EP0567060A1 - Method for controlling a gas burner with a fan - Google Patents

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EP0567060A1
EP0567060A1 EP93106370A EP93106370A EP0567060A1 EP 0567060 A1 EP0567060 A1 EP 0567060A1 EP 93106370 A EP93106370 A EP 93106370A EP 93106370 A EP93106370 A EP 93106370A EP 0567060 A1 EP0567060 A1 EP 0567060A1
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EP
European Patent Office
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burner
differential pressure
certain
fan
value
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93106370A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Joachim Berg
Thomas Kupka
Oliver Reifenhäuser
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Vaillant GmbH
Original Assignee
Joh Vaillant GmbH and Co
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Filing date
Publication date
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Priority claimed from AT194792A external-priority patent/AT401570B/en
Application filed by Joh Vaillant GmbH and Co filed Critical Joh Vaillant GmbH and Co
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F23N2233/06—Ventilators at the air intake
    • F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
  • the aim of the invention is to propose a method of the type mentioned at the outset with which it is possible to keep the burner output constant even when the flow resistances change.
  • claims 3 and 4 allow faults to be reliably detected and further burner operation prevented.
  • the differential pressure across the throttle point is reduced and the burner output is reduced. If the differential pressure drops to a certain minimum value, the speed of the fan is slowly increased, and with it the output of the burner, until a certain maximum value of the differential pressure is reached. In this way, the decrease in the burner output caused by an increase in the flow resistances is compensated for, so that an essentially constant burner output also results with increasing flow resistances.
  • a burner 11 which is located in a vacuum chamber 9, which in turn is surrounded by a housing 10.
  • This burner 11 is acted upon by a blower 3 with a gas-air mixture, so it works as a gas-blown burner.
  • the gas is fed in the area of an air throttle 1 into an intake port 12 of the blower 3 via a gas line 18, in which a gas solenoid valve 29 is arranged.
  • the static pressure p 2 is removed via a measuring connection 13 and is supplied to a pressure sensor 2 with an analog output.
  • This pressure sensor 2 is provided with a further pressure connection 14 which receives the pressure p 1 prevailing in the interior of the vacuum chamber 9 via an opening 60.
  • the differential pressure p x from the pressures p2 and p1, a gas-air composite control 8 is supplied, which ensures a corresponding gas-air ratio.
  • the burner 11 designed as a fall burner is arranged at the top in a combustion chamber 19, in which a heat exchanger 4 is also located below the burner.
  • This combustion chamber 19 is provided below the heat exchanger with a funnel-shaped collector 20, to which a condensate drain 21, in which a siphon 22 is arranged and an exhaust pipe 5, the outlet of which is located at the top, are connected.
  • This exhaust gas line 5 concentrically passes through a supply air line 6, via which air can get into the interior of the vacuum chamber 9.
  • the heat exchanger 4 is hydraulically connected in series with the double-walled, cooled combustion chamber 19, which is connected to a feed line 23.
  • Contamination of the heat exchanger 4 or formation of condensate in the heat exchanger 4 increases the flow resistance in the exhaust gas path of the burner, as a result of which the throughput of the gas-air mixture through the fan 3 decreases and the output of the burner 11 decreases.
  • the desired differential pressure -p w required to maintain the intended power can be achieved again.
  • This setpoint differential pressure -p w is calculated using a programmed algorithm from the required burner output, which in turn is derived from the flow setpoint temperature W, which is given to the controller 7 via a setpoint generator 53, and the flow setpoint temperature X calculated.
  • the actual speed value n x is constantly - cf. Fig. 2 - with a from the difference between the desired flow temperature value W and the actual flow temperature value X, which comes from the flow temperature sensor 17 via line 16, calculated in a computing element 42, the load-dependent permissible speed n max in one Comparator 38 compared. As soon as the speed n max is exceeded, a comparison element 44 checks whether a count value A is equal to zero. When the device is started up, the value A is zero. If so, both a timer 31, which measures the time t 1 in seconds after exceeding n max , and a counter 32, which sets the count A from zero to one, are activated.
  • the heater 26 is then switched off so that the gas solenoid valve 29 is closed via the control line 52 and the motor 27 of the fan 3 is switched off via the control line 18 after a certain time (burner OFF function).
  • another timer 34 measures the time t2 in seconds since this shutdown. If a comparator 35 detects that the switch-off time t OFF , which can be set by the installer on the heater 26 via a setpoint potentiometer 33, is exceeded, the speed n x of the motor 27 is increased via the control line 18 as long as until a value P Start in a memory 54 has exceeded the Up x value. Then the gas solenoid valve 29 is opened via the control line 52 and the ignition device 36 is activated via the line 37 (burner ON function).
  • the counter 32 adds the count value A located in a count value memory 39 by 1 and stores this value again in the number memory 39. If it is now recognized in a third comparison element 40 that this count value A is greater than the non-variable numerical value B located in a further memory 41, a further comparison element 45 becomes active.
  • This comparator 45 compares the current time t 1 with a time value t max that can be changed by the installer on a time transmitter 46. If t max is greater than t 1, the count value for t 1 and the numerical value for A are first set to zero in a reset 47 and the burner OFF function described above is run through.
  • This function is also activated when the count value A is still smaller than the numerical value B located in the memory 41. It is found in the comparator 45 that the time t 1 in the B + 1 times the maximum speed n max is exceeded, is less than or equal to Count value t max , then the fault valve 66 switches off the solenoid valve 29 via a fault switch, the control line 52, the supply voltage for the motor 27, via the control line 18 and the burner ON function is not activated until an interference suppressor 48 is actuated and via a suppressor 67 in the reset 47 t1 and A are set to zero. During the entire time, a code number is shown on a display 55, which explains the cause of the shutdown.
  • n max which is dependent on the burner load required, is shown, as is the case if the required burner load the actual speed would have to be raised above this. In this case the heater switches off.
  • the pressure sensor 2 transmits the electrical signal Upx to the analog / digital converter 64 located in the device controller 7. This is connected to the comparator 58, from which the value in the number memory 62 is queried. Furthermore, the adder 59, which queries the value in the number memory 65, intervenes in the control of the motor 27 via the signal line 71. In the logical sequence are the comparator 60, which queries the value in the number memory 63 and the comparator 70, which queries the value in the number memory 53 and the speed nx via the signal line 49 from the Hall sensor 50, connected in series. At the end of these logic operations, the fault element 66 and the display 55.
  • the function is as follows:
  • the pressure sensor 2 uses the applied pressure difference from p1 and p2 to generate an analog electrical signal Upx, which is converted in the analog / digital converter 64 into the numerical value px.
  • this value px is then permanently compared with the numerical value pmin stored in the number memory 62 and still to be determined, whether the condition less than / equal to is met. If this is the case, as long as the desired speed value nw is increased via the signal line 71 by a value n in the number memory 65 in the adder 59 until the value px is greater than the value pmax stored in the number memory 63. This is checked in comparator 60.
  • the comparator 70 If it is now recognized in the comparator 70 that the current actual speed nx, which is transmitted from the Hall sensor 50 on the blower motor 27 via the signal line 49 to the device control 7, is lower than the limit speed n limit stored in the number memory 53, only then then again Target speed value nw changed until either the demand-dependent control requires it, or the differential pressure value px in the comparator 58 is again recognized as being smaller than pmin. If, however, the current actual speed nx is greater than the numerical value n limit stored in the number memory 53, the device is switched off in a locking manner by the fault element and an indication of the present fault appears on the display 55.
  • FIG. 6 shows the relationship between the differential pressure px over the operating time t of the burner 11.
  • the differential pressure drops slowly due to the deposits or condensate formation in the heat exchanger 4 or any increase in the flow losses on the exhaust gas side until it is less than or equal to the comparator 58 pmin is recognized.
  • the setpoint speed is then increased by n in the adder 59 until the value of the differential pressure px is greater than the numerical value pmax. This procedure can be repeated until the actual speed nx is detected in the comparator 70 not less than n limits . In this case, the heater 26 switches off and goes into the malfunction operating state.
  • FIG. 7 shows the speed curve of the actual speed nx over the operating time of the burner 11 for the case described above. If the numerical value pmin is undershot, the target speed nw is increased by n until the condition, px is greater pmax, is met. If pmax is exceeded, the target speed remains constant until either the value pmin falls below px again or a different load is demanded by the device controller 7. If the limit speed n limit is now exceeded when the target speed nw is raised again, then the heater 26 switches off and goes into the malfunction operating state.

Abstract

Method for controlling a modulating premixing burner with a fan. In order to be able to operate such a burner with the predetermined capacity even in the event of a change in the flow resistances, it is envisaged that, for maintaining a given mixing ratio of the volume flow irrespective of capacity, use is made of a differential pressure as reference variable, which is picked off via a throttling point in an airflow of the blower, the differential pressure being used as an analog signal for capacity control. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

Bei nach einem solchen Verfahren arbeitenden Gebläsebrennern kommt es aufgrund einer Kondensatbildung und Verschmutzung im nachgeschalteten Wärmetauscher zu einer Erhöhung der Strömungswiderstände, die zu einem Absinken der Wärmeleistung führt.In fan burners operating according to such a method, the formation of condensation and contamination in the downstream heat exchanger leads to an increase in the flow resistance, which leads to a decrease in the heat output.

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, mit dem es möglich ist, die Leistung des Brenners auch bei einer Änderung der Strömungswiderstände konstant zu halten.The aim of the invention is to propose a method of the type mentioned at the outset with which it is possible to keep the burner output constant even when the flow resistances change.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 hervorgehobenen Merkmale erreicht.According to the invention, this is achieved in a method of the type mentioned at the outset by the features emphasized in the characterizing part of claim 1.

Bei einer Erhöhung der Strömungswiderstände kommt es auch zu einer Verminderung des über der Drosselstelle anfallenden Differenzdruckes und zu einer Verminderung der Leistung des Brenners. Diese wird durch Erhöhung der Drehzahl des Gebläses wieder auf den gewünschten Wert angehoben.With an increase in flow resistance, there is also a decrease in the differential pressure across the throttle point and a decrease in the performance of the burner. This is raised to the desired value by increasing the fan speed.

Auf diese Weise wird die Leistung des Brenners konstant gehalten.In this way, the performance of the burner is kept constant.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 und 4 können Störungen sicher erkannt und ein weiterer Betrieb des Brenners unterbunden werden.The features of claims 3 and 4 allow faults to be reliably detected and further burner operation prevented.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 wird eine Überlastung des Brenners vermieden.Overloading the burner is avoided by the features of claim 2.

Besondere Vorteile ergeben sich durch die Merkmale des Anspruches 5.Particular advantages result from the features of claim 5.

So kommt es bei einer Veränderung der Strömungswiderstände, welche in der Regel in einer Erhöhung der Strömungswiderstände bestehen, zu einer Verminderung des über der Drosselstelle anfallenden Differenzdruckes und zu einer Verminderung der Leistung des Brenners. Sinkt dabei der Differenzdruck auf einen bestimmten Minimalwert ab, so wird die Drehzahl des Gebläses langsam erhöht und damit auch die Leistung des Brenners, bis ein bestimmter Maximalwert des Differenzdruckes erreicht ist. Auf diese Weise wird die durch ein Ansteigen der Strömungswiderstände bedingte Abnahme der Brennerleistung ausgeglichen, so daß sich eine im wesentlichen konstante Brennerleistung auch bei sich erhöhenden Strömungswiderständen ergibt.Thus, when the flow resistances change, which generally consist of an increase in the flow resistances, the differential pressure across the throttle point is reduced and the burner output is reduced. If the differential pressure drops to a certain minimum value, the speed of the fan is slowly increased, and with it the output of the burner, until a certain maximum value of the differential pressure is reached. In this way, the decrease in the burner output caused by an increase in the flow resistances is compensated for, so that an essentially constant burner output also results with increasing flow resistances.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.

Dabei zeigen:

  • Fig. 1 schematisch ein Heizgerät,
  • Fig. 2 ein Fließdiagramm des Verfahrensablaufes nach der Erfindung,
  • Fig. 3 und 4 Diagramme aus denen der durch die Erfindung erreichbare technische Fortschritt ersichtlich ist,
  • Fig. 5 ein Fließdiagramm einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens und
  • Fig. 6 und 7 Diagramme zu der Verfahrensführung nach der Fig. 5.
Show:
  • 1 schematically shows a heater,
  • 2 shows a flow diagram of the process sequence according to the invention,
  • 3 and 4 diagrams from which the technical progress achievable by the invention can be seen,
  • 5 shows a flow diagram of a variant of the method according to the invention and
  • 6 and 7 diagrams for the procedure according to FIG. 5th

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.The same reference numerals mean the same details in all figures.

Das Heizgerät 26 nach der Fig. 1 weist einen Brenner 11 auf, der sich in einer Unterdruckkammer 9 befindet, die wiederum von einem Gehäuse 10 umgeben ist. Dieser Brenner 11 wird von einem Gebläse 3 mit einem Gas-Luft-Gemisch beaufschlagt, arbeitet also als Gas-Gebläsebrenner. Das Gas wird im Bereich einer Luftdrossel 1 in einen Ansaugstutzen 12 des Gebläses 3 über eine Gasleitung 18, in der ein Gasmagnetventil 29 angeordnet ist, zugeführt. Im Bereich des Ansaugstutzens 12 ist über einen Meßanschluß 13 der statische Druck p₂ abgenommen wird der einem Drucksensor 2 mit analogem Ausgang zugeführt wird.1 has a burner 11, which is located in a vacuum chamber 9, which in turn is surrounded by a housing 10. This burner 11 is acted upon by a blower 3 with a gas-air mixture, so it works as a gas-blown burner. The gas is fed in the area of an air throttle 1 into an intake port 12 of the blower 3 via a gas line 18, in which a gas solenoid valve 29 is arranged. In the area of the intake manifold 12, the static pressure p 2 is removed via a measuring connection 13 and is supplied to a pressure sensor 2 with an analog output.

Dieser Drucksensor 2 ist mit einem weiteren Druckanschluß 14 versehen, der den im Inneren der Unterdruckkammer 9 herrschenden Druck p₁ über eine Öffnung 60 aufnimmt. Der Differenzdruck px, aus den Drücken p₂ und p₁ wird eine Gas-Luft-Verbundsteuerung 8 zugeführt, die für ein entsprechendes Gas-Luftverhältnis sorgt.This pressure sensor 2 is provided with a further pressure connection 14 which receives the pressure p 1 prevailing in the interior of the vacuum chamber 9 via an opening 60. The differential pressure p x , from the pressures p₂ and p₁, a gas-air composite control 8 is supplied, which ensures a corresponding gas-air ratio.

Das im Meßwertumformer 61 elektrisch umgeformte Ausgangssignal Upx des Drucksensors 2 wird über eine Leitung 15 einer Gerätesteuerung 7 zugeführt, die über eine Leitung 16 mit einem Vorlauftemperaturfühler 17, der eine Meßgröße x liefert, verbunden ist und die über eine Signalleitung 71 einen Motor 27 des Gebläses 3 in seiner Drehzahl steuert, wobei die IST-Drehzahl nx des Gebläses 3 über einen Hall-Sensor 50 erfaßt wird und als Signal über eine Signalleitung 49 an die Steuerung 7 übertragen wird.The output signal Up x of the pressure sensor 2, which is electrically converted in the transducer 61, is fed via a line 15 to a device controller 7, which is connected via a line 16 to a flow temperature sensor 17, which supplies a measured variable x, and which via a signal line 71 is a motor 27 of the Blower 3 controls its speed, the actual speed n x of the blower 3 is detected by a Hall sensor 50 and transmitted to the controller 7 as a signal via a signal line 49.

Der als Sturzbrenner ausgebildete Brenner 11 ist oben in einer Brennkammer 19 angeordnet, in der sich unterhalb des Brenners auch ein Wärmetauscher 4 befindet. Diese Brennkammer 19 ist unterhalb des Wärmetauschers mit einem trichterförmigen Sammler 20 versehen, an den ein Kondensatablauf 21, in dem ein Siphon 22 angeordnet ist und eine Abgasleitung 5 deren Ausgang sich oben befindet, angeschlossen sind.The burner 11 designed as a fall burner is arranged at the top in a combustion chamber 19, in which a heat exchanger 4 is also located below the burner. This combustion chamber 19 is provided below the heat exchanger with a funnel-shaped collector 20, to which a condensate drain 21, in which a siphon 22 is arranged and an exhaust pipe 5, the outlet of which is located at the top, are connected.

Diese Abgasleitung 5 durchsetzt konzentrisch eine Zuluftleitung 6, über die Luft in das Innere der Unterdruckkammer 9 gelangen kann.This exhaust gas line 5 concentrically passes through a supply air line 6, via which air can get into the interior of the vacuum chamber 9.

Der Wärmetauscher 4 ist hydraulisch in Serie zu der doppelwandigen gekühlten Brennkammer 19 geschaltet, welche an eine Vorlaufleitung 23 angeschlossen ist. Eine Rücklaufleitung 24, in der eine Umlaufpumpe 25 angeordnet ist, ist an den Wärmetauscher 4 angeschlossen.The heat exchanger 4 is hydraulically connected in series with the double-walled, cooled combustion chamber 19, which is connected to a feed line 23. A return line 24, in which a circulation pump 25 is arranged, is connected to the heat exchanger 4.

Durch Verschmutzung des Wärmetauschers 4 oder durch Kondensatbildung im Wärmetauscher 4 erhöht sich der Strömungswiderstand im Abgasweg des Brenners, wodurch der Durchsatz des Gas-Luft-Gemisches durch das Gebläse 3 sinkt und die Leistung des Brenners 11 abnimmt. Durch Erhöhung der Drehzahl des Motors 27 des Gebläses 3 kann der zur Einhaltung der vorgesehen Leistung erforderliche Soll-Differenzdruck -pw wieder erreicht werden.Contamination of the heat exchanger 4 or formation of condensate in the heat exchanger 4 increases the flow resistance in the exhaust gas path of the burner, as a result of which the throughput of the gas-air mixture through the fan 3 decreases and the output of the burner 11 decreases. By increasing the speed of the motor 27 of the blower 3, the desired differential pressure -p w required to maintain the intended power can be achieved again.

Dieser Soll-Differenzdruck -pw wird über einen einprogrammierten Algorithmus aus der erforderlichen Brennerleistung berechnet, die sich wiederum aus der Vorlauf-Soll-Temperatur W, die der Steuerung 7 über einen Soll-Wertgeber 53 vorgegeben wird, und der Vorlauf-Ist-Temperatur X berechnet.This setpoint differential pressure -p w is calculated using a programmed algorithm from the required burner output, which in turn is derived from the flow setpoint temperature W, which is given to the controller 7 via a setpoint generator 53, and the flow setpoint temperature X calculated.

Beim Start des Heizgerätes 26 liegt über eine Leitung 37 eine Spannung an, die über die Zündelektrode 36 das einströmende Gas-Luft-Gemisch zum Zünden bringt. Zuvor wird von der Steuerung die Ist-Drehzahl nx des Gebläses 3 so weit erhöht, daß die Druckdifferenz -px einen bestimmten Wert überschreitet. Ist dieser Wert erreicht, wird durch die Steuerung 7 das Gasventil 29 über die Steuerleitung 52 geöffnet, so daß über die Gas-Luft-Steuerung 8 das Gas in ein Gasrohr 51 und sodann in das Gebläse 3 strömen kann, wo es sich mit der mit angesaugten Verbrennungsluft vermischt. Wird das Heizgerät 26 abgeschaltet, oder gelingt die Zündung nicht, wird über die Steuerung 7 das Gasventil 29 geschlossen und der Motor 27 des Gebläses 3 nach einer kurzen Nachlaufzeit abgeschaltet.When the heater 26 starts, a voltage is present via a line 37, which causes the inflowing gas-air mixture to ignite via the ignition electrode 36 brings. The actual speed n x of the blower 3 is previously increased by the controller to such an extent that the pressure difference -p x exceeds a certain value. If this value is reached, the control valve 7 opens the gas valve 29 via the control line 52, so that the gas can flow through the gas-air control 8 into a gas pipe 51 and then into the blower 3, where it deals with the sucked combustion air mixed. If the heater 26 is switched off, or if the ignition is not successful, the gas valve 29 is closed via the controller 7 and the motor 27 of the fan 3 is switched off after a short run-on time.

Der Drehzahl-Ist-Wert nx wird ständig - vgl. Fig. 2 - mit einer aus der Differenz von Vorlauftemperatur-Soll-Wert W und Vorlauftemperatur-Ist-Wert X, der über die Leitung 16 vom Vorlauftemperaturfühler 17 kommt, in einem Rechenglied 42 errechneten, von der Belastung abhängigen zulässigen Drehzahl nmax in einem Vergleicher 38 verglichen. Sobald die Drehzahl nmax überschritten wird, wird in einem Vergleichsglied 44 überprüft, ob ein Zählwert A gleich Null ist. Bei der Inbetriebnahme des Gerätes ist der Wert A gleich Null. Wenn ja, werden sowohl ein Zeitmeßglied 31, welches die Zeit t₁ in Sekunden ab dem Überschreiten von nmax mißt, als auch ein Zählglied 32, welches den Zählwert A von Null auf Eins setzt, aktiviert. Das Heizgerät 26 wird danach so abgeschaltet, daß das Gas-Magnetventil 29 über die Steuerleitung 52 geschlossen wird und der Motor 27 des Gebläses 3 nach einer bestimmten Zeit über die Steuerleitung 18 abgeschaltet wird (Funktion Brenner AUS). Zugleich mißt ein weiteres Zeitglied 34 die Zeit t₂ in Sekunden seit dieser Abschaltung. Wird von einem Vergleichsglied 35 erkannt, daß die Abschaltzeit tAUS, die über ein Soll-Wert-Potentiometer 33 vom Installateur am Heizgerät 26 eingestellt werden kann, überschritten wird, wird die Drehzahl nx des Motors 27 über die Steuerleitung 18 so lange erhöht, bis über der Upx-Wert einen in einem Speicher 54 befindlichen Wert PStart überschritten hat. Dann wird über die Steuerleitung 52 das Gasmagnetventil 29 geöffnet und die Zündeinrichtung 36 über die Leitung 37 aktiviert (Funktion Brenner EIN).The actual speed value n x is constantly - cf. Fig. 2 - with a from the difference between the desired flow temperature value W and the actual flow temperature value X, which comes from the flow temperature sensor 17 via line 16, calculated in a computing element 42, the load-dependent permissible speed n max in one Comparator 38 compared. As soon as the speed n max is exceeded, a comparison element 44 checks whether a count value A is equal to zero. When the device is started up, the value A is zero. If so, both a timer 31, which measures the time t 1 in seconds after exceeding n max , and a counter 32, which sets the count A from zero to one, are activated. The heater 26 is then switched off so that the gas solenoid valve 29 is closed via the control line 52 and the motor 27 of the fan 3 is switched off via the control line 18 after a certain time (burner OFF function). At the same time, another timer 34 measures the time t₂ in seconds since this shutdown. If a comparator 35 detects that the switch-off time t OFF , which can be set by the installer on the heater 26 via a setpoint potentiometer 33, is exceeded, the speed n x of the motor 27 is increased via the control line 18 as long as until a value P Start in a memory 54 has exceeded the Up x value. Then the gas solenoid valve 29 is opened via the control line 52 and the ignition device 36 is activated via the line 37 (burner ON function).

Bei jedem Überschreiten der brennerbelastungsabhängigen Maximaldrehzahl nmax addiert das Zählwerk 32 den in einem Zählwertspeicher 39 befindlichen Zählwert A um 1 und legt diesen Wert wieder im Zahlenspeicher 39 ab. Wird nun in einem dritten Vergleichsglied 40 erkannt, daß dieser Zählwert A größer ist als der in einem weiteren Speicher 41 befindliche nicht veränderliche Zahlenwert B, wird ein weiteres Vergleichsglied 45 aktiv. Dieses Vergleichsglied 45 vergleicht die aktuelle Zeit t₁ mit einem vom Installateur an einem Zeitwertgeber 46 veränderbaren Zeitwert tmax. Ist tmax größer als t₁, dann werden zunächst in einem Rücksetzer 47 der Zählwert für t₁ und der Zahlenwert für A gleich Null gesetzt und die zuvor beschriebene Funktion Brenner AUS durchlaufen.Each time the maximum burner load-dependent maximum speed n max is exceeded, the counter 32 adds the count value A located in a count value memory 39 by 1 and stores this value again in the number memory 39. If it is now recognized in a third comparison element 40 that this count value A is greater than the non-variable numerical value B located in a further memory 41, a further comparison element 45 becomes active. This comparator 45 compares the current time t 1 with a time value t max that can be changed by the installer on a time transmitter 46. If t max is greater than t 1, the count value for t 1 and the numerical value for A are first set to zero in a reset 47 and the burner OFF function described above is run through.

Diese Funktion wird ebenso aktiviert, wenn der Zählwert A noch kleiner ist als der im Speicher 41 befindliche Zahlenwert B. Wird im Vergleicher 45 festgestellt, daß die Zeit t₁ in der B + 1mal die Maximaldrehzahl nmax überschritten wird, kleiner oder gleich ist als der Zählwert tmax, dann wird vom Störungsglied 66 das Magnetventil 29 über einen Störschalter die Steuerleitung 52 ausgeschaltet, die Versorgungsspannung für den Motor 27, über die Steuerleitung 18 unterbrochen und die Funktion Brenner EIN nicht aktiviert, bis ein Entstörtaster 48 betätigt wird und über ein Entstörglied 67 im Rücksetzer 47 t₁ und A gleich Null gesetzt werden. Während der ganzen Zeit wird über ein Display 55 eine Code-Nummer angezeigt, welche die Ursache der Abschaltung erklärt.This function is also activated when the count value A is still smaller than the numerical value B located in the memory 41. It is found in the comparator 45 that the time t 1 in the B + 1 times the maximum speed n max is exceeded, is less than or equal to Count value t max , then the fault valve 66 switches off the solenoid valve 29 via a fault switch, the control line 52, the supply voltage for the motor 27, via the control line 18 and the burner ON function is not activated until an interference suppressor 48 is actuated and via a suppressor 67 in the reset 47 t₁ and A are set to zero. During the entire time, a code number is shown on a display 55, which explains the cause of the shutdown.

In der Fig. 3 ist graphisch dargestellt, wie sich die Brennerbelastung, verglichen mit der erforderlichen Brennerbelastung, verhält, einmal mit der erfindungsgemäß realisierten Leistungssteuerung und einmal ohne.3 graphically shows how the burner load behaves compared to the required burner load, once with the power control implemented according to the invention and once without.

Die Fig. 4 zeigt Drehzahlverläufe einmal mit Leistungssteuerung und einmal ohne. Außerdem ist die von der erforderlichen Brennerbelastung abhängige maximal zulässige Gebläsedrehzahl nmax dargestellt sowie der Fall, wenn zur Einhaltung der erforderlichen Brennerbelastung die IST-Drehzahl über diese angehobene werden müßte. Das Heizgerät schaltet in diesem Fall aus.4 shows speed curves once with power control and once without. In addition, the maximum permissible fan speed n max , which is dependent on the burner load required, is shown, as is the case if the required burner load the actual speed would have to be raised above this. In this case the heater switches off.

Die Fig. 5 zeigt den Ablauf eines abgewandelten erfindungsgemäßen Verfahrens und ist aus folgenden Komponenten aufgebaut. Der Drucksensor 2 gibt das elektrische Signal Upx an den in der Gerätesteuerung 7 befindliche Analog/Digital-Wandler 64 weiter. Dieser ist mit dem Vergleicher 58 verbunden, von dem der Wert im Zahlenspeicher 62 abgefragt wird. Im weiteren greift das Additionsglied 59, das den Wert im Zahlenspeicher 65 abfragt, über die Signalleitung 71 in die Ansteuerung des Motors 27 ein. In der logischen Abfolge befinden sich der Vergleicher 60, der den Wert im Zahlenspeicher 63 abfragt und der Vergleicher 70, der den Wert im Zahlenspeicher 53 und die Drehzahl nx über die Signalleitung 49 vom Hall-Sensor 50 abfragt, nacheinander geschaltet. Am Ende dieser logischen Verknüpfungen steht das Störungsglied 66 sowie das Display 55.5 shows the sequence of a modified method according to the invention and is constructed from the following components. The pressure sensor 2 transmits the electrical signal Upx to the analog / digital converter 64 located in the device controller 7. This is connected to the comparator 58, from which the value in the number memory 62 is queried. Furthermore, the adder 59, which queries the value in the number memory 65, intervenes in the control of the motor 27 via the signal line 71. In the logical sequence are the comparator 60, which queries the value in the number memory 63 and the comparator 70, which queries the value in the number memory 53 and the speed nx via the signal line 49 from the Hall sensor 50, connected in series. At the end of these logic operations, the fault element 66 and the display 55.

Die Funktion stellt sich wie folgt dar:
Der Drucksensor 2 erzeugt durch die anliegende Druckdifferenz aus p1 und p2 ein analoges elektrisches Signal Upx, welches im Analog/Digital-Wandler 64 in den Zahlenwert px umgewandelt wird. Im Vergleicher 58 wird dieser Wert px permanent daraufhin mit dem im Zahlenspeicher 62 abgelegten und noch zu bestimmenden Zahlenwert pmin verglichen, ob die Bedingung kleiner/gleich erfüllt ist. Ist dies der Fall, so wird, solange der Soll-Drehzahlwert nw über die Signalleitung 71 um einen im Zahlenspeicher 65 abgelegten Wert n im Additionsglied 59 angehoben, bis der Wert px größer als der im Zahlenspeicher 63 abgelegte Wert pmax ist. Dies wird im Vergleicher 60 überprüft. Wird nun im Vergleicher 70 erkannt, daß die aktuelle Ist-Drehzahl nx, die vom Hall-Sensor 50 am Gebläsemotor 27 über die Signalleitung 49 an die Gerätesteuerung 7 übertragen wird, kleiner als die im Zahlenspeicher 53 abgelegte Grenzdrehzahl nGrenz ist, so wird erst dann wieder der Soll-Drehzahlwert nw geändert, bis entweder die bedarfsabhängige Steuerung dies verlangt, oder der Differenzdruckwert px im Vergleicher 58 wieder kleiner als pmin erkannt wird. Ist die aktuelle Ist-Drehzahl nx jedoch größer als der im Zahlenspeicher 53 abgelegte Zahlenwert nGrenz, so wird das Gerät durch das Störungsglied verriegelnd abgeschaltet und auf der Display-Anzeige 55 erscheint ein Hinweis auf den vorliegenden Fehlerfall.The function is as follows:
The pressure sensor 2 uses the applied pressure difference from p1 and p2 to generate an analog electrical signal Upx, which is converted in the analog / digital converter 64 into the numerical value px. In the comparator 58, this value px is then permanently compared with the numerical value pmin stored in the number memory 62 and still to be determined, whether the condition less than / equal to is met. If this is the case, as long as the desired speed value nw is increased via the signal line 71 by a value n in the number memory 65 in the adder 59 until the value px is greater than the value pmax stored in the number memory 63. This is checked in comparator 60. If it is now recognized in the comparator 70 that the current actual speed nx, which is transmitted from the Hall sensor 50 on the blower motor 27 via the signal line 49 to the device control 7, is lower than the limit speed n limit stored in the number memory 53, only then then again Target speed value nw changed until either the demand-dependent control requires it, or the differential pressure value px in the comparator 58 is again recognized as being smaller than pmin. If, however, the current actual speed nx is greater than the numerical value n limit stored in the number memory 53, the device is switched off in a locking manner by the fault element and an indication of the present fault appears on the display 55.

Fig. 6 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Differenzdruck px über die Betriebszeit t des Brenners 11. Dabei sinkt der Differenzdruck aufgrund der Ablagerungen bzw. Kondensatbildung im Wärmetauscher 4 oder einer allfälligen Erhöhung der abgasseitigen Strömungsverluste langsam ab, bis er vom Vergleicher 58 als kleiner oder gleich pmin erkannt wird. Sodann wird die Soll-Drehzahl solange im Additionsglied 59 um n erhöht, bis der Wert des Differenzdruckes px größer als der Zahlenwert pmax ist. Diese Prozedur kann solange wiederholt werden, bis die Ist-Drehzahl nx im Vergleicher 70 nicht kleiner als nGrenz erkannt wird. In diesem Fall schaltet das Heizgerät 26 ab und geht in den Betriebszustand Störung.FIG. 6 shows the relationship between the differential pressure px over the operating time t of the burner 11. The differential pressure drops slowly due to the deposits or condensate formation in the heat exchanger 4 or any increase in the flow losses on the exhaust gas side until it is less than or equal to the comparator 58 pmin is recognized. The setpoint speed is then increased by n in the adder 59 until the value of the differential pressure px is greater than the numerical value pmax. This procedure can be repeated until the actual speed nx is detected in the comparator 70 not less than n limits . In this case, the heater 26 switches off and goes into the malfunction operating state.

Fig. 7 zeigt den Drehzahlverlauf der Ist-Drehzahl nx über die Betriebszeit des Brenners 11 für den oben beschriebenen Fall. Beim Unterschreiten des Zahlenwertes pmin wird die Soll-Drehzahl nw solange um n erhöht, bis die Bedingung, px ist größer pmax, erfüllt ist. Ist pmax überschritten, bleibt die Soll-Drehzahl konstant, bis entweder wieder der Zahlenwert pmin von px unterschritten wird, oder eine andere Belastung von der Gerätesteuerung 7 gefordert wird. Wird nun beim nochmaligen Anheben der Soll-Drehzahl nw die Grenzdrehzahl nGrenz überschritten, dann schaltet das Heizgerät 26 ab und geht in den Betriebszustand Störung.FIG. 7 shows the speed curve of the actual speed nx over the operating time of the burner 11 for the case described above. If the numerical value pmin is undershot, the target speed nw is increased by n until the condition, px is greater pmax, is met. If pmax is exceeded, the target speed remains constant until either the value pmin falls below px again or a different load is demanded by the device controller 7. If the limit speed n limit is now exceeded when the target speed nw is raised again, then the heater 26 switches off and goes into the malfunction operating state.

Claims (6)

Verfahren zur Steuerung eines modulierenden vormischenden Gas-Gebläsebrenners, dadurch gekennzeichnet, daß zur leistungsunabhängigen Einhaltung eines bestimmten Mischungsverhältnisses des Volumenstromes als Führungsgröße ein über einer Drosselstelle in einem Luftstrom des Gebläses abgenommener Differenzdruck verwendet wird, wobei der Differenzdruck als analoges Signal für eine Leistungsregelung verwendet wird.Method for controlling a modulating premixed gas forced-air burner, characterized in that a differential pressure, taken from a throttle point in an air flow of the fan, is used as a reference variable to maintain a specific mixing ratio of the volume flow, the differential pressure being used as an analog signal for a power control. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen einer bestimmten von der Leistung des Brenners abhängigen Grenzdrehzahl der Brenner abgeschaltet und nach einer kurzen Zeit wieder eingeschaltet wird.Method according to claim 1, characterized in that when a certain limit speed dependent on the output of the burner is reached, the burner is switched off and is switched on again after a short time. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten einer bestimmten Anzahl von Abschaltungen innerhalb einer bestimmten Zeitspanne, der Brenner verriegelnd abgeschaltet wird.Method according to Claim 2, characterized in that when a certain number of shutdowns is exceeded within a certain time period, the burner is shut off in a locking manner. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreitung eines bestimmten Differenzdruckes an einer dem Gebläsebrenners vorgeordneten Drosselstelle dieser abgeschaltet und nach einer bestimmten Zeit wieder gestartet wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that when the pressure drops below a certain differential pressure at a throttle point upstream of the fan burner, the latter is switched off and restarted after a certain time. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten eines bestimmten minimalen Differenzdruckwertes, die Drehzahl des Gebläses so lange erhöht wird, bis der Differenzdruck einen bestimmten Maximalwert erreicht hat und anschließend konstant gehalten wird.A method according to claim 1, characterized in that when the pressure drops below a certain minimum differential pressure, the speed of the fan is increased until the differential pressure has reached a certain maximum value and is then kept constant. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen einer bestimmten oberen Grenzdrehzahl der Brenner verriegelnd abgeschaltet wird.Method according to Claim 5, characterized in that the burner is switched off in a locking manner when a certain upper limit speed is reached.
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