DE10340194B4 - Method for adjusting the fan speed of a fan-assisted heater - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Anpassung der Gebläsedrehzahl eines gebläseunterstützten Heizgerätes (1) an eine Luft-Abgas-Anlage (3, 6), mit einem vom Abgas durchströmten Bereich beheizten Sensor (2), der im Betrieb des Heizgerätes (1) ein bestimmtes Messgas im Abgasstrom durch Widerstandsänderung erfasst und dessen Widerstand zumindest im Einsatzbereich monoton temperaturabhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Referenzmessung unter Referenzbedingunge Brennstoffzufuhr auf mindestens eine definierte Art angesteuert beziehungsweise belastet wird, dabei mindestens eine Messgröße aufgenommen wird, in einer Anpassungsmessung der Sensor (2) bei Anschluss an die anzupassende Luft-Abgas-Anlage (3, 6) auf mindestens eine definierte Art ohne Brennstoffzufuhr angesteuert beziehungsweise belastet wird, dabei mindestens eine Messgröße aufgenommen wird, und aus den Messgrößen der Referenzmessung und der Anpassungsmessung ein Maß für den Widerstand der Luft-Abgas-Anlage (3, 6) bestimmt wird und beim Betrieb des Heizgerätes (1) beim Modulieren des Heizgerätes (1) die Drehzahlsteuerung in Abhängigkeit dieses Maßes für den Widerstand Luft-Abgas-Anlage...Method for adapting the blower speed of a blower-assisted heater (1) to an air-exhaust system (3, 6), with an area through which the exhaust gas flows and which (when the heater (1) is operating) detects a specific measurement gas in the exhaust gas flow Resistance change is detected and its resistance is monotonically temperature-dependent at least in the area of use, characterized in that in a reference measurement under reference conditions fuel supply is controlled or loaded in at least one defined way, at least one measurement variable being recorded, in an adaptation measurement the sensor (2) when connected the air-exhaust system (3, 6) to be adapted is controlled or loaded in at least one defined way without fuel supply, at least one measurement variable is recorded, and a measure for the resistance of the air-exhaust gas from the measurement variables of the reference measurement and the adaptation measurement. Appendix (3, 6) determines wi rd and when operating the heater (1) when modulating the heater (1) the speed control as a function of this measure for the resistance of the exhaust gas system ...
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Anpassung der Gebläsedrehzahl eines gebläseunterstützten Heizgerätes an eine individuelle Abgas- und Frischluftleitung.The invention relates to a method for adjusting the fan speed of a fan-assisted heater to an individual exhaust and fresh air line.
Je nach Einbauort von Heizungsanlagen variiert die Länge von Luft-Abgas-Anlagen erheblich. Hinzu kommt, dass Bögen und der Durchmesser der Leitungen einen wesentlichen Einfluß auf den Druckverlust der Luft-Abgas-Anlagen haben. Um eine Heizungsanlage mit Gebläseunterstützung in einem definierten Leistungsbereich betreiben zu können, ist es notwendig, die Gebläsedrehzahl an den Druckverlust der Luft-Abgas-Anlage anzupassen. Je höher der Druckverlust der Luft-Abgas-Anlage ist, desto höher muss auch die Gebläsedrehzahl sein. Der Abgasrohrlängenausgleich wird in der Regel über ein dem Volumenstrom proportionalen Differenzdruckmessung an einer Blende durchgeführt.Depending on the installation location of heating systems, the length of air-exhaust systems varies considerably. In addition, bends and the diameter of the lines have a significant influence on the pressure loss of the air-exhaust systems. In order to operate a heating system with fan assist in a defined power range, it is necessary to adjust the fan speed to the pressure drop of the air-exhaust system. The higher the pressure loss of the air-exhaust system, the higher the fan speed must be. The exhaust pipe length compensation is usually carried out via a volume flow proportional differential pressure measurement at a diaphragm.
Aus der
Ein vergleichbares Messverfahren beschreibt die Patentanmeldung
Die Patentanmeldung
Aufgabe der Erfindung ist die Anpassung der Gebläsedrehzahl eines gebläseunterstützten Heizgerätes an eine individuelle Luft-Abgas-Anlage mittels eines kostengünstigen Sensors, der vorzugsweise auch für andere Zwecke eingesetzt wird.The object of the invention is the adaptation of the fan speed of a fan-assisted heater to an individual air-exhaust system by means of a low-cost sensor, which is preferably also used for other purposes.
Erfindungsgemäß wird dies durch ein Verfahren gemäß des unabhängigen Anspruchs erreicht. Durch die vorgeschlagenen Verfahrensschritte kann eine Rohrlängenanpassung mittels eines beheizten Sensors im Ansaug- oder Abgaskanal, der von dem Frischluft- oder Abgasstrom gekühlt wird, erfolgen.According to the invention this is achieved by a method according to the independent claim. By the proposed method steps, a pipe length adjustment by means of a heated sensor in the intake or exhaust duct, which is cooled by the fresh air or exhaust gas flow, take place.
Hierzu wird zunächst der Sensor bei mindestens zwei Referenzpunkten kalibriert. Anschließend wird bei der individuellen Luft-Abgas-Anlage, an welche die Heizungsanlage angepaßt werden soll, wieder eine definierte Messung durchgeführt. Der Vergleich der Messwerte ist ein Maß für den Druckverlust der individuellen Luft-Abgas-Anlage. Dementsprechend wird beim Betrieb des Heizgerätes die Drehzahl des Gebläses individuell an den Widerstand der individuellen Luft-Abgas-Anlage angepaßt.For this purpose, the sensor is first calibrated at at least two reference points. Subsequently, a defined measurement is again carried out in the individual air-exhaust system to which the heating system is to be adapted. The comparison of the measured values is a measure of the pressure loss of the individual air-exhaust system. Accordingly, the speed of the fan is individually adapted to the resistance of the individual air-exhaust system during operation of the heater.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 werden vorteilhafte Stellgrößen bei der Durchführung des Kalibrierverfahrens beschrieben.According to the features of
Gemäß den Merkmalen der Verfahrensansprüche 3 und 4 werden zwei alternative Temperatursensitivitäten des Sensors beschreiben.According to the features of
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5 wird der variierende Widerstand der individuellen Luft-Abgas-Anlage durch eine Anpassung der Drehzahl um einen vorgegebenen Offset erreicht. Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 wird der variierende Widerstand der individuellen Luft-Abgas-Anlage durch eine Anpassung der Drehzahl-Stellgröße-Kennlinie erreicht.According to the features of
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigenThe invention will now be explained in more detail with reference to the drawings. Show here
Ein Heizgerät
Im Betrieb saugt das Gebläse
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Verwendung von Brenngas beschränkt, sondern kann auch bei anderen Brennstoffen (z. B. Öl) angewendet werden.The method according to the invention is not limited to the use of fuel gas but can also be applied to other fuels (eg oil).
Das Heizelement
Wird das Heizelement
Der elektrische Widerstand RSENS der Galliumoxidschicht (Ga2O3) des Gassensor-Teils
In einer Schaltung gemäß
Zum Anpassen des Heizgerätes an die individuelle Abgas- und gegebenenfalls Frischluftleitung wird zunächst das Heizelement
Bei bekannter Abgas- und Frischluftleitung wird nun – wie aus
Die Widerstandsdifferenzmessung
Wird das Heizgerät
Durch die unterschiedlichen strömungstechnischen Widerstände der unterschiedlichen Luft-Abgas-Anlagen ergeben sich bei gleicher Drehzahl n1 (bzw. n2) jeweils andere Luftvolumenströme. Der Luftvolumenstrom ist proportional zur Abkühlung des Gassensor-Teils
Anhand der Differenz der Widerstandsdifferenzmessungen ΔRi – ΔR lässt sich nun eine Drehzahlanpassung bestimmen. Eine Anpassungskennlinie gemäß
Optional kann auch nur ein Messpunkt zur Offsetbestimmung ausreichen. Somit werden beispielsweise lediglich R2 mit R2,i verglichen. Auch ist es möglich neben dem Offset eine Anpassung der Steilheit der Kennlinie vorzunehmen, um bei hohen Drehzahlen die Drehzahl mehr zu erhöhen als bei kleineren. Hierdurch wird berücksichtigt, dass der Volumenstrom (zumindest im oberen Bereich) nicht linear, sondern degressiv zur Drehzahl zunimmt.Optionally, only one measuring point for offset determination can be sufficient. Thus, for example, only R 2 is compared with R 2, i . It is also possible to adjust the steepness of the characteristic curve in addition to the offset in order to increase the speed more at high speeds than in the case of smaller speeds. This takes into account that the volume flow (at least in the upper range) does not increase linearly but degressively to the speed.
Alternativ zu der Regelung der Heizleistung des Heizelementes
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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