EP1650502A2 - Process and apparatus for the calibration of a heating apparatus - Google Patents

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EP1650502A2
EP1650502A2 EP05020863A EP05020863A EP1650502A2 EP 1650502 A2 EP1650502 A2 EP 1650502A2 EP 05020863 A EP05020863 A EP 05020863A EP 05020863 A EP05020863 A EP 05020863A EP 1650502 A2 EP1650502 A2 EP 1650502A2
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EP
European Patent Office
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drive signal
gas
control unit
operating point
burner flame
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05020863A
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German (de)
French (fr)
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EP1650502A3 (en
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Uwe Dipl.-Ing. Deptolla
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Elster Kromschroeder GmbH
Original Assignee
G Kromschroeder AG
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Filing date
Publication date
Application filed by G Kromschroeder AG filed Critical G Kromschroeder AG
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Publication of EP1650502A3 publication Critical patent/EP1650502A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23N5/24—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
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    • F23N2235/12—Fuel valves
    • F23N2235/16—Fuel valves variable flow or proportional valves

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for calibrating a modulating GasMapwertös using a gas supply controllably modulating and shut-off gas valve.
  • gas fittings are often used, which allow not only a shut-off and release function but also a modulation of the gas outlet pressure. This modulation is regulated as a function of the heat requirement via a control unit controlling the gas fitting.
  • a control signal predetermined by the control unit is associated with a position of the gas fitting and a gas outlet pressure according to a control characteristic.
  • the object of the invention is therefore to enable a calibration of a calorific value device in a reliable, simple and cost-effective manner.
  • the inventive method of the type mentioned above is characterized in that, starting from an operating point of GasMapwertologis a drive signal of the gas valve is changed so far that an associated burner flame goes out, the extinction of the burner flame is monitored. When the burner flame goes out, the drive signal is detected, and at least one limit value (A 1 ) of the drive signal for the modulation range of the gas fired heating appliance is determined from the detected drive signal.
  • the method according to the invention uses a reproducibly determinable reference point, which is determined individually during the execution of the method on the respective system is detected.
  • This reference point is reached in such a control of the gas valve by the control unit, in which a burner flame of the calorific value device goes out.
  • the valve assumes a position in which a defined gas outlet pressure can be assumed, since the gas outlet pressure P out at which the burner flame extinguishes is known.
  • the control signal A present at this point from the control unit is also known, a reference point of the control characteristic characteristic of the gas heating appliance can be determined. From this defined reference point, the allowed modulation range of the calorific value device between the points of minimum and maximum heating power is determined for the first time or repeatedly.
  • a known relationship between the position of the specific reference point or point of the control characteristic and a default setting of the valve is utilized. It is only necessary that such a relationship for a calorifier series or a calorific value unit is individually determined and retrievable.
  • a simple functional (eg linear) relationship between the drive signal and a change in position of the valve or the gas outlet pressure is individually determined and retrievable.
  • a drive signal can be calculated which corresponds to the position of the valve at a limit value of the modulation range.
  • the functional relationship often consists in a simple addition of a drive signal change ⁇ A 1 ', but more complex functional relationships can also be taken into account in order to determine a limit value.
  • the calibration of the valve or the coordination of the control unit with the valve can be done automatically and without manual intervention.
  • the maximum and minimum output pressures are not adjusted by mechanical adjustment, for example by adjusting screws, but by starting a device-specific reference point and its connection to a known gas outlet pressure of the valve and control signals of the control unit.
  • the calibration thus takes place in the control unit and its associated Means and is no longer made on the insulated fitting.
  • This also has the advantage over the mechanical specification of the limit values that the corresponding calibration method can be repeated and executed without intervention, for example to periodically check the proper calibration of the device.
  • a limit value (A min ) for minimum heating power in the modulation mode which is used in replacement of the preset minimum heating power limit, is determined as the limit value.
  • the corresponding limit value of minimum heating power is important in operation of the gas heater, since it must be ensured that there is no condensation of the exhaust gas due to a too low burner temperature, which in turn is caused by a set too low gas outlet pressure. On the other hand, it must also be ensured during the calibration that the gas outlet pressure at A min does not lead to an unnecessarily high heat output and thus to a restriction of the modulation range.
  • a limit value (A max ) for maximum heating powers in the modulation mode is determined as the second limit value.
  • the determination of A min and A max specifies a control interval in which the control unit can modulate the gas outlet pressure during operation of the gas fired heating appliance. By automatically limiting the maximum gas outlet pressure and the associated control signal overheating of the gas heater can be avoided. On the other hand, it should also be ensured via the calibration that the regularly permitted operating range of the gas fired heating appliance is completely exhausted at the operating point of maximum heat output.
  • the drive signal of the gas fitting is changed according to a ramp function. Starting from an operating point of the gas fired boiler, the drive signal is changed at a constant rate of change in accordance with a ramp function until the burner flame extinction is detected.
  • the steepness of the ramp may be selected depending on the fitting used. A steeper ramp allows faster calibration, but at the expense of accuracy.
  • a new calibration cycle is triggered in each case as a function of predetermined time sequences and / or monitored states of the gas fired heating appliance.
  • a time control associated with the gas fired boiler ensures that the gas heater is calibrated regularly and therefore is always in an optimally calibrated condition.
  • the method may be triggered in response to other monitored conditions of the gas fired boiler, for example, when a temperature monitor detects overheating of the gas heater, or when the gas heater has lost power.
  • At least one desired value (S min ) of the drive signal is predetermined and compared with an actual value of the drive signal and that at least one further calibration cycle is initiated when a predetermined drive signal deviation is exceeded.
  • a desired value of the drive signal which is stored, for example, in a memory device associated with the control unit of the gas fired heating appliance, predefines the value of the drive signal which is to be applied when the burner flame goes out. If, during a calibration, the control signal value deviates significantly, that is to say by more than one permitted control deviation, from the stored value of the control signal, there may be a fault in the gas heating appliance. It is possible, for example, that the valve reacts differently to a drive with a given drive signal than intended. In this case, it is advantageous that a new calibration cycle is first initiated in order to rule out a one-time disturbance in the course of the calibration process.
  • a fault message or fault display is generated. If a deviation of the control signal from a desired value is determined even after the calibration procedure has been carried out repeatedly, a fault is likely to be present of the gas heater. In this case, provision is made for the gas heating appliance to be switched off or to operate in a mode with reduced heating power, or for the gas heating appliance to continue to operate unaltered and for a fault indication to be displayed, for example, by display means on the appliance or by communication means on a remote display.
  • FIG. 1 shows schematically and partly as a block diagram a modulating gas heating appliance which can be calibrated by means of the method according to the invention.
  • the GasMapuß has a gas supply line 1 and a gas supply controllably modulating and shut-off gas fitting 2.
  • a gas supply controllably modulating and shut-off gas fitting 2 In the block of the gas valve 2, two valves are shown, one of which is a controllable shut-off valve 21 and the other is a modulation valve 22. From the valves 21 and 22, the gas supply to a heat generating system 3 associated burner 30 is controlled.
  • a control unit 4 controls in normal modulating operation by control signal via the control line 5, the gas valve 2 and the modulation valve 22 in response to a known means certain heat demand, which is symbolized here simply by a control line 6.
  • the heat generating system is supplied in a known manner cold service water, which is heated in the heat generating system of the embodiment.
  • the burner flame 31 is monitored by a suitable sensor arrangement 7.
  • the sensor arrangement may for example consist of capacitive sensors which respond to ions generated by the burner flame 31.
  • the sensor assembly 7 is connected to the control unit 4 via a signal line 8 and provides a signal change upon extinction of the burner flame 31.
  • the sensors provided in the heat generating system 3, for example for detecting the various service water temperatures and the actuators, e.g. of the mixer, are not shown in Figure 1, since they may be conventional in nature and arrangement.
  • the output signals of the sensor arrangement of the heat generating system 3 and the control responses of the control unit 4 are transmitted via a line system 9.
  • the previously described components of the modulating gas heater may be of known design.
  • the invention describes a new method and a device for calibrating the above-described modulating gas calorific value device.
  • the assembly shown in Figure 1 as a block 10 is provided, which cooperates with the control unit 4, the gas fitting 2 and the sensor arrangement 7 for carrying out the calibration process.
  • the assembly 10 is disposed in the housing of the control unit 4 and / or combined in terms of circuit with the other functional elements of the control unit 4.
  • the assembly 10 has a calibration request module 11, a memory module 12 and a program sequence module 13, which are respectively coupled via connections 14, 15 and 16 with associated functional components of the control unit 4. In the described embodiment, there are further connections between the calibration request module 11 and the program flow module 13 and between the latter and the memory 12.
  • the calibration request module has a timer 17 for periodically activating the calibration request module 11, for example at 24-hourly intervals, and a trigger button 18 for manually activating a calibration request. With the aid of means not shown in the drawing, the timer can be set to different triggering intervals.
  • a suitable controller or processor may be provided, which is in correlation with the control unit 4 and the memory module 12.
  • the control unit 4 When a calibration request from the module 11 (either after the time clock determined by the timer 17 automatically or by manual input via the operation button 18), the control unit 4 is caused to interrupt the heat demand-dependent (line 6) control of the valve 2 via the control line 5.
  • the program sequence module 13 assumes the control function of the control unit 4.
  • the program sequence module 13 can cause the control unit 4 to interrupt the heat demand-dependent control of the gas valve 2 after receiving a calibration signal via a line 19;
  • the connecting line 14 between the module 11 and the control unit 4 can be omitted.
  • a minimum heating power drive signal A min is applied to the armature 2 (block 31).
  • a storage value corresponding to the drive signal A min is stored in the memory module 12.
  • Starting from the drive signal A min causes the program flow module 13, the control unit 4 for reducing or changing the drive signal on the line 5 with the aim by reducing the gas outlet pressure on the gas supply to the burner 30, the burner flame 31 to extinguish (block 32).
  • This change of the drive signal takes place in the described embodiment along a ramp function, ie linear for a given increase.
  • Other modification functions are possible as far as they are reproducible and stored in the memory 12.
  • the extinction of the burner flame 31 is monitored continuously via the measuring arrangement 7 (decision block 33). As long as the burner flame is not extinguished, the drive signal is further changed while reducing the gas outlet pressure until the burner flame goes out.
  • the pressure applied to valve 2 in extinction of the burner flame value of the drive signal A from is detected and stored in the storage module 12 (block 34).
  • the block 34 is followed by another decision block 35, in which the new value of the drive signal A out is compared with an allowable tolerance range. If the control signal or control deviation remains within permitted limits, then the value of the control signal A out is used as a (new) reference point for determining limit values A min and A max , respectively (block 36).
  • the program sequence module 13 calculates, based on the new reference value A , the minimum and maximum limit values of the drive signal A in the modulating burner mode. These new limits are entered in the memory module 12 in replacement of the previously stored values; in other words, the memory 12 and thus the modulation range of the modulation valve 22 are updated.
  • the drive signal A min is corrected for minimum heating power to the fitting 2 and the repeated calibration process at block 31. If the corrected output value of A min after comparison within the comparison module 35 does not lead to a permissible control deviation (decision block 37), then in a further step (block 37) an interference signal is triggered which either leads to a simple fault message or to the complete gas deactivation via the Shutdown valve 21 leads. Under certain circumstances, two or more decision cycles 35 could also be performed by changing the minimum drive signal A min for minimum heating power (31). be caused by the program flow module 13, before a disruption of the gas supply takes place.
  • the gas heating value device is pre-programmed by the manufacturer so that the modulation range of the drive signal A mod .DELTA.A on the line 5 ( Figure 1) is fixed.
  • the lower limit value Amin and the upper limit value A max of the drive signal A are assigned values P min and Pmax, respectively, of the gas outlet pressure at the gas fitting 2.
  • the lower limit A min is approached after initiation of the calibration process and from there with a ramp function, the drive signal changed or reduced in the present case.
  • the drive signal A accordingly P out is detected by monitoring the burner flame, wherein the burner flame is extinguished.
  • Starting from the drive signal A from the reference to the modified .DELTA.A 1 control signal is stored in memory as the calibrated value.
  • the upper limit value A max of the control signal is achieved by A of a change of A to .DELTA.A 2 and this value is stored in the memory module.
  • the change from A min to A max can be computationally determined according to a given ramp function, but purely empirical parameters can also be used for the calculation.
  • the characteristic curve, ie the relationship between P and A, is also not necessarily linear. This is taken into account in each case via the values stored in the memory module and the calculation instructions provided in the program sequence module.
  • the upper limit A max or any operating point may also be used as the starting point for the calibration procedure.
  • the step 31 can be omitted. It is also possible to obtain the values stored in the memory of each calibration cycle, with the newly determined values additionally being stored. In this way is a later control of the calorific value and an analysis of the calibration data after reading the storage values possible. It is essential that in each variant of the method, the point of extinction of the burner flame (40) is used as a reference point for the calibration of the modulating Gasutzwertêts.

Abstract

The method involves modifying a control signal of a gas valve (2) from an operation point of a gas heating apparatus. The extinguishing of a burner flame is monitored, and the corresponding control signal is detected by extinguishing of the burner flame. A threshold value of the control signal is determined and stored from the detected control signal for the gas flow modulation area of the apparatus. An independent claim is also included for a device for executing calibration of a gas heating apparatus.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kalibrierung eines modulierenden Gasheizwertgerätes unter Verwendung einer die Gaszufuhr regelbar modulierenden und absperrenden Gasarmatur.The invention relates to a method and a device for calibrating a modulating Gasheizwertgerätes using a gas supply controllably modulating and shut-off gas valve.

Bei Gasheizwertgeräten werden oft Gasarmaturen eingesetzt, die außer einer Absperr- und Freigabefunktion auch eine Modulation des Gasausgangsdrucks erlauben. Diese Modulation wird in Abhängigkeit von dem Wärmebedarf über eine die Gasarmatur ansteuernde Steuerungseinheit geregelt. Einem von der Steuerungseinheit vorgegebenen Ansteuersignal ist gemäß einer Regelkennlinie eine Stellung der Gasarmatur und ein Gasausgangsdruck zugeordnet.In Gasheizwertgeräten gas fittings are often used, which allow not only a shut-off and release function but also a modulation of the gas outlet pressure. This modulation is regulated as a function of the heat requirement via a control unit controlling the gas fitting. A control signal predetermined by the control unit is associated with a position of the gas fitting and a gas outlet pressure according to a control characteristic.

Die üblichen modulierenden Gasarmaturen zeigen jedoch oft eine Stell-Hysterese. Das hat zur Folge, daß einer vorgegebenen Ansteuerung der Armatur nur bedingt eine tatsächlicher Ausgangsdruck zugeordnet werden kann. Eine solche Zuordnung ist jedoch auch zur Begrenzung des maximalen bzw. minimalen Ausgangsdrucks der Gasarmatur erforderlich, um ein Überhitzen des Heizwertgerätes bzw. ein Kondensieren des Abgases zuverlässig zu verhindern. Daher verfügen übliche Gasarmaturen über mechanische Einstellmöglichkeiten an den Gasarmaturen, die eine Begrenzung des minimalen und maximalen Gasausgangsdrucks erlauben. Die erforderliche manuelle Kalibrierung ist bei jeder Armatur an jedem einzelnen Heizgerät herstellerseitig durchzuführen, verursacht Kosten und ist außerdem eine mögliche Fehlerquelle bei der Herstellung. Im späteren Betrieb des Heizwertgerätes ist eine solche Einstellung nur noch mit erhöhtem Aufwand durchzuführen.However, the usual modulating gas fittings often show a control hysteresis. This has the consequence that a given control of the valve can be assigned only conditionally an actual output pressure. However, such an assignment is also required for limiting the maximum or minimum output pressure of the gas fitting in order to reliably prevent overheating of the calorific value device or condensation of the exhaust gas. Therefore, common gas fittings have mechanical adjustment options on the gas fittings, which allow a limitation of the minimum and maximum gas outlet pressure. The required manual calibration of each fitting on each heater is factory-made, incurring costs and also a potential source of manufacturing error. In later operation of the calorific value, such a setting can only be carried out with increased effort.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kalibrierung eines Heizwertgerätes in zuverlässiger, einfacher und kostengünstiger Weise zu ermöglichen.The object of the invention is therefore to enable a calibration of a calorific value device in a reliable, simple and cost-effective manner.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren der oben genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß, ausgehend von einem Betriebspunkt des Gasheizwertgerätes ein Ansteuersignal der Gasarmatur soweit geändert wird, daß eine zugehörige Brennerflamme erlischt, wobei das Erlöschen der Brennerflamme überwacht wird. Das Ansteuersignal bei Erlöschen der Brennerflamme wird erfaßt, und aus dem erfaßten Ansteuersignal wird wenigstens ein Grenzwert (A1) des Ansteuersignals für den Modulationsbereich des Gasheizwertgerätes bestimmt.To solve this problem, the inventive method of the type mentioned above is characterized in that, starting from an operating point of Gasheizwertgerätes a drive signal of the gas valve is changed so far that an associated burner flame goes out, the extinction of the burner flame is monitored. When the burner flame goes out, the drive signal is detected, and at least one limit value (A 1 ) of the drive signal for the modulation range of the gas fired heating appliance is determined from the detected drive signal.

Ferner weist das modulierende Gasheizwertgerät der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens auf:

  • eine die Gaszufuhr zu einem Brenner regelbar modulierende und absperrende Gasarmatur,
  • eine dieser vorgeschaltete Steuerungseinheit zum Anlegen eines Ansteuersignals an die Gasarmatur, wobei das Ansteuersignal im modulierenden Betrieb von der Steuerungseinheit zwischen zwei Grenzwert-Betriebspunkt-Ansteuersignalsollwerten änderbar ist,
  • die Brennerflamme überwachende Mittel, die mit der Steuerungseinheit gekoppelt sind und ein vom Zustand der Brennerflamme abhängiges Signal an die Steuerungseinheit bereitstellen,
  • mit der Steuerungseinheit gekoppelte Kalibrierungsanforderungsmittel,
  • der Steuerungseinheit zugeordnete Speichermittel zum Speichern wenigstens eines Betriebspunkt-Ansteuersignalsollwertes, und
  • der Steuerungseinheit zugeordnete Programmablaufmittel, die in Abhängigkeit von einem Kalibrierungssignal der Kalibrierungsanforderungsmittel das Ansteuersignal soweit ändern, daß die Brennerflamme erlischt und eine Speicherung des Ansteuersignals bei Erlöschen der Brennerflamme und danach die Bestimmung und Speicherung wenigstens eines Betriebspunkt-Ansteuersignalsollwertes veranlassen.
Furthermore, the modulating gas heater of the device according to the invention for carrying out the method has:
  • a gas supply to the burner controllably modulating and shut-off gas valve,
  • one of these upstream control unit for applying a drive signal to the gas valve, wherein the drive signal is modifiable in the modulating operation of the control unit between two limit operating point drive signal command values,
  • burner flame monitoring means coupled to the control unit and providing a burner flame dependent signal to the control unit;
  • calibration request means coupled to the control unit,
  • memory means associated with the control unit for storing at least one operating point drive signal setpoint, and
  • Program control means associated with the control unit, which change the control signal in response to a calibration signal of the calibration request means to the extent that the burner flame goes out and cause storage of the drive signal at extinction of the burner flame and then the determination and storage of at least one operating point drive signal setpoint.

Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet zur Kalibrierung einen reproduzierbar bestimmbaren Bezugspunkt, der individuell während der Durchführung des Verfahrens am jeweiligen System erfaßt wird. Dieser Bezugspunkt ist bei einer solchen Ansteuerung der Gasarmatur durch die Steuereinheit erreicht, bei der eine Brennerflamme des Heizwertgerätes erlischt. An diesem Bezugspunkt nimmt die Armatur eine Stellung ein, in der von einem definierten Gasausgangsdruck ausgegangen werden kann, da der Gasausgangsdruck Paus, bei dem die Brennerflamme erlischt, bekannt ist. Weil auch das an diesem Punkt anliegende Ansteuersignal Aaus der Steuerungseinheit bekannt ist, kann ein für das Gasheizwertgerät charakteristischer Bezugspunkt der Regelkennlinie ermittelt werden. Von diesem definierten Bezugspunkt aus wird der erlaubte Modulationsbereich des Heizwertgerätes zwischen den Punkten minimaler und maximaler Heizleistung erstmalig oder wiederholt bestimmt. Dazu wird ein bekannter Zusammenhang zwischen der Lage des bestimmten Bezugspunktes bzw. Punktes der Regelkennlinie und einer Solleinstellung der Armatur ausgenutzt. Es ist lediglich erforderlich, dass ein derartiger Zusammenhang für eine Heizwertgeräte-Serie oder ein Heizwertgerät individuell bestimmt und abrufbar ist. Meist besteht ein einfacher funktionaler (z.B. linearer) Zusammenhang zwischen dem Ansteuersignal und einer Stellungsänderung der Armatur bzw. dem Gasausgangsdruck. Daher kann, ausgehend von dem Bezugspunkt, ein Ansteuersignal errechnet werden, das der Stellung der Armatur bei einem Grenzwert des Modulationsbereiches entspricht. Oft besteht der Funktionale Zusammenhang in einer einfachen Addition einer Ansteuersignaländerung ΔA1' jedoch können auch komplexere funktionale Zusammenhänge berücksichtigt werden, um einen Grenzwert zu bestimmen.For calibration, the method according to the invention uses a reproducibly determinable reference point, which is determined individually during the execution of the method on the respective system is detected. This reference point is reached in such a control of the gas valve by the control unit, in which a burner flame of the calorific value device goes out. At this point of reference, the valve assumes a position in which a defined gas outlet pressure can be assumed, since the gas outlet pressure P out at which the burner flame extinguishes is known. Because the control signal A present at this point from the control unit is also known, a reference point of the control characteristic characteristic of the gas heating appliance can be determined. From this defined reference point, the allowed modulation range of the calorific value device between the points of minimum and maximum heating power is determined for the first time or repeatedly. For this purpose, a known relationship between the position of the specific reference point or point of the control characteristic and a default setting of the valve is utilized. It is only necessary that such a relationship for a calorifier series or a calorific value unit is individually determined and retrievable. Usually there is a simple functional (eg linear) relationship between the drive signal and a change in position of the valve or the gas outlet pressure. Therefore, starting from the reference point, a drive signal can be calculated which corresponds to the position of the valve at a limit value of the modulation range. The functional relationship often consists in a simple addition of a drive signal change ΔA 1 ', but more complex functional relationships can also be taken into account in order to determine a limit value.

Bei der Erfindung kann die Kalibrierung der Armatur bzw. die Koordination der Steuerungseinheit mit der Armatur automatisch und ohne manuelle Eingriffe geschehen. Der maximale und minimale Ausgangsdruck werden nicht durch mechanische Einstellung, zum Beispiel von Stellschrauben, sondern durch Anfahren eines gerätespezifischen Bezugspunktes und dessen Verknüpfung mit einem bekanntem Gasausgangsdruck der Armatur und Ansteuersignalen der Steuerungseinheit eingestellt. Die Kalibrierung findet also in der Steuerungseinheit und deren zugehörigen Mitteln statt, und wird nicht mehr an der isolierten Armatur vorgenommen. Dies bringt gegenüber der mechanischen Vorgabe der Grenzwerte auch den Vorteil, daß das entsprechende Kalibrierungsverfahren wiederholt und ohne Eingriff ausgeführt werden kann, um zum Beispiel periodisch die ordnungsgemäße Kalibrierung des Geräts zu überprüfen.In the invention, the calibration of the valve or the coordination of the control unit with the valve can be done automatically and without manual intervention. The maximum and minimum output pressures are not adjusted by mechanical adjustment, for example by adjusting screws, but by starting a device-specific reference point and its connection to a known gas outlet pressure of the valve and control signals of the control unit. The calibration thus takes place in the control unit and its associated Means and is no longer made on the insulated fitting. This also has the advantage over the mechanical specification of the limit values that the corresponding calibration method can be repeated and executed without intervention, for example to periodically check the proper calibration of the device.

Vorzugsweise wird als Grenzwert ein Grenzwert (Amin) für minimale Heizleistung im Modulationsbetrieb bestimmt, der in Ersatz des voreingestellten Grenzwerts für minimale Heizleistung verwendet wird. Der entsprechende Grenzwert minimaler Heizleistung ist bei Betrieb des Gasheizwertgeräts wichtig, da sichergestellt sein muß, daß es nicht zu einer Kondensation des Abgases aufgrund einer zu geringen Brennertemperatur kommt, die wiederum durch einen zu niedrig eingestellten Gasausgangsdruck hervorgerufen wird. Andererseits ist bei der Kalibrierung ebenfalls sicherzustellen, daß der Gasausgangsdruck bei Amin nicht zu einer unnötig hohen Heizleistung und damit einer Einschränkung des Modulationsbereichs führt.Preferably, a limit value (A min ) for minimum heating power in the modulation mode, which is used in replacement of the preset minimum heating power limit, is determined as the limit value. The corresponding limit value of minimum heating power is important in operation of the gas heater, since it must be ensured that there is no condensation of the exhaust gas due to a too low burner temperature, which in turn is caused by a set too low gas outlet pressure. On the other hand, it must also be ensured during the calibration that the gas outlet pressure at A min does not lead to an unnecessarily high heat output and thus to a restriction of the modulation range.

Vorzugsweise wird als zweiter Grenzwert ein Grenzwert (Amax) für maximale Heizleistungen im Modulationsbetrieb bestimmt, der in Ersatz des eingestellten Grenzwerts für maximale Heizleistung verwendet wird. Die Festlegung von Amin und Amax gibt ein Regelintervall vor, in dem die Steuerungseinheit während des Betriebs des Gasheizwertgeräts den Gasausgangsdruck modulieren kann. Durch automatische Begrenzung des maximalen Gasausgangsdrucks und des zugehörigen Ansteuersignals kann eine Überhitzung des Gasheizwertgeräts vermieden werden. Andererseits soll über die Kalibrierung auch sichergestellt werden, daß der regelmäßig erlaubte Betriebsbereich des Gasheizwertgerätes am Betriebspunkt maximaler Heizleistung vollständig ausgeschöpft wird.Preferably, a limit value (A max ) for maximum heating powers in the modulation mode, which is used in replacement of the set maximum heating power limit, is determined as the second limit value. The determination of A min and A max specifies a control interval in which the control unit can modulate the gas outlet pressure during operation of the gas fired heating appliance. By automatically limiting the maximum gas outlet pressure and the associated control signal overheating of the gas heater can be avoided. On the other hand, it should also be ensured via the calibration that the regularly permitted operating range of the gas fired heating appliance is completely exhausted at the operating point of maximum heat output.

Bei einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens wird das Ansteuersignal der Gasarmatur nach einer Rampenfunktion geändert. Ausgehend von einem Betriebspunkt des Gasheizwertgeräts, wird das Ansteuersignal mit einer konstanten zeitlichen Änderungsrate gemäß einer Rampenfunktion geändert, bis das Erlöschen der Brennerflamme erfaßt wird. Die Steilheit der Rampe kann in Abhängigkeit von der verwendeten Armatur gewählt sein. Eine steilere Rampe ermöglicht einen raschere Kalibrierung, kann jedoch auf Kosten der Genauigkeit gehen.In a preferred embodiment of the method, the drive signal of the gas fitting is changed according to a ramp function. Starting from an operating point of the gas fired boiler, the drive signal is changed at a constant rate of change in accordance with a ramp function until the burner flame extinction is detected. The steepness of the ramp may be selected depending on the fitting used. A steeper ramp allows faster calibration, but at the expense of accuracy.

Vorzugsweise wird ein neuer Kalibrierzyklus jeweils in Abhängigkeit von vorgegebenen Zeitabläufen und/oder überwachten Zuständen des Gasheizwertgeräts ausgelöst. Eine dem Gasheizwertgerät zugeordnete Zeitablaufsteuerung sorgt dafür, daß das Gasheizwertgerät regelmäßig kalibriert wird und daher jederzeit in einem optimal kalibrierten Zustand ist. Ferner kann das Verfahren in Abhängigkeit von anderen überwachten Zuständen des Gasheizwertgeräts ausgelöst werden, wenn zum Beispiel eine Temperatur-Überwachung eine Überhitzung des Gasheizwertgeräts feststellt oder wenn es zu einer Unterbrechung der Stromversorgung des Gasheizwertgeräts gekommen ist.Preferably, a new calibration cycle is triggered in each case as a function of predetermined time sequences and / or monitored states of the gas fired heating appliance. A time control associated with the gas fired boiler ensures that the gas heater is calibrated regularly and therefore is always in an optimally calibrated condition. Further, the method may be triggered in response to other monitored conditions of the gas fired boiler, for example, when a temperature monitor detects overheating of the gas heater, or when the gas heater has lost power.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß wenigstens ein Sollwert (Smin) des Ansteuersignals vorgegeben und mit einem Istwert des Ansteuersignals verglichen wird und daß bei Überschreiten einer vorgegebenen Ansteuersignalabweichung wenigstens ein weiterer Kalibrierzyklus eingeleitet wird. Ein Sollwert des Ansteuersignals, der zum Beispiel in einer der Steuerungseinheit des Gasheizwertgeräts zugeordneten Speichereinrichtung gespeichert ist, gibt den Wert des Ansteuersignals vor, der beim Erlöschen der Brennerflamme angelegt sein soll. Weicht bei einer Kalibrierung der Ansteuersignalwert deutlich, also um mehr als eine erlaubte Regelabweichung, von dem gespeicherten Wert des Ansteuersignals ab, so kann eine Störung des Gasheizwertgeräts vorliegen. Möglich ist beispielsweise, daß die Armatur auf eine Ansteuerung mit einem gegebenen Ansteuersignal anders reagiert als vorgesehen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, daß zunächst ein erneuter Kalibrierzyklus eingeleitet wird, um eine einmalige Störung im Verlauf des Kalibrierverfahrens auszuschließen.In a further development of the invention, it is provided that at least one desired value (S min ) of the drive signal is predetermined and compared with an actual value of the drive signal and that at least one further calibration cycle is initiated when a predetermined drive signal deviation is exceeded. A desired value of the drive signal, which is stored, for example, in a memory device associated with the control unit of the gas fired heating appliance, predefines the value of the drive signal which is to be applied when the burner flame goes out. If, during a calibration, the control signal value deviates significantly, that is to say by more than one permitted control deviation, from the stored value of the control signal, there may be a fault in the gas heating appliance. It is possible, for example, that the valve reacts differently to a drive with a given drive signal than intended. In this case, it is advantageous that a new calibration cycle is first initiated in order to rule out a one-time disturbance in the course of the calibration process.

Vorzugsweise wird bei Überschreiten der Regelabweichung um ein vorgegebenes Maß eine Störungsmeldung oder Störungsanzeige erzeugt. Wird auch nach wiederholter Durchführung des Verfahrens zur Kalibrierung eine Abweichung des Ansteuersignals von einem Sollwert festgestellt, liegt wahrscheinlich eine Störung des Gasheizwertgeräts vor. In diesem Fall ist vorgesehen, daß das Gasheizwertgerät abgeschaltet wird oder in einem Modus mit verringerter Heizleistung arbeitet, oder daß das Gasheizwertgerät ungeändert weiterarbeitet und eine Störungsanzeige zum Beispiel durch Anzeigemittel am Gerät oder durch Kommunikationsmittel an einer entfernten Anzeige angezeigt wird.Preferably, when the control deviation is exceeded by a predetermined amount, a fault message or fault display is generated. If a deviation of the control signal from a desired value is determined even after the calibration procedure has been carried out repeatedly, a fault is likely to be present of the gas heater. In this case, provision is made for the gas heating appliance to be switched off or to operate in a mode with reduced heating power, or for the gas heating appliance to continue to operate unaltered and for a fault indication to be displayed, for example, by display means on the appliance or by communication means on a remote display.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the method and the device according to the invention are characterized in the subclaims.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

  • Figur 1 ein schematisches Schaltbild, teilweise als Blockdiagramm, eines Gasheizwertgeräts mit einer Einrichtung zur Kalibrierung des Gasheizwertgeräts, wobei eine die Gaszufuhr regelbar modulierende und absperrende Gasarmatur Verwendung findet;
  • Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Kalibrierung eines modulierenden Gasheizwertgeräts; und
  • Figur 3 in einem Diagramm den Zusammenhang zwischen einem Ansteuersignal A und einem Gasausgangsdruck P bei dem Verfahren gemäß dem Ablaufschema nach Figur 2.
In the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment schematically illustrated in the drawing. In the drawing show:
  • Figure 1 is a schematic circuit diagram, partly as a block diagram, a Gasheizwertgeräts with a device for calibrating the Gasheizwertgeräts, wherein a gas supply controllably modulating and shut-off gas fitting is used;
  • FIG. 2 shows a flow diagram of an exemplary embodiment of a method for calibrating a modulating gas heating value device; and
  • 3 shows in a diagram the relationship between a drive signal A and a gas outlet pressure P in the method according to the flowchart of FIG. 2.

In Figur 1 ist schematisch und teilweise als Blockdiagramm ein modulierendes Gasheizwertgerät dargestellt, das mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kalibriert werden kann.FIG. 1 shows schematically and partly as a block diagram a modulating gas heating appliance which can be calibrated by means of the method according to the invention.

Das Gasheizwertgerät hat eine Gas-Zuleitung 1 und eine die Gaszufuhr regelbar modulierende und absperrende Gasarmatur 2. In dem Block der Gasarmatur 2 sind zwei Ventile dargestellt, von denen eines ein steuerbares Absperrventil 21 und das andere ein Modulationsventil 22 ist. Von den Ventilen 21 und 22 wird die Gaszufuhr zu einem einem Wärmeerzeugungssystem 3 zugeordneten Brenner 30 gesteuert. Eine Steuereinheit 4 regelt im normalen modulierenden Betrieb durch Ansteuersignal über die Ansteuerleitung 5 die Gasarmatur 2 bzw. das Modulationsventil 22 in Abhängigkeit von einem mit bekannten Mittel bestimmten Wärmebedarf, der hier einfach durch eine Steuerleitung 6 symbolisiert ist.The Gasheizwertgerät has a gas supply line 1 and a gas supply controllably modulating and shut-off gas fitting 2. In the block of the gas valve 2, two valves are shown, one of which is a controllable shut-off valve 21 and the other is a modulation valve 22. From the valves 21 and 22, the gas supply to a heat generating system 3 associated burner 30 is controlled. A control unit 4 controls in normal modulating operation by control signal via the control line 5, the gas valve 2 and the modulation valve 22 in response to a known means certain heat demand, which is symbolized here simply by a control line 6.

Dem Wärmeerzeugungssystem wird in bekannter Weise kaltes Brauchwasser zugeführt, das in dem Wärmeerzeugungssystem des Ausführungsbeispiels erwärmt wird.The heat generating system is supplied in a known manner cold service water, which is heated in the heat generating system of the embodiment.

Wie üblich wird die Brennerflamme 31 durch eine geeignete Sensoranordnung 7 überwacht. Die Sensoranordnung kann beispielsweise aus kapazitiven Sensoren bestehen, die auf von der Brennerflamme 31 erzeugte Ionen ansprechen. Die Sensoranordnung 7 ist über eine Signalleitung 8 mit der Steuereinheit 4 verbunden und liefert eine Signaländerung bei Erlöschen der Brennerflamme 31. Die im Wärmeerzeugungssystem 3 vorgesehenen Fühler beispielsweise zur Erfassung der verschiedenen Brauchwassertemperaturen sowie der Stellglieder, z.B. des Mischers, sind in Figur 1 nicht gezeigt, da sie herkömmlicher Art und Anordnung sein können. Die Ausgangssignale der Meßfühleranordnung des Wärmeerzeugungssystems 3 sowie die Regelantworten der Steuereinheit 4 werden über ein Leitungssystem 9 übertragen.As usual, the burner flame 31 is monitored by a suitable sensor arrangement 7. The sensor arrangement may for example consist of capacitive sensors which respond to ions generated by the burner flame 31. The sensor assembly 7 is connected to the control unit 4 via a signal line 8 and provides a signal change upon extinction of the burner flame 31. The sensors provided in the heat generating system 3, for example for detecting the various service water temperatures and the actuators, e.g. of the mixer, are not shown in Figure 1, since they may be conventional in nature and arrangement. The output signals of the sensor arrangement of the heat generating system 3 and the control responses of the control unit 4 are transmitted via a line system 9.

Die zuvor beschriebenen Komponenten des modulierenden Gasheizwertgeräts können bekannter Ausführung sein.The previously described components of the modulating gas heater may be of known design.

Die Erfindung beschreibt ein neues Verfahren und eine Einrichtung zur Kalibrierung des zuvor beschriebenen modulierenden Gasheizwertgeräts. Zu diesem Zweck ist die in Figur 1 als Block 10 dargestellte Baugruppe vorgesehen, die zur Durchführung des Kalibrierungsverfahrens mit der Steuereinheit 4, der Gasarmatur 2 und der Meßfühleranordnung 7 zusammenarbeitet. In der Praxis ist die Baugruppe 10 im Gehäuse der Steuereinheit 4 angeordnet und/oder mit den anderen Funktionselementen der Steuereinheit 4 schaltungsmäßig vereinigt.The invention describes a new method and a device for calibrating the above-described modulating gas calorific value device. For this purpose, the assembly shown in Figure 1 as a block 10 is provided, which cooperates with the control unit 4, the gas fitting 2 and the sensor arrangement 7 for carrying out the calibration process. In practice, the assembly 10 is disposed in the housing of the control unit 4 and / or combined in terms of circuit with the other functional elements of the control unit 4.

Die Baugruppe 10 weist ein Kalibrierungsanforderungsmodul 11, ein Speichermodul 12 und ein Programmablaufmodul 13 auf, die jeweils über Verbindungen 14, 15 bzw. 16 mit zugehörigen Funktionskomponenten der Steuereinheit 4 gekoppelt sind. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gibt es weitere Verbindungen zwischen dem Kalibrierungsanforderungsmodul 11 und dem Programmablaufmodul 13 sowie zwischen letzterem und dem Speicher 12. Das Kalibrierungsanforderungsmodul weist einen Zeitgeber 17 zum periodischen Aktivieren des Kalibrierungsanforderungsmoduls 11 beispielsweise im 24-Stunden-Takt und eine Auslösetaste 18 zur manuellen Aktivierung einer Kalibrierungsanforderung auf. Mit Hilfe von in der Zeichnung nicht dargestellten Mitteln kann der Zeitgeber auf unterschiedliche Auslöseintervalle eingestellt werden.The assembly 10 has a calibration request module 11, a memory module 12 and a program sequence module 13, which are respectively coupled via connections 14, 15 and 16 with associated functional components of the control unit 4. In the described embodiment, there are further connections between the calibration request module 11 and the program flow module 13 and between the latter and the memory 12. The calibration request module has a timer 17 for periodically activating the calibration request module 11, for example at 24-hourly intervals, and a trigger button 18 for manually activating a calibration request. With the aid of means not shown in the drawing, the timer can be set to different triggering intervals.

Als Programmablaufmodul kann ein geeigneter Controller oder Prozessor vorgesehen sein, der mit der Steuereinheit 4 und dem Speichermodul 12 in Wechselbeziehung steht.As a program flow module, a suitable controller or processor may be provided, which is in correlation with the control unit 4 and the memory module 12.

Das erfindungsgemäße Kalibrierungsverfahren wird im folgenden anhand des Ablaufdiagramms gemäß Figur 2 beschrieben.The calibration method according to the invention is described below with reference to the flowchart according to FIG.

Bei einer Kalibrierungsanforderung aus dem Modul 11 (entweder nach dem durch den Zeitgeber 17 bestimmten Zeittakt automatisch oder durch manuelle Eingabe über die Betätigungstaste 18) wird die Steuereinheit 4 veranlaßt, die wärmebedarfsabhängige (Leitung 6) Ansteuerung der Armatur 2 über die Ansteuerleitung 5 zu unterbrechen. Das Programmablaufmodul 13 übernimmt die Steuerfunktion der Steuereinheit 4. In alternativer Ausbildung kann das Programmablaufmodul 13 nach Erhalt eines Kalibrierungssignals über eine Leitung 19 auch die Steuereinheit 4 zur Unterbrechung der wärmebedarfsabhängigen Ansteuerung der Gasarmatur 2 veranlassen; bei dieser Ausführung kann die Verbindungsleitung 14 zwischen dem Modul 11 und der Steuereinheit 4 entfallen.When a calibration request from the module 11 (either after the time clock determined by the timer 17 automatically or by manual input via the operation button 18), the control unit 4 is caused to interrupt the heat demand-dependent (line 6) control of the valve 2 via the control line 5. The program sequence module 13 assumes the control function of the control unit 4. In an alternative embodiment, the program sequence module 13 can cause the control unit 4 to interrupt the heat demand-dependent control of the gas valve 2 after receiving a calibration signal via a line 19; In this embodiment, the connecting line 14 between the module 11 and the control unit 4 can be omitted.

Zurückkommend auf Figur 2 der Zeichnung und das dort dargestellte Beispiel des erfindungsgemäßen Kalibrierungsverfahrens: nach Erhalt einer Kalibrierungsanforderung (Block 30) wird ein Ansteuersignal Amin für minimale Heizleistung an die Armatur 2 angelegt (Block 31). Ein dem Ansteuersignal Amin entsprechender Speicherwert ist im Speichermodul 12 abgelegt. Ausgehend von dem Ansteuersignal Amin veranlaßt das Programmablaufmodul 13 die Steuereinheit 4 zur Verminderung bzw. Änderung des Ansteuersignals auf der Leitung 5 mit dem Ziel durch Verringerung des Gasausgangsdruck auf der Gaszuführung zum Brenner 30 die Brennerflamme 31 zum Erlöschen zu bringen (Block 32). Diese Änderung des Ansteuersignals erfolgt bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiels entlang einer Rampenfunktion, also linear bei einer vorgegebenen Steigerung. Auch andere Änderungsfunktionen sind möglich, soweit sie reproduzierbar und im Speicher 12 abgelegt sind.Returning to Figure 2 of the drawing and the example of the calibration method of the present invention, upon receipt of a calibration request (block 30), a minimum heating power drive signal A min is applied to the armature 2 (block 31). A storage value corresponding to the drive signal A min is stored in the memory module 12. Starting from the drive signal A min causes the program flow module 13, the control unit 4 for reducing or changing the drive signal on the line 5 with the aim by reducing the gas outlet pressure on the gas supply to the burner 30, the burner flame 31 to extinguish (block 32). This change of the drive signal takes place in the described embodiment along a ramp function, ie linear for a given increase. Other modification functions are possible as far as they are reproducible and stored in the memory 12.

Das Erlöschen der Brennerflamme 31 wird über die Meßanordnung 7 laufend überwacht (Entscheidungsblock 33). Solange die Brennerflamme nicht zum Erlöschen kommt, wird das Ansteuersignal unter Verringerung des Gasausgangsdrucks weiter geändert, bis die Brennerflamme erlischt. Der bei Erlöschen der Brennerflamme an der Armatur 2 anstehende Wert des Ansteuersignals Aaus wird erfaßt und im Speichermodul 12 abgelegt (Block 34). Dem Block 34 folgt ein weiterer Entscheidungsblock 35, in welchem der neue Wert des Ansteuersignals Aaus mit einem zulässigen Toleranzbereich verglichen wird. Bleibt die Ansteuerungssignal- bzw. Regelabweichung innerhalb erlaubter Grenzen, so ist der Wert des Ansteuersignals Aaus als (neuer) Bezugspunkt zum Bestimmen von Grenzwerten Amin bzw. Amax verwendet (Block 36). Zu diesem Zweck berechnet das Programmablaufmodul 13, ausgehend von dem neuen Bezugswert Aaus die minimalen und maximalen Grenzwerte des Ansteuersignals A im modulierenden Brennerbetrieb. Diese neuen Grenzwerte werden in dem Speichermodul 12 in Ersatz der zuvor gespeicherten Werte eingegeben; mit anderen Worten der Speicher 12 und damit der Modulationsbereich des Modulationsventils 22 werden aktualisiert.The extinction of the burner flame 31 is monitored continuously via the measuring arrangement 7 (decision block 33). As long as the burner flame is not extinguished, the drive signal is further changed while reducing the gas outlet pressure until the burner flame goes out. The pressure applied to valve 2 in extinction of the burner flame value of the drive signal A from is detected and stored in the storage module 12 (block 34). The block 34 is followed by another decision block 35, in which the new value of the drive signal A out is compared with an allowable tolerance range. If the control signal or control deviation remains within permitted limits, then the value of the control signal A out is used as a (new) reference point for determining limit values A min and A max , respectively (block 36). For this purpose, the program sequence module 13 calculates, based on the new reference value A , the minimum and maximum limit values of the drive signal A in the modulating burner mode. These new limits are entered in the memory module 12 in replacement of the previously stored values; in other words, the memory 12 and thus the modulation range of the modulation valve 22 are updated.

Falls das Ansteuersignal Aaus außerhalb der zulässigen Regelabweichung liegt, wird das Ansteuersignal Amin für minimale Heizleistung an der Armatur 2 geeignet korrigiert und der Kalibrierungsvorgang am Block 31 wiederholt. Führt auch der korrigierte Ausgangswert von Amin nach Vergleich innerhalb des Vergleichsmoduls 35 nicht zu einer zulässigen Regelabweichung (Entscheidungsblock 37), so wird in einem weiteren Schritt (Block 37) ein Störsignal ausgelöst, das entweder zu einer einfachen Störungsmeldung oder zur vollständigen Gasabschaltung über das Abschaltventil 21 führt. Unter Umständen könnten auch zwei oder mehr Entscheidungszyklen 35 unter Änderung des minimalen Ansteuersignals Amin für minimale Heizleistung (31) durch den Programmablaufmodul 13 veranlaßt werden, bevor eine Störungsunterbrechung der Gaszufuhr erfolgt.If the drive signal A is out of the allowable control deviation, the drive signal A min is corrected for minimum heating power to the fitting 2 and the repeated calibration process at block 31. If the corrected output value of A min after comparison within the comparison module 35 does not lead to a permissible control deviation (decision block 37), then in a further step (block 37) an interference signal is triggered which either leads to a simple fault message or to the complete gas deactivation via the Shutdown valve 21 leads. Under certain circumstances, two or more decision cycles 35 could also be performed by changing the minimum drive signal A min for minimum heating power (31). be caused by the program flow module 13, before a disruption of the gas supply takes place.

Anhand der Figur 3 läßt sich das erfindungsgemäße Verfahrensprinzip besonders anschaulich erläutern.With reference to FIG. 3, the method principle according to the invention can be explained particularly clearly.

Normalerweise ist das Gasheizwertgerät herstellerseitig so vorprogrammiert, daß der Modulationsbereich ΔAmod des Ansteuersignals A auf der Leitung 5 (Figur 1) festgelegt ist. Den unteren Grenzwert Amin und dem oberen Grenzwert Amax des Ansteuersignals A sind Werte Pmin bzw. Pmax des Gasausgangsdrucks an der Gasarmatur 2 zugeordnet. Wie in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird nach Einleitung des Kalibrierungsverfahrens der untere Grenzwert Amin angefahren und von dort mit einer Rampenfunktion das Ansteuersignal verändert bzw. im vorliegenden Fall vermindert. Durch Überwachung der Brennerflamme wird das Ansteuersignal Aaus entsprechend Paus erfaßt, bei dem die Brennerflamme zum Erlöschen kommt. Ausgehend von dem Ansteuersignal Aaus als Bezugsgröße wird das um ΔA1 geänderte Ansteuersignal im Speicher als kalibrierter Wert abgelegt. Der obere Grenzwert Amax des Ansteuersignals wird von Aaus über eine Veränderung von A um ΔA2 erreicht und auch dieser Wert wird im Speichermodul abgelegt. Die Änderung von Amin nach Amax kann nach einer vorgegebenen Rampenfunktion rechnerisch erfaßt werden, es können jedoch auch rein empirische Parameter zur Berechnung verwendet werden. Die Kennlinie, also der Zusammenhang zwischen P und A, ist ferner nicht unbedingt linear. Dies wird jeweils über die im dem Speichermodul abgelegten Werte und die in dem Programmablaufmodul vorgesehenen Rechenvorschriften berücksichtigt.Normally, the gas heating value device is pre-programmed by the manufacturer so that the modulation range of the drive signal A mod .DELTA.A on the line 5 (Figure 1) is fixed. The lower limit value Amin and the upper limit value A max of the drive signal A are assigned values P min and Pmax, respectively, of the gas outlet pressure at the gas fitting 2. As in the described embodiment, the lower limit A min is approached after initiation of the calibration process and from there with a ramp function, the drive signal changed or reduced in the present case. The drive signal A accordingly P out is detected by monitoring the burner flame, wherein the burner flame is extinguished. Starting from the drive signal A from the reference to the modified .DELTA.A 1 control signal is stored in memory as the calibrated value. The upper limit value A max of the control signal is achieved by A of a change of A to .DELTA.A 2 and this value is stored in the memory module. The change from A min to A max can be computationally determined according to a given ramp function, but purely empirical parameters can also be used for the calculation. The characteristic curve, ie the relationship between P and A, is also not necessarily linear. This is taken into account in each case via the values stored in the memory module and the calculation instructions provided in the program sequence module.

In alternativer Verfahrensweise kann anstelle des gespeicherten Werts Amin (Grenzwert des Modulationsbereichs) auch der obere Grenzwert Amax oder ein beliebiger Betriebspunkt als Ausgangspunkt für das Kalibrierungsverfahren verwendet werden. In diesem Fall kann auch der Schritt 31 entfallen. Es ist ferner möglich, die im Speicher hinterlegten Werte jedes Kalibrierzyklus zu erhalten, wobei die neu ermittelten Werte zusätzlich gespeichert werden. Auf diese Weise ist eine spätere Kontrolle des Heizwertgerätes und eine Analyse der Kalibrierungsdaten nach Auslesen der Speicherwerte möglich. Wesentlich ist, daß in jeder Verfahrensvariante der Punkt des Erlöschens der Brennerflamme (40) als Bezugspunkt für die Kalibrierung des modulierenden Gasheizwertgeräts verwendet wird.In an alternative procedure, instead of the stored value A min (limit of the modulation range), the upper limit A max or any operating point may also be used as the starting point for the calibration procedure. In this case, the step 31 can be omitted. It is also possible to obtain the values stored in the memory of each calibration cycle, with the newly determined values additionally being stored. In this way is a later control of the calorific value and an analysis of the calibration data after reading the storage values possible. It is essential that in each variant of the method, the point of extinction of the burner flame (40) is used as a reference point for the calibration of the modulating Gasheizwertgeräts.

Claims (15)

Verfahren zur Kalibrierung eines modulierenden Gasheizwertgeräts unter Verwendung einer die Gaszufuhr regelbar modulierenden und absperrenden Gasarmatur,
dadurch gekennzeichnet,
daß, ausgehend von einem Betriebspunkt (41) des Gasheizwertgerätes, ein Ansteuersignal (A) der Gasarmatur soweit geändert wird, daß eine zugehörige Brennerflamme erlischt,
wobei das Erlöschen der Brennerflamme überwacht wird;
daß das Ansteuersignal (Aaus) bei Erlöschen der Brennerflamme erfaßt wird; und
daß aus dem erfassten Ansteuersignal (Aaus) wenigstens ein Grenzwert (Amin, Amax) des Ansteuersignals für den Modulationsbereich (ΔAmod) des Gasheizwertgeräts bestimmt und gespeichert wird.Method for calibrating a modulating gas heating appliance using a gas fitting that regulates and regulates the gas supply in a controllable manner,
characterized,
that , starting from an operating point (41) of the gas fired heating device, a control signal (A) of the gas valve is changed so far that an associated burner flame goes out,
wherein the extinction of the burner flame is monitored;
that the drive signal (A off ) is detected when the burner flame goes out; and
in that at least one limit value (Amin, A max ) of the control signal for the modulation range (ΔA mod ) of the gas fired heating appliance is determined and stored from the detected control signal (A off ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Grenzwert (Amin, Amax) aus dem erfaßten Ansteuersignal (Aaus) und einer vorgegebenen Ansteuersignaländerung (ΔA1, ΔA2) bestimmt wird.Method according to claim 1, characterized in that
that the limit value (Amin, Amax) from the detected trigger signal (A out) and a predetermined Ansteuersignaländerung (.DELTA.A 1, .DELTA.A 2) is determined. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Grenzwert ein Grenzwert (Amin) für minimale Heizleistung im Modulationsbetrieb bestimmt wird, der in Ersatz des voreingestellten Grenzwerts für minimale Heizleistung verwendet wird.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that a limit value (Amin) for minimum heating power in the modulation mode, which is used in replacement of the preset minimum heating power limit, is determined as the limit value. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als zweiter Grenzwert ein Grenzwert (Amax) für maximale Heizleistung im Modulationsbetrieb bestimmt wird, der in Ersatz des voreingestellten Grenzwerts für maximale Heizleistung verwendet wird.A method according to claim 3, characterized in that the second limit value, a limit value (A max) is determined for maximum heat output in modulation mode that is used in replacement of the pre-set limit value for maximum heat output. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuersignal (A) der Gasarmatur nach einer Rampenfunktion geändert wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drive signal (A) of the gas valve is changed according to a ramp function. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein neuer Kalibrierzyklus jeweils in Abhängigkeit von vorgegebenen Zeitabläufen und/oder überwachten Zuständen des Gasheizwertgeräts ausgelöst wird.Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a new calibration cycle is triggered in each case as a function of predetermined time sequences and / or monitored states of the gas fired heating appliance. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Sollwert (Smin) des Ansteuersignals vorgegeben und mit einem Istwert des Ansteuersignals verglichen wird und daß bei Überschreiten einer vorgegebenen Regelabweichung wenigstens ein weiterer Kalibrierzyklus eingeleitet wird.Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that at least one desired value (S min ) of the drive signal is predetermined and compared with an actual value of the drive signal, and that at least one further calibration cycle is initiated when a predetermined control deviation is exceeded. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten der Regelabweichung um ein vorgegebenes Maß eine Störungsmeldung oder Störungsanzeige erzeugt wird.A method according to claim 7, characterized in that when the control deviation is exceeded by a predetermined amount, a fault message or fault indication is generated. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
wobei das modulierende Gasheizwertgerät aufweist: eine die Gaszufuhr zu einem Brenner (30) regelbar modulierende und absperrende Gasarmatur (2), eine dieser vorgeschaltete Steuerungseinheit (4) zum Anlegen eines Ansteuersignals (A) an die Gasarmatur (2), wobei das Ansteuersignal im modulierenden Betrieb von der Steuerungseinheit (4) zwischen zwei Grenzwert-Betriebspunkt-Ansteuersignalwerten (Amin, Amax) änderbar ist, die Brennerflamme (31) überwachende Mittel (7), die mit der Steuerungseinheit (4) gekoppelt sind und ein vom Zustand der Brennerflamme (31) abhängiges Signal an die Steuerungseinheit (4) anlegen, mit der Steuerungseinheit (4) gekoppelte Kalibrierungsanforderungsmittel (11), der Steuerungseinheit (4) zugeordnete Speichermittel (12) zum Speichern wenigstens eines Betriebspunkt-Ansteuersignalwertes (41, 42), und der Steuerungseinheit (4) zugeordnete Programmablaufmittel (12), die in Abhängigkeit von einem Kalibrierungssignal der Kalibrierungsanforderungsmittel (11) die Steuerungseinheit (4) veranlassen, das Ansteuersignal (A) soweit zu ändern, daß die Brennerflamme (31) erlischt und eine Speicherung des Ansteuersignals (Aaus) bei Erlöschen der Brennerflamme (31) und danach die Bestimmung und Speicherung wenigstens eines Betriebspunkt-Ansteuersignalsollwertes (Amin, Amax) veranlassen. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 8,
wherein the modulating gas heater comprises: a gas supply (2) controllably modulating and blocking the gas supply to a burner (30), one of these upstream control unit (4) for applying a drive signal (A) to the gas fitting (2), wherein the drive signal in the modulating operation of the control unit (4) between two limit operating point drive signal values (A min , A max ) is changeable, the burner flame (31) monitoring means (7) which are coupled to the control unit (4) and apply a dependent of the state of the burner flame (31) signal to the control unit (4), calibration request means (11) coupled to the control unit (4), storage means (12) associated with the control unit (4) for storing at least one operating point drive signal value (41, 42), and program control means (12) associated with the control unit (4) which, in response to a calibration signal from the calibration request means (11), cause the control unit (4) to change the drive signal (A) to such an extent that the burner flame (31) goes off and the drive signal is stored (A off ) upon extinction of the burner flame (31) and thereafter the determination and storage of at least one operating point drive signal setpoint (Amin, A max ). Einrichtung nach Anspruch 9, wobei in den Speichermitteln (12) wenigstens eine einrichtungsspezifische Ansteuersignal-Änderung (ΔA1, ΔA2) gespeichert ist und die Programmablaufmittel (12) unter Verwendung der gespeicherten Ansteuersignal-Änderung die Bestimmung und Speicherung der Betriebspunkt-Ansteuersignalsollwerte veranlassen.A device according to claim 9, wherein at least one device-specific drive signal change (ΔA 1 , ΔA 2 ) is stored in the memory means (12) and the program execution means (12) causes the determination and storage of the operating point drive signal command values using the stored drive signal change. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei der bestimmte Betriebspunkt-Ansteuersignalsollwert einem unteren Grenzwert-Betriebspunkt-Ansteuersignalsollwert (Amin) für minimale Heizleistung entspricht.An apparatus according to claim 9 or 10, wherein the determined operating point drive signal setpoint corresponds to a minimum heating power lower limit operating point drive signal set point (A min ). Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei der bestimmte Betriebspunkt-Ansteuersignalsollwert einem oberen Grenzwert-Betriebspunkt-Ansteuersignalsollwert (Amax) für maximale Heizleistung entspricht.A device according to claim 9 or 10, wherein the determined operating point drive signal setpoint corresponds to a maximum heating power upper limit operating point drive signal set point (A max ). Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Programmablaufmittel (12) die Bestimmung und Speicherung des oberen und des unteren der Grenzwert-Betriebspunkt-Ansteuersignalsollwerte veranlassen.An apparatus according to claim 9 or 10, wherein the program execution means (12) causes the determination and storage of the upper and lower of the threshold operating point drive signal command values. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei außerdem Mittel zur Störungsmeldung mit der Steuerungseinheit (4) gekoppelt und zum Erzeugen einer Störungsmeldung ansteuerbar sind.Apparatus according to any one of claims 9 to 13, further comprising means for fault reporting to the control unit (4) coupled and can be controlled to generate a fault message. Einrichtung nach Anspruch 14, wobei die Steuerungseinheit (4) in Abhängigkeit von dem bestimmten Betriebspunkt-Ansteuersignalsollwert die Mittel zur Störungsmeldung ansteuert.Apparatus according to claim 14, wherein the control unit (4) drives the means for fault reporting in response to the determined operating point drive signal setpoint.
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