DE19601517A1 - Regelung eines Gasheizgeräts - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Regelung eines Gasheizgeräts, dessen Brenner Brenngas über ein Gasventil und Luft über ein Gebläse zugeführt wird und bei dem ein die Flammen überwachender Fühler ein Steuersignal an eine Regelschaltung legt, die die Stellung des Gasventils und die Drehzahl des Gebläses steuert.

Eine derartige Regelung ist in der DE 39 37 290 A1 und in der älteren Deutschen Patentanmeldung P 44 33 425 beschrieben.

Der Druck des Gasnetzes, an das das Gasheizgerät angeschlossen ist, kann aufgrund von Ereignissen im Gasnetz unter seinen normalen Wert absinken. Beim Absinken des Gasnetzdruckes unter einen Mindestwert wird dem Brenner zu wenig Brenngas zugeführt. Dadurch steigt die Luftzahl Lambda solange an, bis die Flammen vom Brenner abheben, wodurch das Gasheizgerät auf "Störung" schaltet, was ein Kundendienstfall ist.

Bei Gasbrennern mit Gebläse sind in der Regel Gasdruckwächter vorgesehen (vgl. DIN 4788 T.2). Der Gasdruckwächter schaltet bei Unterschreiten eines voreingestellten Gasnetzdruckes das Gasgerät solange ab, bis der normale Gasnetzdruck wieder erreicht ist. Dadurch ist zwar vermieden, daß das Gasgerät bei verringertem Gasnetzdruck gleich auf "Störung" schaltet, jedoch ist die Heizbetriebszeit des Gasgeräts eingeschränkt. Der Gasdruckwächter ist ein zur Regelung zusätzliches, aufwendiges Aggregat.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regelung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die das Gasheizgerät auch bei verringertem Gasnetzdruck noch möglichst lang in Betrieb hält.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß die Regelschaltung bei im Brennerbetrieb sinkenden Gasnetzdruck zunächst das Gasventil weiteröffnet und bei Erreichen der maximalen Öffnungsstellung des Gasventils und weitersinkendem Gasnetzdruck die Gebläsedrehzahl reduziert.

Dadurch ist erreicht, daß das Gasheizgerät auch bei sinkendem Gasnetzdruck (Gasmangel) noch weiterarbeitet. Bei Gasmangel hält die Regelschaltung den Betrieb in einer ersten Phase durch Öffnen des Gasventils bis zur maximalen Öffnungsstellung (Endanschlag) aufrecht. In einer anschließenden zweiten Phase hält sie den Betrieb durch Verringerung der Gebläsedrehzahl, also Reduzierung der Luftzufuhr aufrecht. Dabei verringert sich zwar die Brennerleistung. Der Brenner wird jedoch - noch - nicht abgeschaltet.

In Ausgestaltung der Erfindung schaltet die Regelschaltung den Brenner erst bei einem Mindestwert der Gebläsedrehzahl ab. Nach einer festgelegten Abschaltdauer startet die Regelschaltung den Brenner erneut. Dieser geht dann wieder in Betrieb, wenn sich inzwischen der Gasnetzdruck wieder erhöht hat.

Vorzugsweise steuert die Regelschaltung bei verringertem Gasnetzdruck das Gasventil und bei dessen maximaler Öffnungsstellung die Gebläsedrehzahl so, daß ein Sollwert der Luftzahl Lambda erhalten bleibt. Es ist damit auch bei Gasmangel eine hinsichtlich der Abgase günstige Verbrennung gewährleistet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Gasheizgeräts und

Fig. 2 einen beispielshaften zeitlichen Gasnetzdruckverlauf.

An eine Vormischkammer (1) eines Brenners (2) sind eine Brenngasleitung (3) und ein Gebläse (4) angeschlossen. In der Brenngasleitung (3) liegt ein steuerbares Gasventil (5), das bei (6) an das Gasnetz angeschlossen ist.

Die Flammen des Brenners (2) werden von einer Ionisationselektrode (7) als Fühler überwacht. Die Ionisationselektrode (7) ist an eine Regelschaltung (8) angeschlossen und gibt an diese ein der Luftzahl Lambda entsprechendes Steuersignal. An der Regelschaltung (8), die mit einem Mikroprozessor arbeitet, liegt ein Sollwertsteller (9), der ein der Außentemperatur oder der Vorlauftemperatur einer vom Brenner (2) beheizten Einrichtung entsprechendes Signal, das also in Abhängigkeit von einer Heizungsisttemperatur und einer Heizungssolltemperatur steht, an die Regelschaltung (8) gibt. Die Regelschaltung (8) steuert das Gasventil (5) und die Drehzahl des Gebläses (4).

Weiterhin erfaßt die Regelschaltung (8) den Zustand der maximalen Öffnungsstellung des Gasventils (5) und den Zustand eines vorgegebenen Mindestwertes der Drehzahl des Gebläses (4).

Bei normalem Gasnetzdruck (D1) regelt die Regelschaltung (8) das Gasventil (5) und/oder die Gebläsedrehzahl so, daß sich entsprechend der Sollwertvorgabe (Sollwertsteller 9) am Brenner (2) ein gewünschter Lambda-Sollwert einstellt.

Sinkt der Gasnetzdruck, beispielsweise im Zeitpunkt t1 (vgl. Fig. 2), dann wirkt sich dies auf die Ionisationselektrode (7) aus und die Regelschaltung (8) öffnet das Gasventil (5) - auch in Abhängigkeit vom Sollwertsteller (9), also der vom Verbraucher angeforderten Leistung - weiter. Die Gebläsedrehzahl bleibt dabei zunächst konstant gehalten.

Bei weitersinkendem Gasnetzdruck wird zum Zeitpunkt t2 der Zustand erreicht sein, bei dem das Gasventil (5) in seiner maximalen Öffnungsstellung steht. Dies erkennt die Regelschaltung (8).

Bei weiterem Absinken des Gasnetzdruckes nach t2 wird nun von der Regelschaltung (8) die maximale Öffnungsstellung des Gasventils (5) aufrechterhalten und die Drehzahl des Gebläses (4) so reduziert, daß der Brenner (2) weiter mit der vorgesehenen Luftzahl arbeitet. Steigt dann, beispielsweise im Zeitpunkt t3, der Gasnetzdruck wieder an, dann wird zunächst die Gebläsedrehzahl wieder erhöht. Übersteigt der Gasnetzdruck einen Wert D2 (vgl. Zeitpunkt t4 in Fig. 2), dann wird die Gebläsedrehzahl konstant gehalten und die Sollwertvorgabe steuert wieder das Gasventil (5). In dem Zeitraum t4-t1, in dem Gasmangel vorlag, wurde also der Brenner (2) nicht abgeschaltet.

Sinkt nach dem Zeitpunkt t3 der Gasnetzdruck D weiter, dann wird zum Zeitpunkt t5 der Zustand erreicht sein, in dem eine für einen sicheren Betrieb nötige Mindestdrehzahl unterschritten wird. Die Regelschaltung (8) erfaßt diese Mindestdrehzahl und schaltet nun den Brenner (2) dadurch ab, daß sie das Gasventil (5) schließt und gegebenenfalls zusätzlich das Gebläse (4) abschaltet. Nach einer festgelegten Abschaltdauer T nimmt die Regelschaltung (8) einen Neustart des Brenners (2) vor. Ist zum Zeitpunkt t6 der Gasnetzdruck ausreichend, so daß eine dementsprechende Verbrennung auftritt, dann wird der Brenner (2) wie beschrieben geregelt. Ist der Gasnetzdruck auch für eine geeignete Verbrennung mit voll geöffnetem Gasventil (5) und minimaler Gebläsedrehzahl nicht ausreichend, dann wird der Brenner (2) erneut abgeschaltet.

Claims (5)

1. Regelung eines Gasheizgeräts, dessen Brenner Brenngas über ein Gasventil und Luft über ein Gebläse zugeführt wird und bei dem ein die Flammen überwachender Fühler ein Steuersignal an eine Regelschaltung legt, die die Stellung des Gasventils und die Drehzahl des Gebläses steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung (8) bei im Brennerbetrieb sinkendem Gasnetzdruck (D) zunächst das Gasventil (5) weiter öffnet und bei Erreichen der maximalen Öffnungsstellung des Gasventils (5) und weitersinkendem Gasnetzdruck (D) die Gebläsedrehzahl reduziert.

2. Regelung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung (8) bei verringertem Gasnetzdruck (D) das Gasventil (5) und bei maximaler Öffnungsstellung des Gasventils (5) die Gebläsedrehzahl so steuert, daß ein Sollwert der Luftzahl erhalten bleibt.

3. Regelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung (8) im Brennerbetrieb bei normalem Gasdruck (D1) das Gasventil (5) und/oder die Gebläsedrehzahl so regelt, daß sich ein Sollwert der Luftzahl bei der Leistungssteuerung des Brenners (2) einstellt.

4. Regelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Mindestwert der Gebläsedrehzahl die Regelschaltung (8) den Brenner (2) abschaltet.

5. Regelung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer festgelegten Abschaltdauer (T) die Regelschaltung (8) den Brenner (2) wieder startet.