[0001] Die Erfindung betrifft Verfahren zum Betreiben eines Brenners mit Luftzahl-geregelter
Verbrennung eines Brennstoffs und zum Luftzahl-geregelten Modulieren einer Brennerleistung
Q. Solche Brenner sind häufig in Heizgeräten oder Heizkesseln eingebaut und dienen
beispielsweise der Wärmeerzeugung zur Wohnraumbeheizung und Trinkwarmwasserbereitung.
[0002] Bei gattungsgemäßen Verfahren führt ein modulierbares und/oder schaltbares, z.B.
Drehzahl-variables Gebläse eine Verbrennungsluftmenge V zu und dosiert ein modulierbares
und/oder schaltbares Brennstoffregelventil eine Brennstoffmenge B. In einer Mischvorrichtung
werden Verbrennungsluft und Brennstoff zusammengeführt und zu einem homogenen Brennstoff-Luft-Gemisch
aufbereitet. An einer Brennermündung, z.B. eine ebene Brenneraustrittsfläche, tritt
das Brennstoff-Luft-Gemisch aus dem Brenner aus, wird gezündet und verbrennt unter
Wärmeentwicklung. Eine lonisationselektrode erfasst ein aufgrund einer an einer Brennerflamme
angelegten Spannung entstehendes lonisationssignal 1. Ein Regelgerät beeinflusst eine
Zufuhr von Verbrennungsluft und/oder Brennstoff aufgrund von Betriebsdaten und/oder
Sollvorgaben.
[0003] Bei der Brennerkonstruktion und dem Brennerbetrieb besteht eine wichtige Anforderung,
dass nämlich die Flamme stabil bleibt. Das bedeutet, dass die Flamme bzw. die Flammen
nicht in die Brennermündung zurückschlagen noch von der Brennermündung abheben. Beides
wären gefährliche Zustände mit dem potentiellen Risiko der Verpuffung oder sonstigen
Störung. Flammen eines mageren Brennstoff-Luft-Gemischs neigen zum Abheben, Flammen
eines fetten Gemisches neigen zum Rückschlag.
[0004] Das Mengenverhältnis von Brennstoff zu Verbrennungsluft ist also von großer Bedeutung
für einen störungsfreien, aber auch für einen effizienten Brennerbetrieb. Im Hinblick
auf eine optimierte Verbrennung mit stabiler Flamme, minimalem Schadstoffausstoß und
hohem feuerungstechnischen Wirkungsgrad auch bei wechselnden Brennstoff-Beschaffenheiten
(Brennstoffarten, -qualitäten, -zusammensetzungen) werden moderne Brenner mit Luftzahl-geregelter
Verbrennung betrieben, wobei ein Brennstoff-Luft-Gemisch gewünschter Zusammensetzung
im mageren Bereich mit etwa 10 % bis 30 % Luftüberschuss gegenüber einem stöchiometrischen
Gemisch liegt, also eine Luftzahl λ = λ
SOLL = 1,10...1,30 aufweist.
[0005] Die Luftzahlregelung basiert häufig auf einem Signal aus der Verbrennung, dem sogenannten
lonisationssignal. Eine geeignete Auswerteschaltung macht sich den Umstand zu Nutze,
dass Flammen bei Anlegen einer elektrischen Spannung Strom leiten. Der Verlauf des
lonisationssignales zeigt eine klare Abhängigkeit von der Luftzahl λ des Brennstoff-Luft-Gemischs
mit einem Signalmaximum bei λ = 1,0 (stöchiometrische Reaktion, Fig. 1).
[0006] Eine unter dem Namen SCOT (System Control Technology) bekannte Auswerteschaltung
zur Luftzahlregelung ist in der
DE 44 33 425 C2 offenbart. Bei dem entsprechenden Regelungsverfahren wird das in einer Flamme eines
Brennstoff-Luft-Gemischs gemessene lonisationssignal 1 an einem vorgegebenen Betriebspunkt
durch Beeinflussung der Brennstoffmenge B bzw. der Verbrennungsluftmenge V auf sein
Signalmaximum l
MAX gefahren. Bei der sich daran anschließenden Kalibrierung der Mischvorrichtung wird
die Brennstoff-Luft-Gemischzusammensetzung kontrolliert um einen bestimmten Betrag
in den Luftüberschuss gebracht, bis das sich einstellende lonisationssignal l
SOLL um einen vorgebbaren Faktor kleiner als das gemessene Signalmaximum l
MAx ist. Diese SOLL-Einstellung bestimmt dann das Leistungsmodulationsverhalten des Brenners
bis zur nächsten Kalibrierung. Für einen Luftzahl-geregelten Betrieb über einen weiteren
Leistungsmodulationsbereich sind mehrere Korrekturfaktoren erforderlich, die die Einflüsse
aus der Brennerleistungsabhängigkeit, dem realisierbaren Brennstoffdurchsatz und der
Brennerkonstruktion berücksichtigen.
[0007] Diese Art des Brennerbetriebes ist zuverlässig nur bei Volllast (Nennleistung) Q
NENN oder in einem eingeschränkten Leistungsmodulationsbereich Minimalleistung Q
MIN zu Nennleistung Q
NENN von etwa 1 : 3 bis 1 : 4 möglich. Darunter bei kleineren Brennerleistungen nimmt
das lonisationssignal l in seiner Intensität stark ab und verliert seine eindeutige
Zuordnung zur Luftzahl λ (Fig. 2). Dies liegt an den geringen flächenbezogenen Brennerleistungen,
den geringeren Flammenlängen und der stärkeren Interaktion der Flammen mit der Brennermündung.
[0008] Heute werden bevorzugt Brenner mit hohen Leistungsmodulationsbereichen verwendet,
die ganz unterschiedliche Wärmeanforderungen befriedigen können, wie sie zum Beispiel
aus der Wohnraumbeheizung bei verschiedenen Außentemperaturen oder aus der Trinkwarmwasserbereitung
für kleine und große Zapfmengen entstehen. Gesucht sind solche Brenner, die bis hinunter
zu niedrigen Wärmeanforderungen in einem niedrig modulierenden Dauerbetrieb und ohne
Ein- und Austaktungen arbeiten können.
[0009] Die
DE 199 36 696 A1 offenbart ein Verfahren, mit dem eine Luftzahlregelung im niedrigeren Teillastbereich
möglich ist. Auch hier wird in der Flamme ein lonisationssignal erzeugt und daraus
die aktuelle Luftzahl abgeleitet, die dann mit einer vorgegebenen Luftzahl verglichen
wird und, sofern die aktuelle Luftzahl von der vorgegebenen Luftzahl abweicht, die
aktuelle Luftzahl auf den Wert der vorgegebenen Luftzahl eingestellt wird. Die aktuelle
Luftzahl wird allerdings bei Volllast ermittelt, da hier ein Bereich mit eindeutiger
Zuordnung zwischen lonisationssignal und Luftzahl vorliegt. Im Teillastbereich wird
der Brenner nur gesteuert, d.h. ungeregelt, betrieben.
[0010] Der genannte Stand der Technik zeigt den Nachteil, dass ein Luftzahl-geregelter Brennerbetrieb
über einen weiten Leistungsmodulationsbereich nicht oder nur unzureichend möglich
ist. Zudem bedarf das Regelungsverfahren etlicher Korrekturfaktoren, die an jeden
neuen Brennertyp angepasst werden müssen.
[0011] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines
Brenners mit Luftzahl-geregelter Verbrennung eines Brennstoffs und zum Luftzahl-geregelten
Modulieren einer Brennerleistung Q zu schaffen, das über einen weiten Leistungsmodulationsbereich
eine echte Regelung der Luftzahl darstellt und ohne eine Mehrzahl an individuell anzupassenden
Korrekturfaktoren auskommt.
[0012] Erfindungsgemäß wird dies durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche
1 und 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0013] Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Patentanspruch 1 zum Betreiben eines Brenners
mit Luftzahl-geregelter Verbrennung eines Brennstoffs und zum Luftzahl-geregelten
Modulieren einer Brennerleistung Q, bei dem ein modulierbares und/oder schaltbares
Gebläse eine Verbrennungsluftmenge V zuführt, ein modulierbares und/oder schaltbares
Brennstoffregelventil eine Brennstoffmenge B dosiert, eine lonisationselektrode ein
aufgrund einer an einer Brennerflamme angelegten Spannung entstehendes lonisationssignal
l erfasst, und ein Regelgerät eine Zufuhr von Brennstoff und/oder Verbrennungsluft
aufgrund von Betriebsdaten und/oder Sollvorgaben beeinflusst, ist durch zwei Schritte
gekennzeichnet. In einem ersten Schritt wird ein erster Parameter P1 des Parameterpaares
Verbrennungsluftmenge V und Brennstoffmenge B bei konstant gehaltenem zweiten Parameter
P2 desselben Parameterpaares variiert und auf einen Wert P1
MAX eingestellt, bei dem das lonisationssignal l sein Maximum l
MAX aufweist (Kalibrierpunkt). In einem folgenden zweiten Schritt wird der zweite Parameter
P2 bei konstant gehaltenem ersten Parameter P1 MAX variiert und auf einen Wert P2
SOLL eingestellt, bei dem das lonisationssignal l ein Bruchteil l
SOLL des Maximums l
MAX beträgt, wobei l
SOLL ein Produkt (Multiplikation) aus l
MAX und einem vorgebbaren Faktor F ist, wobei F kleiner 1 ist (Luftzahl-geregelt angefahrener
Betriebspunkt). Der erste Parameter P1 des genannten, aus der Verbrennungsluftmenge
V und der Brennstoffmenge B gebildeten Parameterpaares kann also entweder die Verbrennungsluftmenge
V oder die Brennstoffmenge B sein. Dementsprechend ist der zweite Parameter P2 dann
die Brennstoffmenge B oder die Verbrennungsluftmenge V. Mit diesem neuen kalibrierten
Betriebspunkt P1
MAX, P2
SOLL (z.B. V
MAX, B
SOLL bzw. B
MAX, V
SOLL) ist ein modulierter Betriebspunkt bei kontrolliert eingestellter Luftzahl λ
SOLL eingestellt.
[0014] Ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren gemäß Patentanspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet,
dass nach einem optionalen Schritt entsprechend dem ersten Schritt aus Anspruch 1
in einem ersten Folgeschritt die Brennstoffmenge B bei konstant gehaltener Verbrennungsluftmenge
V auf einen gewünschten Wert B
ZIEL eingestellt wird. B
ZIEL ist die Brennstoffmenge, die der gewünschten Brennerleistung (Wärmeleistung) entspricht,
die zur Erfüllung einer vorliegenden Wärmeanforderung erforderlich ist. Bei konstant
gehaltener Brennstoffmenge B
ZIEL wird dann in einem zweiten Folgeschritt die Verbrennungsluftmenge V zunächst verringert
und auf einen Wert V
MAX eingestellt wird, bei dem das lonisationssignal l ein Maximum I
MAX aufweist (Kalibrierpunkt). Anschließend wird die Verbrennungsluftmenge V erhöht und
auf einen Wert V
ZIEL eingestellt wird, bei dem das lonisationssignal l sein Bruchteil l
ZIEL des Maximums l
MAX beträgt, wobei l
ZIEL ein Produkt (Multiplikation) aus l
MAX und einem vorgebbaren Faktor F ist, wobei F kleiner 1 ist (Luftzahl-geregelt angefahrener
Betriebspunkt). Mit diesem kalibrierten Betriebspunkt B
ZIEL, V
ZIEL wird die vorliegende Wärmeanforderung bei kontrolliert eingestellter Luftzahl λ
ZIEL erfüllt. Auf diese Weise kann jeder mögliche Betriebspunkt innerhalb des verfügbaren
Leistungsmodulationsbereiches kalibriert und Luftzahl-geregelt angefahren werden.
[0015] Eine geeignete Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Variation des zweiten Parameters P2 im zweiten Schritt dann, wenn P2 identisch
mit der Brennstoffmenge B ist, eine Verringerung der Brennstoffmenge B darstellt.
Wenn P2 identisch mit der Verbrennungsluftmenge V ist, stellt die Variation des zweiten
Parameters P2 eine Erhöhung der Verbrennungsluftmenge V dar. Somit ist gewährleistet,
dass ein aus Brennstoff und Verbrennungsluft sich bildendes Brennstoff-Luft-Gemisch
eine überstöchiometrische Zusammensetzung mit einer Luftzahl λ = λ
SOLL aufweist, wobei λ
SOLL größer 1 ist.
[0016] Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche
ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schritt, der zweite Schritt, der erste
Folgeschritt und/oder der zweite Folgeschritt wiederholt werden, bis eine gewünschte
Brennerleistung Q
ZIEL erreicht wird.
[0017] Die Faktoren F ergeben sich aus vorgebbaren Grenz- und/oder Sollwerten, Daten eines
aktuellen Betriebspunktes und/oder zurückliegender Betriebspunkte, einer Richtung
und/oder einem Betrag einer Modulation der Brennerleistung Q hin zu höheren oder niedrigeren
Werten und/oder einem Wert des lonisationssignals l und/oder einer dem lonisationssignal
l überlagerten Frequenz.
[0018] Mit der hier beschriebenen Erfindung ist es nun möglich, den Betrieb eines Brenners
in einem weiten Leistungsmodulationsbereich Luftzahl-geregelt durchzuführen. Das Regelungsverfahren
braucht keine weiteren Korrekturfaktoren, da beispielsweise der Einfluss der Brennerleistung
auf das lonisationssignal bei der Luftzahl-geregelten Modulation kompensiert wird.
Durch die bei jeder Modulation neu angefahrenen Kalibrierpunkte mit daraus abgeleiteten
Luftzahl-geregelt angefahrenen Betriebspunkten kann der Modulationsbereich sehr weit
ausgedehnt werden, da der Luftzahl-geregelte Zustand in jedem Betriebspunkt eine sehr
stabile Flammenbildung bewirkt.
[0019] Die Zeichnungen stellen den Stand der Technik sowie mehrere Ausführungsbeispiele
der Erfindung dar und zeigen in den Figuren:
- Fig. 1
- den charakteristischen parabelförmigen Zusammenhang zwischen dem lonisationssignal
l und der Luftzahl λ,
- Fig. 2
- den beispielhaften Zusammenhang zwischen dem lonisationssignal l und der Brennerleistung
Q für verschiedene Luftzahlen λ,
- Fig. 3a
- die allgemeine Vorgehensweise beim Heruntermodulieren der Brennerleistung (hier: Reduzieren
der Brennstoffmenge B),
- Fig. 3b
- das Detail aus Fig. 3a zum Anfahren des ZIEL-Betriebspunktes,
- Fig. 4a
- die allgemeine Vorgehensweise beim Hochmodulieren der Brennerleistung (hier: Erhöhen
der Brennstoffmenge B),
- Fig. 4b
- das Detail aus Fig. 4a zum Anfahren des ZIEL-Betriebspunktes.
[0020] Fig. 1 zeigt schematisch den typischen parabelförmigen Verlauf eines lonisationssignales
l in Abhängigkeit von der Luftzahl λ. Das lonisationssignal l ist als ein Signal aus
der Verbrennung oft die Basis für eine Luftzahlregelung. Eine geeignete Auswerteschaltung
macht sich den Umstand zu Nutze, dass Flammen bei Anlegen einer elektrischen Spannung
Strom leiten. Der Verlauf des lonisationssignales zeigt eine klare Abhängigkeit von
der Luftzahl λ des Brennstoff-Luft-Gemischs mit einem Signalmaximum bei λ = 1,0 (stöchiometrische
Reaktion). In Richtung fetterer Gemische (λ < 1) und magerer Gemische (λ > 1) fällt
das lonisationssignal.
[0021] Fig. 2 zeigt schematisch den typischen Verlauf dreier lonisationssignale l bei verschiedenen
Luftzahlen λ in Abhängigkeit einer Brennerleistung Q. Wiederzuerkennen ist, dass die
lonisationssignale l bei stöchiometrischer Verbrennung (λ = 1) am höchsten sind und
zum mageren Gemischbereich (λ > 1) hin abfallen. Auffällig ist der in etwa konstante
lonisationssignalverlauf bei höheren Brennerleistungen Q und der an Intensität abnehmende
Verlauf bei kleineren Brennerleistungen Q - hier verliert das lonisationssignal l
seine eindeutige Zuordnung zur Luftzahl λ.
[0022] Fig. 3a zeigt die allgemeine Vorgehensweise beim Heruntermodulieren der Brennerleistung.
Zur Erläuterung des ersten Schrittes aus Patentanspruch 1 wird zum Beispiel die Verbrennungsluftmenge
V bei unveränderter Brennstoffmenge B solange variiert, bis das lonisationssignal
l maximal wird. Beispielsweise wird die Verbrennungsluftmenge V reduziert. Nach diesem
Beispiel steigt dabei der Wert des lonisationssignales l, da das Brennstoff-Luft-Gemisch
fetter wird. Das Erreichen des Maximums l
MAX,
1 wird genau genommen am geringfügigen Überschreiten des Maximums und dabei fallenden
l-Werten erkannt. Die Verbrennungsluftmenge V wird auf den Wert V
MAX,
1 eingestellt, bei dem das lonisationssignal den Maximalwert l
MAX,
1 annimmt. An diesem Betriebspunkt eines maximalen lonisationssignales weist das Brennstoff-Luft-Gemisch
die Luftzahl λ = 1,0 auf. Im zweiten Schritt wird nun die Brennstoffmenge B bei unveränderter
Verbrennungsluftmenge V
MAX,
1 variiert und auf einen Wert B
SOLL eingestellt unter der Vorgabe, dass das sich dabei ändernde lonisationssignal einen
Wert l
som annimmt, der sich aus der Multiplikation von l
MAX,
1 mit einem vorgebbaren Faktor F ergibt. Beispielsweise wird die Brennstoffmenge B
reduziert. Nach diesem Beispiel fällt dabei der Wert des lonisationssignales 1, da
das Brennstoff-Luft-Gemisch magerer wird. Das Erreichen des SOLL-Betriebspunktes B
SOLL wird am Erreichen des berechneten lonisationswertes l
SOLL erkannt, der das Erreichen eines Betriebspunktes mit der Luftzahl λ
SOLL bedeutet. Die gewünschte Luftzahl λ
SOLL beträgt beispielsweise λ
SOLL = 1,2.
[0023] Fig. 3a zeigt daneben auch die vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch
4, wonach ein erster Schritt, ein zweiter Schritt, ein weiterer (wiederholter) erster
Schritt, ein erster Folgeschritt und ein zweiter Folgeschritt durchlaufen werden,
bis eine gewünschte Brennerleistung Q
ZIEL erreicht wird.
[0024] Die weitere Vorgehensweise zum Anfahren des ZIEL-Betriebspunktes ist detaillierter
der Fig. 3b zu entnehmen. Zunächst wird ein Schritt gemäß dem oben erläuterten ersten
Schritt durchgeführt mit einer Reduzierung der Verbrennungsluftmenge auf V
MAX,
2. Nach diesem Beispiel steigt dabei der Wert des lonisationssignales l auf einen Wert
l
MAx,2. Die Verbrennungsluftmenge V wird auf den Wert V
MAX,
2 eingestellt, bei dem das lonisationssignal den Maximalwert l
MAX,
2 annimmt. An diesem Betriebspunkt eines maximalen lonisationssignales weist das Brennstoff-Luft-Gemisch
wieder die Luftzahl λ = 1,0 auf. In einem ersten Folgeschritt wird die Brennstoffmenge
B bei konstant gehaltener Verbrennungsluftmenge V
MAX,
2 auf einen gewünschten Wert B
ZIEL eingestellt. Bei konstant gehaltener Brennstoffmenge B
ZIEL wird die Verbrennungsluftmenge V dann in einem zweiten Folgeschritt zunächst verringert
und auf einen Wert V
MAX,
3 eingestellt, bei dem das lonisationssignal l ein Maximum I
MAX,3 aufweist (λ = 1). Anschließend wird die Verbrennungsluftmenge V erhöht und auf einen
Wert V
ZIEL eingestellt, bei dem das lonisationssignal l ein Bruchteil I
ZIEL des Maximums l
MAX,3 beträgt, wobei l
ZIEL ein Produkt aus l
MAX,3 und einem vorgebbaren Faktor F ist, wobei F kleiner 1 ist. Die gewünschte Luftzahl
λ
ZIEL beträgt beispielsweise λ
ZIEL =1,2.
[0025] Fig. 4a zeigt die allgemeine Vorgehensweise beim Hochmodulieren der Brennerleistung
Q. Zur Erläuterung des ersten Schrittes aus Patentanspruch 1 wird zum Beispiel die
Brennstoffmenge B bei unveränderter Verbrennungsluftmenge V solange variiert, bis
das lonisationssignal 1 maximal wird. Beispielsweise wird die Brennstoffmenge B erhöht.
Nach diesem Beispiel steigt dabei der Wert des lonisationssignales 1, da das Brennstoff-Luft-Gemisch
fetter wird. Das Erreichen des Maximums l
MAX,1 wird genau genommen am geringfügigen Überschreiten des Maximums und dabei fallenden
l-Werten erkannt. Die Brennstoffmenge B wird auf den Wert B
MAX eingestellt, bei dem das lonisationssignal den Maximalwert l
MAX,1 annimmt. An diesem Betriebspunkt eines maximalen lonisationssignales weist das Brennstoff-Luft-Gemisch
die Luftzahl λ = 1,0 auf. Im zweiten Schritt wird nun die Verbrennungsluftmenge V
bei unveränderter Brennstoffmenge B
MAX variiert und auf einen Wert V
SOLL eingestellt unter der Vorgabe, dass das sich dabei ändernde lonisationssignal einen
Wert l
SOLL annimmt, der sich aus der Multiplikation von I
MAX,1 mit einem vorgebbaren Faktor F ergibt. Beispielsweise wird die Verbrennungsluftmenge
V erhöht. Nach diesem Beispiel fällt dabei der Wert des lonisationssignales l, da
das Brennstoff-Luft-Gemisch magerer wird. Das Erreichen des SOLL-Betriebspunktes V
SOLL wird am Erreichen des berechneten lonisationswertes l
SOLL erkannt, der das Erreichen eines Betriebspunktes mit der Luftzahl λ
SOLL bedeutet. Die gewünschte Luftzahl λ
SOLL beträgt beispielsweise λ
SOLL =1,2.
[0026] Die weitere Vorgehensweise zum Anfahren des ZIEL-Betriebspunktes ist detaillierter
der Fig. 4b zu entnehmen. Ausgehend von dem Betriebspunkt V
SOLL / B
MAX wird die Brennstoffmenge B bei konstant gehaltener Verbrennungsluftmenge V
SOLL auf einen gewünschten Wert B
ZIEL eingestellt. Bei konstant gehaltener Brennstoffmenge B
ZIEL wird die Verbrennungsluftmenge V dann zunächst verringert und auf einen Wert V
MAX eingestellt, bei dem das lonisationssignal l ein Maximum l
MAX,2 aufweist (λ = 1,0). Anschließend wird die Verbrennungsluftmenge V erhöht und auf
einen Wert V
ZIEL eingestellt, bei dem das lonisationssignal 1 ein Bruchteil I
ZIEL des Maximums I
MAX,2 beträgt, wobei I
ZIEL ein Produkt aus l
MAX,2 und einem vorgebbaren Faktor F ist, wobei F kleiner 1 ist. Die gewünschte Luftzahl
λ
ZIEL beträgt beispielsweise λ
ZIEL = 1,2.
[0027] Die Luftzahlen λ
SOLL und λ
ZIEL müssen nicht notwendigerweise miteinander übereinstimmen. Ebenso können die Faktoren
F bei den einzelnen Rechenschritten voneinander abweichen.
1. Verfahren zum Betreiben eines Brenners mit Luftzahl-geregelter Verbrennung eines Brennstoffs
und zum Luftzahl-geregelten Modulieren einer Brennerleistung Q, bei dem ein modulierbares
und/oder schaltbares Gebläse eine Verbrennungsluftmenge V zuführt, ein modulierbares
und/oder schaltbares Brennstoffregelventil eine Brennstoffmenge B zuführt, eine lonisationselektrode
ein aufgrund einer an einer Brennerflamme angelegten Spannung entstehendes lonisationssignal
l erfasst, und ein Regelgerät eine Zufuhr von Brennstoff und/oder Verbrennungsluft
aufgrund von Betriebsdaten und/oder Sollvorgaben beeinflusst,
dadurch gekennzeichnet, dass
• in einem ersten Schritt ein erster Parameter P1 des Parameterpaares Verbrennungsluftmenge
V und Brennstoffmenge B bei konstant gehaltenem zweiten Parameter P2 desselben Parameterpaares
variiert und auf einen Wert P1MAXeingestellt wird, bei dem das lonisationssignal l ein Maximum lMAX aufweist, und
• in einem zweiten Schritt der zweite Parameter P2 bei konstant gehaltenem ersten
Parameter P1MAX variiert und auf einen Wert P2S0LL eingestellt wird, bei dem das lonisationssignal l ein Bruchteil lSOLL des Maximums lMAX beträgt, wobei lSOLL ein Produkt aus lMAX und einem vorgebbaren Faktor F ist, wobei F kleiner 1 ist.
2. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
dadurch gekennzeichnet, dass nach einem optionalen Schritt entsprechend dem ersten Schritt aus Anspruch 1
• in einem ersten Folgeschritt die Brennstoffmenge B bei konstant gehaltener Verbrennungsluftmenge
V auf einen gewünschten Wert BZIEL eingestellt wird, und
• in einem zweiten Folgeschritt bei konstant gehaltener Brennstoffmenge BZIEL die Verbrennungsluftmenge V zunächst verringert und auf einen Wert VMAX eingestellt wird, bei dem das lonisationssignal l ein Maximum lMAX aufweist, und anschließend erhöht und auf einen Wert VZIEL eingestellt wird, bei dem das lonisationssignal l ein Bruchteil lZIEL des Maximums lMAX beträgt, wobei lZIEL ein Produkt aus lMAX und einem vorgebbaren Faktor F ist, wobei F kleiner 1 ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Variation des zweiten Parameters P2 im zweiten Schritt,
• wenn P2 identisch mit der Brennstoffmenge B ist, eine Verringerung der Brennstoffmenge
B darstellt, und
• wenn P2 identisch mit der Verbrennungsluftmenge V ist, eine Erhöhung der Verbrennungsluftmenge
V darstellt,
sodass ein aus Brennstoff und Verbrennungsluft sich bildendes Brennstoff-Luft-Gemisch
eine überstöchiometrische Zusammensetzung mit einer Luftzahl λ
SOLL aufweist, wobei λ
SOLL größer 1 ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schritt, der zweite Schritt, der erste Folgeschritt und/oder der zweite
Folgeschritt wiederholt werden, bis eine gewünschte Brennerleistung QZIEL erreicht wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass sich die Faktoren F aus vorgebbaren Grenz- und/oder Sollwerten, Daten eines aktuellen
Betriebspunktes und/oder zurückliegender Betriebspunkte, einer Richtung und/oder einem
Betrag einer Modulation der Brennerleistung Q hin zu höheren oder niedrigeren Werten
und/oder einem Wert des lonisationssignals l und/oder einer dem lonisationssignal
l überlagerten Frequenz ergibt.