ES2576039T3 - Procedimiento para el control de un compuesto de gas de combustión y aire, en particular de un artefacto de calefacción - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la operación de un quemador (1) operado por gas de combustión con un compuesto de gas de combustión y aire (2) y un sensor (3) de monóxido de carbono en el conducto de gases de escape del quemador (1), siendo el quemador operado en un intervalo de una carga mínima Pmin y una carga máxima Pmax, caracterizado porque las emisiones de monóxido de carbono del gas de escape del quemador (1) son medidas mediante el sensor (3) de monóxido de carbono y, en el caso en el que las emisiones superen un primer valor de límite COlímite1 determinado con una carga simultánea que es menor que la mitad de la media aritmética entre carga mínima Pmin y una carga máxima Pmax, la carga es aumentada hasta que las emisiones de monóxido de carbono del gas de escape del quemador (1) quede por debajo de un segundo valor de límite COlímite2 o se alcance la carga máxima Pmax.
Description
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DESCRIPCION
Procedimiento para el control de un compuesto de gas de combustion y aire, en particular de un artefacto de calefaccion
La invencion se refiere a un procedimiento para el control de un compuesto de gas de combustion y aire, en particular de un artefacto de calefaccion.
En artefactos de calefaccion, que se operan entre una carga minima y una carga maxima, se comprueba con frecuencia que con cargas bajas se producen elevadas emisiones de monoxido de carbono, mientras que con cargas mas elevadas se presenta una combustion limpia.
La invencion tiene el objetivo de evitar las elevadas emisiones de monoxido de carbono con cargas reducidas del quemador.
Ello se consigue segun las caractensticas de la reivindicacion independiente 1 porque al funcionar el quemador tambien se miden las emisiones de monoxido de carbono y, en el caso en que las emisiones de monoxido de carbono superan con carga reducida un determinado valor de lfmite, se aumenta la carga hasta que las emisiones de monoxido de carbono queden por debajo de otro valor de lfmite.
Un procedimiento segun el preambulo de la reivindicacion 1 se conoce por el documento 0 697 565 A1.
Ahora, la invencion es explicada en detalle mediante el dibujo.
La figura 1 muestra un quemador 1 operado por un compuesto de gas de combustion y aire 2. Este compuesto de gas de combustion de aire 2 se compone de un soplador 4 en el cual esta dispuesto el conducto de aire de combustion 5. En el conducto de aire de combustion 5, un tubo de Venturi 6 esta dispuesto aguas arriba del soplador 4. En este tubo de Venturi 6 desemboca un conducto de gas de combustion 7 en el que se encuentra una primera y una segunda valvula de gas 8, 9 conectadas en serie. Entre las dos valvulas de gas 8, 9 esta dispuesta una tubena de medicion 10 que esta conectada con un sensor 11 de flujo volumetrico o presion. El sensor 11 de flujo volumetrico o presion tambien esta conectado al ambiente. El quemador 1 esta rodeado de un intercambiador de calor 13 para el enfriamiento de los gases de escape del quemador 1. Aguas abajo del intercambiador de calor 13 le sigue un conducto de gases de escape 14 en el cual se encuentra un sensor 3 de monoxido de carbono.
El soplador 4, asf como las valvulas de gas 8, 9 estan equipados de motores de accionamiento o bien servomotores con deteccion de revoluciones y/o de pasos. Estos estan conectados a un sistema de regulacion 12. Dicho sistema de regulacion 12 tambien esta conectado en el conducto de gases de escape del quemador 1 con el sensor 11 de flujo volumetrico o presion y con el sensor 3 de monoxido de carbono.
Durante el funcionamiento, el soplador 4 aspira, en primer lugar, aire de combustion que alimenta el quemador 1. A continuacion, el conducto de gas de combustion 7 conduce gases de combustion al tubo de Venturi 6 a traves de las dos valvulas de gas 8, 9, donde el gas de combustion se mezcla con el aire de combustion y llega al quemador 1 por medio del soplador 4. La mezcla de gas de combustion y aire se enciende fuera del quemador 1 mediante un electrodo de ignicion (no mostrado. Los gases de escape calientes del quemador 1 son enfriados en el intercambiador de calor 13 y conducidos al ambiente mediante el conducto de gases de escape 14.
Segun la carga deseada del quemador, el sistema de regulacion 12 emite una senal los motores de la segunda valvula de gas 9 y del soplador 4, especificando constantemente de manera monotona uno del otro la abertura de la segunda valvula de gas 9 y la velocidad del soplador.
La calibracion del compuesto de gas de combustion y aire 2 mediante el sensor 3 de monoxido de carbono se conoce, por ejemplo, por el documento DE 10319835 A1.
Para compensar los cambios de presion y densidad entre gas de combustion y aire de combustion, en un determinado punto de carga, especificado mediante una determinada posicion del motor de la primera valvula de gas 8, la segunda valvula de gas 9 permanece abierta o cerrada hasta que el sensor 11 de flujo volumetrico o presion ya no mida una circulacion o bien una diferencia de presion.
Alternativamente, el compuesto de gas y aire tambien se podna producir mecanicamente mediante una servovalvula de regulacion de gas.
Para la adaptacion del compuesto de gas de combustion y aire 2 a diferentes tipos de gas, la primera valvula de gas 8 queda abierta o bien cerrada hasta que existan las condiciones de combustion higienicas, es decir bajas emisiones de monoxido de carbono. En este caso, la valvula de gas 9 permanece de tal manera constantemente abierta o bien cerrada, que el sensor 11 de flujo volumetrico o presion ya no mida ninguna circulacion o bien ninguna diferencia de presion. Una calibracion de este tipo se produce, preferentemente, con carga P elevada, en la puesta en marcha y/o a intervalos de tiempo regulares.
La figura 2, muestra valores tipicos de monoxido de carbono y dioxido de carbono en la operacion del quemador 1 funcionando por gas de combustion, que es operado en un intervalo entre una carga mmima Pmin y una carga maxima Pmax. Con carga elevada P, las emisiones de monoxido de carbono (CO) y dioxido de carbono (CO2) permanecen constantes. En una combustion higienica, el porcentaje de dioxido de carbono en el gas de escape 5 debena ser de aproximadamente 9,2 %. Sin embargo, en cargas menores se puede producir un cambio significativo
del porcentaje de dioxido de carbono; esto es representado en la figura 2 mediante la superficie rayada. La causa de esto es que con cargas pequenas, el sistema no se comporta siempre de manera lineal debido a las tolerancias de fabricacion y precision de medicion del sistema de sensores. Esto, a su vez, puede producir un considerable aumento de las emisiones de monoxido de carbono. Para una fuerte desviacion del CO2 se representa en la figura 2 10 una curva tfpica de CO.
En la calibracion mencionada anteriormente del compuesto de gas de combustion y aire 2 mediante el motor de la primera valvula de gas 8, se produce aproximadamente un desplazamiento paralelo de la curva de CO2 o del sector de CO2.
De acuerdo con el procedimiento segun la invencion, en la operacion del quemador 1 se miden las emisiones de 15 monoxido de carbono del gas de escape del quemador 1 mediante el sensor 3 de monoxido de carbono. En el caso
en que las emisiones superen un primer valor del lfmite COnmite1 y, al mismo tiempo, existe una carga reducida, la carga P aumenta hasta que las emisiones de monoxido de carbono del gas de escape del quemador 1 esten por debajo de un segundo valor del lfmite COnmite2 determinado. De esta manera se reproduce para el funcionamiento ulterior una nueva carga minima Pmin,2 o se alcanza la carga maxima Pmax. Como carga minima se entiende, 20 particularmente, una carga que es menor que la mitad de la media aritmetica entre la carga minima Pmin y la carga
maxima Pmax.
En el caso en que se alcance la carga maxima Pmax antes de que las emisiones de monoxido de carbono del gas de escape del quemador 1 esten por debajo del segundo valor de lfmite COnmite2 determinado, el quemador es desconectado para evitar un funcionamiento antihigienico.
25 La invencion no esta restringida solamente al compuesto de gases de combustion y aire con regulacion de presion cero, sino que tambien puede ser usada en cualquier otro compuesto de gas de combustion y aire.
- Lista de referencias
- 1 quemador
- 2 compuesto de gas de combustion y aire
- 30
- 3 sensor de monoxido de carbono
- 4 soplador
- 5 conducto de aire de combustion
- 6 tubo de Venturi
- 7 conducto de gas de combustion
- 35
- 8 primera valvula de gas
- 9 segunda valvula de gas
- 10 tubena de medicion
- 11 sensor de flujo volumetrico o de presion
- 12 sistema de regulacion
- 40
- 13 intercambiador de calor
- 14 conducto de gases de escape
Claims (2)
- REIVINDICACIONES1. Procedimiento para la operacion de un quemador (1) operado por gas de combustion con un compuesto de gas de combustion y aire (2) y un sensor (3) de monoxido de carbono en el conducto de gases de escape del quemador (1), siendo el quemador operado en un intervalo de una carga minima Pmin y una carga maxima Pmax, caracterizado 5 porque las emisiones de monoxido de carbono del gas de escape del quemador (1) son medidas mediante el sensor (3) de monoxido de carbono y, en el caso en el que las emisiones superen un primer valor de lfmite COnmite1 determinado con una carga simultanea que es menor que la mitad de la media aritmetica entre carga minima Pmin y una carga maxima Pmax, la carga es aumentada hasta que las emisiones de monoxido de carbono del gas de escape del quemador (1) quede por debajo de un segundo valor de lfmite COnmite2 o se alcance la carga maxima Pmax.10
- 2. Procedimiento para la operacion de un quemador (1) segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el quemador es desconectado en el caso en que se alcance la carga maxima Pmax antes de que las emisiones de monoxido de carbono del gas de escape del quemador (1) esten por debajo del segundo valor de lfmite COnmite2 determinado.
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