[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Alterungszustands eines Heizsystems.
Die Erfindung betrifft auch eine Steuereinheit, die zum Ausführen des Verfahrens gemäß
der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist sowie ein Heizsystem mit einer Steuereinheit
gemäß der vorliegenden Erfindung.
Stand der Technik
[0002] Um eine optimale Verbrennung zu gewährleisten, ist es bei dem Betrieb von Gasbrennern
notwendig, das richtige Brennstoff-Luft-Verhältnis sicherzustellen. Dazu muss die
korrekte Funktionsweise der für die Bestimmung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses eingesetzten
Sensorik gewährleistet sein. Im Stand der Technik sind Verfahren bekannt, in der ein
Alterungszustand der Sensorik zur Bestimmung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses ermittelt
und überwacht wird. Dazu sind spezielle Testbetriebsphasen nötig, in denen der Gasbrenner
nicht für den normalen, vorgesehenen Heizbetrieb zur Verfügung steht. Zusätzlich muss
der Gasbrenner in diesen Testbetriebsphasen bei unterschiedlichen Leistungsbereichen
betrieben werden müssen, was einen unterwünschten Energieverbrauch und einen erhöhten
Schadstoffausstoß zur Folge hat.
DE10003819C1 beschreibt ein Verfahren zum Erfassen eines Alterungszustands eines Heizsystems gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile
[0003] Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Erfassen eines Alterungszustands eines Heizsystems.
Dadurch, dass ein zeitlicher Verlauf einer Verbrennungskenngröße, insbesondere eines
lonisationsstroms, in einem Zündbetrieb berücksichtigt wird, ergibt sich der Vorteil
dass der Alterungszustand während des normalen, vorgesehenen Heizbetriebs des Heizsystems
ermittelt wird. Das Heizsystem steht dem Benutzer stets zur Verfügung und kann mit
minimalen Emissionen betrieben werden. Auf diese Weise wird der Bedienungskomfort
gesteigert. Das Verfahren hat den zusätzlichen Vorteil, dass der Alterungszustand
unmittelbar nach einem Einschaltvorgang festgestellt wird. Sollte ein unvorteilhafter
Alterungszustand erfasst werden, kann der Betrieb des Heizsystems wenigstens teilweise
eingeschränkt werden oder, falls notwendig das Heizsystem heruntergefahren werden.
Auf diese Weise wird die Betriebssicherheit erhöht.
[0004] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen
des kapazitiven Berührungsschalters möglich.
[0005] Unter "Heizsystem" ist mindestens ein Gerät zur Erzeugung von Wärmeenergie zu verstehen,
insbesondere ein Heizgerät bzw. Heizbrenner, insbesondere zur Verwendung in einer
Gebäudeheizung und/oder zur Warmwassererzeugung, bevorzugt durch das Verbrennen von
einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff. Ein Heizsystem kann auch aus mehreren
solchen Geräten zur Erzeugung von Wärmeenergie sowie weiteren, den Heizbetrieb unterstützenden
Vorrichtungen, wie etwa Warmwasser- und Brennstoffspeichern, bestehen.
[0006] Unter "Alterungszustand" ist ein Kennwert, insbesondere ein skalarer Kennwert, zu
verstehen, der einen Zustand des Heizsystems beschreibt. Der Alterungszustand bildet
ab, in welchem Umfang das Heizsystem betrieben werden kann. Insbesondere kann der
Alterungszustand von einem Ergebnis einer Leistungsüberprüfung des Heizsystems abhängen.
Beispielsweise kann überprüft werden, wie schnell das Heizsystem vorgegebene Testleistungen
erreicht. Insbesondere soll der Alterungszustand den Zustand von im Heizsystem vorhandenen
Komponenten berücksichtigen. Beispielsweise kann erfasst werden, ob ein Brennstoffventil
im vollem Umfang öffenbar ist und wie schnell es auf Steuerungsbefehle anspricht.
Insbesondere kann der Alterungszustand eine Leistungsfähigkeit einer Sensorik zur
Erfassung der Verbrennungskenngröße aufweisen. Ist die Sensorik eine Ionisationssonde,
bildet sich auf einer lonisationssonde mit der Zeit eine Oxidationsschicht ab. Die
Oxidationsschicht hat einen ohmschen Widerstand, welche den erfassten lonisationsstrom
senkt. Das kann im Heizsystem zu Einschränkungen bei einer Regelung des Betriebs führen.
Es ist notwendig, die lonisationssonde auszuwechseln, sobald die Oxidationsschicht
zu dick ist. Im Verfahren gemäß des Hauptanspruchs soll der Alterungszustand insbesondere
der Alterungszustand der Sensorik zur Erfassung der Verbrennungskenngröße, insbesondere
einer Ionisationssonde, erfasst werden. Dabei soll unter einem hohen bzw. niedrigen
Alterungszustand ein skalarer Alterungszustand verstanden werden, der ein altes bzw.
junges System beschreibt. Beispielsweise kann der Alterungszustand mit einer Zahl
zwischen 1 und 10 beschrieben werden, wobei der Wert 1 ein neues, im vollen Umfang
funktionsfähiges Heizsystem beschreibt und der Wert 10 ein stark gealtertes, in einem
minimalen Umfang funktionsfähiges Heizsystem beschreibt.
[0007] Unter einer "Verbrennungskenngröße" soll insbesondere eine skalare Kenngröße verstanden
werden, welche insbesondere mit einer Verbrennung, insbesondere des Gemischs, insbesondere
aus der Verbrennungsluft und dem Brennstoff, korreliert ist. Ein Beispiel für eine
Verbrennungskenngröße ist ein lonisationsstrom, welcher an einer Flamme des Heizsystems
gemessen wird. Vorteilhaft kann, insbesondere durch die Steuer- und/oder Regeleinheit
des Heizsystems, wenigstens anhand der Verbrennungskenngröße auf ein Vorhandensein
und/oder eine Güte der Verbrennung geschlossen werden und/oder das Vorhandensein und/oder
die Güte der Verbrennung ermittelt werden. Vorteilhaft entspricht die Verbrennungskenngröße
zumindest einem oder genau einem, die Verbrennung abbildenden und/oder charakterisierenden
Messwert bzw. kann die Verbrennungskenngröße einem solchen Messwert eindeutig zugeordnet
werden. Beispiele für einen die Verbrennung abbildenden und/oder charakterisierenden
Messwert sind ein Verbrennungssignal, insbesondere einer Lichtintensität, ein Schadstoffausstoß,
eine Temperatur und/oder vorteilhaft ein lonisationssignal.
[0008] Unter "Zündbetrieb" ist eine Betriebsphase des Heizsystems zu verstehen, in der der
Brennstoff entzündet wird. Bevorzugt wird ein Brennstoff-Luft-Gemisch in einem Brenner
entzündet. Insbesondere wird im Zündbetrieb eine Brennstoffzufuhr und, falls notwendig,
eine Luftzufuhr gesteuert bzw. geregelt. Der Zündbetrieb ist eine wesentliche Betriebsphase
eines Einschaltvorgangs des Heizsystems. Vorteilhaft wird der Zündbetrieb beendet,
sobald das Heizsystem wie gewünscht betrieben werden kann, insbesondere in einem Regelbetrieb.
[0009] Das Verfahren wird weiter verbessert, werden eine Senke im zeitlichen Verlauf der
Verbrennungskenngröße berücksichtigt wird. Unter einer "Senke" soll ein Abschnitt
des zeitlichen Verlaufs der Verbrennungskenngröße verstanden werden, in den die Verbrennungskenngröße
nach einem lokalen Maximum auf ein lokales Minimum abfällt. Zur Charakterisierung
der Senke sind insbesondere das lokale Maximum und das lokale Minimum nötig. Die Senke
kann auch den weiteren zeitlichen Verlauf der Verbrennungskenngröße umfassen, insbesondere
einen Anstieg der Verbrennungskenngröße nach dem lokalen Minimum. Die Berücksichtigung
der Senke hat den Vorteil, dass die Senke mit dem Alterungszustand der Sensorik zur
Erfassung der Verbrennungskenngröße korreliert.
[0010] Wird die Senke durch eine Senkentiefe, beschrieben durch eine Differenz zwischen
einem Verbrennungskenngrößenmaximum und einem Verbrennungskenngrößenminimum im Zündbetrieb,
berücksichtigt, hat das den Vorteil, dass die Senkentiefe ein Parameter ist, der besonders
einfach und zuverlässig ermittelt werden kann. Weiterhin ist die Senke tief ein Parameter,
der die Senke gut repräsentiert. Auf diese Weise wird das Verfahren zuverlässiger
und schneller. Ist die Verbrennungskenngröße ein lonisationsstrom, korreliert die
Senkentiefe mit dem ohmschen Widerstand der lonisationssonde.
[0011] Das Verfahren wird präziser und zuverlässiger, wenn eine Abkühlzeit und/oder eine
Sondentemperatur einer Sonde zur Erfassung der Verbrennungskenngröße, insbesondere
einer lonisationssonde, vor dem Zündbetrieb berücksichtigt wird. Im Allgemeinen sind
die Prozesse, die zur Bildung der Senke führen, temperaturabhängig. Beispielsweise
hängt der ohmsche Widerstand der Ionisationssonde von ihrer Temperatur ab. Unter "Abkühlzeit"
soll eine Zeit verstanden werden, in der die Sonde zur Erfassung der Verbrennungskenngröße
nicht erhitzt wurde. Insbesondere ist die Abkühlzeit eine Zeit, in der ein Brenner
des Heizsystems nicht betrieben wurde. Beispielsweise kann die Abkühlzeit eine Zeit
zwischen einem letzten Heizbetrieb und den Zündbetrieb sein.
[0012] Wird berücksichtigt, ob ein Betrag der bzw. einer Senkentiefe eine Senkenschwelle
überschreitet, ist das eine besonders zuverlässige und robuste Methode, den Alterungszustand
zu erfassen. Beispielsweise kann der Alterungszustand stark erhöht werden, wenn die
Senkentiefe einen vorher festgelegten, kritischen Wert überschreitet. Auf diese Weise
kann eine Alterung der Sonde zur Erfassung der Verbrennungskenngröße stärker berücksichtigt
werden, sobald diese Alterung stärkere Einflüsse auf den Betrieb des Heizsystems hat.
[0013] Ein Verfahren zum Festlegen eines Inspektionszeitpunktes des Heizsystems, bei dem
der Alterungszustand mit einem Verfahren gemäß des Hauptanspruchs erfasst und berücksichtigt
wird hat den Vorteil, dass der Inspektionszeitpunkt bedarfsgerecht festgelegt wird.
Mit dem Verfahren werden unnötige, insbesondere zu frühe Inspektionen vermieden. Dabei
soll unter einer "Inspektion" ein Vorgang verstanden werden, in der eine Funktionsweise
des Heizsystems überprüft wird. Falls notwendig, werden Reparaturen durchgeführt und
Verschleißteile erneuert. Durch eine Inspektion kann eine Funktionsfähigkeit des Heizsystems
zumindest teilweise wiederhergestellt werden.
[0014] Ein Verfahren zum Steuern eines Zündbetriebs des Heizsystems, bei dem der Alterungszustand
mit einem Verfahren gemäß des Hauptanspruchs erfasst und berücksichtigt wird hat den
Vorteil, dass auf diese Weise die Funktionsfähigkeit des Heizsystems erhöht werden
kann. Insbesondere kann abhängig vom Alterungszustand der Zündbetrieb anders gestaltet
werden, so dass beispielsweise eine Ionisationssonde mit einer für einen sonst üblichen
Zündbetrieb zu großen Oxidationsschicht weiterverwendet werden kann.
[0015] Wird eine Fluidzufuhrkenngröße, insbesondere ein Ventilsteuersignal für ein Brennstoffventil,
vorübergehend erhöht, insbesondere pulsförmig erhöht, hat das den Vorteil, dass die
Verbrennungskenngröße im Zündbetrieb besser erfasst werden kann.
[0016] Unter einer "Fluidzufuhrkenngröße" soll insbesondere eine skalare Kenngröße verstanden
werden, welche insbesondere mit zumindest einem, insbesondere einer Brennereinheit
des Heizsystems zugeführten, Fluid, insbesondere einem Verbrennungsluftstrom, einem
Brennstoffstrom und/oder einem Gemischstrom, insbesondere aus einer Verbrennungsluft
und dem Brennstoff, korreliert ist. Vorteilhaft kann, insbesondere durch eine Steuer-
und/oder Regeleinheit des Heizsystems, wenigstens anhand der Fluidzufuhrkenngröße
auf einen Volumenstrom und/oder einen Massenstrom des zumindest einen Fluids geschlossen
werden und/oder der Volumenstrom und/oder der Massenstrom des zumindest einen Fluids
ermittelt werden. Ein Beispiel für eine Fluidzufuhrkenngröße ist die Angabe einer
Öffnungsweite eines Brennstoffventils.
[0017] Dabei ist unter einem "Puls", einer "pulsartigen Änderung" oder einem "pulsförmigen
Signal" ein zeitlicher Verlauf einer Kenngröße zu verstehen, welche von einem ersten
Wert innerhalb einer beschränkten Zeitspanne auf mindestens einen zweiten, vom ersten
Wert verschiedenen Wert, gebracht wird. Ein "Puls" wird manchmal auch als "Impuls"
bezeichnet, insbesondere in der Elektrotechnik.
[0018] Ist die Verbrennungskenngröße ein lonisationsstrom, hat das den Vorteil, dass der
Ionisationstrom einen besonders günstig auswertbaren Zusammenhang zum Brennstoff-Luft-Verhältnis
hat. Das erlaubt eine präzise und zuverlässige Regelung und/oder Kalibrierung des
Heizsystems. Weiterhin lässt sich die Alterung der Ionisationssonde mit der Oxidationsschicht
besonders gut erfassen. Das erlaubt einen zuverlässigen Betrieb des Heizsystems.
[0019] Ist eine bzw. die Fluidzufuhrkenngröße ein Ventilsteuersignal für ein Brennstoffventil,
hat das den Vorteil, dass auf diese Weise eine besonders zuverlässige und präzise
Einstellung einer Fluidzufuhr bzw. eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses möglich ist.
[0020] Die Verwendung einer Steuereinheit für ein Heizsystem, wobei die Steuereinheit dazu
eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auszuführen, hat
den Vorteil, dass durch den präzise bekannten Alterungszustand und gegebenenfalls
durch das Vermeiden von unnötigen Inspektionen die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit
des Heizsystems erhöht wird.
[0021] Ein Heizsystem mit einer Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung, mit mindestens
einem Brennstoffventil für einen Brennstoff, mit einer Ionisationssonde an einer Flamme
und mit einem Gebläse mit variierbarer Gebläsedrehzahl hat den Vorteil, dass durch
den zuverlässig bekannten Alterungszustand ein besonders sicherer Betrieb des Heizsystems
möglich ist.
Zeichnungen
[0022] In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des ... gemäß der vorliegenden Erfindung
abgebildet/dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Figur 1
Beschreibung
[0023] In den verschiedenen Ausführungsvarianten erhalten gleiche Teile die gleichen Bezugszahlen.
[0024] In Figur 1 ist ein Heizgerät 10 schematisch dargestellt, das im Ausführungsbeispiel
auf einem Speicher 12 angeordnet ist. Das Heizgerät 10 weist ein Gehäuse 14 auf, das
je nach Ausstattungsgrad unterschiedliche Komponenten aufnimmt.
[0025] Als wesentliche Komponenten befinden sich eine Wärmezelle 16, eine Steuereinheit
18, eine oder mehrere Pumpen 20 sowie Verrohrungen 22, Kabel oder Busleitungen 24
und Haltemittel 26 im Heizgerät 10. Auch bei den einzelnen Komponenten hängt deren
Anzahl und Komplexität vom Ausstattungsgrad des Heizgeräts 10 ab.
[0026] Die Wärmezelle 16 weist einen Brenner 28, einen Wärmetauscher 30, ein Gebläse 32,
ein Dosierer 34 sowie ein Zuluftsystem 36, ein Abgassystem 38 und, wenn die Wärmezelle
16 in Betrieb ist, eine Flamme 40 auf. In die Flamme 40 ragt eine Ionisationssonde
42. Der Dosierer 34 ist als Brennstoffventil 44 ausgebildet. Eine Gebläsedrehzahl
54 des Gebläses 32 ist variabel einstellbar. Das Heizgerät 10 und der Speicher 12
bilden zusammen ein Heizsystem 46. Die Steuereinheit 18 weist einen Datenspeicher
48, eine Recheneinheit 50 und eine Kommunikationsschnittstelle 52 auf. Über die Kommunikationsschnittstelle
52 sind die Komponenten des Heizsystems 46 ansteuerbar. Die Kommunikationsschnittstelle
52 ermöglicht einen Datenaustausch mit externen Geräten. Externe Geräte sind beispielsweise
Steuergeräte, Thermostate und/oder Geräte mit Computerfunktionalität, beispielsweise
Smartphones.
[0027] Figur 1 zeigt ein Heizsystem 46 mit einer Steuereinheit 18. In alternativen Ausführungsformen
befindet sich die Steuereinheit 18 außerhalb des Gehäuses 14 des Heizgeräts 10. Die
externe Steuereinheit 18 ist in besonderen Varianten als Raumregler für das Heizsystem
46 ausgeführt. In bevorzugten Ausführungsformen ist die Steuereinheit 18 mobil. Die
externe Steuereinheit 18 weist eine Kommunikationsverbindung zum Heizgerät 10 und/oder
anderen Komponenten des Heizsystems 46 auf. Die Kommunikationsverbindung kann kabelgebunden
und/oder kabellos sein, bevorzugt eine Funkverbindung, besonders bevorzugt über WLAN,
Z-Wave, Bluetooth und/oder ZigBee. Die Steuereinheit 18 kann in weiteren Varianten
aus mehreren Komponenten bestehen, insbesondere nicht physisch verbundenen Komponenten.
In besonderen Varianten können zumindest eine oder mehrere Komponenten der Steuereinheit
18 teilweise oder ganz in der Form von Software vorliegen, die auf internen oder externen
Geräten, insbesondere auf mobilen Recheneinheiten, beispielsweise Smartphones und
Tablets, oder Servern, insbesondere einer Cloud, ausgeführt wird. Die Kommunikationsverbindungen
sind dann entsprechende Softwareschnittstellen.
[0028] Figur 2 illustriert das Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung. Figur 2 zeigt den zeitlichen Verlauf eines lonisationsstrom 56, eines Ventilsteuersignals
58 und der Gebläsedrehzahl 54 auf einer ersten Ordinatenachse 60 während eines Zündbetriebs
und danach. Eine erste Abszissenachse 62 bildet eine Zeit ab.
[0029] Die Steuereinheit 18 weist eine Gebläsedrehzahlkennlinie auf, welche einer gewünschten
Heizleistung die benötigte Gebläsedrehzahl zuordnet. Der Wert der Gebläsedrehzahl
54 beschreiben die Anzahl der Umdrehungen pro Minute eines Laufrads des Gebläses 32.
Die Gebläsedrehzahlkennlinie wird im Labor ermittelt, wobei die technischen Eigenschaften
des Heizsystems 46 berücksichtigt werden. Die gewünschte Gebläsedrehzahl wird durch
einen Regelkreis eingestellt, bei dem eine dem Gebläse 32 zur Verfügung gestellte
Leistung so variiert wird, dass die erfasste Gebläsedrehzahl 54 den Wert der gewünschten
Gebläsedrehzahl annimmt. Die Gebläsedrehzahl 54 wird durch eine Hall-Sonde am Gebläse
32 erfasst. Die Hall-Sonde erfasst die Anzahl der Umdrehungen des Laufrads des Gebläses
32 pro Minute. Die erfasste Gebläsedrehzahl 54 ist ein Brennerleistungsparameter 64.
[0030] Der lonisationsstrom 56 ist ein von der Ionisationssonde 42 an der Flamme 40 des
Brenners 28 gemessener elektrischer Strom. Der lonisationsstrom 56 ist eine Verbrennungskenngröße
66. Der erfasste lonisationsstrom 56 wird von der Steuereinheit 18 empfangen. Im Ausführungsbeispiel
wird der lonisationsstrom 56 weitgehend kontinuierlich erfasst. Der lonisationsstrom
56 wird zumindest abschnittsweise als eine Funktion der Zeit in der Steuereinheit
18 gespeichert. Auf diese Weise kann der zeitliche Verlauf des erfassten Ionisationsstroms
56 analysiert werden.
[0031] Das Ventilsteuersignal 58 ist ein Steuersignal, welches an das Brennstoffventil 44
gesendet wird und eine gewünschte Öffnungsweite des Brennstoffventils 44 beschreibt.
Das Ventilsteuersignal 58 kann durch eine Angabe der gewünschten Öffnungsweite des
Brennstoffventils 44 charakterisiert werden. Die gewünschte Öffnungsweite des Brennstoffventils
44 wird im Ausführungsbeispiel mit einer Prozentangabe zwischen 0 % und 100 % beschrieben,
wobei eine Öffnungsweite von 0 % einem vollständig geschlossenen Brennstoffventil
44 entspricht und eine Öffnungsweite von 100 % einem vollständig geöffneten Brennstoffventil
44 entspricht. Mit "erhöhen bzw. senken des Ventilsteuersignals 58" ist gemeint, dass
das Ventilsteuersignal 58 so geändert wird, dass die gewünschte Öffnungsweite des
Brennstoffventils 44 im Vergleich zur einer letzten gewünschten Öffnungsweite des
Brennstoffventils 44 erhöht bzw. gesenkt wird. Das Ventilsteuersignal 58 ist eine
Fluidzufuhrkenngröße 68.
[0032] Ein Alterungszustand wird aus dem zeitlichen Verlauf des Ionisationsstroms 56 ermittelt.
Der Alterungszustand wird im Ausführungsbeispiel zum Steuern und/oder Regeln des Heizsystems
46 verwendet. Der Alterungszustand charakterisiert im Ausführungsbeispiel weitgehend
einen Zustand der Ionisationssonde 42 im Folgenden wird Alterungszustand des Heizsystems
46 und Alterungszustand der Ionisationssonde 42 synonym verwendet. Unter "Regeln oder
Kalibrieren des Heizsystems 46" ist das einmalige oder wiederholte, insbesondere periodische,
Einstellen von Betriebsparametern des Heizsystems 46 gemeint, so dass das Heizsystem
46 spezifizierte und/oder angeforderte Leistungen weitgehend im vollen Umfang erfüllen
kann, insbesondere unter veränderlichen inneren und äußeren Bedingungen, insbesondere
bei Verschleißprozessen und wechselnden Rand- und Umweltbedingungen. Dabei sind unter
"Betriebsparameter" Parameter zu verstehen, die insbesondere von der Steuereinheit
18 des Heizsystems 46 zum Steuern und Überwachen von im Heizsystem 46 ablaufenden
Prozessen verwendet werden. Beispiele für "Betriebsparameter" sind die Gebläsedrehzahl
54 bzw. die Gebläsedrehzahlkennlinie, eine Flammenionisationskennlinie oder die angeforderte
oder erfasste Öffnungsweite des Brennstoffventils 44.
[0033] Figur 2 zeigt, wie zu Beginn des Zündbetriebs zunächst die Gebläsedrehzahl 54 auf
einen gewünschten Wert erhöht wird. Sobald die erfasste Gebläsedrehzahl 54 den gewünschten
Wert erreicht hat, wird das Brennstoffventil 44 geöffnet. Zunächst wird das Ventilsteuersignal
58 so schnell wie möglich auf einen Startwert geöffnet. Anschließend wird das Ventilsteuersignal
58 linear mit einem Steigungswinkel erhöht. Der lonisationsstrom 56 wird von der Steuereinheit
18 überwacht. Sobald ein Ionisationsstrommaximum 72 zu einem ersten Zeitpunkt 74 erfasst
wird, wird das lineare Erhöhen des Ventilsteuersignals 58 unterbrochen und das Ventilsteuersignal
58 auf einem konstanten Zündwert gehalten. Das Ionisationsstrommaximum 72 ist ein
Verbrennungskenngrößenmaximum 73.
[0034] An einem zweiten Zeitpunkt 76 wird von der Steuereinheit 18 überprüft, ob der lonisationsstrom
56 sich nicht zu stark von einer Sollionisation 84 unterscheidet. Unterscheidet sich
der lonisationsstrom 56 nicht zu stark von der Sollionisation, wird der Zündbetrieb
abgeschlossen und ein Closed-Loop-Modus gestartet. Der zweite Zeitpunkt 76 wird mit
einem in der Steuereinheit 18 hinterlegten Sicherheitsabstand 78 zum ersten Zeitpunkt
74 gewählt. Der Sicherheitsabstand 78 hängt vom Brennerleistungsparameter 64 ab. Der
Sicherheitsabstand 78 wurde in Labortests empirisch ermittelt. Der sich als Abstand
78 ist so gewählt, dass sich der lonisationsstrom 56 nach der Zündung weitgehend stabilisieren
kann. In Varianten des Ausführungsbeispiels hängt der Sicherheitsabstand 78 vom Alterungszustand
der Ionisationssonde 42 ab. Nach dem Ansteigen auf das lonisationsstrommaximum 72
bei der Zündung sinkt der lonisationsstrom 56 schnell auf ein lonisationsstromminimum
80 ab. Das lonisationsstromminimum 80 ist ein Verbrennungskenngrößenminimum 81. Anschließend
steigt der lonisationsstrom 56 wieder langsam. Dieser charakteristische Verlauf der
zeitlichen Entwicklung des lonisationsstroms 56 im Zündbetrieb wird als eine Senke
82 bezeichnet.
[0035] Im Ausführungsbeispiel liegt das lonisationsstrommaximum 72 bei 80 µA. Das lonisationsstromminimum
80 liegt bei 20 µA. Diese Werte hängen von inneren und äußeren Bedingungen des Heizsystems
46 ab, insbesondere vom Brennerleistungsparameter 64, der Verbrennungskenngröße 66
und dem Alterungszustand der lonisationssonde 42. Typische Werte für das lonisationsstrommaximum
72 liegen zwischen 10 µA und 1000 µA, insbesondere zwischen 20 µA und 100 µA, insbesondere
zwischen 30 µA und 80 µA. Typische Werte für das lonisationsstromminimum 80 liegen
zwischen 0 µA und 100 µA, insbesondere zwischen 10 µA und 60 µA, insbesondere zwischen
20 µA und 40 µA.
[0036] Zum zweiten Zeitpunkt 76 beginnt in Figur 2 der Closed-Loop-Modus. Unter "Closed-Loop-Modus"
soll ein Regelprozess verstanden werden, bei dem ein erster Betriebsparameter, welcher
bevorzugt einem Stellsignal an eine Komponente des Heizsystems entspricht, so eingestellt
wird, dass ein zweiter Betriebsparameter weitgehend den Wert eines Sollbetriebsparameters
annimmt. Bevorzugt wird der erste Betriebsparameter iterativ angepasst. Im Ausführungsbeispiel
wird im Closed-Loop-Modus die Gebläsedrehzahl 54 bzw. der erste Brennerleistungsparameter
64 weitgehend konstant gehalten. Das Ventilsteuersignal 58 wird so eingestellt, dass
der lonisationsstrom 56 weitgehend den Wert der Sollionisation 84 annimmt. Im Closed-Loop-Modus
wird der erfasste lonisationsstrom 56 weitgehend kontinuierlich mit der Sollionisation
84 verglichen. In alternativen Ausführungsformen wird der aktuelle lonisationsstrom
56 in Zeitintervallen mit der Sollionisation 84 verglichen, bevorzugt periodisch.
Bevorzugt sind die Zeitintervalle kurz gegenüber für eine Regelung und/oder Steuerung
des Heizsystems 46 typischen Zeitskalen, beispielsweise zwischen 10 ms und 10.000
ms, insbesondere zwischen 100 ms und 1000 ms. Die Sollionisation 84 hängt von der
Gebläsedrehzahl 54 ab. Im Ausführungsbeispiel wird die benötigte Sollionisation 84
abhängig von der Gebläsedrehzahl 54 durch eine in der Steuereinheit 18 hinterlegte
Sollionisationkennlinie ermittelt. Die Sollionisationskennlinie wird durch Laborversuche
ermittelt und an die Anforderungen des Heizsystems 46 angepasst. Es ist denkbar, dass
die Sollionisationkennlinie bzw. die Sollionisation 84 durch besondere Verfahren im
Betrieb des Heizsystems 46 ermittelt wird, insbesondere durch Verfahren zum Kalibrieren
des Heizsystems 46. Die Sollionisation 84 ist eine Sollverbrennungskenngröße.
[0037] Ist der aktuelle erfasste lonisationsstrom 56 kleiner als die Sollionisation, wird
im Ausführungsbeispiel das Ventilsteuersignal 58 erhöht. Ist der aktuelle lonisationsstrom
56 größer als die Sollionisation, wird das Ventilsteuersignal 58 gesenkt. Im Ausführungsbeispiel
wird das Ventilsteuersignal 58 umso stärker erhöht bzw. gesenkt, je größer die Abweichung
des aktuellen Ionisationsstroms 56 von der Sollionisation 84 ist. In der Steuereinheit
18 ist ein linearer Zusammenhang hinterlegt, welcher einer Differenz des lonisationsstrom
56 zur Sollionisation 84 eine Änderung des Ventilsteuersignal 58 zugeordnet. Ist ein
Betrag der Differenz des Ionisationsstroms 56 zur Sollionisation 84 kleiner als eine
lonisationsschwelle, wird das Ventilsteuersignal 58 nicht verändert. Die Ionisationsschwelle
ist ein in der Steuereinheit 18 hinterlegter Wert zur Berücksichtigung von Messungenauigkeiten
bzw. eines Signalrauschen des erfassten Ionisationsstroms 56. Im Ausführungsbeispiel
hängt die Ionisationsschwelle vom Brennerleistungsparameter 64 ab.
[0038] In Varianten der bevorzugten Ausführungsform hat der in der Steuereinheit 18 hinterlegte
Zusammenhang zwischen der Differenz des lonisationsstrom 56 zur Sollionisation 84
und der Änderung des Ventilsteuersignals 58 die Form einer beliebigen, monoton steigenden
Funktion, insbesondere linear und/oder quadratisch und/oder exponentiell und/oder
einer Potenzfunktion. In bevorzugten Ausführungsformen wird die Fluidzufuhrkenngröße
68 umso stärker verändert und/oder erhöht bzw. gesenkt, je größer die Abweichung der
aktuelle erfassten Verbrennungskenngröße 66 von der Sollverbrennungskenngröße ist.
[0039] Durch eine Veränderung des Ventilsteuersignals 58 ändert sich ein Brennstoff-Luft-Verhältnis
in einer dem Brenner 28 zugeführten Brennstoff-Luft-Mischung. Der erfasste lonisationsstrom
56 ändert sich in Abhängigkeit von der Veränderung des Ventilsteuersignals 58 auf
diese Weise kann das Ventilsteuersignal 58 iterativ so verändert werden, dass der
erfasste lonisationsstrom 56 weitgehend der Sollionisation 84 gleicht. Das eingestellte
Ventilsteuersignal 58, bei dem der erfasste lonisationsstrom 56 weitgehend der Sollionisation
84 gleicht, wird von der Steuereinheit 18 als Regelwert erfasst.
[0040] Im Ausführungsbeispiel wird zur Charakterisierung der Senke 82 eine Senkentiefe 86
ermittelt. Die Senkentiefe 86 wird ermittelt, indem vom Verbrennungskenngrößenmaximum
72 das Verbrennungskenngrößenminimum 80 subtrahiert wird. Die Senkentiefe 86 hängt
von einer Sondentemperatur der Ionisationssonde 42 bzw. von einer Abkühlzeit ab. Die
Abkühlzeit beschreibt die Zeit zwischen einem Zeitpunkt an dem in Brenner 28 zum letzten
Mal eine Flamme 40 vorhanden war und einem danach folgenden Zündzeitpunkt, beispielsweise
dem ersten Zeitpunkt 74. Je länger die Abkühlzeit, umso geringer die Sondentemperatur
der Ionisationssonde 42 bzw umso näher liegt die Sondentemperatur an einer Umgebungstemperatur.
[0041] Figur 3 zeigt die Senkentiefe 86 als Funktion der Abkühlzeit. Eine zweite Ordinatenachse
88 bildet die Senkentiefe 86 ab. Die Abkühlzeit ist auf einer zweiten Abszissenachse
90 gezeigt. Es sind zwei Verläufe der Senkentiefe 86 gezeigt. Ein erster Verlauf 92
zeigt die Senkentiefe 86 einer gealterten Ionisationssonde 42. Ein zweiter Verlauf
94 zeigt die Senkentiefe 86 einer neuwertigen Ionisationssonde 42. Bei einem dritten
Zeitpunkt 96 beträgt die Abkühlzeit 0 Minuten. Beide Verläufe der Senkentiefe 86 haben
zum dritten Zeitpunkt 96 den Wert 0 µA. Mit steigender Abkühlzeit steigt die Senkentiefe
86 streng monoton an. Die Senkentiefe 86 der gealterten Ionisationssonde 42 wächst
schneller als die Senkentiefe 86 der neuwertigen Ionisationssonde 42. Der Grund ist
eine Temperaturabhängigkeit einer Oxidationsschicht auf den Ionisationssonde 42. Ein
ohmscher Wiederstand der Oxidationsschicht steigt mit sinkender Temperatur. Die gealterte
Ionisationssonde 42 weist eine dickere Oxidationsschicht als die neuwertige Ionisationssonde
42 auf.
[0042] Mit größer werdender Abkühlzeit nähert sich die Sondentemperatur der Ionisationssonde
einer Umgebungstemperatur an. Die Senkentiefe 86 saturiert wird größer werdender Abkühlzeit.
Der Wert der Senkentiefe 86 des ersten Verlaufs 92 strebt gegen einen ersten Saturationswert
98. Der Wert der Senkentiefe 86 des zweiten Verlaufs 94 strebt gegen einen zweiten
Saturationswert 100. Der erste Saturationswert 98 hat einen Wert von 90 µA. Der zweite
Saturationswert 100 hat einen Wert von 45 µA.
[0043] Im Ausführungsbeispiel wird die Abkühlzeit berücksichtigt, indem zum Erfassen des
Alterungszustandes nur eine solche Senkentiefe 86 berücksichtigt wird, die bei einer
Abkühlzeit erfasst wird, die eine Zeitschwelle 102 überschreitet. Die Zeitschwelle
102 beträgt im Ausführungsbeispiel 30 Minuten. Die Zeitschwelle 102 ist eine in der
Steuereinheit 18 hinterlegte Konstante. Die Zeitschwelle 102 ist so gewählt, dass
unter weitgehend allen Betriebsbedingungen, insbesondere unter allen möglichen Brennerleistungsparameter
64, die Ionisationssonde 42 innerhalb der Zeitschwelle 102 weitgehend auf eine Umgebungstemperatur
abkühlt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der erfasste Wert der Senkentiefe
86 ausreichend nahe an einem Saturationswert liegt.
[0044] Wird eine Senkentiefe 86 erfasst bei der die Abkühlzeit über der Zeitschwelle 102
liegt, wird im Ausführungsbeispiel der Wert der Senkentiefe 86 als Alterungszustand
der Ionisationssonde 42 erfasst. Je größer der Wert der Senkentiefe 86 bzw. des Alterungszustandes,
umso weiter fortgeschritten ist eine Alterung der Ionisationssonde 42 bzw umso ausgeprägter
ist eine Oxidationsschicht der Ionisationssonde 42.
[0045] In alternativen Ausführungsformen ist es denkbar, dass beim Erfassen der Senkentiefe
86 die Sondentemperatur der Ionisationssonde 42 erfasst und berücksichtigt wird. Beispielsweise
kann eine Senkentiefe 86 nur dann zum Erfassen eines Alterungszustandes verwendet
werden, wenn die Sondentemperatur eine Temperaturgrenze unterschreitet.
[0046] In besonderen Ausführungsformen wird beim Erfassen der Senkentiefe 86 die Sondentemperatur
und/oder die Abkühlzeit erfasst. Anschließend wird durch die Steuereinheit 18 anhand
der erfassten Senkentiefe 86 und der Sondentemperatur und/oder der Abkühlzeit ein
Saturationswert der Senkentiefe 86 ermittelt. Es ist denkbar, dass die Steuereinheit
18 eine Saturationswertkennlinie aufweist, welche der erfassten Senkentiefe 86 und
der Sondentemperatur und/oder der Abkühlzeit den Saturationswert zuordnet. Die Saturationswertkennlinie
kann empirisch in Laborversuchen ermittelt werden. Die Saturationswertkennlinie berücksichtigt
die technischen Eigenschaften des Heizsystems 46, insbesondere die Eigenschaften des
Brenners 28 und der Ionisationssonde 42. In diesen Varianten wird der ermittelte Saturationswert
der Senkentiefe 86 als Alterungszustand verwendet.
[0047] Im Ausführungsbeispiel wird eine erfasste Senkentiefe 86 zur Beschreibung des Alterungszustands
verwendet. In Varianten des Ausführungsbeispiels wird der erfassten Senkentiefe 86
mit einer in der Steuereinheit 18 hinterlegten Alterungszustandskennlinie ein Alterungszustand
zugeordnet. Der Alterungszustand kann beispielsweise Werte zwischen 0 % und 100 %
annehmen, wobei ein Wert von 0 % eine neuwertige Ionisationssonde 42 und ein Wert
von 100 % eine unbenutzbare Ionisationssonde 42 beschreibt. Die Alterungszustandskennlinie
ist empirisch in Laborversuchen ermittelt worden. In weiteren Ausführungsformen wird
der Alterungszustand mithilfe des Ionisationsstromminimums 80 ermittelt. Das Ionisationsstromminimum
80 ist bei einer gealterten Ionisationssonde 42 kleiner als bei einer neuwertigen
Ionisationssonde 42.
[0048] Im Ausführungsbeispiel wird während des Zündbetriebs von der Steuereinheit 18 überprüft,
ob der Wert des lonisationsstrom 56 nicht zu stark von der Sollionisation 84 abweicht.
Der Grund ist, dass bei einem zu stark abweichenden lonisationsstrom 56 möglicherweise
der Closed-Loop-Modus nicht wie vorgesehen funktioniert. Beispielsweise ist es denkbar,
dass der lonisationsstrom 56 im Closed-Loop-Modus zu lang gebraucht, um sich auf der
Sollionisation 84 zu stabilisieren. Es ist möglich, dass das Heizsystem durch einen
Sicherheitsmechanismus, der den lonisationsstrom 56 überwacht heruntergefahren wird,
bevor sich der lonisationsstrom 56 im Closed-Loop-Modus stabilisiert. In einem solchen
Fall ist der Betrieb des Heizsystems 46 mit einer zu stark gealterten Ionisationssonde
42 nicht oder nur eingeschränkt möglich. Im Ausführungsbeispiel wird überprüft, ob
der Alterungszustand bzw. die Senkentiefe 86 bei einer Abkühlzeit größer als die Zeitschwelle
102 eine Senkenschwelle 104 überschreitet. Die Senkenschwelle 104 beträgt im Ausführungsbeispiel
70 µA (siehe Figur 3). Hat der Alterungszustand einen Wert größer als die Senkenschwelle
104, wird ein Inspektionszeitpunkt festgelegt. Als Inspektionszeitpunkt wird die aktuell
vorliegende Zeit gewählt. Das Heizsystem 46 gesendet an einem Betreiber des Heizsystems
46 eine Nachricht, das Heizsystem 46 so schnell wie möglich zu warten. Die Senkenschwelle
104 einem Heizsystem hinterlegt Wert. Die Senkenschwelle 104 Ist so gewählt, dass
das Heizsystem 46 noch voraussichtlich bis zur stattfindenden Inspektion bzw. Wartung
im weitgehend vollen Umfang funktionsfähig bleibt.
[0049] Im Ausführungsbeispiel wird der Alterungszustand zum Steuern des Zündbetriebs verwendet.
Überschreitet der Alterungswert die Senkenschwelle 104, wird das Ventilsteuersignal
58 vorübergehend pulsförmig erhöht. Dazu wird ein Zündzeitpunkt aus einem vorhergehenden
Zündbetrieb erfasst. Es wird ein relativer Zeitabstand zwischen einem Zeitpunkt, an
dem das Ventilsteuersignal 58 im vorhergehenden Zündbetrieb auf den Startwert geöffnet
wurde und dem Zündzeitpunkt ermittelt. In Abhängigkeit von diesem relativen Zeitabstand
ein voraussichtlicher Zündzeitpunkt des Zündbetrieb ermittelt.
[0050] In der Steuereinheit 18 ist eine Fließgeschwindigkeit hinterlegt. Die Fließgeschwindigkeit
beschreibt, wie lange das Brennstoff-Luft-Gemisch vom Brennstoffventil 44 zum Brenner
28 fließt. Im Ausführungsbeispiel wird die Fließgeschwindigkeit in einem Closed-Loop-Modus
betrieben ermittelt. Dazu wird bei einem konstanten Brennerleistungsparameter 64 auf
das weitgehend konstante Ventilsteuersignal eine kurzzeitige, pulsförmig Änderung,
beispielsweise eine Erhöhung um 5 %, auf geprägt. Anschließend erfasst die Steuereinheit
18, zu welchem Zeitpunkt diese pulsförmige Änderung den weitgehend konstanten lonisationsstrom
56 kurzzeitig erhöht. Die Fließgeschwindigkeit ist mit der Leistung des Heizsystems
46 korreliert.
[0051] Im Ausführungsbeispiel wird ein Pulszeitpunkt ermittelt, in dem vom voraussichtlichen
Zündzeitpunkt die Fließgeschwindigkeit subtrahiert wird. Zum Pulszeitpunkt wird das
Ventilsteuersignal 58 zusätzlich zum vorgesehenen, weitgehend Rampen vermieden Verlauf
im Zündbetrieb pulsförmig erhöht. Das Ventilsteuersignal 58 wird zum Pulszeitpunkt
ausgehend vom aktuell vorhandenen Wert so schnell wie möglich um eine Pulshöhe erhöht.
Anschließend wird das Ventilsteuersignal 58 so schnell wie möglich um die Pulshöhe
gesenkt. Im Ausführungsbeispiel beträgt die Pulshöhe 10 %. Die Pulshöhe ist abhängig
vom Brennerleistungsparameter 64. In Varianten des Ausführungsbeispiels hängt die
Pulshöhe zusätzlich vom Wert des Alterungszustands ab. Je höher der Alterungszustand,
umso höher die Pulshöhe. Typische Werte für die Pulshöhe liegen zwischen 1 % und 25
%, insbesondere zwischen 5 % und 15 %.
[0052] Auf diese Weise wird zum Pulszeitpunkt kurzfristig ein Brennstoffanteil im Brennstoff-Luft-Gemisch
erhöht. Zum Zündzeitpunkt steht kurzfristig ein fetteres Brennstoff-Luft-Gemisch zur
Verfügung. Der Wert des Ionisationsstroms 56 wird erhöht, insbesondere wird der Wert
des Ionisationsstromminimums 80 erhöht. Der lonisationsstrom 56 stabilisiert sich
schneller bei der Sollionisation 84. Das ermöglicht einen sicheren Übergang vom Zündbetrieb
in den Closed-Loop-Modus. Auf diese Weise kann das Heizsystem 46 auch mit einer gealterten
Ionisationssonde 42 sicher und zuverlässig verwendet werden.
[0053] In Varianten des Ausführungsbeispiels ist es denkbar, dass ein zum Pulszeitpunkt
erzeugter Puls im Ventilsteuersignal 58 eine beliebige andere Form hat. Insbesondere
kann der Puls die Form eines Rechtecksignals und/oder einer Rampe und/oder eine Dreiecksform
und/oder eine Gaußform haben.
[0054] In weiteren Varianten wird zur Berücksichtigung des Alterungszustandes der Startwert
und/oder der Steigungswinkel des Ventilsteuersignals 58 beim Steuern des Zündbetriebs
angepasst. Der Startwert und/oder der Steigungswinkel des Ventilsteuersignals 58 werden
angepasst, wenn der Alterungszustand eine Senkenschwelle 104 übersteigt. Der Startwert
und/oder der Steigungswinkel werden im Vergleich zu einem im üblichen Betrieb vorgesehenen
Startwert und/oder Steigungswinkel erhöht. In besonderen Varianten werden der Startwert
und/oder der Steigungswinkel umso stärker erhöht, je größer der Wert des Alterungszustands
ist.
[0055] In alternativen Varianten wird zum Erfassen des Alterungszustandes des Heizsystems
46 bzw. der Sonde zur Erfassung der Verbrennungskenngröße 66 wenigstens ein vorheriger
zeitlicher Verlauf der Verbrennungskenngröße 66 in wenigsten einem vorherigen Zündbetrieb
berücksichtigt. Auf diese Weise kann eine zeitliche Entwicklung berücksichtigt werden.
Beispielsweise kann in mehreren vorherigen Zündbetrieben eine vorherige Senkentiefe
erfasst und in der Steuereinheit 18 abgelegt werden. Zur Ermittlung des Alterungszustandes
können die Senkentiefe 86 und die vorherigen Senkentiefen verwendet werde, insbesondere
können die Senkentiefe 86 und die vorherigen Senkentiefen statistisch ausgewertet
werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass aus der Senkentiefe 86 und den vorherigen
Senkentiefen ein Mittelwert ermittelt wird. Falls notwendig, kann bei der Mittelung
der Senkentiefe 86 und der vorherigen Senkentiefen eine Gewichtung verwendet werden,
beispielsweise eine umso schwächere Gewichtung, je weiter eine Erfassung der jeweiligen
vorherigen Senkentiefe zurückliegt. Der Mittelwert kann als Alterungszustand verwendet
werden.
1. Verfahren zum Erfassen eines Alterungszustands eines Heizsystems (46), dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Verlauf einer Verbrennungskenngröße (66), insbesondere eines Ionisationsstroms
(56), in einem Zündbetrieb berücksichtigt wird, wobei der Zündbetrieb eine wesentliche
Betriebsphase eines Einschaltvorgangs des Heizsystems ist.
2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Senke (82) im zeitlichen Verlauf der Verbrennungskenngröße (66) berücksichtigt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Senke (82) durch eine Senkentiefe (86), beschrieben durch eine Differenz zwischen
einem Verbrennungskenngrößenmaximum (73) und einem Verbrennungskenngrößenminimum (81)
im Zündbetrieb, berücksichtigt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abkühlzeit und/oder eine Sondentemperatur einer Sonde zur Erfassung der Verbrennungskenngröße
(66), insbesondere einer lonisationssonde (42), vor dem Zündbetrieb berücksichtigt
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass berücksichtig wird, ob ein Betrag der bzw. einer Senkentiefe (86) eine Senkenschwelle
(104) überschreitet.
6. Verfahren zum Festlegen eines Inspektionszeitpunktes des Heizsystems (46), dadurch gekennzeichnet, dass der Alterungszustand mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
erfasst und berücksichtigt wird.
7. Verfahren zum Steuern eines Zündbetriebs des Heizsystems (46), dadurch gekennzeichnet, dass der Alterungszustand mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 erfasst
und berücksichtigt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluidzufuhrkenngröße (68), insbesondere ein Ventilsteuersignal (58) für ein
Brennstoffventil (44), vorübergehend erhöht wird, insbesondere pulsförmig erhöht wird.
9. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine bzw. die Fluidzufuhrkenngröße (68) ein Ventilsteuersignal (58) für ein Brennstoffventil
(44) ist und/oder die Verbrennungskenngröße (66) ein lonisationsstrom (56) ist.
10. Steuereinheit (18) für ein Heizsystem (46), wobei die Steuereinheit (18) dazu eingerichtet
ist, dass ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausführbar ist.
11. Heizsystem (46) mit einer Steuereinheit (18) nach Anspruch 10, mit mindestens einem
Brennstoffventil (44) für einen Brennstoff, mit einer lonisationssonde (42) an einer
Flamme (40) und mit einem Gebläse (32) mit variierbarer Gebläsedrehzahl (54).
1. Method for detecting a state of ageing of a heating system (46), characterized in that a variation over time of a characteristic combustion variable (66), in particular
an ionization current (56), is taken into account in an ignition operating mode, wherein
the ignition operating mode is an essential operating phase of a switching-on process
of the heating system.
2. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a dip (82) in the variation over time of the characteristic combustion variable (66)
is taken into account.
3. Method according to Claim 2, characterized in that the dip (82) is taken into account by a depth of dip (86), described by a difference
between a characteristic combustion-variable maximum (73) and a characteristic combustion-variable
minimum (81) in the ignition operating mode.
4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a cooling-down time and/or a probe temperature of a probe for detecting the characteristic
combustion variable (66), in particular an ionization probe (42), is taken into account
before the ignition operating mode.
5. Method according to one of Claims 3 and 4, characterized in that it is taken into account whether an amount of the or a depth of dip (86) exceeds
a dip threshold (104).
6. Method for fixing an inspection time of the heating system (46), characterized in that the state of ageing is detected and taken into account by a method according to one
of the preceding claims.
7. Method for controlling an ignition operating mode of the heating system (46), characterized in that the state of ageing is detected and taken into account by a method according to one
of Claims 1 to 6.
8. Method according to Claim 7, characterized in that a characteristic fluid-feed variable (68), in particular a valve control signal (58)
for a fuel valve (44), is temporarily increased, in particular is increased in a pulsed
form.
9. Method according to the preceding claim, characterized in that a or the characteristic fluid-feed variable (68) is a valve control signal (58) for
a fuel valve (44) and/or the characteristic combustion variable (66) is an ionization
current (56).
10. Control unit (18) for a heating system (46), wherein the control unit (18) is designed
such that a method according to one of the preceding claims can be performed.
11. Heating system (46) with a control unit (18) according to Claim 10, with at least
one fuel valve (44) for a fuel, with an ionization probe (42) at a flame (40) and
with a blower (32) with variable blower speed (54).
1. Procédé de détection d'un état de vieillissement d'un système de chauffage (46), caractérisé en ce qu'une variation dans le temps d'une grandeur caractéristique de combustion (66), en
particulier un courant d'ionisation (56), est prise en compte dans un mode d'allumage,
le mode d'allumage étant une phase de fonctionnement essentielle d'un processus de
mise en marche du système de chauffage.
2. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une dépression (82) dans la variation dans le temps de la grandeur caractéristique
de combustion (66) est prise en compte.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que
la dépression (82) est prise en compte sous la forme d'une profondeur de dépression
(86), décrite comme étant une différence entre un maximum de grandeur caractéristique
de combustion (73) et un minimum de grandeur caractéristique de combustion (81) dans
le mode d'allumage.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un temps de refroidissement et/ou une température d'une sonde de détection de la grandeur
caractéristique de combustion (66), notamment d'une sonde d'ionisation (42), sont
pris en compte avant le mode d'allumage.
5. Procédé selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la valeur de la ou d'une profondeur de dépression (86) est prise en compte si celle-ci
dépasse un seuil de dépression (104).
6. Procédé de détermination d'un instant d'inspection du système de chauffage (46), caractérisé en ce que l'état de vieillissement est détecté et pris en compte à l'aide d'un procédé selon
l'une des revendications précédentes.
7. Procédé de commande d'un mode d'allumage du système de chauffage (46), caractérisé en ce que l'état de vieillissement est détecté et pris en compte à l'aide d'un procédé selon
l'une des revendications 1 à 6.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une grandeur caractéristique d'alimentation en fluide (68), notamment un signal de
commande de soupape (58) destiné à une soupape de combustible (44), est augmentée
temporairement, en particulier est augmentée sous la forme d'impulsions.
9. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une ou la grandeur caractéristique d'alimentation en fluide (68) est un signal de
commande de soupape (58) destiné à une soupape de combustible (44) et/ou la grandeur
caractéristique de combustion (66) est un courant d'ionisation (56).
10. Unité de commande (18) destinée à un système de chauffage (46), l'unité de commande
(18) étant conçue de façon à pouvoir mettre en œuvre un procédé selon l'une des revendications
précédentes.
11. Système de chauffage (46) comprenant une unité de commande (18) selon la revendication
10, au moins une soupape de combustible (44) destinée à un combustible, une sonde
d'ionisation (42) sur une flamme (40) et un ventilateur (32) ayant une vitesse de
rotation variable (54) .