EP3156730B1 - Method of calibrating a burner device for liquid fuels and control device for a burner device - Google Patents

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung einer Brennervorrichtung für Flüssigbrennstoffe. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Startvorgangs einer Brennervorrichtung für Flüssigbrennstoffe. Ferner betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung einer Brennervorrichtung für Flüssigbrennstoffe, wobei die Steuervorrichtung eine Kalibrierungsfunktion zur Kalibrierung der Brennervorrichtung aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Brennervorrichtung für Flüssigbrennstoffe, wobei die Brennervorrichtung eine Düse, eine Elektrode, ein Gebläse zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Bereich der Düse, eine Brennstoffpumpe zur Zuführung von flüssigem Brennstoff zur Düse und eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung des Gebläses und der Brennstoffpumpe aufweist.The invention relates to a method for calibrating a burner device for liquid fuels. Furthermore, the invention relates to a method for controlling a starting process of a burner apparatus for liquid fuels. Furthermore, the invention relates to a control device for controlling a burner device for liquid fuels, wherein the control device has a calibration function for calibrating the burner device. The invention further relates to a burner apparatus for liquid fuels, wherein the burner apparatus comprises a nozzle, an electrode, a fan for supplying combustion air in the region of the nozzle, a fuel pump for supplying liquid fuel to the nozzle and a control device for controlling the fan and the fuel pump having.

Stand der TechnikState of the art

In der DE 7910213 U1 wird ein Ölbrenner mit einem an ein Gebläse für die Verbrennungsluft angeschlossenen Flammrohr und einem im Flammrohr liegenden Zerstäuber, der an eine Ölzuleitung und eine Druckluftleitung angeschlossen ist, beschrieben. Eine auf der gleichen Antriebswelle wie das Gebläse sitzende Ölpumpe, die als Zahnradpumpe ausgebildet ist, saugt das zu verfeuernde Öl über einen Ölfilter an und pumpt es dem Zerstäuber zu.In the DE 7910213 U1 An oil burner is described with a flame tube connected to a blower for the combustion air and an atomizer located in the flame tube and connected to an oil feed line and a compressed air line. A seated on the same drive shaft as the fan oil pump, which is designed as a gear pump sucks the oil to be fired through an oil filter and pumps it to the atomizer.

Die EP 0 614 051 A1 betrifft einen Feuerungsautomaten zur Ansteuerung eines Gebläses mit einem Gebläseantrieb und einer Brennstoffpumpe mit einem Brennstoffpumpenantrieb.The EP 0 614 051 A1 relates to a burner control for controlling a fan with a fan drive and a fuel pump with a fuel pump drive.

In der DE 103 19 835 A1 wird ein Verfahren zur Regelung eines brennstoffbetriebenen Brenners mit Gebläse und einer elektronischen Regelung beschrieben, wobei die elektronische Regelung zu einer vorgegebenen Brennerleistung ein Sollsignal für die Brennstoffmenge und die Luftmenge vorgibt.In the DE 103 19 835 A1 A method for controlling a fuel-operated burner with blower and an electronic control is described, wherein the electronic control to a given burner power sets a target signal for the amount of fuel and the amount of air.

Die EP 0 339 135 A1 beschreibt eine Verbundsteuereinrichtung, welche von einem Heizungs-Steuergerät Signale entgegennimmt, diese in die Brennstoff-Verstellimpulse wandelt, integriert und aufaddiert, sodass ein Signal für den Brennstoffstrom entsteht.The EP 0 339 135 A1 describes a composite controller which receives signals from a heater controller, converts them to the fuel trim pulses, integrates and adds together to produce a fuel flow signal.

In der EP 0 209 771 A1 wird ein Verfahren und eine Anordnung zur Feinregulierung des Brennstoffmengenstromes an brennerbetriebenen Feuerungsanlagen durch Messung des Restsauerstoffes und des Kohlenmonoxidgehaltes in den Abgasen beschrieben. Die EP0770824 und AT505244 beschreiben weitere Kalibrierverfahren zur Überprüfung eines lonisationselektrodensignals.In the EP 0 209 771 A1 For example, a method and arrangement for fine-tuning the fuel flow rate to burner-fired furnaces by measuring the residual oxygen and carbon monoxide content in the exhaust gases is described. The EP0770824 and AT505244 describe further calibration methods for checking an ionization electrode signal.

Beim erstmaligen Aufstellen bzw. Installieren einer Brennervorrichtung sowie auch beim Verändern einer Brennervorrichtung, beispielsweise nach Düsenaustausch, Pumpentausch oder Umbau der Brennervorrichtung, ist es notwendig, die Brennervorrichtung zu kalibrieren. Hierbei handelt es sich um einen Vorgang, welcher üblicherweise manuell von einem Monteur durchgeführt werden muss und in der Regel recht aufwändig ist.When setting up or installing a burner device for the first time and also when changing a burner device, for example after nozzle replacement, pump replacement or conversion of the burner device, it is necessary to calibrate the burner device. This is a process that usually has to be carried out manually by a fitter and is usually quite complex.

Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, VorteileDESCRIPTION OF THE INVENTION: Problem, Solution, Advantages

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kalibrierung sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Startvorgangs einer Brennervorrichtung einfacher und flexibler auszugestalten.It is an object of the present invention to provide a method for calibrating and a method for controlling a starting process of a burner device in a simpler and more flexible manner.

Erfindungsgemäß wird hierfür ein Verfahren zur Kalibrierung einer Brennervorrichtung für Flüssigbrennstoffe mit den Verfahrensschritten des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung einer Brennervorrichtung für Flüssigbrennstoffe gemäß Anspruch 11 vorgeschlagen.According to the invention, a method for calibrating a burner device for liquid fuels with the method steps of claim 1 is proposed for this purpose. Furthermore, a control device for controlling a burner device for liquid fuels according to claim 11 is proposed according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Kalibrierung einer Brennervorrichtung für Flüssigbrennstoffe bezieht sich auf eine Brennervorrichtung, beispielsweise einen Brenner für eine Heizung für Flüssigbrennstoffe, insbesondere für Heizöl, Benzin, Diesel und flüssige Biokraftstoffe. Derartige Brennervorrichtungen weisen ein Gebläse zur Förderung von Verbrennungsluft, eine Brennstoffpumpe, zum Beispiel eine Ölpumpe, zur Förderung von Flüssigbrennstoff, zum Beispiel Öl, eine Düse und zumindest eine Elektrode auf. Die Düse und Elektrode ragen dabei in einen Brennkessel bzw. in einen im Brennkessel angeordneten Brennraum. Im Betrieb des Brenners bildet sich eine Flamme im Bereich der Düsenöffnung.The method according to the invention for calibrating a burner device for liquid fuels relates to a burner device, for example a burner for a heater for liquid fuels, in particular for heating oil, gasoline, diesel and liquid biofuels. Such burner devices include a blower for conveying combustion air, a fuel pump, for example an oil pump, for conveying liquid fuel, for example oil, a nozzle and at least one electrode. The nozzle and electrode protrude into a combustion chamber or into a combustion chamber arranged in the combustion chamber. During operation of the burner, a flame forms in the region of the nozzle opening.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Kalibrierung einer Brennervorrichtung betrifft bevorzugterweise eine Startkalibrierung. Hierunter ist eine Kalibrierung zu verstehen, welche beim erstmaligen Aufstellen bzw. bei der Installation einer Brennervorrichtung vorgenommen wird. Des Weiteren könnte die Startkalibrierung dann durchgeführt werden, falls größere Änderungen an der Brennervorrichtung vorgenommen wurden, die Brennervorrichtung oder Teile der Brennervorrichtung ausgetauscht wurden oder die Brennervorrichtung repariert wurde.The inventive method for calibrating a burner device preferably relates to a start calibration. This is to be understood as a calibration which is carried out during the initial installation or during the installation of a burner device. Furthermore, the startup calibration could then be performed if major changes were made to the burner apparatus, the burner apparatus or parts of the burner apparatus were replaced, or the burner apparatus was repaired.

In der Brennervorrichtung bzw. in einer Steuervorrichtung der Brennervorrichtung sind mindestens zwei Leistungsstufen vorgegeben bzw. vordefiniert. Jeder Leistungsstufe ist dabei eine Gebläsedrehzahl und eine Brennstoffpumpendrehzahl zugeordnet. Derartige, einer Leistungsstufe zugeordnete Werteparameter können beispielsweise in einem Speicher der Steuervorrichtung abgelegt sein. Unter der Gebläsedrehzahl ist im Sinne der Erfindung die Drehzahl einer Welle, auf welcher das Gebläse angeordnet ist bzw. mittels welcher das Gebläse angetrieben wird, zu verstehen. Unter einer Brennstoffpumpendrehzahl ist erfindungsgemäß die Drehzahl einer Welle zu verstehen, auf der die Brennstoffpumpe, beispielsweise die Ölpumpe, angeordnet ist bzw. mittels welcher die Brennstoffpumpe angetrieben wird. Die Gebläsedrehzahlen und Brennstoffpumpendrehzahlen für zumindest zwei vordefinierte Leistungsstufen sind somit beim Start der Kalibrierung vorgegeben.At least two power levels are predetermined or predefined in the burner device or in a control device of the burner device. Each power stage is associated with a fan speed and a fuel pump speed. Such value parameters assigned to a power level can be stored, for example, in a memory of the control device. For the purposes of the invention, the speed of rotation of a shaft on which the fan is arranged or by means of which the fan is driven is to be understood as the fan speed. Under a fuel pump speed is according to the invention to understand the speed of a shaft on which the fuel pump, for example, the oil pump, is arranged or by means of which the fuel pump is driven. The fan speeds and fuel pump speeds for at least two predefined power levels are thus predetermined at the start of the calibration.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Kalibrierung der Brennervorrichtung sieht zumindest die folgenden Schritte vor:

1. a) Ansteuern der Brennervorrichtung mit einer ersten Leistungsstufe, wobei der ersten Leistungsstufe eine erste Gebläsedrehzahl und eine erste Brennstoffpumpendrehzahl zugeordnet ist; und
2. b) Messen eines ersten Messwerts mindestens einer Messgröße im Abgasbereich der Brennervorrichtung. Beispielsweise könnte ein CO2-Wert und/oder ein CO-Wert und/oder ein O2-Wert und/oder eine Rußzahl und/oder ein Abgaswert und/oder eine Temperatur und/oder ein Stickoxid-Wert gemessen werden; und
3. c) Überprüfen, ob der erste Messwert in einem vorgegebenen ersten Soll-Wertebereich für die erste Leistungsstufe liegt; und
4. d) Verändern der ersten Gebläsedrehzahl durch manuelle Eingabe oder automatische Einstellung einer neuen ersten Gebläsedrehzahl oder eines mit einer neuen ersten Gebläsedrehzahl korrespondierenden Wertes, falls der erste Messwert außerhalb des vorgegebenen ersten Soll-Wertebereichs für die erste Leistungsstufe liegt; oder
   Verändern der ersten Brennstoffpumpendrehzahl durch manuelle Eingabe oder automatische Einstellung einer neuen ersten Brennstoffpumpendrehzahl oder eines mit einer neuen ersten Brennstoffpumpendrehzahl korrespondierenden Wertes, falls der erste Messwert außerhalb des vorgegebenen ersten Sollwertebereichs liegt. Je nachdem, ob die erste Gebläsedrehzahl oder die erste Brennstoffpumpendrehzahl verändert wird, kann entweder die gewünschte neue erste Gebläsedrehzahl bzw. gewünschte neue erste Brennstoffpumpendrehzahl oder aber auch ein mit der jeweiligen Drehzahl korrespondierender Wert vorgegeben werden; und
5. e) Zuordnen der neuen ersten Gebläsedrehzahl oder der neuen ersten Brennstoffpumpendrehzahl zur ersten Leistungsstufe, je nachdem, welche Drehzahl im Schritt d) verändert wurde.

The inventive method for calibrating the burner device provides at least the following steps:

1. a) driving the burner apparatus with a first power stage, wherein the first power stage is associated with a first fan speed and a first fuel pump speed; and
2. b) measuring a first measured value of at least one measured variable in the exhaust gas region of the burner device. For example, a CO2 value and / or a CO value and / or an O2 value and / or a soot number and / or an exhaust gas value and / or a temperature and / or a nitrogen oxide value could be measured; and
3. c) checking whether the first measured value is within a predetermined first nominal value range for the first power stage; and
4. d) changing the first fan speed by manually entering or automatically setting a new first fan speed or a value corresponding to a new first fan speed if the first measured value is outside the predetermined first target value range for the first power stage; or
   Changing the first fuel pump speed by manually entering or automatically adjusting a new first fuel pump speed or a value corresponding to a new first fuel pump speed if the first measured value is outside the predetermined first setpoint range. Depending on whether the first blower speed or the first fuel pump speed is changed, either the desired new first blower speed or desired new first fuel pump speed or else a value corresponding to the respective speed can be specified; and
5. e) assigning the new first blower speed or the new first fuel pump speed to the first power level, depending on which speed has been changed in step d).

Erfindungsgemäß ist ferner zumindest ein weiterer Kalibrierungsdurchlauf in einer zweiten Leistungsstufe vorgesehen. Hierfür werden die Schritte a) bis e) für die zweite Leistungsstufe wiederholt. Das Verfahren zur Kalibrierung weist somit ferner zumindest die folgenden Schritte auf:

• a2) Ansteuern der Brennervorrichtung mit einer zweiten Leistungsstufe, wobei der zweiten Leistungsstufe eine zweite Gebläsedrehzahl und eine zweite Brennstoffpumpendrehzahl zugeordnet ist; und
• b2) Messen eines zweiten Messwerts mindestens einer Messgröße, insbesondere eines CO2-Wertes und/oder eines CO-Wertes und/oder eines O2-Wertes und/oder einer Rußzahl und/oder eines Abgaswertes und/oder einer Temperatur und/oder eines Stickoxid-Wertes, im Abgasbereich der Brennervorrichtung; und
• c2) Überprüfen, ob der zweite Messwert in einem vorgegebenen zweiten Soll-Wertebereich für die zweite Leistungsstufe liegt; und
• d2) Verändern der zweiten Gebläsedrehzahl durch manuelle Eingabe oder automatische Einstellung einer neuen zweiten Gebläsedrehzahl oder eines mit einer neuen zweiten Gebläsedrehzahl korrespondierenden Wertes, falls der zweite Messwert außerhalb des vorgegebenen zweiten Soll-Wertebereichs liegt; oder Verändern der zweiten Brennstoffpumpendrehzahl durch manuelle Eingabe oder automatische Einstellung einer neuen zweiten Brennstoffpumpendrehzahl oder eines mit der neuen zweiten Brennstoffpumpendrehzahl korrespondierenden Wertes, falls der zweite Messwert außerhalb des vorgegebenen zweiten Soll-Wertebereichs liegt;
• e2) Zuordnen der neuen zweiten Gebläsedrehzahl oder der neuen zweiten Brennstoffpumpendrehzahl zur zweiten Leistungsstufe, je nachdem, welche Drehzahl im Schritt d2) verändert wurde.

According to the invention, at least one further calibration pass is provided in a second power stage. For this purpose, the steps a) to e) are repeated for the second power stage. The method of calibration thus further comprises at least the following steps:

• a2) driving the burner apparatus with a second power stage, wherein the second power stage is associated with a second fan speed and a second fuel pump speed; and
• b2) measuring a second measured value of at least one measured variable, in particular a CO 2 value and / or a CO value and / or an O 2 value and / or a soot number and / or an exhaust gas value and / or a temperature and / or a nitrogen oxide Value, in the exhaust region of the burner device; and
• c2) checking whether the second measured value is within a predetermined second nominal value range for the second power stage; and
• d2) changing the second fan speed by manually entering or automatically adjusting a new second fan speed or a value corresponding to a new second fan speed if the second measured value is outside the predetermined second desired value range; or changing the second fuel pump speed by manually entering or automatically adjusting a new second fuel pump speed or a value corresponding to the new second fuel pump speed if the second measured value is outside the predetermined second desired value range;
• e2) assigning the new second blower speed or the new second fuel pump speed to the second power level, depending on which speed was changed in step d2).

Die jeweiligen Messwerte werden im Abgasbereich entweder manuell, beispielsweise durch einen Monteur, oder automatisch, beispielsweise durch eine automatische Messvorrichtung ermittelt. Auch der Vergleich der ermittelten Messwerte mit einem vorgegebenen Soll-Wert bzw. einem vorgegebenen Soll-Wertebereich für diesen Messwert in der jeweiligen Leistungsstufe kann manuell oder automatisch durchgeführt werden. Bevorzugterweise werden für jede im Kalibrierungsverfahren angesteuerte Leistungsstufen Messwerte derselben Messgröße ermittelt. Falls der in einer Leistungsstufe ermittelte Messwert außerhalb des für diese Leistungsstufe vorgesehenen Soll-Wertebereichs liegt, wird entweder die Drehzahl des Gebläses, nämlich die Gebläsedrehzahl, oder die Drehzahl der Brennstoffpumpe, nämlich die Brennstoffpumpendrehzahl, zum Beispiel die Ölpumpendrehzahl, verändert. Hierfür kann ein neuer, beispielsweise höherer oder niedrigerer Drehzahlwert manuell über ein elektronisches Eingabemittel, welches mit der Steuervorrichtung gekoppelt ist, eingegeben werden. Alternativerweise kann ein mit dem entsprechenden gewünschten neuen Drehzahlwert korrespondierender Wert eingegeben werden. Als elektronisches Eingabemittel kann beispielsweise eine Tastatur, ein Display, ein elektronischer Schalter oder ein elektronischer Druckknopf vorgesehen sein. Alternativerweise zur manuellen Eingabe kann eine automatische Einstellung mittels einer speziell hierfür vorgesehenen Steuer-Regeleinheit vorgesehen sein.The respective measured values are determined in the exhaust area either manually, for example by a fitter or automatically, for example by an automatic measuring device. The comparison of the determined measured values with a predetermined desired value or a predetermined desired value range for this measured value in the respective power stage can also be performed manually or automatically. Preferably, measured values of the same measured variable are determined for each power stage controlled in the calibration method. If the measured value determined in a power stage is outside the desired value range provided for this power stage, either the speed of the fan, namely the fan speed, or the speed of the fuel pump, namely the fuel pump speed, for example the oil pump speed, is changed. This can be a new, for example, higher or lower speed value manually via an electronic input means which is coupled to the control device, are entered. Alternatively, a value corresponding to the corresponding desired new speed value may be entered. As an electronic input means may be provided, for example, a keyboard, a display, an electronic switch or an electronic push button. Alternatively, for manual input, an automatic adjustment may be provided by means of a specially provided control unit.

In Schritt e) bzw. e2) wird der neue Drehzahlwert der jeweiligen Leistungsstufe zugeordnet. Beispielsweise kann hierfür der neu eingegebene Drehzahlwert vom Benutzer bzw. Monteur quittiert bzw. bestätigt werden. Der neu eingegebene Drehzahlwert wird dann entsprechend zur jeweiligen Leistungsstufe in der Steuereinheit abgespeichert und ersetzt den ursprünglich vorgegebenen Drehzahlwert. Der nicht veränderte Drehzahlwert wird entweder belassen oder mit demselben Wert nochmals überschrieben.In step e) or e2), the new speed value is assigned to the respective power level. For example, for this purpose, the newly entered speed value can be acknowledged or confirmed by the user or installer. The newly entered speed value is then stored in accordance with the respective power level in the control unit and replaces the originally specified speed value. The unaltered speed value is either left or overwritten again with the same value.

Erfindungsgemäß ist für das Kalibrierverfahren somit vorgesehen, dass die vorgenannten Verfahrensschritte a) bis e) für mindestens zwei Leistungsstufen durchgeführt werden.According to the invention, it is thus provided for the calibration method that the aforementioned method steps a) to e) are carried out for at least two output stages.

Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass jeder Leistungsstufe nicht nur Wertepaare, nämlich eine Gebläsedrehzahl und eine Brennstoffpumpendrehzahl, zugeordnet sind, sondern zusätzlich mindestens ein weiterer Wert, nämlich ein Überwachungssollwert. Für jede Leistungsstufe wird ein Überwachungswert der Brennvorrichtung ermittelt und dieser der jeweiligen Leistungsstufe als Überwachungssollwert zugeordnet. Alternativerweise kann der jeweiligen Leistungsstufe ein Überwachungssollwertebereich basierend auf dem jeweils ermittelten Überwachungssollwert zugeordnet werden.Furthermore, according to the invention, it is provided that each power stage is assigned not only value pairs, namely a fan speed and a fuel pump speed, but additionally at least one further value, namely a monitoring setpoint. For each power level, a monitoring value of the combustion device is determined and assigned to the respective power level as a monitoring setpoint. Alternatively, the respective power level can be assigned a monitoring setpoint range based on the respectively determined monitoring setpoint.

Beim Kalibrieren wird in jeder einzelnen Leistungsstufe der Überwachungswert gemessen und dieser dann als neuer Sollwert oder ein hierauf basierender Überwachungssollwertebereich in der Steuervorrichtung zur jeweiligen Leistungsstufe abgespeichert wird. Der Überwachungssollwert bzw. Überwachungssollwertebereich dient im normalen Betrieb als Vergleichswert, womit kontinuierlich ermittelt werden kann, ob die Brennervorrichtung ordnungsgemäß betrieben wird oder eine Justierung oder Nachkalibrierung notwendig ist. Vorzugsweise wird der Überwachungssollwert nach dem Ermitteln der geeigneten Drehzahl und somit nach Schritt d) bzw. d2) für die jeweilige Leistungsstufe festgelegt.During calibration, the monitoring value is measured in each individual power stage and this is then stored as a new desired value or a monitoring setpoint range based thereon in the control device for the respective power level. The monitoring setpoint or monitoring setpoint range is used in normal operation as a comparison value, whereby it can be continuously determined whether the burner device is operated properly or an adjustment or recalibration is necessary. Preferably, the monitoring setpoint is determined after determining the appropriate speed and thus after step d) or d2) for the respective power level.

Unter Ermitteln des Überwachungswerts ist zu verstehen, dass entweder ein für die Überwachung der Brennervorrichtung geeigneter Wert direkt gemessen wird oder ein basierend auf mindestens einem Messwert geeigneter Wert berechnet wird. Zum Beispiel können über einen vorgegebenen Messwertzeitraum mehrere Werte gemessen werden und basierend darauf ein Überwachungssollwert, beispielsweise ein Durchschnittswert oder ein Mittelwert aus den gemessenen Werten, berechnet werden.Determining the monitoring value means that either a value suitable for monitoring the burner device is measured directly or a value suitable based on at least one measured value is calculated. For example, multiple values may be measured over a predetermined measurement period and based thereon a monitoring setpoint, such as an average or average of the measured values, may be calculated.

Unter dem Überwachungswert beziehungsweise Überwachungssollwert ist ein Messwert zur Flammüberwachung zu verstehen. Hiermit kann ein ordnungsgemäßer Betrieb der Brennervorrichtung überwacht werden. Erfindungsgemäß ist als Überwachungswert ein Flammwiderstandswert oder ein mit einem Flammwiderstandswert korrespondierender Wert vorgesehen. In jeder Leistungsstufe kann direkt der Flammwiderstand oder ein damit korrespondierender Wert, zum Beispiel eine Stromstärke beziehungsweise ein Flammensignalstrom, gemessen werden. Ohne Flamme geht der elektrische Widerstand zwischen Elektrode und Masse gegen unendlich beziehungsweise der Flammensignalstrom gegen Null, da Luft ein sehr schlechter elektrischer Leiter ist. Durch die ionisierende Wirkung einer Flamme nimmt der elektrische Widerstand (Flammwiderstand) üblicherweise einen Wert im Mega-Ohm Bereich ein. Je nach Flamme könnte der Flammwiderstand einen Wert zwischen 20 kOhm und 40 Mega-Ohm betragen. Der Flammensignalstrom kann einen entsprechenden, mit diesem Flammenwiderstandswert korrespondierenden, Wert aufweisen.The monitoring value or monitoring setpoint is a measured value for flame monitoring. This can be a proper operation of the burner device to be monitored. According to the invention, a flame resistance value or a value corresponding to a flame resistance value is provided as the monitoring value. In each power stage, the flame resistance or a corresponding value, for example a current intensity or a flame signal current, can be measured directly. Without flame, the electrical resistance between electrode and ground goes to infinity or the flame signal current to zero, because air is a very poor electrical conductor. Due to the ionizing effect of a flame, the electrical resistance (flame resistance) usually assumes a value in the mega-ohm range. Depending on the flame, the flame resistance could be between 20 kohms and 40 megohms. The flame signal current may have a corresponding value corresponding to this flame resistance value.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die vorgenannten Schritte a) bis e) auch für eine weitere dritte Leistungsstufe durchgeführt werden, wobei die Brennervorrichtung mit der dritten Leistungsstufe angesteuert wird, ein dritter Messwert gemessen und überprüft wird, ob dieser in einem vorgegebenen dritten Soll-Wertebereich für die dritte Leistungsstufe liegt, eine dritte Gebläsedrehzahl oder eine dritte Brennstoffpumpendrehzahl verändert wird, falls der dritte Messwert außerhalb des vorgegebenen dritten Soll-Wertebereichs liegt, wobei eine neue dritte Gebläsedrehzahl oder eine neue dritte Brennstoffpumpendrehzahl der dritten Leistungsstufe zugeordnet wird. Es können besonders vorteilhafterweise auch noch weitere, beispielsweise eine vierte und eine fünfte, Leistungsstufen angesteuert werden. Für sämtliche Leistungsstufen, welche mit dem Kalibrierungsverfahren angesteuert bzw. kalibriert werden, sind im Wesentlichen dieselben Verfahrensschritte a) bis e) vorgesehen.Advantageously, it is provided that the aforementioned steps a) to e) are also carried out for a further third power stage, wherein the burner device is driven with the third power level, a third measured value is measured and checked, whether this in a predetermined third desired value range for the third power stage is a third fan speed or a third fuel pump speed is changed if the third measured value is outside the predetermined third target value range, wherein a new third fan speed or a new third fuel pump speed of the third power level is assigned. It can also be particularly advantageously also further, for example, a fourth and a fifth, power levels are controlled. For all power stages, which are controlled or calibrated with the calibration method, essentially the same method steps a) to e) are provided.

Falls ein Messwert in dem für die jeweilige Leistungsstufe vorgesehenen Soll-Wertebereich liegt, ist keine Änderung der Gebläsedrehzahl oder Brennstoffpumpendrehzahl nötig. Eine durch die ursprünglich vorgegebenen Leistungsstufen definierte Betriebskennlinie kann in diesem Fall unverändert belassen werden. In der Regel wird bei dem Kalibrierverfahren, insbesondere bei einer Startkalibrierung, aber die Einstellung bzw. Veränderung von Drehzahlwerten für zumindest einige Leistungsstufen notwendig sein. Vorteilhafterweise wird dann eine neue Betriebskennlinie durch Interpolation der im Kalibrierverfahren angesteuerten Leistungsstufen nach Zuordnung der jeweiligen neuen Gebläsedrehzahlen oder Brennstoffpumpendrehzahlen erstellt. Nach Festlegung der optimierten Drehzahlen für zumindest die erste Leistungsstufe und die zweite Leistungsstufe kann somit durch Interpolation der kalibrierten Leistungsstufen eine für den Betrieb des Brenners geeignete Betriebskennlinie neu festgelegt und in der Steuervorrichtung abgespeichert werden.If a reading is within the desired range of values provided for the particular power level, then no change in fan speed or fuel pump speed is required. An operating characteristic defined by the originally specified power levels can be left unchanged in this case. As a rule, in the case of the calibration method, in particular during a start calibration, however, it will be necessary to set or change rotational speed values for at least some output stages. Advantageously, a new operating characteristic is then created by interpolation of the output stages controlled in the calibration method after allocation of the respective new fan speeds or fuel pump speeds. After the optimized rotational speeds have been determined for at least the first power stage and the second power stage, an operating characteristic suitable for the operation of the burner can be newly defined and stored in the control apparatus by interpolation of the calibrated power stages.

Vorteilhafterweise wird ferner eine Zündposition als Startleistungsstufe für den normalen bzw. ordentlichen Betrieb der Brennervorrichtung festgelegt. Für die Zündposition wird als Startleistungsstufe eine Position auf der Betriebskennlinie bestimmt und abgespeichert.Advantageously, an ignition position is further defined as a starting power stage for the normal or proper operation of the burner device. For the ignition position, a position on the operating characteristic is determined and stored as starting power stage.

Des Weiteren ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Schritte b) bis d) bzw. b2) bis d2) für jede Leistungsstufe so lange wiederholt werden, bis der jeweilige Messwert in dem jeweiligen vorgegebenen Soll-Wertebereich für die entsprechende Leistungsstufe liegt. Eine neue Gebläsedrehzahl oder Brennstoffpumpendrehzahl wird in Schritt e) bzw. Schritt e2) erst dann der jeweiligen Leistungsstufe zugeordnet, wenn durch Wiederholung der Schritte b) bis d) die jeweilige Drehzahl so verändert und eingestellt wurde, dass der entsprechende Messwert innerhalb des vorgesehenen Soll-Wertebereichs liegt. Insbesondere wird hierfür eine vorgegebene Wartezeit eingehalten, innerhalb welcher der Messwert kontinuierlich gemessen wird und überprüft wird, ob der Messwert dauerhaft im vorgegebenen Soll-Wertebereich verbleibt. Eine geeignete Wartezeit kann hierfür beispielsweise zwischen 30 Sekunden und 5 Minuten betragen.Furthermore, it is advantageously provided that steps b) to d) or b2) to d2) are repeated for each power stage until the respective measured value lies in the respective predetermined desired value range for the corresponding power stage. A new fan speed or fuel pump speed is only assigned to the respective power level in step e) or step e2) if the respective speed has been changed and adjusted by repeating steps b) to d) such that the corresponding measured value is within the provided target value. value range lies. In particular, for this purpose, a predetermined waiting time is maintained, within which the measured value is measured continuously and it is checked whether the measured value remains permanently in the predetermined desired value range. A suitable waiting time can be, for example, between 30 seconds and 5 minutes.

Die der jeweiligen Leistungsstufe zugeordnete Gebläsedrehzahl ist bevorzugterweise nicht veränderbar. Somit ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass in Schritt d) bzw. Schritt d2) nur die Brennstoffpumpendrehzahl für die jeweilige Leistungsstufe verändert wird, wobei in Schritt e) bzw. Schritt e2) nur die jeweilige neue Brennstoffpumpendrehzahl der jeweiligen Leistungsstufe zugeordnet wird und die der jeweiligen Leistungsstufe zugeordnete Gebläsedrehzahl nicht verändert wird. Die Gebläsedrehzahl wird somit lediglich beim Wechsel von einer Leistungsstufe zur anderen verändert. Die einer Leistungsstufe zugeordnete Gebläsedrehzahl bleibt aber konstant und wird bevorzugterweise bei dem Kalibrierungsverfahren nicht verändert. Bei im Stand der Technik vorgesehenen Brennervorrichtungen und Steuerungsverfahren kann die Brennstoffpumpendrehzahl nicht ohne gleichzeitiges Verändern der Gebläsedrehzahl variiert werden. Im Gegensatz hierzu ist vorteilhafterweise nun vorgesehen, dass die Brennstoffpumpendrehzahl in jeder Leistungsstufe unabhängig von der Gebläsedrehzahl und insbesondere ohne Änderung der Gebläsedrehzahl eingestellt bzw. verändert werden kann.The blower speed assigned to the respective power level is preferably not changeable. Thus, it is advantageously provided that in step d) or step d2) only the fuel pump speed for the respective power level is changed, wherein in step e) or step e2) only the respective new fuel pump speed of the respective power level is assigned and that of the respective power level associated fan speed is not changed. The fan speed is thus changed only when changing from one power level to another. However, the fan speed associated with a power level remains constant and is preferably not changed in the calibration procedure. With burner devices and control methods provided in the prior art, the fuel pump speed can not be varied without simultaneously changing the fan speed. In contrast, it is advantageously now provided that the fuel pump speed in each power level can be set or changed independently of the fan speed and in particular without changing the fan speed.

Dadurch, dass bei der Kalibrierung in der jeweiligen Leistungsstufe nur die Brennstoffpumpendrehzahl und nicht die Gebläsedrehzahl verändert wird bzw. die Gebläsedrehzahl konstant gehalten wird, kann die Brennervorrichtung in besonders vorteilhafter und einfacher Weise kalibriert werden.The fact that only the fuel pump speed and not the fan speed is changed or the fan speed is kept constant in the calibration in the respective power stage, the burner apparatus can be calibrated in a particularly advantageous and simple manner.

Auch ist bevorzugterweise vorgesehen, dass für den Überwachungssollwertebereich einer höheren Leistungsstufe eine kleinere Toleranzspanne festgelegt wird als für den Überwachungssollwertebereich einer niedrigeren Leistungsstufe. Zum Beispiel könnte für die erste Leistungsstufe eine kleinere Toleranzspanne für den Überwachungssollwertebereich festgelegt werden als für die zweite und/oder dritte Leistungsstufe. Die Toleranzspanne eines Überwachungssollwertebereichs könnte besonders bevorzugterweise kontinuierlich mit Zunahme der Leistung kleiner festgelegt werden.It is also preferably provided that a smaller tolerance margin is set for the monitoring setpoint range of a higher power level than for the monitoring setpoint range of a lower power level. For example, for the first power level, a smaller margin of tolerance could be set for the monitoring setpoint range than for the second and / or third power levels. The Tolerance range of a monitoring setpoint range could be particularly preferably set to be smaller continuously with increase in power.

Grundsätzlich könnte die Kalibrierung mit jeder Leistungsstufe, beispielsweise mit der niedrigsten oder der höchsten Leistungsstufe, begonnen werden. Bevorzugterweise ist die der ersten Leistungsstufe zugeordnete erste Gebläsedrehzahl aber größer als die der zweiten Leistungsstufe zugeordnete Gebläsedrehzahl. Des Weiteren ist bevorzugterweise die der ersten Leistungsstufe zugeordnete erste Brennstoffpumpendrehzahl größer als die der zweiten Leistungsstufe zugeordnete zweite Brennstoffpumpendrehzahl. Die erste Leistungsstufe ist somit bevorzugterweise höher als die zweite Leistungsstufe. Die Kalibrierung wird bevorzugterweise mit einer höheren Leistungsstufe begonnen. Eine dritte Leistungsstufe könnte und eventuell weitere Leistungsstufen könnten zwischen der ersten und der zweiten Leistungsstufe angeordnet sein.Basically, the calibration could be started at any power level, for example at the lowest or highest power level. Preferably, however, the first fan speed associated with the first power stage is greater than the fan speed associated with the second power stage. Furthermore, the first fuel pump rotational speed assigned to the first power stage is preferably greater than the second fuel pump rotational speed assigned to the second power stage. The first power stage is thus preferably higher than the second power stage. The calibration is preferably started at a higher power level. A third power stage and possibly other power levels could be located between the first and second power levels.

Ferner ist bevorzugterweise vorgesehen, dass die erste Leistungsstufe einer maximalen Leistungsstufe der Brennervorrichtung entspricht und/oder dass die zweite oder dritte Leistungsstufe einer minimalen Leistungsstufe der Brennervorrichtung entspricht. Die Kalibrierung beginnt somit bevorzugterweise mit der maximalen Leistungsstufe bzw. bei Großlast und wird dann mit einer kleineren Leistungsstufe fortgeführt. Falls drei oder mehr Leistungsstufen im Kalibrierungsverfahren angefahren bzw. angesteuert werden, könnte die letzte Leistungsstufe die minimale bzw. kleinste Leistungsstufe sein und die Kleinlast darstellen.Furthermore, it is preferably provided that the first power stage corresponds to a maximum power level of the burner device and / or that the second or third power level corresponds to a minimum power level of the burner device. The calibration thus preferably begins with the maximum power level or at high load and is then continued with a smaller power level. If three or more power levels are approached in the calibration process, the last power level could be the minimum power level and the low load.

Bevorzugterweise wird beim Ansteuern der Brennervorrichtungen in der jeweiligen Leistungsstufe die der jeweiligen Leistungsstufe zugeordnete Brennstoffpumpendrehzahl durch manuelle Eingabe über ein elektronisches Eingabemittel erhöht oder verringert. Falls die Brennervorrichtung in der gewünschten Leistungsstufe beispielsweise überhaupt nicht startet, kann somit die für die jeweilige Leistungsstufe festgelegte und zugeordnete Brennstoffpumpendrehzahl manuell erhöht oder verringert werden, ohne dabei die Gebläsedrehzahl zu beeinflussen. Dies kann beispielsweise nach Austausch einer Düse der Brennervorrichtung notwendig sein, da je nach Düse Druckunterschiede von bis zu 8 bar auftreten können. Des Weiteren könnte nach Austausch einer Brennstoffpumpe eine derartige Starthilfe bzw. Justierung notwendig sein. Auch nach anderen Umbauarbeiten und Reparaturen an der Brennervorrichtung könnte eine manuelle Vorgabe der Brennstoffpumpendrehzahl vorgesehen und notwendig sein. Hierbei wird vorzugsweise nur die Brennstoffpumpendrehzahl manuell verändert und somit die jeweilige Leistungsstufe nicht entlang der Betriebskennlinie sondern lediglich auf ein zweidimensionales Diagramm bezogen in X- oder Y-Richtung verschoben. Durch das elektronische Eingabemittel ist es insbesondere möglich, die gewünschte Brennstoffpumpendrehzahl oder einen entsprechenden Offset genauer zu bestimmen und vorzugeben. Hierfür ist das elektronische Eingabemittel mit der Steuervorrichtung gekoppelt. Eine derartige Starthilfe bzw. Justierung muss nunmehr nicht mehr umständlich über Stellschrauben oder Ventile vorgenommen werden. Das elektronische Eingabemittel könnte beispielsweise als Display, Tastatur, elektronischer Schalter oder elektronischer Druckknopf ausgebildet sein.Preferably, when driving the burner devices in the respective power stage, the fuel pump speed associated with the respective power level is increased or decreased by manual input via an electronic input means. For example, if the burner device does not start at the desired power level at all, the fuel pump speed set and associated with the particular power level can be manually increased or decreased without affecting blower speed. This may be necessary, for example, after replacing a nozzle of the burner device, since depending on the nozzle pressure differences of up to 8 bar may occur. Furthermore, such a jump start or adjustment could be necessary after replacement of a fuel pump. Even after other renovations and repairs to the burner device could a manual specification of the fuel pump speed provided and necessary. In this case, preferably only the fuel pump speed is changed manually and thus the respective power level is not shifted along the operating characteristic but only in a two-dimensional diagram in the X or Y direction. The electronic input means makes it possible, in particular, to more accurately determine and specify the desired fuel pump speed or a corresponding offset. For this purpose, the electronic input means is coupled to the control device. Such a jump start or adjustment must now be made no longer cumbersome about screws or valves. The electronic input device could be designed, for example, as a display, keyboard, electronic switch or electronic pushbutton.

Ein Verfahren zur Steuerung des Startvorgangs einer Brennervorrichtung für Flüssigbrennstoffe basiert beispielsweise auf einer Brennervorrichtung mit einer Steuervorrichtung, mittels welcher die Brennervorrichtung gestartet werden kann. Der Steuervorrichtung sind mehrere Leistungsstufen und eine daraus resultierende Betriebskennlinie der Brennervorrichtung sowie eine Zündposition für den Start der Brennervorrichtung vorgegeben. Beispielsweise können diese Parameter in einem Speicher der Steuervorrichtung abgespeichert sein.For example, a method for controlling the start-up operation of a liquid fuel burner apparatus is based on a burner apparatus having a control apparatus by means of which the burner apparatus can be started. The control device is predetermined a plurality of power levels and a resulting operating characteristic of the burner device and an ignition position for the start of the burner device. For example, these parameters can be stored in a memory of the control device.

Vorteilhafterweise ist für das Verfahren zum Starten der Brennervorrichtung vorgesehen, dass die vorgegebene Zündposition, nämlich die Startleistungsstufe, durch manuelle Eingabe über ein elektronisches Eingabemittel verändert wird, wobei die Zündposition auf der vorgegebenen Betriebskennlinie verschoben wird. Die Leistungsstufen und die daraus resultierende Betriebskennlinie sowie auch die Zündposition könnten mittels eines Kalibrierverfahrens, beispielsweise einer Startkalibrierung, ermittelt und in der Steuervorrichtung abgelegt werden.Advantageously, it is provided for the method for starting the burner device, that the predetermined ignition position, namely the starting power level is changed by manual input via an electronic input means, wherein the ignition position is shifted to the predetermined operating characteristic. The power levels and the resulting operating characteristic as well as the ignition position could be determined by means of a calibration process, for example a start calibration, and stored in the control device.

Unter Umständen könnte eine bereits kalibrierte Brennervorrichtung aus bestimmten Gründen nicht mehr starten. Der Startleistungspunkt bzw. die Startleistungsstufe, das heißt die vorgegebene Zündposition, kann dann manuell entlang der Kennlinie mittels des elektronischen Eingabemittels verschoben werden. Unter einem "Verschieben" entlang der Kennlinie ist zu verstehen, dass beide Drehzahlen, nämlich die Gebläsedrehzahl und die Brennstoffpumpendrehzahl, verändert werden, derart, dass sich der resultierende Leistungspunkt für die neue Zündposition ebenfalls auf der bei einer Kalibrierung vordefinierten Betriebskennlinie befindet. Hierfür ist es beim Verschieben der Zündposition entlang der Kennlinie insbesondere möglich, die Drehzahlen, nämlich die Gebläsedrehzahl und die Brennstoffpumpendrehzahl, nicht notwendigerweise im selben Maß zu erhöhen bzw. zu verringern. Mit Hilfe des elektronischen Eingabemittels ist es in besonders einfacher Weise möglich, die Zündposition zu verändern. Das elektronische Eingabemittel könnte beispielsweise als Display, Tastatur, elektronischer Schalter oder elektronischer Druckknopf ausgebildet sein. Besonders bevorzugterweise wird die Betriebskennlinie auf einem Display angezeigt.Under certain circumstances, an already calibrated burner device could not start for certain reasons. The starting power point or the starting power level, that is to say the predetermined ignition position, can then be displaced manually along the characteristic curve by means of the electronic input device. By "shifting" along the characteristic curve, it is to be understood that both speeds, namely the fan speed and the fuel pump speed, are changed in such a way that the resulting power point for the new firing position is also on the operating characteristic curve predefined during a calibration. For this purpose, when shifting the ignition position along the characteristic curve, it is possible, in particular, not necessarily to increase or reduce the rotational speeds, namely the fan speed and the fuel pump speed, to the same extent. With the help of the electronic input means, it is possible in a particularly simple manner to change the ignition position. The electronic input device could be designed, for example, as a display, keyboard, electronic switch or electronic pushbutton. Particularly preferably, the operating characteristic is displayed on a display.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die mehreren Leistungsstufen und die daraus resultierende Betriebskennlinie der Brennervorrichtung sowie die Zündposition für den Start der Brennervorrichtung der Steuervorrichtung mittels eines vorbeschriebenen Verfahrens zur Kalibrierung, insbesondere zur Startkalibrierung, vorgegeben werden.Advantageously, it is provided that the plurality of power stages and the resulting operating characteristic of the burner device and the ignition position for the start of the burner device of the control device by means of a method described above for calibration, in particular for start calibration, are specified.

Erfindungsgemäß ist ferner eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung einer Brennervorrichtung für Flüssigbrennstoffe vorgesehen, wobei die Steuervorrichtung eine Kalibrierfunktion zur Kalibrierung der Brennervorrichtung aufweist.According to the invention, a control device for controlling a burner device for liquid fuels is furthermore provided, wherein the control device has a calibration function for calibrating the burner device.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist dabei zur Kalibrierung der Brennervorrichtung mittels eines vorbeschriebenen Kalibrierverfahrens ausgebildet. Des Weiteren kann die Steuervorrichtung derart ausgebildet sein, dass mittels dieser Steuervorrichtung ein vorbeschriebenes Verfahren zum Starten der Brennervorrichtung vorgenommen werden kann. Die Steuervorrichtung dient insbesondere zur Ansteuerung eines Gebläses und einer Brennstoffpumpe, zum Beispiel einer Ölpumpe, der Brennervorrichtung. Mittels der Steuervorrichtung können somit insbesondere die Drehzahlen, nämlich die Gebläsedrehzahl und die Brennstoffpumpendrehzahl, direkt oder indirekt eingestellt und gesteuert werden. In besonders vorteilhafter Weise kann die Gebläsedrehzahl und die Brennstoffpumpendrehzahl dabei mittels der Steuervorrichtung separat angesteuert und eingestellt werden.The control device according to the invention is designed for calibrating the burner device by means of a previously described calibration method. Furthermore, the control device can be designed such that a previously described method for starting the burner device can be carried out by means of this control device. The control device is used in particular for controlling a fan and a fuel pump, for example an oil pump, the burner device. By means of the control device, in particular the rotational speeds, namely the fan speed and the fuel pump speed, can thus be set and controlled directly or indirectly. In a particularly advantageous manner, the fan speed and the fuel pump speed can be controlled and adjusted separately by means of the control device.

Ferner ist erfindungsgemäß eine Brennervorrichtung für Flüssigbrennstoffe vorgesehen, wobei die Brennervorrichtung eine Düse, eine Elektrode, ein Gebläse zur Zuführung von Verbrennungsluft in den Bereich der Düse, eine Brennstoffpumpe zur Zuführung von flüssigem Brennstoff zur Düse und eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung des Gebläses und der Brennstoffpumpe aufweist.Furthermore, a burner device for liquid fuels is provided according to the invention, wherein the burner device has a nozzle, an electrode, a blower for feeding combustion air in the region of the nozzle, a fuel pump for supplying liquid fuel to the nozzle and a control device for controlling the fan and the fuel pump.

Die erfindungsgemäße Brennervorrichtung ist dabei derart ausgebildet, dass das Gebläse auf einer ersten Welle angeordnet ist und die Brennstoffpumpe auf einer zweiten Welle angeordnet ist, wobei die erste Welle und die zweite Welle getrennt voneinander angeordnet und separat voneinander ansteuerbar sind. Die beiden Wellen übertragen die Drehzahlen. Dabei überträgt die erste Welle die Gebläsedrehzahl bzw. treibt das Gebläse an. Die zweite Welle überträgt die Brennstoffpumpendrehzahl bzw. treibt die Brennstoffpumpe an. Die Brennstoffpumpe und das Gebläse sind somit nicht auf derselben Welle angeordnet bzw. werden nicht von derselben Welle angetrieben.The burner device according to the invention is designed such that the fan is arranged on a first shaft and the fuel pump is arranged on a second shaft, wherein the first shaft and the second shaft are arranged separately from one another and can be controlled separately. The two waves transmit the speeds. The first shaft transmits the fan speed or drives the fan. The second shaft transmits the fuel pump speed or drives the fuel pump. The fuel pump and the fan are thus not arranged on the same shaft or are not driven by the same shaft.

Die Steuervorrichtung zur Kalibrierung der Brennervorrichtung ist mittels einer vorbeschriebenen Kalibrierfunktion ausgebildet. Die Steuervorrichtung kann auch zum Starten der Brennervorrichtung gemäß eines vorbeschriebenen Verfahrens zur Steuerung des Startvorgangs ausgebildet sein.The control device for calibrating the burner device is formed by means of a previously described calibration function. The control device may also be designed to start the burner device according to a method described above for controlling the starting process.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass die Steuervorrichtung zur getrennten Ansteuerung des Gebläses und der Brennstoffpumpe ausgebildet ist, wodurch eine Gebläsedrehzahl und eine Brennstoffpumpendrehzahl getrennt voneinander steuerbar sind.Preferably, it is provided that the control device is designed for the separate control of the blower and the fuel pump, whereby a blower speed and a fuel pump speed are controlled separately from each other.

Die Steuervorrichtung selbst kann fiktiv als eine Einheit betrachtet werden. Die Steuervorrichtung kann dabei aus einem einzigen Modul oder auch aus mehreren Modulen bestehen. Insbesondere weist die Steuervorrichtung ein elektronisches Modul, eine Steuer-Software sowie ein elektronisches Eingabemittel auf.The control device itself can be fictitiously regarded as a unit. The control device can consist of a single module or of several modules. In particular, the control device has an electronic module, a control software and an electronic input device.

Bevorzugterweise weist die Brennervorrichtung ein mit der Steuervorrichtung gekoppeltes elektronisches Eingabemittel zur manuellen Eingabe einer Brennstoffpumpendrehzahl und/oder zur manuellen Eingabe einer Zündposition für einen Start der Brennervorrichtung auf. Falls der Brenner in der gewünschten Leistungsstufe, insbesondere für die Kalibrierung in der ersten Leistungsstufe, gar nicht startet, kann somit über das elektronische Eingabemittel die Brennstoffpumpendrehzahl verändert werden, ohne dabei die Gebläsedrehzahl zu verändern.Preferably, the burner device has an electronic input means coupled to the control device for manually inputting a fuel pump rotational speed and / or for manually inputting an ignition position for starting the burner device. If the burner does not start at the desired power level, in particular for the calibration in the first power level, it can thus be changed via the electronic input means the fuel pump speed, without changing the fan speed.

Falls eine bereits kalibrierte Brennervorrichtung nicht mehr startet, kann über das elektronische Eingabemittel ferner eine bereits vorgegebene Zündposition entlang der bereits festgelegten Betriebskennlinie verschoben werden. Das elektronische Eingabemittel könnte beispielsweise als Display, Tastatur, elektronischer Schalter oder elektronischer Druckknopf ausgebildet sein.If an already calibrated burner device no longer starts, it is also possible via the electronic input device to shift an already predetermined ignition position along the already established operating characteristic curve. The electronic input device could be designed, for example, as a display, keyboard, electronic switch or electronic pushbutton.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand besonders bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings by way of particularly preferred embodiments.

Es zeigen schematisch:

Fig. 1:

ein Ablaufdiagramm eines Kalibrierverfahrens einer Brennervorrichtung,

Fig. 2:

eine durch drei kalibrierte Leistungsstufen interpolierte Betriebskennlinie,

Fig. 3:

eine beispielhafte Verschiebung der Zündposition entlang einer vorgegebenen Betriebskennlinie, und

Fig. 4

eine Schnittdarstellung durch eine Brennervorrichtung.

They show schematically:

Fig. 1:

a flowchart of a calibration method of a burner device,

Fig. 2:

an operating characteristic interpolated by three calibrated power levels,

3:

an exemplary shift of the ignition position along a predetermined operating characteristic, and

Fig. 4

a sectional view through a burner device.

Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments of the invention

Fig. 1 zeigt einen beispielhaften Ablauf eines Verfahrens zur Kalibrierung einer Brennervorrichtung 200 für Flüssigbrennstoffe mittels einer Steuervorrichtung 100. In einem ersten Schritt S1 wird die gewünschte Leistungsstufe 210, 211, 212, zu Beginn der Kalibrierung die erste Leistungsstufe 210, ausgewählt. Im nächsten Schritt S2 wird die Brennervorrichtung 200 mit der ausgewählten ersten Leistungsstufe 210 angesteuert. In Schritt S3 wird ein erster Messwert mindestens einer Messgröße, zum Beispiel ein CO2-Wert, gemessen. Anschließend wird in Schritt S4 der gemessene erste Messwert mit einem Sollwert bzw. einem Sollwertebereich für die erste Leistungsstufe verglichen. Befindet sich der erste Messwert außerhalb des ersten Sollwertebereiches für die erste Leistungsstufe 210, das heißt, ist der erste Messwert kleiner als die untere Grenze des ersten Sollwertebereiches oder ist der erste Messwert größer als die obere Grenze des ersten Sollwertebereiches, wird in Schritt S5 die Brennstoffpumpendrehzahl angepasst und anschließend in den Schritten S3 und S4 der erste Messwert erneut gemessen und anschließend mit dem ersten Sollwertebereich verglichen. Die Schritte S3, S4 und S5 werden so lange wiederholt, bis der erste Messwert innerhalb des vorgegebenen ersten Sollwertebereichs liegt. Fig. 1 FIG. 12 shows an exemplary sequence of a method for calibrating a combustor device 200 for liquid fuels by means of a control device 100. In a first step S1, the desired power step 210, 211, 212, at the beginning of the calibration, the first power step 210 is selected. In the next step S2, the burner device 200 is activated with the selected first power stage 210. In step S3, a first measured value of at least one measured variable, for example a CO2 value, is measured. Subsequently, in step S4, the measured first Measured value compared to a setpoint or a setpoint range for the first power level. If the first measured value is outside of the first setpoint range for the first power stage 210, that is, if the first measured value is smaller than the lower limit of the first setpoint range or if the first measured value is greater than the upper limit of the first setpoint range, then the fuel pump speed is set in step S5 adjusted and then measured again in steps S3 and S4, the first measured value and then compared with the first setpoint range. The steps S3, S4 and S5 are repeated until the first measured value is within the predetermined first setpoint range.

Anschließend wird in Schritt S6 die ermittelte neue Brennstoffpumpendrehzahl quittiert und der ersten Leistungsstufe 210 zugeordnet. Die Gebläsedrehzahl wird nicht verändert, und der ersten Leistungsstufe wird keine neue bzw. angepasste Gebläsedrehzahl zugeordnet. Die ursprünglich der ersten Leistungsstufe zugeordnete Gebläsedrehzahl wird somit beibehalten.Subsequently, in step S6, the determined new fuel pump speed is acknowledged and assigned to the first power stage 210. The fan speed is not changed, and the first power stage is not assigned a new or adapted fan speed. The fan speed originally associated with the first power stage is thus maintained.

In Schritt S7 wird abgefragt, ob die erforderliche Mindestanzahl an Leistungsstufen 210, 211, 212 durchlaufen wurde. Ist dies nicht der Fall, werden die Schritte S1 bis S7 mit der nächsten Leistungsstufe 210, 211, 212, beispielsweise der zweiten Leistungsstufe 211 und anschließend der dritten Leistungsstufe 212, wiederholt. Ist die vorgegebene Anzahl an Leistungsstufen durchlaufen worden, wird in Schritt S8 das Verfahren zur Kalibrierung der Brennervorrichtung 200 beendet.In step S7, a query is made as to whether the required minimum number of power stages 210, 211, 212 has been passed through. If this is not the case, the steps S1 to S7 are repeated with the next power stage 210, 211, 212, for example the second power stage 211 and then the third power stage 212. If the predetermined number of power levels has been passed through, the method for calibrating the burner device 200 is ended in step S8.

Nachdem die Brennstoffpumpendrehzahl einer Leistungsstufe 210, 211, 212 festgelegt wurde, wird mittels einer Überwachungswert-Messvorrichtung 22 der Überwachungswert, nämlich der Flammwiderstandswert oder der mit dem Flammwiderstand korrespondierende Flammensignalstrom, ermittelt und als Überwachungssollwert der jeweiligen Leistungsstufe 210, 211, 212 zugeordnet.After the fuel pump rotational speed of a power stage 210, 211, 212 has been determined, the monitoring value, namely the flame resistance value or the flame signal current corresponding to the flame resistance, is determined by means of a monitoring value measuring device 22 and assigned to the respective power stage 210, 211, 212 as a monitoring target value.

Beispielsweise kann das Verfahren zur Kalibrierung der Brennervorrichtung 200 drei Leistungsstufen 210, 211, ,212 nacheinander anfahren. Dabei wird im ersten Schritt die höchste Leistungsstufe, nämlich die erste Leistungsstufe 210, angefahren und die erste Brennstoffpumpendrehzahl angepasst. Im nächsten Schritt wird die zweite Leistungsstufe 211 und anschließend die dritte Leistungsstufe 212 angefahren bzw. kalibriert. Im Ergebnis ergeben sich bezogen auf die Brennstoffpumpendrehzahl 110 und die Gebläsedrehzahl 111 drei Koordinaten, welche mittels Interpolation miteinander verbunden werden können und hieraus die Betriebskennlinie 213 ermittelt werden kann. Eine derartige Betriebskennlinie 213 ist in Fig. 2 gezeigt.For example, the method of calibrating the burner apparatus 200 may sequentially start three power stages 210, 211,, 212. In the first step, the highest power level, namely the first power level 210, is approached and the first fuel pump speed is adjusted. In the next step, the second power stage 211 and then the third power stage 212 are started or calibrated. As a result, based on the fuel pump speed 110 and the fan speed 111, there are three coordinates which can be connected to one another by means of interpolation and from which the operating characteristic curve 213 can be determined. Such an operating characteristic 213 is in Fig. 2 shown.

Fig. 3 zeigt nochmals die Betriebskennlinie 213 aus Fig. 2, wobei in Fig. 3 zusätzlich die Zündposition 214 eingezeichnet ist. Die Zündposition 214 wird mit dem Verfahren zur Kalibrierung der Brennervorrichtung 200 ermittelt und festgelegt. Im eigentlichen Betrieb startet die Brennervorrichtung 200 dann jeweils an einem Leistungspunkt, dem sogenannten Startleistungspunkt, welcher durch die Zündposition 214 definiert ist. Fig. 3 again shows the operating characteristic 213 Fig. 2 , where in Fig. 3 in addition, the ignition position 214 is located. The ignition position 214 is determined and determined by the method for calibrating the burner device 200. In actual operation, the burner device 200 then starts in each case at a power point, the so-called starting power point, which is defined by the ignition position 214.

Zur Veränderung der Zündposition 214 kann die Zündposition 214 in einfacher Weise mittels eines elektronischen Eingabemittels 21 entlang der Betriebskennlinie 213 verschoben werden.To change the ignition position 214, the ignition position 214 can be moved in a simple manner by means of an electronic input means 21 along the operating characteristic line 213.

Fig. 4 zeigt eine Brennervorrichtung 200, wobei während eines Kalibrierungsverfahrens mittels einer Messvorrichtung 19 im Abgasbereich 18 Messwerte zur Kalibrierung ermittelt werden. Fig. 4 shows a burner device 200, wherein during a calibration process by means of a measuring device 19 in the exhaust gas region 18 measured values are determined for calibration.

Die Düse 10 zusammen mit der Elektrode 11 ragen in das Innere einer Brennkammer 17, welche in einem Kessel 20 angeordnet ist, hinein.The nozzle 10 together with the electrode 11 protrude into the interior of a combustion chamber 17, which is arranged in a boiler 20, into it.

Die Brennervorrichtung 200 weist ein Gebläse 12 und eine Brennstoffpumpe 13, nämlich eine Ölpumpe, auf. Das Gebläse 12 und die Brennstoffpumpe 13 sind auf voneinander getrennten Wellen 14, 15 und somit auf getrennten Antriebswellen angeordnet. Mittels der Steuervorrichtung 100 kann die Gebläsedrehzahl und die Brennstoffpumpendrehzahl unabhängig voneinander eingestellt und angesteuert werden. Für die Kalibrierung sowie auch für den Betrieb der Brennervorrichtung 200 können der Steuervorrichtung 100 mittels eines elektronischen Eingabemittels 21 Parameter übergeben werden. Das in Fig. 3 gezeigte elektronische Eingabemittel 21 ist als Display ausgebildet. Hierüber können die Parameter, beispielsweise eine neue zu ändernde Brennstoffpumpendrehzahl während der Kalibrierung, eingegeben werden. Des Weiteren können die Überwachungswerte, beispielsweise ein Flammwiderstandswert oder ein Flammensignalstrom, oder die einer jeweiligen Leistungsstufe zugeordneten Parameter, angezeigt werden.The burner apparatus 200 includes a blower 12 and a fuel pump 13, namely, an oil pump. The fan 12 and the fuel pump 13 are arranged on separate shafts 14, 15 and thus on separate drive shafts. By means of the control device 100, the fan speed and the fuel pump speed can be set and controlled independently of each other. For the calibration as well as for the operation of the burner device 200, the control device 100 can be given parameters by means of an electronic input device 21. This in Fig. 3 shown electronic input means 21 is designed as a display. Hereby, the parameters, for example a new fuel pump speed to be changed during the calibration, can be entered. Furthermore, the monitoring values, for example, a flame resistance value or a flame signal stream, or the parameters associated with a respective power level.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100

Steuervorrichtungcontrol device

200200

Brennervorrichtungburner device

1010

Düsejet

1111

Elektrodeelectrode

1212

Gebläsefan

1313

Brennstoffpumpefuel pump

1414

Erste WelleFirst wave

1515

Zweite WelleSecond wave

1616

Flammeflame

1717

Brennkammercombustion chamber

1818

Abgasbereichexhaust area

1919

Messvorrichtungmeasuring device

2020

Kesselboiler

2121

Elektronisches EingabemittelElectronic input device

2222

Überwachungswert-MessvorrichtungMonitoring amount measuring device

110110

GebläsedrehzahlFan speed

111111

BrennstoffpumpendrehzahlFuel pump speed

210210

Erste LeistungsstufeFirst performance level

211211

Zweite LeistungsstufeSecond power level

212212

Dritte LeistungsstufeThird performance level

213213

BetriebskennlinieOperating characteristic

214214

Zündpositionignition position

S1S1

Auswahl der LeistungsstufeSelection of power level

S2S2

Ansteuern der BrennervorrichtungDriving the burner device

S3S3

Messen einer MessgrößeMeasuring a measured variable

S4S4

Vergleichen mit SollwertCompare with setpoint

S5S5

Verändern der BrennstoffpumpendrehzahlChanging the fuel pump speed

S6S6

Neue Brennstoffpumpendrehzahl quittierenAcknowledge new fuel pump speed

S7S7

Abfrage ob vorgegebene Anzahl der Leistungsstufen durchlaufenQuery if given number of performance levels go through

S8S8

Kalibrierung beendenEnd calibration

Claims (14)

1. A method of calibrating a burner device (200) for liquid fuels, wherein the method comprises at least the following steps:

   a) controlling the burner device (200) with a first power stage (210), wherein a first blower speed and a first fuel pump speed is assigned to the first power stage (210); and

   b) measuring a first measured value of at least one measurand, in particular a CO2 value and / or a CO value and / or an O2 value and / or a soot number and / or an emission value and / or a temperature and / or a nitrogen oxide value, in the exhaust region (18) of the burner device (200); and

   c) checking whether the first measured value is within a predetermined first setpoint range; and

   d) changing the first blower speed by manually entering or automatically adjusting a new first blower speed or a value corresponding to a new first blower speed if the first measured value is outside the predetermined first setpoint range; or
   changing the first fuel pump speed by manually entering or automatically adjusting a new first fuel pump speed or a value corresponding to a new first fuel pump speed if the first measured value is outside the predetermined first setpoint range; and

   e) assigning the new first blower speed or the new first fuel pump speed to the first power stage (210); and

   f) repeating steps a) to e) for a second power stage (211), wherein the burner device (200) is controlled with the second power stage (211), a second measured value is measured and it is checked whether it is in a predetermined second setpoint range, a second blower speed or a second fuel pump speed is changed if the second measured value is outside the predetermined second setpoint range, wherein a new second blower speed or a new second fuel pump speed is assigned to the second power level (211),

   characterized in that
   in calibrating each individual power stage (210, 211), a monitoring value, namely a flame resistance value or a flame signal current corresponding to a flame resistance, is determined and then saved as a new monitoring setpoint for the respective power stage (210, 211).
2. The method according to claim 1,
   characterized by
   repeating steps a) to e) for a third power stage (212), wherein the burner device (200) is controlled with the third power stage (212), a third measured value is measured and it is checked whether this is in a predetermined third setpoint range, a third blower speed or a third fuel pump speed is changed if the third measured value is outside the predetermined third setpoint range, wherein a new third blower speed or a new third fuel pump speed is assigned to the third power stage (212).
3. The method according to claim 1 or 2,
   characterized in that
   an operating characteristic curve (213) is created by interpolation of the at least first power stage (210) and the at least second power stage (211) after assignment of the new blower speeds (110) or the new fuel pump speeds (111).
4. The method according to one of the preceding claims,
   characterized in that
   the steps b) to d) are repeated for each power stage (210, 211, 212) until the respective measured value is in the respective predetermined setpoint range.
5. The method according to one of the preceding claims,
   characterized in that
   an unchangeable blower speed (110) is assigned to each power stage (210, 211, 212), wherein in step d) only the fuel pump speed (111) is changed for the respective power stage (210, 211, 212), wherein in step e) only the respective new fuel pump speed (111) is assigned to the respective power stage (210, 211, 212) and the blower speed (110) assigned to the respective power stage (210, 211, 212) is not changed.
6. The method according to one of the preceding claims,
   characterized in that
   a monitoring setpoint range based on the correspondingly determined monitoring value is assigned to the respective power stage (210, 211, 212).
7. The method according to claim 6,
   characterized in that
   for the monitoring setpoint range of a higher power stage (210, 211, 212) a smaller tolerance margin is set than for the monitoring setpoint range of a lower power stage (210, 211, 212).
8. The method according to one of the preceding claims,
   characterized in that
   the first blower speed assigned to the first power stage (210) is greater than the second blower speed assigned to the second power stage (211), and in that the first fuel pump speed assigned to the first power stage (210) is greater than the second fuel pump speed assigned to the second power stage (211).
9. The method according to one of the preceding claims,
   characterized in that
   the first power stage (210) corresponds to a maximum power stage of the burner device (200) and / or that the second power stage (211) corresponds to a minimum power stage of the burner device (200).
10. The method according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    when controlling the burner device (200) in the respective power stage (210, 211, 212), the fuel pump speed (111) assigned to the respective power stage (210, 211, 212) is increased or decreased by manual input via an electronic input means (21).
11. A control device (100) for controlling a burner device (200) for liquid fuels,
    wherein the control device (100) has a calibration function for calibrating the burner device (200),
    characterized in that
    the control device (100) for calibrating the burner device (200) by means of the calibration function is configured according to a method of claims 1 to 10.
12. A burner device (200) for liquid fuels, wherein the burner device (200) has a nozzle (10), an electrode (11), a blower (12) for supplying combustion air to the area of the nozzle (10), a fuel pump (13) for supplying liquid fuel to the nozzle (10) and a control device (100) according to claim 11 for controlling the blower (12) and the fuel pump (13),
    characterized in that
    the blower (12) is arranged on a first shaft (14) and the fuel pump (13) is arranged on a second shaft (15), wherein the first shaft (14) and the second shaft (15) are arranged separately from one another and can be controlled separately from one another, wherein the control device (100) for calibrating the burner device (200) is configured according to a method of claims 1 to 10.
13. The burner device (200) according to claim 12,
    characterized in that
    the control device (100) is configured for the separate control of the blower (12) and the fuel pump (13), whereby a blower speed (110) and a fuel pump speed (111) can be controlled separately from one another.
14. The burner device (200) according to claim 12 or 13,
    characterized in that
    the burner device (200) has an electronic input means (21) coupled to the control device (100) for manually entering a fuel pump speed (111) and / or for manually entering a ignition position (214) for a start of the burner device (200).

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