EP1209417A1 - Method for operating a gas burner - Google Patents
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- EP1209417A1 EP1209417A1 EP01126827A EP01126827A EP1209417A1 EP 1209417 A1 EP1209417 A1 EP 1209417A1 EP 01126827 A EP01126827 A EP 01126827A EP 01126827 A EP01126827 A EP 01126827A EP 1209417 A1 EP1209417 A1 EP 1209417A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
- F23N5/123—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/24—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
- F23N5/242—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electronic means
Definitions
- the invention relates to a method for operating a gas burner for a heater according to the preamble of claim 1.
- Generic gas burners have a pilot burner for starting the main burner and a measuring electrode, in particular an ionization electrode for detecting or forming flame signals.
- the ionization signal is created by the rectifying effect of the flame on the ionization electrode.
- a damped or filtered signal with a much larger time constant is generated with a flame amplifier.
- the gas-air ratio of the burner can be set to a corresponding lambda value according to the measured values.
- the ionization electrode transmits an electrical variable derived from the combustion temperature or the air ratio to a control circuit which compares this variable with a selected electrical setpoint and sets corresponding control parameters as specifications.
- a normal starting process begins when the pilot burner is started up. Then a second shut-off valve on a gas valve opens and the main gas supply is released. The ignition from the main burner must then be ignited within a safety period. If this is not the case, the automatic firing device immediately initiates a safety shutdown.
- Problems can arise with pilot burners with a single ionization electrode for monitoring the function of pilot and main burners, which are not switched off after the safety time. In this case, it must be ensured whether the main burner has been ignited. There is the possibility that the ionization electrode may only detect the flame of the pilot burner and, in the presence of the main flame, there will be no signal differences for the control circuit for flame monitoring.
- the invention has for its object a safe method for operating a To create a gas burner for a heater with a permanently operated pilot burner, and when starting ensure that after the gas supply to the main burner is released there has been an ignition from the pilot burner to the main burner.
- the gas burner for a heater is characterized in that a safety shutdown takes place if a predetermined threshold value of the electrical variable derived from the ionization signal is not reached during the pilot burner operation and / or if this threshold value is not exceeded during the subsequent main burner operation.
- a safety shutdown takes place if the flame signals exceed or fall below predetermined absolute limit values (S-OHB, B-OHB or UHB) in normal operation.
- the threshold value of the electrical variable derived from the ionization signal must be exceeded within a predetermined safety time after the gas supply has been released for main burner operation.
- the gain of the flame amplifier and its dependence on the flame intensity are preferably checked in the safety time after the gas supply has been released for the main burner operation. This is done by comparing two points in the characteristic curve or the current signal curve with predetermined target values.
- the ionization electrode is designed in such a way that, due to its arrangement and design, it simultaneously detects the flame area of the pilot and main burner.
- the flame signals are monitored by the burner control and compared with specified, absolute limit values, which may not be exceeded or fallen below in normal operation.
- the limit values in operation form a narrower permissible value range for the flame signal than in the start phase, because in this phase the ignition from the pilot burner to the main burner, stabilization and / or calibration is carried out, the flame signal assuming different values than in operation.
- a new upper limit value for the flame signal applies from the start of main burner operation. This is above the upper limit applicable for stationary burner operation.
- the raising of the upper limit value ends after a so-called pre-operation as the end of the start phase.
- a lower upper limit applies from the stationary main burner operation, in which the gas / air ratio is regulated according to the flame signals.
- the value for the flame signal in pilot burner operation must be above a minimum value, namely the switch-off value for the pilot burner, and below a predetermined threshold value until the end of a first stabilization phase. After the safety time for the ignition to the main burner, the value for the flame signal must always be greater than the threshold value.
- the threshold value for the electrical variable derived from the ionization signal is not reached during the pilot burner operation and / or is not exceeded during the subsequent main burner operation.
- the threshold value for the pilot or main burner operation, all limit values for the flame signal and the switch-off value for the pilot burner can preferably be set in a predetermined value range on the automatic firing device. This means that the existing environmental conditions can be taken into account when installing and maintaining the gas burner.
- the process leads to reliable, low-emission operation.
- The is used Effect that basically the flame signal, in particular the ionization signal, in the Pilot burner operation is significantly lower than when operating the main burner. Possible Errors due to, for example, greatly changed environmental conditions or defects Components are recognized immediately by the analog monitoring, so that wrong ones Interpretations of the signals that lead to dirty combustion or material damage lead, are excluded.
- the flame signal can therefore be used when regulating in Operation around a variably determined setpoint with a value band from parallel fluctuating upper and lower limits fluctuate. In addition, they prevent limit values according to the invention a drift of the setpoint in one direction by a Safety shutdown. Starting the gas burner is only possible with the complete one Fulfill all conditions possible.
- the drawing shows an embodiment of the invention and shows in one Figure a diagram with the starting procedure for a gas burner.
- the default is Flame signal value with its limits plotted over the time axis.
- Starting a gas burner begins with a start-up phase for the pilot burner. This is followed by a first safety time SZ1, during which the pilot flame must form.
- the value for the flame signal detected by the ionization electrode must be above a minimum value, namely the switch-off limit for the pilot burner AZB.
- the flame signal must not exceed a predetermined threshold value SW during the entire start-up phase, the safety time SZ1 and the stabilization phase 1.
- the main burner operation begins with the opening of the main gas valve at the beginning of a safety time SZ2, in which the main flame must be completely formed by the pilot burner being ignited.
- an upper and a lower limit OHB or UHB for the flame signal are set.
- the value of the current flame signal must be above the threshold value SW from the beginning of the safety time SZ2.
- the lower limit value UHB has a larger value and thus a little distance from the threshold value SW.
- a stabilization phase 2 in which, for example, the measured values are checked for plausibility and, if necessary, a calibration if the current flame signals deviate too much from the specifications and / or from the values of the last burner operation. There is only a pre-operation before the stationary operation begins. For the steady-state operation of the main burner after the entire start phase, an upper and a lower limit value B-OHB or UHB for the flame signal is specified.
- Another upper limit value S-OHB applies to the flame signal only during the start phase from the start of main burner operation, ie from safety time 2. This is above the upper limit B-OHB set for stationary burner operation.
- the raising of the upper limit value S-OHB ends after the pre-operation, so that the lower upper limit value B-OHB is decisive from the stationary operation of the main burner.
- a safety shutdown takes place. Starting the gas burner or transitioning to stationary burner operation is only possible if all conditions are fully met.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Gasbrenners für ein Heizgerät nach
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Gattungsgemäße Gasbrenner besitzen einen Zündbrenner zum Starten des Hauptbrenners
sowie eine Messelektrode, insbesondere eine lonisationselektrode zur Erfassung
bzw. Bildung von Flammensignalen. Dabei entsteht das lonisationssignal durch die Gleichrichterwirkung
der Flamme an der lonisationselektrode. Zusätzlich wird ein gedämpftes
bzw. gefiltertes Signal mit einer wesentlich größeren Zeitkonstante mit einem Flammenverstärker
erzeugt. Das Gas-Luft-Verhältnis des Brenners kann nach den Messwerten auf
einen entsprechenden Lambda-Wert eingestellt werden. Die lonisationselektrode gibt dabei
eine von der Verbrennungstemperatur bzw. der Luftzahl abgeleitete elektrische Größe
an eine Regelschaltung weiter, welche diese Größe mit einem gewählten elektrischen
Sollwert vergleicht und entsprechende Regelparameter als Vorgaben einstellt.
Bei einem Gasbrenner beginnt ein normaler Startvorgang mit der Inbetriebnahme des
Zündbrenners. Anschließend öffnet ein zweites Absperrventil an einer Gasarmatur und es
wird die Hauptgaszufuhr freigegeben. Innerhalb einer Sicherheitszeit muss dann ein Überzünden
vom Zünd- auf den Hauptbrenner erfolgt sein. Ist dies nicht der Fall, wird sofort
vom Feuerungsautomaten eine Sicherheitsabschaltung eingeleitet.
Probleme können bei Zündbrennern mit einer einzigen lonisationselektrode zur Überwachung
der Funktion von Zünd- und Hauptbrenner entstehen, die nach der Sicherheitszeit
nicht abgeschaltet werden. Es muss dabei eine Erfassung gewährleistet sein, ob das Überzünden
auf den Hauptbrenner stattgefunden hat. Dabei besteht die Möglichkeit, dass die
lonisationselektrode eventuell nur die Flamme des Zündbrenners detektiert und beim Vorhandensein
der Hauptflamme keine Signal-Unterschiede für die Regelschaltung zur Flammenüberwachung
entstehen. The invention relates to a method for operating a gas burner for a heater according to the preamble of
Generic gas burners have a pilot burner for starting the main burner and a measuring electrode, in particular an ionization electrode for detecting or forming flame signals. The ionization signal is created by the rectifying effect of the flame on the ionization electrode. In addition, a damped or filtered signal with a much larger time constant is generated with a flame amplifier. The gas-air ratio of the burner can be set to a corresponding lambda value according to the measured values. The ionization electrode transmits an electrical variable derived from the combustion temperature or the air ratio to a control circuit which compares this variable with a selected electrical setpoint and sets corresponding control parameters as specifications.
In the case of a gas burner, a normal starting process begins when the pilot burner is started up. Then a second shut-off valve on a gas valve opens and the main gas supply is released. The ignition from the main burner must then be ignited within a safety period. If this is not the case, the automatic firing device immediately initiates a safety shutdown.
Problems can arise with pilot burners with a single ionization electrode for monitoring the function of pilot and main burners, which are not switched off after the safety time. In this case, it must be ensured whether the main burner has been ignited. There is the possibility that the ionization electrode may only detect the flame of the pilot burner and, in the presence of the main flame, there will be no signal differences for the control circuit for flame monitoring.
Aus der DE 196 18 573 C1 ein Verfahren zur Kalibrierung einer Regeleinrichtung an einem Gasbrenner bekannt, welches nach bestimmten Betriebszeiten aktiviert wird. Dadurch werden - entsprechend der vorhandenen Gasart - Sollwerte für das Flammensignal ermittelt, die während des Hauptbrennerbetriebes für die Einstellung des Gas-/Luft-Verhältnisses maßgebend sind. Weil des Flammensignal im Betrieb schwankt, gilt um den Sollwert ein relativ enges, toleriertes Werteband. Dieses ist an den Sollwert gebunden, so dass sich die oberen und unteren Grenzen dementsprechend parallel verändern. Allerdings ist dabei ein Driften des Sollwertes in eine Richtung, beispielsweise durch veränderte Umgebungsbedingungen bei aufeinanderfolgenden Kalibrierungen, nicht erfasst. Bei ungünstigen Verhältnissen kann daher die Verbrennung nicht mehr optimal sein, weil der Regelbereich des Gasbrenners möglicherweise eingeschränkt ist.DE 196 18 573 C1 describes a method for calibrating a control device on a Gas burner known, which is activated after certain operating times. Thereby target values for the flame signal are determined in accordance with the existing gas type, those during the main burner operation for setting the gas / air ratio are decisive. Because the flame signal fluctuates during operation, the same applies Setpoint is a relatively narrow, tolerated range of values. This is linked to the setpoint, see above that the upper and lower limits change accordingly in parallel. Indeed is a drift of the setpoint in one direction, for example due to changes Ambient conditions during successive calibrations, not recorded. With unfavorable The combustion can therefore no longer be optimal because of the Control range of the gas burner may be restricted.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sicheres Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners für ein Heizgerät mit einem dauerhaft betriebenen Zündbrenner zu schaffen, und beim Starten sicherzustellen, dass nach der Freigabe der Gaszufuhr für den Hauptbrenner eine Überzündung vom Zündbrenner auf den Hauptbrenner stattgefunden hat.The invention has for its object a safe method for operating a To create a gas burner for a heater with a permanently operated pilot burner, and when starting ensure that after the gas supply to the main burner is released there has been an ignition from the pilot burner to the main burner.
Erfindungsgemäß wurde dies mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Der Gasbrenner für ein Heizgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherheitsabschaltung
erfolgt, wenn während des Zündbrennerbetriebes ein vorgegebener Schwellwert
der aus dem lonisationssignal abgeleiteten elektrischen Größe nicht erreicht wird und/oder
wenn dieser Schwellwert während des anschließenden Hauptbrennerbetriebes nicht überschritten
wird. Zudem kommt es auf jeden Fall zu einer Sicherheitsabschaltung, wenn die
Flammensignale vorgegebene, absolute Grenzwerte (S-OHB, B-OHB oder UHB) im Regelbetrieb
über- oder unterschreiten.
Dabei muss der Schwellwert der aus dem lonisationssignal abgeleiteten elektrischen Größe
innerhalb einer vorgegebenen Sicherheitszeit nach der Freigabe der Gaszufuhr für den
Hauptbrennerbetrieb überschritten sein. Vorzugsweise wird in der Sicherheitszeit nach der
Freigabe der Gaszufuhr für den Hauptbrennerbetrieb die Verstärkung des Flammenverstärkers
und seine Abhängigkeit von der Flammenintensität überprüft. Dies erfolgt durch
einen Vergleich von zwei Punkten in der Kennlinie bzw. dem aktuellen Signalverlauf mit
vorgegebenen Sollwerten. Für eine sichere Funktion der Überwachung ist die lonisationselektrode
so gestaltet, dass sie aufgrund ihrer Anordnung und Bauform gleichzeitig den
Flammenbereich von Zünd- und Hauptbrenner erfasst.
Die Flammensignale werden vom Feuerungsautomaten überwacht und mit vorgegebenen,
absoluten Grenzwerten verglichen, welche im Regelbetrieb nicht über- oder unterschritten
werden dürfen. Dabei bilden die Grenzwerte im Betrieb einen engeren zulässigen Wertebereich
für das Flammensignal als in der Startphase, weil in dieser das Überzünden vom
Zünd- auf den Hauptbrenner, die Stabilisierung und/oder die Kalibrierung durchgeführt
wird, wobei das Flammensignal andere Werte einnimmt als im Betrieb.
Während der Startphase gilt ab dem Beginn des Hauptbrennerbetriebes ein neuer oberer
Grenzwert für das Flammensignal. Dieser liegt über dem für den stationären Brennerbetrieb
gültigen oberen Grenzwert. Die Anhebung des oberen Grenzwertes endet nach einem
so genannten Vorbetrieb als Abschluss der Startphase. Daraus folgt, dass ab dem
stationären Hauptbrennerbetrieb, in dem das Gas-/Luft-Verhältnis nach den Flammensignalen
geregelt wird, ein niedrigerer oberer Grenzwert gilt.
Weiterhin muss der Wert für das Flammensignal im Zündbrennerbetrieb bis zum Ende
einer ersten Stabilisierungsphase über einem Mindestwert, nämlich dem Ausschaltwert für
den Zündbrenner, und unter einem vorgegebenen Schwellwert liegen. Nach der Sicherheitszeit
für das Überzünden auf den Hauptbrenner muss dann der Wert für das Flammensignal
immer größer als der Schwellwert sein. Ist dies nicht der Fall oder wird ein vorgegebener
oberer oder unterer Grenzwert für das Flammensignal über- bzw. unterschritten,
so erfolgt eine Sicherheitsabschaltung. Dasselbe tritt ein, wenn der vorgegebene
Schwellwert für die aus dem lonisationssignal abgeleitete elektrischen Größe während des
Zündbrennerbetriebes nicht erreicht wird und/oder während des anschließenden Hauptbrennerbetriebes
nicht überschritten wird.
Generell sind der Schwellwert für den Zünd- bzw. Hauptbrennerbetrieb, alle Grenzwerte für
das Flammensignal sowie der Ausschaltwert für den Zündbrenner vorzugsweise in einem
vorgegebenen Wertebereich am Feuerungsautomaten einstellbar. Damit können bei Installations-
und Wartungsarbeiten am Gasbrenner die vorhandenen Umgebungsbedingungen
bei Bedarf berücksichtigt werden. According to the invention, this was achieved with the features of
The gas burner for a heater is characterized in that a safety shutdown takes place if a predetermined threshold value of the electrical variable derived from the ionization signal is not reached during the pilot burner operation and / or if this threshold value is not exceeded during the subsequent main burner operation. In addition, there is always a safety shutdown if the flame signals exceed or fall below predetermined absolute limit values (S-OHB, B-OHB or UHB) in normal operation.
The threshold value of the electrical variable derived from the ionization signal must be exceeded within a predetermined safety time after the gas supply has been released for main burner operation. The gain of the flame amplifier and its dependence on the flame intensity are preferably checked in the safety time after the gas supply has been released for the main burner operation. This is done by comparing two points in the characteristic curve or the current signal curve with predetermined target values. For reliable monitoring, the ionization electrode is designed in such a way that, due to its arrangement and design, it simultaneously detects the flame area of the pilot and main burner.
The flame signals are monitored by the burner control and compared with specified, absolute limit values, which may not be exceeded or fallen below in normal operation. The limit values in operation form a narrower permissible value range for the flame signal than in the start phase, because in this phase the ignition from the pilot burner to the main burner, stabilization and / or calibration is carried out, the flame signal assuming different values than in operation.
During the start phase, a new upper limit value for the flame signal applies from the start of main burner operation. This is above the upper limit applicable for stationary burner operation. The raising of the upper limit value ends after a so-called pre-operation as the end of the start phase. It follows that a lower upper limit applies from the stationary main burner operation, in which the gas / air ratio is regulated according to the flame signals.
Furthermore, the value for the flame signal in pilot burner operation must be above a minimum value, namely the switch-off value for the pilot burner, and below a predetermined threshold value until the end of a first stabilization phase. After the safety time for the ignition to the main burner, the value for the flame signal must always be greater than the threshold value. If this is not the case or if a predetermined upper or lower limit value for the flame signal is exceeded or undershot, then a safety shutdown takes place. The same occurs if the predetermined threshold value for the electrical variable derived from the ionization signal is not reached during the pilot burner operation and / or is not exceeded during the subsequent main burner operation.
In general, the threshold value for the pilot or main burner operation, all limit values for the flame signal and the switch-off value for the pilot burner can preferably be set in a predetermined value range on the automatic firing device. This means that the existing environmental conditions can be taken into account when installing and maintaining the gas burner.
Mit der Erfindung wird eine einfache, funktionssichere Überwachungsmöglichkeit für die Überzündung vom Zünd- auf den Hauptbrenner bei einem Gasbrenner geschaffen. Das Verfahren führt zu einem funktionssicheren, emissionsarmen Betrieb. Ausgenutzt wird der Effekt, dass grundsätzlich das Flammensignal, insbesondere das lonisationssignal, im Zündbrennerbetrieb deutlich niedriger als beim Betrieb des Hauptbrenners ist. Mögliche Fehler durch beispielsweise stark veränderte Umgebungsbedingungen oder Mängel an Bauteilen werden durch die analoge Überwachung sofort erkannt, so dass falsche Interpretationen der Signale, die zu einer unsauberen Verbrennung oder zu Materialschäden führen, ausgeschlossen sind. Das Flammensignal darf somit beim Regeln im Betrieb um einen variabel ermittelten Sollwert mit einem Werteband aus parallel veränderlichen oberen und unteren Grenzen schwanken. Zusätzlich verhindern die erfindungsgemäßen Grenzwerte ein Driften des Sollwertes in eine Richtung durch eine Sicherheitsabschaltung. Ein Starten des Gasbrenners ist nur mit dem vollständigen Erfüllen aller Bedingungen möglich.With the invention, a simple, reliable monitoring option for Ignition created from the ignition burner to the main burner in a gas burner. The The process leads to reliable, low-emission operation. The is used Effect that basically the flame signal, in particular the ionization signal, in the Pilot burner operation is significantly lower than when operating the main burner. Possible Errors due to, for example, greatly changed environmental conditions or defects Components are recognized immediately by the analog monitoring, so that wrong ones Interpretations of the signals that lead to dirty combustion or material damage lead, are excluded. The flame signal can therefore be used when regulating in Operation around a variably determined setpoint with a value band from parallel fluctuating upper and lower limits fluctuate. In addition, they prevent limit values according to the invention a drift of the setpoint in one direction by a Safety shutdown. Starting the gas burner is only possible with the complete one Fulfill all conditions possible.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und zeigt in einer einzigen Figur ein Diagramm mit dem Startablauf bei einem Gasbrenner. Dabei ist der vorgegebene Flammensignalwert mit seinen Grenzen über der Zeitachse aufgetragen.The drawing shows an embodiment of the invention and shows in one Figure a diagram with the starting procedure for a gas burner. The default is Flame signal value with its limits plotted over the time axis.
Das Starten eines Gasbrenners beginnt zunächst mit einer Anlaufphase für den Zündbrenner.
Daran schließt sich eine erste Sicherheitszeit SZ1 an, während der sich die Zündflamme
bilden muss. Bereits in der nachfolgenden Stabilisierungsphase 1 muss der von
der lonisationselektrode erfasste Wert für das Flammensignal über einem Mindestwert,
nämlich der Ausschaltgrenze für den Zündbrenner AZB, liegen. Zusätzlich darf das Flammensignal
während der gesamten Anlaufphase, der Sicherheitszeit SZ1 und der Stabilisierungsphase
1 einen vorgegebenen Schwellwert SW nicht überschreiten.
Der Hauptbrennerbetrieb beginnt mit dem Öffnen des Hauptgasventils am Anfang einer
Sicherheitszeit SZ2, in der die Hauptflamme durch Überzünden vom Zündbrenner vollständig
gebildet sein muss. Für den Betrieb des Hauptbrenners ist ein oberer und ein unterer
Grenzwert OHB bzw. UHB für das Flammensignal festgelegt. Weiterhin muss der Wert
des aktuellen Flammensignals ab dem Beginn der Sicherheitszeit SZ2 oberhalb des
Schwellwertes SW liegen. Um Abschaltungen zu vermeiden, ist es günstig, wenn der untere
Grenzwert UHB einen größeren Wert und somit etwas Abstand zum Schwellwert SW
hat.
Danach folgt eine Stabilisierungsphase 2, in der beispielsweise die gemessenen Werte auf
Plausibilität geprüft werden, und gegebenenfalls eine Kalibrierung, wenn die aktuellen
Flammensignale zu stark von den Vorgaben und/oder von den Werten des letzten
Brennerbetriebes abweichen. Es schließt sich nur noch ein Vorbetrieb an, bevor der stationäre
Betrieb beginnt.
Speziell für den stationären Betrieb des Hauptbrenners nach der gesamten Startphase ist
ein oberer und ein unterer Grenzwert B-OHB bzw. UHB für das Flammensignal festgelegt.
Nur während der Startphase gilt ab dem Beginn des Hauptbrennerbetriebes, d. h. ab der
Sicherheitszeit 2, ein anderer oberer Grenzwert S-OHB für das Flammensignal. Dieser
liegt über dem für den stationären Brennerbetrieb festgelegten oberen Grenzwert B-OHB.
Die Anhebung des oberen Grenzwertes S-OHB endet nach dem Vorbetrieb, so dass ab
dem stationären Betrieb des Hauptbrenners der niedrigere obere Grenzwert B-OHB maßgebend
ist. Somit ergibt sich ein engerer zulässiger Wertebereich zwischen den Grenzwerten
B-OHB und UHB für das Flammensignal im Betrieb, nachdem die Startphase mit den
zwangsläufigen Schwankungen der Flammensignal-Werte bei Überzündung, Stabilisierung
und/oder Kalibrierung absolviert ist.
Sobald die vorgegebenen Grenzen bzw. die zulässigen Werte vom aktuellen Flammensignal
überschritten werden, erfolgt eine Sicherheitsabschaltung. Ein Starten des Gasbrenners
bzw. Übergang in den stationären Brennerbetrieb ist nur mit dem vollständigen Erfüllen
aller Bedingungen möglich.Starting a gas burner begins with a start-up phase for the pilot burner. This is followed by a first safety time SZ1, during which the pilot flame must form. Already in the
The main burner operation begins with the opening of the main gas valve at the beginning of a safety time SZ2, in which the main flame must be completely formed by the pilot burner being ignited. For the operation of the main burner, an upper and a lower limit OHB or UHB for the flame signal are set. Furthermore, the value of the current flame signal must be above the threshold value SW from the beginning of the safety time SZ2. In order to avoid shutdowns, it is favorable if the lower limit value UHB has a larger value and thus a little distance from the threshold value SW.
This is followed by a stabilization phase 2, in which, for example, the measured values are checked for plausibility and, if necessary, a calibration if the current flame signals deviate too much from the specifications and / or from the values of the last burner operation. There is only a pre-operation before the stationary operation begins.
For the steady-state operation of the main burner after the entire start phase, an upper and a lower limit value B-OHB or UHB for the flame signal is specified. Another upper limit value S-OHB applies to the flame signal only during the start phase from the start of main burner operation, ie from safety time 2. This is above the upper limit B-OHB set for stationary burner operation. The raising of the upper limit value S-OHB ends after the pre-operation, so that the lower upper limit value B-OHB is decisive from the stationary operation of the main burner. This results in a narrower permissible value range between the limit values B-OHB and UHB for the flame signal during operation after the start phase with the inevitable fluctuations in the flame signal values during ignition, stabilization and / or calibration has been completed.
As soon as the specified limits or the permissible values of the current flame signal are exceeded, a safety shutdown takes place. Starting the gas burner or transitioning to stationary burner operation is only possible if all conditions are fully met.
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherheitsabschaltung erfolgt, wenn ein vorgegebener Schwellwert (SW) der aus dem lonisationssignal abgeleiteten elektrischen Größe während des Zündbrennerbetriebes nicht erreicht wird und/oder während des anschließenden Hauptbrennerbetriebes nicht überschritten wird, und wenn die Flammensignale vorgegebene, absolute Grenzwerte (S-OHB, B-OHB oder UHB) im Regelbetrieb über- oder unterschreiten.Method of operating a gas burner for a heater with a pilot burner and monitoring the function of the pilot and main burner with an ionization electrode as a measuring electrode in the flame area, which, due to the rectifying effect of the flame and depending on the combustion, is derived from the combustion temperature or the air ratio applies electrical quantity to a control circuit, flame signals with different time constants being generated and forwarded to an automatic burner control,
characterized in that a safety shutdown takes place if a predetermined threshold value (SW) of the electrical variable derived from the ionization signal is not reached during pilot burner operation and / or is not exceeded during the subsequent main burner operation, and if the flame signals predefined absolute limit values (S- OHB, B-OHB or UHB) in normal operation.
dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert (SW) der aus dem lonisationssignal abgeleiteten elektrischen Größe innerhalb einer vorgegebenen Sicherheitszeit (SZ2) nach der Freigabe der Gaszufuhr für den Hauptbrennerbetrieb überschritten sein muss.Method according to claim 1,
characterized in that the threshold value (SW) of the electrical variable derived from the ionization signal must be exceeded within a predetermined safety time (SZ2) after the gas supply has been released for main burner operation.
dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise in der Sicherheitszeit (SZ2) nach der Freigabe der Gaszufuhr für den Hauptbrennerbetrieb die Verstärkung des Flammenverstärkers und seine Abhängigkeit von der Flammenintensität überprüft wird.The method of claim 1 or 2,
characterized in that the gain of the flame amplifier and its dependence on the flame intensity is checked preferably during the safety time (SZ2) after the gas supply has been released for the main burner operation.
dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung in der Sicherheitszeit (SZ2) vorzugsweise durch einen Vergleich von zwei Punkten in der Kennlinie bzw. dem Signalverlauf mit vorgegebenen Sollwerten erfolgt. Method according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the check in the safety time (SZ2) is preferably carried out by comparing two points in the characteristic curve or the signal curve with predetermined target values.
dadurch gekennzeichnet, dass die lonisationselektrode aufgrund ihrer Anordnung und Bauform gleichzeitig den Flammenbereich des Zündbrenners und des Hauptbrenners erfasst.Method according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the ionization electrode simultaneously detects the flame area of the pilot burner and the main burner due to its arrangement and design.
dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzwerte (B-OHB oder UHB) im Betrieb einen engeren zulässigen Wertebereich für das Flammensignal bilden als in der Startphase, um in dieser ein Überzünden vom Zünd- auf den Hauptbrenner mit einer Stabilisierung und/oder eine Kalibrierung durchzuführen.Method according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the limit values (B-OHB or UHB) form a narrower permissible value range for the flame signal during operation than in the start phase in order to carry out an ignition from the pilot burner to the main burner with stabilization and / or calibration.
dadurch gekennzeichnet, dass in der Startphase, ab dem Beginn des Hauptbrennerbetriebes, der obere Grenzwert (S-OHB) für das Flammensignal über den für den stationären Brennerbetrieb festgelegten oberen Grenzwert (B-OHB) angehoben wird und dass nach einem Vorbetrieb als Abschluss der Startphase der obere Grenzwert (B-OHB) gilt.Method according to one of claims 1 to 6,
characterized in that in the start phase, from the start of the main burner operation, the upper limit value (S-OHB) for the flame signal is raised above the upper limit value (B-OHB) defined for stationary burner operation and that after a pre-operation as the end of the start phase the upper limit (B-OHB) applies.
dadurch gekennzeichnet, dass der Wert für das Flammensignal im Zündbrennerbetrieb bis zum Ende einer ersten Stabilisierungsphase über einem Mindestwert, nämlich dem Ausschaltwert (AZB) für den Zündbrenner, sowie unter einem vorgegebenen Schwellwert (SW) liegen muss und dass der Wert für das Flammensignal nach der Sicherheitszeit (SZ2) für das Überzünden auf den Hauptbrenner größer als der Schwellwert (SW) sein muss.Method according to one of claims 1 to 7,
characterized in that the value for the flame signal in pilot burner operation must be above a minimum value, namely the switch-off value (AZB) for the pilot burner, and below a predetermined threshold value (SW) by the end of a first stabilization phase and that the value for the flame signal after the Safety time (SZ2) for the ignition to the main burner must be greater than the threshold value (SW).
dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert (SW) für den Zünd- bzw. Hauptbrennerbetrieb, alle Grenzwerte (S-OHB, B-OHB oder UHB) für das Flammensignal sowie der Ausschaltwert (AZB) für den Zündbrenner vorzugsweise in einem vorgegebenen Wertebereich am Feuerungsautomaten einstellbar sind.Method according to one of claims 1 to 8,
characterized in that the threshold value (SW) for the pilot or main burner operation, all limit values (S-OHB, B-OHB or UHB) for the flame signal and the switch-off value (AZB) for the pilot burner are preferably adjustable in a predetermined value range on the burner control unit are.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000158417 DE10058417C2 (en) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | Method of operating a gas burner for a heater |
| DE10058417 | 2000-11-24 | ||
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