EP3396248A1 - Verfahren zur erkennung von fehlern an einem gassicherheitsventil bei heizgeräten - Google Patents

Verfahren zur erkennung von fehlern an einem gassicherheitsventil bei heizgeräten Download PDF

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EP3396248A1
EP3396248A1 EP18169736.8A EP18169736A EP3396248A1 EP 3396248 A1 EP3396248 A1 EP 3396248A1 EP 18169736 A EP18169736 A EP 18169736A EP 3396248 A1 EP3396248 A1 EP 3396248A1
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EP
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gradient
safety valve
gas
gas safety
sensor
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Klaus Richter
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Vaillant GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
    • F23N5/184—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
    • F23N2005/181—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using detectors sensitive to rate of flow of air

Definitions

  • the invention relates to a diagnostic option for detecting faults on a gas safety valve in heaters.
  • Burner systems of heaters are monitored with the help of so-called gas-firing automats (GFA). If no flame is formed or detected after ignition, the GFA will switch the heater to a fault condition.
  • GFA gas-firing automats
  • FIG. 1 shows a heater 1 (eg, a gas condensing boiler) is equipped with a burner system in which the fan and the combustion air are combined in front of a fan 2. This mixture is then transported by the blower 2 to the burner 3, where then the combustion takes place.
  • a heater 1 eg, a gas condensing boiler
  • a sensor 6 In the supply air duct 4 to the mixing point 5 of gas and air, a sensor 6 is mounted, which outputs an electrical signal proportional to the air flow to an evaluation electronics 7. This signal is evaluated by the transmitter in the event of a faulty ignition.
  • the gradient of the sensor signal is evaluated.
  • FIGS. 2 to 4 the gradients of the sensor signal for different operating states are shown.
  • the sensor signal remains constant in the following seconds ( Fig. 2 ).

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von Fehlern an einem Gassicherheitsventil bei Heizgeräten, gekennzeichnet durch die Schritte - Messen des Massen- oder Volumenstroms der zugeführten Verbrennungsluft mittels eines Sensors (5) - Bilden des Gradienten des Messsignals des Sensors (5) - Zuordnen des Verlaufs des Gradienten zu gespeicherten Fehlerbildern - Erkennen des Fehlers anhand des zugeordneten Gradienten -Ausgabe eines Fehlersignals.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Diagnosemöglichkeit zur Erkennung von Fehler an einem Gassicherheitsventil bei Heizgeräten.
  • Brennersysteme von Heizgeräten werden mit Hilfe von sog. Gas-Feuerungsautomaten (GFA) überwacht. Wird nach dem Zündvorgang keine Flamme gebildet oder erkannt, schaltet der GFA den Heizer in einen Störzustand.
  • Im Falle dass ein fehlender Gasfluss zum Brenner die Ursache für den Fehler ist, kann man nicht erkennen, ob dies auf ein nicht öffnendes Gassicherheitsventil zurückzuführen ist oder etwa ein Fehler in der Gaszuführung zum Heizgeräte vorliegt. Oftmals werden in solchen Fällen intakte Gassicherheitsventile ausgetauscht.
  • Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Figuren detailliert erläutert.
  • Figur 1 zeigt ein Heizgerät 1 (z.B. ein Gas-Brennwertgerät) ist mit einem Brennersystem ausgerüstet, bei dem vor einem Gebläse 2 das Gas und die Verbrennungsluft zusammen geführt werden. Dieses Gemisch wird dann von dem Gebläse 2 zum Brenner 3 transportiert, wo dann die Verbrennung stattfindet.
  • In dem Zuluftkanal 4 zur Mischstelle 5 von Gas und Luft ist ein Sensor 6 angebracht, der ein dem Luftstrom proportionales elektrisches Signal an eine Auswertelektronik 7 gibt. Dieses Signal wird im Falle einer fehlerhaften Zündung von der Auswerteelektronik ausgewertet.
  • Anhand des Signalverlaufs während dieser Phase lässt sich erkennen:
    • ob das Sicherheitsventil 8 geöffnet hat
    • ob der Gasfluss vor dem Heizgeräte gestört ist (z.B. durch Gasflussunterbrechung des in DE in der Hausinstallation hinter dem Gaszähler 10 vorgeschriebenen Strömungswächters 9)
    • ob die Zündung des Gemisches am Brenner zwar erfolgreich war, aber der Gas-Feuerungsautomat die Flamme nicht als solche erkannt hat
  • Um die verschiedenen Zustände zu erkennen, wird der Gradient des Sensorsignals bewertet.
  • In den Figuren 2 bis 4 sind die Gradienten des Sensorsignals für verschiedene Betriebszustände dargestellt.
  • Öffnet das Sicherheitsventile nicht, bleibt das Sensorsignal in den folgenden Sekunden konstant (Fig. 2).
  • Öffnet das Gasventil, aber in dem Gasweg vor dem Heizgerät liegt ein Fehler vor (z.B. ein schließender/geschlossener Strömungswächter), so kommt es bei Signal des Sensors für einige Sekunden zu einem negativen Gradienten in der Größenordnung von z.B. bis 10% des gemessenen Wertes innerhalb von weniger als 2s (Fig. 3).
  • War die Zündung des Brenners erfolgreich, aber der Gas-Feuerungsautomat hat die Flamme nicht erkannt, so kommt es zu einem Signalgradienten von deutlich mehr als z.B. 20 % des gemessenen Wertes innerhalb von weniger als 2s (Fig. 4).
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Heizgerät
    2
    Gebläse
    3
    Brenner
    4
    Zuluftkanal
    5
    Mischstelle
    6
    Sensor
    7
    Auswertelektronik
    8
    Sicherheitsventil
    9
    Strömungswächter
    10
    Gaszähler

Claims (1)

  1. Verfahren zur Erkennung von Fehlern an einem Gassicherheitsventil bei Heizgeräten, gekennzeichnet durch die Schritte
    - Messen des Massen- oder Volumenstroms der zugeführten Verbrennungsluft mittels eines Sensors (5)
    - Bilden des Gradienten des Messsignals des Sensors (5)
    - Zuordnen des Verlaufs des Gradienten zu gespeicherten Fehlerbildern
    - Erkennen des Fehlers anhand des zugeordneten Gradienten
    - Ausgabe eines Fehlersignals
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