EP2589871B1 - Method and device for controlling or monitoring an atomisation device for the atomisation of liquid fuels in a modulating burner - Google Patents
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- EP2589871B1 EP2589871B1 EP12188619.6A EP12188619A EP2589871B1 EP 2589871 B1 EP2589871 B1 EP 2589871B1 EP 12188619 A EP12188619 A EP 12188619A EP 2589871 B1 EP2589871 B1 EP 2589871B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
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-
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- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/04—Measuring pressure
Definitions
- the invention relates to a method and a device for controlling and / or monitoring a sputtering device for sputtering liquid fuels, in particular oil, in a modulating burner according to claims 1 and 10, respectively.
- Such pressurized oil atomizing burners include a sputtering device which atomizes liquid fuel (eg, oil) to mix the fuel with air as fine droplets.
- liquid fuel eg, oil
- the atomizing devices usually include a spray nozzle through which the fuel is passed under the application of high pressure.
- the known atomizing devices should enable (as far as possible) stoichiometric combustion of the liquid fuel and, on the exhaust gas side, minimize the proportions of carbon monoxide and nitrogen oxides.
- the burner output can be varied.
- An essential factor in addition to the injection of the fuel is the combustion air supply. It is important for an energy-saving handling of the fuel that the burner output can be reduced to low values if necessary.
- a control or adjustment of a fuel-air mixture for controlling the power of the burner takes place. Overall, the reliability of the control of Druckölzerstäubungsbrennern is perceived as unsatisfactory.
- DE 10 2008 037 906 A1 discloses a method of controlling a nebulizer burner by adjusting a first fueling parameter (amount of fuel) in response to an air supply parameter (amount of air) for controlling the fuel-air mixture and the burner output.
- the regulation of the burner takes place with the aid of a characteristic curve of a relationship between the first fuel supply parameter (fuel quantity) and the second fuel supply parameter (fuel pressure).
- a core idea of the invention is that a setpoint deviation of the first fuel supply parameter (for example, the pump pressure) or the second fuel supply parameter (for example, the pump speed) from a (possibly previously determined, for example stored or stored in the control) setpoint Is determined to check the control of the atomizer or the performance of the burner on their plausibility.
- a setpoint deviation of the first fuel supply parameter for example, the pump pressure
- the second fuel supply parameter for example, the pump speed
- the first fueling parameter is a fuel pressure, in particular between a pump outlet (24) and a fuel nozzle (12), preferably at a pump outlet (24), and / or the second fueling parameter is a pump speed of a feed pump (15).
- the first or second fueling parameter may be a pump speed of a feed pump or a fuel supply flow or pressure, in particular between a pump outlet and a fuel nozzle, preferably at a pump outlet.
- the first fueling parameter is the fuel pressure (at the pump outlet) and the second fueling parameter is the pump speed.
- an air supply parameter is to be understood as a parameter that directs the air supply either directly or indirectly indicates at least indirectly, such that the air supply (at least approximately) can be determined (in a known geometry or structure of the sputtering device).
- a fuel supply parameter should be understood as meaning a parameter which permits the determination of the fuel supply either directly or at least indirectly (with known geometry or structure of the atomizing device).
- the pump pressure is comparatively high (possibly above a tolerance range around the characteristic curve), it is possible, for example, to deduce a blockage of the nozzle. If the pump pressure is comparatively low, it is possible, for example, to conclude that there is a leaky suction line or high pressure losses in an oil feed line. In general, therefore, damages or defects within the sputtering apparatus can be easily detected.
- the sputtering apparatus can in principle - apart from the additional control technical aspects of the present invention - as in the not yet published German patent application with the file number DE 10 2011 075 409.1 described, be trained.
- the tolerance is preferably at least +/- 1%, more preferably +/- 5%, and / or preferably at most +/- 20, more preferably +/- 12%, even more preferably +/- 2%. This improves the monitoring of the control.
- a detected deviation from the tolerance can be used, for example, to issue a warning message.
- a deviation from the characteristic curve in particular an exceeding of the tolerance, for example, be displayed on a display or a screen and / or when the tolerance is exceeded, a signal and / or a shutdown of the atomizing device.
- a signal and / or a shutdown of the atomizing device is further increased.
- the air supply parameter may be an air supply amount or a fan speed (which in turn determines or at least co-determines the air supply amount). This also simplifies the regulation.
- the pump speed can be determined via a control signal, in particular a pulse width modulation signal. If the rotational speed of the pump is controlled, for example via a pulse width modulation signal, the corresponding control signal can be determined in a simple manner via a rotational speed feedback of the pump motor.
- a setpoint deviation in the negative and positive range can be detected by means of a possibly dependent (for example in an optionally electronic storage means) mutual dependence of engine speed and pump pressure.
- the air supply is (immediately) increased by a predetermined offset amount before an increase in the output of the burner, for which purpose preferably a blower speed is increased by a predetermined offset amount, for example by at least 50, more preferably at least 90 revolutions per Minute and / or preferably at most 200, more preferably at most 110 revolutions per minute.
- a predetermined offset amount for example by at least 50, more preferably at least 90 revolutions per Minute and / or preferably at most 200, more preferably at most 110 revolutions per minute.
- the fuel pressure is checked before commissioning a feed pump, preferably a warning or shutdown occurs when the fuel pressure is greater than a predetermined value (for example, 1 bar), preferably greater than 0 bar is.
- a predetermined value for example, 1 bar
- the pressure data are to be understood as differential pressure with respect to a surrounding normal pressure.
- a warning signal or a shutdown takes place if no signal is present at all. This could be traceable, for example, to a malfunction of a pressure sensor.
- the fuel pressure can be checked after commissioning a feed pump, wherein preferably a warning signal or a shutdown takes place when the fuel pressure is less than a predetermined value, in particular 0 bar. Again, it depends on a differential pressure to a surrounding normal pressure. A warning or a shutdown can alternatively or additionally be done if no pressure signal is present. In any case, the control of the atomizer in safety terms is further improved.
- a device for controlling and / or monitoring a sputtering device for atomizing liquid fuels in a modulating burner comprising an air supply line for supplying air to the burner, a fuel supply line for supplying liquid to the burner an air supply parameter determining device for determining an air supply parameter (eg fan speed), a first fuel supply parameter determining device for determining a first fuel supply parameter (eg pump pressure), a second fuel supply parameter determining device for determining a second fuel supply parameter (eg pump speed), a control device for setting the first fuel supply parameter in dependence on the air supply parameter for controlling a fuel mixture for controlling the burner, a storage means, on the parameter Kennli Departure determining means for determining a deviation of the second fuel supply parameter from a first setpoint of a first characteristic of a relationship between the first fuel supply parameter and the second fuel supply parameter and / or for determining a deviation of the second fuel supply parameter from a second setpoint a second characteristic of a relationship between the first second fuel supply
- a characteristic is stored in the control (for example for the pump pressure as a function of an engine speed or pump speed).
- a fan for providing the air flow and / or a, in particular speed-controlled, pump, optionally comprising a fuel supply is provided, wherein the air supply parameter determining means preferably comprises a fan speed determining means and / or the first fuel supply parameter determining means preferably a pump pressure determining device.
- a pressure sensor for determining a fuel pressure in the fuel supply line as the first or second fuel supply parameter, in particular between the pump outlet and a fuel nozzle, preferably at the pump outlet.
- a fuel supply parameter can be easily determined, which simplifies the control.
- a further fuel supply parameter may then be provided, for example, by a device configured to evaluate the pump speed of a pump, for example via a PWM signal (pulse width modulation signal). Overall, the scheme is reliably simplified.
- the pump drive in particular electronically, is speed-controlled or speed-controllable.
- the device according to the invention can comprise, for example, a display or a screen and / or a warning signal device, for example a light or a sound generating device.
- a warning signal device for example a light or a sound generating device.
- the device for regulating and / or monitoring may comprise devices or means which allow structurally already mentioned method steps.
- a fuel boiler for example oil condensing boiler
- a fuel-air network or oil-air network
- the combustion ratio ⁇ is preferably constant in the modulation range.
- the sputtering device can, as in the not yet published German patent application with the file number DE 10 2011 075 409.1 be executed. With such a spraying device or such a mixing system with a fuel nozzle (oil nozzle) a (possible) stoichiometric, low-emission combustion with very low levels of carbon monoxide and nitrogen oxides can be realized.
- a modulation range a range of about 30 to 100% of a maximum power is proposed.
- the heating requirement in heated buildings can be provided in an efficient manner even with comparatively large seasonal fluctuations.
- needs-based control and thus energy-saving operation is possible.
- safe and stable combustion should be ensured even at a lower power limit.
- a fundamental idea of the invention is that for a reliable control in the predetermined operating range of the fuel-air network (oil-air network; oil-air) the relation of a first fuel supply parameter (in particular pump pressure) to a second fuel supply parameter (in particular a speed of the oil pump) is used.
- a first fuel supply parameter in particular pump pressure
- a second fuel supply parameter in particular a speed of the oil pump
- a variable speed fuel pump is preferred.
- Required auxiliary power for a pump drive can be kept low by using a (highly efficient) EC motor.
- a power consumption strong
- the pump drive can work with a relatively high efficiency.
- the above object is achieved independently by a sputtering apparatus or a burner or boiler with the above-mentioned device for controlling and / or monitoring or designed to carry out the above method for controlling and / or monitoring.
- the atomizing device 10 comprises a fuel nozzle 12 for injecting fuel into a combustion chamber 13.
- the fuel is supplied via a fuel supply line 14 from a (speed-controlled) pump or oil pump 15.
- the pump 15 is driven by a pump drive 16.
- the speed of the pump drive 16 is determined via a speed-determining device 17.
- the pump 15 is connected to a fuel supply 23 (possibly with a fuel reservoir or an oil reservoir).
- a pressure at an outlet 24 of the pump 15 is measured by a pressure sensor 25.
- a speed of the drive 19 of the blower 18 is determined by a speed-determining device (Hall sensor) 26.
- the speed signal can be generated by a Hall sensor.
- the pump pressure (which may correspond to the nozzle pressure) is a measure of the amount of fuel (amount of oil).
- the pump pressure is in turn firmly related to the pump speed or the speed of the (electric) pump drive 16 of the pump 15.
- a characteristic for a given geometry and structure of the sputtering apparatus 10 can be stored, for example, in a memory 27 of a control device 28.
- the control device 28 can communicate with the other components of the atomizing device 10 (or also the burner 11), in particular with the speed-determining device 26, the pressure sensor 25 and the speed-determining device 17 (wired or wireless, for example via radio or infrared). Furthermore, for example, in the memory 27, an upper and a lower tolerance band can be set, so that a total of a tolerance range 29 (see FIG. Fig. 2 ) is defined around the characteristic 30 around.
- the tolerance range 29 according to Fig. 2 In this case, it separates an upper region 31 from a lower region 32, in which the deviation from the characteristic is no longer accepted, so that a warning and in the extreme case even a fault shut-off takes place.
- the plausibility check is carried out here in particular between pump speed and pump pressure, but can also be done indirectly between fan speed and pump speed.
- niO areas 31 and 32 are also described as niO areas (where niO stands for “not okay”).
- OK means "okay”.
- tolerance band 33 the combustion is increasingly incomplete and it is to be expected with a higher CO-formation and an unstable flame.
- tolerance band 34 takes place a combustion under air deficiency (rich mixture).
- a fan offset for example, to (about or at least) 100 U / min, take place.
- the pressure sensor 25 can be realized via an external pressure sensor with an output signal of for example 4 to 20 mA. A short circuit and an interruption can be detected. The pressure can be checked when the device starts up (and not when the engine is switched on). If a pressure signal is present, a lockout can occur. In a further (regular) startup, the pump drive 16 can be released. If no pressure signal is present at this time, a lockout occurs. An optionally calculated (for example, via the pulse width modulation signal) speed feedback of the pump drive 16 is detected by an optionally deposited dependence of engine speed to pump pressure, a setpoint deviation in the negative and positive range (plausibility check, see above).
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Regelung und/oder Überwachung einer Zerstäubungsvorrichtung für die Zerstäubung flüssiger Brennstoffe, insbesondere Öl, in einem modulierenden Brenner nach den Ansprüchen 1 bzw. 10.The invention relates to a method and a device for controlling and / or monitoring a sputtering device for sputtering liquid fuels, in particular oil, in a modulating burner according to claims 1 and 10, respectively.
Im Stand der Technik sind sogenannte Druckölzerstäubungsbrenner bekannt. Derartige Druckölzerstäubungsbrenner umfassen eine Zerstäubungsvorrichtung, die flüssigen Brennstoff (beispielsweise Öl) zerstäubt, um den Brennstoff als feine Tröpfchen mit Luft zu vermischen. Durch die Zerstäubung kann eine vergleichsweise große reaktive Flüssigkeitsoberfläche erzeugt werden, wobei eine möglichst gleichmäßige und feine Verteilung der Tröpfchen im Verbrennungsgemisch vorliegen sollte. Die Zerstäubungsvorrichtungen umfassen üblicherweise eine Zerstäubungsdüse, durch die der Brennstoff unter Beaufschlagung von hohem Druck geleitet wird.In the prior art so-called Druckölzerstäubungsbrenner are known. Such pressurized oil atomizing burners include a sputtering device which atomizes liquid fuel (eg, oil) to mix the fuel with air as fine droplets. By the atomization, a comparatively large reactive liquid surface can be produced, wherein the most uniform and fine distribution of the droplets in the combustion mixture should be present. The atomizing devices usually include a spray nozzle through which the fuel is passed under the application of high pressure.
Die bekannten Zerstäubungsvorrichtungen sollen eine (möglichst) stöchiometrische Verbrennung des flüssigen Brennstoffs ermöglichen und abgasseitig die Anteile von Kohlenmonoxid und Stickoxiden minimieren.The known atomizing devices should enable (as far as possible) stoichiometric combustion of the liquid fuel and, on the exhaust gas side, minimize the proportions of carbon monoxide and nitrogen oxides.
Bei einem modulierenden Brenner kann die Brennerleistung variiert werden. Ein wesentlicher Faktor neben der Einspritzung des Brennstoffes ist dabei die Verbrennungsluftzufuhr. Wichtig für einen energiesparenden Umgang mit dem Brennstoff ist, dass die Brennerleistung bei Bedarf auf geringe Werte zurückgefahren werden kann. Im Stand der Technik erfolgt eine Regelung bzw. Einstellung eines Brennstoff-Luftgemisches zur Regelung der Leistung des Brenners. Insgesamt wird die Zuverlässigkeit der Regelung von Druckölzerstäubungsbrennern als unbefriedigend empfunden.With a modulating burner, the burner output can be varied. An essential factor in addition to the injection of the fuel is the combustion air supply. It is important for an energy-saving handling of the fuel that the burner output can be reduced to low values if necessary. In the prior art, a control or adjustment of a fuel-air mixture for controlling the power of the burner takes place. Overall, the reliability of the control of Druckölzerstäubungsbrennern is perceived as unsatisfactory.
Im Allgemeinen besteht ein Trend im Stand der Technik dahingehend, dass Ölbrenner als Verdampfungsbrenner ausgebildet sind. Diese sind jedoch hinsichtlich der Herstellung und des Betriebs vergleichsweise aufwendig, benötigen einen großen Bauraum, sind vergleichsweise störanfällig. Der Energiebedarf, der zum Betrieb benötigt wird (Hilfsenergie bzw. zusätzliche Energie für eine Ölvorwärmung) ist vergleichsweise hoch.In general, there is a trend in the art that oil burners are formed as evaporative burners. However, these are relatively expensive in terms of production and operation, require a large amount of space, are relatively prone to failure. The energy required for operation (auxiliary energy or additional energy for an oil preheating) is comparatively high.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Regelung und/oder Überwachung einer Zerstäubungsvorrichtung vorzuschlagen, die eine zuverlässige Regelung der Zerstäubung flüssiger Brennstoffe ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung nach Anspruch 10 gelöst.It is an object of the present invention to propose a method and a device for controlling and / or monitoring a sputtering device, which enables a reliable control of the sputtering of liquid fuels. This object is achieved by a method according to claim 1 and an apparatus according to claim 10.
Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Regelung und/oder Überwachung einer Zerstäubungsvorrichtung für die Zerstäubung flüssiger Brennstoffe, insbesondere Öl, in einem modulierenden Brenner, mit den Schritten:
- Bestimmung mindestens eines Luftzufuhr-Parameters (z.B. Gebläsedrehzahl) sowie eines ersten und mindestens eines zweiten Brennstoffzufuhr-Parameters,
- Einstellung des ersten Brennstoffzufuhr-Parameters (z.B. Pumpendruck) in Abhängigkeit vom Luftzufuhr-Parameter zur Regelung eines Brennstoff-Luft-Gemisches zur Regelung der Leistung des Brenners,
- Bestimmung einer ersten Abweichung des zweiten Brennstoffzufuhr-Parameters (z.B. Pumpendrehzahl) von einem Sollwert einer ersten Kennlinie einer Abhängigkeit zwischen erstem Brennstoffzufuhr-Parameter und zweitem Brennstoffzufuhr-Parameter, und/oder
- Bestimmung einer zweiten Abweichung des zweiten Brennstoffzufuhr-Parameters von einem Sollwert einer zweiten Kennlinie einer Abhängigkeit zwischen zweitem Brennstoffzufuhr-Parameter und Luftzufuhr-Parameter.
- Determining at least one air supply parameter (eg blower speed) and a first and at least one second fuel supply parameter,
- Setting the first fueling parameter (eg pump pressure) as a function of the air supply parameter for controlling a fuel-air mixture for regulating the output of the burner,
- Determining a first deviation of the second fueling parameter (eg, pump speed) from a setpoint of a first Characteristic of a relationship between the first fuel supply parameter and the second fuel supply parameter, and / or
- Determining a second deviation of the second fueling parameter from a desired value of a second characteristic of a relationship between the second fueling parameter and the airing parameter.
Ein Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass eine Sollwertabweichung des ersten Brennstoffzufuhr-Parameters (beispielsweise des Pumpendrucks) bzw. des zweiten Brennstoffzufuhr-Parameters (beispielsweise der Pumpendrehzahl) von einer (ggf. vorher bestimmten, beispielsweise in der Regelung hinterlegten bzw. abgespeicherten) Sollwert-Kennlinie festgestellt wird, um die Regelung der Zerstäubungsvorrichtung bzw. der Leistung des Brenners auf ihre Plausibilität zu überprüfen. Durch die Bestimmung der ersten bzw. zweiten Abweichung wird eine Information bereitgestellt, die eine Aussage über die Plausibilität insbesondere des ersten Brennstoffzufuhr-Parameters erlaubt. Je geringer die Abweichung, desto mehr wird - im Allgemeinen - das zerstäubte Brennstoff-Luft-Gemisch einer gewünschten Zusammensetzung und Menge entsprechen. Dadurch wird die Regelung bzw. Überwachung der Zerstäubung auf einfache Weise verbessert.A core idea of the invention is that a setpoint deviation of the first fuel supply parameter (for example, the pump pressure) or the second fuel supply parameter (for example, the pump speed) from a (possibly previously determined, for example stored or stored in the control) setpoint Is determined to check the control of the atomizer or the performance of the burner on their plausibility. By determining the first or second deviation, information is provided which allows a statement about the plausibility, in particular of the first fuel supply parameter. The smaller the deviation, the more - in general - the atomized fuel-air mixture will correspond to a desired composition and quantity. As a result, the control or monitoring of the atomization is improved in a simple manner.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der erste Brennstoffzufuhr-Parameter ein Brennstoffdruck, insbesondere zwischen einem Pumpenausgang (24) und einer Brennstoffdüse (12), vorzugsweise an einem Pumpenausgang (24), ist und/oder der zweite Brennstoffzufuhrparameter eine Pumpendrehzahl einer Förderpumpe (15) ist. Im allgemeinen kann der erste oder zweite Brennstoffzufuhr-Parameter eine Pumpendrehzahl einer Förderpumpe oder eine Brennstoffzufuhr-Fördermenge oder ein Brennstoffdruck, insbesondere zwischen einem Pumpenausgang und einer Brennstoffdüse, vorzugsweise an einem Pumpenausgang, sein. In einer konkreten Ausführungsform ist der erste Brennstoffzufuhr-Parameter der Brennstoffdruck (am Pumpenausgang) und der zweite Brennstoffzufuhr-Parameter die Pumpendrehzahl. Diese Parameter können auf einfache Weise bestimmt werden und erlauben eine besonders einfache Überprüfung der Plausibilität der Regelung.In a particularly preferred embodiment, the first fueling parameter is a fuel pressure, in particular between a pump outlet (24) and a fuel nozzle (12), preferably at a pump outlet (24), and / or the second fueling parameter is a pump speed of a feed pump (15). is. In general, the first or second fueling parameter may be a pump speed of a feed pump or a fuel supply flow or pressure, in particular between a pump outlet and a fuel nozzle, preferably at a pump outlet. In a specific embodiment, the first fueling parameter is the fuel pressure (at the pump outlet) and the second fueling parameter is the pump speed. These parameters can be determined easily and allow a particularly simple check of the plausibility of the control.
Im Allgemeinen wird darauf hingewiesen, dass unter einem Luftzufuhr-Parameter ein Parameter verstanden werden soll, der die Luftzufuhr entweder direkt oder zumindest indirekt angibt, derart, dass sich die Luftzufuhr (zumindest näherungsweise) bestimmen lässt (bei einer bekannten Geometrie bzw. Struktur der Zerstäubungsvorrichtung).In general, it should be noted that an air supply parameter is to be understood as a parameter that directs the air supply either directly or indirectly indicates at least indirectly, such that the air supply (at least approximately) can be determined (in a known geometry or structure of the sputtering device).
Entsprechend soll unter einem Brennstoffzufuhr-Parameter ein Parameter verstanden sein, der entweder direkt oder zumindest indirekt die Bestimmung der Brennstoffzufuhr erlaubt (bei bekannter Geometrie bzw. Struktur der Zerstäubungsvorrichtung).Correspondingly, a fuel supply parameter should be understood as meaning a parameter which permits the determination of the fuel supply either directly or at least indirectly (with known geometry or structure of the atomizing device).
Ist beispielsweise der Pumpendruck vergleichsweise hoch (ggf. oberhalb eines Toleranzbereiches um die Kennlinie), kann beispielsweise auf eine Verstopfung der Düse rückgeschlossen werden. Ist der Pumpendruck vergleichsweise niedrig, kann beispielsweise auf eine undichte Ansaugleitung bzw. hohe Druckverluste in einer Ölzuleitung geschlossen werden. Im Allgemeinen können somit Schäden oder Fehler innerhalb der Zerstäubungsvorrichtung auf einfache Weise erkannt werden.If, for example, the pump pressure is comparatively high (possibly above a tolerance range around the characteristic curve), it is possible, for example, to deduce a blockage of the nozzle. If the pump pressure is comparatively low, it is possible, for example, to conclude that there is a leaky suction line or high pressure losses in an oil feed line. In general, therefore, damages or defects within the sputtering apparatus can be easily detected.
Die Zerstäubungsvorrichtung kann grundsätzlich - abgesehen von den zusätzlichen regelungstechnischen Aspekten der vorliegenden Erfindung -, wie in der noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bestimmt, ob die erste und/oder zweite Abweichung außerhalb oder innerhalb einer vorbestimmten Toleranz liegt. Die Toleranz beträgt vorzugsweise mindestens +/- 1 %, weiter vorzugsweise +/- 5 %, und/oder vorzugsweise höchstens +/- 20, weiter vorzugsweise +/- 12 %, noch weiter vorzugsweise +/-2 %. Dies verbessert die Überwachung der Regelung.In a development of the method according to the invention, it is determined whether the first and / or second deviation is outside or within a predetermined tolerance. The tolerance is preferably at least +/- 1%, more preferably +/- 5%, and / or preferably at most +/- 20, more preferably +/- 12%, even more preferably +/- 2%. This improves the monitoring of the control.
Eine festgestellte Abweichung von der Toleranz kann beispielsweise genutzt werden, um eine Warnmeldung auszugeben.A detected deviation from the tolerance can be used, for example, to issue a warning message.
In bevorzugten Ausführungsformen kann eine Abweichung von der Kennlinie, insbesondere ein Überschreiten der Toleranz, beispielsweise auf einem Display oder einem Bildschirm angezeigt werden und/oder bei Überschreiten der Toleranz ein Signal und/oder eine Abschaltung der Zerstäubungsvorrichtung erfolgen. Dadurch wird die Sicherheit beim Betreiben der Zerstäubungsvorrichtung bzw. des Brenners weiter erhöht.In preferred embodiments, a deviation from the characteristic curve, in particular an exceeding of the tolerance, for example, be displayed on a display or a screen and / or when the tolerance is exceeded, a signal and / or a shutdown of the atomizing device. Thereby the safety during operation of the atomizing device or the burner is further increased.
Der Luftzufuhr-Parameter kann eine Luftzufuhrmenge sein oder eine Gebläsedrehzahl (die wiederum die Luftzufuhrmenge bestimmt oder zumindest mitbestimmt). Auch dadurch wird die Regelung vereinfacht.The air supply parameter may be an air supply amount or a fan speed (which in turn determines or at least co-determines the air supply amount). This also simplifies the regulation.
Die Pumpendrehzahl kann über ein Steuersignal, insbesondere ein Pulsweitenmodulations-Signal bestimmt werden. Wird die Drehzahl der Pumpe beispielsweise über ein Pulsweitenmodulations-Signal gesteuert, kann das entsprechende Steuersignal über eine Drehzahl-Rückmeldung des Pumpenmotors auf einfache Weise ermittelt werden. Über eine gegebenenfalls (beispielsweise in einem ggf. elektronischen Speichermittel) hinterlegte, gegenseitige Abhängigkeit von Motordrehzahl und Pumpendruck kann eine Sollwertabweichung im negativen und positiven Bereich erkannt werden.The pump speed can be determined via a control signal, in particular a pulse width modulation signal. If the rotational speed of the pump is controlled, for example via a pulse width modulation signal, the corresponding control signal can be determined in a simple manner via a rotational speed feedback of the pump motor. A setpoint deviation in the negative and positive range can be detected by means of a possibly dependent (for example in an optionally electronic storage means) mutual dependence of engine speed and pump pressure.
In einer bevorzugten Weiterbildung wird (unmittelbar) vor einer Erhöhung der Leistung des Brenners die Luftzufuhr um einen vorbestimmten Offset-Betrag erhöht, wobei dazu vorzugsweise eine Gebläsedrehzahl um einen vorbestimmten Offset-Betrag erhöht wird, beispielsweise um mindestens 50, weiter vorzugsweise mindestens 90 Umdrehungen pro Minute und/oder vorzugsweise höchstens 200, weiter vorzugsweise höchstens 110 Umdrehungen pro Minute. Diese Weiterbildung wird auch als unabhängiger Gedanke beansprucht. Durch die Definition eines derartigen Offset-Betrages kann auf einfache Weise eine Verbrennung mit Brennstoff-Überschuss vermieden werden.In a preferred development, the air supply is (immediately) increased by a predetermined offset amount before an increase in the output of the burner, for which purpose preferably a blower speed is increased by a predetermined offset amount, for example by at least 50, more preferably at least 90 revolutions per Minute and / or preferably at most 200, more preferably at most 110 revolutions per minute. This training is also claimed as an independent thought. By defining such an offset amount, combustion with excess fuel can be easily avoided.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung (die jedoch auch unabhängig beansprucht wird) wird vor Inbetriebnahme einer Förderpumpe der Brennstoffdruck überprüft, wobei vorzugsweise ein Warnsignal oder eine Abschaltung erfolgt, wenn der Brennstoffdruck größer ist als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise 1 bar), vorzugsweise größer als 0 bar ist. An dieser Stelle sei klargestellt, dass die Druckangaben als Differenzdruck gegenüber einem umgebenden Normaldruck zu verstehen sind. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass ein Warnsignal oder eine Abschaltung erfolgen, wenn überhaupt kein Signal vorhanden ist. Dies könnte beispielsweise auf eine Fehlfunktion eines Drucksensors zurückführbar sein.According to a preferred embodiment (which, however, is claimed independently), the fuel pressure is checked before commissioning a feed pump, preferably a warning or shutdown occurs when the fuel pressure is greater than a predetermined value (for example, 1 bar), preferably greater than 0 bar is. It should be made clear at this point that the pressure data are to be understood as differential pressure with respect to a surrounding normal pressure. Alternatively or additionally, it may also be provided that a warning signal or a shutdown takes place if no signal is present at all. This could be traceable, for example, to a malfunction of a pressure sensor.
In einer weiteren Alternative kann nach Inbetriebnahme einer Förderpumpe der Brennstoffdruck überprüft werden, wobei vorzugsweise ein Warnsignal oder eine Abschaltung erfolgt, wenn der Brennstoffdruck kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, insbesondere 0 bar beträgt. Auch hier kommt es wieder auf einen Differenzdruck zu einem umgebenden Normaldruck an. Ein Warnsignal oder eine Abschaltung kann alternativ oder zusätzlich erfolgen, wenn kein Drucksignal vorhanden ist. In jedem Fall wird die Regelung des Zerstäubers in sicherheitstechnischer Hinsicht weiter verbessert.In a further alternative, the fuel pressure can be checked after commissioning a feed pump, wherein preferably a warning signal or a shutdown takes place when the fuel pressure is less than a predetermined value, in particular 0 bar. Again, it depends on a differential pressure to a surrounding normal pressure. A warning or a shutdown can alternatively or additionally be done if no pressure signal is present. In any case, the control of the atomizer in safety terms is further improved.
Die obige Aufgabe wird unabhängig gelöst durch eine Vorrichtung zur Regelung und/oder Überwachung einer Zerstäubungsvorrichtung für die Zerstäubung flüssiger Brennstoffe in einem modulierenden Brenner, umfassend eine Luftzufuhrleitung, um dem Brenner Luft zuführen zu können, eine Brennstoffzufuhrleitung, um dem Brenner flüssigen Brennstoff zuführen zu können, eine Luftzufuhrparameter-Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Luftzufuhr-Parameters (z.B. Gebläsedrehzahl), eine erste Brennstoffzufuhrparameter-Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines ersten Brennstoffzufuhr-Parameters (z.B. Pumpendruck), eine zweite Brennstoffzufuhrparameter-Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines zweiten Brennstoffzufuhr-Parameters (z.B. Pumpendrehzahl), eine Regelungseinrichtung zur Einstellung des ersten Brennstoffzufuhr-Parameters in Abhängigkeit vom Luftzufuhr-Parameter zur Regelung eines Brennstoffgemisches zur Regelung des Brenners, ein Speichermittel, auf dem Parameter-Kennlinien hinterlegt sind, eine Abweichungsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer Abweichung des zweiten Brennstoffzufuhr-Parameters von einem ersten Sollwert einer ersten Kennlinie einer Abhängigkeit zwischen erstem Brennstoffzufuhr-Parameter und zweitem Brennstoffzufuhr-Parameter und/oder zur Bestimmung einer Abweichung des zweiten Brennstoffzufuhr-Parameters von einem zweiten Sollwert einer zweiten Kennlinie einer Abhängigkeit zwischen erstem zweitem Brennstoffzufuhr-Parameter und Luftzufuhr-Parameter.The above object is achieved independently by a device for controlling and / or monitoring a sputtering device for atomizing liquid fuels in a modulating burner, comprising an air supply line for supplying air to the burner, a fuel supply line for supplying liquid to the burner an air supply parameter determining device for determining an air supply parameter (eg fan speed), a first fuel supply parameter determining device for determining a first fuel supply parameter (eg pump pressure), a second fuel supply parameter determining device for determining a second fuel supply parameter (eg pump speed), a control device for setting the first fuel supply parameter in dependence on the air supply parameter for controlling a fuel mixture for controlling the burner, a storage means, on the parameter Kennli Departure determining means for determining a deviation of the second fuel supply parameter from a first setpoint of a first characteristic of a relationship between the first fuel supply parameter and the second fuel supply parameter and / or for determining a deviation of the second fuel supply parameter from a second setpoint a second characteristic of a relationship between the first second fuel supply parameter and the air supply parameter.
Bezüglich der Vorteile wird auf das obige Verfahren verwiesen. In vorrichtungsmäßiger Hinsicht ist ein wesentlicher Gedanke darin zu sehen, dass in der Regelung eine Kennlinie hinterlegt ist (beispielsweise für den Pumpendruck in Abhängigkeit einer Motordrehzahl bzw. Pumpendrehzahl).With regard to the advantages, reference is made to the above method. In terms of the device, an essential idea is that a characteristic is stored in the control (for example for the pump pressure as a function of an engine speed or pump speed).
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Gebläse zur Bereitstellung des Luftstroms und/oder eine, insbesondere drehzahlgeregelte, Pumpe, gegebenenfalls umfassend eine Brennstoff-Zufuhr, vorgesehen, wobei die Luftzufuhrparameter-Bestimmungseinrichtung vorzugsweise eine Gebläsedrehzahl-Bestimmungseinrichtung umfasst und/oder die erste Brennstoffzufuhrparameter-Bestimmungseinrichtung vorzugsweise eine Pumpendruck-Bestimmungseinrichtung umfasst. Durch diese Maßnahmen kann auf einfache Weise eine zuverlässige Regelung erfolgen.In a preferred embodiment, a fan for providing the air flow and / or a, in particular speed-controlled, pump, optionally comprising a fuel supply, is provided, wherein the air supply parameter determining means preferably comprises a fan speed determining means and / or the first fuel supply parameter determining means preferably a pump pressure determining device. These measures can be done in a simple manner a reliable control.
In einer konkreten Ausführungsform ist ein Drucksensor vorgesehen zur Bestimmung eines Brennstoffdruckes in der Brennstoffzufuhrleitung als ersten oder zweiten Brennstoffzufuhr-Parameter, insbesondere zwischen Pumpenausgang und einer Brennstoffdüse, vorzugsweise am Pumpenausgang. Durch das Vorsehen des Drucksensors kann auf einfache Weise ein Brennstoffzufuhr-Parameter bestimmt werden, was die Regelung vereinfacht. Ein weiterer Brennstoffzufuhr-Parameter kann dann beispielsweise durch eine Einrichtung bereitgestellt werden, die ausgebildet ist, um die Pumpendrehzahl einer Pumpe auszuwerten, beispielsweise über ein PWM-Signal (Pulsweitenmodulations-Signal). Insgesamt wird die Regelung auf zuverlässige Weise vereinfacht.In a specific embodiment, a pressure sensor is provided for determining a fuel pressure in the fuel supply line as the first or second fuel supply parameter, in particular between the pump outlet and a fuel nozzle, preferably at the pump outlet. By providing the pressure sensor, a fuel supply parameter can be easily determined, which simplifies the control. A further fuel supply parameter may then be provided, for example, by a device configured to evaluate the pump speed of a pump, for example via a PWM signal (pulse width modulation signal). Overall, the scheme is reliably simplified.
In einer konkreten Ausführungsform ist der Pumpenantrieb, insbesondere elektronisch, drehzahlgeregelt bzw. drehzahlregelbar. Weiterhin kann der Pumpenantrieb einen EC-Motor umfassen (EC-Motor = Electronically Commuted Motor = elektronisch kommutierter Motor bzw. kollektorloser Gleichstrommotor oder Elektronikmotor). In Kombination mit den übrigen Merkmalen kann dadurch bei zuverlässiger Regelung ein sparsamer Betrieb der Pumpe ermöglicht werden, was die Effizienz der Zerstäubungsvorrichtung verbessert.In a concrete embodiment, the pump drive, in particular electronically, is speed-controlled or speed-controllable. Furthermore, the pump drive can include an EC motor (EC motor = Electronically Commuted Motor = brushless DC motor or electronic motor). In combination with the other features, a reliable operation of the pump can thereby be enabled, which improves the efficiency of the atomizing device.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise ein Display bzw. einen Bildschirm und/oder eine Warnsignaleinrichtung, beispielsweise eine Leuchte oder eine Schallerzeugungseinrichtung, umfassen. Dadurch wird die Regelung ebenfalls in sicherheitstechnischer Hinsicht weiter verbessert.The device according to the invention can comprise, for example, a display or a screen and / or a warning signal device, for example a light or a sound generating device. As a result, the control is also further improved in terms of safety.
Allgemein kann die Vorrichtung zur Regelung und/oder Überwachung Einrichtungen bzw. Mittel umfassen, die bereits genannte Verfahrensschritte in struktureller Hinsicht ermöglichen.In general, the device for regulating and / or monitoring may comprise devices or means which allow structurally already mentioned method steps.
Es wird im Allgemeinen ein Brennstoffkessel (beispielsweise Öl-Brennwertkessel) vorgeschlagen, bei dem ein Brennstoff-Luft-Verbund (oder Öl-Luft-Verbund; ÖLV) umgesetzt wird, wobei innerhalb eines festgelegten Leistungsbereichs ein modulierender Betrieb eines Brenners ermöglicht wird. Das Verbrennungsverhältnis λ ist im Modulationsbereich vorzugsweise konstant. Die Zerstäubungsvorrichtung kann wie beispielsweise in der noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
Ein grundlegender Gedanke der Erfindung besteht darin, dass für eine sichere Regelung im vorgegebenen Betriebsbereich des Brennstoff-Luft-Verbundes (Öl-Luft-Verbund; ÖLV) die Relation eines ersten Brennstoffzufuhr-Parameters (insbesondere Pumpendruck) zu einem zweiten Brennstoffzufuhr-Parameter (insbesondere eine Drehzahl der Ölförder-Pumpe) genutzt wird.A fundamental idea of the invention is that for a reliable control in the predetermined operating range of the fuel-air network (oil-air network; oil-air) the relation of a first fuel supply parameter (in particular pump pressure) to a second fuel supply parameter (in particular a speed of the oil pump) is used.
Eine drehzahlregelbare Brennstoffpumpe (Ölpumpe) ist bevorzugt. Erforderliche Hilfsenergie für einen Pumpenantrieb kann durch den Einsatz eines (hocheffizienten) EC-Motors gering gehalten werden. Insbesondere in einem Teillastbereich kann eine Stromaufnahme (stark) reduziert werden. Insbesondere durch die Drehzahlregelung der Pumpe kann der Pumpenantrieb mit einem vergleichsweise hohen Wirkungsgrad arbeiten.A variable speed fuel pump (oil pump) is preferred. Required auxiliary power for a pump drive can be kept low by using a (highly efficient) EC motor. In particular, in a partial load range, a power consumption (strong) can be reduced. In particular, by the speed control of the pump, the pump drive can work with a relatively high efficiency.
Insgesamt wird eine effiziente Verbrennung durch den Vergleich mit einer vorbestimmten Kennlinie innerhalb einstellbarer Toleranzgrenzen erreicht. Zur (kontinuierlichen) Überwachung wird ein Plausibilitätskriterium eingeführt, um eine mangelhafte Verbrennung ausschließen zu können bzw. zumindest die Wahrscheinlichkeit für eine solche verringern zu können, oder um Fehlerbilder für den gesamten Betriebsbereich zu erkennen und entsprechende Maßnahmen treffen zu können.Overall, efficient combustion is achieved by comparison with a predetermined characteristic within adjustable tolerance limits. For (continuous) monitoring, a plausibility criterion is introduced in order to be able to rule out or at least reduce the likelihood of a defective combustion, or to provide fault images for the to recognize the entire operating area and to be able to take appropriate measures.
Die obige Aufgabe wird unabhängig gelöst durch eine Zerstäubungsvorrichtung oder einen Brenner oder Heizkessel mit der obengenannten Vorrichtung zur Steuerung und/oder Überwachung bzw. ausgebildet zur Durchführung des obigen Verfahrens zur Steuerung und/oder Überwachung.The above object is achieved independently by a sputtering apparatus or a burner or boiler with the above-mentioned device for controlling and / or monitoring or designed to carry out the above method for controlling and / or monitoring.
Weitere Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further details emerge from the subclaims.
Nachfolgend wird die Erfindung auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht einer Zerstäubungsvorrichtung 10
mit einem Brenner 11; und - Fig. 2
- ein Diagramm.
- Fig. 1
- a schematic view of a sputtering apparatus 10 with a
burner 11; and - Fig. 2
- a diagram.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden für gleiche bzw. gleich wirkende Teile dieselben Bezugszeichen verwendet.In the following description of the figures, the same reference numerals are used for identical or identically acting parts.
Die Zerstäubungsvorrichtung 10 umfasst eine Brennstoffdüse 12 zur Einspritzung von Brennstoff in einen Verbrennungsraum 13. Der Brennstoff wird über eine Brennstoffzufuhrleitung 14 von einer (drehzahlgeregelten) Pumpe bzw. Ölpumpe 15 zugeführt. Die Pumpe 15 wird über einen Pumpenantrieb 16 angetrieben. Die Drehzahl des Pumpenantriebs 16 wird über eine Drehzahl-Bestimmungseinrichtung 17 bestimmt.The atomizing device 10 comprises a
Durch ein Gebläse 18 mit einem Gebläseantrieb 19 wird Luft 20 über eine Luftzuführleitung 21 dem Verbrennungsraum 13 zugeführt, wobei an einem Luftzufuhrleitungsende 22, das benachbart zum Verbrennungsraum 13 vorgesehen ist, die Luftzufuhrleitung 21 derart ausgebildet ist, dass diese die Brennstoffdüse 12 umgibt. Bezüglich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Brennstoffdüse bzw. der Zerstäubungsvorrichtung wird auf die nicht veröffentlichte deutsche Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
Der Pumpe 15 angeschlossen ist eine Brennstoff-Zufuhr 23 (ggf. mit einem Brennstoff-Reservoir bzw. einem Öl-Reservoir). Ein Druck an einem Ausgang 24 der Pumpe 15 wird durch einen Drucksensor 25 gemessen. Eine Drehzahl des Antriebes 19 des Gebläses 18 wird durch eine Drehzahl-Bestimmungseinrichtung (Hall-Sensor) 26 bestimmt.The
Im folgenden Ausführungsbeispiel wird somit der Brennstoffdruck am Ausgang 24 (= erster Brennstoffzufuhr-Parameter) der Pumpe 15 gemessen sowie die Drehzahl des Pumpenantriebs 16 (= zweiter Brennstoffzufuhr-Parameter) und die Drehzahl des Gebläseantriebs 19 (= Luftzufuhr-Parameter).In the following embodiment, thus, the fuel pressure at the output 24 (= first fuel supply parameter) of the
Für die Verbrennungsluftüberwachung kann eine Drehzahlrückmeldung des Gebläseantriebs 19 ausgenutzt werden. Das Drehzahlsignal kann durch einen Hall-Sensor generiert werden.For the combustion air monitoring a speed feedback of the fan drive 19 can be exploited. The speed signal can be generated by a Hall sensor.
Die Regelung des Brennstoff-Luft-Gemisches erfolgt über einen vorbestimmten Zusammenhang (feste Kennlinie) zwischen Gebläsedrehzahl als Maß für die Luftmenge und dem Pumpendruck. Der Pumpendruck (der dem Düsendruck entsprechen kann) ist dabei ein Maß für die Brennstoffmenge (Ölmenge). Bei vorgegebener Geometrie und Struktur der Zerstäubungsvorrichtung 10 steht der Pumpendruck wiederum im festen Zusammenhang mit der Pumpendrehzahl bzw. der Drehzahl des (elektrischen) Pumpenantriebs 16 der Pumpe 15. Insofern ist es möglich, für eine vorgegebene Geometrie und Struktur der Zerstäubungsvorrichtung 10 eine Kennlinie zu ermitteln (entweder experimentell oder theoretisch bzw. kalkulatorisch). Diese Kennlinie kann beispielsweise in einem Speicher 27 einer Steuerungseinrichtung 28 abgespeichert werden. Die Steuerungseinrichtung 28 kann mit den übrigen Komponenten der Zerstäubungsvorrichtung 10 (oder auch des Brenners 11), insbesondere mit der Drehzahl-Bestimmungseinrichtung 26, dem Drucksensor 25 sowie der Drehzahl-Bestimmungseinrichtung 17 (drahtgebunden oder drahtlos, beispielsweise über Funk oder Infrarot) kommunizieren. Weiterhin kann beispielsweise im Speicher 27 ein oberes und ein unteres Toleranzband festgelegt werden, so dass insgesamt ein Toleranzbereich 29 (vgl.
Über den Zusammenhang zwischen Pumpendrehzahl (die über eine Rückmeldung über ein PWM-Signal, also Pulsweitenmodulations-Signal, erfolgen kann) und dem Druck, der durch den Drucksensor 25 bestimmt wird, kann auf Fehlerbilder rückgeschlossen werden, welche den Betrieb des Brenners beeinträchtigen. Beispielsweise kann eine Abweichung außerhalb des (vorbestimmten) Toleranzbereiches 29 auf die Verwendung einer nicht korrekten Düse, die Beschädigung an einer Düse, einen unzulässigen Druckverlust in einer Ölversorgung, einen unzulässigen Vordruck in einer Versorgungsleitung und/oder einen Pumpenverschleiß zurückgeführt werden. Mögliche Fehler und das Resultat des Verbrennungsgemischs sind in nachfolgender Tabelle nochmals illustriert:
In
Außerhalb des Toleranzbandes 33 ist die Verbrennung zunehmend unvollständig und es ist mit einer höheren CO-Bildung und einer instabilen Flamme zu rechnen. Außerhalb des (in
Um bei einer Regelung die Verbrennung mit Brennstoff-Überschuß zu vermeiden, kann beim Regelvorgang von einer kleineren Leistung auf eine größere Leistung ein Gebläse-Offset, beispielsweise um (etwa bzw. mindestens) 100 U/min, erfolgen.In order to avoid the combustion with excess fuel in a scheme, during the control process from a smaller power to a larger power, a fan offset, for example, to (about or at least) 100 U / min, take place.
Der Drucksensor 25 (Öldrucksensor) kann über einen externen Drucksensor mit einem Ausgangssignal von beispielsweise 4 bis 20 mA realisiert werden. Ein Kurzschluss und eine Unterbrechung können erkannt werden. Eine Überprüfung des Drucks kann bei Anlauf des Gerätes (und nicht eingeschaltetem Motor) erfolgen. Ist ein Drucksignal vorhanden, kann eine Störabschaltung erfolgen. In einem weiteren (regelgerechten) Anlauf kann eine Freigabe des Pumpenantriebs 16 erfolgen. Ist zu diesem Zeitpunkt kein Drucksignal vorhanden, erfolgt eine Störabschaltung. Über eine gegebenenfalls errechnete (beispielsweise über das Pulsweitenmodulations-Signal) Drehzahl-Rückmeldung des Pumpenantriebs 16 wird durch eine gegebenenfalls hinterlegte Abhängigkeit von Motordrehzahl zu Pumpendruck eine Sollwert-Abweichung im negativen und positiven Bereich erkannt (Plausibilitätsprüfung; siehe oben).The pressure sensor 25 (oil pressure sensor) can be realized via an external pressure sensor with an output signal of for example 4 to 20 mA. A short circuit and an interruption can be detected. The pressure can be checked when the device starts up (and not when the engine is switched on). If a pressure signal is present, a lockout can occur. In a further (regular) startup, the
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Änderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.It should be noted at this point that all the above-described parts taken alone and in any combination, in particular the details shown in the drawings, are claimed as essential to the invention. Changes are familiar to the person skilled in the art.
- 1010
- Zerstäubungsvorrichtungatomizer
- 1111
- Brennerburner
- 1212
- Brennstoffdüsefuel nozzle
- 1313
- Verbrennungsraumcombustion chamber
- 1414
- BrennstoffzufuhrleitungFuel supply line
- 1515
- Pumpe (Ölpumpe)Pump (oil pump)
- 1616
- Pumpenantriebpump drive
- 1717
- Drehzahl-BestimmungseinrichtungSpeed determining means
- 1818
- Gebläsefan
- 1919
- Gebläseantriebfan drive
- 2020
- Luftair
- 2121
- LuftzufuhrleitungAir supply line
- 2222
- LuftzufuhrleitungsendeAir supply line end
- 2323
- Brennstoff-ZufuhrFuel supply
- 2424
- Ausgangoutput
- 2525
- Drucksensorpressure sensor
- 2626
- Drehzahl-BestimmungseinrichtungSpeed determining means
- 2727
- SpeicherStorage
- 2828
- Steuerungseinrichtungcontrol device
- 2929
- Toleranzbereichtolerance
- 3030
- Kennliniecurve
- 3131
- oberer Bereichupper area
- 3232
- unterer Bereichlower area
- 3333
- Toleranzbandtolerance band
- 3434
- Toleranzbandtolerance band
Claims (14)
- Method for regulating and/or monitoring an atomising device (10) for the atomisation of liquid fuels, in particular oil, in a modulating burner (11), comprising the following steps:- Determination of at least one air supply parameter as well as a first and at least a second fuel supply parameter,- Setting of the first fuel supply parameter on the basis of the air supply parameter to regulate a fuel/air mixture to regulate the output of the burner,- Determination of a first deviation of the second fuel supply parameter from a desired value of a first characteristic curve of a dependency between the first fuel supply parameter and the second fuel supply parameter, and/or- Determination of a second deviation of the second fuel supply parameter from a desired value of a second characteristic curve of a dependency between the second fuel supply parameter and the air supply parameter.
- Method according to claim 1,
characterised in that
the first fuel supply parameter is a fuel pressure, in particular between a pump outlet (24) and a fuel nozzle (12), preferably at a pump outlet (24), and/or the second fuel supply parameter is a pump speed of a feed pump (15). - Method according to claim 1 or 2,
characterised in that
it is determined whether the first and/or second deviation lies outside or within a predetermined tolerance, said tolerance amounting to preferably at least +/- 1%, more preferably +/- 5% and/or preferably no more than +/- 20%, more preferably +/- 12%, still more preferably +/- 2% from the desired value. - Method according to any one of the preceding claims,
characterised in that
a deviation from the characteristic curve, in particular if the tolerance has been exceeded, is indicated for example on a display or screen and/or, if the tolerance has been exceeded, a, for example acoustic or visual, signal is given and/or the atomising device is shut down. - Method according to any one of the preceding claims,
characterised in that
the air supply parameter is a fan speed or an air supply quantity. - Method according to any one of the preceding claims, in particular according to claim 4,
characterised in that
the pump speed is determined via a control signal, in particular a pulse-width modulation signal. - Method according to any one of the preceding claims,
characterised in that,
before the output of the burner is increased, the air supply is increased by a predetermined offset amount, for which purpose a fan speed is preferably increased by a predetermined offset amount, for example by at least 50, preferably at least 90 U/min and/or no more than 200, preferably no more than 110 U/min. - Method according to any one of the preceding claims,
characterised in that,
prior to the start-up a feed pump (15), the fuel pressure is checked, a warning signal preferably being given or shutdown preferably taking place if the fuel pressure is greater than a predetermined value, for example 1 bar, preferably greater than 0 bar. - Method according to any one of the preceding claims,
characterised in that,
after the start-up a feed pump (15), the fuel pressure is checked, a warning signal preferably being given or shutdown preferably taking place if the fuel pressure is smaller than a predetermined value, in particular 0 bar. - Device for regulating and/or monitoring an atomising device (10) for the atomisation of liquid fuels in a modulating burner (11) comprising- an air supply line (21) to enable air to be supplied to the burner (11),- a fuel supply line to enable liquid fuel to be supplied to the burner (11),- an air supply parameter determining device to determine an air supply parameter,- a first fuel supply parameter determining device to determine a first fuel supply parameter,- a second fuel supply parameter determining device to determine a second fuel supply parameter,- a control device to set the first fuel supply parameter on the basis of the air supply parameter to regulate a fuel/air mixture to regulate the burner (11),- a storage device on which parameter characteristic curves are stored,- a deviation determining device to determine a deviation of the second fuel supply parameter from a first desired value of a first characteristic curve of a dependency between the first fuel supply parameter and the second fuel supply and/or- a deviation determining device to determine a deviation of the second fuel supply parameter from a second desired value of a second characteristic curve of a dependency between the first fuel supply parameter and the air supply parameter.
- Device according to claim 10,
characterised by
a fan (18) for providing the air flow and/or a pump, in particular a variable speed pump (15), comprising, if appropriate, a fuel supply (23), wherein the air supply parameter determining device preferably comprises a fan speed determining device and/or the first fuel supply parameter determining device preferably comprises a pump pressure determining device. - Device according to claim 10 or 11,
characterised by
a pressure sensor (25) for determining a fuel pressure in the fuel supply line as first or second fuel supply parameter, in particular between the pump outlet and the fuel nozzle (12), preferably at the pump outlet (24). - Device according to any one of claims 10 to 13 , in particular according to any one of claims 11 to 13,
characterised in that
the pump drive is, preferably electronically, speed controlled or comprises an EC motor. - Device according to any one of claims 10 to 14 ,
characterised by
a display or a screen and/or a warning signal device, for example lights or a sound signal device.
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