EP0890790A1 - Steuereinrichtung, insbesondere Feuerungsautomat, für einen Gebläsebrenner - Google Patents

Steuereinrichtung, insbesondere Feuerungsautomat, für einen Gebläsebrenner Download PDF

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EP0890790A1
EP0890790A1 EP97111687A EP97111687A EP0890790A1 EP 0890790 A1 EP0890790 A1 EP 0890790A1 EP 97111687 A EP97111687 A EP 97111687A EP 97111687 A EP97111687 A EP 97111687A EP 0890790 A1 EP0890790 A1 EP 0890790A1
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EP
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speed
control device
burner
motor
air pressure
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Klaus Bott
Eckhard Schwendemann
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Siemens Building Technologies AG
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Electrowatt Technology Innovation AG
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/20—Systems for controlling combustion with a time program acting through electrical means, e.g. using time-delay relays

Definitions

  • the invention relates to a control device, in particular a burner control, for one Fan burners of the type mentioned in the preamble of claim 1.
  • Automatic burner controls are used to control and monitor the combustion in heat generation systems, that run on liquid or gaseous fuels.
  • Such burner controls are, for example, from the Landis & Gyr company brochures "Burner controls for oil and oil Gasbrenner ", L ..., is known.
  • air blowers, Fuel pump (e.g. oil pump), fuel valve and ignition device controlled So that is Both the commissioning process for a burner can be controlled and monitored as well as the operation in the Connection to such a commissioning process.
  • a device with a is suitable for use with burners of small to medium power Automatic furnaces according to the preamble of claim 1, as in the European Patent application EP 614 048 is described.
  • burners is used as a fan drive Speed-controllable DC motor with integrated control electronics and integrated sensor for detection the speed, with a control and a on the motor in addition to the voltage supply connection There is a feedback connection for the setpoint or actual value of the speed.
  • a burner control for a forced draft burner which is mentioned in the preamble of claim 1 known from DE 44 10 735.
  • the invention has for its object a burner control for a forced draft burner to propose, in which the amount of air supplied to the forced draft burner without air flap is simple Way is controllable.
  • a heating circuit controller integrated in the automatic firing unit 1 or an external heating circuit controller interacting with the automatic firing unit 1 determines the burner output required to cover the heat requirement.
  • the automatic burner control 1 on the one hand continuously controls the fuel valve 3 with which the fuel conveyed through a fuel line 12, for example oil or gas, is fed to the combustion chamber, and on the other hand the speed controller 11.
  • the size of the heat demand signal thus determines the degree of opening of the fuel valve 3 and the conveyed air volume flow V L.
  • an asynchronous motor is provided as the motor.
  • the speed controller 11 is thus a frequency converter.
  • the air volume flow V L delivered at a specific speed of the blower motor 10 depends, among other things, on the flow resistance of the air duct 4, the combustion chamber and the exhaust gas fireplace.
  • the first air pressure switch 6 is set such that it switches to the ON position when the pressure in the air duct 4 exceeds a predetermined minimum pressure p 1 .
  • the second air pressure switch 7 switches to the ON position when the pressure in the air duct 4 reaches a value p 2 which corresponds to the conveyed air volume flow V L at full load.
  • the relative speed N r1 at which the first air pressure switch 6 switches is assigned, for example, the value 0 percent, and the relative speed N r2 at which the second air pressure switch 7 switches is assigned the value 100 percent.
  • the forced draft burner 2 first runs through an actual start-up program, in the course of which the burner control unit 1 adjusts the speed of the blower motor 10 such that the air pressure in the air duct 4 is just sufficient for the first air pressure switch 6 to be switched on and to remain on.
  • the relative rotational speed N r, x is transmitted over the unit 1 the command to the speed controller 11, the rotational speed with the rate .DELTA.N to t x increase over time.
  • the speed of the motor 10 For the regulator operation of the fan burner 2 following the start-up, it is advantageous to change the speed of the motor 10 relatively slowly, since the heat control often requires only small changes.
  • the commissioning program begins with a flushing of the combustion chamber.
  • the speed of the air blower 5 is increased as quickly as possible to the maximum speed corresponding to the full load.
  • the calibration of the actual rate of change .DELTA.N r is, therefore takes place with a relatively small target change rate .DELTA.N should, therefore the air flow rate is possible in the controller operation, a precise control, while the start-up of the fan burner 2 takes place with the greatest possible desired rate of change.
  • the automatic burner control unit 1 is repeated periodically, for example every 20th start-up, the calibration of the actual change rate ⁇ N r is repeated and a plausibility test is also carried out to determine whether the new actual change rate ⁇ N r is within predetermined tolerance values of the old actual - Rate of change corresponds. If the deviation is too great, there could be a break in the rigid coupling between the motor 10 and the air blower 5. In this case, the automatic burner control unit 1 performs a safety shutdown.
  • the recalibration can take place, for example, after a predetermined number of control commands.
  • the recalibration can also be carried out whenever one of the air pressure switches 6, 7 is started up anyway.
  • the recalibration can also be provided if the air pressure switches 6, 7 have not been started for a predetermined period of time.
  • the automatic burner control 1 therefore causes the speed N of the motor 10 to either be increased until the second air pressure switch 7 turns on, or is decreased until the first air pressure switch 6 turns off and then compares whether the time required for this with the time calculated according to equation (2) does not match , the value N r1 or N r2 being used for N r, y .
  • the nearby air pressure switch 6, 7 is advantageously approached.
  • the actual value of the change rate ⁇ N r, ist can be corrected.
  • the rate of change ⁇ N r can either be redetermined in accordance with the method according to the invention, or the fan burner 2 can be switched off safely.
  • FIG. 2 shows a possible course of the air pressure p in the air duct 4 (FIG. 1) or the speed N of the motor 10 of the air fan 5.
  • the automatic burner control unit 1 transmits the command to the speed controller 11, the speed of the motor 10 at the rate ⁇ N should increase.
  • the automatic burner control unit 1 starts the time measurement to determine the time period ⁇ t. The time measurement is stopped as soon as the second air pressure switch 7 switches on because the predetermined pressure p 2 in the air duct 4 has been reached.
  • the automatic firing device 1 transmits to the speed controller 11 the command not to increase the speed of the motor 10 any further.
  • the burner control now calculates the actual value of the rate ⁇ N ist according to equation (3).
  • the air duct 4 and the combustion chamber are then thoroughly flushed with air.
  • the conveyed air volume flow is then reduced again to a value that generates the minimum pressure p 1 , for example.
  • any air volume flows can now be set according to equation (2).
  • the invention can also be used if only the air pressure switch 7 is present, which switches on when the air pressure p reaches a predetermined maximum value p 2 .
  • the automatic heating system 1 determines the rate .DELTA.N is by measuring the time required for the engine 10 to start up from standstill and reach the rotation speed N 2, in which the air pressure switch 7 reports that the pressure p 2 is reached.
  • Certain speed controllers provide a digital or analog signal that indicates the current speed.
  • the analog signal is e.g. available as 0 - 10 volt signal, with 0 V standstill and 10 V the maximum Designate speed.
  • Speed can be queried as a digital variable. With such speed controllers, it is appropriate that the Fire machine after a command to change the speed that reported by the speed controller Signal about the current Drebiere analyzed and processed. Provided, that the reported signal meets the safety requirements can be used directly Monitoring and, if necessary, correction of the speed can be used.

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Abstract

Eine Steuereinrichtung, insbesondere ein Feuerungsautomat (1), steuert einen Gebläsebrenner (2) mit einem Luftgebläse (5). Ein Drehzahlsteller (11) steuert die Drehzahl des Motors (10) des Luftgebläses (5). Es sind zwei Luftdruckschalter (6, 7) vorhanden. Der erste Luftdruckschalter (6) spricht an, wenn das Luftgebläse (5) einen ersten Luftdruck p1 erzeugt. Der zweite Luftdruckschalter (7) spricht an, wenn das Luftgebläse (5) einen zweiten Luftdruck p2 erzeugt. Bei der Inbetriebsetzung weist die Steuereinrichtung den Drehzahlsteller (11) an, die Drehzahl N des Motors (10) mit einer vorbestimmten Soll-Rate ΔNsoll zu erhöhen, ermittelt die Zeitspanne Δt, die zwischen dem Ansprechen des ersten und des zweiten Luftdruckschalters (6, 7) verstreicht, und berechnet die Ist-Rate ΔNist. Die Steuereinrichtung (1) ist eingerichtet, im Normalbetrieb am Motor (10) eine beliebige Drehzahl einzustellen, indem sie den Drehzahlsteller (11) anweist, die Drehzahl N mit der vorbestimmten Soll-Rate ΔNsoll während einer entsprechend der Ist-Rate ΔNist berechneten Zeitspanne t1 zu ändern. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung, insbesondere einen Feuerungsautomaten, für einen Gebläsebrenner der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Feuerungsautomaten dienen der Steuerung und Überwachung der Verbrennung bei Wärmeerzeugungsanlagen, die mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden. Solche Feuerungsautomaten sind beipielsweise aus den Landis & Gyr Firmendruckschriften "Feuerungsautomaten für Öl und Gasbrenner", L..., bekannt. Mit Hilfe eines solchen Feuerungsautomaten werden Luftgebläse, Brennstoffpumpe (z.B. Ölpumpe), Brennstoffventil und Zündungseinrichtung gesteuert. Damit ist sowohl der Inbetriebsetzungsvorgang für einen Brenner steuer- und überwachbar als auch der Betrieb im Anschluß an einen solchen Inbetriebsetzungsvorgang.
Bei den bekannten Einrichtungen wird mit Hilfe des Luftgebläses ein annähernd konstanter Luftstrom erzeugt, der mit Hilfe einer vor- oder nachgeschalteten Luftklappe so beeinflußt wird, daß der gewünschte Luftstrom zum Brenner entsteht. Aus Sicherheitsgründen sind Luftdruckwächter eingesetzt, die aufgrund des mit dem Luftstrom verbundenen Überdruckes feststellen, ob eine bestimmte minimale Luftmenge vorbeiströmt. Die Regelung der dem Brenner zugeführten Luftmenge mit der Luftklappe ist wegen derer gerade im Kleinlastbereich stark nichtlinearen Kennlinie schwierig. Bei einem modernen Öl- oder Gasbrenner muss deshalb die Drehzahl des Gebläsemotors in einem grossen Bereich regelbar sein.
Für den Einsatz bei Brennern kleiner bis mittlerer Leistung eignet sich eine Einrichtung mit einem Feuerungsautomaten gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie in der europäischen Patentanmeldung EP 614 048 beschrieben ist. Bei solchen Brennern dient als Gebläseantrieb ein drehzahlsteuerbarer DC-Motor mit integrierter Steuerelektronik und integriertem Sensor zur Erfassung der Drehzahl, wobei am Motor neben dem Spannungsversorgungsanschluss ein Steuer- und ein Rückmeldeanschluss für den Soll- bzw. Ist-Wert der Drehzahl vorhanden sind.
Ein Feuerungsautomat für einen Gebläsebrenner der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der DE 44 10 735 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Feuerungsautomaten für einen Gebläsebrenner vorzuschlagen, bei dem die dem Gebläsebrenner zugeführte Luftmenge ohne Luftklappe auf einfache Weise steuerbar ist.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
einen von einem Feuerungsautomaten gesteuerten Gebläsebrenner, und
Fig. 2
ein Diagramm.
Die Fig. 1 zeigt einen Feuerungsautomaten 1 für einen Gebläsebrenner 2, dem ein stufenlos verstellbares Brennstoffventil 3 und ein in einem Luftkanal 4 angeordnetes Luftgebläse 5 zugeordnet sind. Der Feuerungsautomat steuert und überwacht den Inbetriebsetzungsvorgang und den fortlaufenden Betrieb des Gebläsebrenners 2. In Strömungsrichtung hinter dem Luftgebläse 5 sind ein erster und ein zweiter Luftdruckschalter 6 und 7 angeordnet. Die Luftdruckschalter 6, 7 schalten von einer AUS-Stellung in die EIN-Stellung, sobald der vom Luftgebläse 5 geförderte Luftvolumenstrom VL und damit auch der Druck pL im Luftkanal 4 vorbestimmte Werte VL1 und pL1 bzw. VL2 und pL2 überschreiten. Die Signale der Luftdruckschalter 6, 7 werden über Leitungen 8 und 9 an den Feuerungsautomaten 1 übertragen. Zur Steuerung des Motors 10 des Luftgebläses 5 dient ein Drehzahlsteller 11, der seine Steuerbefehle vom Feuerungsautomaten 1 erhält. Der Drehzahlsteller 11 wird derart gesteuert, dass ihm bei jedem Befehl zur Änderung der Drehzahl eine Zeitspanne t1 übermittelt wird, während der er mit einer vorgegebenen oder ebenfalls übermittelten Änderungsrate ΔNSoll die Drehzahl N ändern soll. Ist der Motor 10 ein Wechselstrommotor, dann ist der Drehzahlsteller 11 ein Frequenzumformer. Falls der Motor 10 ein Gleichstrommotor ist, dann ist der Drehzahlsteller 11 z.B. ein Pulsweitenmodulator.
Im fortlaufenden Betrieb ermittelt ein im Feuerungsautomat 1 integrierter oder ein externer, mit dem Feuerungsautomat 1 zusammenwirkender Heizkreisregler die zur Deckung des Wärmebedarfs erforderliche Brennerleistung. In Abhängigkeit von diesem Wärmebedarfssignal steuert der Feuerungsautomat 1 einerseits stufenlos das Brennstoffventil 3, mit dem der durch eine Brennstoffleitung 12 geförderte Brennstoff, z.B. Öl oder Gas, der Brennkammer zugeführt wird, und andererseits den Drehzahlsteller 11 an. Die Grösse des Wärmebedarfssignals bestimmt also den Öffnungsgrad des Brennstoffventils 3 und den geförderten Luftvolumenstrom VL.
Im Ausführungsbeispiel ist als Motor ein Asynchronmotor vorgesehen. Der Drehzahlsteller 11 ist somit ein Frequenzumformer. Die Ansteuerung des Drehzahlstellers 11 durch den Feuerungsautomaten 1 erfolgt, indem der Feuerungsautomat 1 die Änderungsrate ΔNSoll zur Änderung der Drehzahl und die Zeitspanne t1 vorgibt, worauf der Drehzahlsteller 11 die Drehzahl des Motors 10 entsprechend der Rate ΔNSoll während der Zeitspanne t1 erhöht oder erniedrigt. Falls z.B. die Drehzahl von Nalt=1000 U/Min. auf Nneu=1500 U/Min. erhöht werden soll, dann gibt der Feuerungsautomat 1 beispielsweise eine Rate ΔNSoll=25 U/Min/Sek. und eine Zeitspanne t1 = 20 Sek. vor, da gilt Nneu = Nalt + ΔNSoll * t1 . Ist die Änderungsrate ΔNSoll als fester Wert vorgegeben oder parametriert, dann muss der Feuerungsautomat 1 jeweils nur die Zeitspanne t1 übertragen.
Der bei einer bestimmten Drehzahl des Gebläsemotors 10 geförderte Luftvolumenstrom VL hängt unter anderem vom Strömungswiderstand des Luftkanals 4, der Brennkammer und des Abgaskamins ab. Der erste Luftdruckschalter 6 ist so eingestellt, dass er in die EIN-Stellung schaltet, wenn der Druck im Luftkanal 4 einen vorbestimmten Minimaldruck p1 überschreitet. Der zweite Luftdruckschalter 7 schaltet in die EIN-Stellung, wenn der Druck im Luftkanal 4 einen Wert p2 erreicht, der dem geförderten Luftvolumenstrom VL bei Volllast entspricht.
Es erweist sich als zweckmässig, die einzustellenden Drehzahlen nicht mit absoluten Werten wie z.B 1400 U/Min., sondern mit relativen Werten in Prozent anzugeben. Der relativen Drehzahl Nr1, bei der der erste Luftdruckschalter 6 schaltet, wird beispielsweise der Wert 0 Prozent, der relativen Drehzahl Nr2, bei der der zweite Luftdruckschalter 7 schaltet, der Wert 100 Prozent zugeordnet.
Bei jeder Inbetriebsetzung durchläuft der Gebläsebrenner 2 zunächst ein eigentliches Inbetriebsetzungsprogramm, in dessen Verlauf der Feuerungsautomat 1 die Drehzahl des Gebläsemotors 10 so einstellt, dass der Luftdruck im Luftkanal 4 gerade ausreicht, dass der erste Luftdruckschalter 6 eingeschaltet ist und bleibt. Um nun einen höheren Luftvolumenstrom Vx zu erreichen, dem die relative Drehzahl Nr,x entspricht, übermittelt der Feuerungsautomat 1 den Befehl an den Drehzahlsteller 11, die Drehzahl mit der Rate ΔNsoll während der Zeit tx zu erhöhen. Die Zeit tx berechnet sich nach der Gleichung tx = N r,x - N r,1 ΔN r,ist , wobei die Grösse ΔNr,ist eine gemäss einem später erläuterten Messverfahren bestimmte, der Soll-Änderungsrate ΔNsoll entsprechende Ist-Änderungsrate ist.
Soll nun im weiteren Verlauf der Volumenstrom Vy eingestellt werden, dem die relative Drehzahl Nr,y entspricht, dann übermittelt der Feuerungsautomat 1 den Befehl an den Drehzahlsteller 11, die Drehzahl mit der Rate ΔNsoll während der Zeit ty zu erhöhen oder zu erniedrigen, je nachdem, ob der neue Volumenstrom Vy grösser oder kleiner als der momentane Volumenstrom Vx ist. Die Zeit ty berechnet sich dann nach der Gleichung ty = |N r,y - N r,x |ΔN r,ist ,
Die Soll-Änderungsrate ΔNsoll wird in der Regel mit absoluten Drehzahlen bezeichnet, z.B. als 50 U/Min./Sek. oder als 500 U/Min./Sek. Die Ist-Änderungsrate ΔNr,ist wird bei der ersten Inbetriebsetzung des Gebläsebrenners 2 gemäss den Schritten a - d des folgenden Messverfahrens bestimmt:
  • a) Der Motor 10 des Luftgebläses 5 steht still. Die Luftdruckschalter 6 und 7 sind somit ausgeschaltet.
  • b) Der Feuerungsautomat 1 gibt dem Drehzahlsteller 11 den Befehl, die Drehzahl des Motors 10 mit der Soll-Änderungsrate ΔNsoll zu erhöhen.
  • c) Der Feuerungsautomat 1 misst die Zeitspanne Δt, die zwischen dem Einschalten des ersten Luftdruckschalters 6 und dem Einschalten des zweiten Luftdruckschalters 7 verstreicht.
  • d) Der Feuerungsautomat 1 berechnet die Ist-Änderungsrate ΔNr,ist zu ΔN r,ist = N r,2 - N r,1 Δt .
    • Für den an die Inbetriebsetzung anschliessenden Reglerbetrieb des Gebläsebrenners 2 ist es vorteilhaft, die Drehzahl des Motors 10 relativ langsam zu ändern, da die Wärmeregelung oftmals nur kleine Änderungen verlangt. Beim Inbetriebsetzungsvorgang des Gebläsebrenners 2 ist es jedoch meistens erwünscht, dass die Inbetriebsetzung so schnell wie möglich erfolgt. Das Inbetriebsetzungsprogramm beginnt mit einer Spülung der Brennkammer. Dazu wird die Drehzahl des Luftgebläses 5 so schnell wie möglich aufdie der Volllast entsprechende Maximaldrehzahl erhöht. Die Kalibrierung der Ist-Änderungsrate ΔNr,ist erfolgt daher bei relativ kleiner Soll-Änderungsrate ΔNsoll, damit im Reglerbetrieb eine genaue Regelung des Luftvolumenstroms möglich ist, während die Inbetriebsetzung des Gebläsebrenners 2 mit einer möglichst grossen Soll-Änderungsrate erfolgt.
    Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Feuerungsautomat 1 periodisch, z.B. bei jeder 20. Inbetriebsetzung, die Kalibrierung der Ist-Änderungsrate ΔNr,ist wiederholt und zudem einen Plausibilitätstest durchführt, ob die neue Ist-Änderungsrate ΔNr,ist innerhalb vorgegebener Toleranzwerte der alten Ist-Änderungsrate entspricht. Bei zu grosser Abweichung könnte nämlich ein Bruch in der starren Kopplung zwischen dem Motor 10 und dem Luftgebläse 5 vorliegen. In diesem Fall führt der Feuerungsautomat 1 eine Sicherheitsabschaltung durch.
    Im Normalbetrieb des Gebläsebrenners 2 wird die Drehzahl N des Motors 10 entsprechend dem Leistungsbedarf gesteuert oder geregelt. Daher erhält der Drehzahlsteller 11 fortlaufend Stellbefehle. Eine Vielzahl dieser Stellbefehle bewirktjedoch nur kleine Änderungen der Drehzahl N. Da die Kombination von Motor 10 und Luftgebläse 5 wegen der involvierten Massen eher träge ist, kann es sein, dass nach m Stellbefehlen der Zeitspannen t1, t2,...,tm die Drehzahl N nicht den Wert aufweist, den sie hätte, wenn ein einziger Stellbefehl der Zeitspanne t = i=1 m ti ergangen wäre. Es ist deshalb mit
    Vorteil vorgesehen, Nachkalibrierungen der Ist-Änderungsrate ΔNr,ist durchzuführen. Die Nachkalibrierung kann z.B. jeweils nach einer vorbestimmten Anzahl von Stellbefehlen erfolgen. Die Nachkalibrierung kann aber auch immer dann erfolgen, wenn einer der Luftdruckschalter 6, 7 ohnehin angefahren wird. Die Nachkalibrierung kann zudem auch dann vorgesehen sein, wenn die Luftdruckschalter 6, 7 während einer vorbestimmten Zeitdauer nicht angefahren wurden. Bei einer Nachkalibrierung im Reglerbetrieb veranlasst der Feuerungsautomat 1 also, dass die Drehzahl N des Motors 10 entweder erhöht wird, bis der zweite Luftdruckschalter 7 einschaltet, oder erniedrigt wird, bis der erste Luftdruckschalter 6 ausschaltet und dann vergleicht, ob die dazu benötigte Zeit mit der gemäss der Gleichung (2) berechneten Zeit übereinstimmt oder nicht, wobei für Nr,y der Wert Nr1 bzw. Nr2 einzusetzen ist. Vorteilhaft wird der naherliegende der Luftdruckschalter 6, 7 angefahren. Bei kleineren Abweichungen kann eine Korrektur des Ist-Wertes der Änderungsrate ΔNr,ist vorgenommen werden. Bei grösseren Abweichungen kann entweder eine Neubestimmung der Änderungsrate ΔNr,ist gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren vorgenommen werden oder es kann eine Sicherheitsabschaltung des Gebläsebrenners 2 erfolgen.
    Die Fig. 2 zeigt einen möglichen Verlauf des Luftdruckes p im Luftkanal 4 (Fig. 1) bzw. der Drehzahl N des Motors 10 des Luftgebläses 5. Bei der Inbetriebsetzung des Gebläsebrenners 2 übermittelt der Feuerungsautomat 1 an den Drehzahlsteller 11 den Befehl, die Drehzahl des Motors 10 mit der Rate ΔNsoll zu erhöhen. Sobald der erste Luftdruckschalter 6 einschaltet, weil der vorgegebene Minimaldruck p1 im Luftkanal 4 erreicht ist, startet der Feuerungsautomat 1 die Zeitmessung zur Bestimmung der Zeitspanne Δt. Die Zeitmessung wird gestoppt, sobald der zweite Luftdruckschalter 7 einschaltet, weil der vorgegebene Druck p2 im Luftkanal 4 erreicht ist. Zugleich übermittelt der Feuerungsautomat 1 an den Drehzahlsteller 11 den Befehl, die Drehzahl des Motors 10 nicht mehr weiter zu erhöhen. Der Feuerungsautomat berechnet nun den Ist-Wert der Rate ΔNist gemäss der Gleichung (3). Wie dem Diagramm weiter zu entnehmen ist, werden der Luftkanal 4 und die Brennkammer anschliessend gründlich mit Luft durchgespült. Daraufhin wird der geförderte Luftvolumenstrom wieder reduziert auf einen Wert, der etwa den Minimaldruck p1 erzeugt. Nach der Zündung der Flamme können nun beliebige Luftvolumenströme gemäss der Gleichung (2) eingestellt werden.
    Die Erfindung lässt sich auch anwenden, wenn nur der Luftdruckschalter 7 vorhanden ist, der einschaltet, wenn der Luftdruck p einen vorgegebenen Maximalwert p2 erreicht. In diesem Fall ermittelt der Feuerungsautomat 1 die Rate ΔNist durch Messen der Zeitspanne, die der Motor 10 benötigt, um aus dem Stillstand anzufahren und die Drehzahl N2 zu erreichen, bei der der Luftdruckschalter 7 meldet, dass der Druck p2 erreicht ist.
    Es gibt Fälle, dass infolge der Trägheit des Motors 10 und des Luftgebläses 5 die Formeln (1) und (2) dahingehend modifiziert werden müssen, dass die Zeit tx bzw. ty bei der Erhöhung der Drehzahl um einen Wert τ1 erhöht und bei der Erniedrigung der Drehzahl um einen Wert τ2 erniedrigt werden muss.
    Gewisse Drehzahlsteller liefern ein digitales oder analoges Signal, das die momentane Drehzahl angibt. Das analoge Signal ist z.B. als 0 - 10 Volt Signal verfügbar, wobei 0 V Stillstand und 10 V die maximale Drehzahl bezeichnen. Bei Drehzahlstellern, die über einen Bus angesteuert werden, ist die momentane Drehzahl als digitale Grösse abfragbar. Bei solchen Drehzahlstellern ist es zweckmässig, dass der Feueningsautomat nach einem Befehl zur Änderung der Drehzahl das vom Drehzahlsteller zurückgemeldete Signal über die momentane Drebzahl analysiert und verarbeitet. Unter der Voraussetzung, dass das zurückgemeldete Signal den sicherheitstechnischen Auflagen genügt, kann es direkt zur Überwachung und gegebenenfalls Korrektur der Drehzahl verwendet werden.

    Claims (6)

    1. Steuereinrichtung, insbesondere Feuerungsautomat (1), für einen Gebläsebrenner (2) mit einem Luftgebläse (5), wobei ein Drehzahlsteller (11) die Drehzahl des Motors (10) des Luftgebläses (5) steuert, und wobei die Steuereinrichtung (1) einen Inbetriebsetzungsvorgang und einen fortlaufenden Betrieb des Gebläsebrenners (2) steuert und überwacht, dadurch gekennzeichnet,
      dass ein erster und ein zweiter Luftdruckschalter (6, 7) vorhanden ist, wobei der erste Luftdruckschalter (6) anspricht, wenn das Luftgebläse (5) einen ersten Luftdruck p1 erzeugt und wobei der zweite Luftdruckschalter (7) anspricht, wenn das Luftgebläse (5) einen zweiten Luftdruck p2 erzeugt, dass die Steuereinrichtung (1) bei jeder oder bei gewissen Inbetriebsetzungen
      a) den Drehzahlsteller (11) anweist, die Drehzahl N des Motors (10) mit einer vorbestimmten Soll-Änderungsrate ΔNsoll zu erhöhen,
      b) die Zeitspanne Δt ermittelt, die zwischen dem Ansprechen des ersten und des zweiten Luftdruckschalters (6, 7) verstreicht, und
      c) eine Ist-Änderungsrate ΔNr,ist berechnet, und
      dass die Steuereinrichtung (1) eingerichtet ist, im Normalbetrieb am Motor (10) eine beliebige Drehzahl einzustellen, indem sie den Drehzahlsteller (11) anweist, die Drehzahl N mit der vorbestimmten Soll-Änderungsrate ΔNsoll während einer entsprechend der Ist-Änderungsrate ΔNr,ist berechneten Zeitspanne t1 zu ändern.
    2. Steuereinrichtung, insbesondere Feuerungsautomat (1), für einen Gebläsebrenner (2) mit einem Luftgebläse (5), wobei ein Drehzahlsteller (11) die Drehzahl des Motors (10) des Luftgebläses (5) steuert, und wobei die Steuereinrichtung (1) einen Inbetriebsetzungsvorgang und einen fortlaufenden Betrieb des Gebläsebrenners (2) steuert und überwacht, dadurch gekennzeichnet,
      dass ein Luftdruckschalter (7) vorhanden ist, der anspricht, wenn das Luftgebläse (5) einen maximalen Luftdruck p2 erzeugt, dass die Steuereinrichtung (1) bei jeder oder einer gewissen Inbetriebsetzung
      a) den Drehzahlsteller (11) anweist, die Drehzahl N des Motors (10) aus dem Stillstand mit einer vorbestimmten Soll-Änderungsrate ΔNsoll erhöhen,
      b) die Zeitspanne Δt ermittelt, die zwischen dem Anlaufen des Motors (10) und dem Ansprechen des Luftdruckschalters (6) verstreicht, und
      c) eine Ist-Änderungsrate ΔNr,ist berechnet, und
      dass die Steuereinrichtung (1) eingerichtet ist, im Normalbetrieb am Motor (10) eine beliebige Drehzahl einzustellen, indem sie den Drehzahlsteller (11) anweist, die Drehzahl N mit der vorbestimmten Soll-Änderungsrate ΔNsoll während einer entsprechend der Ist-Änderungsrate ΔNr,ist berechneten Zeitspanne t1 zu ändern.
    3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Steuerung eines für einen Wechselstrommotor ausgelegten Drehzahlstellers (11), insbesondere eines Frequenzumrichters, ausgelegt ist.
    4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Steuerung eines für einen Gleichstrommotor ausgelegten Drehzahlstellers (11) ausgelegt ist.
    5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Normalbetrieb des Gebläsebrenners (2) Nachkalibrierungen der Ist-Rate ΔNist durchführt.
    6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die berechnete Zeitspanne t1 um einen die Trägheit des Systems Motor (10) und Luftgebläse (5) berücksichtigenden Wert τ erhöht oder erniedrigt wird.
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