring about a change in the composition of the mixture, as described above.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann die Leistungskurve mehrere Abschnitte mit verschiedenen Gradienten umfassen.According to a further preferred embodiment of the method, the power curve can include a number of sections with different gradients.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann die Fördereinrichtung ein Gebläse sein. Die Leistungskurve der Fördereinrichtung kann sich unter anderem auf eine Drehzahl des Gebläses beziehen.In a preferred embodiment of the method, the conveying device can be a blower. The performance curve of the conveyor can relate, among other things, to a speed of the fan.

Es versteht sich, dass ein gemäß einem vorgeschlagenen Verfahren definiertes Startprofil auch auf die spezifischen Eigenschaften des Heizgerätes bzw. der Heizungsanlage abzustimmen ist. Insbesondere seien in diesem Zusammenhang die Leistung des Heizgerätes, Eigenschaften der Brennkammer, Eigenschaften der Abgasanlage, insbesondere deren Länge, und/oder das konkrete Brenngas genannt.It goes without saying that a start profile defined according to a proposed method must also be matched to the specific properties of the heater or the heating system. In particular, the performance of the heating device, properties of the combustion chamber, properties of the exhaust system, in particular its length, and/or the specific fuel gas should be mentioned in this context.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens können spezifische Startprofile beispielsweise für magere und/oder fette Gemischzusammensetzungen und/oder für lange Abgasanlagen festgelegt werden. Hierfür kann ein (Daten-)Speicher verfügbar sein, der eine Gruppe von Startprofilen umfasst, wobei für die konkrete Inbetriebnahme ein bzw. das am besten passende, spezifische Startprofil ausgewählt und eingerichtet wird.According to a preferred embodiment of the method, specific starting profiles can be defined, for example, for lean and/or rich mixture compositions and/or for long exhaust systems. A (data) memory can be available for this purpose, which includes a group of start profiles, with one or the most suitable, specific start profile being selected and set up for the concrete start-up.

Insbesondere wird ein Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes mit einem pneumatischen Gas-Luftverbund vorgeschlagen, aufweisend mindestens eine Fördereinrichtung und mindestens ein Gasventil, bei dem eine spezifische Leistungskurve einer Fördereinrichtung vorgegeben ist, die auf die Konstruktion des Gasventils und einen Öffnungszeitpunkt des Gasventils abgestimmt ist. Insbesondere kann die Leistungskurve der Fördereinrichtung in einer Art und Weise abgestimmt sein, dass die Gemischzusammensetzung zum Öffnungszeitpunkt des Gasventils derart angepasst wird, dass ein erfolgreicher Zündvorgang ermöglicht wird.In particular, a method for operating a heater with a pneumatic gas-air compound is proposed, having at least one delivery device and at least one gas valve, in which a specific performance curve of a delivery device is specified, which is matched to the design of the gas valve and an opening time of the gas valve. In particular, the power curve of the delivery device can be adjusted in such a way that the composition of the mixture at the time the gas valve opens is adjusted in such a way that a successful ignition process is made possible.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben eines Heizgerätes kann zusätzlich ein Öffnungszeitpunkt des Gasventils, ein Zündzeitpunkt, eine Zündintensität und/oder eine pneumatische Restriktion auf die Konstruktion des Gasventils abgestimmt sein.According to a preferred embodiment of the method for operating a heater, an opening time of the gas valve, an ignition time, an ignition intensity and/or a pneumatic restriction can also be matched to the construction of the gas valve.

Eine Abstimmung auf eine Konstruktion des Gasventils bezieht sich insbesondere auf einen Ausgleich von Toleranzen und/oder eine dynamische Charakteristik des Gasventils.An adjustment to a construction of the gas valve relates in particular to a compensation of tolerances and/or a dynamic characteristic of the gas valve.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens können während eines Zündvorganges den Betriebszustand des Heizgerätes beschreibende Parameter erfasst werden. Beispielsweise kann der Parameter ein lonisationssignal der Flamme während der Zündung sein. Vorteilhaft können durch eine Auswertung der Parameter Rückschlüsse auf die Gemischzusammensetzung und den charakterisierten Betriebszustand gezogen und ein geeignetes Startprofil ausgewählt werden.According to a further preferred embodiment of the method, parameters describing the operating state of the heater can be recorded during an ignition process. For example, the parameter can be an ionization signal of the flame during ignition. Advantageously, by evaluating the parameters, conclusions can be drawn about the mixture composition and the characterized operating state, and a suitable starting profile can be selected.

Insbesondere wird ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Heizgerätes vorgeschlagen, wobei das Heizgerät während der Inbetriebnahme mit einem hier vorgeschlagenen Startprofil betrieben wird. Insbesondere wird ein spezifisches Startprofil aus einer Gruppe mehrerer verfügbarer Startprofile ausgewählt, welches zumindest die Parameter der Schritte a) und b) festlegt. Insbesondere wird während der Inbetriebnahme eine Fördereinrichtung des Heizgerätes mit einer Leistungskurve betrieben.In particular, a method for starting up a heating device is proposed, with the heating device being operated with a start profile proposed here during startup. In particular, a specific start profile is selected from a group of several available start profiles, which defines at least the parameters of steps a) and b). In particular, a conveyor device of the heater is operated with a power curve during commissioning.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Inbetriebnahme kann ein Startprofil anhand der, den Betriebszustand des Heizgerätes während eines Zündvorganges beschreibenden, Betriebsparameter ausgewählt werden.According to a further preferred embodiment of the method for commissioning, a start profile can be selected based on the operating parameters describing the operating state of the heater during an ignition process.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Inbetriebnahme können nacheinander Versuche zur Inbetriebnahme mit verschiedenen Startprofilen durchgeführt werden, bis ein erfolgreicher Startvorgang erfolgt. Die verschiedenen Startprofile können beispielsweise ein oben beschriebenes gewöhnliches Startprofil, ein Startprofil für eine fette Gemischzusammensetzung, ein Startprofil für eine magere Gemischzusammensetzung und/ oder ein Startprofil für eine lange Abgasanlage sein. Insbesondere kann anhand von mittels erfasster, den Betriebszustand des Heizgerätes kennzeichnender, Betriebsparametern auf die vorliegende Zusammensetzung des Verbrennungsgemisches rückgeschlossen werden und ein geeignetes Profil ausgewählt werden.According to a further preferred embodiment of the method for commissioning, attempts for commissioning can be carried out one after the other with different start profiles until a successful start process takes place. The different starting profiles can be, for example, a normal starting profile described above, a starting profile for a rich mixture composition, a starting profile for a lean mixture composition and/or a starting profile for a long exhaust system. In particular, the present composition of the combustion mixture can be inferred and a suitable profile can be selected on the basis of operating parameters that are detected and characterize the operating state of the heater.

Weiter wird ein Heizgerät vorgeschlagen mit einem pneumatischen Gas-Luftverbund und Mitteln, die dazu eingerichtet sind, die hier angegebenen Verfahrensschritte zumindest teilweise auszuführen. Hierfür kann das Heizgerät mit einer Regel- und Steuereinheit umfassend einen Prozessor/Computer aufweisen. Weiterhin kann der pneumatische Gas-Luftverbund eine Fördereinrichtung (Gebläse) für das Verbrennungsgasgemisch und mindestens ein (Brenn-)Gasventil umfassen.Furthermore, a heater is proposed with a pneumatic gas-air connection and means that are set up to at least partially carry out the method steps specified here. For this purpose, the heating device can have a processor/computer with a regulation and control unit. Furthermore, the pneumatic gas-air combination can include a delivery device (fan) for the combustion gas mixture and at least one (combustion) gas valve.

Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Computerprogramm vorgeschlagen, welches zur (zumindest teilweisen) Durchführung eines hier vorgestellten Verfahrens bei einem Heizgerät eingerichtet ist. Dies betrifft mit anderen Worten insbesondere ein Computerprogramm(-produkt), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein hier beschriebenes Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a computer program is also proposed which is set up to (at least partially) carry out a method presented here in a heating device. In other words, this relates in particular to a computer program (product), comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to execute a method described here.

Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein maschinenlesbares Speichermedium vorgeschlagen, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist auf dem Speicher mindestens ein erfindungsgemäß definiertes Startprofil gespeichert. Regelmäßig handelt es sich bei dem maschinenlesbaren Speichermedium um einen computerlesbaren Datenträger.According to a further aspect, a machine-readable storage medium is also proposed, on which the computer program is stored. According to a preferred embodiment, at least one start profile defined according to the invention is stored in the memory. The machine-readable storage medium is usually a computer-readable data carrier.

Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Regel- und Steuergerät für ein Heizgerät vorgeschlagen, eingerichtet zur Durchführung eines hier vorgestellten Verfahrens. Das Regel- und Steuergerät kann hierzu beispielsweise einen Prozessor aufweisen bzw. über diesen verfügen. In diesem Zusammenhang kann der Prozessor beispielsweise das auf einem Speicher (des Regel- und Steuergeräts) hinterlegte Verfahren ausführen. Bevorzugt ist auf dem Speicher mindestens ein mit einem hier vorgeschlagenen Verfahren definiertes Startprofil hinterlegt.According to a further aspect, a regulation and control unit for a heating device is also proposed, set up to carry out a method presented here. For this purpose, the regulating and control unit can have a processor, for example, or have it at its disposal. In this context, the processor can, for example, execute the method stored in a memory (of the regulation and control unit). At least one start profile defined with a method proposed here is preferably stored in the memory.

Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Heizgerät mit einem hier vorgestellten Regel- und Steuergerät vorgeschlagen. Bei dem Heizgerät handelt es sich insbesondere um ein Gasheizgerät mit einem Gasbrenner und einer Fördereinrichtung, die einen pneumatischen Gas-Luftverbund zu einem Gasbrenner fördern kann.According to a further aspect, a heater with a closed-loop and open-loop control unit presented here is also proposed. The heater is in particular a gas heater with a gas burner and a conveyor that can promote a pneumatic gas-air combination to a gas burner.

Nach einem weiteren Aspekt wird eine Verwendung einer Leistungskurve für eine Fördereinrichtung eines Heizgerätes zur Einstellung eines Zündvorganges eines Heizgerätes vorgeschlagen. Insbesondere wird zusätzlich die Verwendung der Festlegung eines Zündzeitpunktes, einer Zündintensität und/oder einer pneumatischen Restriktion eines Heizgerätes zur Einstellung eines Zündvorganges des Heizgerätes vorgeschlagen.According to a further aspect, the use of a power curve for a delivery device of a heater for adjusting an ignition process of a heater is proposed. In particular, the use of the definition of an ignition time, an ignition intensity and/or a pneumatic restriction of a heater for setting an ignition process of the heater is additionally proposed.

Hier werden somit ein Verfahren zur Definition eines Startprofils bzw. Inbetriebnahme, ein Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes, ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Heizgerätes, ein Computerprogrammprodukt, ein Steuergerät, ein Heizgerät und Verwendungen angegeben, welche die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise lösen. Insbesondere tragen die Verfahren, das Computerprogramm, das Steuergerät und das Heizgerät sowie die Verwendungen jeweils zumindest dazu bei, das Startverhalten eines Heizgerätes und damit die Betriebssicherheit erheblich zu verbessern. Zudem erfordert die Durchführung des Verfahrens keine baulichen Veränderungen an einem Heizgerät, wodurch in vorteilhafter Weise eine Verwirklichung der Erfindung kostengünstig umsetzbar ist und zudem die Komplexität einer Heizungsanlage nicht erhöht wird.A method for defining a start profile or start-up, a method for operating a heater, a method for starting a heater, a computer program product, a control unit, a heater and uses are thus specified here, which solve the problems described with reference to the prior art solve at least partially. In particular, the methods, the computer program, the control device and the heater as well as the uses each contribute at least to significantly improving the starting behavior of a heater and thus the operational safety. In addition, carrying out the method does not require any structural changes to a heating device, as a result of which the invention can advantageously be implemented cost-effectively and the complexity of a heating system is not increased.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:

  • 1: einen Ablauf eines hier vorgeschlagenen Verfahrens,
  • 2: die Durchflussraten von Brenngas und Verbrennungsluft während einer Inbetriebnahme eines Heizgerätes nach dem Stand der Technik,
  • 3: die Durchflussraten von Brenngas und Verbrennungsluft während einer Inbetriebnahme eines Heizgerätes mit einer fetten Zusammensetzung des Verbrennungsgemisches und einem entsprechenden Startprofil, und
  • 4: die Durchflussraten von Brenngas und Verbrennungsluft während einer Inbetriebnahme eines Heizgerätes mit einer mageren Zusammensetzung des Verbrennungsgemisches und einem entsprechenden Startprofil.
The invention and the technical environment are explained in more detail below with reference to the accompanying figures. It should be pointed out that the invention should not be limited by the exemplary embodiments given. In particular, unless explicitly stated otherwise, it is also possible to extract partial aspects of the facts explained in the figures and to combine them with other components and findings from the present description. In particular, it should be pointed out that the figures and in particular the proportions shown are only schematic. Show it:
  • 1 : a sequence of a method proposed here,
  • 2 : the flow rates of fuel gas and combustion air during a prior art heater start-up,
  • 3 : the flow rates of fuel gas and combustion air during a start-up of a heater with a rich combustion mixture composition and a corresponding start-up profile, and
  • 4 : the flow rates of fuel gas and combustion air during a start-up of a heater with a lean combustion mixture composition and a corresponding start-up profile.

1 zeigt beispielhaft und schematisch den Ablauf eines hier vorgeschlagenen Verfahrens zur Definition eines Startprofils bzw. Inbetriebnahme einer Heizungsanlage. Das Startprofil ermöglicht einen sicheren und unauffälligen Zündvorgang eines Heizgerätes, insbesondere dem Ausgleich von Toleranzen und der dynamischen Charakteristik eines Gasventils und damit verbundener Schwankungen in einer Gemischzusammensetzung zum Zeitpunkt der Zündung des Heizgerätes. Die mit den Blöcken 110, 120 und 130 dargestellte Reihenfolge der Schritte a), b) und c) kann sich bei einem regulären Verfahrensablauf ergeben. 1 shows an example and a schematic of the sequence of a method proposed here for defining a start profile or starting up a heating system. The start profile enables a safe and unobtrusive ignition process of a heater, in particular the compensation of tolerances and the dynamic characteristics of a gas valve and associated fluctuations in a mixture composition at the time the heater is ignited. The sequence of steps a), b) and c) represented by blocks 110, 120 and 130 can result from a regular method sequence.

In Block 110 erfolgt gemäß Schritt a) ein Festlegen einer Leistungskurve einer Fördereinrichtung für eine Inbetriebnahme des Heizgerätes. Die Festlegung kann dabei unter Einbeziehung spezifischer Eigenschaften des Heizgerätes für verschiedene zu erwartende Voraussetzungen erfolgen, beispielsweise eine magere oder fette Gemischzusammensetzung oder eine lange Abgasanlage.In block 110, according to step a), a power curve of a delivery device is defined for starting up the heater. The specification can be made taking into account specific properties of the heater for various expected conditions, for example a lean or rich mixture composition or a long exhaust system.

Beispielsweise kann eine Leistungskurve folgende Form aufweisen: Steigern der Leistung der Fördereinrichtung mit einem Gradienten G1 bis zu einer Leistung L1 (möglicherweise mit einer Toleranz T1), Verbleiben bei der Leistung L1 für einen Zeitraum Z1, anschließend steigern der Leistung mit einem Gradienten G2 bis zu einer Leistung L2. Es versteht sich, dass eine erfindungsgemäße Leistungskurve noch weitere Schritte umfassen kann. Ferner kann eine Leistungskurve auch zumindest Abschnitte mit anderen Funktionsformen wie Exponentialfunktionen oder Logarithmusfunktionen aufweisen.For example, a power curve may have the following form: increase the power of the conveyor with a gradient G1 up to a power L1 (possibly with a tolerance T1), stay at the power L1 for a period of time Z1, then increase the power with a gradient G2 up to a power L2. It goes without saying that a performance curve according to the invention can also include further steps. Furthermore, a power curve can also have at least sections with other functional forms such as exponential functions or logarithmic functions.

In Block 120 kann gemäß Schritt b) ein Festlegen eines Öffnungszeitpunktes eines Gasventils erfolgen. Das Festlegen des Öffnungszeitpunktes kann zu einem Zeitpunkt in der Leistungskurve der Fördereinrichtung aus Schritt a) in Block 110 erfolgen. Dabei kann ein Öffnungszeitpunkt gewählt werden, in dem für eine der Leistungskurve entsprechenden Verlauf der Gemischzusammensetzung eine für eine erfolgreiche Zündung erforderliche Gemischzusammensetzung vorliegt.In block 120, according to step b), an opening time of a gas valve can be determined. The opening time can be determined at a time in the performance curve of the conveyor device from step a) in block 110 . An opening time can be selected in which a mixture composition required for successful ignition is present for a course of the mixture composition corresponding to the power curve.

In Block 130 kann gemäß Schritt c) ein Zündzeitpunkt festgelegt werden. Der Zündzeitpunkt kann dabei insbesondere ein Zeitpunkt sein, in dem sich eine für einen Zündvorgang vorteilhafte Gemischzusammensetzung eingestellt hat.In block 130, according to step c), an ignition point can be determined. The ignition time can in particular be a time at which a mixture composition that is advantageous for an ignition process has been established.

2 zeigt beispielhaft und schematisch die Durchflussraten Q von Brenngas 21 und Verbrennungsluft 11, bei einer Inbetriebnahme in Abhängigkeit der Zeit t ohne spezifisches Startprofil. Aus Gründen der Darstellbarkeit sind in 2 die Durchflussraten von Verbrennungsluft 11 und Brenngas 21 nicht in der gleichen Dimension gezeigt. 2 shows, by way of example and schematically, the flow rates Q of fuel gas 21 and combustion air 11 during start-up as a function of time t without a specific start profile. For reasons of representability, in 2 the flow rates of combustion air 11 and fuel gas 21 are not shown in the same dimension.

Wie aus 2 ersichtlich, kann bei einer Inbetriebnahme eines Heizgerätes nach dem Stand der Technik eine Förderereinrichtung angefahren und die Leistung der Fördereinrichtung bis zu einer Referenzleistung gesteigert werden. Die Durchflussrate der Verbrennungsluft 11 kann bei der Referenzleistung der Fördereinrichtung eine weitestgehend konstante Referenzdurchflussrate der Verbrennungsluft 112 annehmen.How out 2 As can be seen, when a heater is put into operation according to the prior art, a conveyor device can be approached and the output of the conveyor device can be increased up to a reference output. The flow rate of the combustion air 11 can assume a largely constant reference flow rate of the combustion air 112 at the reference output of the delivery device.

Zu einem Öffnungszeitpunkt 0 kann ein Öffnen des (Brenn-)Gasventils erfolgen. Die Durchflussrate des Brenngases 21 kann im Anschluss bis zu einer Gasspitze 211 ansteigen und nach einer kurzen Einschwingphase 213 eine weitestgehend konstante Durchflussrate 212 annehmen, die der Referenzdurchflussrate 112 der Verbrennungsluft entspricht. Ein Zündvorgang 7 kann nach der Einschwingphase 213 eingeleitet werden. Ein der 2 entsprechender Parameterverlauf für eine Inbetriebnahme eines Heizgerätes kann für eine Gemischzusammensetzung, die weitestgehend einer Referenzzusammensetzung entspricht, zu einem erfolgreichen Zündvorgang führen.At an opening time 0, the (combustion) gas valve can be opened. The flow rate of the combustion gas 21 can then increase up to a gas peak 211 and, after a brief transient phase 213, assume a largely constant flow rate 212, which corresponds to the reference flow rate 112 of the combustion air. An ignition process 7 can be initiated after the settling phase 213 . one of the 2 A corresponding course of parameters for starting up a heater can lead to a successful ignition process for a mixture composition that largely corresponds to a reference composition.

3 zeigt die Durchflussraten Q von Brenngas 22 und Verbrennungsluft 12 während einer Inbetriebnahme eines Heizgerätes mit einer fetten Gemischzusammensetzung und einem entsprechenden Startprofil. Auch hier sind aus Gründen der Darstellbarkeit die Durchflussraten Q von Verbrennungsluft 12 und Brenngas 22 nicht in der gleichen Dimension gezeigt. 3 shows the flow rates Q of fuel gas 22 and combustion air 12 during start-up of a heater with a rich mixture composition and a corresponding start profile. Here too, for reasons of clarity, the flow rates Q of combustion air 12 and fuel gas 22 are not shown in the same dimension.

Aufgrund der fetten Gemischzusammensetzung soll eine Gasspitze 221 gedämpft werden, um einen erfolgreichen Zündvorgang zu ermöglichen. Hierzu kann zuerst die Durchflussrate der Verbrennungsluft 12 gesteigert werden bis zu einem Wert, der ca. einem Drittel einer Referenzdurchflussrate 122 entspricht. Zu einem Öffnungszeitpunkt 0 unmittelbar vor einem Öffnen des Gasventils kann eine weitestgehend konstante Durchflussrate 121 (also mit einem Gradienten nahe 1) der Verbrennungsluft eingestellt werden.Due to the rich composition of the mixture, a gas peak 221 should be dampened in order to enable a successful ignition process. For this purpose, the flow rate of the combustion air 12 can first be increased up to a value which corresponds to approximately one third of a reference flow rate 122 . At an opening time 0 immediately before the gas valve opens, a largely constant flow rate 121 (ie with a gradient close to 1) of the combustion air can be set.

Der Öffnungszeitpunkt 0 des Gasventils im Bereich der konstanten Durchflussrate der Verbrennungsluft 121 kann zu einer gedämpften Ausbildung der Gasspitze 221 führen. Nach einer Einschwingphase 223 der Durchflussrate des Brenngases 22 im Anschluss an die Ausprägung der Gasspitze 221 kann die Leistung der Fördereinrichtung mit einem Gradienten unwesentlich über 1,0 gesteigert werden, so dass sich eine annähernd linear steigende Durchflussrate 125 der Verbrennungsluft einstellen kann, bis die Referenzdrehzahl und damit der Referenzdurchflussrate der Verbrennungsluft 122 erreicht wird. Entsprechend kann sich eine annähernd linear steigende Durchflussrate 225 des Brenngases einstellen, bis eine der Referenzdurchflussrate der Verbrennungsluft 122 entsprechende, weitestgehend konstante Durchflussrate des Brenngases 222 erreicht werden kann. Eine bevorzugter Zündzeitpunkt 7 kann in einem Zeitraum beginnend mit der Ausbildung der Gasspitze 221 liegen. In Abhängigkeit der konkreten Zusammensetzung kann der Zündzeitpunkt 7 auch im Bereich der linear steigenden Durchflussrate des Brenngases 225, bevorzugt in deren Anfangsbereich, liegen.The opening time 0 of the gas valve in the area of the constant flow rate of the combustion air 121 can lead to a damped formation of the gas peak 221. After a transient phase 223 of the flow rate of the fuel gas 22 following the formation of the gas peak 221, the output of the delivery device can be increased with a gradient slightly above 1.0, so that an almost linearly increasing flow rate 125 of the combustion air can set in until the reference speed and thus the reference flow rate of the combustion air 122 is reached. Correspondingly, an approximately linearly increasing flow rate 225 of the fuel gas can set in until a largely constant flow rate of the fuel gas 222 that corresponds to the reference flow rate of the combustion air 122 can be achieved. A preferred ignition point 7 can be in a period beginning with the formation of the gas peak 221 . Depending on the specific composition, ignition point 7 can also be in the range of the linearly increasing flow rate of fuel gas 225, preferably in its initial range.

Gemäß einem hier vorgeschlagenen Verfahren kann in einem Schritt a) (Block 110) die gezeigte Durchflussrate Q durch ein Festlegen einer Leistungskurve der Fördereinrichtung erreicht werden. Gemäß Schritt b) (Block 120) kann nunmehr ein Öffnungszeitpunkt 0 festgelegt werden, bei dem sich eine für einen Zündvorgang vorteilhafte Gemischzusammensetzung einstellt. Gemäß einem Schritt c) (Block 130) kann ein Festlegen eines Zündzeitpunktes 7 zu einem Zeitpunkt erfolgen, in dem sich eine für einen Zündvorgang vorteilhafte Gemischzusammensetzung eingestellt hat.According to a method proposed here, in step a) (block 110), the flow rate Q shown can be achieved by defining a performance curve of the delivery device. According to step b) (block 120), an opening time 0 can now be defined, at which a mixture composition that is advantageous for an ignition process is established. According to step c) (block 130), an ignition point 7 can be defined at a point in time at which a mixture composition that is advantageous for an ignition process has been established.

4 zeigt die Durchflussraten von Brenngas 23 und Verbrennungsluft 13 während einer Inbetriebnahme eines Heizgerätes mit einer mageren Gemischzusammensetzung und einem entsprechendem Startprofil. Auch hier sind aus Gründen der Darstellbarkeit die Durchflussraten von Verbrennungsluft 13 und Brenngas 23 nicht in der gleichen Dimension gezeigt. 4 shows the flow rates of fuel gas 23 and combustion air 13 during start-up of a heater with a lean mixture composition and a corresponding start profile. Again, for reasons of clarity, the flow rates of combustion air 13 and fuel gas 23 are not shown in the same dimension.

Aufgrund der mageren Gemischzusammensetzung soll die Gasspitze einen Zündvorgang unterstützen also ein Zündzeitpunkt 7 zu einem Zeitpunkt in dem die Gasspitze ausgebildet ist eingestellt werden. Die volle Ausbildung einer Gasspitze 231 ist gewünscht. Hierzu kann die Leistung der Fördereinrichtung bis zu einem Wert von ca. zwei Dritteln einer Referenzdurchflussrate der Verbrennungsluft 132 gesteigert werden. Durch die Steigerung bis zu einer höheren Leistung der Fördereinrichtung im Vergleich zu den Startprofilen gemäß 2 oder 3 kann die Ausbildung der Gasspitze 231 unterstützt werden. Zum Zeitpunkt der Ausbildung der Gasspitze 231 kann bevorzugt der Zündzeitpunkt 7 liegen. Durch die Gasspitze 231 hat die Gemischzusammensetzung zu diesem Zeitpunkt einen höheren Anteil an Brenngas, was einen erfolgreichen Zündvorgang begünstigen kann. Nach der Zündung zum Zündzeitpunkt 7 und einer sich an die Gasspitze 231 anschließenden Einschwingphase 233 kann die Leistung der Fördereinrichtung noch weiter bis zur Referenzleistung gesteigert werden, wodurch sich eine linear steigende Durchflussrate der Verbrennungsluft 135 und eine linear steigende Durchflussrate des Brenngases 235 ergeben kann. Ein geringer Gradient der linear steigende Durchflussrate der Verbrennungsluft 135 und der linear steigende Durchflussrate des Brenngases 235 kann vorteilhaft eine Stabilisierung der Flamme begünstigen.Due to the lean composition of the mixture, the gas peak should support an ignition process, ie an ignition point 7 should be set at a point in time at which the gas peak is formed. Full formation of a gas spike 231 is desired. For this purpose, the performance of the delivery device can be increased up to a value of approximately two-thirds of a reference flow rate of the combustion air 132 . By increasing up to a higher performance of the conveyor compared to the starting profiles according to 2 or 3 the formation of the gas peak 231 can be supported. The ignition point 7 can preferably be at the point in time when the gas peak 231 is formed. Due to the gas peak 231, the composition of the mixture has a higher proportion of combustible gas at this point in time, which can promote a successful ignition process. After ignition at the ignition point 7 and a gas tip 231 In the subsequent transient phase 233, the output of the delivery device can be further increased up to the reference output, which can result in a linearly increasing flow rate of the combustion air 135 and a linearly increasing flow rate of the fuel gas 235. A low gradient of the linearly increasing flow rate of the combustion air 135 and the linearly increasing flow rate of the fuel gas 235 can favorably promote stabilization of the flame.

Auch das in 4 gezeigte Startprofil kann wie oben beschrieben mittels eines hier vorgeschlagenen Verfahrens definiert werden. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Inbetriebnahme eines Heizgerätes kann durchgeführt werden, indem das Heizgerät mit einem Startprofil gemäß 3 oder 4 betrieben wird.Also that in 4 The start profile shown can be defined as described above using a method proposed here. An inventive method for starting up a heater can be performed by the heater with a start profile according to 3 or 4 is operated.

BezugszeichenlisteReference List

00
Öffnungszeitpunktopening time
11, 12, 1311, 12, 13
Durchflussrate VerbrennungsluftFlow rate of combustion air
112, 122, 132112, 122, 132
Referenzdurchflussrate VerbrennungsluftReference flow rate combustion air
121121
konstante Durchflussrate Verbrennungsluftconstant flow rate of combustion air
125, 135125, 135
linear steigende Durchflussrate Verbrennungsluftlinearly increasing flow rate of combustion air
21, 22, 2321, 22, 23
Durchflussrate BrenngasFuel gas flow rate
211,221,231211,221,231
Gasspitzegas spike
212,222,232212,222,232
konstante Durchflussrate Brenngasconstant flow rate fuel gas
213, 223, 233213, 223, 233
Einschwingphase BrenngasSettling phase fuel gas
225, 235225, 235
linear steigende Durchflussrate Brenngaslinearly increasing fuel gas flow rate
77
Zündzeitpunktignition timing

Claims (8)

Verfahren zur Inbetriebnahme einer Heizungsanlage mit einem pneumatischen Gas-Luftverbund, umfassend zumindest die folgenden Schritte: a) Festlegen einer Leistungskurve einer Fördereinrichtung, b) Festlegen eines Öffnungszeitpunktes (0) eines Gasventils.Method for commissioning a heating system with a pneumatic gas-air combination, comprising at least the following steps: a) Defining a performance curve of a conveyor, b) determining an opening time (0) of a gas valve. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in einem zusätzlichen Schritt c) ein Zündzeitpunkt (7) festgelegt wird.procedure after claim 1 , wherein in an additional step c) an ignition point (7) is defined. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei in einem zusätzlichen Schritt d) eine Zündintensität festgelegt wird.procedure after claim 1 or 2 , wherein an ignition intensity is defined in an additional step d). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in einem zusätzlichen Schritt e) eine pneumatische Restriktion des Gasventils eingestellt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein in an additional step e) a pneumatic restriction of the gas valve is adjusted. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein spezifisches Startprofil aus einer Gruppe mehrerer verfügbarer Startprofile ausgewählt wird, welches zumindest die Parameter der Schritte a) und b) festlegt.Method according to one of the preceding claims, wherein a specific launch profile is selected from a group of several available launch profiles, which defines at least the parameters of steps a) and b). Heizgerät mit einem pneumatischen Gas-Luftverbund und Mitteln, die dazu eingerichtet sind, das Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche auszuführen.Heating device with a pneumatic gas-air compound and means that are set up to carry out the method according to one of the preceding claims. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass das Heizgerät des Anspruchs 6 die Verfahrensschritte nach Anspruch 1 ausführt.Computer program comprising instructions that cause the heater of the claim 6 the procedural steps claim 1 executes Maschinenlesbares Speichermedium auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 7 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which the computer program claim 7 is saved.
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