ITUB20159682A1 - Metodo e dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore - Google Patents

Metodo e dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore Download PDF

Info

Publication number
ITUB20159682A1
ITUB20159682A1 ITUB2015A009682A ITUB20159682A ITUB20159682A1 IT UB20159682 A1 ITUB20159682 A1 IT UB20159682A1 IT UB2015A009682 A ITUB2015A009682 A IT UB2015A009682A IT UB20159682 A ITUB20159682 A IT UB20159682A IT UB20159682 A1 ITUB20159682 A1 IT UB20159682A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
ignition
burner
value
predefined
combustion
Prior art date
Application number
ITUB2015A009682A
Other languages
English (en)
Inventor
Bruno Giordano
Original Assignee
Idea S P A
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 Idea S P A filed Critical Idea S P A
Priority to ITUB2015A009682A priority Critical patent/ITUB20159682A1/it
Priority to ES16205815.0T priority patent/ES2691248T3/es
Priority to EP16205815.0A priority patent/EP3184894B1/en
Priority to PL16205815T priority patent/PL3184894T3/pl
Publication of ITUB20159682A1 publication Critical patent/ITUB20159682A1/it

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
    • F23N5/123—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/24—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
    • F23N5/242—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements 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

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)
  • Control Of Combustion (AREA)

Description

“Metodo e dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore”
La presente invenzione ha per oggetto un metodo ed un dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore per l’impiego in applicazioni in cui è presente combustione. In particolare la presente invenzione viene impiegata in bruciatori atmosferici o premiscelati. Preferibilmente, il combustibile è in forma gassosa o liquida e viene portato al bruciatore tramite un condotto di alimentazione.
A titolo di puro esempio, un possibile utilizzo del bruciatore secondo la presente invenzione è nel campo delle caldaie per riscaldamento.
Nella tecnica nota, un comune dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore comprende:
un dispositivo d’intercettazione e modulazione (preferibilmente una valvola) che regola il flusso di alimentazione del combustibile;
mezzi di alimentazione di un comburente agenti verso il bruciatore per fornire a quest’ultimo il comburente;
- mezzi di rilevamento della presenza di fiamma associati, in uso, al bruciatore (posizionati in corrispondenza della fiamma stessa);
mezzi di rilevamento della corrente di ionizzazione rappresentativi della qualità della fiamma
un’unità di controllo operativamente collegata al dispositivo di intercettazione e modulazione, ai mezzi di alimentazione del comburente per controllarne il funzionamento.
Preferibilmente, i mezzi di alimentazione di un comburente comprendono una ventola che alimenta aria. In altre parole, il comburente comprende preferibilmente aria, ma potrebbe comprendere qualsiasi altra tipologia di comburente diversa daM’aria.
In particolare, va notato che il compito dell’unità di controllo è principalmente quello di garantire una combustione “non-nociva” in modo da non generare gas esausti (principalmente monossido di carbonio) dannosi per la salute degli individui. Ancor più in particolare, tale controllo viene eseguito prendendo come riferimento una curva della corrente di ionizzazione realizzata in funzione dell’indice di eccesso d’aria. Va notato che l’indice di eccesso d’aria è notoriamente definito dal rapporto tra quantità di aria comburente utilizzata e la quantità di aria necessaria per la completa combustione stechiometrica ed è indicato con il simbolo 1 (lambda). Tale curva di ionizzazione viene creata sulla base di prove effettuate in laboratorio sul bruciatore in una fase precedente aH’installazione del bruciatore presso l’utenza finale.
In tal modo, una volta nota la curva della corrente di ionizzazione, durante il funzionamento del bruciatore viene misurato il valore di corrente di ionizzazione (attraverso i mezzi di rilevamento) e lo si confronta con un valore di soglia predefinito (attraverso l’unità di controllo) in modo da controllare la combustione.
In particolare, l’unità di controllo ha il compito di regolare la quantità di aria e di gas alimentati al bruciatore al fine di garantire una corretta combustione per ogni valore di potenza richiesto dall’utente. A tal fine, nella domanda di brevetto anteriore WO 2014/140687 depositata a nome della stessa richiedente, viene descritto un sistemo di controllo della combustione noto.
Tuttavia, tale sistema di controllo presenta alcuni inconvenienti legati perlopiù al fatto che la quantità di aria e gas alimentati al bruciatore per avere uno stesso valore di potenza variano in funzione della tipologia di gas presente nella zona di installazione del bruciatore. Infatti, in natura esistono gas più o meno energetici (G20, G25, ...). Per ogni gas esiste una corrispondente curva che lega la portata di combustibile alla potenza richiesta dal bruciatore.
Pertanto, se il bruciatore viene utilizzato in un luogo dove non è disponibile il gas sulla base del quale è stata costruita tale curva il sistema di controllo non opera in modo corretto.
In questa situazione lo scopo della presente invenzione è di realizzare un metodo ed un dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore che rimedi agli inconvenienti citati.
È scopo della presente invenzione realizzare un metodo ed un dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore che sia in grado di adeguarsi in modo automatico alla tipologia di combustibile utilizzato. In aggiunta, è scopo della presente invenzione realizzare un metodo ed un dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore che tenga conto di eventuali variazioni di parametri varabili nel tempo relativi al rilevamento del valore rappresentativo della qualità della fiamma.
Gli scopi indicati sono sostanzialmente raggiunti da un metodo ed un dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore secondo quanto descritto nelle unite rivendicazioni.
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un metodo ed un dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore illustrata negli uniti disegni, in cui:
- la figura 1 illustra un dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore secondo la presente invenzione;
- la figura 2 illustra uno schema a blocchi della fase di accensione del metodo secondo la presente invenzione; e
- la figura 3 illustra uno schema a blocchi della fase di regolazione del metodo secondo la presente invenzione.
Con riferimento alla figura 1, il metodo di controllo della combustione di un bruciatore 1 comprende almeno una fase di accensione del bruciatore 1. Tale fase di accensione (figura 2) del bruciatore 1 comprende, a sua volta, una prima sottofase di alimentare al bruciatore 1 una quantità di comburente predefinita. Tale quantità di comburente predefinita viene alimentata al bruciatore 1 tramite mezzi di alimentazione 2 del comburente.
Come già anticipato, il comburente è preferibilmente aria e i mezzi di alimentazione 2 del comburente comprendono una ventola 14.
In particolare, la fase di alimentare al bruciatore 1 una quantità di comburente predefinita prevede di accendere i mezzi di alimentazione 2 di comburente e di mantenerli accesi almeno per un quantitativo di tempo iniziale predefinito (detto anche tempo di pre-ventilazione) prima di alimentare combustibile al bruciatore 1 in modo da determinare una pulizia dell’ambiente d’aria circostante il bruciatore 1.
La fase di accensione del bruciatore 1 comprende, a sua volta, una seconda sottofase che prevede di attivare dei mezzi di innesco della fiamma 4 per poter accendere la fiamma 4 durante la fase successiva. Tali mezzi di innesco sono configurati per generare l’accensione della fiamma 4 sul bruciatore 1.
Preferibilmente, il metodo prevede di monitorare e controllare l’energia dei mezzi di innesco al fine di ottimizzare l’accensione. Ancor più preferibilmente, i mezzi di innesco comprendono un sistema (di tipo noto e non facente parte della presente invenzione) di generazione di una scintilla.
Precisamente, nel caso specifico e particolare di accensione a mezzo di scintilla, l’energia dei mezzi di innesco viene controllata agendo sulla frequenza, tensione e durata (definenti le caratteristiche principali) della scintilla stessa.
In aggiunta, l’accensione del bruciatore 1 comprende una terza sottofase che prevede di alimentare un combustibile al bruciatore 1 attraverso un condotto di alimentazione 3 del combustibile.
Tale fase di alimentare il combustibile viene attuata aumentando la portata di detto combustibile a partire da un valore iniziale predefinito ImodlgnMin. In particolare, tale fase di alimentare il combustibile al bruciatore viene attuata aumentando la portata di detto combustibile secondo una rampa d’innesco 5 predefinita a partire da un valore iniziale predefinito ImodlgnMin fino a determinare l’innesco della fiamma in modo da accendere il bruciatore.
Va notato che la fase di alimentare il combustibile al bruciatore 1 viene eseguita inviando un segnale di comando Imod ad una valvola 7 del combustibile interposta lungo il condotto di alimentazione 6. In altre parole, tale segnale di comando segue detta rampa di innesco 5 predefinita a partire dal valore iniziale predefinito ImodlgnMin.
A tal punto è possibile spegnere i mezzi di innesco della fiamma 4.
A seguito dell’accensione del bruciatore 1, il metodo prevede di rilevare un valore di combustione lono rappresentativo della qualità della fiamma attraverso mezzi di rilevamento 8 della qualità della fiamma operativamente disposti in corrispondenza della fiamma. Preferibilmente, il valore di combustione lono è definito dalla corrente di corrente di ionizzazione della fiamma 4. In altre parole, i mezzi di rilevamento 8 rilevano il valore di corrente di ionizzazione di fiamma. Tale valore di corrente di ionizzazione di fiamma dipende da diversi fattori tra cui anche la temperatura di fiamma.
Va notato che il valore di combustione lono viene rilevato tramite una sonda disposta in corrispondenza della fiamma 4 la quale genera un corrispondente segnale elettrico di combustione.
In seguito, il metodo prevede di verificare se l’accensione della fiamma è regolare o meno. In particolare, l’accensione della fiamma si definisce regolare se:
il valore di combustione lono rilevato negli istanti immediatamente successivi all'innesco della fiamma è inferiore ad un valore di combustione lonoMax massimo predefinito (preferibilmente questa fase viene attuata nei primissimi istanti appena dopo l’innesco della fiamma);
il valore di combustione lono rilevato a seguito dell’innesco della fiamma è monotono crescente (preferibilmente questa fase viene attuata negli ultimi istanti della fase di accensione);
il valore di combustione lono rilevato rientra all’interno di un intervallo di valori predefiniti lonoMax e lonoMin (preferibilmente questa fase viene attuata negli ultimi istanti della fase di accensione).
In particolare, la fase di accensione ha una durata predefinita Timelgn a seguito della quale se la fiamma 4 non si è innescata viene interrotta l’alimentazione di comburente e/o combustibile e viene ripetuta la fase di accensione.
Se l’accensione non è regolare, ovvero non soddisfa almeno uno dei criteri sopra riportati, il metodo prevede di spegnere il bruciatore 1 interrompendo l’alimentazione di comburente e di attuare una fase di riaccensione che prevede di ripetere la fase di accensione del bruciatore 1. Tale fase di accensione ripetuta viene attuata aumentando la portata di detto combustibile secondo una rampa d’innesco 5 e/o un valore iniziale predefinito ImodlgnMin diverso/i rispetto alla rampa d’innesco 5 e/o al valore iniziale predefinito ImodlgnMin utilizzati durante la fase di accensione del bruciatore 1 non regolare.
Ad esempio, se non viene rilevato alcun valore di combustione lono è probabile che il combustibile utilizzato sia poco energetico e viene aumentato il valore iniziale predefinito ImodlgnMin di portata di combustibile ed anche un valore finale predefinito ImodlgnMax di detta portata secondo la rampa di innesco 5.
In un altro caso, se il valore di combustione lono rilevato ha un comportamento che non rientra tra le condizioni di accensione regolare, è probabile che il combustibile utilizzato sia troppo energetico e viene diminuito il valore iniziale predefinito ImodlgnMin di portata di combustibile ed anche il valore finale predefinito ImodlgnMax di detta portata secondo la rampa di innesco 5.
Va notato che la fase di riaccensione viene eseguita dopo una fase o più fasi di accensione non regolare. In altre parole, la fase di riaccensione può essere eseguita nuovamente se non vi è stata accensione regolare.
In caso di accensione regolare, il metodo prevede di memorizzare il valore di combustione tono rilevato in un registro di memoria 9 in modo da creare uno storico dei valori di combustione rilevati in fase di accensione regolare e al fine di determinare un punto di riferimento per una successiva riaccensione.
Terminata la fase di accensione in caso di accensione non regolare, il controllo combustione esegue immediatamente la fase di taratura (figura 3) successivamente descritta.
In caso di accensione regolare, il controllo combustione esegue la fase di taratura, solo se richiesto, altrimenti passa subito alla fase di regolazione anch’essa successivamente descritta.
Il metodo comprende anche una fase di rilevamento della durata della fase di accensione e di confronto di tale durata con un tempo di accensione predefinito Timelgn; se l’innesco della fiamma 4 avviene dopo il tempo di accensione Timelgn predefinito, il metodo prevede di attuare la fase di riaccensione.
Inoltre, la fase di accensione comprende una sottofase di rilevamento del valore di portata RpmPwm del comburente alimentato al bruciatore 1 e di confronto con un valore di soglia limite SL di portata di comburente predefinita in modo da verificare se il valore di portata RpmPwm alimentato rientra entro la soglia limite SL o se supera su tale soglia limite SL.
Se il valore di portata alimentato rientra entro la soglia limite SL, il metodo prevede di procedere con la successiva fase di attivazione dei mezzi di innesco.
Se il valore di portata RpmPwm alimentato supera rientra entro la soglia limite SL, il metodo comprendere una fase di modifica della rampa d’innesco 5 e/o del valore iniziale e/o del valore finale predefinito ImodlgnMax utilizzati durante la fase di accensione del bruciatore 1.
Inoltre, il metodo comprende una fase di taratura (figura 3) eseguita a seguito della fase di accensione. Tale fase di taratura comprende le seguenti sottofasi:
- mantenere la quantità di comburente predefinita a seguito dell’accensione del bruciatore 1 ;
- aumentare o diminuire la quantità di combustibile alimentata al bruciatore 1 per spostare il valore di combustione Iono rilevato verso un valore di combustione Iono di taratura predefinito.
In particolare, la fase di taratura viene eseguita:
• ad ogni accensione del dispositivo di controllo della combustione (alimentazione dei circuiti);
• in seguito ad una anomalia di blocco del bruciatore 1 ;
• in seguito ad una anomalia generata dal dispositivo di controllo della combustione stesso;
• da una precisa richiesta del metodo di controllo durante la fase di regolazione successivamente descritta.
In aggiunta, va notato che la fase di taratura termina quando:
- il valore di combustione Iono rilevato raggiunge il valore di combustione Iono di taratura predefinito e rimane stabile per almeno un tempo predefinito TimeStabTar. ;
- il tempo per eseguire tale fase è inferiore ad un tempo di taratura massimo.
In particolare, la fase di taratura non viene completata nel caso in cui si protragga oltre al tempo di taratura massimo TimeTar.
In particolare, la fase di taratura consente di correggere il segnale di comando Imod che è funzione della curva empirica del valore di combustione Iono del bruciatore 1 determinata da prove ripetute in laboratorio con un comburente di riferimento predefinito (G20).
Inoltre, il metodo comprende una fase di regolazione di soglie massime ImodMaxe minime ImodMin del valore di portata del combustibile.
Tale fase di regolazione comprende le seguenti sottofasì:
- mantenere costante la quantità di comburente predefinita a seguito dell’accensione del bruciatore 1 ;
- aumentare o diminuire la quantità di combustibile alimentata al bruciatore 1 per mantenere uno stesso valore di combustione lono predefinito. La soglia minima corrisponde ImodMin alla quantità minima di comburente per mantenere lo stesso valore di combustione lono predefinito. La soglia massima ImodMax corrisponde alla quantità massima di comburente per mantenere lo stesso valore di combustione lono predefinito.
In altre parole, durante la fase di regolazione, il controllo viene eseguito sul valore di combustione lono predefinito regolando la portata di combustibile.
In pratica, istante per istante viene associato alla portata di comburente rilevata, il valore di combustione lono predefinito da mantenere ed il corrispondente valore di portata del combustibile.
In ogni caso, grazie alla precedente operazione di taratura, la correzione del valore di portata di comburente viene ridotta al minimo.
Per preservare la sicurezza del controllo combustione e quindi evitare che la caldaia possa produrre sostanze nocive (CO), il valore di combustione lono rilevato non può variare esternamente a delle soglie dinamiche impostate dal dispositivo di controllo stesso.
Inoltre, il metodo comprende una fase di calibrazione (fig. 5) del rilevamento del valore di combustione lono.
La fase di calibrazione può avvenire:
- al termine di una richiesta di aumento di calore dal parte del sistema di controllo della combustione del bruciatore 1 ; o
- durante la fase di regolazione precedentemente descritta.
Durante la fase di calibrazione un opportuno algoritmo agisce per regolare l’apporto di combustibile e di comburente al bruciatore 1 per verificare il corretto funzionamento della misura del valore di combustione tono.
Va inoltre notato che il metodo secondo la presente invenzione comprende anche una routine di prima installazione che prevede di eseguire almeno una fase di taratura ed almeno una fase di calibrazione precedentemente descritte.
In particolare, la routine di prima installazione prevede di calcolare un riferimento di offset che viene utilizzato dal controllo della combustione. Tale riferimento di offset tiene conto dello stato iniziale di installazione della caldaia, rapportato al luogo ed al tipo di installazione. Preferibilmente, il riferimento di offset viene calcolato e memorizzato in una apposita unità di memoria 15 in funzione dei contenuti del valore di combustione lono e del segnale di controllo RpmPwm dei mezzi di alimentazione di comburente 2. Inoltre, tale unità di memoria 15 è configurata per generare un segnale di modifica 16 del segnale di comando Imod ed un segnale di correzione 17 del segnale di controllo RpmPwm.
La routine di prima installazione ha una durata complessiva pari ad un tempo prestabilito durante la quale la potenza della caldaia è regolata dal controllo di combustione.
Solo al termine della ruotine di prima installazione, la caldaia può soddisfare altre richieste di termoregolazione.
Forma inoltre oggetto della presente invenzione un dispositivo di controllo 10 della combustione per un bruciatore 1. In figura 1 è stata rappresentata, a titolo di esempio, una caldaia 100 comprendente il bruciatore 1. Il dispositivo di controllo 10 della combustione comprende: mezzi di intercettazione e modulazione 7 interposti lungo un condotto di alimentazione 6 per regolare la portata di combustibile verso il bruciatore 1. Preferibilmente, tali mezzi di intercettazione e modulazione 7 comprendono una valvola di comando;
mezzi di alimentazione di comburente 2 attivi verso il bruciatore 1 per fornire a quest’ultimo il comburente. Tali mezzi di alimentazione 2 sono modulabili e preferibilmente comprendono un ventilatore 14;
mezzi di innesco della fiamma associati, in uso, al bruciatore 1 ; mezzi di rilevamento della presenza di fiamma operativamente associati al bruciatore 1 per rilevare la presenza di fiamma;
mezzi di rilevamento 8 di un valore di combustione rappresentativo della qualità della fiamma 4. Preferibilmente, tali mezzi di rilevamento 8 comprendono un rilevatore della corrente di ionizzazione. Inoltre, tali mezzi di rilevamento sono configurati per fornire un segnale di uscita lono rappresentativo della qualità della fiamma 4.
un’unità di controllo 11 operativamente collegata ai mezzi di intercettazione e modulazione 7, ai mezzi di innesco della fiamma, ai mezzi di alimentazione di comburente 2 e ai mezzi di rilevamento.
L’unità di controllo 11 è in particolare configurata per:
- ricevere il segnale di uscita dai mezzi di rilevamento del valore di combustione lono ;
- inviare segnali di controllo ai mezzi di intercettazione e modulazione 7 e ai mezzi di alimentazione di comburente 2 per controllare rispettivamente la portata di combustibile e la portata di comburente.
In particolare, l’unità di controllo 11 è programmata per eseguire una sequenza di fasi operative secondo quanto precedentemente descritto per il metodo che viene qui interamente richiamato.
In dettaglio, l’unità di controllo 11 è configurata per
inviare ai mezzi di alimentazione di comburente 2 un segnale di controllo RpmPwm per avviare gli stessi ad una velocità predefinita Rpmlgn-,
inviare ai mezzi di innesco della fiamma un segnale di controllo per poter accendere la fiamma durante la fase successiva; inviare ai mezzi di intercettazione e modulazione 7 un segnale di controllo Imod per aumentare il passaggio di combustibile secondo una rampa d’innesco 5 predefinita a partire da un valore iniziale predefinito ImodignMin fino a determinare l’innesco della fiamma in modo da accendere il bruciatore 1.
In seguito, l’unità di controllo 11 è configurata per ricevere il segnale di uscita lono rappresentativo della qualità della fiamma attraverso i mezzi di rilevamento 8 della qualità della fiamma e per verificare se il valore lono rilevato rientra all’interno di un intervallo di valori predefiniti lonoMax e lonoMin. In aggiunta, l’unità di controllo 11 è configurata per ricevere il segnale di controllo Imod e per verificare se anche quest’ultimo rientra all’interno di un intervallo di valori predefiniti ImodMaxe ImodMin
Se tale valore di combustione lono rilevato esce dal range di detto intervallo di valori predefiniti e/o tale segnale di controllo Imod esce dall’intervallo di valori predefiniti ImodMax e ImodMin, l’unità di controllo 11 è configurata per inviare ai mezzi di intercettazione e modulazione 7 un segnale di controllo per interrompere l’alimentazione di combustibile e per eseguire la fase di riaccensione che prevede di ripetere la fase di accensione del bruciatore 1.
In particolare, l’unità di controllo 11 è configurata per eseguire tale fase di accensione inviando un segnale controllo Imod secondo una rampa d’innesco 5 e/o un valore iniziale predefinito ImodignMin diverso/i rispetto alla rampa d’innesco 5 e/o al valore iniziale predefinito ImodignMin utilizzati durante la fase di accensione precedente del bruciatore 1.
La presente invenzione raggiunge gli scopi preposti.
In particolare, la presente invenzione consente di adeguare il funzionamento del bruciatore alla tipologia di gas che viene utilizzata (gas più o meno energetico). Infatti, l’accensione del bruciatore 1 viene ripetuta finché il valore di ionizzazione di fiamma non si attesta verso valori ritenuti idonei tramite aumento o diminuzione della rampa di innesco 5 della fiamma.
Inoltre, per la tipologia di gas utilizzata, il presente sistema consente di adeguare l’intera curva rappresentativa del rapporto tra la portata di gas e la potenza richiesta dalla caldaia impostando anche delle rispettive curve di soglia superiore e inferiore entro cui la portata di gas deve essere contenuta.
Va inoltre rilevato che la presente invenzione risulta di relativamente facile realizzazione e che anche il costo connesso all’attuazione dell'invenzione non risulta molto elevato.

Claims (13)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo di controllo della combustione di un bruciatore (1), comprendente: una fase di accensione del bruciatore (1) a sua volta comprendente le seguenti sottofasi: alimentare al bruciatore (1) una quantità di comburente predefinita; attivare dei mezzi di innesco della fiamma per poter accendere la fiamma (4) durante la fase successiva; alimentare un combustibile al bruciatore (1) attraverso un condotto di alimentazione (6) del combustibile; detta fase di alimentare il combustibile al bruciatore (1) essendo attuata variando la portata di detto combustibile secondo una rampa d’innesco (5) predefinita a partire da un valore iniziale predefinito ( ImodlgnMin ) fino a determinare l’innesco della fiamma (4) in modo da accendere il bruciatore (1); a seguito dell’accensione del bruciatore (1), rilevare un valore di combustione ( lono ) rappresentativo della qualità della fiamma (4) attraverso mezzi di rilevamento (8) della qualità della fiamma (4) operativamente disposti in corrispondenza della fiamma (4); verificare se il valore di combustione Iono rilevato rientra all’interno di un intervallo di valori predefiniti ( lonoMaxe lonoMin); se tale valore di combustione ( Iono ) rilevato esce dal range di detto intervallo di valori predefiniti, spegnere il bruciatore (1) interrompendo l'alimentazione di combustibile e attuare una fase di riaccensione che prevede di ripetere la fase di accensione del bruciatore (1); detta fase di accensione ripetuta essendo attuata aumentando la portata di detto combustibile secondo una rampa d’innesco (5) e/o un valore iniziale predefinito ( ImodlgnMin ) diverso/i rispetto alla rampa d’innesco (5) e/o al valore iniziale predefinito (ImodlgnMin) utilizzati durante la fase di accensione del bruciatore (1) in cui il valore di combustione (Iono) rilevato usciva dal range dell'intervallo di valori predefiniti.
  2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la fase di verificare se il valore di combustione (fono) rilevato rientra all’interno dell’intervallo di valori predefiniti viene attuata dopo un periodo temporale predefinito a seguito dell’innesco della fiamma.
  3. 3. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di confrontare il valore di combustione (fono) rilevato negli istanti immediatamente successivi all’innesco della fiamma con un valore di combustione ( lonoMax ) massimo predefinito; detto metodo prevedendo di eseguire la fase di riaccensione se detto valore di combustione (fono) rilevato negli istanti immediatamente successivi all’innesco della fiamma supera il valore di combustione (lonoMax) massimo predefinito.
  4. 4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di verifica della monotonicità del valore di combustione (fono) rilevato a seguito dell’innesco della fiamma; detto metodo prevedendo di eseguire la fase di riaccensione se detto valore di combustione (fono) rilevato non è monotono crescente.
  5. 5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di rilevamento della durata della fase di accensione e di confronto di tale durata con un tempo di accensione (Timelgn) predefinito; se l’innesco della fiamma avviene dopo il tempo di accensione (Timelgn) predefinito, il metodo prevede di attuare la fase di riaccensione.
  6. 6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che se il valore di combustione (tono) rilevato rientra nel range dell’intervallo di valori predefiniti, il metodo prevede una fase di memorizzazione del valore di combustione (lono) rilevato dopo l’innesco della fiamma in un registro di memoria (9).
  7. 7. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di rilevamento del valore di portata ( RpmPwm } del comburente alimentato al bruciatore e di confronto con un valore di soglia limite (SL) di portata di comburente predefinita in modo da verificare se il valore di portata alimentato rientra entro la soglia limite (SL) o se supera su tale soglia limite (SL).
  8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di modificare la rampa d’innesco (5) e/o il valore iniziale predefinito ( ImodlgnMin ) utilizzati durante la fase di accensione del bruciatore (1), se il valore di portata alimentato supera rientra entro la soglia limite (SL).
  9. 9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di taratura eseguita a seguito della fase di accensione; detta fase di taratura comprendendo le seguenti sottofasi: - mantenere la quantità di comburente predefinita a seguito dell’accensione del bruciatore (1); - aumentare o diminuire la quantità di combustibile alimentata al bruciatore (1) per spostare il valore di combustione ( Iono ) rilevato verso un valore di combustione {Iono) di taratura predefinito.
  10. 10. Metodo secondo la rivendicazione (9) caratterizzato dal fatto che la fase di taratura termina quando: - il valore di combustione (Iono) rilevato raggiunge il valore di combustione ( lonoTar ) di taratura predefinito e rimane stabile per almeno un tempo predefinito; - il tempo per eseguire tale fase è inferiore ad un tempo di taratura massimo (TimeTar).
  11. 11. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di regolazione delle soglie massime ( ImodlgnMax ) e minime ( ImodlgnMin ) del valore di portata del combustibile; detta fase di regolazione comprendendo le seguenti sottofasi: - mantenere la quantità di comburente predefinita a seguito dell'accensione del bruciatore (1); - aumentare o diminuire la quantità di combustibile alimentata al bruciatore (1) per mantenere uno stesso valore di combustione lono predefinito; detta soglia minima ( ImodlgnMin ) corrispondendo alla quantità minima di comburente per mantenere lo stesso valore di combustione {lono) predefinito, detta soglia massima ( ImodlgnMax ) corrispondendo alla quantità massima di comburente per mantenere lo stesso valore di combustione {lono) predefinito.
  12. 12. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la fase di rilevare il valore di combustione lono prevede di rilevare la corrente di ionizzazione di fiamma.
  13. 13. Dispositivo di controllo (10) della combustione per un bruciatore (1), comprendente: mezzi di intercettazione e modulazione (7) interposti lungo un condotto di alimentazione (6) per regolare la portata di combustibile verso il bruciatore (1); mezzi di alimentazione di comburente (2) attivi verso il bruciatore (1) per fornire a quest’ultimo il comburente; mezzi di innesco della fiamma associati, in uso, al bruciatore (1 ); mezzi di rilevamento della presenza di fiamma operativamente associati al bruciatore (1) per rilevare la presenza di fiamma; mezzi di rilevamento (8) di un valore di combustione {lono) rappresentativo della qualità della fiamma; un’unità di controllo (11) operativamente collegata ai mezzi di intercettazione e modulazione (7), ai mezzi di innesco della fiamma, ai mezzi di alimentazione di comburente (2) e ai mezzi di rilevamento; caratterizzato dal fatto che l’unità di controllo (11) è programmata per eseguire una sequenza di fasi operative secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 12.
ITUB2015A009682A 2015-12-23 2015-12-23 Metodo e dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore ITUB20159682A1 (it)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUB2015A009682A ITUB20159682A1 (it) 2015-12-23 2015-12-23 Metodo e dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore
ES16205815.0T ES2691248T3 (es) 2015-12-23 2016-12-21 Método y dispositivo para controlar la ignición y la combustión de un quemador
EP16205815.0A EP3184894B1 (en) 2015-12-23 2016-12-21 Method and device for controlling the ignition and the combustion of a burner
PL16205815T PL3184894T3 (pl) 2015-12-23 2016-12-21 Sposób i urządzenie do sterowania spalaniem i zapłonem dla palnika

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUB2015A009682A ITUB20159682A1 (it) 2015-12-23 2015-12-23 Metodo e dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITUB20159682A1 true ITUB20159682A1 (it) 2017-06-23

Family

ID=55642770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ITUB2015A009682A ITUB20159682A1 (it) 2015-12-23 2015-12-23 Metodo e dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3184894B1 (it)
ES (1) ES2691248T3 (it)
IT (1) ITUB20159682A1 (it)
PL (1) PL3184894T3 (it)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19820192A1 (de) * 1997-04-28 1998-11-26 Vaillant Joh Gmbh & Co Verfahren zur Zündung eines gasbeheizten Brenners
US5899683A (en) * 1996-05-09 1999-05-04 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Process and device for operating a gas burner
DE19941978A1 (de) * 1999-09-03 2001-03-15 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung eines Synthesegases
US20090148798A1 (en) * 2006-02-14 2009-06-11 Ebm-Papst Landshut Gmbh Method for Starting a Combustion Device Under Unknown Basic Conditions

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2971964B1 (en) 2013-03-11 2017-11-29 Idea S.p.A. Burner combustion control method and device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5899683A (en) * 1996-05-09 1999-05-04 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Process and device for operating a gas burner
DE19820192A1 (de) * 1997-04-28 1998-11-26 Vaillant Joh Gmbh & Co Verfahren zur Zündung eines gasbeheizten Brenners
DE19941978A1 (de) * 1999-09-03 2001-03-15 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung eines Synthesegases
US20090148798A1 (en) * 2006-02-14 2009-06-11 Ebm-Papst Landshut Gmbh Method for Starting a Combustion Device Under Unknown Basic Conditions

Also Published As

Publication number Publication date
PL3184894T3 (pl) 2019-03-29
EP3184894A1 (en) 2017-06-28
ES2691248T3 (es) 2018-11-26
EP3184894B1 (en) 2018-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8109759B2 (en) Assured compliance mode of operating a combustion system
CN110573800B (zh) 用于调控由燃气操纵的加热设备的方法
CA2885494C (en) Method for monitoring and controlling combustion in fuel gas burner apparatus, and combustion control system operating in accordance with said method
ITMI20071047A1 (it) Metodo ed apparato per il controllo della combustione in una turbina a gas
CN110207392B (zh) 一种风机和比例阀电流函数关系的修正方法
US20190338956A1 (en) Gas appliance and control method thereof
CN110582673A (zh) 用于在燃气运行的加热器的启动过程中识别燃气种类的方法和燃气运行的加热器
WO2014192165A1 (ja) ボイラシステム
MY197403A (en) Boiler combustion control system and boiler combustion control method
EP2971964B1 (en) Burner combustion control method and device
JP2014156951A (ja) ボイラシステム
ITUB20159682A1 (it) Metodo e dispositivo di controllo della combustione di un bruciatore
JP2017223407A (ja) 蒸気過熱システム
RU2013105206A (ru) Система и способ обнаружения события стабилизации пламени и система генерирования электроэнергии
JP2016008803A (ja) ボイラ装置
JP2016020792A (ja) ボイラ装置
JP4529731B2 (ja) ボイラ制御方法
JP6142667B2 (ja) ボイラシステム
JP2012122636A (ja) ガス器具判断装置及びその学習方法
JP6209979B2 (ja) ボイラシステム
CN114840037B (zh) 一种用于钢带炉的温度控制方法及系统
JP6013784B2 (ja) 燃焼装置
JP6194634B2 (ja) ボイラシステム
KR102335361B1 (ko) 화염감지장치 및 이를 포함하는 연소기기, 그 연소기기에서 점화감지방법
JP2017166720A (ja) 点火判定方法、及び点火判定装置