EP1396681A1 - Burner controller and method of setting a burner controller - Google Patents

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EP1396681A1
EP1396681A1 EP02019917A EP02019917A EP1396681A1 EP 1396681 A1 EP1396681 A1 EP 1396681A1 EP 02019917 A EP02019917 A EP 02019917A EP 02019917 A EP02019917 A EP 02019917A EP 1396681 A1 EP1396681 A1 EP 1396681A1
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EP
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burner
burner controller
fuel
actuator
measure
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Siemens Building Technologies AG
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Priority to EP02019917A priority patent/EP1396681B1/en
Priority to US10/654,152 priority patent/US20050250061A1/en
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    • F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
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    • 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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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a burner controller according to the preamble of Claim 1.
  • a burner controller ensures, among other things, that in a burner the ratio of the amount of air to the amount of fuel, called air ratio or lambda, in entire performance range is coordinated.
  • lambda should be slightly above that stoichiometric value 1, for example 1.3.
  • the air ratio is advantageously regulated, for which purpose a sensor is required which Combustion process observed directly or indirectly.
  • a sensor is required which Combustion process observed directly or indirectly.
  • Flow sensors in the supply ducts a gas sensor in the exhaust duct Temperature sensor on the combustion chamber wall, a radiation sensor in the Combustion chamber, or an ionization electrode in the flame used for this.
  • Ionization electrodes in particular are sensitive to such flame changes. Special electrode designs have been used to try to solve the problem. In In 1983, JP-A-58 099614 became a spiral monitoring electrode released. DE-C-195 02 900 in 1996 showed different electrode shapes that are also dedicated to the air ratio control.
  • EP-A-1'154'202 has recently disclosed a burner controller according to the preamble of Claim 1 known.
  • An ionization electrode is also used as the combustion sensor used.
  • the ionization signal is compared with its setpoint, which one at the current power corresponds to the desired ionization signal.
  • To lay down a Setpoint curve is on during a setting procedure; over the whole Power range desired behavior of the ionization signal determined and in Burner controller has been saved.
  • the burner controller adjusts an actuator, for example modulating valve in the gas supply duct.
  • This burner controller enables precise air ratio control, which in particular can react quickly to dynamic changes.
  • Burner systems are usually equipped with an atmospheric burner are the control accuracy by the above problem of Changes in flame shape and size are affected.
  • the unpublished European application under the application number 01122047.2 describes some methods for such a burner controller calibrate.
  • the calibration causes the burner controller to follow the setpoint curve of the Ionization signal to any changed circumstances, such as an unexpected Contamination or bending of the ionization electrode.
  • the Adjustment of the setpoint curve a variable that changes over the performance range on what size by the burner controller as a function of measurement results is determined.
  • the required function constants are in one in advance Setting procedure determined and saved in the burner controller. Thus arises the setpoint curve of the ionization signal is new.
  • the invention has for its object to propose a burner controller, which enables reliable and precise control of the air ratio.
  • the said The object is achieved according to the invention by the features of claim 1.
  • the burner controller first determines the current one Fuel energy content. For example, this is done with the help of an additional sensor.
  • a measure of the current Actuator position used which the burner controller conveniently already as a controlled variable is known. From a comparison with previously saved Actuator positions for different fuel energy contents then result approximately the current energy content.
  • the burner controller determines the then applicable setpoint for the signal of the combustion sensor. This can be done in a number of ways. For example, the burner controller iteratively adjusts the setpoint in small, predefined steps until an additional combustion sensor again determines the optimal air ratio. However, in an advantageous embodiment of the invention Data on desired signals from the combustion sensor at different Fuel energy content recorded in advance and stored in the burner controller Service. In normal operation, the burner controller processes this data, for example in that he continuously receives these desired signals, the determined instantaneous Fuel energy content weighted accordingly. The result is the Setpoint for the signal from the combustion sensor.
  • FIG. 1 schematically shows the functional principle of an ionization evaluator 14 in a burner controller according to the invention.
  • a flame 1 is represented by a diode 1 a and a resistor 1 b.
  • An AC voltage of, for example, 230V is applied via L and N. If a flame 1 is present, a larger current flows in the positive half-wave than in the negative half-wave due to the flame diode 1 a through a block capacitor 3. This forms a positive DC voltage U B at the block capacitor 3 between L and a resistor 2 attached for the purpose of protection against contact.
  • a decoupling resistor 4 therefore flows a direct current from N to the block capacitor 3.
  • the level of the direct current depends on U B and thus directly on the flame resistance 1 b.
  • the flame resistance 1 b also influences the alternating current through the decoupling resistor 4, but to a different degree compared to the direct current.
  • a direct current and an alternating current thus flow through the resistor 4 as described above.
  • the resistor 4 is now followed by a high pass 5 and a low pass 6.
  • the high-pass filter 5 filters out the alternating current and blocks the direct voltage component.
  • the low-pass filter 6 filters out the DC voltage component, which is dependent on the flame resistance 1 b, and essentially blocks the AC current.
  • the alternating current flowing from the high pass 5 is amplified in an amplifier 7 and a reference voltage U Ref is added.
  • the DC current flowing from the high-pass filter 6 is amplified in an amplifier 8 with possibly small AC components and the reference voltage U Ref is added.
  • the comparator 9 outputs the output from the amplifier 7 AC voltage and the DC voltage emerging from the amplifier 8 compared with each other and a pulse width modulated (PWM) signal is generated. change If the amplitude of the mains voltage changes, AC voltage and DC voltage in the same ratio, the PWM signal does not change.
  • the monoflop 11 is triggered such that the output from the comparator 10 Pulse train comes faster than the pulse duration of the monoflop. Thereby appears constant when there is no flame at the output of the monoflop a 1. If there is a flame, the monoflop is not triggered and on Output permanently appears as 0.
  • the retriggerable monoflop 11 thus forms a "missing pulse detector", which the dynamic on / off signal in converts static on / off signal.
  • Both signals, the PWM signal and the flame signal can now be separated be processed further or linked by means of an OR element 12.
  • a PWM signal is shown as the output of the OR gate 12, whose duty cycle is a measure of the flame resistance 1b.
  • the PWM signal forms an ionization signal 13, which is a controller 26 shown in FIG is fed. If there is no flame, the output of the OR gate is 12 permanent to 1.
  • the ionization signal 13 can be via a not shown Optocouplers are transmitted to provide a protective separation between the network side and to reach the protective extra-low voltage side.
  • FIG. 2 shows schematically a block diagram of a burner controller 15 according to the Invention, which largely as a program part to run in a microprocessor can be designed.
  • the burner system is subject to a power requirement 22, which is a certain Air supply corresponds.
  • the air supply is a measure of that Burner output.
  • a non-illustrated one measures Control circuit with a differential pressure sensor over an air resistance in the exhaust duct the air volume flow of the burner system. Because of a resulting Differential pressure signal 20, the control loop sets the engine speed of an air blower 19th Because the differential pressure signal 20 is an accurate measure of the current air supply it is also used as an input parameter for the air ratio control. you would also have a controlled fan motor speed, a measured one Valve position, or another control variable can choose.
  • the supply of a fuel gas to the burner is adjusted to the current air supply in such a way that the air ratio is correct.
  • the burner controller 15 generates an actuating signal 18 that provides a gas valve 17 in a direct or indirect manner, for example via an engine.
  • a mechanical pressure regulator is usually also present in the gas supply duct.
  • the differential pressure signal 20 is fed to a control unit 23 via a filter 21.
  • Characteristic data are stored there, which are the characteristics of two control signals 24 and Set 25 for a lean or a rich gas.
  • a controller 26 weights and adds the two control signals and thus determines the control signal 18. This Processing of the control signals depends on the ionization signal 13, which with its the desired air ratio is compared to the corresponding possible setpoint.
  • the ionization signal 13 is an ionization electrode 16 inserted in the flame 1 generated by the ionization evaluator 14. It will be from controller 26 first smoothed by means of a low-pass filter 27 in order to avoid interference pulses and flickering suppress. A comparison unit 28 then subtracts one by one Correction unit 29 delayed setpoint signal 30. In the next step generate a downstream proportional controller 31 and a parallel integrating unit 32 one internal control value x for the weighting of the two control signals 24 and 25. About the Control signal 18 causes the internal control value x that the difference between Ionization signal 13 and its setpoint signal 30 is reduced to zero.
  • the control value x also represents a good one Measure of the energy content of the gas currently being fed in, that of its Compilation and pressure depends, the lean and the rich gas of the two control signals 24 and 25 form the reference.
  • data about the desired ionization signals are stored in the control unit 23, likewise in the form of two characteristic curves as a function of the differential pressure signal 20. Based on this data, the control unit 23 generates the present one Differential pressure two reference signals from which the setpoint signal 30 arises.
  • the Reference signals In order to the setpoint signal 30 corresponds to the gas type currently being fed in, the Reference signals by a proportional measure of its energy content, namely the Control value x, weighted and added.
  • the two reference signals can be equivalent first subtract from the ionization signal 13 by a comparison unit 28, and only then weight and add up using the control value x.
  • the setpoint is in the complex shape of two reference signals and a weighting factor Comparison with the ionization signal 13 offered. Other alternatives are possible.
  • the air ratio control contains two feedbacks and must therefore be followed appropriate choice of the settings of the proportional controller 31 and Integrating unit 32 have a dynamic damping, so a vibration-free behavior is avoided.
  • the control value x is also fed to a calibration unit 36.
  • the calibration unit 36 includes a watch that triggers calibrations at regular intervals. When it again so far, the calibration unit 36 first brings the power supply 22 and thus the input parameter of the air ratio control to fixed, predefined values. Then in a first step, it increases the setpoint signal 30 to bring the system in one sensitive work area slightly closer to the stochastic combustion point with the Bring air number equal to 1. The calibration unit 36 then records the value x1 of the settled control value x.
  • the calibration unit 36 increases this Setpoint signal 30 again. Consequently, the controller 26 regulates the control signal 18 Reduce the control value x on a slightly richer combustion. To for example 16 seconds when the control value x has settled again its new value x2 is recorded. However, the calibration unit 36 also calculates one Expected value 40 for the new value x2, namely from a polynomial development third order of the value x1, whose constants in an adjustment procedure for the Burner type determined and saved as characteristic data in the burner controller. The Expected value 40 is subtracted from the actually recorded value x2. Any Difference is an indication that the air ratio does not reach its normal level had the desired value and the burn was too lean or too rich.
  • the Calibration unit 36 indicate an emergency operation, or even the burner operation switch off.
  • the calibration unit 36 also averages by exponential weighting the difference value with the mean value of the difference values from the previous ones Calibrations, so that the younger ones outweigh the older ones. If the newly created mean value exceeds a low threshold value, then it fits Calibration unit 36 on the generation of the reference signals in the control unit 23, in which is one for the two characteristics over the entire differential pressure range small value added or subtracted. As a result, the higher one shifts Characteristic curve more than the deeper upwards or downwards. Afterwards the combustion in normal operation a little richer or leaner his. Repeated calibration makes the air ratio iterative in normal operation move to their desired value.

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Abstract

The burner controller (15) evaluates the signal of combustion sensor and adjusts an operating component for fuel feed or air feed by comparison of the signal with a set value. The burner controller determines the set value on the basis of a measure for the instantaneous burner output, and also on the basis of a measure of the instantaneous burner energy content. The burner controller determines the set value also by processing of data through desired signals of the combustion sensor during different fuel energy contents on the basis of the measure for the instantaneous fuel energy content. An Independent claim is included for a method for the adjustment procedure for a combustion controller.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einem Brennerkontroller gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein Brennerkontroller sorgt unter anderem dafür, dass in einem Brenner das Verhältnis der Luftmenge zur Brennstoffmenge, Luftzahl oder Lambda genannt, im gesamten Leistungsbereich abgestimmt ist. In der Regel soll Lambda leicht über dem stöchiometrischen Wert 1 sein, zum Beispiel 1,3.The invention relates to a burner controller according to the preamble of Claim 1. A burner controller ensures, among other things, that in a burner the ratio of the amount of air to the amount of fuel, called air ratio or lambda, in entire performance range is coordinated. Typically, lambda should be slightly above that stoichiometric value 1, for example 1.3.

Vorteilhaft wird die Luftzahl geregelt, wozu es einen Sensor braucht, der den Verbrennungsprozess direkt oder indirekt beobachtet. Bekanntlich werden Durchflusssensoren in den Zufuhrkanälen, ein Gassensor im Abgaskanal, ein Temperatursensor an der Brennkammerwand, ein Strahlungssensor in der Brennkammer, oder aber eine Ionisationselektrode in der Flamme hierfür eingesetzt. Unter Umständen wird jedoch die Regelungsgenauigkeit wegen Änderungen der Flammenform und -größe, die auch bei konstanter Brennerleistung auftreten können, beeinträchtigt.The air ratio is advantageously regulated, for which purpose a sensor is required which Combustion process observed directly or indirectly. Become known Flow sensors in the supply ducts, a gas sensor in the exhaust duct Temperature sensor on the combustion chamber wall, a radiation sensor in the Combustion chamber, or an ionization electrode in the flame used for this. Under certain circumstances, however, the control accuracy due to changes in the Flame shape and size, which can also occur with constant burner output, impaired.

Insbesondere Ionisationselektroden sind für solche Flammenänderungen empfindlich. Durch speziellen Elektrodegestaltungen hat man versucht, das Problem zu lösen. In 1983 wurde mit JP-A-58 099614 eine spiralförmige Überwachungselektrode veröffentlicht. DE-C-195 02 900 zeigte in 1996 verschiedene Elektrodeformen, die zudem der Luftzahlregelung gewidmet sind.Ionization electrodes in particular are sensitive to such flame changes. Special electrode designs have been used to try to solve the problem. In In 1983, JP-A-58 099614 became a spiral monitoring electrode released. DE-C-195 02 900 in 1996 showed different electrode shapes that are also dedicated to the air ratio control.

Neulich ist aus EP-A-1'154'202 ein Brennerkontroller gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Als Verbrennungssensor wird ebenso eine Ionisationselektrode benutzt. Das lonisationssignal wird mit seinem Sollwert verglichen, der einem bei der momentanen Leistung erwünschten lonisationssignal entspricht. Zur Festlegung einer Sollwertkurve ist während einem Einstellverfahren ein; über das ganze Leistungsbereich erwünschtes Verhalten des Ionisationssignals festgestellt und im Brennerkontroller gespeichert worden. In der Absicht das Ionisationssignal auf seinen Sollwert abzuregeln, stellt der Brennerkontroller ein Stellglied, zum Beispiel ein modulierendes Ventil im Gaszufuhrkanal.EP-A-1'154'202 has recently disclosed a burner controller according to the preamble of Claim 1 known. An ionization electrode is also used as the combustion sensor used. The ionization signal is compared with its setpoint, which one at the current power corresponds to the desired ionization signal. To lay down a Setpoint curve is on during a setting procedure; over the whole Power range desired behavior of the ionization signal determined and in Burner controller has been saved. With the intention of the ionization signal on its The burner controller adjusts an actuator, for example modulating valve in the gas supply duct.

Dieser Brennerkontroller ermöglicht eine genaue Luftzahlregelung, welche insbesondere schnell auf dynamische Änderungen reagieren kann. In gewissen Brenneranlagen jedoch, die meist mit einem atmosphärischen Brenner ausgestattet sind, wird die Regelungsgenauigkeit durch das obengenannte Problem von Änderungen der Flammenform und -größe beeinträchtigt.This burner controller enables precise air ratio control, which in particular can react quickly to dynamic changes. In certain Burner systems, however, are usually equipped with an atmospheric burner are the control accuracy by the above problem of Changes in flame shape and size are affected.

Die unveröffentlichte europäische Anmeldung unter dem Anmeldungsnummer 01122047.2 beschreibt einige Methoden, um ein solcher Brennerkontroller zu kalibrieren. Die Kalibrierung bewirkt, dass der Brennerkontroller die Sollwertkurve des Ionisationssignals an etwaig geänderte Umstände, wie an eine unerhoffte Verschmutzung oder Verbiegung der Ionisationselektrode, anpasst. Fakultativ weist die Anpassung der Sollwertkurve eine über den Leistungsbereich sich verändernde Größe auf, welche Größe durch den Brennerkontroller als Funktion von Messergebnissen bestimmt wird. Die dazu benötigten Funktionskonstanten sind vorab in einem Einstellverfahren ermittelt und im Brennerkontroller gespeichert worden. Somit entsteht die Sollwertkurve des lonisationssignals neu.The unpublished European application under the application number 01122047.2 describes some methods for such a burner controller calibrate. The calibration causes the burner controller to follow the setpoint curve of the Ionization signal to any changed circumstances, such as an unexpected Contamination or bending of the ionization electrode. Optionally, the Adjustment of the setpoint curve a variable that changes over the performance range on what size by the burner controller as a function of measurement results is determined. The required function constants are in one in advance Setting procedure determined and saved in the burner controller. Thus arises the setpoint curve of the ionization signal is new.

Obwohl die Kalibrierung die obengenannten Genauigkeitsbeeinträchtigungen in regelmäßigen Abständen korrigiert kann sie dies nicht ständig tun.Although the calibration has the accuracy impairments mentioned above in Corrected at regular intervals, she cannot do this constantly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brennerkontroller vorzuschlagen, welche eine zuverlässige und genaue Regelung der Luftzahl ermöglicht. Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The invention has for its object to propose a burner controller, which enables reliable and precise control of the air ratio. The said The object is achieved according to the invention by the features of claim 1.

Es hat sich herausgestellt, dass der momentane Energieinhalt des Brennstoffgemisches die eingangsgenannten Genauigkeitsbeeinträchtigungen maßgebend bestimmt, obwohl auch andere Umstände eine Rolle spielen dürfen. Vermutlich verändern sich mit dem Energieinhalt die Strömungsverhältnisse.It has been found that the current energy content of the Fuel mixture the impairment of accuracy mentioned above decisively determined, although other circumstances may also play a role. The flow conditions presumably change with the energy content.

Der Brennerkontroller ermittelt erfindungsgemäß zuerst den momentanen Brennstoffenergieinhalt. Zum Beispiel erfolgt dies mit Hilfe eines zusätzlichen Sensors. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird jedoch ein Maß für die momentane Stellgliedstellung benutzt, die dem Brennerkontroller bequemlich sowieso schon als eine Regelgröße bekannt ist. Aus einem Vergleich mit vorab gespeicherten Stellgliedstellungen für unterschiedliche Brennstoffenergieinhalte resultiert dann annäherungsweise der momentane Energieinhalt. Übrigens sind diese gespeicherten Stellgliedstellungen für den betroffenen Brennertyp oder die betroffene Brenneranlage einmal in einem Einstellverfahren ermittelt worden, wie es EP-A-1'154'202 schon zeigt, und zwar so, dass bei den unterschiedlichen Brennstoffenergieinhalten jeweils die erwünschte Luftzahl entstand.According to the invention, the burner controller first determines the current one Fuel energy content. For example, this is done with the help of an additional sensor. In an advantageous embodiment of the invention, however, a measure of the current Actuator position used, which the burner controller conveniently already as a controlled variable is known. From a comparison with previously saved Actuator positions for different fuel energy contents then result approximately the current energy content. By the way, these are saved Actuator positions for the type or type of burner concerned once determined in a setting procedure, as already shown in EP-A-1'154'202, in such a way that with the different fuel energy contents desired air ratio was created.

Diese Ermittlung des momentanen Brennstoffenergieinhaltes ausgehend von der momentanen Stellgliedstellung hat sich als weitgehend unabhängig von sich häufig ändernden Bedingungen, wie Leistung, Luftdruck und Luftfeuchte, erwiesen.This determination of the current fuel energy content based on the current actuator position has proven to be largely largely independent of itself changing conditions, such as performance, air pressure and air humidity.

Kennt der Brennerkontroller ungefähr den momentanen Brennstoffenergieinhalt, so bestimmt er erfindungsgemäß zunächst den dann zutreffenden Sollwert für das Signal des Verbrennungssensors. Dies kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Beispielsweise passt der Brennerkontroller iterativ den Sollwert in kleinen, vordefinierten Schritten an, bis ein zusätzlicher Verbrennungssensor wieder die optimale Luftzahl feststellt. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung jedoch sind Daten über erwünschte Signale des Verbrennungssensors bei unterschiedlichen Brennstoffenergieinhalten im Voraus erfasst und im Brennerkontroller gespeichert worden. Im Normalbetrieb verarbeitet der Brennerkontroller diese Daten beispielsweise dadurch, dass er laufend diese erwünschten Signale, dem ermittelten momentanen Brennstoffenergieinhalt entsprechend gewichtet aufaddiert. Das Ergebnis ist der Sollwert für das Signal des Verbrennungssensors.If the burner controller knows approximately the current fuel energy content, see above According to the invention, it first determines the then applicable setpoint for the signal of the combustion sensor. This can be done in a number of ways. For example, the burner controller iteratively adjusts the setpoint in small, predefined steps until an additional combustion sensor again determines the optimal air ratio. However, in an advantageous embodiment of the invention Data on desired signals from the combustion sensor at different Fuel energy content recorded in advance and stored in the burner controller Service. In normal operation, the burner controller processes this data, for example in that he continuously receives these desired signals, the determined instantaneous Fuel energy content weighted accordingly. The result is the Setpoint for the signal from the combustion sensor.

Somit wird eine hohe Regelungsgenauigkeit beibehalten, auch wenn sich bei konstanter Leistung die Flammenform und -größe verändern. Obwohl einige der anfangs genannten Typen von Verbrennungssensoren eingesetzt werden können, sieht eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung die Verbindung mit einer Ionisationselektrode vor. Wie oben beschrieben wurde, ist man seit langem durch speziellen Elektrodegestaltungen das Problem entgegengekommen. Großen Anklang haben diese Spezialelektroden noch nicht gefunden. Daher geht die vorliegende Erfindung einen neuen Weg, der den Einsatz von eher üblichen Ionisationselektroden ermöglicht.A high level of control accuracy is thus maintained, even when constant power change the shape and size of the flame. Although some of the types of combustion sensors mentioned at the beginning can be used, sees an advantageous embodiment of the invention, the connection with a Ionization electrode before. As described above, you have been through for a long time special electrode designs accommodated the problem. Great response have not yet found these special electrodes. Hence the present Invention a new way, the use of more common ionization electrodes allows.

Die Erfindung betrifft auch ein Einstellverfahren für einen solchen Brennerkontroller, in dem man einen Brenner mit einem Verbrennungssensor, einem Stellglied, einem Brennerkontroller und mit einem Testsensor zur Feststellung der Qualität der Verbrennung ausstattet. Beim Brennerbetrieb mit zwei oder mehr Brennstoffarten ermittelt man die erwünschten Signalwerte des Verbrennungssensors bei den jeweiligen Brennstoffenergieinhalten. Diese Daten werden dann in einen Brennerkontroller gespeichert. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren bei unterschiedlichen Werten der nicht vom Stellglied beeinflussten Zufuhr durchgeführt. Diese Luft- oder Brennstoffzufuhr bildet im Normalbetrieb ein genaues Maß für die Brennerleistung. Somit können für eine oder mehr Brennstoffarten einige von der Leistung abhängigen Verhalten des Verbrennungssensors in einem Brennerkontroller gespeichert werden.

Figur 1
zeigt ein Blockschaltbild eines lonisationsauswerters in einem Brennerkontroller gemäss der Erfindung und
Figur 2
zeigt ein Blockschaltbild eines Brennerkontrollers gemäss der Erfindung,
The invention also relates to an adjustment method for such a burner controller, in which a burner is equipped with a combustion sensor, an actuator, a burner controller and with a test sensor for determining the quality of the combustion. In burner operation with two or more types of fuel, the desired signal values of the combustion sensor are determined for the respective fuel energy contents. This data is then saved in a burner controller. In an advantageous embodiment of the invention, the method according to the invention is carried out with different values of the feed not influenced by the actuator. This air or fuel supply forms a precise measure of the burner output in normal operation. Thus, for one or more types of fuel, some performance-dependent behavior of the combustion sensor can be stored in a burner controller.
Figure 1
shows a block diagram of an ionization evaluator in a burner controller according to the invention and
Figure 2
shows a block diagram of a burner controller according to the invention,

Figur 1 zeigt schematisch das Funktionsprinzip eines lonisationsauswerters 14 in einem Brennerkontroller gemäss der Erfindung. In einer Ersatzschaltung ist eine Flamme 1 durch eine Diode 1 a und einen Widerstand 1 b dargestellt. Über L und N ist eine Wechselspannung von beispielsweise 230V angelegt. Wenn eine Flamme 1 vorhanden ist, fließt wegen der Flammendiode 1 a durch einen Blockkondensator 3 in der positiven Halbwelle ein größerer Strom als in der negativen Halbwelle. Dadurch bildet sich zwischen L und einem zum Zweck des Berührschutzes angebrachten Widerstandes 2 eine positive Gleichspannung UB am Blockkondensator 3 aus.FIG. 1 schematically shows the functional principle of an ionization evaluator 14 in a burner controller according to the invention. In an equivalent circuit, a flame 1 is represented by a diode 1 a and a resistor 1 b. An AC voltage of, for example, 230V is applied via L and N. If a flame 1 is present, a larger current flows in the positive half-wave than in the negative half-wave due to the flame diode 1 a through a block capacitor 3. This forms a positive DC voltage U B at the block capacitor 3 between L and a resistor 2 attached for the purpose of protection against contact.

Durch einen Entkopplungswiderstand 4 fließt daher ein Gleichstrom von N zum Blockkondensator 3. Die Höhe des Gleichstromes hängt dabei von UB und damit direkt vom Flammenwiderstand 1 b ab. Der Flammenwiderstand 1 b beeinflusst ebenfalls den Wechselstrom durch den Entkoppelwiderstand 4, allerdings in unterschiedlichem Maß gegenüber dem Gleichstrom. Durch den Widerstand 4 fließt somit ein Gleichstrom und ein Wechselstrom wie oben beschrieben.A decoupling resistor 4 therefore flows a direct current from N to the block capacitor 3. The level of the direct current depends on U B and thus directly on the flame resistance 1 b. The flame resistance 1 b also influences the alternating current through the decoupling resistor 4, but to a different degree compared to the direct current. A direct current and an alternating current thus flow through the resistor 4 as described above.

Dem Widerstand 4 sind nun ein Hochpass 5 und ein Tiefpass 6 nachgeschaltet. Durch den Hochpass 5 wird der Wechselstrom ausgefiltert und der Gleichspannungsanteil abgeblockt. Durch den Tiefpass 6 wird der vom Flammenwiderstand 1 b abhängige Gleichspannungsanteil ausgefiltert und der Wechselstrom im wesentlichen abgeblockt. In einem Verstärker 7 wird der aus dem Hochpass 5 fließende Wechselstrom verstärkt und eine Referenzspannung URef zuaddiert. In einem Verstärker 8 wird der aus dem Hochpass 6 fließende Gleichstrom mit eventuell geringen Wechselstromanteilen verstärkt und die Referenzspannung URef zuaddiert.The resistor 4 is now followed by a high pass 5 and a low pass 6. The high-pass filter 5 filters out the alternating current and blocks the direct voltage component. The low-pass filter 6 filters out the DC voltage component, which is dependent on the flame resistance 1 b, and essentially blocks the AC current. The alternating current flowing from the high pass 5 is amplified in an amplifier 7 and a reference voltage U Ref is added. The DC current flowing from the high-pass filter 6 is amplified in an amplifier 8 with possibly small AC components and the reference voltage U Ref is added.

Die Referenzspannung URef kann beliebig, zum Beispiel URef = 0 gewählt werden, sie wird jedoch vorzugsweise so gewählt, dass die Verstärker und Komparatoren nur eine Versorgung benötigen.The reference voltage U Ref can be chosen arbitrarily, for example U Ref = 0, but it is preferably chosen so that the amplifiers and comparators only require one supply.

An einem Komparator 9 werden die aus dem Verstärker 7 austretende Wechselspannung und die aus dem Verstärker 8 austretende Gleichspannung miteinander verglichen und ein pulsweitenmoduliertes (PWM) Signal erzeugt. Ändert sich die Amplitude der Netzspannung, so ändern sich Wechselspannung und Gleichspannung im gleichen Verhältnis, das PWM-Signal ändert sich nicht. Der Signalhub des PWM-Signals kann mittels der Verstärker 7 und 8 in einem weiten Bereich zwischen τ = 0 und τ = 50% Tastverhältnis eingestellt werden.The comparator 9 outputs the output from the amplifier 7 AC voltage and the DC voltage emerging from the amplifier 8 compared with each other and a pulse width modulated (PWM) signal is generated. change If the amplitude of the mains voltage changes, AC voltage and DC voltage in the same ratio, the PWM signal does not change. The Signal swing of the PWM signal can be extended by means of amplifiers 7 and 8 Range between τ = 0 and τ = 50% duty cycle can be set.

Der Gleichspannungsanteil U= wird in einem Komparator 10 mit der Referenzspannung URef verglichen. Ist eine Flamme vorhanden, ist der Gleichspannungsanteil größer als die Referenzspannung (U= > URef) und der Komparatorausgang des Komparators 10 schaltet auf 0. Ist keine Flamme vorhanden, so ist der Gleichspannungsanteil ungefähr gleich der Referenzspannung (U= = URef). Wegen dem, dem Gleichspannungsanteil überlagerten, geringen Wechselspannungsanteil, den der Tiefpass 6 nicht ausfiltert, unterschreitet der Gleichspannungsanteil kurzzeitig die Referenzspannung und am Komparatorausgang des Komparators 10 erscheinen Impulse. Diese Impulse werden auf ein nachtriggerbares Monoflop 11 gegeben.The DC voltage component U = is compared in a comparator 10 with the reference voltage U Ref . If there is a flame, the DC voltage component is greater than the reference voltage (U => U Ref ) and the comparator output of the comparator 10 switches to 0. If there is no flame, the DC voltage component is approximately equal to the reference voltage (U = = U Ref ). Because of the low AC voltage component superimposed on the DC voltage component, which the low-pass filter 6 does not filter out, the DC voltage component briefly falls below the reference voltage and pulses appear at the comparator output of the comparator 10. These pulses are applied to a retriggerable monoflop 11.

Das Monoflop 11 wird so getriggert, dass die aus dem Komparator 10 ausgegebene Impulsfolge schneller kommt als die Impulsdauer des Monoflops ist. Dadurch erscheint, wenn keine Flamme vorhanden ist, am Ausgang des Monoflops konstant eine 1. Ist eine Flamme vorhanden, so wird das Monoflop nicht getriggert und am Ausgang erscheint permanent eine 0. Das nachtriggerbare Monoflop 11 bildet somit einen "missing pulse detector", welcher das dynamische Ein-/Aus-Signal in ein statisches Ein-/Aus-Signal umwandelt.The monoflop 11 is triggered such that the output from the comparator 10 Pulse train comes faster than the pulse duration of the monoflop. Thereby appears constant when there is no flame at the output of the monoflop a 1. If there is a flame, the monoflop is not triggered and on Output permanently appears as 0. The retriggerable monoflop 11 thus forms a "missing pulse detector", which the dynamic on / off signal in converts static on / off signal.

Beide Signale, das PWM-Signal und das Flammensignal können nun separat weiterverarbeitet werden oder aber mittels eines Oder-Gliedes 12 verknüpft werden. Als Ausgang des Oder-Gliedes 12 zeigt sich bei vorhandener Flamme ein PWM-Signal, dessen Tastverhältnis ein Maß für den Flammenwiderstand 1b ist. Das PWM-Signal bildet ein lonisationssignal 13, das einem in Figur 2 gezeigten Regler 26 zugeführt wird. Ist keine Flamme vorhanden, ist der Ausgang des Oder-Gliedes 12 permanent auf 1. Das lonisationssignal 13 kann über einen nicht dargestellten Optokoppler übertragen werden, um eine Schutztrennung zwischen der Netzseite und der Schutzkleinspannungsseite zu erreichen.Both signals, the PWM signal and the flame signal can now be separated be processed further or linked by means of an OR element 12. When the flame is present, a PWM signal is shown as the output of the OR gate 12, whose duty cycle is a measure of the flame resistance 1b. The PWM signal forms an ionization signal 13, which is a controller 26 shown in FIG is fed. If there is no flame, the output of the OR gate is 12 permanent to 1. The ionization signal 13 can be via a not shown Optocouplers are transmitted to provide a protective separation between the network side and to reach the protective extra-low voltage side.

Figur 2 zeigt schematisch ein Blockschaltbild eines Brennerkontrollers 15 gemäss der Erfindung, welche weitgehend als Programmteil zum Ablauf in einem Mikroprozessor gestaltet werden kann.Figure 2 shows schematically a block diagram of a burner controller 15 according to the Invention, which largely as a program part to run in a microprocessor can be designed.

Der Brenneranlage wird eine Leistungsanforderung 22 gestellt, die eine gewisse Luftzufuhr entspricht. Während dem Brennerbetrieb ist die Luftzufuhr ein Maß für die Brennerleistung. Um diese Luftzufuhr genau zu erbringen, messt ein nicht-dargestellter Regelkreis mit einem Differenzdrucksensor über einem Luftwiderstand im Abgaskanal der Brenneranlage den Luftvolumenstrom. Aufgrund eines resultierenden Differenzdrucksignals 20 stellt der Regelkreis die Motordrehzahl eines Luftgebläses 19. Weil das Differenzdrucksignal 20 ein genaues Maß für die momentane Luftzufuhr bildet, wird es zudem als Eingabeparameter für die Luftzahlregelung verwendet. Man hätte auch eine gesteuerte Drehzahl des Gebläsemotors, eine gemessene Ventilstellung, oder eine sonstige Regelgröße wählen können. Schließlich wird die Zufuhr eines Brenngases zum Brenner an der momentanen Luftzufuhr so angepasst, dass die Luftzahl stimmt. Dazu erzeugt der Brennerkontroller 15 ein Stellsignal 18, das auf direkte oder indirekte Weise, zum Beispiel über einen Motor, ein Gasventil 17 stellt. Üblich ist im Gaszufuhrkanal noch ein mechanischer Druckregler vorhanden.The burner system is subject to a power requirement 22, which is a certain Air supply corresponds. During burner operation, the air supply is a measure of that Burner output. In order to provide this air supply exactly, a non-illustrated one measures Control circuit with a differential pressure sensor over an air resistance in the exhaust duct the air volume flow of the burner system. Because of a resulting Differential pressure signal 20, the control loop sets the engine speed of an air blower 19th Because the differential pressure signal 20 is an accurate measure of the current air supply it is also used as an input parameter for the air ratio control. you would also have a controlled fan motor speed, a measured one Valve position, or another control variable can choose. Finally the The supply of a fuel gas to the burner is adjusted to the current air supply in such a way that the air ratio is correct. For this purpose, the burner controller 15 generates an actuating signal 18 that provides a gas valve 17 in a direct or indirect manner, for example via an engine. A mechanical pressure regulator is usually also present in the gas supply duct.

Das Differenzdrucksignal 20 wird über ein Filter 21 zu einer Steuereinheit 23 geführt. The differential pressure signal 20 is fed to a control unit 23 via a filter 21.

Dort sind Kenndaten gespeichert, welche die Kennlinien zweier Steuersignale 24 und 25 festlegen, für ein mageres, beziehungsweise ein fettes Gas. Ein Regler 26 gewichtet und addiert die beide Steuersignale und ermittelt so das Stellsignal 18. Diese Verarbeitung der Steuersignale hängt vom lonisationssignal 13 ab, das mit seinem der erwünschten Luftzahl möglichst entsprechenden Sollwert verglichen wird.Characteristic data are stored there, which are the characteristics of two control signals 24 and Set 25 for a lean or a rich gas. A controller 26 weights and adds the two control signals and thus determines the control signal 18. This Processing of the control signals depends on the ionization signal 13, which with its the desired air ratio is compared to the corresponding possible setpoint.

Das Ionisationssignal 13 einer in der Flamme 1 steckenden Ionisationselektrode 16 ist durch den lonisationsauswerter 14 erzeugt worden. Es wird vom Regler 26 zuerst mittels eines Tiefpassfilters 27 geglättet, um Störimpulse und Flackern zu unterdrücken. Eine Vergleichseinheit 28 subtrahiert dann ein durch eine Korrektureinheit 29 verzögertes Sollwertsignal 30. Im nächsten Schritt erzeugen ein nachgeschalteter Proportionalregler 31 und eine parallele Integriereinheit 32 einen internen Regelwert x für die Gewichtung der beiden Steuersignale 24 und 25. Über das Stellsignal 18 bewirkt der interne Regelwert x, dass die Differenz zwischen lonisationssignal 13 und seinem Sollwertsignal 30 auf Null hin abgeregelt wird.The ionization signal 13 is an ionization electrode 16 inserted in the flame 1 generated by the ionization evaluator 14. It will be from controller 26 first smoothed by means of a low-pass filter 27 in order to avoid interference pulses and flickering suppress. A comparison unit 28 then subtracts one by one Correction unit 29 delayed setpoint signal 30. In the next step generate a downstream proportional controller 31 and a parallel integrating unit 32 one internal control value x for the weighting of the two control signals 24 and 25. About the Control signal 18 causes the internal control value x that the difference between Ionization signal 13 and its setpoint signal 30 is reduced to zero.

In einem stabilen, eingeschwungenen Zustand stellt der Regelwert x zudem ein gutes Maß für den Energieinhalt des momentan eingespeisten Gases da, der von seiner Zusammenstellung und Druck abhängt, wobei das magere und das fette Gas der beiden Steuersignale 24 und 25 die Referenz bilden. Für dieselben Referenzgase sind in der Steuereinheit 23 Daten über die erwünschten lonisationssignale gespeichert, ebenso in der Gestalt zweier Kennlinien als Funktion des Differenzdrucksignals 20. Anhand von diesen Daten erzeugt die Steuereinheit 23 beim vorliegenden Differenzdruck zwei Referenzsignale, aus denen das Sollwertsignal 30 entsteht. Damit das Sollwertsignal 30 dem momentan eingespeisten Gastyp entspricht, werden die Referenzsignale durch ein proportionales Maß für dessen Energieinhalt, nämlich der Regelwert x, gewichtet und aufaddiert. Äquivalent kann man die beide Referenzsignale zuerst durch je eine Vergleichseinheit 28 vom lonisationssignal 13 subtrahieren, und erst dann durch den Regelwert x gewichten und aufaddieren. Hier wird der Sollwert in der komplexen Gestalt zweier Referenzsignale und eines Gewichtungsfaktors dem Vergleich mit dem lonisationssignal 13 angeboten. Weitere Alternativen sind möglich.In a stable, steady state, the control value x also represents a good one Measure of the energy content of the gas currently being fed in, that of its Compilation and pressure depends, the lean and the rich gas of the two control signals 24 and 25 form the reference. For the same reference gases data about the desired ionization signals are stored in the control unit 23, likewise in the form of two characteristic curves as a function of the differential pressure signal 20. Based on this data, the control unit 23 generates the present one Differential pressure two reference signals from which the setpoint signal 30 arises. In order to the setpoint signal 30 corresponds to the gas type currently being fed in, the Reference signals by a proportional measure of its energy content, namely the Control value x, weighted and added. The two reference signals can be equivalent first subtract from the ionization signal 13 by a comparison unit 28, and only then weight and add up using the control value x. Here the setpoint is in the complex shape of two reference signals and a weighting factor Comparison with the ionization signal 13 offered. Other alternatives are possible.

Die Luftzahlregelung enthält zwei Rückkopplungen und muss deswegen durch angemessene Wahl der Einstellungen des Proportionalreglers 31 und der Integriereinheit 32 eine dynamische Bedämpfung aufweisen, damit ein schwingungsfreudiges Verhalten vermieden wird.The air ratio control contains two feedbacks and must therefore be followed appropriate choice of the settings of the proportional controller 31 and Integrating unit 32 have a dynamic damping, so a vibration-free behavior is avoided.

Der Regelwert x wird zudem einer Kalibriereinheit 36 zugeführt. Die Kalibriereinheit 36 umfasst eine Uhr, die in regelmäßiger Periode Kalibrierungen auslöst. Wann es wieder so weit ist, bringt die Kalibriereinheit 36 zuerst die Leistungsanförderung 22 und somit den Eingabeparameter der Luftzahlregelung auf feste, vorgegebene Werte. Dann erhöht sie in einem ersten Schritt das Sollwertsignal 30, um das System in ein empfindliches Arbeitsgebiet leicht näher am stochastischen Verbrennungspunkt mit der Luftzahl gleich 1 zu bringen. Danach erfasst die Kalibriereinheit 36 den Wert x1 des eingeschwungenen Regelwertes x.The control value x is also fed to a calibration unit 36. The calibration unit 36 includes a watch that triggers calibrations at regular intervals. When it again so far, the calibration unit 36 first brings the power supply 22 and thus the input parameter of the air ratio control to fixed, predefined values. Then in a first step, it increases the setpoint signal 30 to bring the system in one sensitive work area slightly closer to the stochastic combustion point with the Bring air number equal to 1. The calibration unit 36 then records the value x1 of the settled control value x.

In einem zweiten, vorgegebenen Schritt erhöht die Kalibriereinheit 36 das Sollwertsignal 30 nochmals. Folglich regelt der Regler 26 das Stellsignal 18 durch Reduzieren des Regelwertes x auf einem noch etwas fetteren Verbrennung aus. Nach beispielsweise 16 Sekunden, wenn der Regelwert x wieder eingeschwungen ist, wird sein neuer Wert x2 erfasst. Die Kalibriereinheit 36 berechnet jedoch auch einen Erwartungswert 40 für den neuen Wert x2, und zwar aus einer Polynomentwicklung dritter Ordnung des Wertes x1, deren Konstanten in einem Einstellverfahren für den Brennertyp ermittelt und als Kenndaten im Brennerkontroller gespeichert wurden. Der Erwartungswert 40 wird vom tatsächlich erfassten Wert x2 subtrahiert. Eine etwaige Differenz ist ein Indiz dafür, dass die Luftzahl im Normalbetrieb nicht ihren erwünschten Wert hatte und die Verbrennung zu mager oder zu fett war.In a second, predetermined step, the calibration unit 36 increases this Setpoint signal 30 again. Consequently, the controller 26 regulates the control signal 18 Reduce the control value x on a slightly richer combustion. To for example 16 seconds when the control value x has settled again its new value x2 is recorded. However, the calibration unit 36 also calculates one Expected value 40 for the new value x2, namely from a polynomial development third order of the value x1, whose constants in an adjustment procedure for the Burner type determined and saved as characteristic data in the burner controller. The Expected value 40 is subtracted from the actually recorded value x2. Any Difference is an indication that the air ratio does not reach its normal level had the desired value and the burn was too lean or too rich.

Sollte die so bestimmte Differenz gewisse Schwellwerte überschreiten, so wird die Kalibriereinheit 36 einen Notbetrieb anzeigen, oder sogar den Brennerbetrieb abschalten. Die Kalibriereinheit 36 mittelt zudem durch eine exponentielle Gewichtung den Differenzwert mit dem Mittelwert der Differenzwerte aus den früheren Kalibrierungen, und zwar so dass die jüngere schwerer mitwiegen als die ältere. Überschreitet der neu entstandene Mittelwert einen tiefen Schwellwert, dann passt die Kalibriereinheit 36 die Erzeugung der Referenzsignale in der Steuereinheit 23 an, in dem sie bei den beiden Kennlinien über dem ganzen Differenzdruckbereich je einen kleinen Wert aufaddiert oder aber subtrahiert. Im Ergebnis verschiebt sich die höhere Kennlinie mehr als die tiefere nach oben, beziehungsweise nach unten. Nachher soll die Verbrennung im Normalbetrieb ein wenig fetter, beziehungsweise magerer gestaltet sein. Durch Wiederholte Kalibrierung wird sich die Luftzahl im Normalbetrieb iterativ auf ihren erwünschten Wert hin bewegen.If the difference determined in this way exceeds certain threshold values, the Calibration unit 36 indicate an emergency operation, or even the burner operation switch off. The calibration unit 36 also averages by exponential weighting the difference value with the mean value of the difference values from the previous ones Calibrations, so that the younger ones outweigh the older ones. If the newly created mean value exceeds a low threshold value, then it fits Calibration unit 36 on the generation of the reference signals in the control unit 23, in which is one for the two characteristics over the entire differential pressure range small value added or subtracted. As a result, the higher one shifts Characteristic curve more than the deeper upwards or downwards. Afterwards the combustion in normal operation a little richer or leaner his. Repeated calibration makes the air ratio iterative in normal operation move to their desired value.

Claims (8)

Brennerkontroller (15), der das Signal eines Verbrennungssensors auswertet und ein Stellglied für die Brennstoffzufuhr oder für die Luftzufuhr durch Vergleich des Signals mit seinem Sollwert stellt,
wobei der Brennerkontroller den Sollwert anhand von einem Maß für die momentane Brennerleistung bestimmt,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Brennerkontroller (15) den Sollwert zumindest auch anhand von einem Maß für den momentanen Brennstoffenergieinhalt bestimmt.Burner controller (15), which evaluates the signal from a combustion sensor and provides an actuator for the fuel supply or for the air supply by comparing the signal with its setpoint,
the burner controller determining the setpoint based on a measure of the instantaneous burner output,
characterized in that
the burner controller (15) determines the setpoint at least on the basis of a measure of the instantaneous fuel energy content. Brennerkontroller nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Brennerkontroller (15) den Sollwert zumindest auch durch Verarbeitung von Daten über erwünschte Signale des Verbrennungssensors bei unterschiedlichen Brennstoffenergieinhalten anhand vom Maß für den momentanen Brennstoffenergieinhalt bestimmt.Burner controller according to claim 1,
characterized in that
the burner controller (15) determines the target value at least also by processing data about desired signals of the combustion sensor with different fuel energy contents on the basis of the measure for the current fuel energy content. Brennerkontroller nach einem der vorgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Brennerkontroller (15) das Maß für den momentanen Brennstoffenergieinhalt aus einem Maß für die momentane Stellgliedstellung und aus Daten über erwünschte Stellgliedstellungen bei unterschiedlichen Brennstoffenergieinhalten herleitet.Burner controller according to one of the preceding claims,
characterized in that
the burner controller (15) derives the measure for the current fuel energy content from a measure for the current actuator position and from data about desired actuator positions for different fuel energy contents. Brennerkontroller nach einem der vorgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verbrennungssensor eine in der Flamme steckende Ionisationselektrode (16) ist.Burner controller according to one of the preceding claims,
characterized in that
the combustion sensor is an ionization electrode (16) stuck in the flame. Einstellverfahren für einen Brennerkontroller nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
man einen Brenner mit einem Verbrennungssensor, einem Stellglied, einem Brennerkontroller (15) und mit einem Testsensor zur Feststellung der Qualität der Verbrennung ausstattet,
man den Brenner mit einem ersten Brennstoff mit gewissem Energieinhalt je mit unterschiedlichen Stellgliedständen betreibt, wobei man mit Hilfe von den Testsensorergebnissen einen erwünschten Signalwert des Verbrennungssensors erhält und darüber Daten feststellt,
man den Brenner mit einem zweiten Brennstoff mit einem unterschiedlichen Energieinhalt je mit unterschiedlichen Stellgliedständen betreibt, wobei man mit Hilfe von den Testsensorergebnissen einen erwünschten Signalwert des Verbrennungssensors erhält und darüber Daten feststellt und
man die festgestellten Daten in einem Brennerkontroller (15) speichert.Adjustment method for a burner controller according to claim 2,
characterized in that
a burner is equipped with a combustion sensor, an actuator, a burner controller (15) and with a test sensor for determining the quality of the combustion,
the burner is operated with a first fuel with a certain energy content, each with different actuator positions, the test sensor results being used to obtain a desired signal value from the combustion sensor and determining data therefrom,
the burner is operated with a second fuel with a different energy content, each with different actuator positions, the test sensor results being used to obtain a desired signal value from the combustion sensor and to use this to determine data and
one stores the determined data in a burner controller (15). Einstellverfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
man die Brennerbetriebe zumindest teilweise bei unterschiedlichen Werten der nicht vom Stellglied beeinflussten Zufuhr wiederholt.Adjustment method according to claim 5,
characterized in that
the burner operations are repeated, at least in part, at different values of the supply not influenced by the actuator. Einstellverfahren nach einem der Ansprüche 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der spezifische Energieinhalt eines Brennstoffs mindestens 7 % höher als der eines anderen Brennstoffs ist.Adjustment method according to one of claims 5 and 6,
characterized in that
the specific energy content of a fuel is at least 7% higher than that of another fuel. Einstellverfahren nach einem der Ansprüche 5, 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
man die Brennerbetriebe zumindest teilweise so ausführt, dass man mit Hilfe von den Testsensorergebnissen auch einen erwünschten Stellungswert des Stellgliedes erhält und darüber Daten feststellt.Adjustment method according to one of claims 5, 6 and 7,
characterized in that
the burner operations are at least partially carried out in such a way that, with the help of the test sensor results, a desired position value of the actuator is also obtained and data is determined therefrom.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007059991A1 (en) * 2005-11-25 2007-05-31 Gvp Gesellschaft Zur Vermarktung Der Porenbrennertechnik Mbh Burner arrangement
WO2010097427A1 (en) * 2009-02-25 2010-09-02 Siemens Aktiengesellschaft Device and method for controlling a turbine fitted with a plurality of burners for liquid or gaseous fuel
CN114060841A (en) * 2021-11-02 2022-02-18 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 Boiler fuel oil pressure difference control method
EP4435322A1 (en) 2023-03-24 2024-09-25 Siemens Aktiengesellschaft Control of a combustion apparatus

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1510758A1 (en) * 2003-08-29 2005-03-02 Siemens Building Technologies AG Method for regulating and/or controlling a burner
DE10341543A1 (en) * 2003-09-09 2005-04-28 Honeywell Bv Control method for gas burners
CA2688307C (en) * 2007-05-25 2016-05-17 Tiax, Llc Fuel combustion
PL2265867T3 (en) * 2008-03-07 2019-04-30 Bertelli & Partners Srl Improved method and device to detect the flame in a burner operating on a solid, liquid or gaseous combustible
US20100112500A1 (en) * 2008-11-03 2010-05-06 Maiello Dennis R Apparatus and method for a modulating burner controller
US20110271880A1 (en) * 2010-05-04 2011-11-10 Carrier Corporation Redundant Modulating Furnace Gas Valve Closure System and Method
DE102010055567B4 (en) * 2010-12-21 2012-08-02 Robert Bosch Gmbh Method for stabilizing a performance of a gas-fired burner
WO2020006212A1 (en) 2018-06-28 2020-01-02 Clearsign Combustion Corporation Combustion system including a combustion sensor and a plasma generator
DE102016123041B4 (en) * 2016-11-29 2023-08-10 Webasto SE Fuel-powered vehicle heater and method of operating a fuel-powered vehicle heater
US20230062854A1 (en) * 2021-08-25 2023-03-02 Grand Mate Co., Ltd. Gas appliance and a control method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6289871B1 (en) * 1998-03-06 2001-09-18 Caterpillar Inc. Method for achieving minimum liquid pilot fuel delivery to each cylinder of a dual fuel engine while operating in a dual fuel mode
EP1154202A2 (en) * 2000-05-12 2001-11-14 Siemens Building Technologies AG Control device for a burner
EP1186831A1 (en) * 2000-09-05 2002-03-13 Siemens Building Technologies AG Apparatus controlling the air/fuel ratio of a burner

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3722811A (en) * 1971-07-13 1973-03-27 Phillips Petroleum Co Method and apparatus for controlling the flow of multiple streams
US4588372A (en) * 1982-09-23 1986-05-13 Honeywell Inc. Flame ionization control of a partially premixed gas burner with regulated secondary air
DE3408397A1 (en) * 1984-03-08 1985-09-19 Ruhrgas Ag, 4300 Essen METHOD AND ARRANGEMENT FOR DETERMINING THE MIXING RATIO OF A MIXTURE CONTAINING OXYGEN CARRIER GAS AND A FUEL
US4576570A (en) * 1984-06-08 1986-03-18 Republic Steel Corporation Automatic combustion control apparatus and method
CA2072122A1 (en) * 1989-10-30 1991-05-01 Ulrich Bonne Microbridge-based combustion control
DE59604283D1 (en) * 1995-10-25 2000-03-02 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg Method and circuit for regulating a gas burner
US5993194A (en) * 1996-06-21 1999-11-30 Lemelson; Jerome H. Automatically optimized combustion control
US6129542A (en) * 1999-05-21 2000-10-10 Gas Research Institute Dual mode pilot burner

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6289871B1 (en) * 1998-03-06 2001-09-18 Caterpillar Inc. Method for achieving minimum liquid pilot fuel delivery to each cylinder of a dual fuel engine while operating in a dual fuel mode
EP1154202A2 (en) * 2000-05-12 2001-11-14 Siemens Building Technologies AG Control device for a burner
EP1186831A1 (en) * 2000-09-05 2002-03-13 Siemens Building Technologies AG Apparatus controlling the air/fuel ratio of a burner

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007059991A1 (en) * 2005-11-25 2007-05-31 Gvp Gesellschaft Zur Vermarktung Der Porenbrennertechnik Mbh Burner arrangement
WO2010097427A1 (en) * 2009-02-25 2010-09-02 Siemens Aktiengesellschaft Device and method for controlling a turbine fitted with a plurality of burners for liquid or gaseous fuel
CN114060841A (en) * 2021-11-02 2022-02-18 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 Boiler fuel oil pressure difference control method
EP4435322A1 (en) 2023-03-24 2024-09-25 Siemens Aktiengesellschaft Control of a combustion apparatus

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