Sie gewährleistet, dass Ihre Anlage genau die Leistung erhält, die sie benötigt – nicht mehr und nicht weniger. Moderne Technik erfüllt somit gleich zwei zentrale Funktionen: Sie sorgt dafür, dass alle Parameter möglichst immer den Sollwert erreichen, und sichert gleichzeitig den maximal effizienten und sparsamen Betrieb Ihrer Anlagen.
Wir unterstützen Sie umfassend bei der Optimierung Ihrer Heiz- und Kühlanlage: Je nach Anwendungsgebiet und Verwendung liefern wir Ihnen die optimale Technik, um Ihre Systeme präzise einstellen zu können.
Es gibt verschiedene Arten von Regelstrategien, die je nach den Anforderungen und Eigenschaften des Systems angewendet werden können. Zu den häufigsten gehören:
Proportional-Integrale-Derivative (PID)-Regelung
Diese Regelstrategie verwendet eine Kombination von proportionaler, integrierender und differenzierender Aktion, um den Regelungsprozess zu optimieren. Sie reagiert auf den aktuellen Fehler, die Änderungsrate des Fehlers und die Summe der vergangenen Fehler, um die Stabilität und Genauigkeit der Regelung sicherzustellen.
Hysterese-Regelung
Diese Strategie wird verwendet, um Schaltvorgänge zu steuern, indem ein bestimmter Schwellenwert festgelegt wird. Zum Beispiel wird die Klimaanlage eingeschaltet, wenn die Raumtemperatur einen bestimmten Wert übersteigt, und ausgeschaltet, wenn sie unter einen anderen Wert fällt. Dies verhindert häufiges Ein- und Ausschalten, was zu einem erhöhten Verschleiß führen kann.
Optimierende Regelung
Diese Strategie verwendet komplexe Algorithmen, um die Betriebsparameter kontinuierlich anzupassen und so die Energieeffizienz zu maximieren. Hierbei werden verschiedene Faktoren wie Wettervorhersagen, Nutzerverhalten und Betriebskosten berücksichtigt, um die Anlagenleistung zu optimieren.
Lassen Sie sich unabhängig von uns beraten. Wir freuen uns sehr auf Sie!
Die Implementierung von Steuer- und Regeltechnik in Heiz- und Kühlanlagen bietet zahlreiche Vorteile, darunter:
- Verbesserte Energieeffizienz: Durch die kontinuierliche Anpassung der Betriebsparameter können Heiz- und Kühlanlagen effizienter arbeiten und Energieverluste minimieren.
- Erhöhter Komfort: Die präzise Steuerung von Temperatur, Volumenstrom und Druck gewährleistet einen gleichbleibenden Komfort für die Nutzer.
Um die Bedeutung einer zeitgemäßen und funktionierenden Steuertechnik zu zeigen, bieten sich Praxisbeispiele aus unserem Arbeitsalltag an.
Nehmen wir einmal folgendes Beispiel, dass die Differenz zwischen einem alten und einem optimierten System aufzeigt. Wir ersetzen in einem System, hier eine Kühlanlage, eine ungeregelte durch eine geregelte Pumpe.
Die alte ungeregelte Pumpe mit 35 kW Motor verbrauchte pro Jahr 110.000 kWh. Die neue geregelte Pumpe mit 15 kW Motor verbraucht bei gleicher Betriebsvorgabe pro Jahr 64.602 kWh.
Definition: der Regelkreis
Ein Regelkreis ist ein zentrales Konzept in der Steuerungs- und Regelungstechnik, das in zahlreichen technischen und industriellen Anwendungen eingesetzt wird, um Prozesse stabil und effizient zu steuern. Er besteht aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten, um eine bestimmte Regelgröße auf einem festgelegten Sollwert zu halten. Das Prinzip eines Regelkreises basiert auf dem kontinuierlichen Zyklus „Messen – Vergleichen – Anpassen“.
Messen
Im ersten Schritt, dem Messen, wird die Regelgröße, also die zu kontrollierende Größe, direkt oder mittels Sensoren erfasst. In der Heiz- und Kühltechnik kann die Regelgröße beispielsweise die Medientemperatur sein. Sensoren messen kontinuierlich die aktuelle Temperatur und liefern diese Information an den Regler.
Vergleichen
Der nächste Schritt ist das Vergleichen. Hier wird der gemessene Wert der Regelgröße mit dem gewünschten Sollwert verglichen. Der Sollwert ist die Zieltemperatur, die erreicht und gehalten werden soll. Die Differenz zwischen dem gemessenen Wert und dem Sollwert wird als Regelabweichung bezeichnet. In unserem Beispiel könnte der Sollwert 22°C betragen, während der Sensor eine aktuelle Temperatur von 20°C misst. Die Regelabweichung beträgt somit -2°C.
Stellen
Im letzten Schritt, dem Stellen, wird aus der Regelabweichung die Stellgröße bestimmt. Dies geschieht unter Berücksichtigung der dynamischen Eigenschaften der Regelstrecke, also des Systems, das geregelt werden soll. Die Stellgröße ist die Größe, die angepasst wird, um die Regelabweichung zu minimieren und den Sollwert zu erreichen. In der Heiz- und Kühltechnik könnte die Stellgröße die Heizleistung oder die Kühlleistung sein. Wenn die Regelabweichung negativ ist, wie im vorherigen Beispiel (-2°C), wird der Regler die Heizleistung erhöhen, um die Medientemperatur auf den Sollwert von 22°C zu bringen.
Abgeglichen auf die Systeme sind 30% – 60% durchaus realisierbar.
