ES2239146T3 - REGULATION PROCEDURE FOR GAS BURNERS. - Google Patents
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Abstract
Description
Procedimiento de regulación para quemadores de gas.Regulation procedure for burners gas.
La invención se refiere a un procedimiento de regulación para quemadores de gas.The invention relates to a method of regulation for gas burners.
Los procedimientos de regulación para quemadores de gas sirven para facilitar una mezcla de gas/aire, es decir, para alimentar a un quemador una corriente de gas y una corriente de aire de combustión.Regulatory procedures for burners of gas serve to facilitate a gas / air mixture, that is, to feed a burner a gas stream and a stream of combustion air
Para ocuparse de que dentro del quemador de gas se produzca una combustión óptima y completa del combustible, es decir, del gas, el quemador de gas debe alimentarse con una mezcla gas/aire determinada de forma correspondiente. La relación entre la corriente de gas y la corriente de aire de combustión o de la presión de gas y la presión de aire de combustible se denomina relación de transmisión. Sin embargo, dado que la calidad del gas facilitado por la alimentación de gas oscila, la calidad del gas se define mediante un denominado "índice Wobbe", para garantizar una combustión óptima y completa la mezcla gas/aire debe variarse correspondientemente en función de la calidad del gas.To take care of that inside the gas burner there is optimal and complete combustion of the fuel, it is that is, from the gas, the gas burner must be fed with a mixture gas / air determined accordingly. The relationship between gas stream and the combustion air stream or the gas pressure and fuel air pressure is called transmission ratio However, since the quality of the gas facilitated by the gas supply oscillates, the quality of the gas is defined by a so-called "Wobbe index", to ensure optimum combustion and complete gas / air mixture must be varied correspondingly depending on the quality of the gas.
Para poder tener en cuenta la calidad del gas facilitado, se conocen a partir del estado de la técnica procedimientos de regulación en los que se utiliza una señal de un sensor para adaptar la mezcla aire/gas a diferentes calidades del gas. Así, en el caso de los procedimientos de regulación según los documentos DE-A-44 33 425, DE 39 37 290 A1, así como DE 195 39 568 C1 se utiliza una señal de ionización de un electrodo de medición que sobresale en la llama del quemador de gas para la adaptación de la mezcla aire/gas a diferentes calidades del gas. En el caso de los procedimientos conocidos según los documentos DE-A-44 33 425, DE 39 37 290 A1, así como DE 195 39 568 C1, la señal del sensor se utiliza en todo el intervalo de trabajo o intervalo de servicio del quemador para adaptar la mezcla aire/gas a diferentes calidades del gas. Asimismo, en el caso de estos procedimientos de regulación se utiliza la señal del sensor en todo el tiempo de servicio del quemador.In order to take into account the quality of the gas provided, are known from the prior art regulation procedures in which a signal from a sensor to adapt the air / gas mixture to different qualities of the gas. Thus, in the case of regulatory procedures according to documents DE-A-44 33 425, DE 39 37 290 A1, as well as DE 195 39 568 C1, a signal from ionization of a measuring electrode protruding in the flame of the gas burner for adapting the air / gas mixture to Different qualities of gas. In the case of procedures known according to the documents DE-A-44 33 425, DE 39 37 290 A1, as well as DE 195 39 568 C1, the sensor signal is used throughout the working range or service interval of the burner for adapt the air / gas mixture to different qualities of gas. Likewise, in the case of these regulatory procedures, uses the sensor signal throughout the service time of the burner.
Sin embargo, dado que en caso de pequeñas cargas de servicio del quemador la señal de un sensor de ionización no aporta ninguna información segura sobre las relaciones de combustión que reinan realmente en el quemador, se propone en el documento DE 198 24 523 A1 un procedimiento de regulación para quemadores de gas en el que la señal del sensor sólo se utilice en un intervalo próximo a un funcionamiento a carga completa del quemador para ajustar la relación de transmisión en función de la calidad del gas. En cuanto el estado de trabajo del quemador abandone este intervalo próximo al funcionamiento a carga completa del quemador, la mezcla aire/gas se regula considerando la última relación de transformación determinada. Asimismo, en el caso del procedimiento de regulación según el documento DE 198 24 523 A1, si se hace funcionar el quemador en el intervalo próximo al funcionamiento a carga completa del quemador, se utiliza la señal del sensor por todo el intervalo temporal de funcionamiento del quemador.However, given that in case of small loads of service of the burner the signal of an ionization sensor not provides no sure information about the relationships of combustion that really reign in the burner, is proposed in the DE 198 24 523 A1 a regulation procedure for gas burners in which the sensor signal is only used in an interval close to a full load operation of the burner to adjust the transmission ratio according to the gas quality As for the working state of the burner leave this interval close to full load operation of the burner, the air / gas mixture is regulated considering the last determined transformation ratio. Also, in the case of regulation procedure according to DE 198 24 523 A1, if the burner is operated in the interval close to burner full load operation, the signal is used of the sensor for the entire time interval of operation of the burner.
A partir del documento DE 196 18 573 C1 se conoce un procedimiento y un dispositivo para poner en funcionamiento un quemador de gas en el que se realiza una supervisión continua del quemador. Por motivos de seguridad está prevista una desconexión del quemador que lo desconecta en cuanto se determinen irregularidades en el funcionamiento del quemador. Además, a partir de este documento se conoce el calibrar el quemador o el circuito de regulación del quemador en intervalos regulares para garantizar un correcto funcionamiento del dispositivo.From document DE 196 18 573 C1 it is known a procedure and a device for operating a gas burner in which continuous monitoring of the burner. For safety reasons a disconnection is planned of the burner that disconnects it as soon as they are determined irregularities in the operation of the burner. In addition, from from this document it is known to calibrate the burner or the circuit of regulation of the burner in regular intervals to guarantee Correct operation of the device.
El documento DE 196 39 487 A1 describe un procedimiento y un dispositivo para optimizar el funcionamiento de un quemador de gas. Según este documento, deben llevarse a cabo procesos de calibración para garantizar el correcto funcionamiento del quemador. Del documento ha de extraerse que durante la instalación del quemador debe calibrarse éste o la regulación una o dos veces al día. Además, en el caso de algunas instalaciones conectadas, puede conectarse antes de cada conexión un proceso de calibración de este tipo. Por tanto, la instalación debe calibrarse regularmente al instalar el quemador y, además, antes de cada conexión debe realizarse una calibración para garantizar el funcionamiento correcto del quemador.Document DE 196 39 487 A1 describes a procedure and a device to optimize the operation of a gas burner According to this document, they must be carried out calibration processes to ensure proper operation of the burner From the document it must be extracted that during burner installation must be calibrated this or the regulation one or twice daily. In addition, in the case of some facilities connected, you can connect before each connection a process of Calibration of this type. Therefore, the installation must be calibrated regularly when installing the burner and, in addition, before each connection must be calibrated to ensure the correct burner operation.
A partir del documento EP 0 209 771 A se conoce un procedimiento de regulación para quemadores de gas en el que se utiliza una señal de un sensor para adaptar la mezcla gas/aire a diferentes calidades del gas. Esta señal se utiliza exclusivamente en determinados puntos temporales seleccionados, por ejemplo, durante la puesta en funcionamiento, para adaptar la mezcla aire/gas que se alimenta al quemador a diferentes calidades del gas.From EP 0 209 771 A it is known a regulation procedure for gas burners in which uses a signal from a sensor to adapt the gas / air mixture to Different qualities of gas. This signal is used exclusively at certain selected time points, for example, during commissioning, to adapt the air / gas mixture which is fed to the burner at different qualities of gas.
La invención se basa en el objetivo de crear un procedimiento de regulación para un quemador de gas que garantice un funcionamiento óptimo del quemador de gas también durante un intervalo de tiempo más largo.The invention is based on the objective of creating a regulation procedure for a gas burner that guarantees optimal operation of the gas burner also during a Longer time interval.
Este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1. Según la invención, cuando la relación de transmisión de la mezcla aire/gas abandona el intervalo determinado, se utiliza el límite superior o el límite inferior de este intervalo como nueva relación de transmisión determinada. De esta manera, se modifica la relación de transmisión y se adapta al estado de funcionamiento del quemador consultando el límite superior o el límite inferior del intervalo definido que es abandonado por la mezcla de aire/gas como nueva relación de transmisión.This objective is achieved through characteristics of claim 1. According to the invention, when the transmission ratio of the air / gas mixture leaves the determined interval, the upper limit or the limit is used lower of this interval as a new transmission ratio determined. In this way, the transmission ratio is modified and adapts to the operating state of the burner by consulting the upper limit or lower limit of the defined range that is abandoned by the air / gas mixture as a new ratio of transmission.
En el caso del procedimiento de regulación para el quemador de gas se trata de la disposición de una mezcla de aire/gas para un quemador. Para ello, se alimenta al quemador una corriente de gas y una corriente de aire de combustión. La relación entre la corriente de gas y la corriente de aire de combustión o la relación entre la presión del gas y la presión del aire de combustión se denomina "relación de transmisión".In the case of the regulation procedure for the gas burner is about the arrangement of a mixture of air / gas for a burner. To do this, the burner is fed a gas stream and a combustion air stream. The relationship between the gas stream and the combustion air stream or the relationship between gas pressure and air pressure of combustion is called "transmission ratio".
Con ayuda de una señal generada por un sensor se controla el proceso de combustión en el quemador. El sensor puede ser, por ejemplo, un sensor de ionización, otro sensor de control de la llama, un sensor de la calidad del gas, un sensor de humos, un sensor de gas de combustión o sensores similares. A partir de la señal del sensor puede obtenerse información sobre el proceso de combustión y, por tanto, sobre la calidad existente del gas.With the help of a signal generated by a sensor, controls the combustion process in the burner. The sensor can be, for example, an ionization sensor, another control sensor of the flame, a gas quality sensor, a smoke sensor, a combustion gas sensor or similar sensors. From the sensor signal can be obtained information about the process of combustion and, therefore, on the existing quality of the gas.
Según la invención, la señal del sensor se utiliza exclusivamente en puntos temporales seleccionados para adaptar la mezcla gas/aire a diferentes calidades del gas. Con ello se garantiza que la regulación no se ve influenciada de forma negativa por procesos de envejecimiento del sensor.According to the invention, the sensor signal is used exclusively at selected time points for adapt the gas / air mixture to different qualities of the gas. With that it is guaranteed that the regulation is not influenced in a way negative due to aging processes of the sensor.
Según la invención, la señal del sensor se utiliza directamente a continuación de la instalación del sensor, directamente a continuación de un nuevo inicio del sensor de gas y/o directamente a continuación de un reajuste para adaptar la mezcla de gas/aire a diferentes calidades del gas, en función de la relación de transmisión determinada con ello, se determina un intervalo con un límite superior y un límite inferior para la relación de transmisión de la mezcla de gas/aire, y cuando la relación de transmisión calculada con ayuda de la señal del sensor abandona este intervalo, se utiliza el limite superior o el límite inferior como relación de transmisión de la mezcla gas/aire. Naturalmente, al superar el límite superior se utiliza como relación de transmisión el límite superior y, al quedar por debajo del límite inferior, se utiliza el límite inferior como relación de transmisión. Con ello también pueden minimizarse las influencias negativas en la regulación condicionadas por los procesos de envejecimiento del sensor.According to the invention, the sensor signal is use directly after sensor installation, directly following a new start of the gas sensor and / or directly following a readjustment to adapt the gas / air mixture at different gas qualities, depending on the transmission ratio determined with it, a interval with an upper limit and a lower limit for the transmission ratio of the gas / air mixture, and when the transmission ratio calculated with the help of the sensor signal leave this interval, the upper limit or the limit is used lower as the transmission ratio of the gas / air mixture. Naturally, exceeding the upper limit is used as transmission ratio the upper limit and, being below of the lower limit, the lower limit is used as the ratio of transmission. This can also minimize influences regulatory negatives conditioned by the processes of sensor aging
El procedimiento de regulación según la invención es independiente del tipo de sensor o sistema utilizados. Puede emplearse en los sistemas convencionales, tal como se describe en el documento DE 196 39 487 o también en los denominados "reguladores eléctricos de gas" según los documentos WO 99/63272 y WO 99/63273.The regulation procedure according to the invention It is independent of the type of sensor or system used. May be used in conventional systems, as described in DE 196 39 487 or also in the so-called "electric gas regulators" according to WO documents 99/63272 and WO 99/63273.
La adaptación según la invención de la mezcla gas/aire a diferentes calidades del gas también puede denominarse "calibración".The adaptation according to the invention of the mixture gas / air at different qualities of gas can also be called "calibration".
En este contexto, debe indicarse además que el procedimiento según la invención también puede emplearse en el caso de reguladores de gas moduladores en los que, directamente a continuación de la instalación del sensor, directamente a continuación de un nuevo inicio del quemador de gas y/o directamente a continuación de un reajuste, no sólo se adapta la mezcla aire/gas a diferentes calidades del gas, sino que también se optimiza la señal de entrada para el regulador de gas modulador en relación con estos puntos temporales. En esta caso siempre se inicia entonces el quemador de gas con una mezcla aire/gas optimizada y una señal de entrada optimizada para el regulador de gas optimizado. Esto tiene la ventaja de que puede suprimirse una calibración entre la señal de entrada y la señal de salida de un regulador de gas modulador de este tipo.In this context, it should also be noted that the procedure according to the invention can also be used in the case of gas regulators modulators in which, directly to continuation of sensor installation, directly to continuation of a new start of the gas burner and / or directly following a reset, not only the air / gas mixture is adapted at different qualities of gas, it also optimizes the input signal for the modulator gas regulator in relation to these temporary points. In this case it always starts then the gas burner with an optimized air / gas mixture and a signal of Optimized input for the optimized gas regulator. This has the advantage that a calibration between the signal can be suppressed input and output signal of a gas regulator modulator of this type.
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