EP4345378A1 - Verfahren zur inbetriebnahme eines heizgerätes, regel- und steuergerät, heizgerät und computerprogramm - Google Patents

Verfahren zur inbetriebnahme eines heizgerätes, regel- und steuergerät, heizgerät und computerprogramm Download PDF

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Publication number
EP4345378A1
EP4345378A1 EP23198608.4A EP23198608A EP4345378A1 EP 4345378 A1 EP4345378 A1 EP 4345378A1 EP 23198608 A EP23198608 A EP 23198608A EP 4345378 A1 EP4345378 A1 EP 4345378A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ignition
power
heater
requirement
maximum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23198608.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Fischer
Thomas Ernst
Andre Autermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vaillant GmbH
Original Assignee
Vaillant GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaillant GmbH filed Critical Vaillant GmbH
Publication of EP4345378A1 publication Critical patent/EP4345378A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2227/00—Ignition or checking
    • F23N2227/02—Starting or ignition cycles

Definitions

  • the invention relates to a method for starting up a heater, a regulating and control device, a heater and a computer program.
  • a variety of heating devices which burn a mixture of a fuel, in particular gas or hydrogen, and ambient air in a combustion chamber in order to generate heat to supply a building or to provide hot water.
  • a conveyor is usually set to a target output and fuel is added to a conveyed volume flow of intake combustion air.
  • the combustion mixture formed is fed to a burner in the heater and ignited by an ignition device, for example a spark or glow plug. If the supplied combustion mixture does not form a flame within a safety period, the start attempt is aborted.
  • the safety period is selected so that the escape of a critical (unburned) amount of fuel gas from the burner during a start attempt can be safely avoided.
  • the EP 3 301 365 A1 proposes to take into account an operating characteristic value recorded before the ignition operation in order to control the ignition operation of a heater.
  • the operating characteristic value can be suitable for representing a quality, type or calorific value of the fuel and/or a performance requirement for the heater.
  • the proposed method is very complex, in particular the determination and consideration of the operating characteristic value must be tailored to the heater and is therefore prone to errors.
  • the object of the invention is to propose a method for starting up a heating device which at least partially overcomes the problems of the prior art described.
  • a particularly simple and universally applicable method is to be proposed.
  • the invention should at least not significantly increase the complexity of a heater, require only minor structural changes to a heater and enable simple integration into an existing production process.
  • Steps a), b) and c) can be carried out at least once in the specified order when carrying out the procedure regularly.
  • steps a) to c) can be carried out each time the heater is started up.
  • the procedure serves to ensure a safe ignition process or safe start-up of a heater and can in particular help to reduce noise during the ignition process and prevent damage to the heater.
  • the heating device can comprise at least one heat generator, in particular a gas condensing boiler, which releases heat energy by burning a fuel and can transfer it to a heating circuit via at least one heat exchanger, whereby consumers of the heating circuit can be connected to the heating device via a heating flow and a heating return of the heating circuit.
  • a circulation pump can be set up in the heating circuit to circulate a heat transfer medium (heating water), whereby heat transfer medium heated via a heating flow can be supplied to consumers, such as convectors or surface heating systems, and can be returned to the heat generator or the at least one heat exchanger via the heating return.
  • Exhaust gases generated during combustion can be discharged to the outside via an exhaust duct of the heating device and a subsequent exhaust system.
  • the heater can have a conveying device, in particular a fan, which can supply a mixture of combustion air and fuel (hydrogen) to a burner of the heater.
  • the conveying device can comprise a power control, in particular a speed controller.
  • the heater can form a pneumatic gas-air connection in which a mass flow of combustion air is added to a mass flow of combustion air in accordance with a negative pressure (control pressure) of a throttle point, such as a Venturi nozzle, so that a predefined (predetermined) combustion air ratio (air ratio, lambda) can be set.
  • the heater can alternatively have an electronic gas-air connection in which a signal from a flame monitor can be used to draw conclusions about the flames and the combustion air ratio (also referred to as lambda or air ratio), so that it can be regulated.
  • the heater can be set up in particular to burn hydrogen as fuel or a mixture containing hydrogen.
  • the mixture can have a hydrogen content of at least 80% or at least 90%.
  • the heater can also have a flame monitor.
  • An ionization electrode is often used for this, which can use an ionization current from the flame to detect it.
  • this principle cannot be used robustly with a hydrogen flame, as significantly fewer free charge carriers are produced when hydrogen is burned.
  • other methods are often used in hydrogen-powered heaters, such as detecting the electromagnetic radiation emitted by the flame, in particular infrared (IR) and/or UV (ultraviolet) radiation, or detecting the flame temperature.
  • IR infrared
  • UV ultraviolet
  • the heater may also have an ignition device which is arranged on the burner in such a way that combustion mixture emerging from the burner can be ignited
  • the ignition device can in particular be an electrical ignition device whose output can be controlled electrically.
  • the ignition device can in particular be a spark igniter, whereby the intensity of the ignition spark formed can be adjusted by the applied electrical power.
  • the intensity of the ignition spark, and thus the (electrical) power of the ignition device, can significantly influence the ignition process.
  • the electrical power can be adjusted, for example, by an ignition voltage.
  • the ignition device can be a glow igniter, also referred to as a hot surface igniter, which can heat itself electrically to a surface temperature above an ignition temperature of the combustion mixture. Using the electrical power of a glow igniter, its surface temperature and thus the ignition conditions of the combustion mixture on the burner can be adjusted.
  • a glow igniter also referred to as a hot surface igniter
  • Commissioning a heater can proceed as follows. First, for example, a regulating and control device of the heater, a conveyor device, which is usually designed as a fan, can start up to a predetermined starting power or starting speed. After the starting power or starting speed has been reached, a mass flow predetermined for the starting speed can then be supplied with fuel and an ignition process can be initiated by starting up the ignition device with a predetermined power.
  • a regulating and control device of the heater a conveyor device, which is usually designed as a fan, can start up to a predetermined starting power or starting speed. After the starting power or starting speed has been reached, a mass flow predetermined for the starting speed can then be supplied with fuel and an ignition process can be initiated by starting up the ignition device with a predetermined power.
  • a (current or most recently existing) power requirement for the heater can be recorded.
  • the power requirement can, for example, be a modulation point of the heater determined by a heat requirement for the heater.
  • a control and regulation device of the heater can, for example, recognize a heat requirement (measured or calculated) and determine a corresponding modulation point.
  • the heat requirement can be recognized, for example, based on recorded Temperatures of the heating flow and return are detected.
  • the modulation point can specify a power to be modulated in a range of a minimum and a maximum power of the heater. For example, a request for hot water from the heater usually results in the selection of a modulation point that corresponds to a high power, often the maximum power, of the heater.
  • a suitable power of the ignition device can be selected for the power requirement recorded in step a).
  • the suitable ignition power is selected in (direct) dependence on the recorded power requirement, with predetermined power ranges being available if necessary.
  • relationships or characteristic maps determined in (laboratory) tests can be used in particular, which assign an ignition power to the parameter recorded in step a).
  • the ignition power to be selected will increase with increasing power requirement.
  • step c) an ignition process of the burner of the heater can now be initiated with the power of the ignition device selected in step b).
  • the combustion mixture at the burner can be ignited by the ignition device with the power selected in step b).
  • several power ranges of the power requirement for the heater can be (pre-)defined, each of which is assigned a specific value or value range of the power of the ignition device.
  • the performance ranges can be defined, for example, by limit values that delimit adjacent performance ranges of the performance requirement.
  • a diagnostic parameter that allows a conclusion to be drawn about the ignition process can be recorded and evaluated during the ignition process.
  • the diagnostic parameter can be a parameter that allows a conclusion to be drawn about a pressure curve in the flow path (combustion air supply, fuel gas supply, mixture channel, exhaust pipe or system) of the heater, for example a volume or mass flow sensor in the combustion air supply or in the mixture channel, and/or a signal from the conveyor device, in particular a speed signal or a control signal from a speed controller of the conveyor device.
  • a signal from a flame monitor on the heater can also be used as a diagnostic parameter, for example an ionization current of the flame or a signal from an optical sensor (UV sensor) that can be directed in the direction of a flame on the burner.
  • an optical sensor UV sensor
  • An evaluation of the recorded diagnostic parameters can include a comparison with reference values or characteristic maps.
  • the reference values or characteristic maps can have been determined in advance using laboratory tests on a reference heater.
  • an adjustment of the selection of the suitable power of the ignition device in step b) can be made according to the evaluation of an ignition process in step d).
  • a result of the evaluation of the ignition process according to step d) can be used in a repeated
  • the performance of the ignition device can be included in the selection of the performance of the ignition device in step b) during the next process execution. For example, if a slow ignition process is detected, the performance of the ignition device can be increased during the next process execution, for example by 10% of the maximum performance of the ignition device.
  • the heater when a critical ignition process is detected, the heater can be brought into an error state in which restarting is blocked or can only be carried out by a skilled person.
  • a critical ignition process can be recognized, for example, by exceeding a pressure limit in the gas supply of the heater or by missing or insufficient flame formation.
  • information about a result of an evaluation of the ignition process, a recognized critical ignition process or about the heater entering a fault state can be displayed via a display device (external or integrated in the heater) and/or made available for retrieval via a network, in particular the Internet, and/or sent as a message.
  • the information can be made available for retrieval on an appliance interface of the heater or on a network storage device (cloud).
  • a user/operator of the heater and/or a specialist company can advantageously be informed about the implementation of a method proposed here by means of a message and the specialist company can plan and carry out an appointment for maintenance and/or repair accordingly. In particular, this can bring about a rapid end to a fault state of the heater.
  • a computer program is also proposed which is designed to (at least partially) carry out a method presented here.
  • this relates in particular to a computer program (product) comprising Commands which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out a method proposed here.
  • the computer program can be executed in particular on a control device of the heater.
  • a machine-readable storage medium is also proposed on which the computer program is stored.
  • the machine-readable storage medium is usually a computer-readable data carrier.
  • a regulating and control device for a heater is also proposed, set up to carry out a method proposed here.
  • the control and control device can, for example, have and/or have a processor.
  • the processor can, for example, execute the method stored in a memory (of the control device).
  • the regulating and control device can in particular be electrically connected to an ignition device, a conveyor device and a flame monitoring device.
  • data recorded or required in the context of carrying out a method proposed here can be stored in a memory of the control and control device, for example power requirements recorded in step a) and/or reference values and/or performance maps for carrying out step d).
  • a heating device designed to burn a combustion mixture of combustion air and fuel gas, which can be fed to a burner and ignited by an ignition device, and further comprising means which are adapted to carry out the steps of the method specified here.
  • the means can comprise a regulating and control device.
  • the heating device can be a gas heating device, in particular a hydrogen-operated gas heating device.
  • the A gas heater may comprise a burner and a conveying device with which a mixture of fuel (hydrogen) and combustion air can be supplied to the burner.
  • the use of a detected power requirement for a heater for selecting and adjusting a power of the ignition device of the heater is also proposed.
  • a method for putting a heater into operation, a control and regulation device, a heater and a computer program are specified here, which at least partially solve the problems described with reference to the prior art.
  • the method for commissioning a heater, the control and control device, the heater and the computer program as well as the use at least contribute to enabling safe and convenient commissioning of a heater. This can advantageously reduce the noise generated during the ignition process and the energy consumption of an ignition device.
  • the invention can be used particularly advantageously without structural changes to a heater in the form of a software implementation.
  • Fig. 1 shows an example and schematic of the process of a method proposed here.
  • the implementation of steps a), b) and c) shown with blocks 110, 120 and 130 can be carried out at least once in the specified order in a regular process sequence.
  • the method serves to increase the safety of a heating device 1, in particular operated with hydrogen or with a hydrogen-containing mixture as fuel, during startup or an ignition process.
  • the method makes it possible to adapt the power of an ignition device 12 to a power or a modulation point of the heater 1.
  • Fig. 2 shows an example and schematic of a heater 1 proposed here.
  • This can include a burner 3 arranged in a combustion chamber 8.
  • Combustion air can be sucked in by a conveyor device 2, in particular designed as a fan, via a combustion air supply 4.
  • the conveyor 2 can be connected to a speed controller 6, which can regulate a speed n of the conveyor 2 by means of a pulse width modulated (PWM) signal.
  • a gas valve 5 can add combustion air to the sucked-in air mass flow, fuel gas from a gas supply 14 and a safety valve and a gas control valve for controlling the mass flow of fuel gas to be added.
  • the generated mixture of fuel gas and combustion air can flow via a mixture channel 11 to the burner 3 and be ignited there by the ignition device 12.
  • the burner 3 can have a cylindrical shape, which can be attached with a base to a burner door 15 in such a way that combustion mixture can flow from the mixture channel 11 into the burner 3. After combustion, the combustion products can be discharged to the outside via an exhaust pipe 9 of the heater 1 and an exhaust system 10.
  • the heater 1 proposed here can be set up in particular to burn hydrogen.
  • the heater 1 can have a (device for) flame monitoring 13 on/or in the burner door 15, which can be designed here as a sensor for UV (ultraviolet) radiation emitted by the flame.
  • a control and control device 7 can be set up to regulate the heater 1. For this purpose, this can be electrically connected, for example, to the speed controller 6, the conveyor device 2, the gas valve 5, the flame monitor 13, the ignition device 12 and a network 16 (Internet).
  • the control and control device 7 can be set up to carry out a method proposed here.
  • Fig. 3 shows three power ranges of the power requirement Q for the heater 1 and their assignment to an ignition power P z .
  • a first power range 21 of the power requirement Q extends from the minimum power 17 of the heater 1 to a first limit value 19 of the power requirement Q.
  • a second power range 22 of the power requirement Q extends from the first limit value 19 to a second limit value 20 of the power requirement Q.
  • a Third power range 23 of the power requirement Q extends from the second limit value 20 to a maximum power 18 of the heater 1 of the power requirement Q.
  • the first limit value 19 can be 25%, for example [Percent] and the second limit value is 75% of the maximum output 18 of the heater 1.
  • the power ranges 21, 22, 23 are each assigned an ignition power P z , which can assume values from a range from a minimum ignition power 24 to a maximum ignition power 25 of the ignition device 12.
  • the first power range 21 can be assigned a first ignition power 29, which can correspond to 30% of the maximum ignition power 25.
  • the second power range 22 can be assigned a second ignition power 30, which corresponds to 50% of the maximum ignition power 25, and the third power range 23 can be assigned a third ignition power 31, which can correspond to 70% of the maximum ignition power 25.
  • a performance requirement Q can be recorded according to step a). This can be in a modulation range of the heater 1 from a minimum output 17 to a maximum output 18.
  • a power P z of the ignition device 12 can be assigned to the power requirement Q recorded in step a).
  • a power requirement Q can be assigned the first ignition power 29 in the first power range 21, the second ignition power 30 in the second power range 22 and the third ignition power 31 in the third power range 23.
  • an ignition process of the heater 1 can be initiated with the ignition power 29, 30, 31 selected in block 120 (step b)).
  • a diagnostic parameter that allows conclusions to be drawn about the ignition process can be recorded and evaluated during the ignition process.
  • a suitable diagnostic parameter can be, for example, a speed n of the conveyor device 2.
  • An evaluation of a recorded speed curve of the conveyor device 2 during the ignition process can be done, for example, by looking at a change in the speed n, triggered by the ignition process. If the change in speed exceeds a limit value, a hard ignition can be assumed.
  • Fig. 4 shows an example and schematic of a selected ignition power P z for three implementations of a method proposed here.
  • An ignition power of the first process run 26 can be selected by assigning the power range 21, 22, 23.
  • a hard ignition may have been detected by evaluating the diagnostic parameter of the ignition process.
  • the ignition power of the second process run 27 can be reduced by 10% compared to the ignition power of the first process run 26. If a hard ignition is again determined during the second process run based on the diagnostic parameter, the ignition power of the third process run 28 can be reduced again by 10% compared to the ignition power of the second process run 27.
  • first primarily serve (only) to distinguish between several similar objects, sizes or processes, and in particular do not necessarily specify a dependency and/or sequence of these objects, sizes or processes. If a dependency and/or sequence is required, this is explicitly stated here or it is obvious to the person skilled in the art when studying the specifically described design. If a component can occur multiple times (“at least one"), the description of one of these components can apply equally to all or part of the majority of these components, but this is not mandatory.

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Heizgerätes (1). Dieses kann zur Verbrennung eines Verbrennungsgemisches aus Verbrennungsluft und Brenngas eingerichtet sein, das einem Brenner (3) zugeführt und durch eine Zündeinrichtung (12) entzündet wird. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte:
a) Erfassen einer Leistungsanforderung Q an das Heizgerät (1),
b) Auswählen einer geeigneten Zündleistung (29, 30, 31) der Zündeinrichtung (12) für die in Schritt a) erfasste Leistungsanforderung Q,
c) Initiieren einer Zündvorgangs des Heizgerätes (1) mit der in Schritt b) ausgewählten Zündleistung (29, 30, 31) der Zündeinrichtung (12).
Das Verfahren ermöglicht die Anpassung der Zündleistung (29, 30, 31) an die Leistungsanforderung Q des Heizgerätes (1) und kann dadurch den Komfort und die Sicherheit eines Zündvorganges erhöhen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Heizgerätes, ein Regel- und Steuergerät, ein Heizgerät und ein Computerprogramm.
  • Es sind eine Vielzahl von Heizgeräten bekannt, die in einer Brennkammer ein Gemisch aus einem Brennstoff, insbesondere Gas oder Wasserstoff, und Umgebungsluft verbrennen, um Wärme zur Versorgung eines Gebäudes oder für eine Bereitstellung von Warmwasser zu gewinnen.
  • Bei einer Inbetriebnahme derartiger Heizgeräte wird in der Regel eine Fördereinrichtung auf eine Sollleistung angefahren und einem geförderten Volumenstrom angesaugter Verbrennungsluft Brennstoff zugefügt. Das gebildete Verbrennungsgemisch wird einem Brenner des Heizgerätes zugeführt und durch eine Zündvorrichtung, beispielsweise einem Funken- oder Glühzünder, entzündet. Bildet das zugeführte Verbrennungsgemisch innerhalb eines Sicherheitszeitraumes keine Flamme, wird der Startversuch abgebrochen. Der Sicherheitszeitraum ist dabei so gewählt, dass ein Austreten einer kritischen (unverbrannten) Menge Brenngas am Brenner während eines Startversuches mit Sicherheit vermieden werden kann.
  • Dabei können unterschiedliche Zündbedingungen, beispielsweise ein Modulationspunkt des Heizgerätes während des Zündvorganges oder Betriebsparameter einen Zündvorgang deutlich beeinflussen. Probleme bei einem Zündvorgang können zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung führen, und bei einer stärkeren Ausprägung auch zu Beschädigungen des Heizgerätes führen.
  • Die EP 3 301 365 A1 schlägt zum Steuern eines Zündbetriebes eines Heizgerätes vor, einen vor dem Zündbetrieb erfassten Betriebskennwert zu berücksichtigen. Der Betriebskennwert kann dabei dazu geeignet sein, eine Qualität, Art oder einen Brennwert des Brennstoffes und/ oder eine Leistungsanforderung an das Heizgerät abzubilden. Das vorgeschlagene Verfahren ist jedoch sehr aufwendig, insbesondere sind die Ermittlung und Berücksichtigung des Betriebskennwertes auf das Heizgerät abzustimmen und damit fehleranfällig.
  • Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Heizgerätes vorzuschlagen, das die geschilderten Probleme des Standes der Technik zumindest teilweise überwindet. Insbesondere soll ein besonders einfaches und universell einsetzbares Verfahren vorgeschlagen werden.
  • Zudem soll die Erfindung die Komplexität eines Heizgerätes zumindest nicht wesentlich erhöhen, nur geringe bauliche Veränderungen an einem Heizgerät erfordern und eine einfache Integration in einen bestehenden Produktionsprozess ermöglichen.
  • Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der hier vorgeschlagenen Lösung sind in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Hierzu trägt ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Heizgerätes bei, wobei das Heizgerät zur Verbrennung eines Verbrennungsgemisches aus Verbrennungsluft und Brenngas eingerichtet ist und das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:
    1. a) Erfassen einer Leistungsanforderung an das Heizgerät,
    2. b) Auswählen einer geeigneten Leistung der Zündeinrichtung für die in Schritt a) erfasste Leistungsanforderung,
    3. c) Initiieren eines Zündvorgangs des Heizgerätes mit der in Schritt b) ausgewählten Leistung der Zündeinrichtung.
  • Die Schritte a), b) und c) können bei einer regulären Verfahrensdurchführung mindestens einmal in der vorgegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Insbesondere können die Schritte a) bis c) bei jeder Inbetriebnahme des Heizgerätes durchgeführt werden. Das Verfahren dient einem sicheren Zündvorgang bzw. einer sicheren Inbetriebnahme eines Heizgerätes und kann insbesondere helfen, eine Geräuschentwicklung während des Zündvorganges zu mindern und Schäden am Heizgerät zu verhindern.
  • Das Heizgerät kann zumindest einen Wärmeerzeuger, insbesondere einen Gas-Brennwertkessel, umfassen, der durch Verbrennung eines Brennstoffes Wärmeenergie freisetzt und über mindestens einen Wärmetauscher auf einen Heizkreis übertragen kann, wobei Verbraucher des Heizkreises über einen Heizungsvorlauf und einen Heizungsrücklauf des Heizkreises an das Heizgerät anschließbar sind. Im Heizgerät kann im Heizkreislauf eine Umwälzpumpe dazu eingerichtet sein, ein Wärmeträgermedium (Heizungswasser) umzuwälzen, wobei über einen Heizungsvorlauf erwärmtes Wärmeträgermedium Verbrauchern, wie Konvektoren oder Flächenheizungen, zugeführt und über den Heizungsrücklauf zum Wärmeerzeuger bzw. dem mindestens einen Wärmetauscher rückgeführt werden kann. Bei der Verbrennung entstehende Abgase können über einem Abgaskanal des Heizgerätes und eine nachfolgende Abgasanlage nach Außen abgeführt werden.
  • Das Heizgerät kann eine Fördereinrichtung, insbesondere ein Gebläse, aufweisen, das ein Gemisch aus Verbrennungsluft und Brennstoff (Wasserstoff) einem Brenner des Heizgerätes zuführen kann. Die Fördereinrichtung kann dabei eine Leistungsregelung umfassen, insbesondere einen Drehzahlregler. Das Heizgerät kann dabei einen pneumatischen Gas-Luftverbund bilden, bei dem einem Massestrom Verbrennungsluft entsprechend einem Unterdruck (Steuerdruck) einer Drosselstelle, wie einer Venturidüse, ein über eine Gaszuführung bereitgestellter Massestrom Brenngas zugesetzt wird, so dass sich ein vordefiniertes (vorgegebenes) Verbrennungsluftverhältnis (Luftzahl, Lambda) einstellen kann. Das Heizgerät kann alternativ einen elektronischen Gas-Luftverbund aufweisen, bei dem anhand eines Signals einer Flammenüberwachung ein Rückschluss auf die Flammen und das Verbrennungsluftverhältnis (auch als Lambda oder Luftzahl bezeichnet) erfolgen kann, so dass eine Regelung desselben ermöglicht wird. Das Heizgerät kann insbesondere zur Verbrennung von Wasserstoff als Brennstoff oder einem Gemisch enthaltend Wasserstoff eingerichtet sein. Das Gemisch kann dabei einen Gehalt von mindestens 80% oder mindestens 90% Wasserstoff aufweisen.
  • Zudem kann das Heizgerät eine Flammenüberwachung aufweisen. Häufig kommt hierzu eine lonisationselektrode zum Einsatz, die einen lonisationsstrom der Flamme zum Feststellen derselben nutzen kann. Dieses Prinzip ist jedoch bei einer Wasserstoffflamme, nicht robust einsetzbar, da bei der Verbrennung von Wasserstoff erheblich weniger freie Ladungsträger entstehen. Häufig kommen daher bei mit Wasserstoff betriebenen Heizgeräten andere Verfahren, wie beispielsweise ein Erfassen der von der Flamme emittierten elektromagnetischen Strahlung, insbesondere Infrarot- (IR-) und/ oder UV- (Ultraviolett-) Strahlung oder ein Erfassen der Flammentemperatur zum Einsatz. Ein Signal einer Flammenüberwachung kann dabei das Vorhandensein einer Flamme anzeigen, sowie ein Rückschluss auf ein Verbrennungsluftverhältnis der Flamme ermöglichen.
  • Das Heizgerät kann zudem eine Zündeinrichtung aufweisen, die derart am Brenner angeordnet ist, dass aus dem Brenner austretendes Verbrennungsgemisch entzündet werden kann. Die Zündeinrichtung kann insbesondere eine elektrische Zündeinrichtung sein, deren Leistung elektrisch steuerbar ist.
  • Bei der Zündeinrichtung kann es sich insbesondere um einen Funkenzünder handeln, wobei die Intensität des ausgebildeten Zündfunkens durch die beaufschlagte elektrische Leistung einstellbar ist. Die Intensität des Zündfunkens, und damit die (elektrische) Leistung der Zündeinrichtung kann den Zündvorgang wesentlich beeinflussen. Die elektrische Leistung kann dabei beispielsweise durch eine Zündspannung eingestellt werden.
  • Alternativ kann die Zündeinrichtung ein Glühzünder, auch als Hot-Surface- Ignitor bezeichnet, sein, der sich elektrisch auf eine Oberflächentemperatur oberhalb einer Zündtemperatur des Verbrennungsgemisches erhitzen kann. Mittels der elektrischen Leistung eines Glühzünders können dessen Oberflächentemperatur, und damit die Zündbedingungen des Verbrennungsgemisches am Brenner eingestellt werden.
  • Eine Inbetriebnahme eines Heizgerätes kann dabei wie folgt ablaufen. Zunächst kann, beispielsweise ein Regel- und Steuergerät des Heizgerätes, eine Fördereinrichtung, die zumeist als Gebläse ausgeführt ist, auf eine vorgegebene Startleistung bzw. Startdrehzahl, anfahren. Anschließen kann, nach dem Erreichen der Startleistung bzw. Startdrehzahl ein für die Startdrehzahl vorgegebener Massestrom Brennstoff zugeführt und ein Zündvorgang durch Inbetriebnahme der Zündeinrichtung mit einer vorgegebenen Leistung eingeleitet werden.
  • Gemäß Schritt a) kann eine (aktuelle oder zuletzt vorliegende) Leistungsanforderung an das Heizgerät erfasst werden. Die Leistungsanforderung kann beispielsweise ein, durch eine Wärmeanforderung an das Heizgerät bestimmter, Modulationspunkt des Heizgerätes sein. Hierzu kann beispielsweise ein Regel- und Steuergerät des Heizgerätes eine Wärmeanforderung (messtechnisch oder rechnerisch) erkennen und einen entsprechenden Modulationspunkt bestimmen. Das Erkennen der Wärmeanforderung kann beispielsweise anhand erfassten Temperaturen von Heizungsvorlauf und Heizungsrücklauf erkannt werden. Der Modulationspunkt kann eine zu modulierende Leistung in einem Bereich von einer Mindest- und einer Maximalleistung des Heizgerätes angeben. Beispielsweise bewirkt eine Anforderung von Warmwasser an das Heizgerät in der Regel die Wahl eines Modulationspunktes, der einer hohen Leistung, häufig der Maximalleistung, des Heizgerätes entspricht.
  • Gemäß Schritt b) kann eine geeignete Leistung der Zündeinrichtung für die in Schritt a) erfasste Leistungsanforderung, ausgewählt werden. Insbesondere wird die geeignete Zündleistung ausgewählt in (unmittelbarer) Abhängigkeit von der erfassten Leistungsanforderung, wobei ggf. vorgegebenen Leistungsbereiche verfügbar sind. Hierfür können insbesondere anhand von (Labor-)Versuchen ermittelte Zusammenhänge oder Kennfelder herangezogen werden, die dem in Schritt a) erfassten Parameter eine Zündleistung zuordnen. In der Regel wird dabei die auszuwählende Zündleistung mit steigender Leistungsanforderung zunehmen.
  • Gemäß Schritt c) kann nunmehr ein Zündvorgang des Brenners des Heizgerätes mit der in Schritt b) ausgewählten Leistung der Zündeinrichtung initiiert werden. Hierbei kann das Verbrennungsgemisch am Brenner durch die Zündeinrichtung mit der in Schritt b) ausgewählten Leistung entzündet werden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung können mehrere Leistungsbereiche der Leistungsanforderung an das Heizgerät (vor-)definiert werden bzw. sein, denen jeweils ein konkreter Wert bzw. Wertebereich der Leistung der Zündeinrichtung zugeordnet wird. Die Leistungsbereiche können beispielweise durch Grenzwerte definiert werden, die benachbarte Leistungsbereiche der Leistungsanforderung abgrenzen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung können drei Leistungsbereiche definiert sein, nämlich:
    • bei einer Leistungsanforderung von mehr als 60%, 70% oder 80 % der maximalen Leistung des Wärmeerzeugers kann eine Leistung der Zündeinrichtung von 60 % bis 80 %, insbesondere etwa 70 %, der maximalen Leistung der Zündeinrichtung entsprechen,
    • bei einer Leistungsanforderung von weniger als 40%, 30% oder 20 % der maximalen Leistung des Wärmeerzeugers kann eine Leistung der Zündeinrichtung von 20 % bis 40 %, insbesondere etwa 30 %, der maximalen Leistung der Zündeinrichtung entsprechen, und
    • bei einer Leistungsanforderung in dem verbleibenden mittleren Bereich kann eine Leistung der Zündeinrichtung von 40% bis 60%, insbesondere etwa 50 %, der maximalen Leistung der Zündeinrichtung entsprechen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann in einem Schritt d) ein Diagnoseparameter, der einen Rückschluss auf den Zündvorgang zulässt, während des Zündvorganges erfasst und bewertet werden. Bei dem Diagnoseparameter kann es sich um einen Parameter handeln, der einen Rückschluss auf einen Druckverlauf im Strömungsweg (Zuführung Verbrennungsluft, Zuführung Brenngas, Gemischkanal, Abgasrohr oder -anlage) des Heizgerätes zulässt, beispielsweise ein Volumen- oder Massestromsensor in der Zuführung Verbrennungsluft oder im Gemischkanal, und/ oder ein Signal der Fördereinrichtung, insbesondere ein Drehzahlsignal oder ein Steuersignal eines Drehzahlreglers der Fördereinrichtung. Alternativ oder kumulativ kann auch als Diagnoseparameter auch ein Signal einer Flammenüberwachung des Heizgerätes genutzt werden, beispielsweise ein lonisationsstrom der Flamme oder ein Signal eines optischen Sensors (UV-Sensor) der in Richtung einer Flamme am Brenner ausgerichtet sein kann.
  • Ein Bewerten des erfassten Diagnoseparameters kann einen Vergleich mit Referenzwerten oder -kennfeldern umfassen. Die Referenzwerte oder -kennfelder können dabei im Vorfeld anhand von Laborversuchen an einem Referenzheizgerät ermittelt worden sein.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann bei einer weiderholenden Verfahrensdurchführung eine Anpassung der Auswahl der geeigneten Leistung der Zündeinrichtung in Schritt b) entsprechend der Bewertung eines Zündvorganges in Schritt d) erfolgen. Mit anderen Worten kann ein Ergebnis der Bewertung des Zündvorganges gemäß Schritt d) bei einer sich wiederholenden Verfahrensdurchführung in die Auswahl der Leistung der Zündeinrichtung in Schritt b) einbezogen werden. Beispielhaft kann bei einer Feststellung eines langsamen Zündvorganges die Leistung der Zündeinrichtung bei der nächsten Verfahrensdurchführung gesteigert werden, beispielsweise um 10% der maximalen Leistung der Zündeinrichtung.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann das Heizgerät beim Feststellen eines kritischen Zündvorganges in einen Fehlerzustand verbracht werden, in dem eine erneute Inbetriebnahme blockiert wird, bzw. nur durch eine fachkundige Person durchgeführt werden kann. Ein kritischer Zündvorgang kann beispielsweise an einem Überschreiten eines Druckgrenzwertes in der Gaszuführung des Heizgerätes oder auch an einer fehlenden oder unzureichenden Flammenbildung erkannt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann eine Information über ein Ergebnis einer Bewertung des Zündvorganges, einen erkannten kritischen Zündvorgang oder über ein Verbringen des Heizgerätes in einen Fehlerzustand über eine (externe oder ins Heizgerät integrierte) Anzeigeeinrichtung angezeigt und/ oder über ein Netzwerk, insbesondere dem Internet, zum Abruf bereitgestellt und/ oder als Nachricht versandt werden. Beispielsweise kann die Information auf einem Appliance Interface des Heizgerätes oder auch auf einem Netzwerkspeicher (Cloud) zum Abruf bereitgestellt werden. Vorteilhaft kann so beispielsweise einem Nutzer/ Betreiber des Heizgerätes und/ oder einem Fachbetrieb eine Information über eine Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens durch eine Nachricht übermittelt werden und der Fachbetrieb kann einen Termin zur Wartung und/ oder Reparatur entsprechend planen und durchführen. Insbesondere kann so eine schnelle Beendigung eines Fehlerzustandes des Heizgerätes herbeigeführt werden.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Computerprogramm vorgeschlagen, welches zur (zumindest teilweisen) Durchführung eines hier vorgestellten Verfahrens eingerichtet ist. Dies betrifft mit anderen Worten insbesondere ein Computerprogramm (-produkt), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer, diesen veranlassen, ein hier vorgeschlagenes Verfahren auszuführen. Das Computerprogramm kann insbesondere auf einem Regel- und Steuergerät des Heizgerätes durchgeführt werden.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein maschinenlesbares Speichermedium vorgeschlagen, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
  • Regelmäßig handelt es sich bei dem maschinenlesbaren Speichermedium um einen computerlesbaren Datenträger.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Regel- und Steuergerät für ein Heizgerät vorgeschlagen, eingerichtet zur Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens. Das Regel- und Steuergerät kann hierzu beispielsweise einen Prozessor aufweisen, und/ oder über diesen verfügen. In diesem Zusammenhang kann der Prozessor beispielsweise das auf einem Speicher (des Regel- und Steuergeräts) hinterlegte Verfahren ausführen. Das Regel- und Steuergerät kann hierfür insbesondere mit einer Zündeinrichtung, einer Fördereinrichtung und einer Flammenüberwachung elektrisch verbunden sein. Zudem können auf einem Speicher des Regel- und Steuergerätes im Rahmen der Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens erfasste oder benötigte Daten hinterlegt werden, beispielsweise in Schritt a) erfasste Leistungsanforderung und/ oder Referenzwerte und/oder -kennfelder für eine Durchführung des Schrittes d).
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Heizgerät vorgeschlagen, eingerichtet zur Verbrennung eines Verbrennungsgemisches aus Verbrennungsluft und Brenngas, das einem Brenner zuführbar und durch eine Zündeinrichtung entzündbar ist, und weiter aufweisend Mittel, die so angepasst sind, dass sie die Schritte des hier angegebenen Verfahrens ausführen. Die Mittel können ein Regel- und Steuergerät umfassen. Bei dem Heizgerät kann es sich um ein Gasheizgerät, insbesondere um ein wasserstoffbetriebenes Gasheizgerät, handeln. Das Gasheizgerät kann einen Brenner und eine Fördereinrichtung aufweisen, mit der ein Gemisch aus Brennstoff (Wasserstoff) und Verbrennungsluft dem Brenner zugeführt werden kann.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch eine Verwendung einer erfassten Leistungsanforderung an ein Heizgerät zur Auswahl und Einstellung einer Leistung der Zündeinrichtung des Heizgerätes vorgeschlagen.
  • Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgestellten Computerprogramm, dem Regel- und Steuergerät, dem Heizgerät und der Verwendung auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
  • Hier werden somit ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Heizgerätes, ein Regel- und Steuergerät, ein Heizgerät und ein Computerprogramm angegeben, welche die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise lösen. Insbesondere tragen das Verfahren zur Inbetriebnahme eines Heizgerätes, das Regel- und Steuergerät, das Heizgerät und das Computerprogramm sowie die Verwendung zumindest dazu bei, eine sichere und komfortable Inbetriebnahme eines Heizgerätes zu ermöglichen. Dabei können vorteilhaft im Rahmen des Zündvorganges entstehende Geräusche und der Energieverbrauch einer Zündeinrichtung gemindert werden.
  • Zudem kann die Erfindung besonders vorteilhaft ohne bauliche Änderungen an einem Heizgerät in Form einer Implementierung einer Software eingesetzt werden.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
    • Fig. 1: einen Ablauf eines hier vorgeschlagenen Verfahrens,
    • Fig. 2: ein hier vorgeschlagenes Heizgerät, und
    • Fig. 3 und 4: Parameterverläufe, die sich bei Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens einstellen können.
  • Fig. 1 zeigt beispielhaft und schematisch einen Ablauf eines hier vorgeschlagenen Verfahrens. Die mit Blöcken 110, 120 und 130 dargestellte Durchführung der Schritte a), b) und c) kann bei einem regulären Verfahrensablauf mindestens einmal in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Das Verfahren dient einer Steigerung der Sicherheit eines, insbesondere mit Wasserstoff oder mit einem wasserstoffhaltigen Gemisch als Brennstoff betriebenen, Heizgerätes 1 bei einer Inbetriebnahme bzw. einem Zündvorgang. Das Verfahren ermöglicht eine Anpassung der Leistung einer Zündeinrichtung 12 an eine Leistung bzw. einen Modulationspunkt des Heizgerätes 1.
  • Fig. 2 zeigt beispielhaft und schematisch ein hier vorgeschlagenes Heizgerät 1. Dieses kann einen in einer Brennkammer 8 angeordneten Brenner 3 umfassen. Über eine Zuführung Verbrennungsluft 4 kann Verbrennungsluft durch eine Fördereinrichtung 2, insbesondere als Gebläse ausgebildet, angesaugt werden. Die Fördereinrichtung 2 kann mit einem Drehzahlregler 6 verbunden sein, der mittels eines pulsweitenmodulierten (PWM-) Signals eine Drehzahl n der Fördereinrichtung 2 regeln kann. Ein Gasventil 5 kann dem angesaugten Luftmassenstrom Verbrennungsluft Brenngas aus einer Gaszuführung 14 zusetzen und ein Sicherheitsventil sowie ein Gasregelventil zur Steuerung des zuzusetzenden Massestromes Brenngas umfassen. Das erzeugte Gemisch aus Brenngas und Verbrennungsluft kann über einen Gemischkanal 11 zum Brenner 3 strömen und dort von der Zündeinrichtung 12 entzündet werden. Der Brenner 3 kann eine Zylinderform aufweisen, die mit einer Grundfläche an einer Brennertür 15 derart befestigt sein kann, dass Verbrennungsgemisch aus dem Gemischkanal 11 in den Brenner 3 strömen kann. Die Verbrennungsprodukte können nach der Verbrennung über ein Abgasrohr 9 des Heizgerätes 1 und eine Abgasanlage 10 nach Außen abgeleitet werden.
  • Das hier vorgeschlagenen Heizgerät 1 kann insbesondere zur Verbrennung von Wasserstoff eingerichtet sein. Zudem kann das Heizgerät 1 an/ bzw. in der Brennertür 15 eine (Vorrichtung zur) Flammenüberwachung 13 aufweisen, die hier als Sensor für von der Flamme emittierte UV- (Ultraviolett-) Strahlung ausgebildet sein kann.
  • Ein Regel- und Steuergerät 7 kann zur Regelung des Heizgerätes 1 eingerichtet sein. Hierfür kann dieses beispielsweise mit dem Drehzahlregler 6, der Fördereinrichtung 2, dem Gasventil 5, der Flammenüberwachung 13, der Zündeinrichtung 12 und einem Netzwerk 16 (Internet) elektrisch verbunden sein. Das Regel- und Steuergerät 7 kann zur Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens eingerichtet sein.
  • Fig. 3 zeigt drei Leistungsbereiche der Leistungsanforderung Q an das Heizgerät 1 und deren Zuordnung zu einer Zündleistung Pz. Ein erster Leistungsbereich 21 der Leistungsanforderung Q erstreckt sich von der Mindestleistung 17 des Heizgerätes 1 bis zu einem ersten Grenzwert 19 der Leistungsanforderung Q. Ein zweiter Leistungsbereich 22 der Leistungsanforderung Q erstreckt sich vom ersten Grenzwert 19 bis zu einem zweiten Grenzwert 20 der Leistungsanforderung Q. Ein dritter Leistungsbereich 23 der Leistungsanforderung Q erstreckt sich vom zweiten Grenzwert 20 bis zu einer Maximalleistung 18 des Heizgerätes 1 der Leistungsanforderung Q. Der erste Grenzwert 19 kann beispielhaft 25% [Prozent] und der zweiten Grenzwert 75% der Maximalleistung 18 des Heizgerätes 1 betragen.
  • Den Leistungsbereichen 21, 22, 23 ist jeweils eine Zündleistung Pz zugeordnet, die Werte eines Bereiches von einer Minimalzündleistung 24 bis zu einer Maximalzündleistung 25 der Zündeinrichtung 12 annehmen kann. So kann dem ersten Leistungsbereich 21 eine erste Zündleistung 29 zugeordnet sein, die 30 % der Maximalzündleistung 25 entsprechen kann. Analog kann dem zweiten Leistungsbereich 22 eine zweite Zündleistung 30 zugeordnet sein, die 50% der Maximalzündleistung 25 entspricht und dem dritten Leistungsbereich 23 eine dritte Zündleistung 31, die 70 % der Maximalzündleistung 25 entsprechen kann.
  • In Block 110 kann gemäß Schritt a) eine Leistungsanforderung Q erfasst werden. Diese kann in einem Modulationsbereich des Heizgerätes 1 von einer Minimalleistung 17 bis zu einer Maximalleistung 18 liegen.
  • In Block 120 kann gemäß Schritt b) der in Schritt a) erfassten Leistungsanforderung Q eine Leistung Pz der Zündeinrichtung 12 zugeordnet werden. Im vorliegenden Beispiel kann einer Leistungsanforderung Q im ersten Leistungsbereich 21 die erste Zündleistung 29, im zweiten Leistungsbereich 22 die zweite Zündleistung 30 und im dritten Leistungsbereich 23 die dritte Zündleistung 31 zugeordnet werden.
  • In Block 130 kann gemäß Schritt c) ein Zündvorgang des Heizgerätes 1 mit der in Block 120 (Schritt b)) gewählten Zündleistung 29, 30, 31 initiiert werden.
  • Gemäß einem optionalen Schritt d) kann ein Diagnoseparameter, der einen Rückschluss auf den Zündvorgang zulässt, während des Zündvorganges erfasst und bewertet werden. Ein geeigneter Diagnoseparameter kann beispielsweise eine Drehzahl n der Fördereinrichtung 2 sein. Eine Bewertung eines erfassten Drehzahlverlaufes der Fördereinrichtung 2 während des Zündvorganges kann beispielweise durch Betrachtung einer Änderung der Drehzahl n, ausgelöst durch den Zündvorgang, erfolgen. Übersteigt die Änderung der Drehzahl einen Grenzwert kann von einer harten Zündung ausgegangen werden.
  • Fig. 4 zeigt beispielhaft und schematisch eine ausgewählte Zündleistung Pz für drei Durchführungen eines hier vorgeschlagenen Verfahrens. Eine Zündleistung des ersten Verfahrensdurchlaufes 26 kann durch Zuordnung des Leistungsbereiches 21, 22, 23 ausgewählt sein. Durch Auswertung des Diagnoseparameters des Zündvorganges kann eine harte Zündung erkannt worden sein. Im Ergebnis kann die Zündleistung des zweiten Verfahrensdurchlaufes 27 um 10% gegenüber der Zündleistung des ersten Verfahrensdurchlaufes 26 reduziert sein. Sollte beim zweiten Verfahrensdurchlauf anhand des Diagnoseparameters erneut eine harte Zündung festgestellt werden, kann die Zündleistung des dritten Verfahrensdurchlaufes 28 erneut um 10% gegenüber der Zündleistung des zweiten Verfahrensdurchlaufes 27 reduziert werden.
  • Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter ("erste", "zweite", ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann ("mindestens ein"), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Heizgerät
    2
    Fördereinrichtung
    3
    Brenner
    4
    Zuführung Verbrennungsluft
    5
    Gasventil
    6
    Drehzahlregler7 Regel- und Steuergerät
    8
    Brennkammer
    9
    Abgasrohr
    10
    Abgasanlage
    11
    Gemischkanal
    12
    Zündeinrichtung
    13
    Flammenüberwachung
    14
    Gaszuführung
    15
    Brennertür
    16
    Netzwerk
    17
    Minimalleistung
    18
    Maximalleistung
    19
    erster Grenzwert
    20
    zweiter Grenzwert
    21
    erster Leistungsbereich
    22
    zweiter Leistungsbereich
    23
    dritter Leistungsbereich
    24
    Minimalzündleistung
    25
    Maximalzündleistung
    26
    Zündleistung erster Verfahrensdurchlauf
    27
    Zündleistung zweiter Verfahrensdurchlauf
    28
    Zündleistung dritter Verfahrensdurchlauf
    29
    erste Zündleistung
    30
    zweite Zündleistung
    31
    dritte Zündleistung

Claims (12)

  1. Verfahren zur Inbetriebnahme eines Heizgerätes (1), eingerichtet zur Verbrennung eines Verbrennungsgemisches aus Verbrennungsluft und Brenngas, das einem Brenner (3) zugeführt und durch eine Zündeinrichtung (12) entzündet wird, umfassend zumindest die folgenden Schritte:
    a) Erfassen einer Leistungsanforderung Q an das Heizgerät (1),
    b) Auswählen einer geeigneten Zündleistung (29, 30, 31) der Zündeinrichtung (12) für die in Schritt a) erfasste Leistungsanforderung Q,
    c) Initiieren einer Zündvorgangs des Heizgerätes (1) mit der in Schritt b) ausgewählten Zündleistung (29, 30, 31) der Zündeinrichtung (12).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mehrere Leistungsbereiche (21, 22, 23) der Leistungsanforderung Q an das Heizgerät (1) definiert sind, denen in Schritt b) jeweils ein konkreter Wert der Zündleistung (29, 30, 31) zugeordnet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei drei Leistungsbereiche (21, 22, 23) definiert sind, wobei:
    - bei einer Leistungsanforderung Q von weniger als 40% der Maximalleistung (25) des Wärmeerzeugers eine erste Zündleistung (29) der Zündeinrichtung von 20% bis 40% der Maximalzündleistung (25) ausgewählt wird,
    - bei einer Leistungsanforderung Q von mehr als 60% der Maximalleistung (25) des Wärmeerzeugers eine dritte Zündleistung (29) der Zündeinrichtung von 60% bis 80% der Maximalzündleistung (25) ausgewählt wird, und
    - bei einer Leistungsanforderung Q in dem verbleibenden Bereich eine zweite Zündleistung von 40% bis 60% der Maimalzündleistung (25) ausgewählt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, wenn in Schritt a) eine Warmwasseranforderung als Leistungsanforderung Q erfasst wird, eine hohe Zündleistung von mehr als 60% der Maximalzündleistung (25) gewählt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in einem Schritt d) ein Diagnoseparameter, der einen Rückschluss auf den Zündvorgang zulässt, während des Zündvorganges erfasst und bewertet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Diagnoseparameter ein Druck in einem Strömungsweg des Heizgerätes (1), eine Drehzahl einer Fördereinrichtung (2) des Verbrennungsgemisches, ein Steuersignal eines Drehzahlreglers (6) der Fördereinrichtung (2), und/ oder ein Signal einer Flammenüberwachung (13) des Heizgerätes (1) ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei bei einer weiderholenden Verfahrensdurchführung eine Anpassung der Auswahl der geeigneten Zündleistung in Schritt b) entsprechend der Bewertung eines Zündvorganges in Schritt d) erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei bei einem Erkennen eines kritischen Zündvorganges im Rahmen der Bewertung in Schritt d) das Heizgerät (1) außer Betrieb genommen wird.
  9. Regel- und Steuergerät (7) eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  10. Heizgerät (1), eingerichtet zur Verbrennung eines Verbrennungsgemisches aus Verbrennungsluft und Brenngas, das einem Brenner (3) zuführbar und durch eine Zündeinrichtung (12) entzündbar ist, und weiter aufweisend Mittel, die so angepasst sind, dass sie die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausführen.
  11. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass das Heizgerät (1) des Anspruchs 11 die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausführt.
  12. Verwendung einer erfassten Leistungsanforderung Q an ein Heizgerät (1) zur Auswahl und Einstellung einer Zündleistung (29, 30, 31) der Zündeinrichtung (12) des Heizgerätes (1).
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