ES2266080T3

ES2266080T3 - Metodo de control para quemadores de gas.

Info

Publication number: ES2266080T3
Application number: ES01129735T
Authority: ES
Inventors: Piet Blaauwwiekel
Original assignee: Honeywell BV
Current assignee: Honeywell BV
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: EP1215440A2; DE10062844A1; EP1215440B1; DK1215440T3; DE10062844B4; ATE330180T1; EP1215440A3; DE50110141D1

Abstract

Un método de control para quemadores de gas para el acondicionamiento de una mezcla de gas y aire, es decir, para el suministro de un flujo de gas y de un flujo de aire de combustión a un quemador, donde se utiliza una señal de ionización de un sensor para adaptar la mezcla de gas y aire a distintas calidades de gas, donde la señal de ionización sólo se utiliza en una zona de carga cercana al funcionamiento pleno de un quemador, para regular una relación de transmisión, y donde, fuera de la zona del funcionamiento pleno del quemador, se controla la mezcla de gas y aire en función de esta relación de transmisión, caracterizado porque a) durante la puesta en marcha del quemador, se mide la velocidad en aumento de la señal de ionización b) la velocidad en aumento medida se compara con una velocidad en aumento de referencia para la señal de ionización, c) si la velocidad en aumento medida se diferencia en una medida predeterminada de la velocidad en aumento de referencia, entonces seregula una nueva relación de transmisión.

Description

Método de control para quemadores de gas.

La presente invención trata de un método de control para quemadores de gas, de acuerdo con el término genérico de la reivindicación 1. Un método de este tipo ya se conoce por el documento DE-A-19 824 523.

Los métodos de control para quemadores de gas sirven para acondicionar una mezcla de gas y aire, así como para el suministro de un flujo de gas y de un flujo de aire de combustión a un quemador.

Para encargarse, dentro del quemador de gas, de una combustión óptima y completa del combustible, es decir, del gas, el quemador de gas debe abastecerse con una mezcla de gas y aire correspondientemente adaptada. La relación entre el flujo de gas y el flujo de aire de combustión y/o el gas a presión y el aire de combustión a presión se señala como relación de transmisión.

Puesto que, sin embargo, la calidad del gas proporcionado por el abastecimiento de gas varía (la calidad del gas se define mediante un denominado índice de Wobbe), para garantizar una combustión óptima y completa, la mezcla de gas y aire debe variar correspondientemente, en función de la calidad del gas.

Para poder tener en cuenta la calidad del gas proporcionado, se conocen métodos de control por el estado de la técnica en los que se utiliza una señal de ionización de un sensor, especialmente de un electrodo de medida que sobresale sobre la llama del quemador del quemador de gas, para adaptar la mezcla de gas y aire a las distintas calidades de gas. Con respecto a esto, se puede hacer referencia al DE-A-44 33 425, al DE-A-39 37 290 y al DE 195 39 568 C1. En el caso del método de control para el quemador de gas que utiliza una señal de ionización, se emplea la señal de ionización por toda la zona de trabajo y/o zona de funcionamiento del quemador, para adaptar la mezcla de gas y aire a las distintas calidades de gas. En el caso de cargas ligeras de funcionamiento del quemador, la señal de ionización, sin embargo, depende en gran medida de las influencias externas y, como consecuencia, no proporciona ninguna información fiable acerca de las proporciones de combustión dominantes en el quemador. Estos métodos de control llevan, por tanto, a un control inestable y, así, insuficiente.

Para tener un control estable, se conoce por el DE-C-198 24 523 el uso de la señal de ionización sólo en una zona cercana al funcionamiento pleno del quemador para regular la proporción de transmisión, y el control, fuera de la zona del funcionamiento pleno del quemador, de la mezcla de gas y aire en función de esta proporción de transmisión. Sin embargo, si el quemador no se utiliza durante mucho tiempo cerca del funcionamiento pleno del quemador, entonces puede ocurrir que la proporción de transmisión regulada durante el funcionamiento pleno del quemador tampoco posibilite un control preciso, pues, por ejemplo, la calidad del gas puede variar.

A partir de aquí, la presente invención se basa en el problema de acondicionar un método de control perfeccionado para el quemador de gas. De acuerdo con la invención, el problema se soluciona mediante un método de control con las características de la reivindicación de patente 1.

Algunos perfeccionamientos escogidos de la invención se derivan de las reivindicaciones secundarias y de la descripción.

En el método de control para el quemador de gas, se incluye el acondicionamiento de una mezcla de gas y aire para un quemador. Para esto, un flujo de gas y un flujo de aire de combustión suministran al quemador. La relación entre el flujo de gas y el flujo de aire de combustión y/o la relación entre el gas a presión y el aire de combustión a presión se señala como relación de transmisión.

Con la ayuda de un sensor que genere la señal de ionización, se supervisa el proceso de combustión del quemador. De la señal de ionización se pueden extraer datos acerca del proceso de combustión y, con esto, acerca de la calidad de gas que se presente. La señal de ionización se utiliza sólo en una zona cercana al quemador con el funcionamiento pleno para regular la relación de transmisión en función de la calidad del gas. Esta zona se encuentra, preferiblemente, entre el 70% y el 100% del funcionamiento pleno del quemador, aunque también puede encontrarse entre el 60% y el 100% del funcionamiento pleno del quemador. Fuera de la zona anteriormente señalada, se controla la mezcla de gas y aire en función de la relación de transmisión anteriormente determinada.

Por tanto, se llega a la determinación de una relación de transmisión del quemador que toma en consideración la calidad del gas, con especialmente del 70% al 100% del funcionamiento pleno del quemador y, durante este funcionamiento, se determina, con la ayuda de una señal de ionización, una relación de transmisión que toma en consideración la calidad del gas que se presente. En cuanto el estado de funcionamiento del quemador abandona la zona del, especialmente, 70% al 100% del funcionamiento pleno del quemador, se controla la mezcla de gas y aire, manteniendo la última relación de transmisión determinada.

Sin embargo, si el quemador no se utiliza durante mucho tiempo cerca del funcionamiento pleno del quemador, entonces puede ocurrir que la relación de transmisión regulada durante el pleno funcionamiento del quemador no posibilite un control preciso, pues, por ejemplo, la calidad del gas puede variar.

De acuerdo con la presente invención, se determina, así, una velocidad en aumento de referencia para la señal de ionización. Esta velocidad en aumento de referencia se determina y almacena para un quemador con condiciones de combustión predeterminadas, especialmente con una temperatura y un tiempo de parada del quemador predeterminados. Al poner en marcha el quemador, se mide la velocidad en aumento actual de la señal de ionización, cuando el quemador muestra las condiciones de combustión predeterminadas durante la puesta en marcha, debido a un requerimiento de calor. Esta velocidad en aumento medida se compara con la velocidad en aumento de referencia, y si la velocidad en aumento medida se diferencia de la velocidad en aumento de referencia en una medida predeterminada, se regula una nueva relación de transmisión. Para ello, se acciona el quemador cerca de un quemador de funcionamiento pleno. Si no fuera posible accionar el quemador cerca del quemador de pleno funcionamiento, entonces también se pueda activar, de forma alternativa, un indicador de mantenimiento, para indicar el cambio al usuario.

En este punto se debe comentar que el método anteriormente señalado se puede perfeccionar aún más, de tal forma que se defina una puesta en marcha de referencia del quemador, con una condiciones de combustión determinadas. Si el control establece, por ejemplo, que el quemador no se accione durante un tiempo determinado (el denominado tiempo de parada) y que todas las temperaturas (por ejemplo, las temperaturas del agua de un calentador de agua utilizado en el quemador) se mantengan por debajo de un valor predeterminado, entonces el quemador debería accionarse, en primer lugar, durante un periodo de tiempo predeterminado, a un valor predeterminado del funcionamiento pleno del quemador, por ejemplo, al 75% del funcionamiento pleno del quemador, antes de controlarse en función del requerimiento de calor.

La presente invención trata de un método de control para quemadores de gas para el acondicionamiento de una mezcla de gas y aire.

De acuerdo con la presente invención, durante la puesta en marcha del quemador, se mide la velocidad en aumento de la señal de ionización. Esta velocidad en aumento medida se compara con una velocidad en aumento de referencia para la señal de ionización, y si la velocidad en aumento medida se diferencia de la velocidad en aumento de referencia en una medida predeterminada, entonces se regula una nueva relación de transmisión.

Claims

1. Un método de control para quemadores de gas para el acondicionamiento de una mezcla de gas y aire, es decir, para el suministro de un flujo de gas y de un flujo de aire de combustión a un quemador, donde se utiliza una señal de ionización de un sensor para adaptar la mezcla de gas y aire a distintas calidades de gas, donde la señal de ionización sólo se utiliza en una zona de carga cercana al funcionamiento pleno de un quemador, para regular una relación de transmisión, y donde, fuera de la zona del funcionamiento pleno del quemador, se controla la mezcla de gas y aire en función de esta relación de transmisión, caracterizado porque

a) durante la puesta en marcha del quemador, se mide la velocidad en aumento de la señal de ionización

b) la velocidad en aumento medida se compara con una velocidad en aumento de referencia para la señal de ionización,

c) si la velocidad en aumento medida se diferencia en una medida predeterminada de la velocidad en aumento de referencia, entonces se regula una nueva relación de transmisión.

2. El método de control para quemadores de gas, según la reivindicación 1, caracterizado porque la velocidad en aumento de referencia para un quemador se determina y almacena con unas condiciones de combustión predeterminadas, especialmente con una temperatura y un tiempo de parada del quemador
predeterminados.

3. El método de control para quemadores de gas, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque si el quemador requiere unas condiciones de combustión determinadas durante la puesta en marcha, debido a un requerimiento de calor, la velocidad en aumento se mide y se compara con una velocidad en aumento de referencia.

4. El método de control para quemadores de gas, según una o varias de las reivindicaciones de la 1 a la 3, caracterizado porque si la velocidad en aumento medida se diferencia en una medida predeterminada de la velocidad en aumento de referencia, el quemador se acciona cerca de un funcionamiento pleno del quemador, para regular una nueva relación de transmisión.

5. El método de control para quemadores de gas, según una o varias de las reivindicaciones de la 1 a la 3, caracterizado porque si la velocidad en aumento se diferencia en una medida predeterminada de la velocidad en aumento de referencia y el quemador no puede accionarse cerca de un funcionamiento pleno del quemador para regular una nueva relación de transmisión, entonces se activa un indicador de mantenimiento.

6. El método de control para quemadores de gas, según una o varias de las reivindicaciones de la 1 a la 5, caracterizado porque la señal de ionización se utiliza en una zona del 70% al 100% del funcionamiento pleno del quemador, para regular una relación de transmisión.