AT506228A4 - METHOD FOR OPERATING A HEATER - Google Patents
METHOD FOR OPERATING A HEATER Download PDFInfo
- Publication number
- AT506228A4 AT506228A4 AT0045308A AT4532008A AT506228A4 AT 506228 A4 AT506228 A4 AT 506228A4 AT 0045308 A AT0045308 A AT 0045308A AT 4532008 A AT4532008 A AT 4532008A AT 506228 A4 AT506228 A4 AT 506228A4
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- actual value
- blower
- gas valve
- oil pump
- power
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N3/00—Regulating air supply or draught
- F23N3/08—Regulating air supply or draught by power-assisted systems
- F23N3/082—Regulating air supply or draught by power-assisted systems using electronic means
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
·· ♦ · • · • · • ··· ♦ · · · · · · ·
···· • ·· % . • · • · · ·· ···· ·· 13.0108···· • ··%. • · • · · ·· ···· ·· 13.0108
Vaillant Austria GmbH AT 4283Vaillant Austria GmbH AT 4283
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts, vorzugsweise mit Ölzerstäuberbrenner. Ölzerstäuberbrenner werden häufig als sogenannte „Eine-Welle-Maschine“ ausgeführt, bei denen das Verbrennungsluftgebläse und die Ölpumpe über eine Welle von einem einzigen Motor angetrieben werden. Die Ölpumpen sind dabei meist als Zahnradpumpen ausgeführt. Die Drosselung zur Teillastmodulation erfolgt über Drosselklappen im Luft- beziehungsweise Ölweg.The invention relates to a method for operating a heater, preferably with Ölzerstäuberbrenner. Oil atomizing burners are often designed as a so-called "one-shaft machine" in which the combustion air blower and the oil pump are driven by a single motor via a shaft. The oil pumps are usually designed as gear pumps. Throttling to the partial load modulation via throttle valves in the air or oil path.
Darüber hinaus gibt es Ölbrenner, welche über voneinander getrennte Verbrennungsluftgebläse und Zahnradpumpen zur Förderung des Heizöls verfügen.In addition, there are oil burners, which have separate combustion air blowers and gear pumps to promote the fuel oil.
Bei ölbetriebenen Heizgeräten, bei denen die Drosselverluste bei der Modulation der Heizleistung minimiert werden sollen, kommen ein drehzahlgeregeltes Gebläse für die Verbrennungsluft und eine frequenzgeregelte Hubkolbenpumpe zur Förderung des Heizöls zur Verwendung. Zu jeder vorgegebenen Heizleistung gibt es eine bestimmte notwendige Heizölmenge sowie eine darauf abgestimmte Verbrennungsluftmenge, die sich aus dem erforderlichen Ölvolumenstrom (Belastung = Ölvolumenstrom * Heizwert) und dem gewünschten Luftüberschuss ergeben. Dementsprechend gibt es zu jeder gewünschten Heizleistung eine Soll-Gebläsedrehzahl und eine Soll-Hubfrequenz der Hubkolbenpumpe.In oil-fired heaters, where the throttle losses are to be minimized in the modulation of the heating power, a speed-controlled fan for the combustion air and a frequency-controlled reciprocating pump to promote the fuel oil for use. For each given heating power, there is a certain amount of heating oil required and a matching amount of combustion air resulting from the required oil volume flow (load = oil volume * calorific value) and the desired excess air. Accordingly, there is a desired fan speed and a desired stroke frequency of the reciprocating pump for each desired heating power.
Wird die gewünschte Heizleistung verändert, so ändern sich hiermit die Vorgaben für die Soll-Gebläsedrehzahl und die Soll-Hubfrequenz. Aufgrund der unterschiedlichen Trägheiten des Gebläses und der Hubkolbenpumpe passt sich die Ist-Drehzahl unterschiedlich schnell der Soll-Drehzahl an. Hierdurch kommt es zu einer Veränderung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses, wodurch es zu einer erhöhten Schadstoffbelastung und möglicherweise nicht stabilen Verbrennungszuständen kommt.If the desired heating power is changed, this changes the specifications for the set fan speed and the setpoint stroke frequency. Due to the different inertia of the blower and the reciprocating pump, the actual speed adapts to the setpoint speed at different speeds. This results in a change in the fuel-air ratio, which leads to an increased pollution and possibly unstable combustion conditions.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Lastwechsel eine möglichst schadstoffarme Verbrennung und sichere Betriebszustände zu ermöglichen.Object of the present invention is to allow a low-pollution combustion and safe operating conditions during a load change.
Erfindungsgemäß wird dies gemäß den Merkmalen des Anspruch 1 dadurch gelöst, dass bei einem leistungsmodulierenden Heizgerät mit einer Regelung, einem Gebläse und einer Ölpumpe oder einem Gasventil bei einer Leistungsvorgabe einem der vorgenannten Aktoren (Gebläse, Ölpumpe oder Gasventil) ein bestimmter Sollwert vorgegeben wird. Sodann wird der Istwert dieses Aktors bestimmt und aufgrund des Istwerts dieses Aktors der andere Aktor angesteuert oder geregelt.This is achieved according to the features of claim 1, characterized in that in a power modulating heater with a controller, a fan and an oil pump or a gas valve at a power specification of the aforementioned actuators (blower, oil pump or gas valve) a specific setpoint is specified. Then, the actual value of this actuator is determined and controlled or regulated based on the actual value of this actuator, the other actuator.
Vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die abhängigen Ansprüche geschützt.Advantageous embodiments are protected by the dependent claims.
So ist es gemäß den Merkmalen des abhängigen Anspruchs 2 besonders vorteilhaft, wenn der Istwert des jeweils trägeren Aktors gemessen wird und damit der jeweils flinkere Aktor angesteuert oder geregelt wird. Somit ist gewährleistet, dass beide Aktoren nahezu synchron ihre Betriebszustände ändern. • · · · • · · · • · · · • · » · · ·· ·· ·· ··♦· ··♦· • · ♦ • · • ·♦ ♦ ♦ · ··♦· ♦ ♦ · t1 .· ·. ·· ♦ · · ♦ ·· ♦·#♦ »·Thus, it is particularly advantageous according to the features of the dependent claim 2, when the actual value of the respective slower actuator is measured and thus the respective nimble actuator is controlled or regulated. This ensures that both actuators change their operating states almost synchronously. • · · · · · · · · · · · · · · ········································································································································································································································· · ·. ·· ♦ · · · · · · · · # ♦ »·
Gemäß den Merkmalen des abhängigen Anspruchs 3 wird als Istwert eine Frequenz oder eine Schrittzahl erfasst. Gemäß den Merkmalen des abhängigen Anspruchs 4 wird bei einer Veränderung der Leistungsvorgabe der Sollwert nicht schlagartig, sondern kontinuierlich verändert, sodass die trägen Aktoren mit ihrem Istwert dem Sollwert besser folgen können.According to the features of the dependent claim 3, a frequency or a step number is detected as the actual value. According to the features of dependent claim 4, the setpoint is not abruptly but continuously changed in a change in the power setting, so that the sluggish actuators with their actual value can better follow the setpoint.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen detailliert erläutert. Hierbei zeigen:The invention will now be explained in detail with reference to the drawings. Hereby show:
Figur 1 einen Brenner zur Durchführung des Verfahrens und1 shows a burner for carrying out the method and
Figur 2 Soll- und Ist-Drehzahlen beim erfindungsgemäßen Verfahren.FIG. 2 setpoint and actual rotational speeds in the method according to the invention.
Figur 1 zeigt einen Brenner 10, welcher mit einem Gebläse 2 in einer Luftleitung 8 verbunden ist. Das Gebläse 2 verfügt über einen Motor 4, welcher mit einer Regelung 1 verbunden ist. An den Motor 4 ist eine Drehzahlerfassung 6 gekoppelt, welche ebenfalls mit der Regelung 1 verbunden ist. Eine Ölleitung 9 ragt in die Luftleitung 8 stromauf des Brenners 10. In der Ölleitung 9 befindet sich eine Ölpumpe 3, die von einem Motor 5 angetrieben ist. Der Motor 5 ist mit einer Frequenzerfassung 7 verbunden. Die Drehzahlerfassung 7 und der Motor 5 sind mit der Regelung verbunden.FIG. 1 shows a burner 10, which is connected to a fan 2 in an air line 8. The blower 2 has a motor 4, which is connected to a control 1. To the motor 4, a speed detection 6 is coupled, which is also connected to the controller 1. An oil line 9 protrudes into the air line 8 upstream of the burner 10. In the oil line 9 is an oil pump 3, which is driven by a motor 5. The motor 5 is connected to a frequency detection 7. The speed detection 7 and the motor 5 are connected to the control.
Figur 2 zeigt Drehzahllinien n während der Änderung einer Leistungsvorgabe. Der Brenner 10 wird zunächst mit einer bestimmten Leistungsvorgabe betrieben, so dass das Gebläse auf eine bestimmte Drehzahl nc.soii und die Hubkolbenpumpe 3 mit einer bestimmten Hubfrequenz fp,Soii betrieben wird. Zum Zeitpunkt tj wird die Leistungsvorgabe verändert, im vorliegenden Beispiel um 50% erhöht. Hierdurch erhöhen sich schlagartig die vorgegebene Gebläsedrehzahl nc.soii um 50% sowie die Sollhubfrequenz fptSOu. ·· #· • · · • · · • · · • · · ·· ··FIG. 2 shows speed lines n during the change of a power specification. The burner 10 is initially operated with a certain power specification, so that the fan is operated at a certain speed nc.soii and the reciprocating pump 3 with a specific stroke frequency fp, Soii. At time tj, the power setting is changed, increased by 50% in the present example. As a result, the predetermined fan speed nc.soii increases abruptly by 50% and the desired stroke frequency fptSOu. ········································
·· ·· ··· · • • · • *4 • • • • • • • · • ···· ······ ··· · • • • • • • • • • • • • • • • • ···· ··
Gemäß dem Stand der Technik versucht nun die Regelung 1 sowohl die Sollgebläsedrehzahl «g,so//. als auch die Sollhubfrequenz fp,sou. so schnell wie möglich zu erreichen. Aufgrund der Trägheiten des Gebläses 2 als auch der Hubkolbenpumpe 3 stellt sich jedoch die Solldrehzahl «g.so// als auch die Sollhubfrequenz fp,sou. nur mitAccording to the state of the art, the control unit 1 now attempts both the setpoint fan speed g, so. as well as the Sollhubfrequenz fp, sou. to reach as soon as possible. Due to the inertia of the blower 2 and the reciprocating pump 3, however, the target speed «g.so// and the Sollhubfrequenz fp, sou. only with
Zeitverzögerung ein. Die Drehzahl nc ist des Gebläses 2 steigt kontinuierlich an, bis sie zu einem Zeitpunkt Ϊ3 die Solldrehzahl nc.soii erreicht. Da die Hubkolbenpumpe 3 flinker agiert, steigt ihre Hubfrequenz fpj schneller an und erreicht bereits zu einem Zeitpunkt t2 die Sollhubfrequenz fptSOu· Somit steht zu dem Zeitpunkt t2 zwar schon die gesamte neueTime delay on. The speed nc of the blower 2 increases continuously until it reaches the set speed nc.soii at a time Ϊ3. Since the reciprocating pump 3 acts nimbly, its stroke frequency fpj increases more quickly and reaches the target stroke frequency fptSOu already at a time t2. Thus, at the time t2, the entire new one already exists
Heizölmenge zur Verfügung, jedoch nur eine reduzierte Luftmenge. Demzufolge wird die Verbrennung fetter und es kommt zu einer verstärkten Stickoxyd- und Kohlenmonoxidbildung.Fuel oil available, but only a reduced amount of air. As a result, the combustion becomes richer and there is an increase in nitric oxide and carbon monoxide formation.
Erfindungsgemäß wird zum Zeitpunkt t) dem Gebläse 2 eine neue Solldrehzahl ηα,$0ιι vorgegeben. Das Gebläse 2 folgt aufgrund seiner Trägheit jedoch der Drehzahllinie nQ<ist.According to the invention, a new setpoint speed ηα, $ 0ιι is set at the time t) of the blower 2. The blower 2, however, follows the speed line nQ < due to its inertia.
Diese Ist-Drehzahl wird von der Drehzahlerfassung 6 gemessen und an die Regelung 1 weitergegeben. Die Regelung 1 errechnet hieraus eine Sollhubfrequenz für die Hubkolbenpumpe 3: fp,soll ~ &' nG,IstThis actual speed is measured by the speed detection 6 and passed to the control 1. Control 1 calculates therefrom a desired stroke frequency for the reciprocating pump 3: fp, should ~ & ' nG, Is
Hierbei ist K eine Konstante, welche das Verhältnis zwischen dem Ist-Signal für das Gebläse 2 und Soll-Signal für die Pumpe 3 wiedergibt. Da die Hubkolbenpumpe 3 sehr flink ist, folgt sie dem aktuellen Zustandswert des Gebläses 2 nahezu proportional.Here, K is a constant representing the ratio between the actual signal for the blower 2 and the setpoint signal for the pump 3. Since the reciprocating pump 3 is very fast, it follows the current state value of the blower 2 almost proportionally.
Erfindungsgemäß ist es auch möglich, dass zum Zeitpunkt t| das Sollsignal ηο,ί0ιι nicht schlagartig, sondern kontinuierlich erhöht wird. Hierdurch wird es dem trägen Gebläse 2 ermöglicht, dass die Abweichung zwischen Ist-Signal und Soll-Signal relativ gering ist und bei entsprechendem Gradienten vernachlässigt werden kann. Insbesondere bei kontinuierlicher Veränderung des Sollsignals kann auch der flinkere Aktor, in diesem Fall die Hubkolbenpumpe 3 mit ihrem Ist-Signal, welches mit der Frequenzerfassung 7 gemessen wird, das Sollsignal für das Gebläse 2 vorgeben.According to the invention, it is also possible that at the time t | the desired signal ηο, ί0ιι not abruptly, but is continuously increased. This makes it possible for the inertial blower 2 that the deviation between the actual signal and the desired signal is relatively small and can be neglected given a corresponding gradient. In particular, with continuous change of the desired signal and the nimble actuator, in this case, the reciprocating pump 3 with its actual signal, which is measured with the frequency detection 7, specify the desired signal for the fan 2.
Bei Brenngas betriebenen Heizgeräten ist es erfindungsgemäß möglich, anstelle einer Ölpumpe ein regelbares Gasventil zu verwenden. Dieses Gasventil kann vorzugsweise mit einem Schrittmotor angesteuert werden, so dass die Schrittzahl des Schrittmotors hierbei erfasst wird.In fuel gas fired heaters, it is inventively possible to use a controllable gas valve instead of an oil pump. This gas valve can preferably be controlled by a stepping motor, so that the number of steps of the stepping motor is detected here.
Dadurch, dass bei Laständerungen nicht zwei neue Sollsignale unabhängig voneinander vorgegeben werden, sondern der Istwert des Signals eines Aktors den Sollwert des anderen Aktors vorgibt, wird eine homogenere Anpassung des Betriebszustandes mit den zwei Aktoren, die für die Brennstoff-Luftgemischbildung zuständig sind, erreicht.Due to the fact that, when load changes, not two new setpoint signals are specified independently of each other, but the actual value of the signal of one actuator sets the setpoint of the other actuator, a more homogeneous adaptation of the operating state with the two actuators responsible for the fuel-air mixture formation is achieved.
Claims (4)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0045308A AT506228B1 (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | METHOD FOR OPERATING A HEATER |
| EP09155557.3A EP2105668A3 (en) | 2008-03-25 | 2009-03-19 | Method for operating a heating device |
| DE102009014256A DE102009014256A1 (en) | 2008-03-25 | 2009-03-20 | Method for operating a heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0045308A AT506228B1 (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | METHOD FOR OPERATING A HEATER |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT506228B1 AT506228B1 (en) | 2009-07-15 |
| AT506228A4 true AT506228A4 (en) | 2009-07-15 |
Family
ID=40800432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| AT0045308A AT506228B1 (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | METHOD FOR OPERATING A HEATER |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2105668A3 (en) |
| AT (1) | AT506228B1 (en) |
| DE (1) | DE102009014256A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015222587A1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-05-18 | Vaillant Gmbh | Adaptive vibration damper |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2296146A1 (en) * | 1974-12-24 | 1976-07-23 | Saunier Duval | FORCE DRAFT GAS BOILER REGULATION DEVICE |
| EP0614048A1 (en) * | 1993-03-05 | 1994-09-07 | Landis & Gyr Technology Innovation AG | Device with automatic burner |
| EP0890791A1 (en) * | 1997-07-11 | 1999-01-13 | Electrowatt Technology Innovation AG | Control device for a burner |
| DE19921045B4 (en) * | 1998-07-16 | 2008-02-14 | Dreizler, Ulrich, Dipl.-Ing. | Burner for combustion of liquid and / or gaseous fuels in combustion plants |
| EP1006316B1 (en) * | 1998-11-30 | 2002-10-09 | Hamworthy Combustion Engineering Limited | Oil fuel burner systems |
| DE10030630A1 (en) * | 2000-06-28 | 2002-01-10 | Siemens Building Tech Ag | Method for monitoring the speed of a fan |
| DE20201182U1 (en) * | 2002-01-25 | 2002-05-23 | Gabriel, Martin, 35756 Mittenaar | Fluid fuel burners |
-
2008
- 2008-03-25 AT AT0045308A patent/AT506228B1/en not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-03-19 EP EP09155557.3A patent/EP2105668A3/en not_active Withdrawn
- 2009-03-20 DE DE102009014256A patent/DE102009014256A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102009014256A1 (en) | 2009-10-01 |
| EP2105668A2 (en) | 2009-09-30 |
| AT506228B1 (en) | 2009-07-15 |
| EP2105668A3 (en) | 2017-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE10030364A1 (en) | Fuel injection system has fuel injection pump, fuel dosing valve, controller that controls switch-on duration of current to magnetic valve according to engine state | |
| EP2589868A1 (en) | Method for operating a gas burner | |
| EP1660762B1 (en) | Atomization and injection system, and method for operating the same | |
| WO2019091612A1 (en) | Method for controlling a combustion-gas operated heating device | |
| EP1568874B1 (en) | Method and apparatus for controlling the volume flow in a fuel injection system of an internal combustion engine | |
| WO2016120113A1 (en) | Method for determining the load status of a filter | |
| EP3356746B1 (en) | Heater device and method for operating a heater device | |
| EP3215744B1 (en) | Method for producing a set of characteristic curves of a fluid pump, use of a limited valve, use of a staging valve, and control device for a fluid conveying system | |
| AT506228B1 (en) | METHOD FOR OPERATING A HEATER | |
| DE69808646T2 (en) | Oil burner system | |
| EP1992507B1 (en) | Method for operating a fuel driven heating device, in particular a vehicle heating device | |
| DE10134747A1 (en) | Control of fluid flow and load in a fluid circuit, using load-sensing signal and the actual positions of regulating elements as inputs to a position controlling units to regulate the flow | |
| WO2018114113A1 (en) | Power plant with gas turbine intake air system | |
| DE102010011693B4 (en) | Oil condensing boiler | |
| DE19813531C2 (en) | Establishment and procedure for improving the dynamics of EGR regulations | |
| EP2282036B1 (en) | Method and device for engine control in a vehicle | |
| DE102013203741B4 (en) | Method for operating a drive device and corresponding drive device | |
| EP2825764B1 (en) | Fuel delivery device, and method for actuating a fuel delivery device | |
| EP3289206A1 (en) | Method for regulating a fuel delivery system | |
| WO2018108302A1 (en) | Method for operating an internal combustion engine designed to run on at least two fuels, correction control device, and internal combustion engine having such a correction control device | |
| EP1223320A2 (en) | Method and device for exhaust gas recirculation | |
| DE102018118619B4 (en) | Detect a fuel composition | |
| DE285288C (en) | ||
| EP3859210A1 (en) | Method for optimizing a tolerance range of a control characteristic of an electronic mixture control in a gas heater | |
| EP4367441A1 (en) | Method for model-predictive control of a fuel-air mixture of a system, and an associated system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM01 | Lapse because of not paying annual fees |
Effective date: 20150325 |