EP4513087A1 - Verfahren zur steuerung eines starts eines heizgeräts mit einem brenner - Google Patents

Verfahren zur steuerung eines starts eines heizgeräts mit einem brenner Download PDF

Info

Publication number
EP4513087A1
EP4513087A1 EP24194292.9A EP24194292A EP4513087A1 EP 4513087 A1 EP4513087 A1 EP 4513087A1 EP 24194292 A EP24194292 A EP 24194292A EP 4513087 A1 EP4513087 A1 EP 4513087A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ignition
parameter setting
ignition parameter
burner
successful
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
EP24194292.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Richard Fischbusch
Christian Fischer
Andre Autermann
Thomas Ernst
Heinz-Jörg Tomczak
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vaillant GmbH
Original Assignee
Vaillant GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaillant GmbH filed Critical Vaillant GmbH
Publication of EP4513087A1 publication Critical patent/EP4513087A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/20—Systems for controlling combustion with a time program acting through electrical means, e.g. using time-delay relays
    • F23N5/203—Systems for controlling combustion with a time program acting through electrical means, e.g. using time-delay relays using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/002—Regulating fuel supply using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2227/00—Ignition or checking
    • F23N2227/02—Starting or ignition cycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2227/00—Ignition or checking
    • F23N2227/20—Calibrating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2229/00—Flame sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00—Ventilators
    • F23N2233/06—Ventilators at the air intake
    • F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the start of a heating device with a burner.
  • a control unit for controlling the method and a computer program product for executing the control of the control unit are specified.
  • the start of a heater with a burner is subject to various environmental fluctuations, including at least a variation in intake air temperatures, gas pressures and/or a change in the installation conditions.
  • the combination of various influences can lead to (unexpected) noises and/or delays occurring during the start of a heater.
  • Disturbing noises are caused in particular by uncontrolled ignitions during a start with an incorrectly set fuel gas-air mixture composition with too high a proportion of fuel gas. Delays in ignition can occur if there is too high a proportion of air in the current fuel gas-air mixture composition during a start. Such events during the start of a heater can lead to the robustness of the heater being reduced and/or a failure being caused.
  • steps a., b., c. can be carried out in the order given, but this is not mandatory. In particular, it is possible for the steps to overlap one another at least partially, to be carried out at different locations at different times and/or to be repeated with different frequencies.
  • the control of a start of the heater with burner can influence the ignition parameters of the air supply, the fuel gas supply and/or the ignition by an ignition device depending on the time.
  • the ignition parameters can be preset in an ignition parameter setting in which a temporal sequence of the ignition parameters is specified.
  • the ignition device makes it possible to ignite a mixture of air and fuel gas provided there, e.g. by means of an ignition spark.
  • the ignition device can be provided in a combustion chamber of the burner of the heater.
  • the regulation and control unit influences the amount of air and/or fuel gas supplied as well as the timing of the ignition of an ignition spark.
  • the regulation and control unit is set up to activate the ignition device.
  • the start sequence according to step a is carried out by activating predetermined ignition parameter settings one after the other by the control unit.
  • the order of the ignition parameter settings is predetermined.
  • the ignition parameter settings can differ in their characteristics, but can also have the same characteristics.
  • a start sequence comprises, for example, at least 3 or at least 5 predetermined ignition parameter settings, which are also in a predetermined order with regard to their execution.
  • the start sequence is carried out in such a way that the first ignition parameter setting (also called start ignition parameter setting) is set and the ignition device is activated. If no successful ignition is identified, the second ignition parameter setting is automatically set and the ignition device is activated. If this does not lead to a stable flame either, the next ignition parameter setting is continued, and so on.
  • Step a is completed when an ignition parameter setting has led to a stable ignition of the fuel gas-air mixture or an ignition was "successful".
  • the identification of the ignition parameter setting according to step b., which causes a successful ignition, takes place at the end or after the start sequence or step a. has been carried out.
  • the control unit checks the presence of a flame in the burner, for example with a sensor or a flame detector.
  • the current or successful ignition parameter setting can be marked.
  • step c. the order of the predetermined ignition parameter setting for a subsequent start sequence is determined based on the result of step b.
  • step b. If it is identified in step b. that a successful ignition was caused with the first ignition parameter setting (start ignition parameter setting), it can be specified in step c. that the next start sequence (step a.) will also start with the same first ignition parameter setting. If, on the other hand, it is identified in step b. that a successful ignition was not caused with the first ignition parameter setting, but with the second (or another) ignition parameter setting, it can be specified in step c. that the next start sequence (step a.) will start with the same first ignition parameter setting. second (or further) ignition parameter setting is then used as the first ignition parameter setting. In this case, it is particularly possible that both ignition settings swap places in the sequence and/or that the newly successful ignition parameter setting is placed before all others. It is possible to place particularly promising ignition parameter settings, in particular those determined in step b., several times before step c. and/or to carry them out more frequently.
  • the predetermined ignition parameter settings themselves are not adjusted, but the majority of such optional, stored or retrievable ignition parameter settings are only rearranged.
  • Such an ignition parameter setting can include ranges of variation which can take into account, for example, an ignition time, a stabilization time and/or a heating power.
  • the ignition time includes in particular a period of time during which the ignition device emits an ignition spark at predetermined time intervals.
  • the supply of fuel gas and air can be kept constant or changed during the ignition time.
  • the ignition time ends with a successful ignition and/or after the predetermined ignition parameter setting has been reached.
  • the ignition time is preferably at least 0.5 to 5.0 s [seconds], in particular from 1.5 to 2.5 s.
  • the range proposed here enables robust ignition to occur with a low risk of multiple ignitions.
  • the ignition time is particularly preferably 1.5 to 2.0 s. If the lower limit is not reached, there is a risk that multiple ignitions will occur during the further course of the ignition phase, including undesirable noise. If the upper limit is exceeded, successful ignition can no longer be guaranteed.
  • the ignition device preferably emits ignition sparks at an interval of at least 30 to 250 ms [milliseconds] or 4 - 30 Hz during the ignition period.
  • the range proposed here enables the availability of an ignition source to be high within the available ignition period.
  • the ignition device particularly preferably emits ignition sparks at an interval of 40 to 60 ms during the ignition period. If the lower limit is not reached, there is a risk that a slightly delayed ignition will lead to increased noise pollution. If the upper limit is exceeded, this can lead to a reduction in the service life of the components.
  • the stabilization time covers a period of time immediately after the ignition time and after a successful ignition. During the stabilization time, after a successful ignition in the burner, a check is made to see whether the flame is stable. During the stabilization time, further variable control of ignition sparks, fuel gas and/or air can take place. The stabilization time can still be added to step a.
  • the stabilization time is preferably at least 3.0 s [seconds].
  • the range suggested here allows a flame to be stabilized in the burner.
  • the most preferred stabilization time is 0 to 5.0 s. If the lower limit is not reached, there is a risk that a stable flame will not be generated in the burner and that the flame may go out or explode. If the upper limit is exceeded, the heater cannot be used for too long after start-up, which has a negative impact on user-friendliness. Connected domestic hot water operation is only possible after a stabilization time without compromising comfort.
  • control/modulation mode which then represents the regular operation of the heater.
  • control and regulation takes place based on, for example, the (heating) requirements of the connected domestic hot water system.
  • At least one of the ignition parameter settings includes a varying fuel gas-air mixture composition.
  • "Varying" in this context means in particular that at least one ignition parameter is changed over time with a predetermined ignition parameter setting.
  • the time-varying ignition parameter can be selected from the following group: fuel supply (or valve opening), air supply (or fan speed), ignition energy.
  • the ignition parameter settings can characterize or determine the fuel-air mixture composition.
  • the variation ranges of subsequent ignition parameter settings can partially overlap.
  • An overlap occurs when the ignition parameter settings activated one after the other include situations in which the same ignition parameters apply, in particular the same fuel-air mixture composition. For example, if an ignition parameter is varied from 100% to 120% in a first ignition parameter setting, a partial overlap occurs if the subsequent ignition parameter setting varies the ignition parameter from 110% to 130%.
  • step c. it can be taken into account in which section of the variation range the successful ignition was determined.
  • the variation range of the ignition parameter can be divided into different sections. It is possible to record in which section the ignition took place within the specified ignition parameter setting. This information can also be taken into account for determining the sequence for the next start.
  • the regulation and control unit records measured values from the start sequence up to the successful ignition parameter setting. If necessary, values for ignition parameter settings that occurred before and/or after the successful ignition parameter setting are also determined. Furthermore, it can be recorded at what specific point in time during the period of successful ignition parameter setting the burner was ignited.
  • a previous ignition parameter setting can be specified as the start ignition parameter setting if the successful ignition was determined in an initial section of the variation range and the previous ignition parameter setting had a leaner fuel-air mixture composition.
  • the burner was ignited here in a lean area of the ignition parameter setting. This area can overlap with or be close to a rich area of the previous ignition parameter setting. With a high degree of probability, a burner start sequence can therefore take place with the previous ignition parameter setting at the next start and a reliable ignition of the burner can be achieved.
  • the same ignition parameter setting can be set as the starting ignition parameter setting if the successful ignition was determined in a central section of the variation range. The burner was thus ignited in a middle range of the ignition parameter setting.
  • the ignition parameter settings are designed, for example, so that the central areas do not overlap with the variation ranges of the previous and subsequent ignition parameter settings.
  • a subsequent ignition parameter setting can be defined as the start ignition parameter setting if the successful ignition was determined in an end section of the variation range and the subsequent ignition parameter setting showed a richer fuel-air mixture composition.
  • the ignition of the The burner was therefore started in a richer range of the ignition parameter setting. This range can overlap with or be close to a leaner range of the subsequent ignition parameter setting. It is highly likely that a burner start sequence can therefore be carried out with the subsequent ignition parameter setting at the next start and a reliable ignition of the burner can be achieved.
  • An initial start sequence which follows an initial switch-on of the heater, has a plurality of predetermined ignition parameter settings, whereby the ignition parameter settings activated one after the other comprise a richer fuel gas-air mixture composition.
  • the "initial" start sequence is particularly characterized by a set of ignition parameter settings which are specified at the factory by the manufacturer of the heater and/or the control unit and stored there. This therefore relates to the situation when the heater is first put into operation after installation. It is possible that the control unit provides at least 3 ignition parameter settings for this, whereby the lambda to be set is reduced with the subsequent ignition parameter settings.
  • the order of the activated ignition parameter settings or the determination of the order of the predetermined ignition parameter settings for a subsequent start sequence can be adjusted taking environmental parameters into account.
  • the method can record and take into account which environmental parameters are present before and/or during ignition. These can then be used, for example, before step a. and/or as part of step c. in order to (re)determine the order of the predetermined ignition parameter settings for the (immediately) subsequent start sequence.
  • the environmental parameters can be selected from the group: outside temperature, humidity, time until the last start-up of the heater (overnight and/or over the summer), fuel composition, burner temperature (heater still hot after only a short switch-off time).
  • the flame behavior of the burner can be evaluated and errors in the flame behavior can be taken into account in step c. Errors in the flame behavior can represent a deflagration or an uncontrolled extinguishing of the flame.
  • An ignition parameter setting that is used to ignite an unstable flame can also be postponed or not prioritized when determining the new sequence of ignition parameter settings.
  • step c. at least one of the ignition parameters of the ignition parameter setting determined in step b. can be adjusted.
  • the temporal change of the ignition parameter in this ignition parameter setting can be (permanently) adjusted or saved and used for subsequent start sequences.
  • Sections of the variation range of the ignition parameter settings in which successful ignition was determined can be modified by a gradient variation.
  • the gradient variation can reduce the speed of the change in the fuel-air mixture composition, so that exceeding an excessively high fuel proportion, which could cause a deflagration, can be prevented. This can be brought about by a gradient variation of the variation range in which the gradient is reduced shortly before the expected successful ignition. In this way, a critical range in which ignition can take place can be passed through more slowly or with greater certainty.
  • the gradient variation described can be used particularly preferably if a subsequent ignition parameter setting is specified as the start ignition parameter setting and if successful ignition was determined in an end section of the variation range of this start ignition parameter setting. Then the initial and/or middle section can be changed or driven through more quickly and the final section can then be driven through (significantly) more slowly.
  • a heating device with a burner having an ignition device for a fuel gas-air mixture and means that are adapted to carry out the steps of the method contributes to solving the problem.
  • the heating device can record information about the flame behavior and control the air supply, the fuel gas supply and the ignition device.
  • the heating device can be part of a property's domestic water system or can be predetermined and set up for this purpose.
  • the heating device comprises in particular a burner, which can be used to heat a domestic water system.
  • the combustion chamber has a supply channel, through which combustion air and (gaseous) fuel can be supplied as a mixture, and an exhaust channel, through which exhaust gases from the combustion can be discharged.
  • the mixture in the burner can be ignited via an ignition device.
  • the regulation and control unit can be integrated into the heating device.
  • a computer program product comprising commands that cause the heater to carry out the method steps contributes to solving the problem.
  • the computer program product can receive, store and/or process information/data or (determined and/or measured) value parameters about the flame behavior from the heater.
  • Fig. 1 shows a graphical view of an exemplary process flow with two start sequences and five ignition parameter settings each.
  • the control unit of the heater accesses a predetermined sequence of ignition parameter settings and is set up to carry them out with the initial order: first ignition parameter setting 1, second ignition parameter setting 2, third ignition parameter setting 3, fourth ignition parameter setting 4 and fifth ignition parameter setting 5 (see step a. of the method).
  • step c. of the method a new sequence was now defined, namely such that the second ignition parameter setting 2 has the highest priority and is given priority in the next start sequence. It was even determined that the ignition parameter setting with the highest priority should be carried out several times before a further ignition parameter setting is provided.
  • the ignition parameter settings were re-sorted, after which the second ignition parameter setting 2 is placed at the beginning and run through twice. If no ignition occurs in the two attempts with the second ignition parameter setting 2, a third attempt follows with the first ignition parameter setting 1, after which attempts are made with the second ignition parameter setting 2 and the third ignition parameter setting 3.
  • Fig. 2 shows a graphical representation of an example first ignition parameter setting 1.
  • the first ignition parameter setting 1 includes a varying fuel-air mixture composition with an increasing fuel proportion. During the increase, an ignition 8 takes place. Up to the ignition 8, an ignition time 9 takes place. The ignition time 9 is followed by a stabilization time 10.
  • the stabilization time 10 has a smooth transition to a control / modulation 11. During the stabilization time 10 and in the smooth transition to the control / modulation 11, the fuel proportion increases up to a maximum, from which it remains constant.
  • Fig. 3 shows a graphical representation of an exemplary second ignition parameter setting 2.
  • the second ignition parameter setting 2 has a slope variation of the varying fuel-air mixture composition with increasing fuel proportion, in which the slope of the second ignition parameter setting 2 is reduced before an expected ignition 8 (based on the determination in step b. of the previous start sequence).
  • Fig. 4 shows a schematic representation of a heating device 12 with a connected regulation and control unit 15 and computer program/network 17.
  • the heating device 12 has a heat exchanger, whereby the heat generated by a burner 13 is transferred to a pipe of a domestic water system or a heating system 16.
  • the burner 13 has a combustion chamber 20.
  • the combustion chamber 20 has a combined ignition device 14, here with combined flame monitoring.
  • the ignition device 14 and the flame monitoring are controlled via the regulation and control unit 15.
  • the ignition device 14 can ignite a mixture in the combustion chamber 20 and the flame monitoring 14 can monitor the maintenance of the ignited flame in the combustion chamber 20.
  • An exhaust pipe 19 is connected to the combustion chamber 20 and releases exhaust gases into the environment via an exhaust system 24.
  • a conveyor device 21 is connected to a burner door 27 of the combustion chamber 20.
  • the conveyor device 21 is controlled by a speed controller 23, which in turn is controlled by the regulating and control unit 15.
  • a mixture channel 25 is arranged upstream of the conveyor device 21. A fuel and combustion air are mixed in the mixture channel 25.
  • the fuel is supplied via a gas valve 22 upstream of the mixture channel 25, which is controlled by the regulating and control unit 15.
  • the gas valve 22 receives the fuel via a gas supply 28.
  • Combustion air is supplied to the mixture channel 25 via a combustion air supply 18.
  • a mass flow sensor 26 is located in the combustion air supply 18.
  • a computer program / network 17 is connected to the control unit 15.
  • the computer program 17 controls the control and Control unit 15 and provides information from the network 17, which is included in the control of the regulation and control unit 15.
  • Information from the network 17 includes, for example, environmental parameters, which can be selected from the following group: outside temperature, air humidity, time until the heater 12 was last switched on (overnight and/or over the summer), fuel composition in the conveyor device 21, temperature of the burner 13 (heater 12 still hot after only a short switch-off time).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Starts eines Heizgeräts (12) mit einem Brenner (13) und einer Brennkammer (20), der über einen Zufuhrkanal Verbrennungsluft und Brenngas als Gemisch zugeführt werden, das eine Zündeinrichtung (14) für ein Brenngas-Luftgemisch und eine Regel- und Steuereinheit (15) aufweist, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:
a. Durchführen einer Startsequenz umfassend eine Mehrzahl vorbestimmter Zündparameter-Einstellungen (1,2,3,4,5), die nacheinander aktiviert werden,
b. Identifizieren der Zündparameter-Einstellung (1,2,3,4,5), die eine erfolgreiche Zündung verursachte, und
c. Festlegen der Reihenfolge der vorbestimmten Zündparameter-Einstellungen (1,2,3,4,5) für eine nachfolgende Startsequenz.
Weiter werden eine Regel- und Steuereinheit (15) zur Steuerung des Verfahrens und ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung der Steuerung des Verfahrens vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Starts eines Heizgeräts mit einem Brenner. Außerdem werden eine Regel- und Steuereinheit zur Steuerung des Verfahrens und ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung der Regelung der Regel- und Steuereinheit angegeben.
  • Der Start eines Heizgeräts mit einem Brenner unterliegt verschiedenen umgebungsbedingten Schwankungen, umfassend zumindest eine Variation von Ansauglufttemperaturen, von Gasdrücken und/oder eine Veränderung der Installationsgegebenheiten. Die Kombination verschiedener Einflüsse kann dazu führen, dass während des Starts eines Heizgeräts (unerwartete) Geräusche und/oder Verzögerungen auftreten können. Störende Geräusche werden insbesondere verursacht durch unkontrollierte Zündungen bei einem Start mit einer fehlerhaft eingestellten Brenngas-Luft-Gemisch-Zusammensetzung mit einem zu hohen Anteil an Brenngas. Verzögerungen der Zündung können erfolgen, wenn bei einem Start ein zu hoher Anteil Luft bei der aktuellen Brenngas-Luft-Gemisch-Zusammensetzung vorliegt. Solche Ereignisse beim Start eines Heizgeräts können dazu führen, dass die Robustheit des Heizgeräts reduziert wird und/oder ein Ausfall herbeigeführt wird.
  • Gerade bei einem Auftreten solcher Probleme ist es schwierig, schnell bzw. richtige Gegenmaßnahmen einzuleiten, die zu einer stabilen Zündung führen. Gelingt dies nicht schnell genug, kann ein Nutzer, der zum Beispiel erwärmtes Brauchwasser wünscht, dies nicht schnell genug abrufen und erleidet damit Komforteinbußen.
  • Außerdem ist die initiale Ersteinrichtung eines Heizgerätes hinsichtlich geeigneter Zündbedingungen zeitaufwändig, z.B. hinsichtlich der Einstellung neuer Zündbedingungen und/oder deren Speicherung im Gerät. Das macht ggf. die Installation solcher Systeme zeit- und kostenaufwändig oder sogar störanfällig.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest zu lindern. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, einen Start eines Heizgeräts zu gewährleisten, der (schnell wieder) ohne störende Geräusche und/oder unerwünschte Verzögerungen erfolgen kann, sodass die Robustheit erhöht wird und/oder ein Ausfall verhindert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen angebenden Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar sind und weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung charakterisieren können. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, erläutert die Erfindung und offenbart zudem zusätzliche Ausführungsvarianten der Erfindung.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe trägt ein Verfahren zur Steuerung eines Starts eines Heizgeräts mit einem Brenner und einer Brennkammer bei, der über einen Zufuhrkanal Verbrennungsluft und Brenngas als Gemisch zugeführt werden. Das Heizgerät umfasst zudem eine Zündeinrichtung für ein Brenngas-Luftgemisch und eine Regel- und Steuereinheit. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte:
    1. a. Durchführen einer Startsequenz umfassend eine Mehrzahl vorbestimmter Zündparameter-Einstellungen, die nacheinander aktiviert werden,
    2. b. Identifizieren der Zündparameter-Einstellung, die eine erfolgreiche Zündung verursachte, und
    3. c. Festlegen der Reihenfolge der vorbestimmten Zündparameter-Einstellungen für eine nachfolgende Startsequenz.
  • Die vorstehend genannten Schritte a., b., c., können in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden, das ist aber nicht zwingend erforderlich. Insbesondere ist es möglich, dass die Schritte einander zeitlich wenigstens teilweise überlagern, an verschiedenen Orten zeitlich versetzt ausgeführt und/oder unterschiedlich oft wiederholt werden.
  • Die Steuerung eines Starts des Heizgeräts mit Brenner kann zeitabhängig die Zündparameter der Luftzufuhr, der Brenngaszufuhr und/oder der Zündung durch eine Zündeinrichtung beeinflussen. Hierbei können die Zündparameter in einer Zündparameter-Einstellung voreingestellt sein, bei der eine zeitliche Abfolge der Zündparameter vorgegeben ist.
  • Die Zündeinrichtung ermöglicht, ein dort bereitgestelltes Gemisch aus Luft und Brenngas zu zünden, z. B. mittels eines Zündfunkens. Die Zündeinrichtung kann in einem Brennraum des Brenners des Heizgeräts vorgesehen sein.
  • Die Regel- und Steuereinheit beeinflusst die Menge an zugeführter Luft und/oder Brenngas sowie den Zeitpunkt der Zündung eines Zündfunkens. Die Regel- und Steuereinheit ist eingerichtet, die Zündeinrichtung zu aktivieren.
  • Eine Durchführung der Startsequenz gemäß Schritt a. erfolgt, indem vorbestimmte Zündparameter-Einstellungen nacheinander durch die Regel- und Steuereinheit aktiviert werden. Die Reihenfolge der Zündparameter-Einstellungen ist vorgegeben. Die Zündparameter-Einstellungen können sich in ihren Charakteristiken unterscheiden, können jedoch auch gleiche Charakteristiken aufweisen.
  • Eine Startsequenz umfasst beispielsweise mindestens 3 oder mindestens 5 vorbestimmte Zündparameter-Einstellungen, die auch hinsichtlich ihrer Ausführung in einer vorbestimmten Reihenfolge vorliegen. Die Startsequenz wird so durchgeführt, dass die erste Zündparameter-Einstellung (auch Start-Zündparameter-Einstellung genannt) eingestellt und die Zündeinrichtung aktiviert wird. Wird keine erfolgreiche Zündung identifiziert, wird automatisch mit der nachfolgenden zweiten Zündparameter-Einstellung eingestellt und die Zündeinrichtung aktiviert. Sollte auch diese nicht zu einer stabilen Flamme führen, wird mit der nachfolgenden Zündparameter-Einstellung fortgefahren, und so weiter.
  • Schritt a. ist beendet, wenn eine Zündparameter-Einstellung zu einer stabilen Zündung des Brenngas-Luft-Gemischs geführt hat bzw. eine Zündung "erfolgreich" war.
  • Die Identifizierung der Zündparameter-Einstellung gemäß Schritt b., die eine erfolgreiche Zündung verursacht, erfolgt jeweils am Ende bzw. nach der Durchführung der Startsequenz bzw. Schritt a.. Die Regel- und Steuereinheit prüft das Vorhandensein einer Flamme in dem Brenner beispielsweise mit einem Sensor bzw. einem Flammendetektor. Die gerade aktuelle bzw. erfolgreiche Zündparameter-Einstellung kann markiert werden.
  • Gemäß Schritt c. wird die Reihenfolge der vorbestimmten Zündparameter-Einstellung für eine nachfolgende Startsequenz auf Basis des Ergebnisses von Schritt b. festgelegt.
  • Wird in Schritt b. identifiziert, dass mit der ersten Zündparameter-Einstellung (Start-Zündparameter-Einstellung) eine erfolgreiche Zündung verursacht wurde, kann in Schritt c. festgelegt werden, dass auch bei der nächsten Startsequenz (Schritt a.) mit derselben ersten Zündparameter-Einstellung gestartet wird. Wird hingegen in Schritt b. beispielsweise identifiziert, dass nicht mit der ersten Zündparameter-Einstellung, sondern mit der zweiten (oder einer weiteren) Zündparameter-Einstellung eine erfolgreiche Zündung verursacht wurde, kann in Schritt c. festgelegt werden, dass bei der nächsten Startsequenz (Schritt a.) die bislang zweite (oder weitere) Zündparameter-Einstellung dann als ersten Zündparameter-Einstellung eingesetzt wird. Es ist in diesem Fall insbesondere möglich, dass beide Zündeinstellungen ihren Platz in der Reihenfolge tauschen und/oder dass die neu erfolgreiche Zündparameter-Einstellung allen anderen vorangestellt wird. Es ist möglich, besonders erfolgversprechende, insbesondere die im Rahmen von Schritt b. ermittelte Zündparameter-Einstellungen im Schritt c. mehrmals voranzustellen und/oder häufiger auszuführen.
  • Insbesondere werden die vorbestimmter Zündparameter-Einstellungen nicht selbst angepasst, sondern die Mehrzahl solcher optionalen, gespeicherten bzw. abrufbaren Zündparameter-Einstellungen werden nur neu geordnet.
  • Eine solche Zündparameter-Einstellung kann Variationsbereiche umfassen, die beispielsweise eine Zündzeit, eine Stabilisierungszeit und/oder eine Heizleistung berücksichtigen können.
  • Die Zündzeit umfasst insbesondere einen Zeitraum, bei der die Zündeinrichtung in vorgegebenen zeitlichen Abständen einen Zündfunken abgibt. Die Zufuhr an Brenngas und Luft kann in der Zündzeit konstant gehalten oder verändert werden. Die Zündzeit endet mit einer erfolgreichen Zündung und/oder nach Erreichen der vorbestimmten Zündparameter-Einstellung.
  • Die Zündzeit beträgt bevorzugt mindestens 0,5 bis 5,0 s [Sekunden], insbesondere von 1,5 bis 2,5 s. Der hier vorgeschlagene Bereich ermöglicht, dass eine robuste Zündung mit geringem Risiko einer Mehrfachzündung erfolgt. Ganz besonders bevorzugt beträgt die Zündzeit 1,5 bis 2,0 s. Wird die untere Grenze unterschritten, besteht das Risiko, dass im weiteren Verlauf der Zündphase Mehrfachzündung einschließlich einer unerwünschten Geräuschentwicklung erfolgt. Wird die obere Grenze überschritten, kann eine erfolgreiche Zündung nicht mehr gewährleistet werden.
  • Die Zündeinrichtung gibt bevorzugt in der Zündzeit Zündfunken in einem Abstand von mindestens 30 bis 250 ms [Millisekunden] bzw. 4 - 30 Hz ab. Der hier vorgeschlagene Bereich ermöglicht, dass innerhalb der verfügbaren Zündzeit die Verfügbarkeit einer Zündquelle hoch ist. Ganz besonders bevorzugt gibt die Zündeinrichtung in der Zündzeit Zündfunken in einem Abstand von 40 bis 60 ms ab. Wird die untere Grenze unterschritten, besteht das Risiko, dass eine leicht verzögerte Zündung zu einer erhöhten Geräuschbelastung führt. Wird die obere Grenze überschritten, kann es zur Reduktion der Lebensdauer der Komponenten führen.
  • Die Stabilisierungszeit umfasst einen Zeitraum unmittelbar nach der Zündzeit und nach einer erfolgreichen Zündung. In der Stabilisierungszeit wird nach einer erfolgreichen Zündung im Brenner überprüft, ob die Flamme stabil ausgebildet ist. Während der Stabilisierungszeit kann eine weitere veränderliche Einsteuerung von Zündfunken, Brenngas und/oder Luft erfolgen. Die Stabilisierungszeit kann noch dem Schritt a. zugerechnet werden.
  • Die Stabilisierungszeit beträgt bevorzugt mindestens 3,0 s [Sekunden]. Der hier vorgeschlagene Bereich ermöglicht, dass eine Flamme im Brenner stabilisiert werden kann. Ganz besonders bevorzugt beträgt die Stabilisierungszeit 0 bis 5,0 s. Wird die untere Grenze unterschritten, besteht das Risiko, dass keine stabile Flamme im Brenner erzeugt wird und ein Erlöschen der Flamme oder eine Verpuffung erfolgen kann. Wird die obere Grenze überschritten, erfolgt eine zu lange Zeit nach dem Start, in der das Heizgerät nicht genutzt werden kann, was die Benutzerfreundlichkeit negativ beeinflusst. Ein angeschlossener Brauchwasserbetrieb ist erst nach einer Stabilisierungszeit ohne Komforteinbußen möglich.
  • Nach der (erfolgreichen) Stabilisierung der Flamme kann dann in die übliche Regelung / Modulation übergegangen werden, die dann den regulären Betrieb des Heizgeräts darstellt. In dem Regelbetrieb erfolgt eine Steuerung und Regelung z.B. anhand des (Heiz-)Bedarfs des angeschlossenen Brauchwasserbetriebs.
  • Mindestens eine der Zündparameter-Einstellungen umfasst eine variierende Brenngas-Luft-Gemisch-Zusammensetzung. "Variierend" meint in diesem Zusammenhang insbesondere, dass mindestens ein Zündparameter bei einer vorbestimmten Zündparameter-Einstellungen über die Zeit verändert wird. Der zeitlich variierende Zündparameter kann ausgewählt sein aus der folgenden Gruppe: Brennstoffzufuhr (bzw. Ventilöffnung), Luftzufuhr (bzw. Gebläsedrehzahl), Zündenergie. Die Zündparameter-Einstellungen können die Brennstoff-Luft-Gemisch-Zusammensetzung charakterisieren bzw. festlegen.
  • Die Zündparameter-Einstellungen können einen Anstieg des Anteils des Brennstoffs in der Brennstoff-Luft-Gemisch-Zusammensetzung über die Zeit bestimmen. Der Anstieg muss nicht konstant sein, sondern kann in Stufen oder mit Rampen erfolgen oder auch quadratischer Natur sein.
  • Die Variationsbereiche nachfolgender Zündparameter-Einstellungen können sich teilweise überlappen. Eine Überlappung findet statt, wenn die nacheinander aktivierten Zündparameter-Einstellungen Situationen umfassen, bei denen gleiche Zündparameter vorliegen, insbesondere gleiche Brennstoff-Luft-Gemisch-Zusammensetzung. Wird beispielsweise ein Zündparameter in einer ersten Zündparameter-Einstellung von 100 % bis 120 % variiert, liegt eine teilweise Überlappung vor, wenn die nachfolgende Zündparameter-Einstellung den Zündparameter von 110 % bis 130 % variiert.
  • Für Schritt c. kann berücksichtigt werden, in welchem Abschnitt des Variationsbereichs die erfolgreiche Zündung ermittelt wurde. Der Variationsbereich des Zündparameters kann in unterschiedliche Abschnitte unterteilt sein. Es ist möglich zu erfassen, zu welchem Abschnitt die Zündung innerhalb der vorgegebenen Zündparameter-Einstellung erfolgte. Diese Information kann auch für die Festlegung der Reihenfolge für den nächsten Start berücksichtigt werden.
  • Die Regel- und Steuereinheit erfasst Messwerte aus der Startsequenz bis zu der erfolgreichen Zündparameter-Einstellung. Es werden ggf. auch Werte über Zündparameter-Einstellungen die vor und/oder nach der erfolgreichen Zündparameter-Einstellung gelegen haben, ermittelt. Des Weiteren kann registriert werden, zu welchem konkreten Zeitpunkt während der Dauer der erfolgreichen Zündparameter-Einstellung eine Zündung des Brenners erfolgte.
  • In Schritt c. kann eine vorherige Zündparameter-Einstellung als Start-Zündparameter-Einstellung festgelegt werden, wenn die erfolgreiche Zündung in einem Anfangsabschnitt des Variationsbereichs ermittelt wurde und die vorherige Zündparameter-Einstellung eine magerere Brennstoff-Luft-Gemisch-Zusammensetzung vorgewiesen hat. Die Zündung des Brenners erfolgte hier in einem mageren Bereich der Zündparameter-Einstellung. Dieser Bereich kann mit einem fetten Bereich der vorhergegangenen Zündparameter-Einstellung überlappen oder in dessen Nähe liegen. Mit hoher Wahrscheinlichkeit kann eine Startsequenz des Brenners somit beim nächsten Start mit der vorhergegangenen Zündparameter-Einstellung erfolgen und eine sichere Zündung des Brenners herbeigeführt werden.
  • In Schritt c. kann dieselbe Zündparameter-Einstellung als Start-Zündparameter-Einstellung festgelegt werden, wenn die erfolgreiche Zündung in einem Zentralabschnitt des Variationsbereichs ermittelt wurde. Die Zündung des Brenners erfolgte somit in einem mittleren Bereich der Zündparameter-Einstellung. Die Zündparameter-Einstellungen sind beispielsweise so ausgelegt, dass die zentralen Bereiche nicht mit den Variationsbereichen der vorhergegangenen und nachfolgenden Zündparameter-Einstellungen überlappen.
  • In Schritt c. kann eine nachfolgende Zündparameter-Einstellung als Start-Zündparameter-Einstellung festgelegt werden, wenn die erfolgreiche Zündung in einem Endabschnitt des Variationsbereichs ermittelt wurde und die nachfolgende Zündparameter-Einstellung eine fettere Brennstoff-Luft-Gemisch-Zusammensetzung vorgewiesen hat. Die Zündung des Brenners erfolgte somit in einem fetteren Bereich der Zündparameter-Einstellung. Dieser Bereich kann mit einem mageren Bereich der nachfolgenden Zündparameter-Einstellung überlappen oder in dessen Nähe liegen. Mit hoher Wahrscheinlichkeit kann eine Startsequenz des Brenners somit beim nächsten Start mit der nachfolgenden Zündparameter-Einstellung erfolgen und eine sichere Zündung des Brenners herbeigeführt werden.
  • Eine initiale Startsequenz, die auf ein initiales Einschalten des Heizgerätes folgt, weist eine Mehrzahl vorbestimmter Zündparameter-Einstellungen auf, wobei die nacheinander aktivierten Zündparameter-Einstellungen eine fettere Brenngas-Luft-Gemisch-Zusammensetzung umfassen. Die "initiale" Startsequenz ist insbesondere charakterisiert durch ein Set an Zündparameter-Einstellungen, welche werksseitig vom Hersteller des Heizgerätes und/oder der Regel- und Steuereinheit vorgegeben und dort hinterlegt ist. Damit betrifft dies die Situation der ersten Inbetriebnahme des Heizgeräts nach der Installation. Es ist möglich, dass die Regel- und Steuereinheit hierfür mindestens 3 Zündparameter-Einstellungen bereitstellt, wobei das einzustellende Lambda mit den nachfolgenden Zündparameter-Einstellungen reduziert wird.
  • Die Reihenfolge der aktivierten Zündparameter-Einstellungen bzw. die Festlegung der Reihenfolge der vorbestimmten Zündparameter-Einstellungen für eine nachfolgende Startsequenz kann unter Berücksichtigung von Umgebungsparametern angepasst werden. Mit anderen Worten kann im Rahmen des Verfahrens erfasst und berücksichtigt werden, welche Ausprägung von Umgebungsparametern vor und/oder bei der Zündung vorliegen. Diese können dann z.B. vor Schritt a. und/oder im Rahmen von Schritt c. herangezogen werden, um die Reihenfolge der vorbestimmten Zündparameter-Einstellungen für die (unmittelbar) nachfolgende Startsequenz (neu) festzulegen.
  • Die Umgebungsparameter können ausgewählt sein aus der Gruppe: Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Zeitdauer bis zur letzten Inbetriebnahme des Heizgeräts (über die Nacht und/oder über den Sommer), Brennstoffzusammensetzung, Brennertemperatur (noch heißes Heizgerät nach nur kurzer Ausschaltzeit).
  • In der Stabilisierungszeit nach einem erfolgreichen Zündversuch kann das Flammenverhalten des Brenners ausgewertet werden und Fehler des Flammenverhaltens können in Schritt c. berücksichtigt werden. Fehler im Flammenverhalten können eine Verpuffung oder ein unkontrolliertes Erlöschen der Flamme darstellen. So kann auch eine Zündparameter-Einstellung, die zur Zündung einer instabilen Flamme bei der Festlegung der neuen Reihenfolge der Zündparameter-Einstellungen zurückgestellt bzw. nicht priorisiert werden.
  • In Schritt c. kann zumindest einer der Zündparameter der in Schritt b. ermittelten Zündparameter-Einstellung angepasst werden. Beispielsweise kann die zeitliche Änderung des Zündparameters in dieser Zündparameter-Einstellung (dauerhaft) angepasst bzw. gespeichert und für folgende Startsequenzen genutzt werden.
  • Abschnitte des Variationsbereichs der Zündparameter-Einstellungen, in denen die erfolgreiche Zündung ermittelt wurde, können durch eine Steigungsvariation modifiziert werden. Die Steigungsvariation kann die Geschwindigkeit der Veränderung der Brennstoff-Luft-Gemisch-Zusammensetzung verringern, sodass ein Überschreiten eines zu hohen Brennstoff-Anteils verhindert werden kann, bei dem eine Verpuffung entstehen könnte. Dies kann durch eine Steigungsvariation des Variationsbereichs herbeigeführt werden, bei der die Steigung kurz vor der erwarteten erfolgreichen Zündung verringert wird. So kann ein kritischer Bereich, bei dem die Zündung erfolgen kann, langsamer bzw. mit einer höheren Sicherheit durchlaufen werden. Besonders bevorzugt kann die beschriebene Steigungsvariation angewandt werden, wenn eine nachfolgende Zündparameter-Einstellung als Start-Zündparameter-Einstellung festgelegt wird, und wenn die erfolgreiche Zündung in einem Endabschnitt des Variationsbereichs dieser Start-Zündparameter-Einstellung ermittelt wurde. Dann könnte der Anfangs- und/oder Mittelabschnitt schneller geändert bzw. durchfahren werden und der Endabschnitt dann (deutlich) langsamer.
  • Zudem trägt zur Lösung der Aufgabe ein Heizgerät mit einem mit einem Brenner, aufweisend eine Zündeinrichtung für ein Brenngas-Luftgemisch bei, und Mitteln, die so angepasst sind, dass sie die Schritte des Verfahrens ausführen. Das Heizgerät kann Informationen über das Flammenverhalten aufnehmen und die Luftzufuhr, die Brenngaszufuhr und die Zündeinrichtung steuern. Das Heizgerät kann Teil einer Brauchwasseranlage einer Immobilie sein oder zu diesem Zweck vorbestimmt und eingerichtet sein.
  • Das Heizgerät umfasst insbesondere einen Brenner, über den eine Brauchwasseranlage geheizt werden kann. Die Brennkammer verfügt über einen Zufuhrkanal, über den Verbrennungsluft und (gasförmiger) Brennstoff als Gemisch zugeführt werden können und einen Abgaskanal, über den Abgase der Verbrennung abgeführt werden können. Über eine Zündeinrichtung kann das Gemisch im Brenner gezündet werden. Die Regel- und Steuereinheit kann in das Heizgerät integriert sein.
  • Des Weiteren trägt zur Lösung der Aufgabe ein Computerprogrammprodukt umfassend Befehle bei, die bewirken, dass das Heizgerät die Verfahrensschritte ausführt. Das Computerprogrammprodukt kann Informationen/Daten bzw. (ermittelte und/oder gemessene) Werteparameter über das Flammenverhalten von dem Heizgerät empfangen, speichern und/oder verarbeiten.
  • Die Erfindung und das technische Umfeld werden nachfolgend anhand von vier Figuren näher erläutert. Die Darstellungen sind schematisch und nicht zur Veranschaulichung von Größenverhältnissen vorgesehen. Die mit Bezug auf einzelne Details der Figuren angeführten Erläuterungen sind extrahierbar und mit Sachverhalten aus der vorstehenden Beschreibung frei kombinierbar, es sei denn, dass sich für einen Fachmann zwingend etwas anderes ergibt, bzw. eine solche Kombination explizit ausgeschlossen wird. Es zeigt schematisch:
    • Fig. 1: eine grafische Ansicht eines beispielhaften Verfahrensablaufs mit zwei Startsequenzen und fünf Zündparameter-Einstellungen
    • Fig. 2: eine grafische Darstellung einer beispielhaften ersten Zündparameter-Einstellung
    • Fig. 3: eine grafische Darstellung einer beispielhaften zweiten Zündparameter-Einstellung
    • Fig. 4: schematische Darstellung eines Heizgeräts mit angeschlossener Regel- und Steuereinheit.
  • Fig. 1 zeigt eine grafische Ansicht eines beispielhaften Verfahrensablaufs mit zwei Startsequenzen und jeweils fünf Zündparameter-Einstellungen.
  • Es zeigt (oben) eine initiale Startsequenz 6 und eine darauf aufbauende nachfolgende Startsequenz 7 darunter, bei der die Zündparameter-Einstellungen, die eine Brennstoff-Luft-Gemisch-Zusammensetzung mit einem ansteigenden Brennstoffanteil zeigen, nach Durchführung des Verfahrens neu sortiert wurden. Dies wird nun erläutert.
  • Bei der initialen Startsequenz 6 greift die Regel- und Steuereinheit des Heizgerätes auf eine vorbestimmte Reichenfolge von Zündparameter-Einstellungen zu, und ist eingerichtet, diese mit der initialen Reihenfolge: erste Zündparameter-Einstellung 1, zweite Zündparameter-Einstellung 2, dritte Zündparameter-Einstellung 3, vierte Zündparameter-Einstellung 4 und fünfte Zündparameter-Einstellung 5 durchzuführen (vergleiche Schritt a. des Verfahrens).
  • Nunmehr erfolgte zunächst ein erster erfolgloser Zündversucht mit der ersten Zündparameter-Einstellung 1 und dann eine Zündung 8 bei der zweiten Zündparameter-Einstellung 2. Dies wurde im Rahmen von Schritt b. des Verfahrens ermittelt.
  • Im Rahmen des Schrittes c. des Verfahrens wurde nun eine neue Reihenfolge festgelegt, nämlich in der Weise, dass die zweite Zündparameter-Einstellung 2 die höchste Priorität hat und bei der nächsten Startsequenz vorangestellt wird. Hierbei wurde sogar festgelegt, die Zündparameter-Einstellung der höchsten Priorität mehrmals auszuführen, bevor eine weitere Zündparameter-Einstellung vorgesehen wird.
  • Für die nachfolgende Startsequenz 7 erfolgte eine Neusortierung der Zündparameter-Einstellungen, wonach nun die zweite Zündparameter-Einstellung 2 an den Anfang gestellt und zweimal durchlaufen wird. Sollte in den zwei Versuchen mit der zweiten Zündparameter-Einstellung 2 keine Zündung erfolgen, folgt ein dritter Versuch mit der ersten Zündparameter-Einstellung 1, worauf Versuche mit der zweiten Zündparameter-Einstellung 2 und der dritten Zündparameter-Einstellung 3 erfolgen.
  • Fig. 2 zeigt eine grafische Darstellung einer beispielhaften erste Zündparameter-Einstellung 1. Die erste Zündparameter-Einstellung 1 umfasst eine variierende Brennstoff-Luft-Gemisch-Zusammensetzung mit einem ansteigenden Brennstoffanteil. Während des Anstiegs erfolgt eine Zündung 8. Bis zur Zündung 8 erfolgt eine Zündzeit 9. An die Zündzeit 9 schließt sich eine Stabilisierungszeit 10 an. Die Stabilisierungszeit 10 hat einen sanften Übergang zu einer Regelung / Modulation 11. Während der Stabilisierungszeit 10 und im sanften Übergang zur Regelung / Modulation 11 steigt der Brennstoffanteil bis zu einem Maximum, ab dem er konstant bleibt.
  • Fig. 3 zeigt eine grafische Darstellung einer beispielhaften zweiten Zündparameter-Einstellung 2. Die zweite Zündparameter-Einstellung 2 verfügt über eine Steigungsvariation der variierende Brennstoff-Luft-Gemisch-Zusammensetzung mit ansteigenden Brennstoffanteil, bei der die Steigung der zweiten Zündparameter-Einstellung 2 vor einer (aufgrund der Feststellung in Schritt b. der vorherigen Startsequenz) erwarteten Zündung 8 verringert wird.
  • Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Heizgeräts 12 mit angeschlossener Regel- und Steuereinheit 15 und Computerprogrammatik/Netzwerk 17. Das Heizgerät 12 verfügt über einen Wärmetauscher, wobei die über einen Brenner 13 erzeugte Wärme an eine Leitung einer Brauchwasseranlage oder einer Heizungsanlage 16 abgegeben wird. Der Brenner 13 hat eine Brennkammer 20. Die Brennkammer 20 verfügt über eine kombinierte Zündeinrichtung 14, hier mit kombinierter Flammenüberwachung. Eine Steuerung der Zündeinrichtung 14 und der Flammenüberwachung erfolgt über die Regel- und Steuereinheit 15. Die Zündeinrichtung 14 kann ein Gemisch in der Brennkammer 20 entzünden und die Flammenüberwachung 14 kann die Aufrechterhaltung der entzündeten Flamme in der Brennkammer 20 überwachen.
  • An die Brennkammer 20 ist ein Abgasrohr 19 angeschlossen, das Abgase über eine Abgasanlage 24 in die Umgebung abgibt.
  • An eine Brennertür 27 der Brennkammer 20 schließt sich eine Fördereinrichtung 21 an. Die Fördereinrichtung 21 wird gesteuert über einen Drehzahlregler 23, der wiederum durch die Regel- und Steuereinheit 15 gesteuert wird. Der Fördereinrichtung 21 vorgelagert ist ein Gemischkanal 25. Im Gemischkanal 25 werden ein Brennstoff und eine Verbrennungsluft gemischt.
  • Der Brennstoff wird über ein dem Gemischkanal 25 vorgelagertes Gasventil 22 zugeführt, das über die Regel- und Steuereinheit 15 gesteuert wird. Das Gasventil 22 erhält den Brennstoff über eine Gaszuführung 28. Verbrennungsluft wird dem Gemischkanal 25 über eine Verbrennungsluftzuführung 18 zugeführt. In der Verbrennungsluftzuführung 18 befindet sich ein Massenstromsensor 26.
  • An die Regel- und Steuereinheit 15 ist eine Computerprogrammatik / Netzwerk 17 angebunden. Die Computerprogrammatik 17 führt die Steuerung der Regel- und Steuereinheit 15 durch und stellt Informationen aus dem Netzwerk 17 bereit, die in die Steuerung der Regel und Steuereinheit 15 mit einfließen. Informationen aus dem Netzwerk 17 beinhalten beispielsweise Umgebungsparameter, die aus der folgenden Gruppe ausgewählt sein können: Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Zeitdauer bis zur letzten Inbetriebnahme des Heizgeräts 12 (über die Nacht und/oder über den Sommer), Brennstoffzusammensetzung in der Fördereinrichtung 21, Temperatur des Brenners 13 (noch heißes Heizgerät 12 nach nur kurzer Ausschaltzeit).
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    erste Zündparameter-Einstellung
    2
    zweite Zündparameter-Einstellung
    3
    dritte Zündparameter-Einstellung
    4
    vierte Zündparameter-Einstellung
    5
    fünfte Zündparameter-Einstellung
    6
    initiale Startsequenz
    7
    nachfolgende Startsequenz
    8
    Zündung
    9
    Zündzeit
    10
    Stabilisierungszeit
    11
    Regelung / Modulation
    12
    Heizgerät
    13
    Brenner
    14
    Zündeinrichtung
    15
    Regel- und Steuereinheit
    16
    Brauchwasser-/Heizungsanlage
    17
    Computerprogrammatik/Netzwerk
    18
    Verbrennungsluftzuführung
    19
    Abgasrohr
    20
    Brennkammer
    21
    Fördereinrichtung
    22
    Gasventil
    23
    Drehzahlregler
    24
    Abgasanlage
    25
    Gemischkanal
    26
    Massenstromsensor
    27
    Brennertür
    28
    Gaszuführung

Claims (12)

  1. Verfahren zur Steuerung eines Starts eines Heizgeräts (12) mit einem Brenner (13) und einer Brennkammer (20), der über einen Zufuhrkanal Verbrennungsluft und Brenngas als Gemisch zugeführt werden, weiter aufweisend eine Zündeinrichtung (14) für ein Brenngas-Luftgemisch und eine Regel- und Steuereinheit (15), wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:
    a. Durchführen einer Startsequenz, umfassend eine Mehrzahl vorbestimmter Zündparameter-Einstellungen (1,2,3,4,5), die nacheinander aktiviert werden,
    b. Identifizieren der Zündparameter-Einstellung (1,2,3,4,5), die eine erfolgreiche Zündung (8) verursacht, und
    c. Festlegen der Reihenfolge der vorbestimmten Zündparameter-Einstellungen (1,2,3,4,5) für eine nachfolgende Startsequenz.
  2. Verfahren nach dem vorhergegangenen Anspruch, wobei mindestens eine der Zündparameter-Einstellungen (1,2,3,4,5) eine variierende Brenngas-Luft-Gemisch-Zusammensetzung umfasst.
  3. Verfahren nach dem vorhergegangenen Anspruch, wobei die Variationsbereiche nachfolgender Zündparameter-Einstellungen einander teilweise überlappen.
  4. Verfahren nach einem der vorhergegangenen Ansprüche 2 oder 3, wobei für Schritt c. berücksichtigt wird, in welchem Abschnitt des Variationsbereichs die erfolgreiche Zündung (8) ermittelt wurde.
  5. Verfahren nach einem der vorhergegangenen Ansprüche 2 bis 4, wobei
    - in Schritt c. eine vorherige Zündparameter-Einstellung als Start-Zündparameter-Einstellung festgelegt wird, wenn die erfolgreiche Zündung (8) in einem Anfangsabschnitt des Variationsbereichs ermittelt wurde und die vorherige Zündparameter-Einstellung eine magerere Brennstoff-Luft-Gemisch-Zusammensetzung vorgewiesen hat,
    - in Schritt c. dieselbe Zündparameter-Einstellung als Start-Zündparameter-Einstellung festgelegt wird, wenn die erfolgreiche Zündung (8) in einem Zentralabschnitt des Variationsbereichs ermittelt wurde, und/oder
    - in Schritt c. eine nachfolgende Zündparameter-Einstellung als Start-Zündparameter-Einstellung festgelegt wird, wenn die erfolgreiche Zündung (8) in einem Endabschnitt des Variationsbereichs ermittelt wurde und die nachfolgende Zündparameter-Einstellung eine fettere Brennstoff-Luft-Gemisch-Zusammensetzung vorgewiesen hat.
  6. Verfahren nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, wobei eine initiale Startsequenz (6), die auf ein initiales Einschalten des Heizgerätes (12) folgt, eine Mehrzahl vorbestimmter Zündparameter-Einstellungen (1,2,3,4,5) aufweist, wobei die nacheinander aktivierten Zündparameter-Einstellungen eine fettere Brenngas-Luft-Gemisch-Zusammensetzung umfassen.
  7. Verfahren nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, wobei eine Reihenfolge der aktivierten Zündparameter-Einstellungen unter Berücksichtigung von Umgebungsparametern angepasst wird.
  8. Verfahren nach dem vorhergegangenen Anspruch, wobei die Umgebungsparameter ausgewählt sind aus der Gruppe Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Zeitdauer bis zur letzten Inbetriebnahme des Heizgeräts, Brennstoffzusammensetzung, Brennertemperatur.
  9. Verfahren nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, wobei in einer Stabilisierungszeit (10) nach einem erfolgreichen Zündversuch das Flammenverhalten des Brenners ausgewertet wird und Fehler des Flammenverhaltens in Schritt c. berücksichtigt werden können.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in Schritt c. zumindest einer der Zündparameter der in Schritt b. ermittelten Zündparameter-Einstellung angepasst wird.
  11. Heizgerät (12) mit einem Brenner (13), aufweisend eine Zündeinrichtung (14) für ein Brenngas-Luftgemisch, und Mitteln, die so angepasst sind, dass sie die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 1 ausführen.
  12. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bewirken, dass das Heizgerät (12) des Anspruchs 11 die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausführt.
EP24194292.9A 2023-08-16 2024-08-13 Verfahren zur steuerung eines starts eines heizgeräts mit einem brenner Pending EP4513087A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023121841.7A DE102023121841A1 (de) 2023-08-16 2023-08-16 Verfahren zur Steuerung eines Starts eines Heizgeräts mit einem Brenner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4513087A1 true EP4513087A1 (de) 2025-02-26

Family

ID=92409291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24194292.9A Pending EP4513087A1 (de) 2023-08-16 2024-08-13 Verfahren zur steuerung eines starts eines heizgeräts mit einem brenner

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4513087A1 (de)
DE (1) DE102023121841A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19605324C1 (de) * 1996-02-14 1997-03-13 Webasto Thermosysteme Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugzusatzheizgerätes
DE19605216A1 (de) * 1996-02-13 1997-08-14 Webasto Thermosysteme Gmbh Glüheinrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugzusatzheizgerätes
EP3301365A1 (de) * 2016-09-02 2018-04-04 Robert Bosch GmbH Verfahren zum steuern eines zündbetriebs eines heizsystems sowie eine steuereinheit und ein heizsystem

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11619386B2 (en) * 2021-02-12 2023-04-04 Midea Group Co., Ltd. Method and system for auto-calibrating an ignition process of a digital gas cooking appliance
DE102021104191A1 (de) * 2021-02-23 2022-08-25 Vaillant Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes mit elektronischem Gas-Luftverbund

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19605216A1 (de) * 1996-02-13 1997-08-14 Webasto Thermosysteme Gmbh Glüheinrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugzusatzheizgerätes
DE19605324C1 (de) * 1996-02-14 1997-03-13 Webasto Thermosysteme Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugzusatzheizgerätes
EP3301365A1 (de) * 2016-09-02 2018-04-04 Robert Bosch GmbH Verfahren zum steuern eines zündbetriebs eines heizsystems sowie eine steuereinheit und ein heizsystem

Also Published As

Publication number Publication date
DE102023121841A1 (de) 2025-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2005066B1 (de) Verfahren zum starten einer feuerungseinrichtung bei unbekannten rahmenbedingungen
DE3888327T2 (de) Brennstoffbrennereinrichtung und ein Kontrollverfahren.
EP3301365A1 (de) Verfahren zum steuern eines zündbetriebs eines heizsystems sowie eine steuereinheit und ein heizsystem
EP2116771A1 (de) Luftzahloptimierter Start und Betrieb eines Brenners
WO2019091612A1 (de) Verfahren zur regelung eines brenngasbetriebenen heizgerätes
EP4060235B1 (de) Verfahren zum betreiben eines heizgerätes mit elektronischem gas-luftverbund, und heizgerät
DE19501458A1 (de) Verfahren zur Adaption der Warmlaufanreicherung
EP4513087A1 (de) Verfahren zur steuerung eines starts eines heizgeräts mit einem brenner
EP1207340B1 (de) Verfahren zur Regelung eines Gasbrenners
DE4030384A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines heizbrenners
EP4386263B1 (de) Verfahren zur inbetriebnahme eines heizgerätes, computerprogramm, regel- und steuergerät und heizgerät
EP4230912B1 (de) Verfahren zur inbetriebnahme eines heizgerätes, computerprogramm, regel- und steuergerät, heizgerät und verwendung eines parameters
EP4230911B1 (de) Verfahren zur inbetriebnahme eines heizgerätes, computerprogramm, regel- und steuergerät, heizgerät und verwendung eines parameters
EP4345378B1 (de) Verfahren zur inbetriebnahme eines heizgerätes, regel- und steuergerät, heizgerät und computerprogramm
DE102022211127A1 (de) Verfahren, Recheneinheit und Computerprogramm zum Betreiben eines Bren-ners
EP4174374B1 (de) Verfahren zur inbetriebnahme eines heizgerätes, computerprogramm, und heizgerät
EP4357671B1 (de) Verfahren zur inbetriebnahme eines heizgerätes, computerprogramm, regel- und steuergerät und heizgerät
DE10214212A1 (de) Verfahren zur Inbetriebnahme eines Heizgerätes
DE102024109392A1 (de) Verfahren zum Erkennen eines unregelmäßigen Zündvorganges eines Heizgerätes, Computerprogrammprodukt und Heizgerät
EP4737801A1 (de) Verfahren zum betreiben eines heizgerätes, computerprogramm und heizgerät
DE102017209847A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Gasturbinenanlage
AT410387B (de) Verfahren zur inbetriebnahme eines heizgerätes
AT396822B (de) Verfahren zur zündung und/oder regelung
EP4733668A1 (de) Verfahren und brennervorrichtung
DE102016123041B4 (de) Brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät und Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerätes

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250820

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20251216

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED