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ES3031119T3 - Method for monitoring the operation of a heating apparatus, heating apparatus and computer program and computer readable medium - Google Patents

Method for monitoring the operation of a heating apparatus, heating apparatus and computer program and computer readable medium

Info

Publication number
ES3031119T3
ES3031119T3 ES22171253T ES22171253T ES3031119T3 ES 3031119 T3 ES3031119 T3 ES 3031119T3 ES 22171253 T ES22171253 T ES 22171253T ES 22171253 T ES22171253 T ES 22171253T ES 3031119 T3 ES3031119 T3 ES 3031119T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
heater
signal
signal curve
operating
ionization
Prior art date
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Active
Application number
ES22171253T
Other languages
English (en)
Inventor
Jörg Tomczak
Jan Heitmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vaillant GmbH
Original Assignee
Vaillant GmbH
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Publication date
Application filed by Vaillant GmbH filed Critical Vaillant GmbH
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Publication of ES3031119T3 publication Critical patent/ES3031119T3/es
Active legal-status Critical Current
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/12Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
    • F23N5/123Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/24Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
    • F23N5/242Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electronic means
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    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

Abstract

La invención se refiere a un método para monitorizar el funcionamiento de un calentador (1) mediante una señal medida asignada a una zona de llama (2) del calentador (1) que funciona con aire de combustión (3) y gas combustible (4). Dicha señal presenta un perfil de señal predeterminable (5) en el que se puede mapear un punto de funcionamiento (6) del calentador (1), siendo dicho perfil de señal predeterminable (5) ajustable. Se caracteriza porque se establece un perfil de señal desviado (7) en un momento predeterminable, lo que resulta en una posición de evaluación (8) del punto de funcionamiento (6). En particular, la señal es una señal de ionización que se puede establecer mediante los parámetros de funcionamiento de un electrodo de ionización (9), donde la configuración del perfil de señal desviado (7) se inicia mediante un cambio en los parámetros de funcionamiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para supervisar el funcionamiento de un calentador, calentador, así como programa informático y medio legible por ordenador
La presente invención se refiere a un método para supervisar el funcionamiento de un calentador, un calentador configurado correspondientemente, un programa informático y un medio legible por ordenador.
La invención se enmarca particularmente en el campo del control de una mezcla de gas combustible y aire para un proceso de combustión en un calentador, en particular para la preparación de agua caliente o la calefacción de un edificio. Para medir la calidad de la combustión, que depende principalmente de la relación entre el aire y el gas combustible (valor lambda (A), también llamado relación de aire) durante la combustión, se realiza una medición de ionización en una zona de llama, particularmente en muchos dispositivos de calefacción. Estas mediciones deberían permitir un control estable durante largos períodos de tiempo. Si falla el sistema de control, en la mayoría de los casos es necesario apagar el calentador, lo que, por supuesto, debería ocurrir lo menos posible.
Además, también se puede realizar una monitorización de la llama en calentadores, cuya tarea principal es garantizar que no se suministre gas combustible después de encender el calentador si no hay llama. Esto evita la formación de una mezcla potencialmente explosiva y el escape de gas combustible no quemado. Esto se puede conseguir de muchas maneras diferentes. Hay sistemas ópticos, térmicos y electrónicos. Un detector de llama electrónico de uso frecuente utiliza un electrodo de ignición existente, que de otro modo no sería necesario después del encendido de una llama, para generar una señal de ionización que, en el estado de la técnica, no se utiliza para controlar, sino para monitorizar la llama. La señal de ionización especialmente procesada no solo puede detectar de forma fiable la presencia de una llama o su extinción, sino que también puede medir, por ejemplo, la elevación física de la llama del quemador debido al suministro excesivo de aire de combustión en un paso temprano. Esto permite un apagado temprano en caso de inestabilidad de la llama.
Según el estado de la técnica, el control durante el funcionamiento se realiza a menudo mediante un electrodo de ionización separado. Independientemente del tipo de electrodo, se determina el valor real respectivo de la ionización en la zona de llama, que es proporcional al valor A existente actualmente, de modo que este se puede derivar de la medición de la ionización. Se aplica una tensión alterna al electrodo de ionización, con lo que la zona de llama ionizada en presencia de llamas tiene un efecto rectificador, de modo que una corriente de ionización fluye principalmente solo durante una media onda de la corriente alterna. Esta corriente eléctrica o una señal de tensión proporcional derivada de ella, en adelante denominada señal de ionización, se mide y, si es necesario, se procesa como señal de ionización después de la digitalización en un convertidor analógico/digital. El valor A se puede medir y regular a un punto de ajuste mediante un lazo de control. El suministro de aire y/o gas combustible se modifica mediante actuadores adecuados hasta alcanzar el punto de ajuste deseado para A. En general, se busca un valor A > 1,0 (1,0 corresponde a una relación estequiométrica), por ejemplo, se utiliza un valor de A = 1,3 para garantizar que se suministre suficiente aire para una combustión limpia sin producción de monóxido de carbono. Sin embargo, A debe permanecer lo suficientemente pequeño para garantizar una combustión estable. El control se puede realizar en particular a través de una válvula para el suministro de gas combustible y/o un soplador para el suministro de aire de combustión.
Al controlar la combustión utilizando una señal de ionización medida, es necesario ocasionalmente o a intervalos específicos verificar la plausibilidad y/o calibrar el control. Por ejemplo, en el documento EP 3690318 A2 se especifica un método mediante el cual se puede realizar una comprobación de la señal de ionización mediante una operación específica o un ajuste específico del soplador y/o de la válvula de gas combustible. El método allí descrito es especialmente adecuado también para conmutar a un denominado control de funcionamiento de emergencia en caso de condiciones de funcionamiento no deseadas, por lo que en caso de un fallo en el sistema de control primario no es necesario apagar, sino solamente conmutar al sistema de funcionamiento de emergencia. El método allí revelado ya ha demostrado ser muy eficaz, pero todavía hay margen de mejora.
Es posible que la señal de ionización tenga una curva compleja, por ejemplo, que no sea constante o lineal sobre un determinado parámetro de funcionamiento o parámetro de control del calentador. En particular, esta curva de señal se puede diseñar con mínimos, mesetas o bordes ascendentes y/o descendentes limitados localmente. Especialmente con curvas de señal tan complejas, existe el riesgo de que, debido a eventos repentinos, el punto de funcionamiento en esta curva de señal salte de un punto a otro sin que el control pueda detectarlo fácilmente. Este es particularmente el caso cuando la curva de señal compleja muestra la misma corriente de ionización en el rango de trabajo del parámetro de control o en diferentes puntos. Un evento repentino puede considerarse, por ejemplo, un bloqueo espontáneo del suministro de aire de combustión, por ejemplo, al colocar una hoja en el punto de admisión, con lo que el parámetro de control salta de un punto local en la curva de señal a otro punto (posiblemente distante) en la curva de señal, que puede pasar desapercibido si la corriente de ionización es aproximadamente la misma allí. Por lo tanto, es necesario detectar de forma fiable dicho salto para que la regulación se realice siempre en el rango correcto.
Además, sobre todo si se considera una modulación más fuerte del sistema de control, por ejemplo, porque el calentador se va a utilizar para proporcionar agua para la ducha, se requieren métodos muy rápidos y de corto plazo para verificar la situación de control actual. Los métodos comúnmente utilizados hasta la fecha, que implican cambiar el suministro de aire de combustión y/u operar la válvula de gas, pueden no ser lo suficientemente rápidos para este propósito o pueden causar fluctuaciones excesivas de temperatura en el agua de la ducha, lo que significa que no se puede garantizar el confort del agua para el usuario de la ducha.
Además, es necesario realizar dicha verificación con la electrónica existente o con los dispositivos de calefacción convencionales (incluido su sistema de control), de modo que se puedan evitar, por ejemplo, los costes de un reequipamiento intensivo.
También es deseable que el sistema detecte automáticamente cuando existe actualmente una situación de control (de riesgo), de modo que pueda pasar al funcionamiento de emergencia o incluso a una parada de emergencia sin requerir, por ejemplo, la intervención del personal de servicio.
En base a esto, el objetivo de la presente invención es resolver al menos parcialmente los problemas descritos con referencia al estado de la técnica. En particular, se debe especificar un método para supervisar el funcionamiento de un calentador con el que se puedan detectar de forma fiable y rápida situaciones de control no deseadas o peligrosas y, si es necesario, incluso eliminarlas. Además, se deben especificar dispositivos de calefacción adecuadamente equipados que funcionen de forma fiable y se puedan ampliar sin requerir un esfuerzo técnico significativo.
Estos objetos se consiguen mediante un método para supervisar el funcionamiento de un calentador según las características y pasos de la reivindicación 1 de la patente. Otras variantes de realización y aspectos ventajosos de la invención se especifican en las reivindicaciones dependientes. Se debe tener en cuenta que las características o pasos enumerados individualmente en las reivindicaciones de la patente se pueden combinar entre sí de cualquier manera tecnológicamente razonable y dar lugar a mejoras y ejemplos de realización de la invención. La descripción, particularmente en conexión con las figuras, explica la invención y proporciona ejemplos de realización adicionales.
A ello contribuye un método para supervisar el funcionamiento de un calentador, tal como se explica a continuación. La monitorización se realiza mediante una señal de medición asignada (o asignable) a una zona de llama del calentador operado con aire de combustión y gas combustible, con una curva de señal predeterminable en la que se puede mapear un punto de funcionamiento del calentador. Además, se puede ajustar la curva de señal predeterminable. Se pretende que en un momento predefinido se establezca una curva de señal desviada, lo que da como resultado una posición de evaluación del punto de funcionamiento.
El método se utiliza en particular para supervisar o comprobar el control del funcionamiento del calentador. El método de control se lleva a cabo en particular en el momento en el que hay realmente llamas en la zona de llamas, es decir, cuando el aire de combustión suministrado y el gas combustible se han encendido. El calentador puede incluir un sistema de medición, en el que se detecta un parámetro de combustión en la zona de llama, cuya detección da como resultado una señal (eléctrica) con una curva de señal predeterminable. Esta señal es por tanto característica de la zona de llama, en particular de la combustión que allí se produce. La señal medida se puede localizar en una curva de señal predeterminable, siendo el valor de la señal determinado actualmente característico del punto de funcionamiento de la combustión o del calentador. La curva de señal predeterminable se puede ajustar de forma específica para cada circuito, por ejemplo, mediante el sistema de medición o el dispositivo de medición, de modo que se puede especificar en particular una curva de señal característica de la combustión y/o del calentador. Por ejemplo, es posible que la curva de señal cubra el rango de trabajo a través de un parámetro operativo predefinido, como el valor A, la velocidad de un soplador, etc. La curva de señal se puede caracterizar por bordes, mesetas, mínimos locales y/o máximos locales. Si el parámetro de funcionamiento varía dentro de este rango de trabajo, el punto de funcionamiento se mueve a lo largo de esta curva de señal, de modo que se puede determinar un parámetro de funcionamiento actual del calentador en base a una señal de llama predeterminable. Esta curva de señal se puede ajustar (electrónicamente), en particular desplazando la curva, comprimiéndola o expandiéndola. Para el funcionamiento normal del calentador se suele predeterminar una curva de señal específica para el control.
Ahora se propone que esta curva de señal preestablecida electrónicamente se modifique o cambie en un punto predeterminado en el tiempo o en un punto en el tiempo iniciado automáticamente debido a otros eventos, de modo que la curva de señal desviada no sea idéntica a la curva de señal predeterminable normalmente establecida. Esto hace que el punto de funcionamiento (normal) del calentador se represente ahora en una curva de señal desviada, siendo esta posición modificada una posición de evaluación del punto de funcionamiento. Por lo tanto, la posición de evaluación no es un punto de funcionamiento (no real) del calentador, sino una posición que sirve esencialmente de forma exclusiva para comprobar la posición del punto de funcionamiento con la curva de señal ordinaria y predeterminable. La alienación o el cambio de la curva de la señal provoca, por ejemplo, que este punto de funcionamiento se mueva a otras regiones de la señal de llama mostrada, con lo que se pueden extraer conclusiones sobre la plausibilidad o el estado del control a partir de este cambio o posición modificada.
Preferiblemente, la señal es una señal de ionización que se puede ajustar a través de parámetros operativos de un electrodo de ionización, iniciándose el ajuste de la curva de señal desviada mediante un cambio en los parámetros operativos. De este modo, en la zona de llama se determina una señal de ionización o una corriente de ionización, que se utiliza como base para controlar la combustión del calentador. Los parámetros de funcionamiento del electrodo de ionización son, por ejemplo, el tipo de tensión alterna, la corriente, la frecuencia, la amplitud, etc. En otras palabras, esto significa en particular que para modificar (brevemente) la curva de señal, se reajusta uno o al menos uno de estos parámetros de funcionamiento y, de este modo, se alcanza la curva de señal desviada en el momento especificado. En este contexto, se prefiere especialmente que al menos un parámetro de funcionamiento sea una variable eléctrica del electrodo de ionización.
Es posible mantener la curva de señal desviada durante un período de evaluación de un máximo de 2,0 segundos y luego restablecer la curva de señal preestablecida. Es especialmente preferible elegir un período de evaluación incluso más corto, por ejemplo, un máximo de 1,0 segundos o incluso solo 0,5 segundos. El momento del período de evaluación debe adaptarse en particular a la sensibilidad de control o a la sensibilidad de medición del calentador o del sistema de medición. Esto significa que el funcionamiento o control se puede comprobar muy rápidamente y en poco tiempo y que el sistema puede volver rápidamente a su funcionamiento normal. En este sentido, se puede realizar una comprobación relativamente frecuente de la situación actual sin afectar negativamente al correcto funcionamiento de la combustión del calentador.
De manera especialmente preferible, el suministro de aire de combustión y de gas combustible se mantiene (constante o sin cambios) mientras exista la curva de señal desviada. En otras palabras, esto significa en particular que se puede realizar una comprobación del funcionamiento o control sin cambiar los elementos de control (mecánicos), como la válvula de gas y/o el soplador. En lugar de ello, es posible identificar un proceso de combustión (estable) o una situación de combustión correspondiente y mantener entonces sin cambios la combustión durante un breve período, modificándose así el análisis del valor medido (solo electrónicamente).
En particular, es posible que desde la segunda posición de evaluación se genere o almacene una instrucción para un funcionamiento posterior del calentador. Esto significa, por ejemplo, que la curva de señal recién ajustada y desviada tiene un contorno tal que el punto de funcionamiento, en función de su posición en la curva de señal especificada (normal), se lleva a una posición de evaluación que permite una evaluación clara de la combustión actual o del funcionamiento actual del calentador. A este respecto, sobre la base de esta posición de evaluación clara y generada electrónicamente también se puede proporcionar un comando claro o un informe de estado o una instrucción similar. Esta instrucción se puede guardar (tácitamente), pero también es posible que comandos correspondientes se transmitan a otros sistemas y/o incluso se pongan a disposición del usuario del calentador.
Se prefiere especialmente que el funcionamiento del calentador se detenga cuando la posición de evaluación generada se encuentra fuera de una zona de funcionamiento predeterminada. En particular, es posible que mediante el ajuste de la curva de señal desviada se creen zonas de funcionamiento imaginarias que señalicen estados de funcionamiento especialmente peligrosos del calentador. Si un punto de funcionamiento se encuentra en una zona de riesgo, el desplazamiento del punto de funcionamiento real a la posición de evaluación imaginaria provoca el desplazamiento de una zona de funcionamiento identificada como crítica. A este respecto, dependiendo de la posición de la posición de evaluación generada, se puede iniciar automáticamente una operación de emergencia y/o una parada de emergencia.
Según un aspecto adicional, se propone un calentador, que comprende al menos un electrodo de ionización y medios configurados para llevar a cabo los pasos del método aquí propuesto. Estos medios incluyen un microcontrolador que es capaz de configurar y/o evaluar las señales o curvas de señales. En particular, se proporcionan medios que permiten ajustar los parámetros de funcionamiento de una magnitud eléctrica del electrodo de ionización.
Según un aspecto adicional, se proporciona un programa informático que comprende comandos que hacen que un calentador, que comprende al menos un electrodo de ionización y medios que son adecuados para llevar a cabo los pasos del método propuesto aquí, lleve a cabo los pasos del método propuesto. Según un aspecto adicional, dicho programa informático puede almacenarse en un medio legible por ordenador, por ejemplo, un ordenador.
A continuación se explican con más detalle la invención y el entorno técnico con referencia a las figuras. Se debe tener en cuenta que las figuras son de naturaleza esquemática y no pretenden limitar la invención. Los elementos y características ilustrados en las figuras pueden combinarse entre sí según se desee y/o complementarse con hechos de la descripción general, a menos que esto se excluya aquí explícitamente. Se muestra en la:
Fig. 1: esquemáticamente un calentador con monitor de llama,
Fig. 2: un circuito esquemático para generar una señal de ionización,
Fig. 3: una visualización del flujo del proceso, y
Fig. 4: un diagrama con curvas de señal de ejemplo.
La Fig. 1 muestra esquemáticamente un ejemplo de realización de un dispositivo con un calentador 1. Para la combustión de un gas combustible con aire, durante el funcionamiento en el calentador 1 se forma una zona 2 de llama. El aire 3 de combustión entra en el calentador 1 a través de un suministro de aire y un soplador 22. El gas 4 combustible se añade al aire 3 de combustión a través de una válvula 23 de gas combustible. Un electrodo 20 de ignición enciende la mezcla al inicio del proceso de combustión y se utiliza, por ejemplo, como parte de un monitor 19 de llama. Es posible medir una señal de ionización en la zona 2 de llama mediante un electrodo 9 de ionización, que permite controlar el valor lambda (A) durante el funcionamiento del calentador 1. Para ello, se utiliza una unidad 18 de control, que controla el soplador 22 o la válvula 23 de gas combustible según corresponda. Un monitor 19 de llama garantiza que el gas 4 combustible solo se suministre cuando se detecta una llama estable. Para ello, se utiliza un electrodo 9 de ionización adicional, normalmente el electrodo 20 de ignición, para generar otra señal de ionización, cuyo procesamiento electrónico está diseñado específicamente para la monitorización 19 de la llama. En particular, se ha diseñado una fuente 14 de tensión alterna para este fin.
La Fig. 2 muestra esquemáticamente un ejemplo de realización de un circuito para la monitorización 19 de la llama. Una fuente 14 de tensión alterna con una alta resistencia 27 de salida suministra inicialmente una tensión alterna sin componente de tensión continua al electrodo 20 de ignición y al contraelectrodo (quemador 21, tierra). Cuando se produce una llama entre ambos (mostrada aquí como circuito 28 equivalente), la tensión entre el efecto rectificador de la llama (mostrada como un diodo en el circuito equivalente) cae solo en una media onda, de modo que en la entrada de la electrónica 29 de evaluación está presente una tensión alterna con un componente de tensión continua negativa, que se convierte en la señal de ionización deseada en la electrónica 29 de evaluación y se puede convertir en un convertidor 30 analógico/digital y luego procesar. Todo este conjunto forma un detector preferible para la monitorización 19 de la llama, que proporciona entonces una señal de ionización cuando hay una llama, presentando asimismo la señal de ionización una curva típica a partir de la cual se puede reconocer, por ejemplo, una elevación física incipiente de las llamas de las aperturas de salida de gas, de modo que el apagado también puede ocurrir en el caso de una inestabilidad incipiente debido a velocidades de gas excesivamente altas y/o valores A excesivamente altos.
Se utiliza una fuente de tensión alterna que tiene un generador 24 de pulsos de tensión alterna, un microcontrolador 25 y un ajustador 26. Este diseño crea una fuente 14 de tensión alterna rentable y compacta en la que se puede ajustar una amplitud efectiva según la sensibilidad deseada del detector. Aunque una amplitud efectiva no tiene la forma de una tensión alterna típica, aproximadamente sinusoidal, conduce a las mismas señales de ionización durante el procesamiento posterior que una tensión alterna sinusoidal con esta amplitud. La provisión de tal fuente de tensión alterna también permite (brevemente) generar y proporcionar curvas 7 de señal desviadas para esta señal de ionización.
La Fig. 3 ilustra esquemáticamente una posible forma de realización del método, ilustrándose a la izquierda el control habitual del funcionamiento del calentador 1. En un momento dado (designado aquí como t1), por ejemplo, se puede cambiar el ajuste de la fuente 14 de tensión alterna de tal manera que se realice una medición 15 de verificación. Mientras que hasta ahora el funcionamiento del calentador 1 se controlaba mediante el monitor 19 de llama y una señal medida en la zona 2 de llama (en particular la señal de ionización) con una curva 5 de señal predeterminada y ordinaria, ahora en este momento se establece una curva 7 de señal desviada. Esta curva 7 de señal desviada se mantiene durante la medición 15 de verificación hasta un momento posterior (aquí designado como t2) en el que la fuente 14 de tensión alterna se reajusta de nuevo, es decir, de tal manera que alcanza de nuevo la curva 5 de señal ordinaria predeterminada. Durante esta medición 15 de verificación, los ajustes del soplador 22 y de la válvula 23 de gas combustible no se modificaron. La imagen (imaginaria) con la posición 8 de evaluación del punto 6 de funcionamiento así generada para la curva 7 de señal desviada se puede someter a un proceso 16 de evaluación, en el que, con base en esta evaluación o valoración, es posible entonces determinar como resultado de esta rutina 13 de comprobación si se debe regresar (a la izquierda) al funcionamiento normal, regular del calentador o si (alternativamente) se debe establecer a la derecha una situación de funcionamiento de emergencia en la que, por ejemplo, se decide una parada 17 con respecto al funcionamiento del calentador 1.
La Fig. 4 ilustra un ejemplo de una curva de señal en el funcionamiento normal del calentador 1, es decir, la curva 5 de señal predeterminable, con el punto 6 de funcionamiento real del calentador 1, sobre cuya base se realiza el control (mostrado aquí como una línea continua). La ordenada puede representar, por ejemplo, la señal 11, en particular la señal de ionización. En la abscisa se puede mostrar una variable 12 operativa relevante del calentador 1, por ejemplo, la velocidad del soplador, un valor A, etc. La curva 5 de señal predeterminable caracteriza o abarca el rango operativo habitual de esta variable 12 operativa. En este caso, se caracteriza, de izquierda a derecha, por un borde descendente inicial pronunciado, un mínimo local, una meseta intermedia algo más larga, un mínimo local y un borde ascendente pronunciado. A modo de ejemplo, el punto 6 de funcionamiento real podría estar en la zona del mínimo local derecho (véase la posición 6.2). Sin embargo, es posible, por ejemplo, que, debido a un mal funcionamiento de corta duración o una interrupción de corta duración del aire de combustión, el punto de funcionamiento salte repentinamente al otro lado, a la izquierda, es decir, a un borde del mínimo local (véase la posición 6.1). Si el sistema no detecta este cambio repentino, se regulará en la zona equivocada, lo que puede dar lugar a problemas considerables.
Por lo tanto, ahora se propone establecer una curva 7 de señal desviada en un momento dado (mostrada aquí en líneas discontinuas). En el presente caso se trata en particular de una compresión sustancialmente simétrica de la curva 5 de señal predeterminada o predeterminable, que se puede conseguir, por ejemplo, modificando los parámetros de funcionamiento del electrodo 9 de ionización o de la fuente de tensión alterna. Esto lleva ahora al punto 6 de funcionamiento a saltar de la curva 5 de señal predeterminable a una posición 8 de evaluación de la curva 7 de señal desviada. Para los dos puntos 6.1 y 6.2 de funcionamiento esto se muestra aquí mediante flechas y las posiciones 8.1 y 8.2 de evaluación. A partir de la desviación de las dos posiciones y/o de la posición final de la posición 8 de evaluación, es posible sacar una conclusión de si la regulación está en un rango correcto o en un rango arriesgado. Aquí también se muestra que con respecto a la curva 7 de señal desviada se establece una zona 10 de funcionamiento predeterminada, que se especifica, por ejemplo, hasta un valor máximo de la señal. Si, como resultado de la transformación de la curva de señal de la curva 5 de señal predeterminable a la curva 7 de señal desviada y el desplazamiento asociado del punto 6 de funcionamiento a la posición 8 de evaluación, se reconoce que la posición 8 de evaluación se encuentra fuera de esta zona 10 de funcionamiento, esto se puede utilizar, por ejemplo, para establecer automáticamente una parada de emergencia o un funcionamiento de emergencia.
La curva característica que se muestra en la Fig.4 o la curva 5, 7 de señal seleccionada allí con los dos mínimos locales adyacentes a los bordes pronunciados en el área del borde pueden, por un lado, dar lugar a una (rara) interpretación errónea de un valor específico de la señal, pero la aplicación a corto plazo de una señal de interferencia o una modificación de señal ofrece posibilidades simples para realizar una evaluación basada en software de la situación de control. En particular, es posible modificar la corriente de ionización, que se mantiene constante mediante el circuito electrónico a través de una tensión aplicado de forma variable al electrodo, de modo que se establece la curva 7 de señal desviada. Los parámetros se eligen preferiblemente de tal manera que se logre un comportamiento similar, especialmente con respecto a la curva 5, 7 de señal.
De esta manera se podrían resolver al menos parcialmente los problemas descritos con referencia al estado de la técnica. En particular, se ha especificado un método para supervisar el funcionamiento de un calentador 1, con el que se pueden detectar de forma fiable y rápida situaciones de control no deseadas o arriesgadas y, si es necesario, incluso eliminarlas. Además, se especificaron calentadores 1 adecuadamente equipados, que funcionan de manera confiable y se pueden ampliar sin requerir un esfuerzo técnico significativo.
Lista de signos de referencia
1 Calentador
2 Zona de llama
3 Aire de combustión
4 Gas combustible
5 Curva de señal predeterminable
6 Punto de funcionamiento
7 Curva de señal desviada
8 Posición de evaluación
9 Electrodo de ionización
10 Zona de funcionamiento
11 Señal
12 Variable operativa
13 Rutina de comprobación
14 Fuente de tensión alterna
15 Medición de verificación
16 Proceso de evaluación
17 Parada
18 Unidad de control
19 Monitor de llama
20 Electrodo de ignición
21 Quemador
22 Soplador
23 Válvula de gas combustible
24 Generador de pulsos de tensión alterna
25 Microcontrolador
26 Ajustador
27 Resistencia de salida
28 Circuito equivalente de una llama
29 Electrónica de evaluación
30 Convertidor analógico/digital

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Método para supervisar el funcionamiento de un calentador (1) mediante una señal medida asociada a una zona (2) de llama del calentador (1) que funciona con aire (3) de combustión y gas (4) combustible con una curva (5) de señal predeterminable, en la que se puede representar un punto (6) de funcionamiento del calentador (1), siendo la curva (5) de señal predeterminable ajustable, caracterizado por que en un momento predeterminable se fija una curva (7) de señal desviada, obteniéndose una posición (8) de evaluación del punto (6) de funcionamiento.
2. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que la señal es una señal de ionización que se puede configurar a través de parámetros operativos de un electrodo (9) de ionización y el ajuste de la curva (7) de señal desviada es causado por un cambio en los parámetros operativos.
3. Método según la reivindicación 2, caracterizado por que el al menos un parámetro de funcionamiento es una variable eléctrica del electrodo (9) de ionización.
4. Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se mantiene una curva (7) de señal desviada durante un periodo de evaluación de un máximo de dos segundos y luego se establece de nuevo la curva (5) de señal predeterminable.
5. Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el suministro de aire (3) de combustión y de gas (4) combustible se mantiene durante la presencia de la curva (7) de señal desviada.
6. Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que a partir de la posición (8) de evaluación generada se genera o almacena una instrucción para el funcionamiento posterior del calentador (1).
7. Método según la reivindicación anterior, caracterizado por que el funcionamiento del calentador (1) se detiene cuando la posición (8) de evaluación generada está fuera de una zona (10) de funcionamiento predeterminada.
8. Calentador (1) que comprende al menos un electrodo (8) de ionización y un microcontrolador (25) que están diseñados para para llevar a cabo los pasos del método según la reivindicación 1.
9. Programa informático que comprende comandos que hacen que un calentador (1) que comprende al menos un electrodo (8) de ionización y un microcontrolador (25) adaptados para realizar los pasos del método según la reivindicación 1 ejecute los pasos del método según la reivindicación 1.
10. Medio legible por ordenador en el que se almacena el programa informático según la reivindicación 9.
ES22171253T 2021-05-21 2022-05-03 Method for monitoring the operation of a heating apparatus, heating apparatus and computer program and computer readable medium Active ES3031119T3 (en)

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DE102021113220.7A DE102021113220A1 (de) 2021-05-21 2021-05-21 Verfahren zur Überwachung des Betriebes eines Heizgerätes, Heizgerät sowie Computerprogramm und computerlesbares Medium

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DE102018118288A1 (de) 2018-07-27 2020-01-30 Ebm-Papst Landshut Gmbh Verfahren zur Überwachung und Regelung einer Brennerflamme eines Heizgerätebrenners
DE102018120377A1 (de) * 2018-08-21 2020-02-27 Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG Heizvorrichtung und Verfahren zum Regeln eines gebläsebetriebenen Gasbrenners
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