WO2012062787A1 - Regeleinrichtung - Google Patents

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WO2012062787A1
WO2012062787A1 PCT/EP2011/069708 EP2011069708W WO2012062787A1 WO 2012062787 A1 WO2012062787 A1 WO 2012062787A1 EP 2011069708 W EP2011069708 W EP 2011069708W WO 2012062787 A1 WO2012062787 A1 WO 2012062787A1
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WO
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fuel gas
combustion air
valve
control device
combustion
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Application number
PCT/EP2011/069708
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sergio Varo Oliveira Loureiro Salustio
Thomas Prestle
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00—Regulating air supply or draught
    • F23N3/02—Regulating draught by direct pressure operation of single valves or dampers
    • 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
    • F23N2005/181—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using detectors sensitive to rate of flow of air
    • 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
    • F23N2005/185—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using detectors sensitive to rate of flow of fuel
    • 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
    • F23N2235/20—Membrane valves

Definitions

  • the invention relates to a control device for a fuel gas and combustion air supply to a burner with modulated heat output of a heater for heating a heat transfer fluid and a method for their operation according to the preambles of claims 1 and 1 1st
  • Such heating devices on which the invention is based are used, for example, for producing hot water or heating water (space heating).
  • the heat transfer fluid can be heated in a large-volume storage tank according to the principle of the DHW cylinder or in a small-volume heat exchanger based on the principle of a continuous flow heater.
  • the heater further comprises a fan for conveying the combustion air, a fuel gas valve for metering the amount of fuel gas, a mixing chamber for forming a combustion gas combustion air mixture and a burner for igniting and combustion of the mixture with ignition and flame monitoring.
  • a fan for conveying the combustion air
  • a fuel gas valve for metering the amount of fuel gas
  • a mixing chamber for forming a combustion gas combustion air mixture
  • a burner for igniting and combustion of the mixture with ignition and flame monitoring.
  • the heater comprises a control device for controlled activation of the heater components such as the blower and the means for igniting the mixture and monitoring the flame or a heat carrier idle temperature.
  • the burner depending on the heat demand can deliver a variable, ie modulated heat output, have a combustion air blower with the possibility of speed variation.
  • a burner with low heat requirement eg small DHW tap and / or low domestic hot water temperature
  • the blower thus runs at a low speed.
  • the burner gives off a high level of heat mower from this, a large amount of combustion air must be promoted.
  • the blower runs at a high speed.
  • the fuel gas quantity is metered as a function of the quantity of combustion air delivered by the variable-speed blower, or in other words the fuel gas pressure is adjusted in accordance with the combustion air pressure provided by the variable-speed blower so that a mixture having the desired composition is established when the fuel gas and combustion air are mixed.
  • This type of fuel gas metering is called pneumatic gas-air-composite, for which pneumatically controlled gas valves are used.
  • a differential pressure which is proportional to the amount of combustion air at a throttle point in the combustion air path, is applied to a fuel gas valve, which then releases a certain amount of fuel gas in proportion to the differential pressure.
  • the fuel gas valve attempts to equalize the differential pressure and thereby doses a quantity of combustion gas assigned to the amount of combustion air.
  • both the orifice and the location of merging fuel gas and combustion air are upstream of the blower.
  • the assignment of fuel gas quantity and combustion air quantity results from an air requirement L of the fuel gas used, which in turn is calculated from the minimum air requirement L M IN increased by a specific factor A S OLL (nominal air ratio).
  • N is the amount of combustion air that at least requires the fuel gas for complete (stoichiometric) combustion.
  • a S OLL 1, 2 a certain excess air is set (target composition of the mixture).
  • the actual air ratio of a combustion can already be determined in the unburned mixture (eg gas analysis), but also in the flame (eg ionization flow) or in the exhaust gas (eg measurement of the proportions of carbon dioxide or residual oxygen).
  • a disadvantage of this prior art is the need for an expensive variable-speed blower with integrated control electronics, which is required to set a desired air volume or nominal fan speed corresponding to the heat demand. Furthermore, the location of the merging of fuel gas and combustion air often results in the need for a gas-tight and therefore more expensive blower because the fuel gas-air mixture is conveyed through the blower.
  • the fuel gas combustion air ratio is determined by the mode of action and adjustment of the pneumatically controlled gas valve and not adjustable or correctable during operation, but this would, for example, in a start phase of the burner for Improvement of the ignition conditions partly desirable (for example, enrichment of the mixture with fuel gas at burner start).
  • the gas valves at low fuel gas flow rates or Brenngasdrü- bridges often stabilization difficulties, they do not meter to constant fuel gas, but begin to pulsate and meter fluctuating fuel gas quantities, which has a negative effect on the combustion (for example, decreasing flame stability with contrasting from the burner surface or burning flames on them, overheating of the burner surface, increased pollutant emissions).
  • the invention has for its object to provide a control device for a fuel gas and combustion air supply to a burner of a heater and a method for their operation that overcome these disadvantages, in particular to cost and control technology easy to control components and still the ability to offer power modulating and air variable burner operation.
  • Single-stage blowers are simple and cost-effective blowers that can only be switched on and off.
  • the heat requirement can be given, for example, by the presence and size of a heat carrier fluid flow through the heater and / or by an undershooting of a desired heat carrier fluid temperature at a heat carrier fluid outlet (outlet).
  • the presence and size of the heat demand determine the amount of fuel gas.
  • the single-stage fan is switched on and / or off and / or the fuel gas valve is precontrolled, so that the metered amount of fuel gas is approximately sufficient to service the heat demand.
  • the flow sensor can be embodied, for example, as a turbine arranged in the heat carrier fluid path, the rotational speed of which is dependent on the flow rate being detected by means of a reed contact.
  • the fine control of the heat transfer fluid temperature to a predefinable target temperature is based on signals of a temperature sensor for determining a heat transfer fluid temperature, based on which the degree of opening of the fuel gas valve is controlled, which adjusts the metered amount of fuel gas and the released heat output of the burner.
  • the temperature sensor is arranged in the heat carrier fluid path downstream of the heat exchanger and measures the temperature of the heated heat transfer fluid.
  • the combustion air valve is a diaphragm-controlled valve, wherein a flexible membrane arranged in a membrane housing comprising two membrane chambers is under the influence of pressure in the chambers.
  • a first diaphragm chamber is connected to the fuel gas path, a second diaphragm chamber is connected to the combustion air path.
  • the membrane moves under pressure and causes an adjustment of the combustion air valve.
  • a suitable embodiment is characterized in that the first diaphragm chamber with a low pressure side of the fuel gas valve, ie with the downstream valve exhaust c
  • Another suitable embodiment is characterized in that the first membrane chamber with a low pressure side of the fuel gas valve, ie with the downstream valve outlet, and the second diaphragm chamber with a high pressure side of the fan, ie with the downstream fan outlet (pressure side) are connected.
  • the airway is an easy-to-flow airway in which the combustion air valve and the fan are arranged in series.
  • the airway comprises a main air path with a fan arranged therein and a sub-air path arranged parallel thereto with a combustion air valve arranged therein.
  • the secondary air path serves to return a combustion air partial quantity from a high-pressure side (pressure side) to a low-pressure side (suction side) of the blower.
  • control device is characterized in that the membrane is biased by means of at least one spring.
  • the membrane can also be biased by two springs from both sides.
  • the size of the bias voltage can be adjusted by, for example, a support surface of the spring is adjusted.
  • a particularly suitable embodiment is characterized in that an actuator is provided for adjusting the prestressing of the membrane.
  • This actuator can be adjusted in dependence on signals which represent a combustion and / or a composition of a combustion gas combustion air mixture and / or a composition of a combustion exhaust gas.
  • an actuator for example, electrically, electromagnetically, hydraulically or pneumatically adjustable actuators can be used.
  • the inventive method for operating a control device for a fuel gas and combustion air supply to a burner with modulated heat output of a heater for heating a heat transfer fluid comprises the steps
  • An embodiment of the method is characterized in that when exceeding a heat carrier fluid quantity representing a signal of a flow sensor for determining a heat transfer fluid flow, the fan is turned on and a burner operation are released.
  • This switch-on quantity (for example a drinking water minimum flow rate) ensures that the burner only goes into operation if the resulting heat is safely dissipated, ie the heat transfer fluid or the heater does not overheat even if the minimum possible heat output is provided.
  • the blower is switched off and the burner switches off.
  • the opening degree of the fuel gas valve is piloted on the basis of a signal of the flow sensor, on the basis of a signal representing the amount of the flow.
  • the fine adjustment of the temperature of the heat transfer fluid to a predefinable setpoint temperature is based on signals from a temperature sensor for determining the heat carrier fluid temperature, with the aid of which the degree of opening of the fuel gas valve is regulated.
  • the outlet temperature of the heat transfer fluid from the heat exchanger is used for this purpose, and for storage water heaters a storage water temperature.
  • An embodiment of the method is characterized in that a decreasing combustion air pressure prevailing on the low-pressure side (downstream) of the fuel gas valve, the increasing combustion gas pressure and a decreasing combustion air pressure prevailing on the low-pressure side (upstream, suction side) of the fan and downstream of the combustion air valve act on the membrane-controlled combustion air valve in the sense of an increasing valve opening.
  • Another embodiment is characterized in that a decreasing combustion air pressure prevailing on the low-pressure side (downstream) of the fuel gas valve, the increasing combustion gas pressure and a decreasing combustion air pressure prevailing on the high-pressure side (downstream, pressure side) of the fan act on the membrane-controlled combustion air valve in the sense of an increasing valve opening.
  • a particularly suitable embodiment of the method comprises the further steps Generating signals representing a combustion and / or a composition of a fuel gas combustion air mixture and / or a composition of a combustion exhaust gas, and
  • control device With the control device according to the invention, a system is provided which allows a simple fuel gas combustion air mixture formation with a simple and accurate control of the mixture components. For this purpose, compared to the prior art comparatively simple and inexpensive components are required, which favor influencing the mixture composition.
  • Fig. 1 is a schematically illustrated control device for a fuel gas
  • Fig. 2 compact embodiment of a diaphragm-controlled combustion air valve of a control device for a fuel gas and combustion air supply to a burner.
  • FIG. 1 shows a control device according to the invention, shown schematically, of a heating device with an inlet 1 and an outlet 2 for a heat transfer fluid, which is heated in a heat exchanger 3, a fuel gas inlet 4 and a combustion air inlet 5, a mixing chamber 6 to form a fuel gas Combustion air mixture and a burner 7 for ignition and combustion of the mixture (heat generation, flames 71).
  • a flow sensor 8 detects the presence and size of a heat transfer fluid flow
  • a temperature sensor 9 detects the temperature of the exiting warm heat transfer fluid.
  • a heat request is detected by a controller 10 based on the signals of the two sensors 8 and 9.
  • a switch-on threshold eg switch-on amount of heat transfer fluid
  • the control unit 10 sends signals to a blower motor 1 1 for switching on (driving) a single-stage combustion air blower 12 and to an actuator 13 (here stepping motor) for opening a fuel gas valve 14.
  • a switch-on threshold eg switch-on amount of heat transfer fluid
  • the control unit 10 sends signals to a blower motor 1 1 for switching on (driving) a single-stage combustion air blower 12 and to an actuator 13 (here stepping motor) for opening a fuel gas valve 14.
  • Fuel gas flows into the mixing chamber 6 and increases the pressure in the fuel gas path downstream of the fuel gas valve 14.
  • This Fuel gas pressure passes through a pressure line 15 to a first diaphragm chamber 16 of a diaphragm-controlled combustion air valve 17. Under the influence of this fuel gas pressure deforms a diaphragm 18 and causes an opening movement (opening force) of the combustion air valve 17, so that the combustion air blower 12 promote
  • the in the airway downstream of the combustion air blower 17 forming air pressure goes via a pressure line 19 to a second diaphragm chamber 20 of the combustion air valve 17 and supports a closing movement (closing force) of the diaphragm 18 and air valve 17.
  • the membrane and caused by springs 21, 22 membrane bias results in the adjustment of the diaphragm position and thus the degree of opening of the combustion air valve 17.
  • the design of the components involved results in a proportionate dosage of air and fuel gas quantity.
  • the combustion air flows into the mixing chamber 6 and mixes there with the fuel gas.
  • the forming fuel gas-combustion air mixture continues to flow to the burner 7, is ignited and burns with evolution of heat.
  • the exhaust gas leaves the heater via the flue outlet 23.
  • a quantitative ratio of fuel gas to combustion air must be roughly determined by the correct design of pressures, cross sections (eg of the membrane), spring constants, etc. constructive. Fine adjustment, adaptation (eg to changing types of gas or operating points) and / or correction (eg in case of aging or increased pressure drops in the fuel gas or air due to contamination) is possible by changing the bias of the diaphragm 18 by diaphragm spring 21 by the Bias of the spring 21 is varied over its more or less severe compression. This compression can be done manually or, as shown in Figure 1, by means of a motor driven by the controller 10 actuator 24.
  • Fig. 2 shows a compact embodiment of the diaphragm-controlled combustion air valve 17 of a control device according to the invention, which is flanged with its connection cross section 26 directly to the combustion air blower (not shown here).
  • the fuel gas pressure released by the fuel gas valve (not shown) acts on the diaphragm 18 in the first diaphragm chamber 16 via the pressure line 15.
  • the diaphragm 18 deforms under the influence of this fuel gas pressure and causes an opening movement (opening force) of the valve disk 171 of FIG Combustion air valve 17, so that the combustion air blower air (combustion air inlet 5).
  • the air pressure downstream of the valve disc 171 which is open to a certain extent (higher than when the combustion air valve is closed) passes via the pressure line 19 to the second diaphragm chamber 20 of the combustion air valve and supports a closing movement (closing force) of the diaphragm 18 and valve disc 171.
  • Spring 21 is primarily used to adjust an offset of the fuel gas combustion air ratio ( Parallel shift of the ratio describing characteristic).
  • the spring 21 is manually adjustable in the illustrated embodiment, but would also be adjustable by motor as described above (actuator 24) and could then serve a fuel gas combustion air ratio control or air ratio control.
  • Spring 22 must be harder than spring 21 in order to withstand the pressure difference between the first and second diaphragm chamber, ie between higher fuel gas pressure (overpressure to the atmosphere, for example 2 to 8 mbar) and lower air pressure (for example 0 to -3 mbar).
  • a further membrane 27 serves to seal the two air pressure chambers before and after the throttle cross section provided by the valve plate 171.
  • a spring 28 serves to Sichanlegen the assembly valve plate 171 / membrane 27 in the axial direction of the membrane 18, which can not be firmly connected together for assembly reasons.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für eine Brenngas- und Verbrennungsluftzufuhr zu einem Brenner mit modulierbarer Wärmeleistung eines Heizgerätes zur Erwärmung eines Wärmeträgerfluids sowie ein Verfahren zu ihrem Betreiben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung zu schaffen, die insbesondere auf kostengünstige und regelungstechnisch einfach zu beherrschende Komponenten setzt und dennoch die Möglichkeit zum leistungsmodulierenden und luftzahlregelbaren Brennerbetrieb bietet. Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Brenngasmenge mittels eines in einem Brenngasweg angeordneten Brenngasventils in Abhängigkeit einer Wärmeanforderung gesteuert oder geregelt wird, und eine von einem einstufigen Gebläse geförderte Verbrennungsluftmenge mittels eines in einem Verbrennungsluftweg angeordneten Verbrennungsluftventils in Abhängigkeit der zugeführten Brenngasmenge geregelt wird, indem ein Signal eines Sensors zur Bestimmung der Brenngasmenge einen Öffnungsgrad des Verbrennungsluftventils beeinflusst.

Description

BESCHREIBUNG
Regeleinrichtung Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für eine Brenngas- und Verbrennungsluftzufuhr zu einem Brenner mit modulierbarer Wärmeleistung eines Heizgerätes zur Erwärmung eines Wärmeträgerfluids sowie ein Verfahren zu ihrem Betreiben nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 1 1 . Solche der Erfindung zugrunde liegenden Heizgeräte dienen beispielsweise der Trink- warmwasserbereitung oder Heizwassererwärmung (Raumheizung). Sie benötigen eine Brenngas- und Verbrennungsluftzuführung, eine Abgasabführung sowie eine Aufnahme für das zu erwärmende Wärmeträgerfluid (Trinkwasser oder Heizwasser). Das Wärmeträ- gerfluid kann in einem großvolumigen Speicherbehälter nach dem Prinzip des Speicher- wassererwärmers oder in einem kleinvolumigen Wärmetauscher nach dem Prinzip des Durchlauferwärmers erhitzt werden. Das Heizgerät umfasst des Weiteren ein Gebläse zur Förderung der Verbrennungsluft, ein Brenngasventil zur Dosierung der Brenngasmenge, einen Mischraum zur Bildung eines Brenngas-Verbrennungsluft-Gemischs sowie einen Brenner zur Zündung und Verbrennung des Gemischs mit Zünd- und Flammenüberwa- chungseinrichtung. Bei der Verbrennung entstehen heiße Heizgase, die ihre Wärme in einem Wärmetauscher an das Wärmeträgerfluid abgeben. Die abgekühlten Heizgase (Verbrennungsabgase) verlassen das Heizgerät über die Abgasabführung in die Atmosphäre. Ein Brenngasweg umfasst die brenngasführenden Bauteile wie Brenngasleitung und Brenngasventil, ein Verbrennungsluftweg umfasst die luftführenden Bauteile wie Luft- leitung und Gebläse. Ferner umfasst das Heizgerät eine Regeleinrichtung zum geregelten Ansteuern der Heizgerätekomponenten wie zum Beispiel das Gebläse und die Einrichtungen zum Zünden des Gemischs und Überwachen der Flamme bzw. einer Wärmeträgerflu- idtemperatur. Übliche Heizgeräte, deren Brenner je nach Wärmeanforderung eine variable, also modulierbare Wärmeleistung abgeben können, haben ein Verbrennungsluftgebläse mit der Möglichkeit der Drehzahlvariation. So gibt ein Brenner bei geringer Wärmeanforderung (z.B. kleine Trinkwarmwasser-Zapfmenge und/oder niedrige Trinkwarmwassertemperatur) eine niedrige Wärmeleistung ab, wofür neben einer geringen Brenngasmenge auch eine nur geringe Verbrennungsluftmenge bereitgestellt werden muss. Das Gebläse läuft also mit einer niedrigen Drehzahl. Bei hoher Wärmeanforderung (z.B. große Trinkwarmwasser- Zapfmenge und/oder hohe Trinkwarmwassertemperatur) gibt der Brenner eine hohe Wär- meleistung ab, hierfür muss eine große Verbrennungsluftmenge gefördert werden. Das Gebläse läuft mit einer hohen Drehzahl. Die Brenngasmenge wird in Abhängigkeit der vom drehzahlvariablen Gebläse geförderten Verbrennungsluftmenge dosiert, oder - in anderen Worten - der Brenngasdruck wird entsprechend dem vom drehzahlvariablen Gebläse be- reitgestellten Verbrennungsluftdruck eingestellt, so dass sich bei Vermischung von Brenngas und Verbrennungsluft ein Gemisch mit gewünschter Zusammensetzung einstellt. Diese Art der Brenngasdosierung wird pneumatischer Gas-Luft-Verbund genannt, wofür pneumatisch geregelte Gasventile verwendet werden. Hierbei wird ein Differenzdruck, der sich an einer Drosselstelle im Verbrennungsluftweg proportional zur Verbrennungsluftmenge ein- stellt, auf ein Brenngasventil gegeben, das dann proportional zum Differenzdruck eine bestimmte Brenngasmenge freigibt. Zum Beispiel versucht das Brenngasventil den Differenzdruck auszugleichen und dosiert dabei eine der Verbrennungsluftmenge zugeordnete Brenngasmenge zu. Oft befinden sich sowohl die Drosselstelle als auch die Stelle der Zusammenführung von Brenngas und Verbrennungsluft stromaufwärts des Gebläses.
Die Zuordnung von Brenngasmenge und Verbrennungsluftmenge ergibt sich aus einem Luftbedarf L des verwendeten Brenngases, der sich wiederum aus dem um einen bestimmten Faktor ASOLL (Soll-Luftzahl) erhöhten Mindestluftbedarf LMIN berechnet. Der Mindestluft- bedarf LM|N ist die Verbrennungsluftmenge, die das Brenngas zur vollständigen (stöchio- metrischen) Verbrennung mindestens benötigt. In der Praxis wird jedoch zur Einstellung einer oxidierenden Atmosphäre mit beispielsweise ASOLL = 1 ,2 ein gewisser Luftüberschuss eingestellt (Soll-Zusammensetzung des Gemisches). Die tatsächliche Luftzahl einer Verbrennung kann bereits im noch unverbrannten Gemisch (z.B. Gasanalyse), aber auch in der Flamme (z.B. lonisationsstrom) oder im Abgas (z.B. Messung der Anteile an Kohlen- dioxid oder Restsauerstoff) bestimmt werden.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist die Notwendigkeit eines teuren drehzahlvariablen Gebläses mit integrierter Regelungselektronik, das zur Einstellung einer der Wärmeanforderung entsprechenden Soll-Luftmenge bzw. Soll-Gebläsedrehzahl erforderlich ist. Fer- ner ergibt sich durch den Ort der Zusammenführung von Brenngas und Verbrennungsluft häufig die Notwendigkeit eines gasdichten und damit teureren Gebläses, weil das Brenngas-Luft-Gemisch durch das Gebläse hindurch gefördert wird.
Das Brenngas-Verbrennungsluft-Mengenverhältnis ist durch die Wirkungsweise und Ein- Stellung des pneumatisch geregelten Gasventils vorgegeben und im Betrieb nicht einstellbar oder korrigierbar, dies wäre jedoch beispielsweise in einer Startphase des Brenners zur Verbesserung der Zündbedingungen teilweise wünschenswert (beispielsweise Anreichern des Gemischs mit Brenngas bei Brennerstart).
Schließlich haben die Gasventile bei geringen Brenngasdurchsätzen bzw. Brenngasdrü- cken oft Stabilisierungsschwierigkeiten, sie dosieren dann keine konstante Brenngasmenge zu, sondern beginnen zu pulsieren und dosieren schwankende Brenngasmengen zu, was sich negativ auf die Verbrennung auswirkt (beispielsweise abnehmende Flammenstabilität mit von der Brenneroberfläche abhebenden oder darauf aufsitzenden Flammen, Überhitzung der Brenneroberfläche, erhöhte Schadstoffemissionen).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung für eine Brenngas- und Verbrennungsluftzufuhr zu einem Brenner eines Heizgerätes sowie ein Verfahren zu ihrem Betreiben zu schaffen, die diese Nachteile überwinden, die insbesondere auf kostengünstige und regelungstechnisch einfach zu beherrschende Komponenten setzen und dennoch die Möglichkeit zum leistungsmodulierenden und luftzahlregelbaren Brennerbetrieb bieten.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 1 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung für eine Brenngas- und Verbrennungsluftzufuhr zu einem Brenner mit modulierbarer Wärmeleistung eines Heizgerätes zur Erwärmung eines Wärmeträgerfluids ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Brenngasmenge mittels eines in einem Brenngasweg angeordneten Brenngasventils in Abhängigkeit einer Wärmeanforde- rung gesteuert oder geregelt wird, und eine von einem einstufigen Gebläse geförderte Verbrennungsluftmenge mittels eines in einem Verbrennungsluftweg angeordneten Verbrennungsluftventils in Abhängigkeit der zugeführten Brenngasmenge geregelt wird, indem ein Signal eines Sensors zur Bestimmung der Brenngasmenge einen Öffnungsgrad des Verbrennungsluftventils beeinflusst. Einstufige Gebläse sind einfache und kostengüns- tige Gebläse, die sich nur ein- und ausschalten lassen.
Die Wärmeanforderung kann beispielsweise durch ein Vorliegen und eine Größe eines Wärmeträgerfluiddurchflusses durch das Heizgerät und/oder durch eine Unterschreitung einer Wärmeträgerfluid-Solltemperatur an einem Wärmeträgerfluidaustritts (Ausfiuss) ge- geben sein. Das Vorliegen und die Größe der Wärmeanforderung bestimmen die Brenngasmenge. .
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Basierend auf Signalen eines Durchflusssensors zur Bestimmung eines Wärmeträgerfluid- durchflusses wird das einstufige Gebläse ein- bzw. ausgeschaltet und/oder das Brenngasventil vorgesteuert, so dass die zudosierte Brenngasmenge in etwa zur Bedienung der Wärmeanforderung ausreicht. Der Durchflusssensor kann beispielsweise als im Wärmeträ- gerfluidweg angeordnete Turbine ausgeführt sein, deren vom Durchfluss abhängige Drehzahl mittels eines Reed-Kontakts erfasst wird.
Allein auf Basis der zur Vorsteuerung des Brenngasventils herangezogenen Signale des Durchflusssensors ist eine geregelte Erwärmung des Wärmeträgerfluids auf eine vorgeb- bare Soll-Temperatur nicht möglich, zum Beispiel weil die Temperatur des in den Wärmetauscher eintretenden kalten Wärmeträgerfluids nicht bekannt ist (diese kann je nach Aufstellungsort und Jahreszeit in etwa zwischen 5 °C und 20 °C schwanken) oder weil aufgrund von Fertigungstoleranzen und einer Abhängigkeit seines Betriebspunkts der Durchflusssensor in der Regel keine exakten Messwerte liefert. Diese beiden Parameter (Ein- trittstemperatur, Fertigungstoleranzen) beeinflussen die Temperatur des aus dem Wärmetauscher austretenden, warmen Wärmeträgerfluids, werden aber natürlich nicht von den Durchflusssensorsignalen mit abgedeckt. Daher ist anhand der Durchflusssensorsignale nur eine an die Solltemperatur angenäherte Erwärmung des Wärmeträgerfluids möglich, über diese Vorsteuerung hinaus aber noch eine Feinregelung erforderlich.
Die Feinregelung der Wärmeträgerfluidtemperatur auf eine vorgebbare Soll-Temperatur stützt sich auf Signale eines Temperatursensors zur Bestimmung einer Wärmeträgerfluidtemperatur, hierauf basierend wird der Öffnungsgrad des Brenngasventils geregelt, womit sich die zudosierte Brenngasmenge und die freigesetzte Wärmeleistung des Brenners ein- stellt. Der Temperatursensor ist im Wärmeträgerfluidweg stromabwärts des Wärmetauschers angeordnet und misst die Temperatur des erwärmten Wärmeträgerfluids.
Bei einer Ausführung ist das Verbrennungsluftventil ein membrangesteuertes Ventil, wobei eine flexible, in einem zwei Membrankammern umfassenden Membrangehäuse angeord- nete Membran unter dem Druckeinfluss in den Kammern steht. Eine erste Membrankammer ist mit dem Brenngasweg, eine zweite Membrankammer ist mit dem Verbrennungsluftweg verbunden. Die Membran bewegt sich unter Druck und bewirkt eine Verstellung des Verbrennungsluftventils. Eine geeignete Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Membrankammer mit einer Niederdruckseite des Brenngasventils, also mit dem stromabwärtigen Ventilaus- c
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gang, und die zweite Membrankammer mit einer Niederdruckseite des Gebläses, also mit dem stromaufwärtigen Gebläseeingang (Saugseite), verbunden sind.
Eine andere geeignete Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Membran- kammer mit einer Niederdruckseite des Brenngasventils, also mit dem stromabwärtigen Ventilausgang, und die zweite Membrankammer mit einer Hochdruckseite des Gebläses, also mit dem stromabwärtigen Gebläseausgang (Druckseite), verbunden sind.
In einer Ausführung ist der Luftweg ein einfach durchströmbarer Luftweg, in dem das Verbrennungsluftventil und das Gebläse seriell angeordnet sind.
In einer anderen Ausführung umfasst der Luftweg einen Hauptluftweg mit darin angeordnetem Gebläse und einen parallel dazu angeordneten Nebenluftweg mit darin angeordnetem Verbrennungsluftventil. Der Nebenluftweg dient der Rückführung einer Verbrennungsluft- teilmenge von einer Hochdruckseite (Druckseite) zu einer Niederdruckseite (Saugseite) des Gebläses.
Eine Ausführung der Regeleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Membran mittels mindestens einer Feder vorgespannt ist. Neben dieser einseitigen Vorspannung kann die Membran auch durch zwei Federn von beiden Seiten vorgespannt werden. Die Größe der Vorspannung kann verstellbar sein, indem zum Beispiel eine Abstützfläche der Feder verstellt wird.
Eine besonders geeignete Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktor zur Ver- Stellung der Vorspannung der Membran vorgesehen ist. Dieser Aktor lässt sich in Abhängigkeit von Signalen, die eine Verbrennung und/oder eine Zusammensetzung eines Brenn- gas-Verbrennungsluft-Gemischs und/oder eine Zusammensetzung eines Verbrennungsabgases repräsentieren, verstellen. Als Aktor können zum Beispiel elektrisch, elektromagnetisch, hydraulisch oder pneumatisch verstellbare Aktoren zum Einsatz kommen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Regeleinrichtung für eine Brenngas- und Verbrennungsluftzufuhr zu einem Brenner mit modulierbarer Wärmeleistung eines Heizgerätes zur Erwärmung eines Wärmeträgerfluids umfasst die Schritte
• Erkennen eines Vorliegens und eines Betrags einer Wärmeanforderung zur Erwärmung des Wärmeträgerfluids,
• Freigeben und Regeln der Brenngasmenge entsprechend der Wärmeanforderung, und
• Freigeben und Regeln der Verbrennungsluftmenge entsprechend der Brenngasmenge. „
b
Eine Ausführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreitung eines eine Wärmeträgerfluideinschaitmenge repräsentierenden Signales eines Durchflusssensors zur Bestimmung eines Wärmeträgerfluiddurchflusses das Gebläse eingeschaltet und ein Brennerbetrieb freigegeben werden. Diese Einschaltmenge (zum Beispiel ein Trinkwasser-Mindestdurchfluss) gewährleistet, dass der Brenner nur dann in Betrieb geht, wenn die entstehende Wärme sicher abgeführt wird, das Wärmeträgerfluid oder das Heizgerät also selbst bei Bereitstellung einer minimal möglichen Wärmeleistung nicht überhitzen. Bei Unterschreitung eines eine Wärmeträgerfluidausschaltmenge repräsentierenden Signales des Durchflusssensors wird das Gebläse ausgeschaltet und der Brenner schaltet ab. Der Öffnungsgrad des Brenngasventils wird auf Basis eines Signales des Durchflusssensors vorgesteuert, und zwar auf Basis eines den Betrag des Durchflusses wiedergebenden Signales. Damit wird erreicht, dass das Brenngasventil zügig öffnet und Brenngas fördert, so dass der Brenner sehr bald startet und Wärme bereitstellt. Die Feinregelung der Temperatur des Wärmeträgerfluids auf eine vorgebbare Soll- Temperatur basiert auf Signalen eines Temperatursensors zur Bestimmung der Wärmeträ- gerfluidtemperatur, mit deren Hilfe der Öffnungsgrad des Brenngasventils geregelt wird. Bei Durchlauferwärmern wird dazu die Auslauftemperatur des Wärmeträgerfluids aus dem Wärmetauscher herangezogen, bei Speicherwassererwärmern eine Speicherwassertem- peratur.
Eine Ausführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein niederdruckseitig (stromabwärts) des Brenngasventils herrschender, zunehmender Brenngasdruck und ein niederdruckseitig (stromaufwärts, saugseitig) des Gebläses und stromabwärts des Verbrennungsluftventils herrschender, abnehmender Verbrennungsluftdruck das membrangesteuerte Verbrennungsluftventil im Sinne einer zunehmenden Ventilöffnung beaufschlagen.
Eine andere Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein niederdruckseitig (stromab- wärts) des Brenngasventils herrschender, zunehmender Brenngasdruck und ein hoch- druckseitig (stromabwärts, druckseitig) des Gebläses herrschender, abnehmender Verbrennungsluftdruck das membrangesteuerte Verbrennungsluftventil im Sinne einer zunehmenden Ventilöffnung beaufschlagen. Eine besonders geeignete Ausführung des Verfahrens umfasst die weiteren Schritte • Erzeugen von Signalen, die eine Verbrennung und/oder eine Zusammensetzung eines Brenngas-Verbrennungsluft-Gemischs und/oder eine Zusammensetzung eines Verbrennungsabgases repräsentieren, und
• Betreiben eines Aktors zur Verstellung der Vorspannung der Membran in Abhängigkeit der Signale, um die Zusammensetzung des Brenngas-Verbrennungsluft-Gemischs im Sinne einer Soll-Zusammensetzung zu ändern.
Mit der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung ist ein System geschaffen, das eine einfache Brenngas-Verbrennungsluft-Gemischbildung mit einer einfachen und genauen Regelung der Gemischanteile erlaubt. Hierfür werden gegenüber dem Stand der Technik vergleichsweise einfache und kostengünstige Komponenten benötigt, die eine Beeinflussung der Gemischzusammensetzung begünstigen.
Die Zeichnungen stellen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und zeigen in den Figuren:
Fig. 1 eine schematisch dargestellte Regeleinrichtung für eine Brenngas- und
Verbrennungsluftzufuhr zu einem Brenner, und
Fig. 2 kompaktes Ausführungsbeispiel eines membrangesteuerten Verbrennungsluftventils einer Regeleinrichtung für eine Brenngas- und Verbrennungsluftzufuhr zu einem Brenner.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße, schematisch dargestellte Regeleinrichtung eines Heizgerätes mit einem Einlass 1 und einem Auslass 2 für ein Wärmeträgerfiuid, das in einem Wärmetauscher 3 erwärmt wird, einem Brenngaseinlass 4 und einem Verbrennungs- lufteinlass 5, einem Mischraum 6 zur Bildung eines Brenngas-Verbrennungsluft-Gemischs und einem Brenner 7 zur Zündung und Verbrennung des Gemischs (Wärmeentwicklung, Flammen 71 ). Ein Durchflusssensor 8 detektiert ein Vorliegen und eine Größe eines Wär- meträgerfluiddurchflusses, ein Temperatursensor 9 detektiert die Temperatur des austretenden warmen Wärmeträgerfluids. Eine Wärmeanforderung wird anhand der Signale der beiden Sensoren 8 und 9 von einem Regelgerät 10 erkannt. Bei Überschreitung einer Einschaltschwelle (z.B. Einschaltmenge Wärmeträgerfiuid) gibt das Regelgerät 10 Signale an einen Gebläsemotor 1 1 zum Einschalten (Antreiben) eines einstufigen Verbrennungsluftgebläses 12 sowie an einen Aktor 13 (hier Schrittmotor) zum Öffnen eines Brenngasventils 14. Sobald sich das Brenngasventil 14 öffnet, strömt Brenngas in den Mischraum 6 und erhöht sich der Druck im Brenngasweg stromabwärts des Brenngasventils 14. Dieser Brenngasdruck geht über eine Druckleitung 15 auf eine erste Membrankammer 16 eines membrangesteuerten Verbrennungsluftventils 17. Unter Einfluss dieses Brenngasdrucks verformt sich eine Membran 18 und bewirkt eine Öffnungsbewegung (Öffnungskraft) des Verbrennungsluftventils 17, so dass das Verbrennungsluftgebläse 12 Luft fördert. Der im Luftweg stromabwärts des Verbrennungsluftgebläses 17 sich ausbildende Luftdruck (höher als bei geschlossenem Verbrennungsluftventil) geht über eine Druckleitung 19 auf eine zweite Membrankammer 20 des Verbrennungsluftventils 17 und unterstützt eine Schließbewegung (Schließkraft) von Membran 18 und Luftventil 17. Aus dem Kräftespiel von Brenngasdruck einerseits und Luftdruck andererseits der Membran sowie der von Federn 21 , 22 hervorgerufenen Membranvorspannung ergibt sich die Ausregelung der Membranstellung und damit auch des Öffnungsgrades des Verbrennungsluftventils 17. Durch die Auslegung der beteiligten Komponenten ergibt sich eine verhältnismäßige Dosierung von Luftmenge und Brenngasmenge. Die Verbrennungsluft strömt in den Mischraum 6 und vermischt sich dort mit dem Brenngas. Das sich bildende Brenngas-Verbrennungsluft- Gemisch strömt weiter zum Brenner 7, wird gezündet und verbrennt unter Wärmeentwicklung. Das Abgas verlässt das Heizgerät über die Abgasabführung 23. Ein mengenmäßiges Verhältnis von Brenngas zu Verbrennungsluft muss grob durch die richtige Auslegung von Drücken, Querschnitten (z.B. der Membran), Federkonstanten, usw. konstruktiv vorgegeben sein. Eine Feineinstellung, Anpassung (z.B. an wechselnde Gasarten oder Betriebs- punkte) und/oder Korrektur (z.B. bei Alterungserscheinungen oder erhöhten Druckabfällen im Brenngas- bzw. Luftweg wegen Verschmutzung) ist über eine Veränderung der Vorspannung der Membran 18 durch Membranfeder 21 möglich, indem die Vorspannung der Feder 21 über ihre mehr oder weniger starke Stauchung variiert wird. Diese Stauchung kann manuell oder, wie in Figur 1 dargestellt, motorisch mittels eines durch das Regelgerät 10 angesteuerten Aktors 24 erfolgen. Die Verstellung des Aktors 24 kann sich auf Signale eines Flammenionisationsfühlers 25 stützen und damit eine Verhältnisregelung von Brenngasmenge zu Verbrennungsluftmenge, also eine Verbrennungs- oder Luftzahlregelung realisieren. Fig. 2 zeigt ein kompaktes Ausführungsbeispiel des membrangesteuerten Verbrennungsluftventils 17 einer erfindungsgemäßen Regeleinrichtung, das mit seinem Anschlussquerschnitt 26 direkt an das Verbrennungsluftgebläse (hier nicht dargestellt) angeflanscht wird. Der vom Brenngasventil (nicht dargestellt) freigegebene Brenngasdruck wirkt über die Druckleitung 15 auf die Membran 18 in der ersten Membrankammer 16. Wie oben be- schrieben, verformt sich die Membran 18 unter Einfluss dieses Brenngasdrucks und bewirkt eine Öffnungsbewegung (Öffnungskraft) des Ventiltellers 171 des Verbrennungsluftventils 17, so dass das Verbrennungsluftgebläse Luft fördert (Verbrennungslufteinlass 5). Der im Luftweg stromabwärts des zu einem gewissen Grad geöffneten Ventiltellers 171 sich ausbildende Luftdruck (höher als bei geschlossenem Verbrennungsluftventil) geht über die Druckleitung 19 auf die zweite Membrankammer 20 des Verbrennungsluftventils und unterstützt eine Schließbewegung (Schließkraft) von Membran 18 und Ventilteller 171 . Aus dem Kräftespiel von Brenngasdruck einerseits und Luftdruck andererseits der Membran sowie der von Federn 21 , 22 hervorgerufenen Membranvorspannung ergibt sich die Ausregelung der Membranstellung und damit auch des Öffnungsgrades des Verbrennungsluftventils 17. Feder 21 dient vornehmlich der Einstellung eines Offsets des Brenngas-Verbrennungsluft- Verhältnisses (Parallelverschiebung der das Mengenverhältnis beschreibenden Kennlinie). Die Feder 21 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel manuell verstellbar, wäre aber auch motorisch verstellbar wie oben beschrieben (Aktor 24) und könnte dann einer Brenngas- Verbrennungsluft-Verhältnisregelung bzw. Luftzahlregelung dienen. Feder 22 muss härter als Feder 21 sein, um dem Druckunterschied zwischen erster und zweiter Membrankammer, also zwischen höherem Brenngasdruck (Überdruck zur Atmosphäre beispielsweise 2 bis 8 mbar) und niedrigerem Luftdruck (beispielsweise 0 bis -3 mbar), zu widerstehen. In diesem kompakten Ausführungsbeispiel des Verbrennungsluftventils dient eine weitere Membran 27 der Abdichtung der beiden Luftdruckräume vor und nach dem durch den Ven- tilteller 171 gegebenen Drosselquerschnitt. Eine Feder 28 dient einem Sichanlegen der Baugruppe Ventilteller 171 / Membran 27 in axialer Richtung an die Membran 18, die aus Montagegründen nicht fest miteinander verbunden sein können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Regeleinrichtung für eine Zufuhr von Brenngas und Verbrennungsluft zu einem Brenner mit modulierbarer Wärmeleistung eines Heizgerätes zur Erwärmung eines Wärmeträger- fluids, bei der
• eine Brenngasmenge mittels eines in einem Brenngasweg angeordneten Brenngasventils in Abhängigkeit einer Wärmeanforderung gesteuert oder geregelt wird, und
• eine von einem einstufigen Gebläse geförderte Verbrennungsluftmenge mittels eines in einem Verbrennungsluftweg angeordneten Verbrennungsluftventils in Abhängigkeit der zugeführten Brenngasmenge geregelt wird, indem ein Signal eines Sensors zur Bestimmung der Brenngasmenge einen Öffnungsgrad des Verbrennungsluftventils beeinflusse
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf Signalen eines Durchflusssensors zur Bestimmung eines Wärmeträgerfluiddurchflusses das Gebläse geschaltet und/oder das Brenngasventil vorgesteuert wird.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf Signalen eines Temperatursensors zur Bestimmung einer Wärmeträgerfluidtemperatur der Öffnungsgrad des Brenngasventils geregelt wird.
4. Regeleinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verbrennungsluftventil ein membrangesteuertes Ventil ist, wobei eine erste Membrankammer mit dem Brenngasweg und eine zweite Membrankammer mit dem Verbrennungsluftweg verbunden sind.
5. Regeleinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Membrankammer mit einer Niederdruckseite des Brenngasventils und die zweite Membrankammer mit einer Niederdruckseite des Gebläses verbunden sind.
6. Regeleinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Membrankammer mit einer Niederdruckseite des Brenngasventils und die zweite Membrankammer mit einer Hochdruckseite des Gebläses verbunden sind.
7. Regeleinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Luftweg ein einfach durchströmbarer Luftweg ist, in dem das Verbrennungsluftventil und das Gebläse seriell angeordnet sind.
8. Regeleinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Luftweg einen Hauptluftweg mit darin angeordnetem Gebläse und einen parallel dazu angeordneten Nebenluftweg mit darin angeordnetem Verbrennungsluftventil umfasst, wobei der Nebenluftweg der Rückführung einer Verbrennungsluftteilmenge von einer Hochdruckseite zu einer Niederdruckseite des Gebläses dient.
9. Regeleinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Membran eine mittels mindestens einer Feder vorgespannte Membran ist, deren Vorspannung verstellbar ist.
10. Regeleinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktor zur Verstellung der Vorspannung der Membran vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von Signalen, die eine Verbrennung und/oder eine Zusammensetzung eines Brenngas-Verbrennungsluft-Gemischs und/oder eine Zusammen- setzung eines Verbrennungsabgases repräsentieren, betreibbar ist.
1 1 . Verfahren zum Betreiben einer Regeleinrichtung für eine Zufuhr von Brenngas und Verbrennungsluft zu einem Brenner mit modulierbarer Wärmeleistung eines Heizgerätes zur Erwärmung eines Wärmeträgerfluids nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
umfassend die Schritte
• Erkennen eines Vorliegens und eines Betrags einer Wärmeanforderung zur Erwärmung des Wärmeträgerfluids,
• Freigeben und Regeln der Brenngasmenge entsprechend der Wärmeanforderung, und
• Freigeben und Regeln der Verbrennungsluftmenge entsprechend der Brenngasmenge.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
• dass bei Überschreitung eines eine Wärmeträgerfluideinschaltmenge repräsentierenden Signales eines Durchflusssensors zur Bestimmung eines Wärmeträgerfiuid- durchfiusses das Gebläse eingeschaltet und ein Brennerbetrieb freigegeben werden, und
• dass bei Unterschreitung eines eine Wärmeträgerfluidausschaltmenge repräsentierenden Signales des Durchflusssensors das Gebläse ausgeschaltet und der Brennerbetrieb gestoppt werden, und/oder
· dass der Öffnungsgrad des Brenngasventils auf Basis eines Signales des Durchflusssensors vorgesteuert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf Signalen eines Temperatursensors zur Be- Stimmung einer Wärmeträgerfluidtemperatur der Öffnungsgrad des Brenngasventils geregelt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass ein niederdruckseitig des Brenngasventils herrschender, zunehmender Brenngasdruck und ein niederdruckseitig des Gebläses herrschender, abnehmender Verbrennungsluftdruck das membrangesteuerte Verbrennungsluftventil im Sinne einer zunehmenden Ventilöffnung beaufschlagen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass ein niederdruckseitig des Brenngasventils herrschender, zunehmender Brenngasdruck und ein hochdruckseitig des Gebläses herrschender, abnehmender Verbrennungsluftdruck das membrangesteuerte Verbrennungsluftventil im Sinne einer zunehmenden Ventilöffnung beaufschlagen.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 15,
umfassend die weiteren Schritte
• Erzeugen von Signalen, die eine Verbrennung und/oder eine Zusammensetzung eines Brenngas-Verbrennungsluft-Gemischs und/oder eine Zusammensetzung eines Verbrennungsabgases repräsentieren,
• Betreiben eines Aktors zur Verstellung der Vorspannung der Membran in Abhängigkeit der Signale, um die Zusammensetzung des Brenngas-Verbrennungsluft-Gemischs im Sinne einer Soll-Zusammensetzung zu ändern.
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