EP4397908A1 - Brennstoffmengenregelung und/oder luftmengenregelung - Google Patents

Brennstoffmengenregelung und/oder luftmengenregelung Download PDF

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EP4397908A1
EP4397908A1 EP23186452.1A EP23186452A EP4397908A1 EP 4397908 A1 EP4397908 A1 EP 4397908A1 EP 23186452 A EP23186452 A EP 23186452A EP 4397908 A1 EP4397908 A1 EP 4397908A1
Authority
EP
European Patent Office
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fuel
temperature
fuel gas
der
und
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
EP23186452.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Lochschmied
Mike Schmanau
Bernd Schmiederer
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP4397908A1 publication Critical patent/EP4397908A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/9901—Combustion process using hydrogen, hydrogen peroxide water or brown gas as fuel
    • 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
    • F23N2005/185—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using detectors sensitive to rate of flow of fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2221/00—Pretreatment or prehandling
    • F23N2221/10—Analysing fuel properties, e.g. density, calorific

Definitions

  • the present disclosure relates to controls and/or regulation as used in combustion devices, for example in gas burners, in connection with combustion sensors.
  • Combustion sensors in combustion devices are, for example, ionization electrodes and/or oxygen sensors.
  • the present disclosure relates in particular to the regulation and/or control of combustion devices in the presence of hydrogen gas.
  • external influences can affect the air ratio and/or the combustion performance.
  • Such external influences include, for example, the inlet pressure of the fuel, in particular the fuel gas, and the fuel composition.
  • Other examples of external influences are the ambient temperature, the ambient pressure and changes in the supply air path and the exhaust gas path of the combustion device.
  • sensors that monitor the flame for safety reasons can be included in the control of the combustion output and/or the air ratio of a combustion device.
  • optical flame monitoring has been used for the combustion of pure hydrogen in a combustion device.
  • optical sensors for recording signals during combustion are complex.
  • EP1154202A2 was filed on April 27, 2001 by SIEMENS BUILDING TECH AG The application was published on 14 November 2001.
  • EP1154202A2 deals with a control device for a burner.
  • EP1154202A2 takes priority from 12 May 2000 in use.
  • EP1154202B1 There is a granted European patent EP1154202B1 before.
  • DE102004055716A1 was filed on 18 November 2004 by EBM PAPST LANDSHUT GmbH The application was published on 12 January 2006.
  • DE102004055716A1 deals with a method for regulating and controlling a combustion plant.
  • DE102004055716A1 claims priority from 23 June 2004.
  • DE102004055716A1 discloses a mixing area into which an air supply and a gas supply lead.
  • a line leads out of the mixing area. The line ends at a burner part.
  • a flame is arranged above the burner part.
  • a temperature sensor can be arranged in the area of the flame, for example, but also on the burner near the flame.
  • a thermocouple can also be used as a temperature sensor.
  • DE102004055716A1 teaches the control of the temperature T actual generated by a combustion device to a target temperature T setpoint .
  • a characteristic curve is used which indicates the target temperature T setpoint depending on the mass flow of air and/or the load of the combustion device.
  • the air ratio ⁇ remains constant.
  • the combustion output and the air supply depend only on the fan speed.
  • the air ratio ⁇ must be kept constant. If the use of other sensors is too complex, it is hardly possible to correct environmental influences. Such environmental influences affect, for example, air temperature, air pressure and changes in the supply air path or exhaust gas path of the combustion device.
  • EP3301362B1 Another one European Patent EP3301362B1 , Method for controlling turbulent flows, was granted on 25 March 2020. Filing date of EP3301362B1 is September 30, 2016.
  • a mass flow sensor which detects a flow between 0.1 meters per second and 5 meters per second, is used to detect a leak. First, one of at least two valves connected in series is closed. Then another valve opens. The opening allows a fluid flow.
  • a sensor for detecting air flow is disclosed in an article: A 2D thermal flow sensor with sub-mWpower consumption. This article was published in 2010 in the journal Sensors and Actuators A: Physical, A163. The article was published on pages 449 to 456 published in that journal.
  • the article discloses a two-dimensional thermal mass flow sensor with heating elements and thermistors.
  • the disclosed mass flow sensor comprises at least three temperature sensors in the form of three thermistors.
  • a first and a second temperature sensor in the form of a first and a second thermistor are arranged on opposite sides of the heating element.
  • a connection from the first to the second temperature sensor defines a first direction.
  • a third temperature sensor in the form of a third thermistor is arranged in a second direction. The second direction is perpendicular to the first direction.
  • EP3271655B1 The mass flow sensors of the abovementioned article are claimed in claim 12 of a European patent EP3271655B1 .
  • EP3271655B1 was published on 17 March 2016 and granted on 6 November 2019.
  • EP3271655B1 takes priority from 17 March 2015 in use.
  • the aim of the present disclosure is to provide a regulation and/or control system which enables combustion of fuel gases of different compositions.
  • the fuel gases can contain hydrogen gas.
  • the aim of the present disclosure is to provide a regulation and/or control system which achieves a sufficient degree of modulation.
  • Such a regulation is suitable for hydrocarbon-containing fuel gases and/or for a mixture of hydrocarbon-containing fuel gases with hydrogen and/or for pure hydrogen and/or for hydrogen-containing fuel gases with an inert gas component.
  • Hydrogen refers to hydrogen gas.
  • a mass flow sensor is used in a fuel supply channel of the combustion device.
  • the mass flow has a heating element.
  • a heating output is then first determined from a signal from the mass flow sensor.
  • the temperature-compensated values can be compared with reference values.
  • reference values for example, for methane as a fuel gas or for molecular hydrogen as a fuel gas or for other fuel gas compositions.
  • the type of fuel or fuel gas can be estimated and/or determined and/or calculated from the comparison.
  • the mass flow sensor 11 with the sensor element 21 can be installed in a fixed geometry with a constant cross-sectional area. Then ⁇ TU (signal 16) is largely independent of the fuel composition and/or fuel gas composition as well as largely independent of the fuel temperature and/or fuel gas temperature and only depends on the mass flow of the fuel 6 or fuel gas 6.
  • the supply of fuel 6 and/or fuel gas 6 is corrected using the currently determined correction factor of Hu in relation to the correction factor under setting conditions.
  • the correction is preferably carried out by the regulating and/or control unit 13.
  • the selected signal 40, 42 and/or 43 can be multiplied by the reciprocal of the currently determined correction factor.
  • the selected signal is a measure of the flow velocity 25 and/or the supply of fuel 6 and/or the supply of fuel gas 6.
  • the target value for the supply of fuel 6 and/or fuel gas 6 can also be multiplied by the currently determined correction factor. In general, the supply of fuel 6 and/or fuel gas 6 is changed in proportion to the correction factor.
  • compensation of a first value as a function of a second value means that the influence of the second value on the first value is reduced and/or suppressed.
  • the first value is compensated by the second value.
  • the first value is compensated as a function of the second value.
  • the second temperature signal is preferably recorded simultaneously or substantially simultaneously with the first temperature signal.
  • the present disclosure also covers one of the aforementioned methods involving a first difference value, the method comprising the step: if the first distance is smaller than the second distance: Determining the type of fuel (6) and/or the type of fuel gas (6) in the combustion device (1) as the first fuel (6) and/or as the first fuel gas (6).
  • the present disclosure also relates to one of the aforementioned methods involving a first difference value, the method comprising the step: if the second distance is smaller than the first distance: Estimating the type of fuel (6) and/or the type of fuel gas (6) in the combustion device (1) as second fuel (6) and/or as second fuel gas (6).
  • the present disclosure further relates to one of the aforementioned methods involving a first difference value, the method additionally comprising the step: Comparing the first distance with the second distance.
  • the present disclosure further relates to one of the aforementioned methods involving a first difference value, the method additionally comprising the step: numerically comparing the first distance with the second distance.
  • the present disclosure also relates to one of the aforementioned methods, the method additionally comprising the step: Regulating at least one air actuator (3, 4) of the combustion device (1) to the associated minimum air requirement (Lmin).
  • the air supply (5) is preferably an air supply (5) to a combustion chamber (2) of the combustion device (1).
  • the mass flow sensor (11) is preferably in contact with the fuel (6) and/or the fuel gas (6).
  • the mass flow sensor (11) is ideally in fluid communication with the fuel (6) and/or the fuel gas (6).
  • the present disclosure also deals with one of the aforementioned combustion devices (1) taking into account a first difference value, wherein the control and/or regulation unit (13) is designed: if the first distance is smaller than the second distance: to determine the type of fuel (6) and/or fuel gas (6) as the first fuel (6) and/or the first fuel gas (6).
  • the present disclosure further relates to one of the aforementioned combustion devices (1) taking into account a first difference value, wherein the regulating and/or control unit (13) is designed: if the second distance is smaller than the first distance: to estimate the type of fuel (6) and/or fuel gas (6) as second fuel (6) and/or second fuel gas (6).
  • the first distance is preferably a first distance dimension.
  • the second distance is preferably a second distance dimension.
  • an exclusive function is a function that depends only on the named arguments. This means that the given list of arguments of a function is exhaustive. The same applies to an exclusive selection.
  • the present disclosure further teaches one of the aforementioned methods, wherein the combustion device (1) comprises a control and/or regulating unit (13), the method comprising the step: Storing the calibration characteristic curve in the control and/or regulation unit (13).
  • the combustion device (1) comprises a control and/or regulating unit (13) with an operating unit and wherein a plurality of mapping rules (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) dependent on the first temperature (TM) for selectable fuels (6) and/or for selectable combustion gases (6) are stored in the control and/or regulating unit (13), the method comprising the step: when setting the combustion device (1), selecting the stored mapping rule dependent on the first temperature (TM) from the plurality of mapping rules (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) using the control unit when setting the combustion device (1).
  • the combustion device (1) comprises a control and/or regulating unit (13) with an operating unit and wherein a plurality of mapping rules (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) dependent on the first temperature (TM) for selectable fuels (6) and/or for selectable combustion gases (6) are stored in the control and/or regulating unit (13), the method comprising the step: when the combustion device (1) is put into operation, selecting, when the combustion device (1) is set up, the stored mapping rule which is dependent on the first temperature (TM) from the plurality of mapping rules (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) using the control unit.
  • TM first temperature
  • the combustion device (1) comprises a control and/or regulating unit (13) with an operating unit and wherein a plurality of mapping rules (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) dependent on the first temperature (TM) for selectable fuels (6) and/or for selectable combustion gases (6) are stored in the control and/or regulating unit (13), the method comprising the step: during maintenance of the combustion device (1), selecting, during adjustment of the combustion device (1), the stored mapping rule dependent on the first temperature (TM) from the plurality of mapping rules (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) using the control unit.
  • mapping rules 40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53
  • the distances formed are differences formed or difference amounts formed.
  • the fourth resistance element (28, 27) of the mass flow sensor (11) comprises a fourth electrical resistance, for example a fourth electrical ohmic resistance.
  • the fourth resistance element (28, 27) of the mass flow sensor (11) is a fourth electrical resistance, for example a fourth electrical ohmic resistance.
  • the fourth temperature signal can be the same as the third temperature signal.
  • the fourth temperature signal and the third temperature signal can also be different.
  • the present disclosure further teaches one of the aforementioned methods involving a fuel estimation and/or fuel gas estimation, the method comprising the step: Selection of a value as a measure for a flow of the fuel (6) or fuel gas (6) from the plurality of first estimated flow values (25) and from the plurality of second estimated flow values (25).
  • the combustion device (1) comprises a control and/or regulating unit (13), the method comprising the step: Storing the mapping rule dependent on the first temperature (TM) in the control and/or regulation unit (13).
  • a correction of the air supply (5) of the combustion device (1) based on the at least one air actuator (3, 4) of the combustion device (1) in the ratio of the correction factor comprises a correction of the air supply (5) of the combustion device (1) based on the at least one air actuator (3, 4) of the combustion device (1) by forming a ratio, wherein the correction factor is included in the ratio.
  • the ratio formed is a function of the correction factor.
  • the ratio can in particular be a quotient.
  • the present disclosure also teaches a combustion device (1) comprising a combustion chamber (2), a fuel supply channel for supplying a fuel (6) and/or a fuel gas (6) to the combustion chamber (2), a mass flow sensor (11) in or on the fuel supply channel and a regulating and/or control unit (13) in communicative connection with the mass flow sensor (11); wherein the mass flow sensor (11) comprises a heating element (26), a first resistance element (29) and a second resistance element (27, 28) which is different from the first resistance element (29) and arranged upstream or downstream of the heating element (26) and/or a third resistance element (28, 27) which is different from the first resistance element (29) and arranged upstream or downstream of the heating element (26) and/or a fourth resistance element (28, 27) which is different from the first (29) and the second (27, 28) resistance element and arranged upstream or downstream of the heating element (26) opposite to the second resistance element (27, 28), wherein the regulating and/or control unit (13) is designed to carry out one of the
  • the regulating and/or control units (13) of the aforementioned combustion devices (1) can comprise an operating unit, for example a screen and a keyboard. Such devices (1) are suitable, for example, for carrying out a method involving the operating unit.
  • the present disclosure further teaches a computer program product comprising instructions that cause the aforementioned combustion device (1) to carry out the method steps according to an aforementioned method.
  • the present disclosure also teaches a computer-readable medium on which the aforementioned computer program product is stored.

Landscapes

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

Brennstoffartenerkennung und/oder Brennstoffmengenregelung und/oder Luftmengenregelung mit verschiedenen Brennstoffarten unter Einbezug von Massenstromsensoren. Verfahren zur Schätzung einer Art eines Brennstoffes (6) und/oder eines Brenngases (6) in einer Verbrennungsvorrichtung (1) mit einem Massenstromsensor (11), wobei der Massenstromsensor (11) in Fluidverbindung mit dem Brennstoff (6) und/oder Brenngas (6) ist, das Verfahren umfassend: Aufzeichnen eines Heizleistungssignales, welches eine Heizleistung eines Heizelementes (26) des Massenstromsensors (11) angibt; Aufzeichnen eines ersten Temperatursignales, welches eine erste Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand eines ersten Widerstandselementes (29) des Massenstromsensors (11); Aufzeichnen eines zweiten Temperatursignales, welches eine zweite Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand eines zweiten Widerstandselementes (27, 28) des Massenstromsensors (11), wobei das zweite Widerstandselement (27, 28) stromaufwärts oder stromabwärts vom Heizelement (26) angeordnet ist; und Ermitteln einer Heizleistung aus dem Heizleistungssignal, einer ersten Temperatur aus dem ersten Temperatursignal und einer zweiten Temperatur aus dem zweiten Temperatursignal.

Description

    Hintergrund
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Steuerungen und/oder Regelungen, wie sie in Verbrennungsvorrichtungen, beispielsweise in Gasbrennern, im Zusammenhang mit Verbrennungssensoren eingesetzt werden. Verbrennungssensoren in Verbrennungsvorrichtungen sind beispielsweise Ionisationselektroden und/oder Sauerstoffsensoren. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich insbesondere auf die Regelung und/oder Steuerung von Verbrennungsvorrichtungen in der Gegenwart von Wasserstoffgas.
  • Im Betrieb einer Verbrennungsvorrichtung muss deren Brennleistung bekannt sein und/oder eingestellt werden. Für eine Verbrennung von Kohlenwasserstoffen oder von reinem Wasserstoff oder eines Gemisches aus beidem müssen die Luftzufuhr und die Brennstoffzufuhr zueinander eingestellt werden. Damit wird eine korrekte Luftzahl λ erreicht.
  • Ausserdem können äussere Einflüsse auf die Luftzahl und/oder auf die Brennleistung einwirken. Solche äussere Einflüsse sind beispielsweise der Eingangsdruck des Brennstoffes, insbesondere des Brenngases, und die Brennstoffzusammensetzung. Weitere Beispiele für äussere Einflüsse sind die Umgebungstemperatur, der Umgebungsdruck und Änderungen im Zuluftweg sowie im Abgasweg der Verbrennungsvorrichtung.
  • Neben den genannten Sensoren können solche Sensoren, welche sicherheitsgerichtet die Flamme überwachen, in die Regelung der Brennleistung und/oder der Luftzahl einer Verbrennungsvorrichtung einbezogen werden. Bislang wird für die Verbrennung reinen Wasserstoffes in einer Verbrennungsvorrichtung eine optische Flammenüberwachung eingesetzt. Derweil sind optische Sensoren zur Aufzeichnung von Signalen während einer Verbrennung aufwändig.
  • Eine europäische Patentanmeldung EP1154202A2 wurde eingereicht am 27. April 2001 durch SIEMENS BUILDING TECH AG . Die Anmeldung wurde veröffentlicht am 14. November 2001. EP1154202A2 behandelt eine Regeleinrichtung für einen Brenner. EP1154202A2 nimmt eine Priorität vom 12. Mai 2000 in Anspruch. Zu EP1154202A2 liegt ein erteiltes europäisches Patent EP1154202B1 vor.
  • EP1154202B2 unterscheidet zwischen Brenngasen mit tiefem und hohem kalorischen Brennwert. Zur Unterscheidung der beiden Brenngase kommen zwei Kennlinien zum Einsatz. Die beiden Kennlinien betreffen je ein Steuersignal für ein Stellglied der Verbrennungsvorrichtung über einer Gebläsedrehzahl der Verbrennungsvorrichtung. Für die Regelung der Verbrennungsvorrichtung werden Steuersignale, welche den Kennlinien entsprechen, gewichtet.
  • Weiterhin beansprucht EP1154202B2 den Einsatz zusätzlicher Sensoren zur Regelung der Verbrennungsvorrichtung. Jene zusätzlichen Sensoren beeinflussen anhand ihrer Sensorergebnisse die Stellungen von Stellgliedern der Verbrennungsvorrichtung. Als Beispiel für aus jenen zusätzlichen Sensoren gewonnene Messdaten nennt EP1154202B2 eine Änderung der Kesseltemperatur.
  • Eine weitere Patentanmeldung DE102004055716A1 wurde eingereicht am 18. November 2004 durch die EBM PAPST LANDSHUT GmbH . Die Anmeldung wurde veröffentlicht am 12. Januar 2006. DE102004055716A1 behandelt ein Verfahren zur Regelung und Steuerung einer Feuerungseinrichtung. DE102004055716A1 nimmt eine Priorität vom 23. Juni 2004 in Anspruch.
  • DE102004055716A1 offenbart einen Mischbereich, in welchen eine Luftzufuhr und eine Gaszufuhr münden. Aus dem Mischbereich heraus führt eine Leitung. Die Leitung endet an einem Brennerteil. Oberhalb des Brennerteils ist eine Flamme angeordnet. Ein Temperatursensor kann beispielsweise im Bereich der Flamme, aber auch am Brenner in der Nähe der Flamme angeordnet sein. Beispielsweise kann auch ein Thermoelement als Temperatursensor verwendet werden. DE102004055716A1 lehrt die Regelung der von einer Feuerungsreinrichtung erzeugten Temperatur Tist auf eine Solltemperatur Tsoll. Dabei kommt eine Kennlinie zum Einsatz, welche die Solltemperatur Tsoll abhängig vom Massenstrom an Luft und/oder der Last der Feuerungseinrichtung angibt. Als weiterer Parameter bleibt die Luftzahl λ konstant.
  • Bei der Verbrennung von reinem Wasserstoff wird an einer lonisationselektrode kein praktisch nutzbares Signal gebildet. Deshalb eignen sich Ionisationselektroden kaum zur Aufzeichnung von Signalen bei der Verbrennung reinen Wasserstoffes. Folglich ist ein anhand eines Flammensignals geregelter elektronischer Verbund bisher nur für kohlenwasserstoffhaltige Brenngase technisch realisierbar.
  • Weiterhin hängen im Falle eines elektronischen Verbundes die Brennleistung und die Luftzufuhr nur von der Gebläsedrehzahl ab. Im Falle der Brennleistung muss die Luftzahl λ hierzu konstant gehalten werden. Sofern der Einsatz anderer Sensoren zu aufwändig ist, ist eine Korrektur von Umgebungseinflüssen kaum möglich. Solche Umgebungseinflüsse betreffen beispielsweise Lufttemperatur, Luftdruck sowie Änderungen im Zuluftweg oder Abgasweg der Verbrennungsvorrichtung.
  • Ein weiteres europäisches Patent EP3301362B1 , Verfahren zur Regelung turbulenter Strömungen, ist erteilt am 25. März 2020. Anmeldetag von EP3301362B1 ist der 30. September 2016.
  • EP3301362B1 behandelt die Aufzeichnung eines Zuluftstromes anhand eines Massenstromsensors. Der Massenstromsensor kann dabei in einem Seitenkanal eines Zuluftkanales der Verbrennungsvorrichtung angeordnet sein. Die Bemessung der Luftzufuhr zum Feuerraum der Verbrennungsvorrichtung erfolgt dabei anhand zweier in Reihe angeordneter Aktoren. Ein erster Aktor erhält ein erstes Signal, welches eine Funktion eines angeforderten Durchflusses ist. Ein zweiter Aktor erhält ein zweites Signal, welches eine Funktion einer Ausgabe des Massenstromsensors ist. Die kombinierte Steuerung und Regelung gemäss EP3301362B1 ermöglicht eine Kompensation äusserer Einflüsse auf die Luftzahl und/oder auf die Brennleistung.
  • Wiederum ein weiteres europäisches Patent EP2995861B1 befasst sich ebenfalls mit Massenstromsensoren in den Bereichen Ventilbetätigung und Diagnose. Das Patent EP2995861B1 ist erteilt am 7. August 2019 . Anmeldetag von EP2995861B1 ist der 10. September 2014 .
  • Gemäss EP2995861B1 wird ein Massenstromsensor, welcher eine Strömung zwischen 0.1 Meter pro Sekunde und 5 Metern pro Sekunde erkennt, zur Detektion einer Leckage eingesetzt. Dabei wird zunächst eines von mindestens zwei in Reihe geschalteten Ventilen geschlossen. Anschliessend öffnet ein weiteres Ventil. Mit der Öffnung wird ein Fluidstrom zugelassen.
  • Ein Sensor zur Detektion eines Luftstromes ist offenbart in einem Artikel:
    A 2D thermal flow sensor with sub-mWpower consumption. Jener Artikel wurde 2010 veröffentlicht in der Zeitschrift Sensors and Actuators A: Physical, A163. Der Artikel wurde auf den Seiten 449 bis 456 jener Zeitschrift veröffentlicht.
  • Der Artikel offenbart einen zweidimensionalen thermischen Massenstromsensor mit Heizelementen und Thermistoren. Der offenbarte Massenstromsensor umfasst mindestens drei Temperatursensoren in Form dreier Thermistoren. Dabei sind ein erster und ein zweiter Temperatursensor in Form eines ersten und zweiten Thermistors auf gegenüberliegenden Seiten des Heizelementes angeordnet. Eine Verbindung vom ersten zum zweiten Temperatursensor definiert eine erste Richtung. Ein dritter Temperatursensor in Form eines dritten Thermistors ist einer zweiten Richtung angeordnet. Die zweite Richtung steht senkrecht auf der ersten Richtung.
  • Die Massenflusssensoren aus dem vorgenannten Artikel sind beansprucht in Anspruch 12 eines europäischen Patentes EP3271655B1 . EP3271655B1 wurde am 17. März 2016 angemeldet und am 6. November 2019 erteilt. EP3271655B1 nimmt eine Priorität vom 17. März 2015 in Anspruch.
  • Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Regelung und/oder Steuerung bereitzustellen, welche eine Verbrennung von Brenngasen unterschiedlicher Zusammensetzung ermöglicht. Die Brenngase können dabei Wasserstoffgas enthalten. Insbesondere ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Regelung und/oder Steuerung bereitzustellen, welche einen ausreichenden Modulationsgrad erreicht. Eine solche Regelung ist für kohlenwasserstoffhaltige Brenngase und/oder für eine Mischung von kohlenwasserstoffhaltigen Brenngasen mit Wasserstoff und/oder für reinen Wasserstoff und/oder für wasserstoffhaltige Brenngase mit Inertgasanteil einsetzbar. Wasserstoff bezieht sich dabei auf Wasserstoffgas.
    • Zusammenfassung
  • Vor der Regelung der Luftzufuhr und/oder der Leistung einer Verbrennungsvorrichtung ist die Art eines Brennstoffes und/oder Brenngases zu schätzen und/oder zu bestimmen und/oder zu berechnen. Dazu wird ein Massenstromsensor in einem Brennstoffzufuhrkanal der Verbrennungsvorrichtung eingesetzt. Der Massenstrom verfügt über ein Heizelement. Es wird nun zunächst eine Heizleistung aus einem Signal des Massenstromsensors ermittelt.
  • Weiterhin werden anhand von Widerstandselementen des Massenstromsensors mehrere Temperaturen ermittelt. Eine Differenz zwischen den ermittelten Temperaturen wird berechnet. Sowohl die Heizleistung als auch die Differenz werden anschliessend temperaturkompensiert.
  • Die temperaturkompensierten Werte können mit Referenzwerten verglichen werden. Dabei gibt es Referenzwerte beispielsweise für Methan als Brenngas oder für molekularen Wasserstoff als Brenngas oder für andere Brenngaszusammensetzungen. Aus dem Vergleich lässt sich die Art des Brennstoffes oder Brenngases abschätzen und/oder bestimmen und/oder berechnen.
  • Die Temperaturkompensation der Heizleistung erfolgt vorzugsweise anhand einer ersten, empirisch ermittelten Kalibrierkennlinie und/oder anhand einer ersten, empirisch ermittelten Kalibrierfunktion. Die Temperaturkompensation der Differenz erfolgt vorzugsweise anhand einer zweiten, empirisch ermittelten Kalibrierkennlinie. Die erste, empirisch ermittelte Kalibrierkennlinie ist vorteilhaft verschieden von der zweiten, empirisch ermittelten Kalibrierkennlinie.
  • Die Schätzung und/oder Bestimmung und/oder Berechnung der Art des Brenngases und/oder Brennstoffes erfolgt über eine Abstandsermittlung. Es werden Abstände von Wertepaaren aus temperaturkompensierter Heizleistung und temperaturkompensierter Differenz zu den entsprechenden Wertepaaren der Referenzgase ermittelt. Der Brennstoff und/oder das Brenngas wird entsprechend dem kürzesten Abstand zu einem der Referenzgase wie beispielsweise Methan, Ethan oder molekularer Wasserstoff geschätzt.
  • Basierend auf der Schätzung und/oder Bestimmung und/oder Berechnung der Art des Brenngases und/oder des Brennstoffes erfolgt die Regelung der Verbrennungsvorrichtung. Dazu kann einer Art des Brenngases und/oder des Brennstoffes beispielsweise ein Mindestluftbedarf zugeordnet werden. Mit dem Mindestluftbedarf und der angeforderten Leistung kann der notwendige Luftdurchsatz ermittelt werden. Die Sollzufuhr an Luft erlaubt die Regelung der Verbrennungsvorrichtung beispielsweise über mindestens einen Luftaktor derselben.
  • Ebenso kann einer Art des Brenngases und/oder Brennstoffes ein Heizwert zugeordnet werden. Der Heizwert wird mit einem eingestellten Heizwert verglichen. Beispielsweise kann der eingestellte Heizwert derjenige Heizwert sein, welcher vor der Schätzung und/oder Bestimmung und/oder Berechnung der Art des Brenngases und/oder Brennstoffes an der Verbrennungsvorrichtung eingestellt ist. Es wird ein Korrekturfaktor ermittelt, indem der zugeordnete Heizwert auf den eingestellten Heizwert bezogen oder normiert wird. Damit wird eine Änderung beispielsweise der Luftzufuhr zur Verbrennungsvorrichtung im Verhältnis des Korrekturfaktors ermöglicht.
  • Es ist weiterhin ein wesentliches Ziel der Erfindung, anhand der geschätzten oder bestimmten Art des Brenngases oder Brennstoffes die korrekte Zuordnung zwischen Messwert und Brennstoffzufuhr zu ermitteln. Anhand des Messwerts wird die aktuellen Brennstoffzufuhr zu bestimmt. Der Messwert ist dabei die Heizleistung des Massenstromsensors und/oder eine oder mehrere der Temperaturdifferenzen aus den gemessenen Temperaturen der Temperatursensoren. Als Brennstoffzufuhr kann dabei der Brennstoffmassenstrom oder der Brennstoffvolumenstrom oder die Brennstoffgeschwindigkeit verwendet werden. Es kann auch einer dieser Werte unter Bezug auf bestimmte Umgebungsbedingungen verwendet werden.
  • Die Regelung der Verbrennungsvorrichtung kann anhand der bestimmten Grösse für die aktuelle Brennstoffzufuhr und anhand eines entsprechend vorgegebenen Sollwertes die Brennstoffzufuhr und/oder Brenngaszufuhr einstellen. Die Einstellung der Brennstoffzufuhr und/oder Brenngaszufuhr erfolgt mit Hilfe eines Brennstoffaktors.
  • Darüber hinaus kann anhand der geschätzten oder bestimmten Art des Brenngases oder Brennstoffes und dem zugeordneten Heizwert die aktuelle Brennleistung ermittelt werden. Auch hier kann die Regelung der Verbrennungsvorrichtung anhand der bestimmten Grösse für die aktuelle Brennleistung und einem vorgegebenen Sollwert die Brennleistung mit Hilfe mindestens eines Brennstoffaktors einstellen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Verschiedene Merkmale werden dem Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung der offenbarten nicht einschränkenden Ausführungsformen ersichtlich. Die Zeichnungen, die der detaillierten Beschreibung beiliegen, können kurz wie folgt beschrieben werden:
    • FIG 1 zeigt eine Verbrennungsvorrichtung mit einem Massenstromsensor im Brennstoffzufuhrkanal.
    • FIG 2 zeigt ein angeströmtes Sensorelement mit verschiedenen Widerstandselementen.
    • FIG 3 zeigt die Aufbringung der Widerstandselemente des Sensorelementes auf eine dünne Schicht und/oder Folie.
    • FIG 4 zeigt eine Sensorkontrolleinheit in kommunikativer Verbindung mit den Widerstandselementen.
    • FIG 5 zeigt einen Verlauf einer Temperaturdifferenz über der Zufuhr an Brennstoff und/oder an Brenngas.
    • FIG 6a bis FIG 6c zeigen Verläufe von Temperaturdifferenzen für verschiedene Brennstoffe und/oder Brenngase.
    • FIG 7a bis FIG 7c zeigen Verläufe von Heizleistungen über der Zufuhr an Brennstoff und/oder Brenngas für verschiedene Brennstoffe und/oder Brenngase.
    Detaillierte Beschreibung
  • FIG 1 zeigt eine Verbrennungsvorrichtung 1 wie beispielsweise einen wandhängenden Gasbrenner und/oder einen bodenstehenden Gasbrenner. Im Feuerraum 2 der Verbrennungsvorrichtung 1 brennt im Betrieb eine Flamme eines Wärmeerzeugers. Der Wärmeerzeuger tauscht die Wärmeenergie der heissen Brenngase in ein anderes Fluid wie beispielsweise Wasser. Mit dem warmen Wasser wird beispielsweise eine Warmwasserheizungsanlage betrieben und/oder Trinkwasser erwärmt. Gemäss einer anderen Ausführungsform kann mit der Wärmeenergie der heissen Brennstoffe und/oder Brenngase ein Gut beispielsweise in einem industriellen Prozess erhitzt werden. Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist der Wärmeerzeuger Teil einer Anlage mit Kraft-Wärme-Kopplung, beispielsweise ein Motor einer solchen Anlage. Gemäss einer anderen Ausführungsform ist der Wärmeerzeuger eine Gasturbine. Ferner kann der Wärmeerzeuger der Erhitzung von Wasser in einer Anlage zur Gewinnung von Lithium und/oder Lithiumkarbonat dienen. Die Abgase werden aus dem Feuerraum 2 beispielsweise über einen Schornstein 9 abgeführt.
  • Die Luftzufuhr 5 zur Verbrennung wird über ein motorisch angetriebenes Gebläse 3 dem Feuerraum 2 über den Luftzufuhrkanal 10 zugeführt. Die notwendige Verbrennungsluftmenge wird von einer Regel-und/oder Steuereinheit 13 festgelegt. Mit dem Ansteuersignal 15 wird der Wert zum Gebläse 3 übertragen. Es ist hierbei davon auszugehen, dass das Gebläse 3 auch das festgelegte Luftdurchsatzniveau erreicht. Dies kann beispielsweise durch eine interne Drehzahlregelung und/oder eine interne Regelung über einen hier nicht gezeichneten Luftvolumenstrom- oder Luftmassenstromsensor erfolgen. Die entsprechende Regeleinheit kann auch auf der Regel- und/oder Steuereinheit 13 integriert sein.
  • Die Regel- und/oder Steuereinheit 13 umfasst vorteilhaft einen Mikrocontroller und/oder einen Mikroprozessor. In einer speziellen Ausführungsform ist die Regel- und/oder Steuereinheit 13 ein Mikrocontroller und/oder ein Mikroprozessor. Die Regel- und/oder Steuereinheit 13 umfasst vorzugsweise einen Speicher wie beispielsweise einen nicht-flüchtigen Speicher.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Luftzufuhr 5 durch eine Luftklappe 4 eingestellt und/oder eingeregelt werden. Das angesteuerte Signal 14 wird auch tatsächlich von der Luftklappe 4 eingestellt. Ferner kann ein angefordertes Signal 14 auch tatsächlich von der Luftklappe 4 eingeregelt werden. Dies kann beispielsweise durch eine intern in der Luftklappe 4 realisierte Positionsrückmeldung oder über einen Luftvolumenstrom- beziehungsweise Luftmassenstromsensor erfolgen. Eine Regelung für zwei Luftaktoren ist in dem zuvor erwähnten europäischen Patent EP3301362B1 beschrieben. Es kann aber auch das Gebläse 3 eine feste Drehzahl haben und nur die Luftklappe 4 verstellbar und/oder regelbar sein. Weiterhin kann die Luftklappe 4 vollständig entfallen.
  • Der Brennstoff 6 wird von der Brennstoffquelle, vorzugsweise ein Gasnetz oder ein Gastank, über einen Massenstromsensor 11 und mindestens ein motorisch angetriebenes Brennstoffventil 7, 8 zugeführt. Vorteilhaft wird der Brennstoff 6 über einen Massenstromsensor 11 und zwei motorisch angetriebene Brennstoffventile 7, 8 zugeführt. Anschliessend wird der Brennstoff 6 mit der zugeführten Luft 5 verbrannt.
  • Das mindestens eine Brennstoffventil 7, 8 ist als Sicherheitsabsperrventil ausgelegt. Folglich kann bei einem Abschaltsignal durch die Regel- und/oder Steuereinheit 13 anhand der Signale 19 und/oder 20 die Zufuhr an Brennstoff 6 vollständig unterbrochen werden. Mithin wird eine Flamme im Feuerraum 2 abgeschaltet.
  • Vorzugsweise sind die zwei Brennstoffventile 7, 8 als Sicherheitsabsperrventile ausgelegt. Die zwei motorisch angetriebenen Absperrventile 7, 8 sind dabei vorzugsweise in Serie angeordnet. Folglich kann bei einem Abschaltsignal durch die Regel- und/oder Steuereinheit 13 anhand der Signale 19 und/oder 20 die Zufuhr an Brennstoff 6 vollständig unterbrochen werden. Mithin wird eine Flamme im Feuerraum 2 abgeschaltet.
  • Mindestens ein motorisch angetriebenes Ventil 7, 8 ist zusätzlich vom vollständig geschlossenen Zustand stufenlos oder mit Zwischenstellungen zu einem vollständig geöffneten Zustand einstellbar und/oder einregelbar. Mit dem Öffnungsgrad des Brennstoffventiles 7, 8 kann die Zufuhr an Brennstoff 6 anhand der gemessenen Strömungsmenge des Massenstromsensors 11 eingestellt werden. Die Einstellung erfolgt auf einen vorgegebenen Sollwert. Gemäss einer weiteren Ausführungsform kann mit dem Öffnungsgrad des Brennstoffventiles 7, 8 die Zufuhr an Brennstoff 6 anhand der gemessenen Strömungsmenge des Massenstromsensors 11 eingeregelt werden. Die Einregelung erfolgt auf einen vorgegebenen Sollwert.
  • Ferner können zwei motorisch angetriebenes Ventile 7, 8 zusätzlich vom vollständig geschlossenen Zustand stufenlos oder mit Zwischenstellungen zu einem vollständig geöffneten Zustand einstellbar und/oder einregelbar sein. Die zwei motorisch angetriebenen Brennstoffventile 7, 8 sind dabei vorzugsweise in Serie angeordnet. Mit den Öffnungsgraden der zwei Brennstoffventile 7, 8 kann die Zufuhr an Brennstoff 6 anhand der gemessenen Strömungsmenge des Massenstromsensors 11 eingestellt werden. Die Einstellung erfolgt auf einen vorgegebenen Sollwert. Gemäss einer weiteren Ausführungsform kann mit den Öffnungsgraden der Brennstoffventile 7, 8 die Zufuhr an Brennstoff 6 anhand der gemessenen Strömungsmenge des Massenstromsensors 11 eingeregelt werden. Die Einregelung erfolgt auf einen vorgegebenen Sollwert.
  • Das mindestens eine einstellbare Brennstoffventil 7, 8 muss nicht unbedingt als Sicherheitsabsperrventil ausgelegt sein. Die Zufuhr an Brennstoff 6 wird dann über ein zusätzliches, einstellbares Brennstoffventil festgelegt und/oder geregelt. Die Stellung des zusätzlichen, einstellbaren Brennstoffventiles wird vom Regelkreis in der Regel- und/oder Steuereinheit 13 mit Hilfe des Signales vom Massenstromsensor 11 ausgeregelt. Mithin wird auch die Zufuhr an Brennstoff 6 ausgeregelt.
  • Gemäss einer Ausführungsform müssen die zwei einstellbaren Brennstoffventile 7, 8 nicht unbedingt als Sicherheitsabsperrventil ausgelegt sein. Es können auch zwei unabhängige Sicherheitsabsperrventile 7, 8 verwendet werden, die nur vollständig öffnen und schliessen können. Die Zufuhr an Brennstoff 6 wird dann über ein weiteres einstellbares Brennstoffventil festgelegt und/oder geregelt. Die Stellung des zusätzlichen, einstellbaren Brennstoffventiles wird vom Regelkreis in der Regel- und/oder Steuereinheit 13 mit Hilfe des Signales vom Massenstromsensor 11 ausgeregelt. Mithin wird auch die Zufuhr an Brennstoff 6 ausgeregelt.
  • Der Massenstromsensor 11 umfasst vorzugsweise eine Mess- und Steuereinheit 12. In der Mess-und Steuereinheit 12 werden die aufgenommenen Messsignale verarbeitet. Es werden drei Signale 16, 17 und 18 an die Regel- und/oder Steuereinheit 13 übermittelt. Diese Signale beinhalten Informationen über die Durchflussmenge und über die Brennstoffzusammensetzung und/oder Brenngaszusammensetzung. In einer kompakten Ausführungsform umfasst der Massenstromsensor 11 nicht die Mess- und Steuereinheit 12. Stattdessen kann die Mess- und Steuereinheit 12 teilweise oder ganz in der Regel- und/oder Steuereinheit 13 integriert sein.
  • Die Mess- und Steuereinheit 12 des Massenstromsensors 11 umfasst vorteilhaft einen Mikrocontroller und/oder einen Mikroprozessor. In einer speziellen Ausführungsform ist die Mess- und Steuereinheit 12 des Massenstromsensors 11 ein Mikrocontroller und/oder ein Mikroprozessor. Die Mess- und Steuereinheit 12 des Massenstromsensors 11 umfasst vorzugsweise einen Speicher wie beispielsweise einen nicht-flüchtigen Speicher.
  • Der Massenstromsensor 11 umfasst vorzugsweise die Mess- und Steuereinheit 12 und ein Sensorelement 21. Der Aufbau des Sensorelementes 21 ist in FIG 2 und in FIG 3 dargestellt. Das Sensorelement 21 umfasst ein Sensorsubstrat.
  • Auf dem Sensorsubstrat ist eine dünne Schicht und/oder Folie 22 aufgebracht. Unter den Flächen 23 und 24 ist das Sensorsubstrat oder ein Teil des Sensorsubstrates entfernt. Folglich liegen die temperaturabhängigen Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 praktisch nur auf der dünnen Schicht und/oder Folie 22. Dadurch ergibt sich eine thermische Entkopplung der Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 vom Sensorsubstrat. Vorzugsweise ergibt sich eine gute thermische Entkopplung der Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 vom Sensorsubstrat. Idealerweise ergibt sich eine sehr gute thermische Entkopplung der Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 vom Sensorsubstrat.
  • Änderungen der Temperaturen der Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 erfolgen aufgrund der geringen Wärmekapazitäten der Widerstandselemente und der geringen Wärmeableitungen schnell. Vorzugsweise erfolgen Änderungen der Temperaturen der Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 aufgrund der geringen Wärmekapazitäten der Widerstandselemente und der geringen Wärmeableitungen sehr schnell. Ein strömendes Medium wie beispielsweise ein Brenngas 6 strömt über die Flächen 23 und 24 und damit über die Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29. Die Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 werden wie in FIG 4 dargestellt angesteuert von der Mess-und Steuereinheit 12.
  • In einer speziellen Ausführungsform umfasst die Mess- und Steuereinheit 12 zur Ansteuerung der Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 einen oder mehrere Digital/Analog-Wandler. Der eine oder die mehreren Digital/Analog-Wandler ändert oder ändern digitale Ansteuersignale an die Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 in analoge Signale. Der eine oder die mehreren Digital/Analog-Wandler kann oder können beispielsweise verwendet werden, um einen elektrischen Strom durch eines der Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 zu senden. Der elektrische Strom ist vorzugsweise ein vorgegebener elektrischer Strom. Der eine oder die mehreren Digital/AnalogWandler kann oder können in einer kompakten Ausführungsform ganz in die Mess- und Steuereinheit 12 integriert sein. Insbesondere kann oder können der eine oder die mehreren Digital/Analog-Wandler und die Mess- und Steuereinheit 12 ein Ein-Chip-System bilden. So können der eine oder die mehreren Digital/Analog-Wandler und ein Mikrocontroller der Mess- und Steuereinheit 12 ein Ein-Chip-System bilden. Ferner kann oder können der eine oder die mehreren Digital/Analog-Wandler und ein Mikroprozessor der Mess- und Steuereinheit 12 ein Ein-Chip-System bilden.
  • In einer weiteren speziellen Ausführungsform umfasst die Mess- und Steuereinheit 12 zum Einlesen der Signale der Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 einen oder mehrere Analog/Digital-Wandler. Der eine oder die mehreren Analog/Digital-Wandler ändert oder ändern analoge Signale an den Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 in digitale Signale. Der eine oder die mehreren Analog/Digital-Wandler kann oder können beispielsweise verwendet werden, um eine elektrische Spannung an einem der Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 einzulesen. Der eine oder die mehreren Analog/Digital-Wandler kann oder können in einer kompakten Ausführungsform ganz in die Mess- und Steuereinheit 12 integriert sein. Insbesondere kann oder können der eine oder die mehreren Analog/Digital-Wandler und die Mess- und Steuereinheit 12 ein Ein-Chip-System bilden. So können der eine oder die mehreren Analog/Digital-Wandler und ein Mikrocontroller der Mess- und Steuereinheit 12 ein Ein-Chip-System bilden. Ferner kann oder können der eine oder die mehreren Analog/Digital-Wandler und ein Mikroprozessor der Mess- und Steuereinheit 12 ein Ein-Chip-System bilden.
  • Die Mess- und Steuereinheit 12 des Massenstromsensors11 umfasst eine Sensorkontrolleinheit 32 wie beispielsweise eine zentrale Sensorkontrolleinheit 32. Von der Sensorkontrolleinheit 32 werden die auf dem Sensorelement 21 liegenden Widerstandselemente 27, 28 und 29 mit einem konstanten elektrischen Strom versorgt. Ferner wird von der Sensorkontrolleinheit 32 ein in der Mess- und Steuereinheit 12 liegender Referenzwiderstand 30 mit einem konstanten elektrischen Strom versorgt.
  • Der konstante elektrische Strom wird dabei so klein gewählt, dass die Widerstandselemente 27, 28 und 29 durch diesen Strom praktisch nicht erwärmt werden. Mit Hilfe des bekannten Wertes des Referenzwiderstandes 30 kann anhand einer gemessenen elektrischen Spannung 37 der elektrische Strom durch die Widerstandselemente 27, 28 und 29 genau ermittelt werden. Anhand der elektrischen Spannungen 34, 35 und 36 und anhand des ermittelten elektrischen Stromes können die temperaturabhängigen Werte der Widerstandselemente 27, 28 und 29 berechnet werden. Die Berechnung erfolgt vorzugsweise durch die Sensorkontrolleinheit 32.
  • Die Sensorkontrolleinheit 32 umfasst vorteilhaft einen Mikrocontroller und/oder einen Mikroprozessor. In einer speziellen Ausführungsform ist die Sensorkontrolleinheit 32 ein Mikrocontroller und/oder ein Mikroprozessor. Die Sensorkontrolleinheit 32 umfasst vorzugsweise einen Speicher wie beispielsweise einen nicht-flüchtigen Speicher. In einer zentralen Ausführungsform umfasst die zentrale Sensorkontrolleinheit 32 vorteilhaft einen Mikrocontroller und/oder einen Mikroprozessor. In einer speziellen Ausführungsform ist die zentrale Sensorkontrolleinheit 32 ein Mikrocontroller und/oder ein Mikroprozessor. Die zentrale Sensorkontrolleinheit 32 umfasst vorzugsweise einen Speicher wie beispielsweise einen nicht-flüchtigen Speicher.
    Weiterhin ist vorzugsweise der zumindest eine Analog/Digitalwandler zum Einlesen der Signale der Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 in der Sensorkontrolleinheit 32 integriert.
    In einer weiteren bevorzugten Ausführung der zumindest eine Analog/Digitalwandler zum Einlesen der Signale der Widerstandselemente 26, 27, 28 und 29 von der Sensorkontrolleinheit 32 getrennt ausgeführt. In einer besonders bevorzugten Ausführung wird dann das Signal von dem zumindest einen Analog/Digitalwandler zur Sensorkontrolleinheit 32 über einen Bus übertragen. Als Bus kommt beispielsweise einen SPI-Bus oder einen CAN-Bus infrage.
  • Mit einer bekannten Widerstandstemperaturkennlinie kann anhand des jeweiligen Widerstandswertes die Temperatur des jeweiligen Widerstandselementes 27, 28 und 29 bestimmt werden. Die Widerstandstemperaturkennlinie für jedes der drei Widerstandselementes 27, 28 und 29 wird bevorzugt mittels einer Temperaturkalibrierung ermittelt. Die Widerstandstemperaturkennlinie für jedes der drei Widerstandselementes 27, 28 und 29 wird vorzugsweise in der Sensorkontrolleinheit 32 hinterlegt. Beispielsweise kann die Widerstandstemperaturkennlinie für jedes der drei Widerstandselementes 27, 28 und 29 in einem nicht-flüchtigen Speicher der Sensorkontrolleinheit 32 hinterlegt sein.
  • Das Widerstandselement 29 ist dabei von den anderen Widerstandselementen 26, 27 und 28 thermisch entkoppelt, da es in einer eigenen thermischen Insel liegt.
  • Mit dem Widerstandselement 29 kann somit ein Signal ermittelt und/oder aufgezeichnet werden, welches praktisch ausschliesslich eine Temperatur des strömenden Brennstoffes 6 angibt. Vorzugsweise kann mit dem Widerstandselement 29 somit ein Signal ermittelt und/oder aufgezeichnet werden, welches praktisch ausschliesslich eine Temperatur des strömenden Brenngases 6 angibt. Vorzugsweise kann mit dem Widerstandselement 29 ein Signal ermittelt und/oder aufgezeichnet werden, welches sehr genau eine Temperatur des strömenden Brennstoffes 6 angibt. Idealerweise kann mit dem Widerstandselement 29 ein Signal ermittelt und/oder aufgezeichnet werden, welches sehr genau eine Temperatur des strömenden Brenngases 6 angibt.
  • Das Widerstandselement 26 dient als Heizer und Temperaturfühler. Anhand des Widerstandselementes 26 kann ein Signal aufgezeichnet werden, welches die Temperatur TH des als Heizwiderstand 26 ausgebildeten Widerstandselementes 26 angibt. Zum Heizen wird die Spannung über dem Heizwiderstand 26 und dem Serienwiderstand 31 von der Sensorkontrolleinheit 32 an einen Treiber 33 gelegt. Der Treiber 33 stellt ausreichend Strom und Leistung zur Verfügung, um das Widerstandselement 26 zu beheizen.
  • Mit Hilfe der elektrischen Spannung 39 über dem Serienwiderstand 31 kann der Strom durch den Heizwiderstand 26 von der Sensorkontrolleinheit 32 bestimmt werden. Mit dem berechneten Strom und der elektrischen Spannung 38 kann der temperaturabhängige Wert des Heizwiderstandes 26 berechnet werden. Vorzugsweise wird der temperaturabhängige Wert des Heizwiderstandes 26 von der Sensorkontrolleinheit 32 berechnet.
  • Anhand einer Widerstandstemperaturkennlinie und anhand des temperaturabhängigen Wertes des Heizwiderstandes 26 kann die Temperatur TH des Heizwiderstandes 26 genau bestimmt werden. Die Widerstandstemperaturkennlinie für den Heizwiderstand 26 wird ebenfalls bevorzugt mittels einer Temperaturkalibrierung ermittelt. Die Widerstandstemperaturkennlinie für den Heizwiderstand 26 wird vorzugsweise in der Sensorkontrolleinheit 32 hinterlegt. Beispielsweise kann die Widerstandstemperaturkennlinie für den Heizwiderstand 26 in einem nicht-flüchtigen Speicher der Sensorkontrolleinheit 32 hinterlegt sein.
  • Mit der Höhe der Spannung am Ausgang des Treibers 33 kann somit die Temperatur TH des Heizwiderstandes 26 eingestellt oder eingeregelt werden. Über die Spannungen 38 und 39 kann die Temperatur TH des Heizwiderstandes 26 gemessen und/oder ermittelt werden.
  • Der Heizwiderstand 26 wird im sogenannten CTA-Modus (Constant Temperatur Anemometer-Modus) betrieben. Das heisst, die Temperatur des Heizwiderstandes 26 wird mittels einer Temperaturregelung auf eine konstante Übertemperatur von ΔTH ausgeregelt. Mit der Übertemperatur ΔTH wird eine Differenz zwischen einer Temperatur TH des Heizwiderstandes 26 und einer Temperatur den Brennstoffes 6 TM bezeichnet: Δ TH = TH − TM
    Figure imgb0001
     Dabei wird anhand des Widerstandselementes 29 ein Signal aufgezeichnet, welches eine Temperatur TM des Brennstoffes 6 angibt. Mit der Übertemperatur ΔTH wird vorteilhaft eine Differenz zwischen einer Temperatur TH des Heizwiderstandes 26 und einer Temperatur den Brenngases 6 TM bezeichnet: Δ TH = TH − TM
    Figure imgb0002
     Dabei wird anhand des Widerstandselementes 29 ein Signal aufgezeichnet, welches eine Temperatur TM des Brenngases 6 angibt. Die Temperaturregelung auf eine konstante Übertemperatur wird vorzugsweise durch die Sensorkontrolleinheit 32 durchgeführt. Die Temperaturregelung auf eine konstante Übertemperatur wird idealerweise durch einen Regler in der Sensorkontrolleinheit 32 durchgeführt. Die Übertemperatur ΔTH hat typischerweise Werte von 20 Kelvin, 40 Kelvin, 60 Kelvin oder sogar 80 Kelvin.
  • Strömt nun der Brennstoff über den Heizwiderstand 26, so wird abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit 25 und der Zusammensetzung des Brennstoffes 6 der Heizwiderstand 26 unterschiedlich stark gekühlt. Vorzugsweise ist der Brennstoff 6 ein Brenngas. In diesem Fall wird abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit 25 und der Zusammensetzung des Brennstoffes 6 der Heizwiderstand 26 unterschiedlich stark gekühlt. Steigt bei gleicher Brennstoffzusammensetzung und/oder Brenngaszusammensetzung die Strömungsgeschwindigkeit 25, so wird auch der Heizwiderstand 26 stärker gekühlt.
  • Damit die Übertemperatur ΔTH konstant bleibt, muss der Temperaturregler die Heizleistung PH bei stärkerer Überströmung entsprechend erhöhen. Die Heizleistung PH ist in den Figuren 7a, 7b und 7c als Signal 48 entlang der vertikalen Achse aufgetragen. Das Signal 16 ist ein Mass für eine Zufuhr an Brennstoff 6 und/oder für die Zufuhr an Brenngas 6. Insbesondere ist Signal 16 ein Mass für einen Massenstrom an Brennstoff 6 und/oder an Brenngas 6.
  • Die Heizleistung PH ist damit ein Mass für die Strömungsgeschwindigkeit über dem Massenstromsensor 11. Die Heizleistung PH kann aus den gemessenen Spannungen 38 und 39 mit dem bekannten Serienwiderstand 21 berechnet werden. Die Berechnung von PH erfolgt vorzugsweise in der Sensorkontrolleinheit 32.
  • Die Widerstandselemente 27 und 28 liegen seitlich des Heizwiderstandes 26. Wird der Heizwiderstand 26 um einen Wert ΔTH über der Brenngastemperatur TM erwärmt, so werden auch die beiden Widerstandselemente 27 und 28 mit erwärmt. Die Widerstandselemente 27 und 28 werden erwärmt, weil sie über die dünne Schicht und/oder Folie 22 und den strömenden Brennstoff 6 thermisch an den Heizwiderstand 26 koppeln. Vorzugsweise erfolgt die thermische Kopplung über die dünne Schicht und/oder Folie 22 und den strömenden Brennstoff 6 und/oder das strömende Brenngas 6.
  • Mittels der jeweiligen Widerstandstemperaturkennlinien der Widerstandselemente 27 und 28 können anhand der gemessenen Widerstandswerte von 27 und 28 die jeweiligen Widerstandstemperaturen ermittelt werden. Dabei sind die Widerstandstemperaturkennlinien der Widerstandselemente 27 und 28 vorzugsweise in der Sensorkontrolleinheit 32 hinterlegt. Die Widerstandstemperaturkennlinien der Widerstandselemente 27 und 28 sind idealerweise in einem nicht-flüchtigen Speicher der Sensorkontrolleinheit 32 hinterlegt.
  • Das Widerstandselement 27 liegt gegenüber dem Heizwiderstand 26 strömungsaufwärts. Deshalb wird anhand des Widerstandselementes 27 eine aufwärtsliegende Widerstandstemperatur TU ermittelt. Das Widerstandselement 28 liegt gegenüber dem Heizwiderstand 26 strömungsabwärts. Deshalb wird anhand des Widerstandselementes 28 eine abwärtsliegende Widerstandstemperatur TD ermittelt.
  • Beide Temperaturen TU und TD sind durch die Übertemperatur ΔTH relativ zur Temperatur TM des Brennstoffes 6 und oder Brenngases 6 verursacht. Es lassen sich folglich zwei weitere Differenzen Δ TU = TU − TM
    Figure imgb0003
     und Δ TD = TD − TM
    Figure imgb0004
     berechnen. Vorzugsweise werden die Berechnungen der Differenzen ΔTU und ΔTD von der Sensorkontrolleinheit 32 durchgeführt. Es entspricht die Differenz ΔTU dem Signal 16. Die Differenz ΔTD entspricht dem Signal 17. Die Heizleistung PH entspricht dem Signal 18. Vorteilhaft werden die Differenz ΔTD und die Heizleistung PH von der Regel- und/oder Steuereinheit 13 temperaturkompensiert.
  • Wird bei gleicher Brenngaszusammensetzung die Strömungsgeschwindigkeit erhöht, so sinkt ΔTU (Signal 16). Der Grund hierfür ist, dass das Widerstandselement 27, mit dem ΔTU (Signal 16) bestimmt wird, seine Wärme ausschliesslich über die Wärmeleitung der dünnen Schicht oder Folie 22 erhält. Sobald das Medium über das Sensorelement 21 strömt, wird die Wärme vom Widerstandselement 27 weggeblasen. Folglich findet kein oder kaum Wärmetransport vom Heizwiderstand 26 zum Widerstandselement 27 über den Brennstoff 6 und/oder das Brenngas 6 statt.
  • Bei steigender Strömungsgeschwindigkeit 25 wird die dem Widerstandselement 27 über die dünne Schicht und/oder Folie 22 zugeführte Wärme zunehmend vom strömenden Brennstoff 6 und/oder Brenngas 6 weggetragen. Folglich wird das Widerstandselement 27 zunehmend gekühlt. Die Differenz ΔTU (Signal 16) nimmt daher mit steigender Strömungsgeschwindigkeit 25 ab.
  • Hält man nun die Strömungsgeschwindigkeit 25 konstant und ändert die Zusammensetzung des Brennstoffes 6 und/oder Brenngases 6, so wird zunächst der Heizwiderstand 26 mehr oder weniger gekühlt. Allerdings wird über die Temperaturregelung der Temperaturwert des Heizwiderstandes 26 konstant gehalten. Vorzugsweise erfolgt die Temperaturregelung durch die Sensorkontrolleinheit 32.
  • Ebenfalls wird das Widerstandselement 27 um das gleiche Mass mehr oder weniger gekühlt. Durch die starke thermische Kopplung des Widerstandselementes 27 an den Heizwiderstand 26 über die dünne Schicht und/oder Folie 22 wird dieser Verlust durch die Temperaturregelung mit ausgeglichen. Folglich ändert sich die Differenz ΔTU (Signal 16) bei einer Variation des Brennstoffes 6 und/oder Brenngases 6 praktisch nicht.
  • Das Medium ist ein Brennstoff 6 und/oder ein Brenngas 6. Die Mediumstemperatur TM ist eine Temperatur des Brennstoffes 6 und/oder des Brenngases 6. Eine Änderung der Mediumstemperatur TM hat aufgrund der Differenzbildung zum gemessenen Wert der Mediumstemperatur TM keine direkte Auswirkung.
  • Allerdings hat die Änderung der Mediumstemperatur TM auch eine Auswirkung auf ausgewählte Stoffkonstanten wie kinematische Viskosität und/oder die Wärmeleitung des Brennstoffes 6 und/oder Brenngases 6. Mithin hat die Änderung der Mediumstemperatur TM einen Einfluss ähnlich dem einer Änderung der Zusammensetzung des Brennstoffes 6 und/oder Brenngases 6.
  • Ähnlich einer Änderung der Brennstoffzusammensetzung und/oder Brenngaszusammensetzung wirkt sich daher eine Temperaturänderung des Brennstoffes 6 und/oder Brenngases 6 nicht auf die Differenz ΔTU (Signal 41) aus. Die Differenz ΔTU (Signal 16) ist also weitestgehend unabhängig von der Temperatur des zugeführten Brennstoffes 6 und/oder Brenngases 6. Die Differenz ΔTU (Signal 16) hängt in weitem Bereich der Brennstoffzusammensetzung und/oder Brenngaszusammensetzung nur von der Strömungsgeschwindigkeit beziehungsweise Brennstoffzufuhr 25 über dem Sensorelement 21 ab.
  • Der Massenstromsensor 11 mit dem Sensorelement 21 kann in einer festen Geometrie mit konstanter Querschnittsfläche verbaut werden. Dann ist ΔTU (Signal 16) weitestgehend unabhängig von Brennstoffzusammensetzung und/oder Brenngaszusammensetzung sowie weitestgehend unabhängig von Brennstofftemperatur und/oder Brenngastemperatur und nur vom Massenstrom des Brennstoffes 6 oder Brenngases 6 abhängig.
  • Aus ΔTU (Signal 16) wird über die Kennlinie 41 die zugehörige Strömungsgeschwindigkeit und/oder Brennstoffzufuhr und/oder Brenngaszufuhr bestimmt. Der Verlauf einer typischen Kennlinie 41 ist in FIG 5 dargestellt. Der Wert 40 repräsentiert dabei die Strömungsgeschwindigkeit und/oder Brennstoffzufuhr 25 für alle Temperaturen und/oder Brennstoffzusammensetzungen, berechnet über die Kennlinie 41. Vorzugsweise bestimmt die Sensorkontrolleinheit 32 das Signal 16. Vorzugsweise übermittelt die Sensorkontrolleinheit 32 das Signal 16 an die Regel- und/oder Steuereinheit 13. Vorzugsweise wird das Strömungssignal 40 über die Kennlinie 41 in der Regel- und/oder Steuereinheit 13 berechnet. Das Strömungssignal 40 entspricht der Strömungsgeschwindigkeit 25 und/oder Brennstoffzufuhr 6.
  • Die Kennlinie 41 von Signal 16 über Signal 40 wird anhand einer Strömungskalibrierung einmalig festgelegt. Vorzugsweise ist die Kennlinie von Signal 16 über Signal 40 in der Regel- und oder Steuereinheit 13hinterlegt. Idealerweise ist die Kennlinie von Signal 16 über Signal 40 in einem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und oder Steuereinheit 13 hinterlegt.
  • FIG 6 zeigt drei verschiedene Diagramme für ΔTD (Signal 17) bei jeweils unterschiedlichen Temperaturen für unterschiedliche Brennstoffe 6 und/oder Brenngase 6 über dem Signal 42. Das Signal 42 repräsentiert die Strömungsgeschwindigkeit 25 und/oder die Brennstoffzufuhr 6 allerdings gemessen aus dem Wert ΔTD (Signal 17). Die Abhängigkeit von der Brenngaszusammensetzung rührt daher, dass die Wärme vom Heizwiderstand 26 nicht nur über die dünne Schicht und/oder Folie 22 auf das Widerstandselement 28 gelangt. Stattdessen gelangt Wärme vom Heizwiderstand 26 zum Widerstandselement 28 auch über den Brennstoff 6 und/oder das Brenngas 6. Mithin hängt die Temperatur vom Widerstandselement 28 auch von den Stoffparametern des Brennstoffes 6 und/oder Brenngases 6 ab.
  • Kennlinie 44 zeigt das Verhalten für Methan als Brenngas 6. Dieses Brenngas 6 wurde hier beispielhaft als Referenz ausgewählt. Kennlinie 45 zeigt das Verhalten für das Referenzgas Methan mit Beimischungen energiereicherer Brenngase 6, also beispielsweise Ethan oder Propan. Die Kennlinie 46 zeigt ein Verhalten für ein Brenngas mit Beimischungen beispielsweise von Stickstoff als inertem Gas. Die Kennlinie 47 zeigt eine Mischung aus Methan als Brenngas 6 mit Wasserstoff, während die Kennlinie 48 eine Kennlinie für reinen Wasserstoff und/oder für reines Wasserstoffgas zeigt.
  • Weil die Stoffparameter der Brennstoffe 6 und/oder Brenngase 6 temperaturabhängig sind, ergibt sich insgesamt eine Temperaturabhängigkeit für alle Brennstoffmischungen und/oder Brenngasmischungen. In FIG 6b sind die Kennlinien der beschriebenen Brennstoffe 6 und/oder Brenngase 6 für eine Referenztemperatur wie beispielsweise 293 Kelvin dargestellt.
  • FIG 6a zeigt die entsprechenden Kennlinien für eine tiefere Temperatur, FIG 6c zeigt die Kennlinien bei einer höheren Temperatur. Bei einer Temperaturkompensation werden die Kennlinien von einer tieferen Temperatur oder höheren Temperatur auf die entsprechenden Kennlinien der Referenztemperatur umgerechnet.
  • Dies erfolgt im einfachsten Fall durch eine Verschiebung der Kennlinien anhand einer festen Vorschrift, die zuvor durch Messungen im Labor am Referenzgas ermittelt wurde. Die feste Vorschrift kann beispielsweise in der Regel- und Steuereinheit 13 hinterlegt sein. Die feste Vorschrift ist vorteilhaft in einem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und Steuereinheit 13 hinterlegt.
  • Es sind auch komplexere Rechenvorschriften denkbar, beispielsweise die Interpolation zwischen zwei hinterlegten Kennlinien bei unterschiedlichen Temperaturen für ein Referenzgas. Die Temperaturkompensation erfolgt, indem auf eine Temperaturdifferenz ΔTD (Signal 17) die Kompensationsvorschrift der Kennlinien angewandt wird. Bei allen Umrechnungen bleiben die Verhältnisse 44 bis 48 zwischen Brennstoffen 6 und/oder Brenngasen 6 erhalten.
    In einer weiteren, bevorzugten Verfahrensweise erfolgt die Umrechnung auf die Kennlinien der Referenztemperatur durch eine Drehstreckung. Die Parameter der Drehstreckung werden dabei anhand durch Messungen mit Referenzgasen ermittelt. Sie werden vorzugsweise in dem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Beispielsweise können die Beziehungen durch empirisch im Labor an Testexemplaren ermittelt werden und sind dann für alle Sensorexemplare gültig.
  • In einem weiteren Schritt wird für verschiedene Brenngase, beispielhaft die Brenngase 44 bis 48, eine Abbildung desjeweiligen temperaturkompensierten Wertes auf den Wert für das Referenzgas durchgeführt. Auch hier erfolgt dies im einfachsten Fall durch eine Verschiebung der Kennlinien anhand einer festen Vorschrift, die zuvor durch Messungen im Labor am Referenzgas ermittelt wurde. Alternativ kann zwischen jeweils zwei Kennlinien interpoliert werden. Besonders bevorzugt kann eine Drehstreckung durchgeführt werden, bei der die Kennlinien für jedes ausgewählte Brenngas auf die Kennlinie des Referenzgases abgebildet wird. Auch hier sind die Vorschriften der für die einzelnen Brenngase beispielsweise in der Regel- und oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Die festen Vorschriften sind vorteilhaft in einem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Sie können auch hier empirisch im Labor ermittelt werden und sind dann für alle Sensorexemplare gültig.
  • Die letzten beiden Schritte können zusammengefasst in einer Abbildung durchgeführt werden. Im Fall der Drehstreckung erhält man dann eine Drehstreckung für jedes Brenngas 44 bis 48, die eine Funktion der Brennstofftemperatur ist. Auch hier sind die Vorschriften vorzugsweise in der Regel- und oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Die festen Vorschriften sind vorteilhaft in einem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Auch alle Beziehungen beziehungsweise Abbildungen können durch empirische Messungen im Labor ermittelt werden und sind dann für alle Sensorexemplare gültig.
  • In die Kompensation in Form einer Drehstreckung geht auch eine Kalibrierkennlinie ein. Ergebnis der Kompensation unter Einbezug einer Kalibrierkennlinie ist der Strömungswert 25 für die Brennstoffzufuhr 6 und/oder für die Brenngaszufuhr 6. Insbesondere kann Ergebnis der Kompensation unter Einbezug einer Kalibrierkennlinie der Strömungswert 25 der Brennstoffzufuhr 6 und/oder der Brenngaszufuhr 6 sein.
  • Die Kalibrierkennlinie gibt die Beziehung des bestimmten Wertes ΔTD zum Strömungswert 25 der Brennstoffzufuhr 6 für das Referenzgas bei Referenztemperatur an. In der Kalibrierkennlinie sind nicht die brennstoffspezifischen Eigenschaften oder die Temperaturabhängigkeit enthalten, sondern nur die speziellen Eigenschaften eines Sensorexemplars.
  • Diese Vorgehensweise ist vorteilhaft, weil man die Temperaturabhängigkeit des Brenngases und die Abhängigkeit der Brenngaszusammensetzung als Stoffparameter empirisch im Labor ermitteln kann. Die empirische Ermittlung im Labor erfolgt unabhängig vom Sensorexemplar an mehreren Sensoren. Die Abbildung 41 kann als feste Abbildung für jede Brenngaszusammensetzung und als Funktion der Mediumstemperatur TM hinterlegt werden. Die Kalibierkennlinie mit den geometrischen Eigenschaften muss somit nur für einen Brennstoff, nämlich für einen Referenzbrennstoff, ermittelt werden. Die Kalibierkennlinie mit den geometrischen Eigenschaften muss somit nur für ein Gas, nämlich das Referenzgas, ermittelt werden.
  • Als Ergebnis und/oder als Startpunkt erhält man aus Signal 17 das Signal 42. Signal 42 ist temperaturkompensiert. Signal 42 ist vorzugsweise von der Brennstoffzusammensetzung und/oder von der Brenngaszusammensetzung unabhängig. Signal 42 repräsentiert die auf den Referenzbrennstoff umgerechnete Strömungsgeschwindigkeit 25, berechnet aus dem Signal ΔTD (Signal 17). Für jeden Brennstoffkennlinie 44 bis 48 wird hierzu eine Drehstreckung als Funktion der Brennstofftemperatur vorzugsweise in der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Zusätzlich zur Drehstreckung wird die Kalibrierkennlinie für TD hinterlegt, vorzugsweise in der Regel- und/oder Steuereinheit 13. Die Kennlinie oder Parameter für die Drehstreckung oder Abbildung zur Temperatur- und Brenngas-Kompensation sind vorzugsweise in einem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Die Kalibrierkennlinie für jedes Sensorexemplar ist ebenso vorteilhaft in einem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Signal 17 wird vorzugsweise von der Sensorkontrolleinheit 32 an die Regel- und/oder Steuereinheit 13 übermittelt.
  • Alternativ zur Differenz ΔTD (Signal 17) können auch abgeleitete Werte wie Δ TDU = TD − TU
    Figure imgb0005
     verwendet werden. Man erhält dann ähnliche Werte wie in Fig 6a,6b und 6c. Die Abbildungen des Signals 17 auf das Referenzsignal 42 erfolgen auf gleiche Art und Weise. Die Abbildung erfolgen mittels der beispielsweise empirisch ermittelten Funktionen 44 bis 48 für jedes Brenngas und die gemessene Brenngastemperatur. Auch hier sind die empirisch ermittelten Funktionen 44 bis 48 bevorzugt im nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Ferner sind die Kalibrierkennlinie vom Referenzgas zum Strömungswert 25 der Brennstoffzufuhr 6 bevorzugt im nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt.
  • Der sich durch die Heizungsregelung ergebenden Leistungswert PH (Signal 18) wird auf gleiche Art und Weise verarbeitet, wie Signal 17 (Signal ΔTD oder Signal ΔTDU). In FIG 7 sind Verläufe von Leistungswerten PH (Signal 18) über der Zufuhr an Brennstoff 6 und/oder Brenngas 6 für drei verschiedene Brenngastemperaturen dargestellt. Die Kennlinien gelten für die gleichen Brennstoffzusammensetzungen und/oder Brenngaszusammensetzungen, wie in FIG 6 beschrieben. FIG 7b zeigt dabei die Kennlinien für eine mittlere Temperatur, die als Referenztemperatur ausgewählt wurde. Die ausgewählte Referenztemperatur kann beispielweise 293 Kelvin betragen. FIG 7a zeigt die Kennlinien bei einer tieferen Brennstofftemperatur und/oder Brenngastemperatur. FIG 7c zeigt die Kennlinien für eine höhere Brennstofftemperatur und/oder Brenngastemperatur.
  • Die Temperaturkompensation auf die Referenztemperatur erfolgt hier am einfachsten durch eine faktorielle Korrektur. Dabei wird ein Korrekturfaktor für verschiedene Temperaturen im Labor aufgenommen. Der Korrekturfaktor kann beispielsweise in der Sensorkontrolleinheit 32 oder bevorzugt in der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt sein. Der Korrekturfaktor ist vorteilhaft in einem nicht-flüchtigen Speicher der Sensorkontrolleinheit 32 oder der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt.
  • Es sind auch komplexere Vorschriften zur Temperaturkompensation möglich, etwa durch lineare Interpolation zwischen zwei Kennlinien für verschiedene Temperaturen des Referenzgases. Die zwei Kennlinien können beispielsweise in der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt sein. Die zwei Kennlinien sind vorteilhaft in einem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Auch andere komplexere Vorschriften sind möglich, etwa Vorschriften unter Berücksichtigung von Signal 16. Alternativ ist eine Drehstreckung zur Temperaturkompensation möglich. Im Rahmen der Drehstreckung erfolgt auch eine Umrechnung anhand einer Kalibrierkennlinie. Die Parameter der Drehstreckung können durch Messungen mit Referenzgasen 49 bis 53 von Signal 18 zu Signal 43 ermittelt werden. Sie werden vorzugsweise in dem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Die Temperaturkompensation erfolgt, indem auf den gemessene Leistungswert PH (Signal 18) die Kompensationsvorschrift der Kennlinien angewandt wird. Auch hier können die Beziehungen 49 bis 53 empirisch im Labor an Testexemplaren ermittelt werden und sind für alle Sensorexemplare gültig.
  • Kennlinie 49 zeigt das Verhalten für Methan als Brenngas 6. Dieses Brenngas 6 wurde hier beispielhaft als Referenz ausgewählt. Kennlinie 50 zeigt das Verhalten für das Referenzgas Methan mit Beimischungen energiereicherer Brenngase 6, also beispielsweise Ethan oder Propan. Die Kennlinie 51 zeigt ein Verhalten für ein Brenngas mit Beimischungen beispielsweise von Stickstoff als inertem Gas. Die Kennlinie 52 zeigt eine Mischung aus Methan als Brenngas 6 mit Wasserstoff, während die Kennlinie 53 eine Kennlinie für reinen Wasserstoff zeigt.
  • In einem weiteren Schritt wird für verschiedene Brenngase, beispielhaft die Brenngase 49 bis 53, eine Abbildung desjeweiligen temperaturkompensierten Wertes auf den Wert für das Referenzgas durchgeführt. Auch hier erfolgt dies im einfachsten Fall durch eine Verschiebung der Kennlinien anhand einer festen Vorschrift, die zuvor durch Messungen im Labor an den Referenzgasen ermittelt wurde.
    Alternativ kann zwischen jeweils zwei Kennlinien interpoliert werden. Besonders bevorzugt kann eine Drehstreckung durchgeführt werden, bei der die Kennlinien für jedes ausgewählte Brenngas auf die Kennlinie des Referenzgases abgebildet werden. Diese Kompensation anhand einer Drehstreckung ist mit dem vorliegenden thermoströmungsdynamischen Modell des Sensors konform. Auch hier sind die Vorschriften der für die einzelnen Brennstoffe und/oder Brenngase beispielsweise in der Regel-und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Die festen Vorschriften sind vorteilhaft in einem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Sie können beispielsweise empirisch im Labor ermittelt werden und sind dann für alle Sensorexemplare gültig.
  • Wie beim Signal ΔTU beziehungsweise ΔTDU können für den Leistungswert PH die letzten beiden Schritte zusammengefasst in einer Abbildung durchgeführt werden. Im Fall der Drehstreckung erhält man dann eine Drehstreckung als Funktion der Brennstofftemperatur für jedes Brenngas 49 bis 53. Die Abbildungsvorschriften 49 bis 53 für den Leistungswert sind bevorzugt in der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Die festen Abbildungsvorschriften sind vorteilhaft in einem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit 13. Auch alle Beziehungen beziehungsweise Abbildungen 49 bis 53 können durch empirische Messungen im Labor ermittelt werden. Sie sind dann für alle Sensorexemplare gültig.
  • Damit ein korrekter Brennstoff und/oder ein korrektes Brenngas geschätzt werden kann müssen die Kennlinien 49 bis 53 den Brenngasen 44 bis 48 entsprechen. Das heisst, das Brenngas für die Kennlinie 44 ist das gleiche wie für Kennlinie 49 (hier beispielhaft Methan). Das Brenngas für die Kennlinie 45 ist das gleiche wie für Kennlinie 50 (hier beispielhaft Methan mit Propan-Anteil). Das Brenngas für die Kennlinie 46 ist das gleiche wie für Kennlinie 51 (hier beispielhaft Methan mit Stickstoff-Anteil). Das Brenngas für die Kennlinie 47 ist das gleiche wie für Kennlinie 52 (hier beispielhaft Methan mit Wasserstoff-Anteil). Das Brenngas für die Kennlinie 48 ist das gleiche wie für Kennlinie 53 (hier beispielhaft reiner Wasserstoff). Die hier dargestellten Kennlinien 43 bis 48 und 49 bis 53 können natürlich für andere Brenngaszusammensetzungen mit anderen Kennlinien erweitert werden.
  • Im Rahmen der Kompensation wird auch hier eine Kalibrierkennlinie für die Leistung PH und/oder den Leistungswert PH für das Referenzgas hinterlegt, vorzugsweise in der Regel- und/oder Steuereinheit 13. Insbesondere wird Im Rahmen der Drehstreckung eine Kalibrierkennlinie für die Leistung PH und/oder den Leistungswert PH für das Referenzgas hinterlegt, vorzugsweise in der Regel- und/oder Steuereinheit 13. Die Kennlinie oder die Parameter für die Drehstreckung oder Abbildung zur Temperatur- und Brenngas-Kompensation sind vorzugsweise auch für PH in der Regel- und oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Die Hinterlegung erfolgt beispielsweise in einem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und oder Steuereinheit 13. Die Kalibrierkennlinie für jedes Sensorexemplar ist ebenso vorteilhaft in einem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und oder Steuereinheit 13 hinterlegt.
  • Man erhält einen Wert aus
    • den gemessenen Signalen 16 (für ΔTU), 17 (für ΔTD oder ΔTDU) und 18 (für PH) sowie
    • der Mediumstemperatur TM
    für jedes Brenngas.
  • Jener Wert entspricht der dem jeweiligen Messwert für ΔTU, ΔTD/ΔTDU und PH für das Referenzgas. Es kann nun für jedes Brenngas die Strömungsgeschwindigkeit / Brenngaszufuhr 40, 42 und 43 ermittelt werden. Der Ermittlung erfolgt anhand je einer Kalibrierkennlinie des Referenzgases für ΔTU, ΔTD/ΔTDU und PH. Dabei wird die Kalibrierkennlinie oder werden die Kalibrierkennlinien für jedes Sensorexemplar individuell ermittelt. Strömt das jeweilige Brenngas tatsächlich über den Sensor 21, so entsprechen alle drei Werte 40, 42 und 43 der Strömungsgeschwindigkeit 25. Jene Werte 40, 42 und 43 entsprechen auch der Brennstoffzufuhr 6 und/oder der Brenngaszufuhr 6.
  • Ist das Brenngas bekannt, so kann eines der Signale 16, 17 oder 18 ausgewählt werden.
    Anhand der Mediumstemperatur, der Kalibrierkennlinie und der bekannten Abbildungsvorschrift 41 oder 43 bis 48 oder 49 bis 53 wird der Wert 40 oder 42 oder 43 ermittelt. Die Ermittlung erfolgt in der Annahme eines bekannten Brenngases und/oder eines bekannten Brennstoffes. Jener Wert 40 oder 42 oder 43 ist ein Mass für die Strömungsgeschwindigkeit 25. Es lässt sich so ebenfalls die Brennstoffzufuhr ermitteln.
  • Die Signale 16, 17 oder 18 unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Qualität, da sie mit unterschiedlichen Sensoren aufgenommen wurden. Signal 16 (ΔTU) ist weitestgehend temperaturunabhängig und in weitem Bereich auch unabhängig von der Brenngaszusammensetzung. Damit kann mittels einer Kennlinie 41 für fast alle Brenngase und alle Brenngastemperaturen die Strömungsgeschwindigkeit 25 beziehungsweise der Brennstoffzufuhr ermittelt werden. Sollte eine Abweichung für ein oder mehrere Sondergase existieren, so können auch hier unterschiedliche Kennlinien in der Regel-und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt und ausgewählt werden. Solches wird oben für ΔTD dargestellt.
  • Das Signal 17 (ΔTD oder ΔTDU) ist für kleine Strömungswerte kleiner 0,1 m/s bis 20m/s sehr genau. Hingegen hat Signal 18 (PH) einen grossen Messbereich, so dass hier Strömungswerte von 0,5m/s bis 100m/s ausreichend genau erfasst werden können. Es kann ferner abhängig vom ermittelten Strömungswert beispielsweise Signal 41 , 42 oder 43 gewählt werden. So kann für kleine Werte, beispielsweise Werte kleiner 5 m/s, Signal 42 gewählt werden. Für grössere Werte, beispielsweise Werte grösser 5 m/s, kann Signal 43 gewählt werden. Am Umschaltpunkt ist es üblich, eine Hysterese einzubauen. Also wird beim Anfahren von unten von Signal 42 auf Signal 43 beispielsweise bei 5,5 m/s oder etwa bei 5,5 m/s umgeschaltet. Beim Anfahren von oben wird von Signal 43 auf Signal 42 beispielsweise bei oder etwa bei 4,5 m/s umgeschaltet.
  • Es ist auch weiterhin besonders vorteilhaft, zusätzlich Luft als weiteres Gas aufzunehmen und als Referenzgas auszuwählen. Damit kann die Kalibrierkennlinie sehr einfach mit Luft ermittelt werden und die Strömungsgeschwindigkeit des Brenngases beziehungsweise der Brennstoffzufuhr für jedes Brenngas anhand der jeweiligen Abbildungsvorschrift ermittelt werden.
  • Möchte man also einen Sensor auf ein Brenngas einstellen, so kann mit der Auswahl des Brenngases durch das Steuerungsprogramm eine Abbildungsvorschrift ausgewählt werden. Die Abbildungsvorschrift ist vorzugsweise im nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Aus dem Messwert 16 oder 17 oder 18 und der Kalibrierkennlinie für das Referenzgas wird der Strömungswert 40 oder 42 oder 43 bestimmt. Dieser Wert 40 oder 43 oder 43 entspricht dann der korrekten Strömungsgeschwindigkeit 25 beziehungsweise der korrekten Brennstoffzufuhr.
  • Darüber hinaus kann aber auch die Gaszusammensetzung für ein unbekanntes Brenngas geschätzt werden. Dazu bestimmt man ausgehend von den Signalen 16 und/oder 17 und/oder 18 für jede mögliche Brenngaszusammensetzung über die Abbildungsvorschrift 41 und über die Referenzkennlinie den Strömungswert 40. Dabei ist die Referenzkennlinie eine solche Kennlinie des Kalibriergases für ΔTU. Ferner bestimmt man über alle Zuordnungen 44 bis 48 und über die Referenzkennlinie des Kalibriergases für ΔTD/ΔTDU alle Strömungswerte 42 für jedes Brenngas. Darüber hinaus bestimmt man über alle Zuordnungen 49 bis 53 und über die Referenzkennlinie des Kalibriergases für PH den Strömungswert 43 für jedes Brenngas.
  • Für jedes Brenngas wir nun die Differenz der ermittelten Strömungswerte (Signal 40 - Signal 42) und (Signal 40 - Signal 43) und (Signal 42 - Signal 43) gebildet. Das Ergebnis wird jeweils quadriert. Es wird eine Summe der Quadrate σ für jeden Brennstoff und/oder jedes Brenngas gebildet. Die Summe der Quadrate σ kann als Mass zur Bestimmung der Gaszusammensetzung verwendet werden, indem die Zusammensetzung mit dem kleinsten Wert σ gewählt wird. Die Summe der Quadrate kann nicht nur durch ein einfaches Aufaddieren gebildet werden, sondern die einzelnen Quadrate können jeweils durch einen Faktor vor der Addition gewichtet werden. Damit können unterschiedliche Einflüsse der Brenngaszusammensetzungen auf die Signale 40, 42, 43 berücksichtigt werden.
  • Mit der gewählten Gaszusammensetzung kann dann Verfahren werden, indem man für die bekannte Gaszusammensetzung einen der drei gewählten Werte 40, 42 oder 43 auswählt. Auch hier können abhängig vom ermittelten Wert unterschiedliche Ergebniswerte 40, 42 oder 43 gewählt werden und auch hier ist eine Hysterese beim Umschalten der Werte möglich.
  • Man kann auch das Quadrat aus nur einer Differenz für die Werte aller Gaszusammensetzungen bilden. Die lediglich eine Differenz ist ausgewählt aus einer der Differenzen:
    • Signal 40 - Signal 42,
    • Signal 40 - Signal 43,
    • Signal 42 - Signal 43.
    Das Mass σ für jede Gaszusammensetzung entspricht dann dem quadrierten Differenzwert jeder Gaszusammensetzung.
  • Auch hier wird die Gaszusammensetzung mit dem minimalen Wert von σ ausgewählt. Je nach Art der Gaszusammensetzung kann eine Schätzung aus nur einer quadratischen Differenz ausreichend sein. Im Allgemeinen erreicht man aber eine bessere Trennschärfe durch Verwendung der Differenz der Summe von zwei oder sogar drei quadrierten Differenzen.
  • Die Mess- und Steuereinheit 12 übermittelt die Signale 16 und/oder 17 und oder 18 an die Regel-und/oder Steuereinheit 13. Die Mess- und Steuereinheit 12 ist dabei vorteilhaft Teil des Massenstromsensors 11. In einer weiteren, kompakten Ausführungsform kann die Mess- und Steuereinheit 12 in die Regel- und/oder Steuereinheit 13 integriert sein.
  • Mit der Menge der Gaszusammensetzungen und damit der Menge der Abbildungsvorschriften 41, 44 bis 48 sowie beziehungsweise 49 bis 53 kann die Feinheit der Gaszusammensetzung gewählt werden. Um den Einfluss von Rauschen zu unterdrücken, können die Signale 16 und/oder 17 und/oder 18 über einen kürzeren oder längeren Zeitraum gemittelt werden. Als kurzer Zeitraum kann hierfür 0,2s Sekunden angesehen werden. Als längerer und empfohlener Zeitraum kann hierfür 5 Sekunden angesehen werden. Als sehr langer Zeitraum kann hierfür 30 Sekunden oder gar 60 Sekunden angesehen werden.
  • Mit der gewählten Gaszusammensetzung sind die Gasmischung und damit die Stoffparameter des gewählten Brenngases bekannt. Somit ist auch beispielsweise der Heizwert Hu und/oder der Mindestluftbedarf Lmin des gewählten Brenngases bekannt. Die Stoffparameter, beispielsweise Hu und/oder Lmin werden wie die Abbildungsvorschriften 41, 44 bis 48, 49 bis 53 vorzugsweise in der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt. Sie sind einem Brenngas zugeordnet. Wurde das Brenngas ausgewählt, können wie die Zuordnung auch die hinterlegten Stoffparameter, beispielsweise Hu und/oder Lmin ausgewählt werden. Die Stoffparameter, beispielsweise Hu und/oder Lmin, werden vorzugsweise im nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt.
  • Mit dem aktuell ermittelten Korrekturfaktor von Hu im Verhältnis zum Korrekturfaktor bei Einstellbedingungen wird die Zufuhr an Brennstoff 6 und/oder an Brenngas 6 korrigiert. Vorzugsweise erfolgt die Korrektur durch die Regel- und/oder Steuereinheit 13. Dazu kann das ausgewählte Signal 40, 42 und/oder 43 mit dem Kehrwert des aktuell ermittelten Korrekturfaktors multipliziert werden. Das ausgewählte Signal ist dabei ein Mass für die Strömungsgeschwindigkeit 25 und/oder für die zur Zufuhr an Brennstoff 6 und/oder für die Zufuhr an Brenngas 6. Ebenso kann der Sollwert für die Zufuhr an Brennstoff 6 und/oder an Brenngas 6 mit dem aktuell ermittelten Korrekturfaktor multipliziert werden. Allgemein wird die Zufuhr an Brennstoff 6 und/oder an Brenngas 6 im Verhältnis des Korrekturfaktors geändert.
  • Damit kann ein Brennstoffregelkreis in der Regel- und/oder Steuereinheit 13 das mindestens eine Brennstoffventil 7, 8 korrigieren. Infolge der Korrektur wird eine korrekte Zufuhr an Brennstoff 6 und/oder an Brenngas 6 eingestellt und/oder eingeregelt. Damit wird auch die Leistung der Verbrennungsvorrichtung 1 korrigiert.
  • Mit der bekannten, korrigierten Zufuhr an Brennstoff 6 und/oder an Brenngas 6 und seinem zugehörigen Signal 16 kann die Luftzufuhr korrigiert werden. Für die Korrektur wird eine Verbundkurve herangezogen. Die Verbundkurve kann beispielsweise in der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt sein. Die Verbundkurve ist vorteilhaft in einem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit 13 hinterlegt.
  • Die Regel- und/oder Steuereinheit 13 ändert mit dem aktuell ermittelten Korrekturfaktor von Lmin im Verhältnis zum Korrekturfaktor bei Einstellbedingungen den Sollwert für die in der Verbundkurve zugeordnete Luftzufuhr 5. Ein Luftregelkreis korrigiert dabei über das motorisch angetriebene Gebläse 3 und/oder über die motorisch angetriebene Luftklappe 4 die Luftzufuhr 5.
  • Als Alternative kann auch der Messwert für die Luftzufuhr 5 zuerst korrigiert werden. Danach wird die über den Verbund zugeordnete Zufuhr an Brennstoff 6 und/oder an Brenngas 6 korrigiert, was zum selben Ergebnis führt.
  • Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung bedeutet eine Kompensation eines ersten Wertes als Funktion eines zweiten Wertes, dass der Einfluss des zweiten Wertes auf den ersten Wert vermindert und/oder unterdrückt wird. Mit anderen Worten, der erste Wert wird vom zweiten Wert kompensiert. Das heisst, dass der erste Wert in Abhängigkeit vom zweiten Wert kompensiert wird. Entsprechendes gilt im Fall von Abhängigkeiten von dritten und weiteren Werten.
  • Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung bedeutet eine Kompensierbarkeit eines ersten Wertes als Funktion eines zweiten Wertes, dass der Einfluss des zweiten Wertes auf den ersten Wert vermindert und/oder unterdrückt wird. Mit anderen Worten, der erste Wert ist vom zweiten Wert kompensierbar.
  • Das heisst, dass der erste Wert in Abhängigkeit vom zweiten Wert kompensierbar ist. Entsprechendes gilt im Fall von Abhängigkeiten von dritten und weiteren Werten.
  • Mit anderen Worten, die vorliegende Offenbarung handelt von einem Verfahren zur Schätzung eines Strömungswertes (25) für Brennstoffe (6) und/oder Brenngase (6) unterschiedlicher Zusammensetzung, die über einen Brennstoffzufuhrkanal und/oder Brenngaszufuhrkanal einer Verbrennungsvorrichtung (1) zugeführt werden, wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) einen Massenstromsensor (11) umfasst, wobei der Massenstromsensor (11) in Fluidverbindung mit dem Brennstoff (6) und/oder mit dem Brenngas (6) ist, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Aufzeichnen eines ersten Temperatursignales, welches eine erste Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand eines ersten Widerstandselementes (29) des Massenstromsensors (11);
    • Verarbeiten des ersten Temperatursignales zu einer ersten Temperatur (TM);
    • Bestimmen eines kompensierbaren Wertes durch
    • Aufzeichnen eines Heizleistungssignales, welches eine Heizleistung eines Heizelementes (26) des Massenstromsensors (11) angibt;
    • Verarbeiten des Heizleistungssignales zu einer Heizleistung;
    • Bestimmen des kompensierbaren Wertes als Heizleistung; und
    • Schätzen eines Strömungswertes (25) für die Brennstoffzufuhr und/oder für die Brenngaszufuhr durch Kompensation des als Funktion der ersten Temperatur (TM) und/oder als Funktion der Brennstoffzusammensetzung und/oder als Funktion der Brenngaszusammensetzung kompensierbaren Wertes anhand zumindest einer hinterlegten und von der ersten Temperatur (TM) und/oder von der Brennstoffzusammensetzung und/oder von der Brenngaszusammensetzung abhängigen Abbildungsvorschrift und anhand einer für ein Referenzgas hinterlegten Kalibrierkennlinie.
  • Die vorliegende Offenbarung handelt weiterhin von einem Verfahren zur Schätzung einer Art eines Brennstoffes (6) und/oder einer Art eines Brenngases (6) in einer Verbrennungsvorrichtung (1) mit einem Massenstromsensor (11), wobei der Massenstromsensor (11) in Fluidverbindung mit dem Brennstoff (6) und/oder mit dem Brenngas (6) ist, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Aufzeichnen eines Heizleistungssignales, welches eine Heizleistung eines Heizelementes (26) des Massenstromsensors (11) angibt;
    • Aufzeichnen eines ersten Temperatursignales, welches eine erste Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand eines ersten Widerstandselementes (29) des Massenstromsensors (11);
    • Aufzeichnen eines zweiten Temperatursignales, welches eine zweite Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand eines zweiten Widerstandselementes (27, 28) des Massenstromsensors (11), wobei das zweite Widerstandselement (27, 28) verschieden ist vom ersten Widerstandselement (29) und das zweite Widerstandselement (27, 28) stromaufwärts oder stromabwärts vom Heizelement (26) angeordnet ist;
    • Verarbeiten des Heizleistungssignales zu einer Heizleistung (PH), des ersten Temperatursignales zu einer ersten Temperatur (TM) und des zweiten Temperatursignales zu einer zweiten Temperatur (TD, TU);
    • Berechnen einer Differenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) zwischen der ersten und der zweiten Temperatur;
    • Ermitteln einer temperaturkompensierten Heizleistung aus der verarbeiteten Heizleistung (PH) und einer temperaturkompensierten Differenz aus der berechneten Differenz (ΔTD, ΔTU,ΔTDU); und
    • Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder der Art des Brenngases (6) in der Verbrennungsvorrichtung (1) als Funktion der temperaturkompensierten Heizleistung und der temperaturkompensierten Differenz.
  • Der Massenstromsensor (11) ist vorzugsweise in Kontakt mit dem Brennstoff (6) und/oder mit dem Brenngas (6).
  • Das Verfahren zur Schätzung einer Art eines Brennstoffes (6) und/oder einer Art eines Brenngases (6) in einer Verbrennungsvorrichtung (1) mit einem Massenstromsensor (11) ist vorzugsweise ein Verfahren zur Bestimmung einer Art eines Brennstoffes (6) und/oder einer Art eines Brenngases (6) in einer Verbrennungsvorrichtung (1) mit einem Massenstromsensor (11). Entsprechend umfasst das Verfahren den Schritt: Bestimmen der Art des Brennstoffes (6) und/oder der Art des Brenngases (6) in der Verbrennungsvorrichtung (1) als Funktion der temperaturkompensierten Heizleistung und der temperaturkompensierten Differenz. Das Verfahren zur Schätzung einer Art eines Brennstoffes (6) und/oder einer Art eines Brenngases (6) in einer Verbrennungsvorrichtung (1) mit einem Massenstromsensor (11) ist vorzugsweise ein Verfahren zur Berechnung einer Art eines Brennstoffes (6) und/oder einer Art eines Brenngases (6) in einer Verbrennungsvorrichtung (1) mit einem Massenstromsensor (11). Entsprechend umfasst das Verfahren den Schritt: Berechnen der Art des Brennstoffes (6) und/oder der Art des Brenngases (6) in der Verbrennungsvorrichtung (1) als Funktion der temperaturkompensierten Heizleistung und der temperaturkompensierten Differenz.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt weiterhin eines der vorgenannten Verfahren, das Verfahren umfassend den Schritt:
    Aufzeichnen eines zweiten Temperatursignales, welches eine zweite Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand eines zweiten Widerstandselementes (27, 28) des Massenstromsensors (11), wobei das zweite Widerstandselement (27, 28) stromaufwärts oder stromabwärts vom Heizelement (26) angeordnet ist, wobei eine Zufuhr des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zur Verbrennungsvorrichtung (1) eine Strömungsrichtung definiert.
  • Das zweite Temperatursignal wird vorzugsweise zeitgleich oder im Wesentlichen zeitgleich mit dem ersten Temperatursignal aufgezeichnet.
  • Die vorliegende Offenbarung handelt ferner von einem der vorgenannten Verfahren, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Ermitteln der temperaturkompensierten Heizleistung aus der verarbeiteten Heizleistung (PH) anhand einer ersten, empirisch ermittelten Kalibrierkennlinie und/oder anhand einer ersten, empirisch ermittelten Kalibrierfunktion; und
    • Ermitteln der temperaturkompensierten Differenz aus der berechneten Differenz (ΔTD, ΔTU,ΔTDU) anhand einerzweiten, empirisch ermittelten Kalibrierkennlinie.
  • Die vorliegende Offenbarung handelt auch von einem der vorgenannten Verfahren, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Ermitteln eines ersten Differenzwertes der ermittelten temperaturkompensierten Differenz von einer für einen ersten Brennstoff (6) und/oder für ein erstes Brenngas (6) vorgegebenen temperaturkompensierten Differenz;
    • Ermitteln eines zweiten Differenzwertes der ermittelten temperaturkompensierten Heizleistung von einer für den ersten Brennstoff (6) und/oder für das erste Brenngas (6) vorgegebenen temperaturkompensierten Heizleistung;
    • Ermitteln eines dritten Differenzwertes der ermittelten temperaturkompensierten Differenz von einer für einen zweiten Brennstoff (6) und/oder für ein zweites Brenngas (6) vorgegebenen temperaturkompensierten Differenz;
    • Ermitteln eines vierten Differenzwertes der ermittelten temperaturkompensierten Heizleistung von einer für den zweiten Brennstoff (6) und/oder für das zweite Brenngas (6) vorgegebenen temperaturkompensierten Heizleistung;
    • Ermitteln eines ersten Abstandes zwischen dem ersten und dem zweiten Differenzwert;
    • Ermitteln eines zweiten Abstandes zwischen dem dritten und dem vierten Differenzwert; und
    • wenn der erste Abstand kleiner ist als der zweite Abstand:
      Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder der Art des Brenngases (6) in der Verbrennungsvorrichtung (1) als erster Brennstoff (6) und/oder als erstes Brenngas (6).
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt auch eines der vorgenannten Verfahren unter Einbezug eines ersten Differenzwertes, das Verfahren umfassend den Schritt:
    wenn der erste Abstand kleiner ist als der zweite Abstand:
    Bestimmen der Art des Brennstoffes (6) und/oder der Art des Brenngases (6) in der Verbrennungsvorrichtung (1) als erster Brennstoff (6) und/oder als erstes Brenngas (6).
  • Die vorliegende Offenbarung handelt auch von einem der vorgenannten Verfahren unter Einbezug eines ersten Differenzwertes, das Verfahren umfassend den Schritt:
    wenn der zweite Abstand kleiner ist als der erste Abstand:
    Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder der Art des Brenngases (6) in der Verbrennungsvorrichtung (1) als zweiter Brennstoff (6) und/oder als zweites Brenngas (6).
  • Die vorliegende Offenbarung handelt weiterhin von einem der vorgenannten Verfahren unter Einbezug eines ersten Differenzwertes, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Berechnen eines ersten Differenzwertes der ermittelten temperaturkompensierten Differenz von einer für einen ersten Brennstoff (6) und/oder für ein erstes Brenngas (6) vorgegebenen temperaturkompensierten Differenz;
    • Berechnen eines zweiten Differenzwertes der ermittelten temperaturkompensierten Heizleistung von einer für den ersten Brennstoff (6) und/oder für das erste Brenngas (6) vorgegebenen temperaturkompensierten Heizleistung;
    • Berechnen eines dritten Differenzwertes der ermittelten temperaturkompensierten Differenz von einer für einen zweiten Brennstoff (6) und/oder für ein zweites Brenngas (6) vorgegebenen temperaturkompensierten Differenz; und
    • Berechnen eines vierten Differenzwertes der ermittelten temperaturkompensierten Heizleistung von einer für den zweiten Brennstoff (6) und/oder für das zweite Brenngas (6) vorgegebenen temperaturkompensierten Heizleistung.
  • Die vorliegende Offenbarung handelt weiterhin von einem der vorgenannten Verfahren unter Einbezug eines ersten Differenzwertes, das Verfahren zusätzlich umfassend den Schritt:
    Vergleichen des ersten Abstandes mit dem zweiten Abstand.
  • Die vorliegende Offenbarung handelt ferner von einem der vorgenannten Verfahren unter Einbezug eines ersten Differenzwertes, das Verfahren zusätzlich umfassend den Schritt:
    numerisches Vergleichen des ersten Abstandes mit dem zweiten Abstand.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt auch eines der vorgenannten Verfahren unter Einbezug eines ersten Differenzwertes, das Verfahren umfassend den Schritt:
    wenn der zweite Abstand kleiner ist als der erste Abstand:
    Bestimmen der Art des Brennstoffes (6) und/oder der Art des Brenngases (6) in der Verbrennungsvorrichtung (1) als zweiter Brennstoff (6) und/oder als zweites Brenngas (6).
  • Die vorliegende Offenbarung handelt auch von einem der vorgenannten Verfahren, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Mindestluftbedarf (Lmin); und
    • Regeln mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) in Abhängigkeit des zugeordneten Mindestluftbedarfes (Lmin).
  • Die vorliegende Offenbarung handelt auch von einem der vorgenannten Verfahren, das Verfahren zusätzlich umfassend den Schritt:
    Regeln mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) auf den zugeordneten Mindestluftbedarf (Lmin).
  • Die vorliegende Offenbarung handelt ferner von einem der vorgenannten Verfahren, das Verfahren zusätzlich umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der bestimmten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Mindestluftbedarf (Lmin); und
    • Regeln mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) in Abhängigkeit des zugeordneten Mindestluftbedarfes (Lmin).
  • Die vorliegende Offenbarung handelt weiterhin von einem der vorgenannten Verfahren, das Verfahren zusätzlich umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der berechneten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Mindestluftbedarf (Lmin); und
    • Regeln mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) in Abhängigkeit des zugeordneten Mindestluftbedarfes (Lmin).
  • Die vorliegende Offenbarung handelt ferner von einem der vorgenannten Verfahren, das Verfahren zusätzlich umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der bestimmten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Mindestluftbedarf (Lmin); und
    • Regeln mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) auf den zugeordneten Mindestluftbedarf (Lmin).
  • Die vorliegende Offenbarung handelt weiterhin von einem der vorgenannten Verfahren, das Verfahren zusätzlich umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der berechneten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Mindestluftbedarf (Lmin); und
    • Regeln mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) auf den zugeordneten Mindestluftbedarf (Lmin).
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ferner eines der vorgenannten Verfahren, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Heizwert (Hu);
    • Ermitteln eines Korrekturfaktors aus dem zugeordneten Heizwert (Hu) und einem eingestellten Heizwert der Verbrennungsvorrichtung (1); und
    • Korrigieren einer Luftzufuhr (5) der Verbrennungsvorrichtung (1) anhand mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) oder anhand des mindestens einen Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) im Verhältnis des Korrekturfaktors.
  • Die Luftzufuhr (5) ist vorzugsweise eine Luftzufuhr (5) zu einem Feuerraum (2) der Verbrennungsvorrichtung (1).
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt auch eines der vorgenannten Verfahren, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der bestimmten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Heizwert (Hu);
    • Ermitteln eines Korrekturfaktors aus dem zugeordneten Heizwert (Hu) und einem eingestellten Heizwert der Verbrennungsvorrichtung (1); und
    • Korrigieren einer Luftzufuhr (5) der Verbrennungsvorrichtung (1) anhand mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) oder anhand des mindestens einen Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) im Verhältnis des Korrekturfaktors.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ferner eines der vorgenannten Verfahren, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der berechneten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Heizwert (Hu);
    • Ermitteln eines Korrekturfaktors aus dem zugeordneten Heizwert (Hu) und einem eingestellten Heizwert der Verbrennungsvorrichtung (1); und
    • Korrigieren einer Luftzufuhr (5) der Verbrennungsvorrichtung (1) anhand mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) oder anhand des mindestens einen Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) im Verhältnis des Korrekturfaktors.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt auch eines der vorgenannten Verfahren, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Heizwert (Hu);
    • Berechnen eines Korrekturfaktors aus dem zugeordneten Heizwert (Hu) und einem eingestellten Heizwert der Verbrennungsvorrichtung (1); und
    • Korrigieren einer Luftzufuhr (5) der Verbrennungsvorrichtung (1) anhand mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) oder anhand des mindestens einen Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) im Verhältnis des Korrekturfaktors.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ferner eines der vorgenannten Verfahren, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der bestimmten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Heizwert (Hu);
    • Berechnen eines Korrekturfaktors aus dem zugeordneten Heizwert (Hu) und einem eingestellten Heizwert der Verbrennungsvorrichtung (1); und
    • Korrigieren einer Luftzufuhr (5) der Verbrennungsvorrichtung (1) anhand mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) oder anhand des mindestens einen Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) im Verhältnis des Korrekturfaktors.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ferner eines der vorgenannten Verfahren, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der berechneten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Heizwert (Hu);
    • Berechnen eines Korrekturfaktors aus dem zugeordneten Heizwert (Hu) und einem eingestellten Heizwert der Verbrennungsvorrichtung (1); und
    • Korrigieren einer Luftzufuhr (5) der Verbrennungsvorrichtung (1) anhand mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) oder anhand des mindestens einen Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) im Verhältnis des Korrekturfaktors.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ferner eines der vorgenannten Verfahren, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Korrigieren einer Betriebskennlinie anhand der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder anhand der geschätzten Art des Brenngases (6), wobei die Betriebskennlinie ausgewählt ist aus:
      • einer ersten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Heizleistung und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16), oder
      • einer zweiten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Differenz und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16);
    • Bestimmen einer aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder einer aktuellen Brenngaszufuhr anhand der korrigierten Betriebskennlinie und anhand einer weiteren Grösse ausgewählt aus:
      • der temperaturkompensierter Heizleistung, oder
      • der temperaturkompensierten Differenz; und
    • Regeln zumindest eines Brennstoffaktors (7, 8) der Verbrennungsvorrichtung (1) in Abhängigkeit der aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder der aktuellen Brenngaszufuhr.
  • Vorzugsweise wird die weitere Grösse ausgewählt aus:
    • der temperaturkompensierter Heizleistung im Falle der Auswahl der ersten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie, oder
    • der temperaturkompensierten Differenz im Falle der Auswahl der zweiten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie.
  • Idealerweise wird die weitere Grösse ausgewählt ausschliesslich aus:
    • der temperaturkompensierter Heizleistung im Falle der Auswahl der ersten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie, oder
    • der temperaturkompensierten Differenz im Falle der Auswahl der zweiten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ferner eines der vorgenannten Verfahren, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Heizwert (Hu);
    • Korrigieren einer Betriebskennlinie anhand des zugeordneten Heizwertes (Hu), wobei die Betriebskennlinie ausgewählt ist aus:
      • einer ersten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Heizleistung und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16), oder
      • einer zweiten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Differenz und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16);
    • Bestimmen einer aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder einer aktuellen Brenngaszufuhr anhand der korrigierten Betriebskennlinie und anhand einer weiteren Grösse ausgewählt aus:
      • der temperaturkompensierter Heizleistung, oder
      • der temperaturkompensierten Differenz; und
    • Regeln zumindest eines Brennstoffaktors (7, 8) der Verbrennungsvorrichtung (1) in Abhängigkeit der aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder der aktuellen Brenngaszufuhr.
  • Vorzugsweise wird die weitere Grösse ausgewählt aus:
    • der temperaturkompensierter Heizleistung im Falle der Auswahl der ersten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie, oder
    • der temperaturkompensierten Differenz im Falle der Auswahl der zweiten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie.
  • Idealerweise wird die weitere Grösse ausgewählt ausschliesslich aus:
    • der temperaturkompensierter Heizleistung im Falle der Auswahl der ersten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie, oder
    • der temperaturkompensierten Differenz im Falle der Auswahl der zweiten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie.
  • Die vorliegende Offenbarung handelt ausserdem von einer Verbrennungsvorrichtung (1) umfassend einen Feuerraum (2), einen Brennstoffzufuhrkanal für die Zufuhr eines Brennstoffes (6) und/oder Brenngases (6) zum Feuerraum (2), einen Massenstromsensor (11) im oder am Brennstoffzufuhrkanal und eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) in kommunikativer Verbindung mit dem Massenstromsensor (11), wobei der Massenstromsensor (11) ein Heizelement (26), ein erstes Widerstandselement (29) und ein zweites Widerstandselement (27, 28) umfasst, wobei das zweite Widerstandselement (27, 28) verschieden ist vom ersten Widerstandselement (29), wobei die Regel-und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    • ein Heizleistungssignal, welches eine Heizleistung des Heizelementes (26) des Massenstromsensors (11) angibt, aufzuzeichnen;
    • ein erstes Temperatursignal, welches eine erste Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand des ersten Widerstandselementes (29) des Massenstromsensors (11) aufzuzeichnen;
    • ein zweites Temperatursignal, welches eine zweite Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand des zweiten Widerstandselementes (27, 28) aufzuzeichnen;
    • das Heizleistungssignal zu einer Heizleistung (PH), das erste Temperatursignal zu einer ersten Temperatur (TM) und das zweite Temperatursignal zu einer zweiten Temperatur (TD, TU) zu verarbeiten;
    • eine Differenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) aus der ersten und der zweiten Temperatur zu berechnen;
    • eine temperaturkompensierte Heizleistung aus der verarbeiteten Heizleistung (PH) und eine temperaturkompensierte Differenz aus der berechneten Differenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) zu ermitteln; und
    • eine Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) als Funktion der temperaturkompensierten Heizleistung und der temperaturkompensierten Differenz zu schätzen.
  • Der Massenstromsensor (11) ist vorzugsweise in Kontakt mit dem Brennstoff (6) und/oder dem Brenngas (6). Der Massenstromsensor (11) ist idealerweise in Fluidverbindung mit dem Brennstoff (6) und/oder dem Brenngas (6).
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt weiterhin eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1),
    • wobei eine Zufuhr des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) durch den Brennstoffzufuhrkanal in Richtung Feuerraum (2) eine Strömungsrichtung definiert; und
    • wobei das zweite Widerstandselement (27, 28) stromaufwärts oder stromabwärts Heizelement (26) angeordnet ist.
    Das zweite Temperatursignal wird vorzugsweise zeitgleich oder im Wesentlichen zeitgleich mit dem ersten Temperatursignal aufgezeichnet.
  • Es ist angedacht, dass die Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) bestimmt wird. Es ist ferner angedacht, dass die Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) berechnet wird.
  • Die vorliegende Offenbarung handelt auch von einer der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1), wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) einen nicht-flüchtigen Speicher aufweist und in dem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine erste, empirisch ermittelte Kalibrierkennlinie hinterlegt ist, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    • die erste, empirisch ermittelte Kalibrierkennlinie aus dem nicht-flüchtigen Speicher einzulesen; und
    • die temperaturkompensierte Heizleistung aus der verarbeiteten Heizleistung (PH) anhand der ersten, empirisch ermittelten Kalibrierkennlinie zu ermitteln.
  • Die vorliegende Offenbarung handelt weiterhin von einer der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1), wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) einen oder den nicht-flüchtigen Speicher aufweist und in dem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine zweite, empirisch ermittelte Kalibrierkennlinie hinterlegt ist, wobei die Regel-und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    • die zweite, empirisch ermittelte Kalibrierkennlinie aus dem nicht-flüchtigen Speicher einzulesen; und
    • die temperaturkompensierte Differenz aus der berechneten Differenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) anhand der zweiten, empirisch ermittelten Kalibrierkennlinie zu ermitteln.
  • Die vorliegende Offenbarung handelt darüber hinaus von einer der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1), wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) einen oder den nicht-flüchtigen Speicher aufweist und in dem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine erste, für einen ersten Brennstoff (6) und/oder für ein erstes Brenngas (6) vorgegebene temperaturkompensierte Differenz hinterlegt ist und in dem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine zweite, für einen zweiten Brennstoff (6) und/oder für ein zweites Brenngas (6) vorgegebene temperaturkompensierte Differenz hinterlegt ist und in dem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine erste, für den ersten Brennstoff (6) und/oder für das erste Brenngas (6) vorgegebene temperaturkompensierte Heizleistung hinterlegt ist und in dem nicht-flüchtigen Speicher der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine zweite, für den zweiten Brennstoff (6) und/oder für das zweite Brenngas (6) vorgegebene temperaturkompensierte Heizleistung hinterlegt ist, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    • einen ersten Differenzwert der ermittelten temperaturkompensierten Differenz von der ersten, vorgegebenen temperaturkompensierten Differenz zu ermitteln;
    • einen zweiten Differenzwert der ermittelten temperaturkompensierten Heizleistung von der ersten, vorgegebenen temperaturkompensierten Heizleistung zu ermitteln;
    • einen dritten Differenzwert der ermittelten temperaturkompensierten Differenz von der zweiten, vorgegebenen temperaturkompensierten Differenz zu ermitteln;
    • einen vierten Differenzwert der ermittelten temperaturkompensierten Heizleistung von der zweiten, vorgegebenen temperaturkompensierten Heizleistung zu ermitteln;
    • einen ersten Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Differenzwert zu ermitteln;
    • einen zweiten Abstand zwischen dem dritten und dem vierten Differenzwert zu ermitteln; und
    • wenn der erste Abstand kleiner ist als der zweite Abstand:
      die Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) als ersten Brennstoff (6) und/oder als erstes Brenngas (6) zu schätzen.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt auch eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) unter Einbezug eines ersten Differenzwertes, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    wenn der erste Abstand kleiner ist als der zweite Abstand:
    die Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) als ersten Brennstoff (6) und/oder als erstes Brenngas (6) zu bestimmen.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt weiterhin eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) unter Einbezug eines ersten Differenzwertes, wobei die Regel-und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    wenn der zweite Abstand kleiner ist als der erste Abstand:
    die Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) als zweiten Brennstoff (6) und/oder als zweites Brenngas (6) zu schätzen.
  • Der erste Abstand ist vorzugsweise ein erstes Abstandsmass. Der zweite Abstand ist vorzugsweise ein zweites Abstandsmass.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt weiterhin eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) unter Einbezug eines ersten Differenzwertes, wobei die Regel-und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    • einen ersten Differenzwert der ermittelten temperaturkompensierten Differenz von der ersten, vorgegebenen temperaturkompensierten Differenz zu berechnen;
    • einen zweiten Differenzwert der ermittelten temperaturkompensierten Heizleistung von der ersten, vorgegebenen temperaturkompensierten Heizleistung zu berechnen;
    • einen dritten Differenzwert der ermittelten temperaturkompensierten Differenz von der zweiten, vorgegebenen temperaturkompensierten Differenz zu berechnen; und
    • einen vierten Differenzwert der ermittelten temperaturkompensierten Heizleistung von der zweiten, vorgegebenen temperaturkompensierten Heizleistung zu berechnen.
  • In einer Ausführungsform wird der erste Abstand durch Addition des ersten und zweiten Differenzwertes ermittelt. Entsprechend wird der zweite Abstand durch Addition des dritten und vierten Differenzwertes ermittelt. Idealerweise wird der erste Abstand durch Addition des ersten und zweiten Differenzwertes berechnet. Entsprechend wird der zweite Abstand durch Addition des dritten und vierten Differenzwertes berechnet.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird der erste Abstand als Funktion eines quadrierten ersten Differenzwertes und als Funktion eines quadrierten zweiten Differenzwertes ermittelt. Entsprechend wird der zweite Abstand als Funktion eines quadrierten dritten Differenzwertes und als Funktion eines quadrierten vierten Differenzwertes ermittelt. Idealerweise wird der erste Abstand als Funktion eines quadrierten ersten Differenzwertes und als Funktion eines quadrierten zweiten Differenzwertes berechnet. Entsprechend wird der zweite Abstand als Funktion eines quadrierten dritten Differenzwertes und als Funktion eines quadrierten vierten Differenzwertes berechnet.
  • Besonders bevorzugt wird der erste Abstand als Wurzel einer ersten Summe ermittelt, wobei die erste Summe durch Addition eines quadrierten ersten Differenzwertes und eines quadrierten zweiten Differenzwertes ermittelt wird. Entsprechend wird der zweite Abstand als Wurzel einer zweiten Summe ermittelt, wobei die zweite Summe durch Addition eines quadrierten dritten Differenzwertes und eines quadrierten vierten Differenzwertes ermittelt wird. Idealerweise wird der erste Abstand als Wurzel einer ersten Summe berechnet, wobei die erste Summe durch Addition eines quadrierten ersten Differenzwertes und eines quadrierten zweiten Differenzwertes berechnet wird. Entsprechend wird der zweite Abstand als Wurzel einer zweiten Summe berechnet, wobei die zweite Summe durch Addition eines quadrierten dritten Differenzwertes und eines quadrierten vierten Differenzwertes berechnet wird.
  • Der erste Brennstoff (6) und/oder das erste Brenngas (6) ist vorzugsweise ein erster vorgegebener Brennstoff (6) und/oder ein erstes vorgegebenes Brenngas (6). Der zweite Brennstoff (6) und/oder das zweite Brenngas (6) ist vorzugsweise ein zweiter vorgegebener Brennstoff (6) und/oder ein zweites vorgegebenes Brenngas (6).
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ferner eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) unter Einbezug eines ersten Differenzwertes, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    den ersten Abstand mit dem zweiten Abstand zu vergleichen.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ausserdem eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) unter Einbezug eines ersten Differenzwertes, wobei die Regel-und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    den ersten Abstand mit dem zweiten Abstand numerisch zu vergleichen.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt auch eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) unter Einbezug eines ersten Differenzwertes, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    wenn der zweite Abstand kleiner ist als der erste Abstand:
    die Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) als zweiten Brennstoff (6) und/oder als zweites Brenngas (6) zu bestimmen.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt weiterhin eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1), wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) einen Luftzufuhrkanal für eine Luftzufuhr (5) zum Feuerraum (2) und mindestens einen Luftaktor (3, 4), der auf den Luftzufuhrkanal wirkt, umfasst, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) in kommunikativer Verbindung mit dem mindestens einen Luftaktor (3, 4) ist und ausgebildet ist:
    • der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) einen Mindestluftbedarf (Lmin) zuzuordnen; und
    • den mindestens einen Luftaktor (3, 4) in Abhängigkeit des zugeordneten Mindestluftbedarfes (Lmin) zu regeln.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt auch eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) unter Einbezug eines Luftzufuhrkanales, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    den mindestens einen Luftaktor (3, 4) auf den zugeordneten Mindestluftbedarf (Lmin) zu regeln.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ferner eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) unter Einbezug eines Luftzufuhrkanales, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    • der bestimmten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) einen Mindestluftbedarf (Lmin) zuzuordnen; und
    • den mindestens einen Luftaktor (3, 4) in Abhängigkeit des zugeordneten Mindestluftbedarfes (Lmin) zu regeln.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ferner eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) unter Einbezug eines Luftzufuhrkanales, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    • der berechneten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) einen Mindestluftbedarf (Lmin) zuzuordnen; und
    • den mindestens einen Luftaktor (3, 4) in Abhängigkeit des zugeordneten Mindestluftbedarfes (Lmin) zu regeln.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ferner eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) unter Einbezug eines Luftzufuhrkanales, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    • der bestimmten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) einen Mindestluftbedarf (Lmin) zuzuordnen; und
    • den mindestens einen Luftaktor (3, 4) auf den zugeordneten Mindestluftbedarf (Lmin) zu regeln.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ferner eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) unter Einbezug eines Luftzufuhrkanales, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist:
    • der berechneten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) einen Mindestluftbedarf (Lmin) zuzuordnen; und
    • den mindestens einen Luftaktor (3, 4) auf den zugeordneten Mindestluftbedarf (Lmin) zu regeln.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ferner eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1), wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) einen Brennstoffzufuhrkanal für eine Brennstoffzufuhr und/oder eine Brenngaszufuhr zum Feuerraum (2) und mindestens einen Brennstoffaktor (7, 8), der auf den Brennstoffzufuhrkanal wirkt, umfasst, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) in kommunikativer Verbindung mit dem mindestens einen Brennstoffaktor (7, 8) ist und ausgebildet ist:
    • eine Betriebskennlinie anhand der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder anhand der geschätzten Art des Brenngases (6) zu korrigieren, wobei die Betriebskennlinie ausgewählt ist aus:
      • einer ersten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Heizleistung und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16), oder
      • einer zweiten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Differenz und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16);
    • eine aktuelle Brennstoffzufuhr und/oder eine aktuellen Brenngaszufuhr anhand der korrigierten Betriebskennlinie und anhand einer weiteren Grösse ausgewählt aus:
      • der temperaturkompensierter Heizleistung, oder
      • der temperaturkompensierten Differenz
      zu bestimmen; und
    • den mindestens einen Brennstoffaktor (7, 8) in Abhängigkeit der aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder der aktuellen Brenngaszufuhr zu regeln.
  • Vorzugsweise wird die weitere Grösse ausgewählt aus:
    • der temperaturkompensierter Heizleistung im Falle der Auswahl der ersten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie, oder
    • der temperaturkompensierten Differenz im Falle der Auswahl der zweiten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie.
  • Idealerweise wird die weitere Grösse ausschliesslich ausgewählt aus:
    • der temperaturkompensierter Heizleistung im Falle der Auswahl der ersten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie, oder
    • der temperaturkompensierten Differenz im Falle der Auswahl der zweiten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie.
  • Vorteilhaft umfasst der Brennstoffzufuhrkanal einen Brenngaszufuhrkanal. Idealerweise ist der Brennstoffzufuhrkanal ein Brenngaszufuhrkanal.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ferner eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1), wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) einen Brennstoffzufuhrkanal für eine Brennstoffzufuhr und/oder eine Brenngaszufuhr zum Feuerraum (2) und mindestens einen Brennstoffaktor (7, 8), der auf den Brennstoffzufuhrkanal wirkt, umfasst, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) in kommunikativer Verbindung mit dem mindestens einen Brennstoffaktor (7, 8) ist und ausgebildet ist:
    • der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder der geschätzten Art des Brenngases (6) einen Heizwert (Hu) zuzuordnen;
    • eine Betriebskennlinie anhand des zugeordneten Heizwertes (Hu) zu korrigieren, wobei die Betriebskennlinie ausgewählt ist aus:
      • einer ersten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Heizleistung und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16), oder
      • einer zweiten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Differenz und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16);
  • Bestimmen einer aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder einer aktuellen Brenngaszufuhr anhand der korrigierten Betriebskennlinie und anhand einer weiteren Grösse ausgewählt aus:
    • der temperaturkompensierter Heizleistung, oder
    • der temperaturkompensierten Differenz; und
    den mindestens einen Brennstoffaktor (7, 8) in Abhängigkeit der aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder der aktuellen Brenngaszufuhr zu regeln.
  • Vorzugsweise wird die weitere Grösse ausgewählt aus:
    • der temperaturkompensierter Heizleistung im Falle der Auswahl der ersten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie, oder
    • der temperaturkompensierten Differenz im Falle der Auswahl der zweiten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie.
  • Idealerweise wird die weitere Grösse ausschliesslich ausgewählt aus:
    • der temperaturkompensierter Heizleistung im Falle der Auswahl der ersten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie, oder
    • der temperaturkompensierten Differenz im Falle der Auswahl der zweiten Betriebskennlinie als Betriebskennlinie.
  • Vorteilhaft umfasst der Brennstoffzufuhrkanal einen Brenngaszufuhrkanal. Idealerweise ist der Brennstoffzufuhrkanal ein Brenngaszufuhrkanal.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt auch ein Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bewirken, dass eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) eines der vorgenannten Verfahren ausführt.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt ausserdem ein Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bewirken, dass eine der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) mit hinterlegen Heizleistungen für erste und zweite Brennstoffe eines der vorgenannten Verfahren unter Berücksichtigung eines oder mehrerer Abstände ausführt.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt ferner ein Verfahren zur Schätzung eines Strömungswertes (25) für Brennstoffe (6) und/oder Brenngase (6) unterschiedlicher Zusammensetzung, die über einen Brennstoffzufuhrkanal und/oder Brenngaszufuhrkanal einer Verbrennungsvorrichtung (1) zugeführt werden, wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) einen Massenstromsensor (11) umfasst, wobei der Massenstromsensor (11) in Fluidverbindung mit dem Brennstoff (6) und/oder mit dem Brenngas (6) ist, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Aufzeichnen eines ersten Temperatursignales, welches eine erste Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand eines ersten Widerstandselementes (29) des Massenstromsensors (11);
    • Verarbeiten des ersten Temperatursignals zu einer ersten Temperatur (TM);
    • Bestimmen eines kompensierbaren Wertes entweder durch
    • Aufzeichnen eines Heizleistungssignales, welches eine Heizleistung eines Heizelementes (26) des Massenstromsensors (11) angibt;
    • Verarbeiten des Heizleistungssignales zu einer Heizleistung;
    • Bestimmen des kompensierbaren Wertes als Heizleistung;
      oder durch
    • Aufzeichnen eines zweiten Temperatursignales, welches eine zweite Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand eines zweiten Widerstandselementes (27, 28) des Massenstromsensors (11) und/oder Aufzeichnen eines dritten Temperatursignales, welches eine dritte Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand eines dritten Widerstandselementes (28, 27) des Massenstromsensors (11), wobei das zweite und/oder das dritte Widerstandselement verschieden ist vom ersten Widerstandselement (29);
    • Verarbeiten des zweiten Temperatursignales zu einer zweiten Temperatur (TD, TU) und/oder des dritten Temperatursignales zu einer dritten Temperatur (TU, TD);
    • Bestimmen des kompensierbaren Wertes als erste Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU,ΔTDU) zwischen zwei verschiedenen, vorzugsweise paarweise verschiedenen, Temperaturen ausgewählt aus:
      • der ersten Temperatur (TM),
      • der zweiten Temperatur (TD, TU),
      • der dritten Temperatur (TU, TD);
      und
    • Schätzen eines Strömungswertes (25) für die Brennstoffzufuhr (6) und/oder für die Brenngaszufuhr (6) durch Kompensation des als Funktion der ersten Temperatur (TM) und/oder als Funktion der Brennstoffzusammensetzung und/oder als Funktion der Brenngaszusammensetzung kompensierbaren Wertes anhand zumindest einer hinterlegten und von der ersten Temperatur (TM) und/oder von der Brennstoffzusammensetzung und/oder von der Brenngaszusammensetzung abhängigen Abbildungsvorschrift und anhand einer für ein Referenzgas hinterlegten Kalibrierkennlinie.
  • Vorzugsweise ist das zweite und/oder das dritte Widerstandselement stromaufwärts oder stromabwärts von einem oder von dem Heizelement (26) angeordnet.
  • In einer Ausführungsform umfasst das erste Widerstandselement (29) des Massenstromsensors (11) einen ersten elektrischen Widerstand, beispielsweise einen ersten elektrischen, ohmschen Widerstand. In einer speziellen Ausführungsform ist das erste Widerstandselement (29) des Massenstromsensors (11) ein erster elektrischer Widerstand, beispielsweise ein erster elektrischer, ohmscher Widerstand. In einer Ausführungsform umfasst das zweite Widerstandselement (27, 28) des Massenstromsensors (11) einen zweiten elektrischen Widerstand, beispielsweise einen zweiten elektrischen, ohmschen Widerstand. In einer speziellen Ausführungsform ist das zweite Widerstandselement (27, 28) des Massenstromsensors (11) ein zweiter elektrischer Widerstand, beispielsweise ein zweiter elektrischer, ohmscher Widerstand. In einer Ausführungsform umfasst das dritte Widerstandselement (28, 27) des Massenstromsensors (11) einen dritten elektrischen Widerstand, beispielsweise einen dritten elektrischen, ohmschen Widerstand. In einer speziellen Ausführungsform ist das dritte Widerstandselement (28, 27) des Massenstromsensors (11) ein dritter elektrischer Widerstand, beispielsweise ein dritter elektrischer, ohmscher Widerstand.
  • Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung eine Schätzung eines Strömungswertes (25) für die Brennstoffzufuhr (6) und/oder für die Brenngaszufuhr (6) durch Kompensation des als Funktion der ersten Temperatur (TM) und als Funktion mindestens einer ersten Grösse ausgewählt aus:
    • der Brennstoffzusammensetzung,
    • der Brenngaszusammensetzung
    kompensierbaren Wertes anhand zumindest einer hinterlegten und von der ersten Temperatur (TM) und von mindestens einer zweiten Grösse ausgewählt aus:
    • der Brennstoffzusammensetzung,
    • der Brenngaszusammensetzung
    abhängigen Abbildungsvorschrift und anhand einer für ein Referenzgas hinterlegten Kalibrierkennlinie.
  • Ferner betrifft die vorliegende Offenbarung eine Schätzung eines Strömungswertes (25) für die Brennstoffzufuhr (6) und/oder für die Brenngaszufuhr (6) durch Kompensation des als Funktion der ersten Temperatur (TM) und als Funktion mindestens einer ersten Grösse ausgewählt ausschliesslich aus:
    • der Brennstoffzusammensetzung,
    • der Brenngaszusammensetzung
    kompensierbaren Wertes anhand zumindest einer hinterlegten und von der ersten Temperatur (TM) und von mindestens einer zweiten Grösse ausgewählt ausschliesslich aus:
    • der Brennstoffzusammensetzung,
    • der Brenngaszusammensetzung
    abhängigen Abbildungsvorschrift und anhand einer für ein Referenzgas hinterlegten Kalibrierkennlinie.
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner eines der vorgenannten Verfahren umfassend den Schritt:
    Bestimmen des kompensierbaren Wertes als erste Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU,ΔTDU) zwischen der ersten (TM) und der zweiten Temperatur (TD, TU) oder als Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) zwischen der zweiten und der dritten Temperatur (TU, TD).
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt weiterhin eines der vorgenannten Verfahren umfassend den Schritt:
    Bestimmen des kompensierbaren Wertes als erste Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU,ΔTDU) zwischen zwei verschiedenen, vorzugsweise paarweise verschiedenen, Temperaturen ausgewählt ausschliesslich aus:
    • der ersten Temperatur (TM),
    • der zweiten Temperatur (TD, TU),
    • der dritten Temperatur (TU, TD).
  • Im Kontext dieser Offenbarung ist eine ausschliessliche Funktion eine solche Funktion, welche nur von den genannten Argumenten abhängt. Das heisst, dass die jeweils genannte Liste an Argumenten einer Funktion abschliessend ist. Das gleiche gilt für eine ausschliessliche Auswahl.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt eines der vorgenannten Verfahren, wobei das Referenzgas für die Kalibrierkennlinie Methangas ist. Vorteilhaft wird ein Strömungswert (25) der Brennstoffzufuhr (6) und/oder der Brenngaszufuhr (6) geschätzt.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt weiterhin eines der vorgenannten Verfahren, wobei das Referenzgas für die Kalibrierkennlinie Luft ist.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt ferner eines der vorgenannten Verfahren, wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) umfasst, das Verfahren umfassend den Schritt:
    Hinterlegen der Kalibrierkennlinie in der Regel- und/oder Steuereinheit (13).
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt ausserdem eines der vorgenannten Verfahren, wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) mit einer Bedieneinheit umfasst und wobei in der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine Vielzahl von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist, das Verfahren umfassend den Schritt:
    bei einer Einstellung der Verbrennungsvorrichtung (1), Auswählen bei einer Einstellung der Verbrennungsvorrichtung (1) der hinterlegten und von der ersten Temperatur (TM) abhängigen Abbildungsvorschrift aus der Vielzahl von Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) anhand der Bedieneinheit.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt zudem eines der vorgenannten Verfahren, wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) mit einer Bedieneinheit umfasst und wobei in der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine Vielzahl von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist, das Verfahren umfassend den Schritt:
    bei einer Inbetriebnahme der Verbrennungsvorrichtung (1), Auswählen bei einer Einstellung der Verbrennungsvorrichtung (1) der hinterlegten und von der ersten Temperatur (TM) abhängigen Abbildungsvorschrift aus der Vielzahl von Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) anhand der Bedieneinheit.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt zudem eines der vorgenannten Verfahren, wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) mit einer Bedieneinheit umfasst und wobei in der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine Vielzahl von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist, das Verfahren umfassend den Schritt:
    bei einer Wartung der Verbrennungsvorrichtung (1), Auswählen bei einer Einstellung der Verbrennungsvorrichtung (1) der hinterlegten und von der ersten Temperatur (TM) abhängigen Abbildungsvorschrift aus der Vielzahl von Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) anhand der Bedieneinheit.
  • Es ist angedacht, dass die abhängigen Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) jeweils eine hinterlegte Kalibrierkennlinie und/oder jeweils eine Modellfunktion umfassen.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt zudem eines der vorgenannten Verfahren,
    wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) umfasst und in der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine Vielzahl erster von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist und eine Vielzahl zweiter von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Aufzeichnen des Heizleistungssignales, welches eine Heizleistung eines Heizelementes (26) des Massenstromsensors (11) angibt;
    • Verarbeiten des Heizleistungssignales zur Heizleistung;
    • Ermitteln einer Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) für die Brennstoffzufuhr und/oder für die Brenngaszufuhr durch Kompensation der Heizleistung als Funktion der ersten Temperatur (TM) und/oder als Funktion der Brennstoffzusammensetzung und/oder als Funktion der Brenngaszusammensetzung anhand mindestens einer Abbildungsvorschrift der Vielzahl erster, hinterlegter Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) und anhand einer ersten, hinterlegten Kalibrierkennlinie;
    • Aufzeichnen eines zweiten Temperatursignales und/oder eines dritten Temperatursignales;
    • Verarbeiten des zweiten Temperatursignales zu einer zweiten Temperatur (TD, TU) und/oder des dritten Temperatursignales zu einer dritten Temperatur (TU, TD);
    • Bestimmen der Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) zwischen zwei verschiedenen Temperaturen ausgewählt aus:
      • der ersten Temperatur (TM),
      • der zweiten Temperatur (TD, TU),
      • der dritten Temperatur (TU, TD);
    • Ermitteln einer Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25) für die Brennstoffzufuhr und/oder für die Brenngaszufuhr durch Kompensation der Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) als Funktion der ersten Temperatur (TM) und/oder als Funktion der Brennstoffzusammensetzung und/oder als Funktion der Brenngaszusammensetzung anhand mindestens einer Abbildungsvorschrift der Vielzahl zweiter, hinterlegter Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) und anhand einer zweiten, hinterlegten Kalibrierkennlinie; und
    • Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) anhand der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und anhand der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25).
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt ferner eines der vorgenannten Verfahren, wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) umfasst und in der Regel-und/oder Steuereinheit (13) eine Vielzahl erster von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist und eine Vielzahl zweiter von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Aufzeichnen des Heizleistungssignales, welches eine Heizleistung eines Heizelementes (26) des Massenstromsensors (11) angibt;
    • Verarbeiten des Heizleistungssignales zur Heizleistung;
    • Ermitteln einer Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) für die Brennstoffzufuhr (6) und/oder für die Brenngaszufuhr (6) durch Kompensation der Heizleistung als Funktion der ersten Temperatur (TM) und als Funktion der Brennstoffzusammensetzung und/oder als Funktion der Brenngaszusammensetzung anhand mindestens einer Abbildungsvorschrift der Vielzahl erster, hinterlegter Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) und anhand einer ersten, hinterlegten Kalibrierkennlinie;
    • Aufzeichnen des zweiten Temperatursignales und/oder des dritten Temperatursignales;
    • Verarbeiten des zweiten Temperatursignales zu einer zweiten Temperatur (TD, TU) und/oder des dritten Temperatursignales zu einer dritten Temperatur (TU, TD);
    • Bestimmen der Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) zwischen zwei verschiedenen Temperaturen ausgewählt aus:
      • der ersten Temperatur (TM),
      • der zweiten Temperatur (TD, TU),
      • der dritten Temperatur (TU, TD);
    • Ermitteln einer Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25) für die Brennstoffzufuhr (6) und/oder für die Brenngaszufuhr (6) durch Kompensation der Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) als Funktion der ersten Temperatur (TM) und/oder als Funktion der Brennstoffzusammensetzung und/oder als Funktion der Brenngaszusammensetzung anhand mindestens einer Abbildungsvorschrift der Vielzahl zweiter, hinterlegter Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) und anhand einer zweiten, hinterlegten Kalibrierkennlinie; und
    • Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) anhand der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und anhand der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25).
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, eine Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25) für die Brennstoffzufuhr (6) und/oder für die Brenngaszufuhr (6) durch Kompensation der Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) als Funktion der ersten Temperatur (TM) und als Funktion einer dritten Grösse ausgewählt aus:
    • der Brennstoffzusammensetzung,
    • der Brenngaszusammensetzung
    anhand mindestens einer Abbildungsvorschrift der Vielzahl zweiter, hinterlegter Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) und anhand einer zweiten, hinterlegten Kalibrierkennlinie zu ermitteln.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt ferner eines der vorgenannten Verfahren, wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) umfasst und in der Regel-und/oder Steuereinheit (13) eine Vielzahl erster von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist und eine Vielzahl zweiter von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Aufzeichnen des Heizleistungssignales, welches eine Heizleistung eines Heizelementes (26) des Massenstromsensors (11) angibt;
    • Verarbeiten des Heizleistungssignales zur Heizleistung;
    • Ermitteln einer Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) für die Brennstoffzufuhr (6) und/oder für die Brenngaszufuhr (6) durch Kompensation der Heizleistung als Funktion der ersten Temperatur (TM) und/oder als Funktion der Brennstoffzusammensetzung und/oder als Funktion der Brenngaszusammensetzung anhand jeder Abbildungsvorschrift der Vielzahl erster, hinterlegter Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) und anhand einer ersten, hinterlegten Kalibrierkennlinie;
    • Aufzeichnen des zweiten Temperatursignales und/oder des dritten Temperatursignales;
    • Verarbeiten des zweiten Temperatursignales zu einer zweiten Temperatur (TD, TU) und/oder des dritten Temperatursignales zu einer dritten Temperatur (TU, TD);
    • Bestimmen der Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) zwischen zwei verschiedenen Temperaturen ausgewählt aus:
      • der ersten Temperatur (TM),
      • der zweiten Temperatur (TD, TU),
      • der dritten Temperatur (TU, TD);
    • Ermitteln einer Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25) für die Brennstoffzufuhr (6) und/oder für die Brenngaszufuhr (6) durch Kompensation der Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) als Funktion der ersten Temperatur (TM) und/oder als Funktion der Brennstoffzusammensetzung und/oder als Funktion der Brenngaszusammensetzung anhand jeder Abbildungsvorschrift der Vielzahl zweiter, hinterlegter Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) und anhand einer zweiten, hinterlegten Kalibrierkennlinie; und
    • Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) anhand der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und anhand der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25).
  • Vorzugsweise umfasst das vorgenannte Verfahren den Schritt:
    Bestimmen der Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) zwischen zwei verschiedenen Temperaturen ausgewählt ausschliesslich aus:
    • der ersten Temperatur (TM),
    • der zweiten Temperatur (TD, TU),
    • der dritten Temperatur (TU, TD).
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt zudem eines der vorgenannten Verfahren unter Einbezug einer Brennstoffschätzung und/oder Brenngasschätzung, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Bilden von Abständen zwischen Strömungswerten der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25);
    • Auswählen eines kleinsten Abstandes aus den gebildeten Abständen; und
    • Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) durch Zuordnen des kleinsten Abstandes zu einem Brennstoff (6) und/oder zu einem Brenngas (6).
  • Vorzugsweise sind die gebildeten Abstände gebildete Differenzen oder gebildete Differenbeträge.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt ferner eines der vorgenannten Verfahren unter Einbezug einer Brennstoffschätzung und/oder Brenngasschätzung, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Bilden von Differenzbeträgen zwischen Strömungswerten der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25);
    • Auswahl des kleinsten Differenzbetrages aus den gebildeten Differenzbeträgen; und
    • Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) durch Zuordnen des kleinsten Differenzbetrages zu einem Brennstoff (6) und/oder zu einem Brenngas (6).
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt weiterhin eines der vorgenannten Verfahren unter Einbezug einer Brennstoffschätzung und/oder Brenngasschätzung, wobei in der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine Vielzahl dritter von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Aufzeichnen eines vierten Temperatursignales, welches eine vierte Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand eines vierten Widerstandselementes (28, 27) des Massenstromsensors (11), wobei das vierte Widerstandselement (28, 27) verschieden ist vom ersten Widerstandselement (29) und vom zweiten Widerstandselement (27, 28) und wobei das vierte Widerstandselement (28, 27) bezüglich des Heizelementes (26) entgegengesetzt zum zweiten Widerstandselement (27, 28) stromaufwärts oder stromabwärts angeordnet ist;
    • Verarbeiten des vierten Temperatursignales zu einer vierten Temperatur (TU, TD);
    • Berechnen einer zweiten Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) zwischen zwei verschiedenen, vorzugsweise paarweise verschiedenen, Temperaturen ausgewählt aus:
      • der ersten Temperatur (TM),
      • der zweiten Temperatur (TD, TU),
      • der vierten Temperatur (TU, TD);
      • Ermitteln einer Vielzahl dritter geschätzter Strömungswerte (25) für die Brennstoffzufuhr (6) und/oder für die Brenngaszufuhr (6) durch Kompensation der zweiten Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU,ΔTDU) als Funktion der ersten Temperatur (TM) und/oder als Funktion der Brennstoffzusammensetzung und/oder als Funktion der Brenngaszusammensetzung anhand mindestens einer Abbildungsvorschrift der Vielzahl dritter, hinterlegter Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) und anhand einer dritten, hinterlegten Kalibrierkennlinie;
      • Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) anhand der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und anhand der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25) und/oder anhand der Vielzahl dritter geschätzter Strömungswerte (25).
  • Vorzugsweise umfasst das vorgenannte Verfahren den Schritt:
    Berechnen einer zweiten Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU,ΔTDU) zwischen zwei verschiedenen, vorzugsweise paarweise verschiedenen, Temperaturen ausgewählt ausschliesslich aus:
    • der ersten Temperatur (TM),
    • der zweiten Temperatur (TD, TU),
    • der vierten Temperatur (TU, TD);
  • In einer Ausführungsform umfasst das vierte Widerstandselement (28, 27) des Massenstromsensors (11) einen vierten elektrischen Widerstand, beispielsweise einen vierten elektrischen, ohmschen Widerstand. In einer speziellen Ausführungsform ist das vierte Widerstandselement (28, 27) des Massenstromsensors (11) ein vierter elektrischer Widerstand, beispielsweise ein vierter elektrischer, ohmscher Widerstand.
  • Ferner kann das vierte Temperatursignal gleich dem dritten Temperatursignal sein. Andrerseits können das vierte Temperatursignal und das dritte Temperatursignal auch verschieden sein.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt weiterhin eines der vorgenannten Verfahren unter Einbezug einer Brennstoffschätzung und/oder Brenngasschätzung, wobei in der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine Vielzahl dritter von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Aufzeichnen eines vierten Temperatursignales, welches eine vierte Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand eines vierten Widerstandselementes (28, 27) des Massenstromsensors (11), wobei das vierte Widerstandselement (28, 27) verschieden ist vom ersten Widerstandselement (29) und vom zweiten Widerstandselement (27, 28) und wobei das vierte Widerstandselement (28, 27) bezüglich des Heizelementes (26) entgegengesetzt zum zweiten Widerstandselement (27, 28) stromaufwärts oder stromabwärts angeordnet ist;
    • Verarbeiten des vierten Temperatursignales zu einer vierten Temperatur (TU, TD);
    • Berechnen einer zweiten Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU,ΔTDU) zwischen zwei verschiedenen, vorzugsweise paarweise verschiedenen, Temperaturen ausgewählt aus:
      • der ersten Temperatur (TM),
      • der zweiten Temperatur (TD, TU),
      • der vierten Temperatur (TU, TD);
      • Ermitteln einer Vielzahl dritter geschätzter Strömungswerte (25) für die Brennstoffzufuhr (6) und/oder für die Brenngaszufuhr (6) durch Kompensation der zweiten Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) als Funktion der ersten Temperatur (TM) und/oder von der Brennstoffzusammensetzung und/oder von der Brenngaszusammensetzung anhand jeder Abbildungsvorschrift der Vielzahl dritter, hinterlegter Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) und anhand einer dritten, hinterlegten Kalibrierkennlinie; und
      • Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) anhand der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und anhand der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25) und anhand der Vielzahl dritter geschätzter Strömungswerte (25).
  • Vorzugsweise umfasst das vorgenannte Verfahren den Schritt:
    Berechnen einer zweiten Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) zwischen zwei verschiedenen, vorzugsweise paarweise verschiedenen, Temperaturen ausgewählt ausschliesslich aus:
    • der ersten Temperatur (TM),
    • der zweiten Temperatur (TD, TU),
    • der vierten Temperatur (TU, TD).
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt ausserdem eines der vorgenannten Verfahren unter Einbezug einer Brennstoffschätzung und/oder Brenngasschätzung, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Bilden von ersten Differenzen zwischen Strömungswerten der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25);
    • Bilden von ersten quadrierten Differenzen durch Quadrieren der ersten Differenzen;
    • Bilden von zweiten Differenzen zwischen Strömungswerten der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und der Vielzahl dritter geschätzter Strömungswerte (25);
    • Bilden von zweiten quadrierten Differenzen durch Quadrieren der zweiten Differenzen;
    • Bilden von dritten Differenzen zwischen Strömungswerten der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25) und der Vielzahl dritter geschätzter Strömungswerte (25);
    • Bilden von dritten quadrierten Differenzen durch Quadrieren der dritten Differenzen;
    • Bilden von Summenwerten durch Summieren je einer ersten quadrierten Differenz ausgewählt aus den gebildeten ersten quadrierten Differenzen, je einer zweiten quadrierten Differenz ausgewählt aus den gebildeten zweiten quadrierten Differenzen und je einer dritten quadrierten Differenz ausgewählt aus den gebildeten dritten quadrierten Differenzen;
    • Auswahl des kleinsten Summenwertes aus den gebildeten Summenwerten; und
    • Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) durch Zuordnen des kleinsten Summenwertes zu einem Brennstoff (6) und/oder zu einem Brenngas (6).
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt ferner eines der vorgenannten Verfahren unter Einbezug einer Brennstoffschätzung und/oder Brenngasschätzung, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Bilden von ersten Abständen zwischen Strömungswerten der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25);
    • Bilden von ersten quadrierten Abständen durch Quadrieren der ersten Abstände;
    • Bilden von zweiten Abständen zwischen Strömungswerten der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und der Vielzahl dritter geschätzter Strömungswerte (25);
    • Bilden von zweiten quadrierten Abständen durch Quadrieren der zweiten Abstände;
    • Bilden von dritten Abständen zwischen Strömungswerten der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25) und der Vielzahl dritter geschätzter Strömungswerte (25);
    • Bilden von dritten quadrierten Abständen durch Quadrieren der dritten Abstände;
    • Bilden von Summenwerten durch Summieren je eines ersten quadrierten Abstandes ausgewählt aus den gebildeten ersten quadrierten Abständen, je eines zweiten quadrierten Abstandes ausgewählt aus den gebildeten zweiten quadrierten Abständen und je eines dritten quadrierten Abstandes ausgewählt aus den gebildeten dritten quadrierten Abständen;
    • Auswahl des kleinsten Summenwertes aus den gebildeten Summenwerten; und
    • Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) durch Zuordnen des kleinsten Summenwertes zu einem Brennstoff (6) und/oder zu einem Brenngas (6).
  • In einer Ausführungsform sind die ersten, zweiten und dritten Abstände erste, zweite und dritte Differenzen. In einer weiteren Ausführungsform sind die ersten, zweiten und dritten Abstände erste, zweite und dritte Differenzbeträge.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt weiterhin eines der vorgenannten Verfahren unter Einbezug einer Brennstoffschätzung und/oder Brenngasschätzung, das Verfahren umfassend den Schritt:
    Auswahl eines Wertes als Mass für eine Strömung des Brennstoffes (6) oder Brenngases (6) aus der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und aus der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25).
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt weiterhin das vorgenannte Verfahren unter Einbezug einer Brennstoffschätzung und/oder Brenngasschätzung, das Verfahren umfassend den Schritt:
    Auswahl eines Wertes als Mass für eine Strömung des Brennstoffes (6) oder Brenngases (6) aus der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und aus der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25) als Funktion numerischer Werte der ersten geschätzten Strömungswerte (25) aus der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und als Funktion numerischer Werte der zweiten geschätzten Strömungswerte (25) aus der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25).
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt eines der vorgenannten Verfahren, wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) umfasst, das Verfahren umfassend den Schritt:
    Hinterlegen der von der ersten Temperatur (TM) abhängigen Abbildungsvorschrift in der Regel- und/oder Steuereinheit (13).
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt ferner eines der vorgenannten Verfahren unter Einbezug einer Brennstoffschätzung und/oder Brenngasschätzung, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Mindestluftbedarf (Lmin); und
    • Regeln mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) in Abhängigkeit des zugeordneten Mindestluftbedarfes (Lmin).
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt ausserdem eines der vorgenannten Verfahren unter Einbezug einer Brennstoffschätzung und/oder Brenngasschätzung, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Heizwert (Hu);
    • Ermitteln eines Korrekturfaktors aus dem zugeordneten Heizwert (Hu) und einem eingestellten Heizwert der Verbrennungsvorrichtung (1); und
    • Korrigieren einer Luftzufuhr (5) der Verbrennungsvorrichtung (1) anhand mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) oder anhand des mindestens einen Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) im Verhältnis des Korrekturfaktors.
  • Eine Korrektur der Luftzufuhr (5) der Verbrennungsvorrichtung (1) anhand des mindestens einen Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) im Verhältnis des Korrekturfaktors umfasst eine Korrektur der Luftzufuhr (5) der Verbrennungsvorrichtung (1) anhand des mindestens einen Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) durch Bildung eines Verhältnisses, wobei das der Korrekturfaktor in das Verhältnis eingeht. Das heisst, dass das gebildete Verhältnis eine Funktion des Korrekturfaktors ist. Das Verhältnis kann insbesondere ein Quotient sein.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt darüber hinaus eines der vorgenannten Verfahren unter Einbezug einer Brennstoffschätzung und/oder Brenngasschätzung, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Korrigieren einer Betriebskennlinie anhand der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder anhand der geschätzten Art des Brenngases (6), wobei die Betriebskennlinie ausgewählt ist aus:
      • einer ersten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Heizleistung und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16), oder
      • einer zweiten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Differenz und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16);
    • Bestimmen einer aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder einer aktuellen Brenngaszufuhr anhand der korrigierten Betriebskennlinie und anhand einer weiteren Grösse ausgewählt aus:
      • der temperaturkompensierter Heizleistung, oder
      • der temperaturkompensierten Differenz; und
    • Regeln zumindest eines Brennstoffaktors (7, 8) der Verbrennungsvorrichtung (1) in Abhängigkeit der aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder der aktuellen Brenngaszufuhr.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt ferner eines der vorgenannten Verfahren unter Einbezug einer Brennstoffschätzung und/oder Brenngasschätzung, das Verfahren umfassend die Schritte:
    • Zuordnen der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Heizwert (Hu);
    • Korrigieren einer Betriebskennlinie anhand des zugeordneten Heizwertes (Hu), wobei die Betriebskennlinie ausgewählt ist aus:
      • einer ersten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Heizleistung und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16), oder
      • einer zweiten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Differenz und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16);
    • Bestimmen einer aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder einer aktuellen Brenngaszufuhr anhand der korrigierten Betriebskennlinie und anhand einer weiteren Grösse ausgewählt aus:
      • der temperaturkompensierter Heizleistung, oder
      • der temperaturkompensierten Differenz; und
    • Regeln zumindest eines Brennstoffaktors (7, 8) der Verbrennungsvorrichtung (1) in Abhängigkeit der aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder der aktuellen Brenngaszufuhr.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt darüber hinaus eine Verbrennungsvorrichtung (1) umfassend einen Feuerraum (2), einen Brennstoffzufuhrkanal für die Zufuhr eines Brennstoffes (6) und/oder eines Brenngases (6) zum Feuerraum (2), einen Massenstromsensor (11) im oder am Brennstoffzufuhrkanal und eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) in kommunikativer Verbindung mit dem Massenstromsensor (11);
    • wobei der Massenstromsensor (11) ein Heizelement (26), ein erstes Widerstandselement (29) und ein zweites Widerstandselement (27, 28) und/oder ein drittes Widerstandselement (28, 27) umfasst, wobei das zweite und/oder das dritte Widerstandselement verschieden ist vom ersten Widerstandselement (29) und das zweite und/oder das dritte Widerstandselement stromaufwärts oder stromabwärts vom Heizelement (26) angeordnet ist;
    • wobei der Massenstromsensor (11) ein viertes Widerstandselement (28, 27) umfasst, wobei das vierte Widerstandselement (28, 27) verschieden ist vom ersten Widerstandselement (29) und vom zweiten Widerstandselement (27, 28);
    • wobei das zweite Widerstandselement (27, 28) und das vierte Widerstandselement (28, 27) in Bezug zum Heizelement (26) entgegengesetzt stromaufwärts oder stromabwärts angeordnet sind; und
    • wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist, eines der vorgenannten Verfahren durchzuführen.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt zudem eine Verbrennungsvorrichtung (1) umfassend einen Feuerraum (2), einen Brennstoffzufuhrkanal für die Zufuhr eines Brennstoffes (6) und/oder eines Brenngases (6) zum Feuerraum (2), einen Massenstromsensor (11) im oder am Brennstoffzufuhrkanal und eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) in kommunikativer Verbindung mit dem Massenstromsensor (11);
    • wobei der Massenstromsensor (11) ein Heizelement (26), ein erstes Widerstandselement (29) und ein zweites, vom ersten Widerstandselement (29) verschiedenes und vom Heizelement (26) stromaufwärts oder stromabwärts angeordnetes, Widerstandselement (27, 28) und/oder ein drittes, vom ersten Widerstandselement (29) verschiedenes und vom Heizelement (26) stromaufwärts oder stromabwärts angeordnetes Widerstandselement (28, 27) und/oder ein viertes, vom ersten (29) und vom zweiten (27, 28) Widerstandselement verschiedenes und vom Heizelement (26) aus dem zweiten Widerstandselement (27, 28) stromaufwärts oder stromabwärts gegenüberliegendes, Widerstandselement (28, 27) umfasst,
    • wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist, eines der vorgenannten Verfahren durchzuführen.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt zudem eine Verbrennungsvorrichtung (1) umfassend einen Feuerraum (2), einen Brennstoffzufuhrkanal für die Zufuhr eines Brennstoffes (6) und/oder eines Brenngases (6) zum Feuerraum (2), einen Massenstromsensor (11) im oder am Brennstoffzufuhrkanal und eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) in kommunikativer Verbindung mit dem Massenstromsensor (11);
    wobei der Massenstromsensor (11) ein Heizelement (26), ein erstes Widerstandselement (29) und ein zweites, vom ersten Widerstandselement (29) verschiedenes und vom Heizelement (26) stromaufwärts oder stromabwärts angeordnetes, Widerstandselement (27, 28) und/oder ein drittes, vom ersten Widerstandselement (29) verschiedenes und vom Heizelement (26) stromaufwärts oder stromabwärts angeordnetes Widerstandselement (28, 27) und/oder ein viertes, vom ersten (29) und vom zweiten (27, 28) Widerstandselement verschiedenes und bezüglich des Heizelementes (26) entgegengesetzt zum zweiten Widerstandselement (27, 28) stromaufwärts oder stromabwärts angeordnetes Widerstandselement (28, 27) umfasst, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist, eines der vorgenannten Verfahren durchzuführen.
  • Die Regel- und/oder Steuereinheiten (13) der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) können eine Bedieneinheit, beispielsweise einen Bilschirm und eine Tastatur, umfassen. Derartige Vorrichtungen (1) eignen sich beispielsweise zur Ausführung eines Verfahrens unter Einbezug der Bedieneinheit.
  • In einer Ausführungsform ist das vierte Widerstandselement (28, 27) gleich dem dritten Widerstandselement (28, 27). In einer anderen Ausführungsform sind das vierte Widerstandselement (28, 27) und das dritte Widerstandselement (28, 27) verschieden.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt ferner ein Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bewirken, dass die vorgenannte Verbrennungsvorrichtung (1) die Verfahrensschritte gemäss einem vorgenannten Verfahren ausführt.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt zudem ein Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bewirken, dass die Regel- und/oder Steuereinheit (13) einer der vorgenannten Verbrennungsvorrichtungen (1) die Verfahrensschritte gemäss einem vorgenannten Verfahren ausführt.
  • Die vorliegende Offenbarung lehrt ausserdem ein computerlesbares Medium, auf dem das vorgenannte Computerprogrammprodukt gespeichert ist.
  • Das Genannte bezieht sich auf einzelne Ausführungsformen der Offenbarung. Verschiedene Änderungen an den Ausführungsformen können vorgenommen werden, ohne von der zu Grunde liegenden Idee abzuweichen und ohne den Rahmen dieser Offenbarung zu verlassen. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ist definiert über deren Ansprüche. Es können verschiedenste Änderungen vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der folgenden Ansprüche zu verlassen.
    • Bezugszeichen
    • 1: Verbrennungsvorrichtung
    • 2: Feuerraum
    • 3: Gebläse
    • 4: Klappe
    • 5: Luftzufuhr
    • 6: Brennstoff und/oder Brenngas
    • 7, 8: Brennstoffventile
    • 9: Schornstein
    • 10: Luftzufuhrkanalkanal
    • 11: Massenstromsensor
    • 12: Mess- und Steuereinheit
    • 13: Regel- und/oder Steuereinheit
    • 14: Steuersignal zur Luftklappe
    • 15: Steuersignal für motorisch angetriebenes Gebläse
    • 16: Differenztemperatur ΔTU
    • 17: Differenztemperatur ΔTD oder ΔTDU
    • 18: Heizleistung PH des Massenstromsensors
    • 19, 20: Steuersignale für motorisch angetriebene Brennstoffventile
    • 21: Sensorelement
    • 22: dünne Schicht und/oder Folie
    • 23, 24: Flächen
    • 25: Strömungsgeschwindigkeit
    • 26 - 29: Widerstandselemente
    • 30: Referenzwiderstand
    • 31: Serienwiderstand
    • 32: Sensorkontrolleinheit
    • 33: Treiber
    • 34 - 39: elektrische Spannungen
    • 40: Strömungssignal, berechnet aus ΔTU
    • 41: Zuordnung, Kennlinie zwischen ΔTU und Brenngas-Strömung
    • 42: Strömungssignal, berechnet aus ΔTD oder ΔTDU
    • 43: Strömungssignal, berechnet aus der Heizleistung PH
    • 44 - 48: Zuordnungen, Kennlinien zwischen ΔTD/ΔTDU und Brenngas-Strömung für verschiedene Gaszusammensetzungen
    • 49 - 53: Zuordnungen, Kennlinien zwischen ΔTD/ΔTDU und Brenngas-Strömung für verschiedene Gaszusammensetzungen

Claims (15)

  1. Verfahren zur Schätzung eines Strömungswertes (25) für Brennstoffe (6) und/oder Brenngase (6) unterschiedlicher Zusammensetzung, die über einen Brennstoffzufuhrkanal und/oder Brenngaszufuhrkanal einer Verbrennungsvorrichtung (1) zugeführt werden, wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) einen Massenstromsensor (11) umfasst, wobei der Massenstromsensor (11) in Fluidverbindung mit dem Brennstoff (6) und/oder mit dem Brenngas (6) ist, das Verfahren umfassend die Schritte:
    Aufzeichnen eines ersten Temperatursignales, welches eine erste Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand eines ersten Widerstandselementes (29) des Massenstromsensors (11);
    Verarbeiten des ersten Temperatursignales zu einer ersten Temperatur (TM);
    Bestimmen eines kompensierbaren Wertes durch
    Aufzeichnen eines Heizleistungssignales, welches eine Heizleistung eines Heizelementes (26) des Massenstromsensors (11) angibt;
    Verarbeiten des Heizleistungssignales zu einer Heizleistung;
    Bestimmen des kompensierbaren Wertes als Heizleistung; und
    Schätzen eines Strömungswertes (25) für die Brennstoffzufuhr und/oder für die Brenngaszufuhr durch Kompensation des als Funktion der ersten Temperatur (TM) und/oder als Funktion der Brennstoffzusammensetzung und/oder als Funktion der Brenngaszusammensetzung kompensierbaren Wertes anhand zumindest einer hinterlegten und von der ersten Temperatur (TM) und/oder von der Brennstoffzusammensetzung und/oder von der Brenngaszusammensetzung abhängigen Abbildungsvorschrift und anhand einer für ein Referenzgas hinterlegten Kalibrierkennlinie.
  2. Das Verfahren gemäss Anspruch 1,
    wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) umfasst und in der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine Vielzahl erster von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist und eine Vielzahl zweiter von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist, das Verfahren umfassend die Schritte:
    Aufzeichnen des Heizleistungssignales, welches eine Heizleistung eines Heizelementes (26) des Massenstromsensors (11) angibt;
    Verarbeiten des Heizleistungssignales zur Heizleistung;
    Ermitteln einer Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) für die Brennstoffzufuhr und/oder für die Brenngaszufuhr durch Kompensation der Heizleistung als Funktion der ersten Temperatur (TM) und/oder als Funktion der Brennstoffzusammensetzung und/oder als Funktion der Brenngaszusammensetzung anhand mindestens einer Abbildungsvorschrift der Vielzahl erster, hinterlegter Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) und anhand einer ersten, hinterlegten Kalibrierkennlinie;
    Aufzeichnen eines zweiten Temperatursignales und/oder eines dritten Temperatursignales;
    Verarbeiten des zweiten Temperatursignales zu einer zweiten Temperatur (TD, TU) und/oder des dritten Temperatursignales zu einer dritten Temperatur (TU, TD);
    Bestimmen der Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) zwischen zwei verschiedenen Temperaturen ausgewählt aus:
    - der ersten Temperatur (TM),
    - der zweiten Temperatur (TD, TU),
    - der dritten Temperatur (TU, TD);
    Ermitteln einer Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25) für die Brennstoffzufuhr und/oder für die Brenngaszufuhr durch Kompensation der Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) als Funktion der ersten Temperatur (TM) und/oder als Funktion der Brennstoffzusammensetzung und/oder als Funktion der Brenngaszusammensetzung anhand mindestens einer Abbildungsvorschrift der Vielzahl zweiter, hinterlegter Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) und anhand einer zweiten, hinterlegten Kalibrierkennlinie; und
    Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) anhand der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und anhand der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25).
  3. Das Verfahren gemäss Anspruch 2, das Verfahren umfassend die Schritte:
    Bilden von Abständen zwischen Strömungswerten der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25);
    Auswählen eines kleinsten Abstandes aus den gebildeten Abständen; und
    Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) durch Zuordnen des kleinsten Abstandes zu einem Brennstoff (6) und/oder zu einem Brenngas (6).
  4. Das Verfahren gemäss Anspruch 2 wobei in der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine Vielzahl dritter von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist, das Verfahren umfassend die Schritte:
    Aufzeichnen eines vierten Temperatursignales, welches eine vierte Temperatur des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) angibt, anhand eines vierten Widerstandselementes (28, 27) des Massenstromsensors (11), wobei das vierte Widerstandselement (28, 27) verschieden ist vom ersten Widerstandselement (29) und vom zweiten Widerstandselement (27, 28) und wobei das vierte Widerstandselement (28, 27) bezüglich des Heizelementes (26) entgegengesetzt zum zweiten Widerstandselement (27, 28) stromaufwärts oder stromabwärts angeordnet ist;
    Verarbeiten des vierten Temperatursignales zu einer vierten Temperatur (TU, TD);
    Berechnen einer zweiten Temperaturdifferenz (ΔTD, ΔTU, ΔTDU) zwischen zwei verschiedenen Temperaturen ausgewählt aus:
    der ersten Temperatur (TM),
    der zweiten Temperatur (TD, TU),
    der vierten Temperatur (TU, TD);
    Ermitteln einer Vielzahl dritter geschätzter Strömungswerte (25) für die Brennstoffzufuhr und/oder für die Brenngaszufuhr durch Kompensation der zweiten Temperaturdifferenz (ΔTD, ATU, ATDU) als Funktion der ersten Temperatur (TM) und/oder als Funktion der Brennstoffzusammensetzung und/oder als Funktion der Brenngaszusammensetzung anhand mindestens einer Abbildungsvorschrift der Vielzahl dritter, hinterlegter Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) und anhand einer dritten, hinterlegten Kalibrierkennlinie; und
    Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) anhand der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und anhand der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25) und/oder anhand der Vielzahl dritter geschätzter Strömungswerte (25).
  5. Das Verfahren gemäss Anspruch 4, das Verfahren umfassend die Schritte:
    Bilden von ersten Abständen zwischen Strömungswerten der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25);
    Bilden von ersten quadrierten Abständen durch Quadrieren der ersten Abstände;
    Bilden von zweiten Abständen zwischen Strömungswerten der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und der Vielzahl dritter geschätzter Strömungswerte (25);
    Bilden von zweiten quadrierten Abständen durch Quadrieren der zweiten Abstände;
    Bilden von dritten Abständen zwischen Strömungswerten der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25) und der Vielzahl dritter geschätzter Strömungswerte (25);
    Bilden von dritten quadrierten Abständen durch Quadrieren der dritten Abstände;
    Bilden von Summenwerten durch Summieren je eines ersten quadrierten Abstandes ausgewählt aus den gebildeten ersten quadrierten Abständen, je eines zweiten quadrierten Abstandes ausgewählt aus den gebildeten zweiten quadrierten Abständen und je eines dritten quadrierten Abstandes ausgewählt aus den gebildeten dritten quadrierten Abständen;
    Auswählen des kleinsten Summenwertes aus den gebildeten Summenwerten; und
    Schätzen der Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) durch Zuordnen des kleinsten Summenwertes zu einem Brennstoff (6) und/oder zu einem Brenngas (6).
  6. Das Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 5, das Verfahren umfassend den Schritt:
    Auswählen eines Wertes als Mass für eine Strömung des Brennstoffes (6) oder Brenngases (6) aus der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und aus der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25).
  7. Das Verfahren gemäss Anspruch 6, das Verfahren umfassend den Schritt:
    Auswählen eines Wertes als Mass für eine Strömung des Brennstoffes (6) oder Brenngases (6) aus der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und aus der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25) als Funktion numerischer Werte der ersten geschätzten Strömungswerte (25) aus der Vielzahl erster geschätzter Strömungswerte (25) und als Funktion numerischer Werte der zweiten geschätzten Strömungswerte (25) aus der Vielzahl zweiter geschätzter Strömungswerte (25).
  8. Das Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 7, das Verfahren umfassend die Schritte:
    Zuordnen der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Mindestluftbedarf (Lmin); und
    Regeln mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) in Abhängigkeit des zugeordneten Mindestluftbedarfes (Lmin).
  9. Das Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 7, das Verfahren umfassend die Schritte:
    Zuordnen der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Heizwert (Hu);
    Ermitteln eines Korrekturfaktors aus dem zugeordneten Heizwert (Hu) und einem eingestellten Heizwert der Verbrennungsvorrichtung (1); und
    Korrigieren einer Luftzufuhr (5) der Verbrennungsvorrichtung (1) anhand mindestens eines Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) oder anhand des mindestens einen Luftaktors (3, 4) der Verbrennungsvorrichtung (1) im Verhältnis des Korrekturfaktors.
  10. Das Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 7, das Verfahren umfassend die Schritte:
    Korrigieren einer Betriebskennlinie anhand der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder anhand der geschätzten Art des Brenngases (6), wobei die Betriebskennlinie ausgewählt ist aus:
    - einer ersten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Heizleistung und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16), oder
    - einer zweiten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Differenz und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16);
    Bestimmen einer aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder einer aktuellen Brenngaszufuhr anhand der korrigierten Betriebskennlinie und anhand einer weiteren Grösse ausgewählt aus:
    - der temperaturkompensierter Heizleistung, oder
    - der temperaturkompensierten Differenz; und
    Regeln zumindest eines Brennstoffaktors (7, 8) der Verbrennungsvorrichtung (1) in Abhängigkeit der aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder der aktuellen Brenngaszufuhr.
  11. Das Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 7, das Verfahren umfassend die Schritte:
    Zuordnen der geschätzten Art des Brennstoffes (6) und/oder des Brenngases (6) zu einem Heizwert (Hu);
    Korrigieren einer Betriebskennlinie anhand des zugeordneten Heizwertes (Hu), wobei die Betriebskennlinie ausgewählt ist aus:
    - einer ersten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Heizleistung und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16), oder
    - einer zweiten Betriebskennlinie zwischen temperaturkompensierter Differenz und Brennstoffzufuhr (16) und/oder Brenngaszufuhr (16);
    Bestimmen einer aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder einer aktuellen Brenngaszufuhr anhand der korrigierten Betriebskennlinie und anhand einer weiteren Grösse ausgewählt aus:
    - der temperaturkompensierter Heizleistung, oder
    - der temperaturkompensierten Differenz; und
    Regeln zumindest eines Brennstoffaktors (7, 8) der Verbrennungsvorrichtung (1) in Abhängigkeit der aktuellen Brennstoffzufuhr und/oder der aktuellen Brenngaszufuhr.
  12. Das Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Verbrennungsvorrichtung (1) eine oder die Regel- und/oder Steuereinheit (13) mit einer Bedieneinheit umfasst und wobei in der Regel- und/oder Steuereinheit (13) eine Vielzahl von der ersten Temperatur (TM) abhängiger Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) für auswählbare Brennstoffe (6) und/oder für auswählbare Brenngase (6) hinterlegt ist, das Verfahren umfassend den Schritt:
    bei einer Einstellung der Verbrennungsvorrichtung (1), Auswählen der hinterlegten und von der ersten Temperatur (TM) und/oder von der Brennstoffzusammensetzung und/oder von der Brenngaszusammensetzung abhängigen Abbildungsvorschriften aus der Vielzahl von Abbildungsvorschriften (40, 44/49, 45/50, 46/51, 47/52, 48/53) anhand der Bedieneinheit.
  13. Verbrennungsvorrichtung (1) umfassend einen Feuerraum (2), einen Brennstoffzufuhrkanal für die Zufuhr eines Brennstoffes (6) und/oder eines Brenngases (6) zum Feuerraum (2), einen Massenstromsensor (11) im oder am Brennstoffzufuhrkanal und eine Regel- und/oder Steuereinheit (13) in kommunikativer Verbindung mit dem Massenstromsensor (11);
    wobei der Massenstromsensor (11) ein Heizelement (26), ein erstes Widerstandselement (29) und ein zweites, vom ersten Widerstandselement (29) verschiedenes und vom Heizelement (26) stromaufwärts oder stromabwärts angeordnetes, Widerstandselement (27, 28) und/oder ein drittes, vom ersten Widerstandselement (29) verschiedenes und vom Heizelement (26) stromaufwärts oder stromabwärts angeordnetes Widerstandselement (28, 27) und/oder ein viertes, vom ersten (29) und vom zweiten (27, 28) Widerstandselement verschiedenes und bezüglich des Heizelementes (26) entgegengesetzt zum zweiten Widerstandselement (27, 28) stromaufwärts oder stromabwärts angeordnetes Widerstandselement (28, 27) umfasst, wobei die Regel- und/oder Steuereinheit (13) ausgebildet ist, ein Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen.
  14. Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bewirken, dass die Verbrennungsvorrichtung (1) gemäss Anspruch 13 die Verfahrensschritte gemäss einem Ansprüche 1 bis 12 ausführt.
  15. Computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogrammprodukt gemäss Anspruch 14 gespeichert ist.
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Citations (8)

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