NL9301647A - Method for keeping the maximum and / or minimum power of a water heater constant. - Google Patents
Method for keeping the maximum and / or minimum power of a water heater constant. Download PDFInfo
- Publication number
- NL9301647A NL9301647A NL9301647A NL9301647A NL9301647A NL 9301647 A NL9301647 A NL 9301647A NL 9301647 A NL9301647 A NL 9301647A NL 9301647 A NL9301647 A NL 9301647A NL 9301647 A NL9301647 A NL 9301647A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- speed
- maximum
- minimum
- pact
- pressure
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 240000004770 Eucalyptus longicornis Species 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/01—Automatic controllers electric
- G05B11/32—Automatic controllers electric with inputs from more than one sensing element; with outputs to more than one correcting element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/08—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
- F23N1/10—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water and with air supply or draught
- F23N1/102—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water and with air supply or draught 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
- F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
- F23N5/188—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using mechanical means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/242—Pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/345—Control of fans, e.g. on-off control
- F24H15/35—Control of the speed of fans
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
- F24H15/36—Control of heat-generating means in heaters of burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
- F24H9/2035—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using fluid fuel
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D11/00—Control of flow ratio
- G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
- G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
- G05D11/131—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components
- G05D11/132—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components by controlling the flow of the individual components
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1906—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/04—Measuring pressure
- F23N2225/06—Measuring pressure for determining flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/19—Measuring temperature outlet temperature water heat-exchanger
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
- F23N2235/14—Fuel valves electromagnetically operated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
Werkwijze voor het constant houden van het maximale en/of minimale vermogen van een waterverhitter.Method for keeping the maximum and / or minimum power of a water heater constant.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het constant houden van het maximale en/of minimale vermogen van een waterverhitter, die voorzien is van een gasbrander, met een pneumatische gas-lucht samenstelling regeling, waarbij het door een temperatuurregelaar vooraf gegeven nominale vermogen wordt ingesteld door een lucht-volumestroom, die wordt opgewekt door een ventilatormotor met instelbaar toerental.The invention relates to a method for keeping the maximum and / or minimum power of a water heater, which is provided with a gas burner, constant, with a pneumatic gas-air composition control, wherein the nominal power preset by a temperature controller is set by an air volume flow generated by an adjustable speed fan motor.
Bij gasapparaten met een pneumatische gas-lucht samenstelling regeling, waarbij de belasting van het apparaat respectievelijk het vermogen van het apparaat wordt ingesteld door een via een luchtvolumestroom, die wordt opgewekt door een ventilatormotor met instelbaar toerental, kunnen schommelingen van het nominale vermogen van het apparaat optreden. Oorzaak daarvoor zijn in de eerste plaats fabricagetoleranties, in het bijzonder ten aanzien van de gas- respectievelijk luchtklep van de gas-lucht samenstelling, de soort inrichting, waarbij bijvoorbeeld verschillende buislengten voor afgewerkt gas een rol spelen, alsmede verschillende uitvoeringsomstandigheden, zoals bijvoorbeeld verschillende aanvoertemperaturen. Verder kan bij gasapparaten met verbrandingswaarde warmtewisselaars het zogenaamde vertragingseffect optreden, waarbij door condensaat in de warmtewisselaar de luchtweerstand toeneemt, waardoor de verplaatste hoeveelheid lucht en daarmee ook de hoeveelheid gas en het vermogen van het apparaat kleiner worden. Als gevolg daarvan wordt minder dan de via de toerentalregelaar ingestelde minimale belas-ting/vermogen geleverd. Dit kan er toe leiden, dat de vlammen zo klein worden, dat geen ionisatiestroom voor het vaststellen van de vlam meer meetbaar is en een storing uitschakeling van het apparaat plaats vindt.In gas appliances with a pneumatic gas-air composition control, where the load of the appliance or the power of the appliance is set by an air volume flow, which is generated by a fan motor with adjustable speed, fluctuations of the nominal power of the appliance performance. The reason for this is primarily manufacturing tolerances, in particular with regard to the gas or air valve of the gas-air composition, the type of device in which, for example, different tube lengths for waste gas play a role, as well as different operating conditions, such as, for example, different supply temperatures. . In gas appliances with calorific value heat exchangers, the so-called delay effect can also occur, in which the air resistance increases due to condensate in the heat exchanger, so that the displaced amount of air and thus also the amount of gas and the power of the appliance decrease. As a result, less than the minimum load / power set via the speed controller is delivered. This can lead to the flames becoming so small that an ionization current for determining the flame is no longer measurable and a malfunction of the appliance is switched off.
De uitvinding heeft ten doel schommelingen van het minimale en/of maximale vermogen, in het bijzonder tenge- volge van fabricagetoleranties, van verschillende soorten installaties of verschillende uitvoeringsomstandigheden, te voorkomen, dat wil zeggen een werkwijze te verschaffen voor het constant houden van het maximale en/of minimale vermogen van een gasapparaat.The object of the invention is to prevent fluctuations in the minimum and / or maximum power, in particular due to manufacturing tolerances, of different types of installations or different operating conditions, i.e. to provide a method for keeping the maximum and / or minimum power of a gas appliance.
Volgens de uitvinding wordt het doel bereikt, doordat de maximale, respectievelijk minimale nominale waarde nBax respectievelijk nDin van het toerental wordt in stand gehouden door een ingestelde regeldruk f(pmax- pact) respectievelijk f(pBin- pact) · Op deze manier worden alle uitwendige factoren, die de regeldruk beïnvloeden, gecompenseerd. De regeldruk dient als het ware als richtgroot-heid voor de maximale, respectievelijk minimale nominale waarde van het toerental.According to the invention, the object is achieved in that the maximum or minimum nominal value nBax or nDin of the speed is maintained by a set control pressure f (pmax-pact) and f (pBin-pact), respectively. factors that influence the regulatory burden are compensated. The control pressure serves as a guide variable for the maximum and minimum nominal value of the speed, as it were.
Volgens een eerste uitvoeringsvorm van de werkwijze geschiedt een continu vastleggen van de maximale, respectievelijk minimale nominale waarde nnax respectievelijk nBin van het toerental door de ingestelde regeldruk .According to a first embodiment of the method, a continuous determination of the maximum or minimum nominal value nnax or nBin of the speed is effected by the set control pressure.
In een tweede variant van de werkwijze wordt de maximale, respectievelijk minimale nominale waarde nDax respectievelijk nBin van het toerental, uitgaande van een nominale aanvangswaarde nBax0 respectievelijk nBin0, zo lang in tijd getrapt in afhankelijkheid van het regeldrukver-schil pBax - pact, respectievelijk pBin - pact, verhoogd of verminderd, tot de door de temperatuurregelaar aangegeven nominale waarde van het toerental nnoB kleiner is dan de maximale nominale waarde nBaxl van het toerental respectievelijk groter is dan de minimale nominale waarde nBinl van het toerental. De tweede variant verschaft in zoverre een verbetering ten opzichte van de eerste variant, dat geen ingewikkeld regelcircuit voor de regeling van temperatuur, druk en toerental nodig is, dat wil zeggen geen moeilijk regelbaar, tot schommelingen neigend systeem. Bovendien werkt een grote tijdconstante van het drukregel-circuit niet vertragend op de temperatuurregeling. Om deze redenen geniet de tweede variant de voorkeur. De onder— staande toelichtingen hebben alleen nog maar betrekking op gunstige verdere ontwikkelingen van deze tweede variant.In a second variant of the method, the maximum or minimum nominal value nDax or nBin of the speed, based on a nominal initial value nBax0 and nBin0 respectively, is stepped in time depending on the control pressure difference pBax - pact, respectively pBin - Pact, increased or decreased, until the rated value of the speed nnoB indicated by the temperature controller is less than the maximum rated value nBaxl of the speed or greater than the minimum rated value nBinl of the speed. The second variant provides an improvement over the first variant in that it does not require a complicated control circuit for the control of temperature, pressure and speed, that is to say no system that is difficult to control and tends to fluctuate. In addition, a large time constant of the pressure control circuit does not delay the temperature control. For these reasons, the second variant is preferred. The explanations below only relate to favorable further developments of this second variant.
De in tijd getrapte opbouw van de maximale, respectievelijk minimale nominale waarde nBax respectievelijk nBin van het toerental, kan ofwel geschieden met vaste tijdsintervallen of met door gebeurtenissen opgewekte tijdintervallen, waarbij in het laatstgenoemde geval de tijdsintervallen worden beëindigd, als de regeldruk pnoB en/of het toerental nact bij benadering constant zijn. De druk-registratie van de maximale, respectievelijk minimale nominale waarde nnax respectievelijk nBi„ van het toerental wordt zo lang onderbroken, tot de ingestelde nominale waarde nnoB van het toerental stabiel is; aan de hand van de regeling van de maximale druk, respectievelijk minimale druk wordt dan een nieuw maximaal toerental nBax respectievelijk nieuw minimaal toerental nBin bepaald en op de temperatuur regel aar ingevoerd, die uit de regelafwijking, rekening houdend met nBax respectievelijk nBin de nieuwe nominale waarde van het toerental instelt. Daarna begint de wachttijd op stabiele waarden van het toerental opnieuw.The time-stepped build-up of the maximum or minimum nominal value nBax and nBin of the speed, respectively, can take place either at fixed time intervals or at time-events generated by events, in the latter case the time intervals are terminated, as the control pressure pnoB and / or the rotational speed should be approximately constant. The pressure recording of the maximum or minimum nominal value nnax or nBi „of the speed is interrupted until the set nominal value nnoB of the speed is stable; On the basis of the regulation of the maximum pressure or minimum pressure, a new maximum speed nBax or new minimum speed nBin is then determined and entered on the temperature controller, resulting from the control deviation, taking into account nBax or nBin the new nominal value. the speed. After that the waiting time starts again at stable speed values.
Volgens een gunstige verdere ontwikkeling wordt er voor gezorgd, dat bij over- respectievelijk onderschrijden van de regeldruk pact boven- respectievelijk beneden de maximale , respectievelijk minimale regeldruk pBax respectievelijk pBin de maximale, respectievelijk minimale nominale waarde nBax2 respectievelijk nBin2 van het toerental afhankelijk van het over- respectievelijk onderschrijden wordt verhoogd respectievelijk verkleind, waarbij geldt: n„ax2 = nact - f (pact - p„ax) respectievelijk ^min2 ' ^act — f ( Pact P*in) ·According to a favorable further development, it is ensured that if the control pressure pact exceeds or falls below the maximum or minimum control pressure pBax or pBin, respectively, in the maximum or minimum nominal value nBax2 or nBin2 of the speed depending on the speed - respectively falling below is increased or decreased, where: n „ax2 = nact - f (pact - p„ ax) or ^ min2 '^ act - f (Pact P * in) ·
Dat betekent ten aanzien van een bewaking van de maximale druk, dat bij overschrijden van pBax in het even-redigheidsgebied van de temperatuurregelaar een aanpassing van de overdrachtskarakteristiek van de temperatuurregelaar plaats vindt, en daardoor een daling van het toerental en de druk beneden pBax.With regard to monitoring the maximum pressure, this means that when pBax is exceeded in the proportionality area of the temperature controller, an adjustment of the transfer characteristic of the temperature controller takes place, and consequently a drop in the speed and the pressure below pBax.
Verder kan er voor zijn gezorgd, dat bijvoorbeeld bij een defect of stagnatie werking, waarbij gedurende een minimale tijdsduur de regeldruk paot groter respectievelijk kleiner is dan de maximale regeldruk pnax respectievelijk minimale regeldruk pmin, een uitschakeling van de brander plaats vindt. Een dergelijk defect kan bijvoorbeeld een kortsluiting in de ventilatorbesturing zijn, waarbij de ventilator steeds met zijn maximale toerental loopt, waardoor de regelaar van de maximale druk en de bewaking van de maximale druk niet meer op het toerental kunnen inwerken. Bij voorkeur begint na het uitschakelen een branderpauze. Deze branderpauze kan vast zijn ingesteld en bij verhitting van verwarmingswater overeenkomen met een blokkeringstijd van de brander (bijvoorbeeld 5 min), terwijl die bij verhitting van verbruikwater aanmerkelijk kleiner is (bijvoorbeeld 5 sec).Furthermore, it can be ensured that, for instance in the event of a defect or stagnation operation, during which the control pressure poot is greater or less than the maximum control pressure pnax or minimum control pressure pmin for a minimum period of time, the burner is switched off. Such a defect can for instance be a short circuit in the fan control, whereby the fan always runs at its maximum speed, so that the regulator of the maximum pressure and the monitoring of the maximum pressure can no longer act on the speed. Preferably a burner pause starts after switching off. This burner pause can be fixed and, when heating water is heated, correspond to a blocking time of the burner (e.g. 5 min), while that when heating consumption water is heated is considerably shorter (e.g. 5 sec).
Gunstige verdere ontwikkelingen van de uitvinding blijken respectievelijk uit de volgconclusies of worden onderstaand aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht.Advantageous further developments of the invention are evident from the subclaims or are further elucidated below on the basis of an exemplary embodiment.
Zo vertoont:For example:
Fig. 1 een schematische weergave van een water-verhitter en de voor de uitvoering van de werkwijze benodigde bedieningseenheden,Fig. 1 a schematic representation of a water heater and the operating units required for carrying out the method,
Fig. 2 een eerste uitvoeringsvorm van de bedieningseenheden volgens Fig. 1 in gestructureerde analyse,Fig. 2 a first embodiment of the operating units according to FIG. 1 in structured analysis,
Fig. 3 een diagram van de overdrachtkarakteristiek n = f (Δ v) bij vastlegging door een regelaar van de maximale druk,Fig. 3 is a diagram of the transfer characteristic n = f (Δv) when the maximum pressure is determined by a controller,
Fig. 4 als Fig. 3 bij vastlegging door een bewaking van de maximale druk enFig. 4 as FIG. 3 when recorded by monitoring the maximum pressure and
Fig. 5 een tweede uitvoeringsvorm van de bedieningseenheden in gestructureerde analyse.Fig. 5 a second embodiment of the operating units in structured analysis.
De in Fig. 1 weergegeven waterverhitter is voorzien van een brandkamer 1 met een gasbrander 2 en een warmtewisselaar 3. Gasbrander 2 wordt via een ventilator 4 gevoed met een gas-lucht mengsel. Daartoe wordt aan ventilator 4 via een gas-lucht combinatiev'at 5, dat verbonden is met een gasleiding 7, die van een continue regelklep 6 is voorzien, en twee luchtaanvoerleidingen 8a en 8b, zowel gas als ook lucht toegevoerd. De beide luchtaanvoerleidingen 8a en 8b zijn respectievelijk voor en achter een vernauwde plaats 9 van een van de buitenatmosfeer uitgaand luchtaanvoerkanaal 10 afgetakt. Tussen de luchtaanvoerleidingen 8a en 8b ontstaat een drukverschil, dat de regeldruk van het gas-lucht combinatievat 5 vormt. Voor de bepaling van deze regeldruk pact zijn de beide luchtaanvoerleidingen 8a en 8b bovendien verbonden met een continue druksonde 11. Het uitgangssignaal pact van de continue druksonde 11, het door een temperatuurregelaar 12 bepaalde nominale toerental n„OB voor ventilator 4, alsmede een vooraf gegeven maximale druk pBax (25a) worden aan een bewakingsinrichting 13 van de drukregeling toegevoerd. De bewakingsinrichting 13 van de drukregeling, waarvan de wijze van werken onder nader wordt toegelicht, dient voor de bepaling van een maximaal toerental nBax, dat op de uitgangsleiding 14 past, en een minimaal toerental nBin, dat op de uitgangsleiding 15 past. Beide uitgangsleidingen 14 en 15 voeden de temperatuurregelaar 12. De bewakingsinrichting 13 van de drukregeling bevat ook een begrenzer voor de maximale druk en een begrenzer voor de minimale druk, waardoor zo nodig ofwel een uitgangssignaal 16 wordt opgewekt, dat inwerkt op een gasklep-regeling 17, die de continue regelklep 6 sluit, of een uitgangssignaal 18 opwekt, dat naar temperatuurregelaar 12 loopt en de uitschakeling daarvan bewerkstelligt.The one shown in FIG. 1, the water heater shown is provided with a combustion chamber 1 with a gas burner 2 and a heat exchanger 3. Gas burner 2 is supplied with a gas-air mixture via a fan 4. For this purpose fan 2 is supplied to both gas and air via a gas-air combination vessel 5, which is connected to a gas pipe 7, which is provided with a continuous control valve 6, and two air supply pipes 8a and 8b. The two air supply ducts 8a and 8b are branched in front of and behind a narrowed location 9 of an air supply duct 10 leaving the outer atmosphere, respectively. A pressure difference arises between the air supply lines 8a and 8b, which forms the control pressure of the gas-air combination vessel 5. In order to determine this control pressure pact, the two air supply lines 8a and 8b are additionally connected to a continuous pressure probe 11. The output signal pact of the continuous pressure probe 11, the nominal speed n „OB for fan 4, determined by a temperature controller 12, as well as a predetermined maximum pressures pBax (25a) are supplied to a monitoring device 13 of the pressure control. The pressure control monitor 13, the mode of operation of which is explained in more detail, serves to determine a maximum speed nBax which fits on the output line 14 and a minimum speed nBin which fits on the output line 15. Both output lines 14 and 15 supply the temperature controller 12. The pressure control monitor 13 also includes a maximum pressure limiter and a minimum pressure limiter, generating if necessary either an output signal 16 acting on a throttle control 17 which closes the continuous control valve 6, or generates an output signal 18, which runs to temperature controller 12 and causes its shutdown.
Het in een buisspiraal van warmtewikkelaar 3 verhitte water wordt in een circulatie met voorloop 19, terugloop 20 en circulatiepomp 21 via de verbruiker(s) gebracht. Aan voorloop 19 bevindt zich een temperatuursonde 22, die de actuele temperatuur Tact meet, die via een in-gangsleiding 23 samen met een nominale temperatuur TnoB via een leiding 24 aanvullende ingangsgrootheden van temperatuurregelaar 12 vormen. Temperatuurregelaar 12 vormt uit de ingangsgrootheden nBax, nBin, Tact en TnoB een uitgangssignaal, dat overeenkomt met het nominale toerental nnOB, dat via een leiding 25 wordt toegevoerd aan een toerentalregelaar 26. Toerentalregelaar 26 voedt de motorbesturing van ventilator 4, waaruit weer de actuele waarden van het toerental nact worden afgenomen en via een meetleiding 27 worden toege- voerd aan toerentalregelaar 26.The water heated in a tube coil of heat exchanger 3 is brought into a circulation with pre-flow 19, return 20 and circulation pump 21 via the consumer (s). A temperature probe 22 is located on lead 19, which measures the current temperature Tact, which, via an input line 23 together with a nominal temperature TnoB via a line 24, form additional input variables of temperature controller 12. Temperature controller 12 forms an output signal from the input variables nBax, nBin, Tact and TnoB, which corresponds to the nominal speed nnOB, which is supplied via a line 25 to a speed controller 26. Speed controller 26 feeds the motor control of fan 4, from which the actual values from the speed nact and be fed via a measuring line 27 to the speed controller 26.
Fig. 2 laat de bedieningseenheden voor de bepaling van het nominale toerental nog eens in nadere weergave zien. Daartoe werd teruggegrepen op de in de ontwikkeling van software erkende symboliek van de gestructureerde analyse. Doorlopende lijnen karakteriseren hierbij inwendige stromen van gegevens en gebroken lijnen regelsignalen, dat wil zeggen signalen voor het activeren respectievelijk desactiveren van de bedieningseenheid van de werkwijze. Temperatuurregelaar 12 en toerentalregelaar 26 zijn reeds bekende bestanddelen. Temperatuurregelaar 12 geeft, afhankelijk van de regelafwijking Tnom - Tact via de regelka-rakteristiek 28 (Fig. 3) in het traject nmin tot nDax een nominale waarde n„OB van het toerental voor toerentalregelaar 26. De aanvullende bestanddelen werken bij een continue drukregeling op de nominale waarde nnom van het toerental. In de Figuren wordt echter de voorkeursvariant weergegeven, waarbij de aanvullende bestanddelen alleen maar op temperatuurregelaar 12 werken. Als bestanddelen van bewakingsinrichting 13 van de drukregeling zijn daartoe een regelaar 29 van de maximale druk en een bewaking 30 van de maximale druk opgesteld. Deze beide bedieningseenheden 29 en 30 voeden een verzamelplaats 31 voor nmax, die de maximaal door temperatuurregelaar 12 vooringestelde nominale waarde nnoD van het toerental geeft. Regelaar 29 van de maximale druk wordt geactiveerd als nn0m de maximale nominale waarde van het toerental bereikt heeft en deze nominale waarde gedurende een tijdsverloop tlx constant blijft. De maximale nominale waarde nBax van het toerental wordt door regelaar 29 van de maximale druk in vaste ti jdsverlopen tl2 verhoogd met riiaax2 nnaxl "t" f (Pmax — Pact) ·Fig. 2 shows the operating units for determining the nominal speed again in more detail. To this end, the symbolism of structured analysis recognized in software development was used. Continuous lines hereby characterize internal flows of data and broken lines control signals, i.e. signals for activating or deactivating the operating unit of the method. Temperature controller 12 and speed controller 26 are already known components. Depending on the control deviation Tnom - Tact, the temperature controller 12 gives a nominal value n „OB of the speed for the speed controller 26 via the control characteristic 28 (Fig. 3) in the range nmin to nDax. the nominal value nnom of the speed. However, the Figures show the preferred variant, with the additional components acting only on temperature controller 12. For this purpose, a regulator 29 of the maximum pressure and a monitoring 30 of the maximum pressure are arranged as components of the monitoring device 13 of the pressure regulation. Both operating units 29 and 30 supply a collection point 31 for nmax, which gives the maximum nominal value nnoD of the speed preset by temperature controller 12. Maximum pressure regulator 29 is activated when nn0m has reached the maximum rated speed value and this rated value remains constant for a time period tlx. The maximum nominal value nBax of the speed is increased by regulator 29 of the maximum pressure in fixed time courses tl2 by riaax2 nnaxl "t" f (Pmax - Pact) ·
Deze getraptheid naar de tijd wordt beëindigd als de nominale waarde nnoa van het toerental niet meer de maximale nominale waarde nnoa van het toerental bereikt, dat wil zeggen daar beneden blijft. Het resultaat is een druk-toevoer op temperatuurregelaar 12. Zoals te zien is uit Fig. 3, vindt buiten evenredigheidsgebied van temperatuur- regelaar 12 een drukregeling plaats op pBax en een compensatie van temperatuurregelaarkarakteristiek 28 in de richting van een gemodificeerde temperatuurregelaarkarak-teristiek 32.This stepping over time is terminated when the nominal speed nnoa of the speed no longer reaches the maximum nominal value nnoa of the speed, i.e. remains below it. The result is a pressure supply to temperature controller 12. As can be seen from FIG. 3, out of proportionality of temperature controller 12, pressure control takes place on pBax and compensation of temperature controller characteristic 28 towards a modified temperature controller characteristic 32.
Bewaking 30 van de maximale druk wordt geactiveerd als tijdens een tijdsverloop t13 de nominale waarde nno, van het toerental kleiner wordt dan de maximale nominale waarde nBax van het toerental (en derhalve regelaar 29 van de maximale druk niet geactiveerd wordt) en de regeldruk pact groter is dan de maximale druk pBax. In deze werkwijzestap wordt de maximale nominale waarde nBax van het toerental gelijk gesteld aan het actuele toerental nact verminderd met de wijziging van het toerental door drukoverschrijding pact “ Pfflax ·Supervision 30 of the maximum pressure is activated if during a time lapse t13 the nominal value nno, of the speed becomes smaller than the maximum nominal value nBax of the speed (and therefore controller 29 of the maximum pressure is not activated) and the control pressure pact increases the maximum pressure is pBax. In this method step, the maximum nominal speed nBax of the speed is set equal to the actual speed nact less the change in speed due to pressure exceeding pact “Pfflax ·
Fig. 4 laat zien, dat daardoor de laatst geldige regelaarkarakteristiek 33 in richting naar een geoptimeerde regelaarkarakteristiek 34 wordt gemodificeerd. Deze modificatie vindt plaats in tegengestelde richting tot de door regelaar 29 van de maximale druk veroorzaakte en in Fig. 3 weergegeven modificatie van de karakteristiek. Bij overschrijden van de maximale druk pBax in het evenredigheids-gebied van temperatuurregelaar 12 vindt een aanpassing plaats van de overdrachtkarakteristiek van temperatuurregelaar 12 in de richting van een daling van het toerental en de druk beneden nBax respectievelijk pBax. Bewaking 30 van de maximale druk wordt op zijn vroegst na het tijdsverloop t14 weer geactiveerd.Fig. 4 shows that thereby the last valid controller characteristic 33 is modified in direction to an optimized controller characteristic 34. This modification takes place in the opposite direction to the maximum pressure caused by regulator 29 and in FIG. 3 shown modification of the characteristic. When the maximum pressure pBax in the proportionality range of temperature controller 12 is exceeded, an adjustment is made of the transfer characteristic of temperature controller 12 in the direction of a drop in speed and pressure below nBax and pBax, respectively. Maximum pressure monitoring 30 is reactivated at the earliest after the time lapse t14.
Bewakingsinrichting 13 van de drukregeling bevat verder een begrenzer 35 van de maximale druk. Deze veroorzaakt een sluiten van continue regelklep 6 in het geval, dat de regeldruk pact langer dan de tijdsduur t15 groter blijft dan de maximale druk pBax.Pressure control monitor 13 further includes a maximum pressure limiter 35. This causes a closure of continuous control valve 6 in the event that the control pressure pact remains longer than the maximum pressure pBax for longer than the time period t15.
Verder is een bedieningseenheid opgesteld voor begrenzing 36 van de maximale druk, die eveneens is opgenomen in bewakingsinrichting 13 van de drukregeling. Als de regeldruk pact langer dan de tijdsduur t16 kleiner blijft dan de minimale druk pBin, dan wordt via een op temperatuurregelaar 12 werkende regeluitschakeling de continue regel- klep 6 gesloten. Daarna volgt een branderpauze, die bij verwarmingsbedrijf kan overeenkomen met een tijdsduur t17 van de ingestelde blokkeertijd van de brander, bijvoorbeeld 5 min, terwijl bij verbruikwaterbedrijf een aanmerkelijk kortere tijdsduur t18 voor de branderpauze, bijvoorbeeld 5 sec, is ingesteld. Begrenzer 36 van de minimale druk bewerkt een branderuitschakeling als de minimale belasting/ het minimale vermogen van het gasapparaat niet wordt bereikt en daardoor ook een vlamherkenning via een ionisa-tiestroom nauwelijks nog mogelijk is.Furthermore, an operating unit is arranged for limiting the maximum pressure 36, which is also included in monitoring device 13 of the pressure regulation. If the control pressure pact remains smaller than the minimum pressure pBin for longer than the time period t16, the continuous control valve 6 is closed via a control shutdown acting on temperature controller 12. This is followed by a burner pause, which in heating mode can correspond to a time t17 of the set burner blocking time, for example 5 min, while in drinking water mode a considerably shorter time period t18 is set for the burner pause, for example 5 sec. The minimum pressure limiter 36 triggers a burner shutdown if the minimum load / power of the gas appliance is not reached and as a result flame recognition via an ionisation current is hardly possible anymore.
Fig. 5 toont op dezelfde wijze van voorstellen als in Fig. 2 een nog gemakkelijker opbouw van de bedienings-eenheid voor het uitvoeren van de werkwijze. Aanvullend zijn hier een regelaar 37 voor de minimale druk en een bewaking 38 van de minimale druk opgesteld.Fig. 5 shows the same manner of representation as in FIG. 2 an even easier construction of the operating unit for carrying out the method. In addition, a regulator 37 for the minimum pressure and a monitoring 38 for the minimum pressure are arranged here.
Op omgekeerd overeenkomstige manier ten aanzien van regelaar 29 van de maximale druk wordt hier na een tijdsduur t19, tijdens welke de nominale waarde nnom van het toerental de minimale waarde nmin van het toerental heeft bereikt, regelaar 37 van de minimale druk vrijgegeven. Deze bewerkt een met verloop van tijd getrapte daling van de minimale waarde nmin van het toerental met vaste tijdintervallen t20, met Ππ1η2 f (Pmin “ Pact) ·In an inversely similar manner with regard to controller 29 of the maximum pressure, here, after a period t19, during which the nominal value nnom of the speed has reached the minimum value nmin of the speed, controller 37 is released from the minimum pressure. This effects a stepped decrease in time of the minimum value nmin of the speed at fixed time intervals t20, with Ππ1η2 f (Pmin “Pact) ·
Daarbij staat f voor de afhankelijkheid van het toerental n van druk p. De laatste trap van deze werkwijzestap is bereikt, als de nominale waarde nnoH van het toerental de minimale waarde nBin van het toerental blijvend overschrijdt. Met betrekking tot de overdrachtkarakteris-tiek bewerkt deze werkwijzestap, dat buiten het evenredig-heidsgebied van temperatuurregelaar 12 een drukregeling op pnln en een compensatie van de temperatuurregelaarkarak-teristiek plaats vindt.Here f stands for the dependence of the speed n on pressure p. The last stage of this method step is reached if the nominal speed nnoH of the speed permanently exceeds the minimum value nBin of the speed. With regard to the transfer characteristic, this method step effects that, outside the proportional range of temperature controller 12, a pressure control on pin and compensation of the temperature controller characteristic take place.
In aansluiting op de werkzaamheid van regelaar 37 van de minimale druk wordt de bewaking 38 van de minimale druk vrijgegeven. Na een tijdsverloop t21, waarin de regeldruk pact daalt tot beneden de minimale druk pmln, wordt de minimale nominale waarde nmin van het toerental gelijk gesteld aan het actuele toerental nact/ vermeerderd met de toerentalverandering door onderlopen druk pBin - pact. Op omgekeerd overeenkomstige manier ten aanzien van bewaking 30 van de maximale druk geldt ook hier: nBln2 = nact + f(pnin - pact).Following the operation of minimum pressure controller 37, the minimum pressure monitor 38 is enabled. After a time lapse t21, during which the control pressure pact drops below the minimum pressure pmln, the minimum nominal value nmin of the speed is set equal to the actual speed nact / plus the speed change due to the underpressure pressure pBin - pact. In an inversely similar manner with regard to monitoring of the maximum pressure also applies here: nBln2 = nact + f (pnin - pact).
Bewaking 38 van de minimale druk wordt op zijn vroegst na een tijdsverloop t22 weer geactiveerd. Bewaking 38 van de minimale druk veroorzaakt, dat bij daling beneden de minimale regeldruk pBin in het evenredigheidsgebied van temperatuurregelaar 12 een aanpassing van de overdracht-karakteristiek van temperatuurregelaar 12, en daardoor een verhoging van toerental en druk boven respectievelijk nBln en Pnin plaats vindt.Minimum pressure monitoring 38 is reactivated at the earliest after a time lapse t22. Monitoring of the minimum pressure causes that when the value falls below the minimum control pressure pBin in the proportional range of temperature controller 12, an adjustment of the transfer characteristic of temperature controller 12, and thereby an increase in speed and pressure above nBln and Pnin, respectively, takes place.
De vaste tijdsintervallen tu, t12, t14, t19, t20 en t22 kunnen worden vervangen door wachttijden, die door gebeurtenissen in worden geregeld. De wachttijd wordt als beëindigd beschouwd als de druk en/of het toerental bij benadering constant zijn.The fixed time intervals tu, t12, t14, t19, t20 and t22 can be replaced by waiting times, which are controlled by events. The waiting time is considered to have ended if the pressure and / or the speed are approximately constant.
Door overeenkomstig de werkwijze rekening te houden met de drukverhoudingen van de gas-lucht combinatie 5 slaagt men in een aanzienlijke beperking van ontoelaatbare schommelingen van het nominale vermogen van het apparaat als gevolg van andere invloeden, zoals bijvoorbeeld fabricagetoleranties, de wijze van installeren, verschillende uitvoeringsomstandigheden of vertragings-invloeden bij verbrandingswaardeapparaten.By taking into account the pressure ratios of the gas-air combination 5 according to the method, a considerable limitation of unacceptable fluctuations of the nominal power of the device is achieved due to other influences, such as for example manufacturing tolerances, the method of installation, different operating conditions. or delay influences on combustion equipment.
De uitvinding is niet beperkt tot het boven aangegeven uitvoeringsvoorbeeld. Men kan zich veeleer een aantal varianten denken, die bij andersoortige opbouw gebruik maken van de kenmerken van de uitvinding. Dat geldt in het bijzonder voor het tot stand brengen van de voor de werkwijze noodzakelijke bedieningselementen door middel van afzonderlijke of ingebouwde constructieelementen.The invention is not limited to the above exemplary embodiment. Rather, it is possible to envisage a number of variants which make use of the features of the invention in other types of construction. This applies in particular to the realization of the operating elements necessary for the method by means of separate or built-in construction elements.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0199892A AT406512B (en) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | METHOD FOR MAINTAINING THE MAXIMUM AND / OR MINIMUM PERFORMANCE OF A WATER HEATER HAVING A GAS BURNER |
| AT199892 | 1992-10-12 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL9301647A true NL9301647A (en) | 1994-05-02 |
| NL194650B NL194650B (en) | 2002-06-03 |
| NL194650C NL194650C (en) | 2002-10-04 |
Family
ID=3525625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL9301647A NL194650C (en) | 1992-10-12 | 1993-09-23 | Method for keeping the maximum and / or minimum power of a water heater constant. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT406512B (en) |
| BE (1) | BE1007532A6 (en) |
| DE (1) | DE4334625B4 (en) |
| FR (1) | FR2696820A1 (en) |
| GB (1) | GB2271443B (en) |
| NL (1) | NL194650C (en) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW294771B (en) * | 1995-01-30 | 1997-01-01 | Gastar Co Ltd | |
| DE29504706U1 (en) * | 1995-03-24 | 1996-07-25 | Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart | heater |
| DE19510425C2 (en) * | 1995-03-24 | 1999-05-27 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for controlling a heater |
| AT408033B (en) * | 1997-10-08 | 2001-08-27 | Vaillant Gmbh | METHOD FOR ADAPTING A BURNER-HEATED HEATER |
| US6866202B2 (en) | 2001-09-10 | 2005-03-15 | Varidigm Corporation | Variable output heating and cooling control |
| DE10203798B4 (en) * | 2002-01-31 | 2009-08-13 | Robert Bosch Gmbh | Method for adapting a burner-heated heater to an associated air / exhaust system |
| US10281351B2 (en) | 2012-11-19 | 2019-05-07 | A. O. Smith Corporation | Water heater and pressure probe for a water heater |
| US10584874B2 (en) | 2012-11-19 | 2020-03-10 | A. O. Smith Corporation | Common venting system for water heaters and method of controlling the same |
| CN103453550A (en) * | 2013-09-09 | 2013-12-18 | 威海宝源电气有限公司 | Automatic temperature regulation control method and system for coal-burning boiler |
| DE102016120232A1 (en) * | 2016-10-24 | 2018-04-26 | Sysko Ag | Drinks machine device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5885016A (en) * | 1981-11-13 | 1983-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Combustion control device |
| NL8702627A (en) * | 1987-11-04 | 1989-06-01 | Econosto Nv | BOILER. |
| JPH0275816A (en) * | 1988-09-09 | 1990-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Blower control device |
| JPH02161208A (en) * | 1988-12-14 | 1990-06-21 | Harman Co Ltd | Fuel-burning equipment |
| JPH04136611A (en) * | 1990-09-27 | 1992-05-11 | Dainichi Kogyo Kk | Combustion control |
-
1992
- 1992-10-12 AT AT0199892A patent/AT406512B/en not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-09-22 BE BE9300991A patent/BE1007532A6/en not_active IP Right Cessation
- 1993-09-23 NL NL9301647A patent/NL194650C/en not_active IP Right Cessation
- 1993-10-06 DE DE4334625A patent/DE4334625B4/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-08 FR FR9312105A patent/FR2696820A1/en active Pending
- 1993-10-12 GB GB9320987A patent/GB2271443B/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA199892A (en) | 1999-10-15 |
| FR2696820A1 (en) | 1994-04-15 |
| NL194650B (en) | 2002-06-03 |
| GB2271443B (en) | 1996-03-20 |
| DE4334625A1 (en) | 1994-04-14 |
| BE1007532A6 (en) | 1995-07-25 |
| DE4334625B4 (en) | 2007-11-08 |
| AT406512B (en) | 2000-06-26 |
| GB9320987D0 (en) | 1993-12-01 |
| NL194650C (en) | 2002-10-04 |
| GB2271443A (en) | 1994-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0322132B1 (en) | Fuel burner apparatus and a method of control | |
| NL9301647A (en) | Method for keeping the maximum and / or minimum power of a water heater constant. | |
| US4238185A (en) | Control system for a burner | |
| US20200271312A1 (en) | Boiler combustor side blockage detection system and method | |
| KR100255823B1 (en) | Hot water supply device | |
| KR920008315A (en) | Steam Turbine Systems to Minimize Thermal Stress | |
| KR0157359B1 (en) | Gas combustion apparatus | |
| NL8102529A (en) | FUEL-FIRED HEAT SOURCE. | |
| CA2324462C (en) | Method and apparatus for regulating heater cycles to improve fuel efficiency | |
| EP1710511A2 (en) | Boiler with devices for optimising the supply of hot water for sanitary purposes, and the corresponding method | |
| JPH0367918A (en) | Controller of burner | |
| JPH0532652B2 (en) | ||
| KR940004174B1 (en) | Temperature control device for hot water supply equipment | |
| KR940011226B1 (en) | Controller for hot water feeder | |
| JPS57127741A (en) | Controlling method for water heater | |
| KR940004175B1 (en) | Temperature control device for hot water supply equipment | |
| KR940011225B1 (en) | Temperature controller for hot water feeder or like | |
| KR0134852B1 (en) | Incomplete combustion detecting device forcombust ion instrument | |
| JP3569583B2 (en) | Gas water heater with abnormality detection function | |
| KR20030054484A (en) | A method for controlling a dcs type fuel supply to a boiler | |
| JP3756997B2 (en) | Hot water heater and combustion control method during re-watering | |
| JP2022150050A (en) | water heater | |
| JPH1151388A (en) | Combustion controller | |
| KR0171730B1 (en) | Hot water feeding device | |
| SU941639A1 (en) | Method of controlling steam temperature |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| V4 | Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent |
Effective date: 20130923 |