DE3812697A1 - Verfahren zur reduzierung der stoergroessenwirkung bei geblaesebrenneranlagen und geblaesebrenneranlage - Google Patents
Verfahren zur reduzierung der stoergroessenwirkung bei geblaesebrenneranlagen und geblaesebrenneranlageInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Reduzierung der Auswirkung von Störgrößen auf
die Verbrennung bei Gebläsebrenneranlagen, bei denen
ein Brennstoff- und/oder Luftstrom entsprechend einem
erwünschten Lastgrad eingestellt werden, eine Gebläsebrenneranlage
mit einem Gebläsebrenner mit Luftzuführung
und Brennstoffzuführung, eine Anordnung zur
Messung einer relativen Dichteänderung oder, bei
wenigstens nahezu konstantem Gasvolumenstrom, einer
relativen Massestromänderung eines Gases in Funktion
seines Druckes und seiner Temperatur sowie eine Verwendung
des Verfahrens.
Es ist bei Gebläsebrenneranlagen bekannt, den Luftmassestrom
und den Brennstrommassestrom, beispielsweise
mittels einer Verbundsteuerung oder -regelung
dem erwünschten Lastgrad entsprechend einzustellen.
Um dabei bei allen Lastgraden eine mindestens genähert
optimale Verbrennung sicherzustellen, insbesondere
weitgehend unabhängig von der Beeinflussung
durch Störgrößen, üblicherweise der Sauerstoffgehalt
im Rauchgas als Regelgröße gemessen
und ein Regelkreis vorgesehen, der durch Stellen von
Luft- und/oder Brennstoffzufuhr den O₂-Gehalt
im Rauchgas auf einem Führungswert hält. Derartige
Regelungen sind technisch aufwendig, insbesondere
bedingt durch die vorzusehende O₂-Meßsonde und den
Regler. Es ergeben sich weiter zu lösende Stabilitätsprobleme,
insbesondere in Anbetracht der regelungstechnisch
schwierigen Regelstrecke, nämlich
des Feuerraumes und der Rauchgaszüge bis zur Stelle
der Sauerstoffkonzentrationsmessung. Derartige Stabilitätsprobleme
sind durchaus lösbar, allerdings
auch mit entsprechendem technischem Aufwand. Ein
derartiges Vorgehen zur Optimierung der Verbrennung
durch regelungstechnische Maßnahmen ist beispielsweise
aus der EP-PS 00 86 337 bekannt. In vielen Fällen,
so insbesondere bei Kleinbrenneranlagen, wie Haushaltbrenneranlagen,
ist der für diese Regelungen
zu betreibende Aufwand des öftern wesentlich zu hoch.
Andererseits trägt die Gesamtheit dieser Kleinanlagen
gerade maßgeblich zur Luftverunreinigung bei.
Es setzt sich deshalb die vorliegende Erfindung zur
Aufgabe, ein Verfahren obengenannter Gattung zu schaffen,
bei welchem die genannten Nachteile der Verbrennungsregelung
nicht auftreten und trotzdem eine
gute Verbrennung sichergestellt ist.
Dies wird durch die Maßnahme gemäß Wortlaut des
Anspruchs 1 erreicht. Es ergibt sich aus diesem
höchst einfachen Vorgehen die Möglichkeit, kostengünstig,
d. h. mit relativ bescheidenem technischem
Aufwand, die Verbrennung bei Gebläsebrenneranlagen
wesentlich zu verbessern, was ihre Störgrößenabhängigkeit
anbelangt, wobei, aufgrund des Vermeidens
eines Regelkreises, auch die erwähnten Stabilitätsprobleme
entfallen. Dabei wird der technische
Aufwand derart abgesenkt, daß nun eine drastische
Verbrennungsverbesserung auch bei Kleinbrennern rentabel
wird.
Dabei ergibt sich nun, daß bei bevorzugtem Vorgehen
gemäß Wortlaut von Anspruch 2 der weitaus überwiegende
Anteil der Störgrößeneinflüsse an derartigen
Brenneranlagen bereits ausgeschaltet wird. Durch
diese gezielte Auswahl gemessener Hauptgrößen,
nämlich des Umgebungsluftdruckes und der Umgebungslufttemperatur,
ergeben sich einerseits nur geringste
Meßaufwendnungen und hinzu, dem Wortlaut von Anspruch 3
folgend, ein höchst einfacher Kompensationseingriff
in den Luftmassestrom und/oder den
Brennstoffmassestrom.
Soll dabei der Brennstoffmassestrom durch Eingriff
auf den Brennstoffdruck zur Störgrößeneinfluß
kompensation verstellt werden, so wird bevorzugterweise
nach dem Wortlaut von Anspruch 4 vorgegangen.
Aus dem Vorangehenden geht hervor, daß für die höchst
einfache, bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens eine Luftdruck- und eine Lufttemperaturmessung
in der dem Brenner zugeführten Luft notwendig
ist. Selbstverständlich können diese beiden Meßwerte
durch geeignete Sensoren, einen Temperaturfühler
und einen Drucknehmer, ermittelt werden.
Es ergibt sich aber weiter eine weiter vereinfachende
Möglichkeit, die Änderung des Luftmassestromes in
Funktion des Luftdruckes und der Lufttemperatur zu
messen. Dabei wird vom generell anwendbaren, erfindungsgemäßen
Verfahren nach Anspruch 5 für die Dichteänderungsmessung
an Gasen ausgegangen und dieses
Verfahren nach dem Wortlaut von Anspruch 6 eingesetzt,
um mit einer einzigen Messung direkt die
Luftmassestromänderung in Funktion von Temperatur-
und Druckänderung zu erfassen.
Zum Verfahren von Anspruch 5 kann ausgeführt werden,
daß zwischen der relativen Änderung der Druckdifferenz
zwischen Druck im Gas und Druck im Meßgas
die einfache Relation besteht:
worin bedeuten:
gemessene Änderung der Druckdifferenz
zwischen den Gasen bezüglich eines
Druckes bei Bezugsverhältnisses,
Änderung des Druckes im Gas bezüglich
des Druckes bei den Bezugsverhältnissen,
Änderung der Gesamttemperatur bezüglich
der Temperatur bei Bezugsverhältnissen.
Zu Beginn des Verfahrens wird zwischen Meßgas und
Gas Druckausgleich erstellt und damit die Druckbezugsgröße
festgelegt. Die gemessene relative Änderung
der Druckdifferenz ist gleich der relativen
Dichteänderung im Gas und ist, bei wenigstens nahezu
konstantem Gasvolumenstrom, wenigstens nahezu gleich
der relativen Gasmassestromänderung.
Eine erfindungsgemäße Gebläsebrenneranlage zeichnet
sich nach dem Wortlaut von Anspruch 7 aus, eine Anordnung
zur Messung der relativen Dichteänderung
eines Gases in Funktion seines Druckes und seiner
Temperatur nach dem Wortlaut von Anspruch 9.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere
für die Verwendung an Gebläsebrennern, die
in diskreten Laststufen betrieben werden, insbesondere
für ein- oder zweistufige Gebläsebrenner.
Die Erfindung wird anschließend beispielsweise anhand
von Figuren erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein verfahrenstechnisches Schema einer
Gebläsebrenneranlage mit erfindungsgemäßer
Störgrößenkompensation,
Fig. 2 ein verfahrenstechnisches Schema einer
bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen
Verfahrens bzw. einer
erfindungsgemäßen Anlage,
Fig. 3 ein Signalflußdiagramm der Störgrößenkompensation,
wie sie bei der Anlage gemäß
Fig. 2 vorgesehen ist,
Fig. 4 schematisch eine Meßanordnung für die
relative Dichteänderung eines Gases in
Funktion seines Druckes und seiner Temperatur
bzw. der relativen Gasmassestromänderung bei konstantem
Gasvolumenstrom,
Fig. 5 schematisch eine weitere bevorzugte Ausbildungsvariante
eines Ausschnitts einer
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
arbeitenden, erfindungsgemäßen Gebläse
brenneranlage.
In Fig. 1 ist schematisch ein Brenner 1 für die Verbrennung
von Brennstoffen mit praktisch konstantem
Heizwert, wie ein Heizöl EL, Erdgas etc. dargestellt.
Dem Brenner 1 wird der Brennstoffstrom B* über eine
Leitung 3 mit Stellglied 5 zugeführt und analog
über eine Leitung 7 der Luftstrom L*, seinerseits
gestellt durch ein Stellglied 9. Die beiden Stellglieder
5 und 9 werden durch Stellmotoren 11 und
13 angetrieben. Ein Funktionswandler 15, wie eine
Kurvenscheibe oder ein elektronischer Funktionsgenerator,
führt in Abhängigkeit eines Steuersignals,
entsprechend dem erwünschten Lastgrad β, das Verhältnis
zwischen Brennstoff- und Luftstrom.
Eine derartige Verbundsteuerung, bei der zusätzlich
der Brennstoffdruck B* geregelt sein kann, ist
in vielen Ausführungsvarianten bekannt.
Gemäß gestrichelter Umrandung werden nun erfindungsgemäß
Störgrößen z, wie Brennstoffdruck, spezifischer
Luftbedarf, Lufttemperatur, Luftdruck,
Luftfeuchte, Verhältnisse am Kaminzug, mit einer
Sensoranordnung 17 gemessen und, nach entsprechender
Wandlung in elektrische Signale, an einer Kompensatoranordnung
19 miteinander verrechnet. Ausgangsseitig
der in Fig. 1 dargestellten Kompensatoranordnung
19 werden Kompensationssignale s B und s L
erzeugt, welche je einer Überlagerungseinheit 21
bzw. 23 im Brennstoffstrom- und/oder Luftstromstellpfad
zugeführt werden. Damit wird der Einfluß
der gemessenen Störgrößen z durch Eingriff auf den
Brennstoffstrom und/oder Luftstrom kompensiert.
Wird der Einfluß der verschiedenen beispielsweise
genannten Störgrößen z auf die Verbrennungsverhältnisse,
d. h. auf den Luftfaktor λ im Rauchgas
untersucht, so zeigt sich, daß vor allem bei Stufenbrennern
der überwiegende Anteil des Gesamteinflusses
auf Änderungen des Luftdruckes und der Lufttemperatur
der Verbrennungsluft beruhen: z. B. bei
Einstufenbrennern stammen über 90% aller Störwirkungen
von Luftdruck- und Lufttemperaturänderungen.
Dies, weil die übrigen Störgrößen auf die Verbrennung
einen nur kleinen Einfluß nehmen oder weil
sie mit Luftdruck und/oder Lufttemperatur korreliert
sind.
Es ergibt sich, mindestens in erster Näherung, unter
Berücksichtigung der Gasgleichung und für einen wenigstens
nahezu konstant betrachteten Luftvolumenstrom,
was während Betriebsphasen mit konstanter
Last β erfüllt ist, zwischen relativer Luftmassestromänderung,
relativer Luftdruck- und Lufttemperaturänderung,
die folgende Beziehung:
Dabei bezeichnen:
die Luftmassestromänderung, bezogen
auf einen Luftmassestrom bei Bezugsverhältnissen
und mindestens nahezu
konstantem Luftvolumenstrom,
z störgrößenbedingt,
z störgrößenbedingt,
die Luftdruckänderung in der dem Brenner
zugeführten Luft, bezogen auf deren
Druck bei den Bezugsverhältnissen,
die Änderung der Temperatur in der
dem Brenner zugeführten Luft, bezogen
auf einen absoluten Temperaturwert (K),
entsprechend der Verbrennungslufttemperatur
bei den Bezugsverhältnissen.
Es ist ersichtlich, daß die relative Änderung des
Luftmassestromes bei wenigstens nahezu konstantem
Luftvolumenstrom wenigstens nahezu gleich der Differenz
der relativen Änderung des Luftdruckes und
der relativen Änderung der Lufttemperatur ist, beides
der dem Brenner zugeführten Verbrennungsluft. Es
kann nun weiter gezeigt werden, daß die relative
Änderung des Luftfaktors gleich der erwähnten
relativen Änderung des Luftmassestromes in (1)
ist, bzw. daß die bezogene Änderung des Sauerstoffgehaltes
im Rauchgas in erster Näherung proportional
zur genannten relativen Änderung des Luft
massestromes ist.
Der Einfluß der genannten Hauptstörgrößen - Luftdruck
und Lufttemperatur - wird nun erfindungsgemäß
durch die Kompensationssteuerung wieder aufgehoben,
bei Eingriff auf den Luftmassestrom mindestens in
erster Näherung unter Einhaltung von
worin bedeutet:
komp Kompensationseingriff,
und/oder durch Eingriff auf den Brennstoffmassestrom mindestens in erster Näherung nach
komp Kompensationseingriff,
und/oder durch Eingriff auf den Brennstoffmassestrom mindestens in erster Näherung nach
Soll dabei auf den Brennstoffdruck, insbesondere
auf den Sollwert einer vorgesehenen Brennstoffdruckregelung
eingegriffen werden, so wird dies, mindestens
in erster Näherung, nach
vorgenommen, worin bedeutet:
die Änderung des Brennstoffdruckes
bezüglich des Brennstoffdruckes bei
den obengenannten Bezugsverhältnissen.
In Fig. 2 ist, mit diesen Erkenntnissen, schematisch
eine erfindungsgemäße Gebläsebrenneranlage, die
eine Kompensationsanordnung aufweist, dargestellt,
um den Einfluß der genannten Hauptgrößen zu
kompensieren. Hierzu wird im Luftstrom L* des wie
bereits anhand von Fig. 1 grundsätzlich aufgebauten
und gespiesenen Brenners, die Lufttemperatur ϑ L und
der statische Luftdruck p L gemessen. Nach entsprechender
Wandlung der erfaßten Meßgrößen ϑ L und
p L in elektrische Signale werden letztere einem Kompensator
25 zugeführt. Dem gemäß (1) als Überlagerungseinheit
wirkenden Kompensator 25 werden
im weiteren einstellbare Konstanten K p und K ϑ zugeführt,
entsprechend den Normierungsgrößen und
aus (1). Das Druckmeßwertsignal wird am Kompensator
25 erst mit dem Normierungsfaktor K p gewichtet
und analog das Temperaturmeßwertsignal mit dem Gewichtsfaktor
K ϑ. Durch Differenzbildung wird danach
im Kompensator 25 der in (1) rechts ausgeführte
Ausdruck elektrisch analog gebildet.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante
wird nun das Ausgangssignal des Kompensators 25,
wie erwähnt, dem Resultat von (1) entsprechend, gemäß
(2) invertiert und an einer Überlagerungseinheit
27, im Steuerpfad für den Luftstrom L*, dem lastgradabhängigen
Stellsignal überlagert. Wird vorgezogen,
auf den Stellsignalpfad für den Brennstoffstrom
B* einzugreifen, so erfolgt dies, in Analogie,
gemäß (3) an einer Überlagerungseinheit im Brenn
stoffstromstellsignalpfad. Bei Eingriff auf den Brennstoffdruck,
beispielsweise die Führungsgröße am
Brennstoffdruckregler, erfolgt die Überlagerung
gemäß (4) am Brennstoffdruckstell- bzw. -führungssignal.
Zur Einstellung der Gewichtungsfaktor, K p und K ϑ
von Fig. 2, werden elektrische Bezugssignale, z. B.
nach optimaler Einstellung der Verbrennung, beispielsweise
beim Einfahren der Anlage, entsprechend den
dann vorherrschenden Druck- und Temperaturwerten
als p Lo und T Lo eingestellt.
In Fig. 3 ist, detaillierter, der prinzipielle Aufbau
des Kompensators 25 für einen Eingriff am Luftmassestrom
L* dargestellt. Als Wandler 28 bzw. 29
für die Größe ϑ L und p L können herkömmliche Sensoren
mit elektrischen Ausgangssignalen, wie Thermoelemente,
Widerstandsthermometer sowie Drucksensoren,
eingesetzt werden.
Es stellt sich nun die weitere Aufgabe, auf möglichst
einfache Art und Weise die relative Änderung des
Luftmassestromes in Funktion der relativen Änderung
des Luftdruckes und der Lufttemperatur zu ermitteln.
Gemäß Fig. 2 kann dies durch Einzelerfassung von
Luftdruck und Temperatur, entsprechende Gewichtung
und Verrechnung nach (1) vorgenommen werden.
Im folgenden wird nun aber weiter ein höchst einfaches
Verbundmeßverfahren bzw. eine entsprechende
Anordnung beschrieben, dessen Resultat bzw. Ausgangssignal
direkt dem zu ermittelnden Wert der relativen
Luftmassestromänderung entspricht, wie erwähnt
unter Voraussetzung konstanten Luftvolumenstromes,
worauf sich die erwähnte Größe aus der
eigentlich ermittelten, relativen Luftdichteänderung
ergibt. Dabei wird davon ausgegangen, daß an einem
starren, abgeschlossenen, mit Gas gefüllten Behältnis,
das mit einem Gas in Temperaturausgleich
steht, die relative Änderung des Differenzdruckes
zwischen Gefäßaußen- und -innendruck gleich
der relativen Dichteänderung des Außengases und,
bei konstantem Gasvolumenstrom, gleich der relativen
Luftmassestromänderung des Umgebungsgases ist. Es
ergibt sich mithin, mindestens in erster Näherung:
Darin bedeuten:
die Änderung der Druckdifferenz zwischen
Behältnissaußen- und -innendruck
bezüglich eines Druckes bei Bezugsverhältnissen,
die Änderung des Außendruckes bezüglich
des genannten Druckes bei Be
zugsverhältnissen,
die Änderung der Außentemperatur
bezüglich der Temperatur bei Bezugs
verhältnissen,
die Dichteänderung des Umgebungsgases
bezüglich der Dichte bei den Bezugs
verhältnissen,
V* den Gasvolumenstrom.
V* den Gasvolumenstrom.
Es ist nun daraus ersichtlich, daß sich, wenn zur
Festlegung der Druckbezugsgröße p ao der Innendruck
gleich dem Außendruck gemacht wird, wie dies auf
einfache Art und Weise durch Druckausgleich erfolgt,
direkt aus einer Differenzdruckmessung zwischen Innen-
und Außendruck die relative Dichte- bzw. Gasmasse
stromänderung in Funktion von Außendruck und -temperatur
ergibt.
Dieses höchst einfache Vorgehen wird, wie nachfolgend
erläutert werden wird, bevorzugterweise für
die Erfassung der hauptstörgrößenbewirkten Luft
massestromänderungen an der erfindungsgemäßen stör
größenkompensierten Gebläsebrenneranlage eingesetzt,
kann aber grundsätzlich überall dort eingesetzt
werden, wo eine Gasdichteänderung bzw. Gas
massestromänderung in Funktion des Gasdruckes und
der Gastemperatur erfaßt werden soll.
Gemäß Fig. 4 wird hierzu in einem geschlossenen
Behälter 30 ein Gasvolumen V gekapselt. Das Gefäß
30 liegt im Gasstrom L*. Zwischen Gasstrom L* und
dem Gasvolumen V besteht eine gute thermische Leitung,
wie mit angedeutet, so daß T L=TV gilt.
Mittels eines Differenzdrucksensors 33 wird die Differenz
zwischen dem statischen Druck p a im Gasstrom
L* und dem Druck p v im Gefäß 30 gemessen. Wird,
als Bezugsverhältnis, vorerst der Druck im Gefäß
30 gleich dem Druck im Gasstrom L* bei einem Gasmassestrom
L O* gesetzt, was durch Druckausgleich
über ein Ausgleichventil 35 erfolgt, so erscheint
am Ausgang des Differenzdrucksensors 33 ein Differenzdrucksignal
p a-pv, welches bezogen auf den Druck
p ao bei Bezugsverhältnissen, gleich der relativen
Dichteänderung im Umgebungsgas L ist, die wiederum,
bei wenigstens nahezu konstantem Volumenstrom
V*, wenigstens nahezu gleich der Gasmassestromänderung
Δ L* bezüglich denselben Bezugsverhältnissen,
d. h. L O*, wird.
Wie erwähnt, ist eine Bedingung, daß das Ausgangssignal
der Differenzdruckmessung mittels des Sensors
33 proportional zur relativen Dichte- bzw. Gasmassestromänderung
ist, daß das Gas des Stromes L* und
dasjenige im Gefäß 30 auf gleichen Temperaturen
liegen. Um dies sicherzustellen, wird deshalb ein
Strahlungsschutz 31 vorgesehen, welcher eine thermische
Einstrahlung von außen und entsprechende
Meßfehler verhindert.
In Fig. 5 ist an der Brennstoffleitung 7 eines Gebläsebrenners
gemäß Fig. 2, mit einem Ventilator
37, das geschlossene Gefäß 30 angeordnet. Der Differenz
drucksensor 33 mißt die Druckdifferenz zwischen
dem statischen Druck in der strömenden Verbrennungsluft
und dem Gasdruck, vorzugsweise Luftdruck,
im Gefäß 30. Der Ausgangssignalhub des Sensors 33
ist null-symmetrisch. Das Ausgangssignal des Differenz
drucksensors 33 wird einem Verstärker 39, vorzugsweise
mit einstellbarer Verstärkung, zugeführt.
Der Brennstoffdruck in der Leitung 3 zum Brenner
wird mittels eines schematisch dargestellten Druckregelventils
41 auf einen vorgegebenen Wert geregelt,
wobei der in regelndem Sinne gegen die Kraft einer
Feder 43 arbeitende Ventilkörper 45 zusätzlich einen
Magnetanker 47 trägt, der in zwei festen Spulen 49
und 51 läuft. Bei der einen Ausgangsspannungspolarität
des Verstärkers 39 wird die Spule 49 über eine
Diode D 1 und einen Spannungs-/Stromwandler 53 aktiviert,
bei der anderen Polarität des Ausgangssignals
des Verstärkers 39 wird über eine invers gepolte
Diode D 2 und einen Spannungs-/Stromwandler 55 die
Spule 51 aktiviert. Somit wird dem Ventilkörper 45
des Regelventils 41 eine Störgrößenkompensationsverschiebung
durch die Kraft jeweils einer der Spulen
51, 49 polaritätsrichtig aufgezwungen und der Stellkraft
der Regeldifferenz überlagert, womit die Auswirkungen
der Hauptstörgrößen, nämlich der Temperatur-
und Druckänderungen in der Verbrennungsluft,
auf die Verbrennung durch Eingriff auf den Brennstoffstrom
B* kompensiert werden. Der Aufbau des
Ventils ist im Detail in der DE-PS 35 13 282 gezeigt.
Mit der einstellbaren Verstärkung am Verstärker 39
wird dabei das Steuergesetz berücksichtigt, wonach
nach (4) und (5) gilt:
Um gemäß (5), (6) die Anfangs- bzw. Bezugsverhältnisse
festzulegen, wird, beispielsweise bei optimal
eingestelltem Brenner, Druckausgleich zwischen dem
Behältnis 30 und dem Luftstrom L* mit dem schematisch
dargestellten Ventil 53 erwirkt.
Da sich die Temperatur im Verbrennungsluftstrom nur
langsam ändert, entstehen praktisch keine Fehler
aufgrund von Temperaturausgleichsvorgängen zwischen
Luftstrom L* und Luftvolumen V. Im weiteren wird die
Druckänderung mittels des Differenzdrucksensors 33
praktisch verzögerungsfrei erfaßt, so daß ebenso
verzögerungsfrei die notwendige Kompensation vorgenommen
werden kann.
Claims (12)
1. Verfahren zur Reduzierung der Auswirkung von
Störgrößen auf die Verbrennung bei Gebläsebrenneranlagen,
bei denen ein Brennstoff- und/oder Luftstrom
entsprechend einem erwünschten Lastgrad eingestellt
werden, dadurch gekennzeichnet, daß man
mindestens einen Teil der Störgrößen mißt und
ihren Einfluß durch Eingriff auf Brennstoff- und/oder
Luftstrom kompensiert.
2. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als wesentliche Störgrößen,
und vorzugsweise ausschließlich, den Umgebungsluftdruck
und die Umgebungslufttemperatur mißt.
3. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß man die störgrößenbewirkte,
relative Änderung des Luftmassenstromes
mindestens in erster Näherung nach
ermittelt, worin bedeuten:
Änderung des Luftmassestromes bezüglich
eines Luftmassestromes bei Bezugsverhältnissen
und wenigstens nahezu konstantem
Luftvolumenstrom V*,
z störgrößenbewirkt, gemessene Luftdruckänderung bezüglich eines Luftdruckes bei Bezugsverhältnissen, gemessene Lufttemperaturänderung bezüglich einer Lufttemperatur (in K) bei Bezugsver hältnissen, Dichteänderung des Luftstromes bezüglich der Dichte bei Bezugsverhältnissen
und durch Eingriff auf den Luftmassestrom an der Brenneranlage mindestens in erster Näherung nach worin bedeuten:
komp Kompensationsgröße
und/oder auf den Brennstoffstrom mindestens in erster Näherung nach worin weiter bedeuten: Brennstoffmassestromänderung bezüglich eines Brennstoffmassestromes bei Bezugs verhältnissen,
kompensiert.
z störgrößenbewirkt, gemessene Luftdruckänderung bezüglich eines Luftdruckes bei Bezugsverhältnissen, gemessene Lufttemperaturänderung bezüglich einer Lufttemperatur (in K) bei Bezugsver hältnissen, Dichteänderung des Luftstromes bezüglich der Dichte bei Bezugsverhältnissen
und durch Eingriff auf den Luftmassestrom an der Brenneranlage mindestens in erster Näherung nach worin bedeuten:
komp Kompensationsgröße
und/oder auf den Brennstoffstrom mindestens in erster Näherung nach worin weiter bedeuten: Brennstoffmassestromänderung bezüglich eines Brennstoffmassestromes bei Bezugs verhältnissen,
kompensiert.
4. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man durch Eingriff auf den Brennstoffdruck
am Brenner die Kompensation mindestens
in erster Näherung nach
vornimmt, worin weiter bedeuten:
Brennstoffdruckänderung bezüglich
des Brennstoffdruckes bei Bezugsver
hältnissen.
5. Verfahren zur Messung der relativen Dichteänderung
eines Gases in Funktion seines Druckes und
seiner Temperatur, oder, bei wenigstens nahezu
konstantem Gasvolumenstrom, der relativen Gasmassestromänderung,
dadurch gekennzeichnet, daß man
ein abgeschlossenes, konstantes Volumen eines Meßgases
isotherm mit dem Gas betreibt und eine Druck
differenzänderung zwischen den Gasen als Meßgröße
für die relative Dichteänderung bzw. Massestromänderung
im Gas erfaßt.
6. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß man als wesentliche
Störgröße, vorzugsweise ausschließlich, den Umgebungsluftdruck
und die Umgebungslufttemperatur
erfaßt und dabei deren Einfluß auf die relative
Massestromänderung im Luftstrom nach dem Verfahren
von Anspruch 5 erfaßt, dabei den Luftvolumenstrom
wenigstens nahezu konstant hält.
7. Gebläsebrenneranlage mit einem Gebläsebrenner
mit Luftzuführung (7) und Brennstoffzuführung (3),
dadurch gekennzeichnet, daß eine Störgrößenkompensationsanordnung
(17, 19, 21, 23) auf die Luft-
und/oder die Brennstoffzuführung eingreift.
8. Gebläsebrenneranlage, vorzugsweise nach mindestens
einem der Ansprüche, wie nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Störgrößenkompensationsanordnung
eingangsseitig eine Sensoranordnung
(27, 29; 30) zur Erfassung der relativen Luftdruck-
und -temperaturänderung aufweist, vorzugsweise
als einzige Sensoranordnung zur Störgrößenerfassung.
9. Anordnung zur Messung einer relativen Dichteänderung
oder, bei wenigstens nahezu konstantem Gasvolumenstrom,
einer relativen Massestromänderung eines Gases
in Funktion seines Druckes und seiner Temperatur,
dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossenes,
starres Behältnis mit einem Meßgas vorgesehen
ist, welches mit dem Gas thermisch eng gekoppelt
ist sowie eine Druckmeßanordnung (33), welche
eine Differenz zwischen Druck des Gases und Innendruck
im Behältnis (30) erfaßt.
10. Gebläsebrenneranlage, vorzugsweise nach mindestens
einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche
7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Störgrößenkompensationsanordnung eingangsseitig
eine Sensoranordnung (30) zur Erfassung
der Luftdruck- und -temperaturänderung aufweist,
vorzugsweise als einzige Sensoranordnung zur Stör
größenerfassung, und die Sensoranordnung nach
Anspruch 9 ausgebildet ist.
11. Anlage, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 7
oder 8 bzw. Anordnung, vorzugsweise nach mindestens
einem der Ansprüche, wie nach einem der
Anprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Behältnis eine Ventilanordnung umfaßt,
um zwischen Behältnis und Gas Druckausgleich zu
erwirken.
12. Verwendung des Verfahrens nach mindestens
einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche
1 bis 6 für in Belastungsstufen betriebene Ge
bläsebrenner, insbesondere für ein- oder zweistufige
Gebläsebrenner.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3812697A DE3812697A1 (de) | 1988-04-16 | 1988-04-16 | Verfahren zur reduzierung der stoergroessenwirkung bei geblaesebrenneranlagen und geblaesebrenneranlage |
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