ES2266080T3 - Metodo de control para quemadores de gas. - Google Patents
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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 (6)
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.
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.
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