Effizienzregelung Volumenstromregler

[Planschi1983]

Hallo Zusammen,

ich versuche gerade eine Effizienzregelung für Volumenstromregler auf zu bauen. Dafür muss ich 7 Analogeingänge miteinander vergleichen und den Höchsten Wert weiter geben an einen PI Regler. Bei der Anzahl an Werten weiß ich einfach nicht wie ich das hinbekomme. Habt Ihr einen Tipp?
Das nächste Problem was ich bei der Regelung habe, dass ich den Ausgangswert invertieren müsste. Ich meine 0V wären 10V und 10V wären 0V. Bei der Aufgabe hänge ich auch gerade.
Ich habe euch mal meinen Aufbau angehängt. In der Mitte benötige ich halt Baustein oder Funktion. Ich habe auch das Konzept/Idee des Herstellers für die Regelungsart angehängt.

Über Hilfe würde ich mich freuen.
Viele Grüße und schöne Festtage

[Sammy]

Hallo,

die ersten 4 Werte legst Du an den MinMax Baustein und den Ausgang vom Max plus weitere drei Werte weiter an einen zweiten MinMax Baustein.

Das Signal invertierst Du durch eine Subtraktion (10 - Eingangswert).

Schöne Grüße,
Michael

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[Planschi1983]

Hallo Michael,

vielen Dank für deine schnelle Hilfe! Ich hatte wirklich einen Brett vorm Kopf ist am Ende doch sehr einfach . Im Anhang nochmal wie ich es jetzt umgesetzt habe.

Viele Grüße,
Michael

[Sammy]

Hallo Michael,

freut mich, dass die Idee schon bei Dir funktioniert ;-)

Wie hast Du den PI-Regler parametriert? Ich habe damit auch schon ein paar mal gespielt, aber nichts sinnvolles hinbekommen.

Schöne Grüße,
Michael

[Planschi1983]

Hallo Michael,

zum PI-Regler kann ich noch nichts sagen. Ich baue den zu Steuernden Venti erst in der 3KW ein. Zur Zeit läuft bei mir ne Gas Luftheizung die Steuert sich alleine und ich komme da nicht ran. Ich schwenke jetzt um auf ne Wärmepumpe und installiere darum ein Kühl/Heizregister und einen Kanalventilator den ich über 0-10V ansteuere. Ich versuche mich gerade in das Thema einstellwerte PI-Regler einzulesen bin da aber noch nicht weit. Zur Not muss ich halt testen wenn es läuft .
Ich kann ja mal bescheid sagen sollte ich es ans laufen bekommen. Wenn nicht bleibt das Haus kalt.

Viele Grüße
Michael

[Sammy]

Hallo Michael,

ja das wäre interessant - würde mich freuen, Deine Erfahrungen bei der Einrichtung zu lesen ;-).

Schönes Fest,
Michael

[Michael Sommer]

Planschi1983 ,
Interessante Lüftungs-Anlagentechnik die Du da einbauen willst. Mir war gar nicht bekannt, dass man mittlerweile motorische Volumenstromregler (VRE) auch im Wohnungsbau einplant. Wenn ich eine KWL hätte wäre das für mich Standard. Ist zwar keine preiswerte Lösung aber gute Technik kostet halt etwas mehr.

Auch die Funktionalität mit einer Effizienzangepassten Regelung ist keine schlechte Lösung zur Energieeinsparung. So wie ich das verstehe bekommst Du das Analogsignal der Klappenstellung zur Sollwertvorgabe über eine Max.-Auswahl an den Ventilator-Regelungsbausteines. Der Regelungsbaustein reduziert die Ventilatordrehzahl so lange bis ein VRE die maximale Klappenstellung (90%) erreicht hat. Ob Konstantvolumen oder varible Luftmengenregelung mittels Raumreglerbaustein ist abhängig von den gewünschten Anforderungen.

Beim Ventilator würde ich zumindest eine Mindestdrehzahlbegrenzung über einen Max.-Auswahlbaustein realisieren. Das größere Signal (Mindeststellung bzw. VRE-Signal) wird als Stellsignal des Ventilators (VENT) weitergegeben.

Den Druckregelkreis willst Du nur im Notbetrieb aktivieren. Das würde ich so nicht aufbauen, Idealer wäre sicherlich, wenn Du den Druckregelkreis mit in die Ansteuerung als zusätzliche max.-Kanaldruckbegrenzung integriert. Das kannst Du über einen weiteren Min-Auswahlbaustein. Solange das Stellsignal (VENT) kleiner ist als das Signal des Druckreglers wird das Stellsignal (VENT) weitergegeben. Egal was in deiner Regelung passiert, der Druckregler begrenzt den maximal notwendigen Kanaldruck auf den eingestellten Sollwert.

Du arbeitest in deiner Steuerung immer mit einzelnen Schaltern. Ich würde hier einen Radiobutton einsetzen und das zentral wie folgt schalten:
- Automatikbetrieb: Freigabe VER-Regelung und Druckregelung über Zeitprogramm (z.B. Tag-/Nacht Volumenströme) und ggf. weiteren Ansteuerungslogiken.
- Hand Aus: Alle Volumenstromregler schließen, Ventilatoren Aus, etc.
- Hand Ein: Dauerbetrieb (Regelkreise und Logiken wie Automatikbetrieb)
- Notbetrieb: Dauerbetrieb (nur Konstantdruckregelung, Alle Volumenstromregler öffnen oder werden mittels VRE-Konstantluftmenge betrieben.

Eventuell müssen noch weitere Lüftungsfunktionen angesteuert werden. Ich beschreibe ausschließlich die reine Ansteuerung und Regulierung der Ventilatoren und Volumenstromregler ohne Hilfsaggregate und irgendwelcher Sicherheitsfunktionen.

Am Schluss noch einmal ein Tipp: Ich würde alle Einstellparameter als VI anlegen. Dann kannst Du in der Inbtriebnahme und Optimierungsphase leicher die Parameter- und Sollwerte anpassen, ohne jedesmal den Miniserver zu laden und neu zu starten.

Bei den Regelkreisen selbst würde ich mittels P-Regler erst einmal testen. Eventuell mit einem einen kleinen I-Wertanteil arbeiten.
Wo baust Du denn den Druckfühler für die Druckregelung ein? Am besten einige Meter entfernt vom Ventilator vor dem ersten Volumenstromregler bzw. am Leitungsende (Anlagenschlechtpunkt).

Gruß Michael

[Miep Miep]

Ich häng mich mal interessehalber mit dran. Langfristig will ich das bei mir auch machen, wenige Leute/großes Haus hat sonst das Risiko dass es trocken wird.

Bei meinen oberflächlichen Recherchen ist mir aufgefallen dass durch die Volumenstromregler mit erhöhtem Lautstärkepegel zu rechnen ist. Hab ich das richtig gesehen oder kein Thema ?

[Michael Sommer]

Miep Miep
Grundsätzlich gibt es zum Beispiel bei jeder Luftmengendrosselung bzw. Querschnittsreduzierung Strömungsgeräusche. Volumenstromregler sind davon genauso betroffen wie manuelle Luftkanal-Drosselklappen und Einstellbaren Luft Ei-/Auslässen. In der Regel macht sich das bemerkbar, wenn der Restspalt zu klein ist (zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten) entstehen Geräuschbelästigungen.
Aber auch nicht korrekte Kanalmontagen können zur Geräuschbildung die Ursache sein. Bei ordentlich geplanten Lüftungsanlagen werden deshalb in die raumweise Zu-/Abluft vor jedem Ein-/Auslass sogenannte Telefonieschalldämpfer eingebaut um Geräuschübertragungen zu verhindern.

Jetzt zu deiner Frage:
Um die Luftversorgung der einzelnen Räume sicherzustellen muss am Leitungsende der Kanaldruck so hoch sein, dass alle angeschlossenen Bereiche den geplanten Volumenstrom erhalten. Oftmals wird zur sicheren Luftversorgung noch mit etwas erhöhtem Kanaldruck gearbeitet. Zum Beispiel Volumenstromregler am Leitungsanfang erhalten somit einen wesentlich höheren Kanaldruck als am Leitungsende. Die Folge ist, dass der interne Volumenstromregler, bei Überschreitung, stetig die Stellklappe reduziert um seinen eingestellten Sollwert zu halten. Je geringer der Luftspalt im Kanal aber wird umso höher kann das Strömungsgeräusch sein. Bei korrekter Lüftungstechnischer Auslegung und Einregulierung (Luftmenge und Kanaldruck) stellt man in der Regel sicher, dass Volumenstromregler nur selten unter 40-50% Klappenstellung arbeiten.

Deshalb ist ja die Idee mit der sogenannten Effizienzregelung auch mit geeignet, den Lautstärkepegel zu reduzieren, weil mit dieser Funktionalität versucht wird die Volumenstromregler durch Reduzierung der Ventilatordrehzahl (Kanaldruck) so weit wie möglich zu öffnen bis ein Volumenstromregler fasst geöffnet ist. Durch den reduzierten Kanaldruck wird die Klappenstellung der restlichen Volumenstromregler in Richtung öffnen angepasst. Intern im Volumenstromregler müssen aber noch Maßnahmen wie eine Volumenstromkontrolle oder funktional notwendige Begrenzungsbausteine integriert sein die das Effizienzsignal so beeinflussen, dass bei Unterschreiten des Luftmengensollwertes die Ventilatordrehzahl und damit den Kanaldruck wieder erhöht um die Soll-Luftmengen je Volumenstromregler einzuhalten.


Gruß Michael

[Miep Miep]

Danke für Deine megaausführliche Antwort.

Meine Einschätzung üblicher KWL Anlagen ist dass diese meist simpel vom Hersteller geplant sind, Telefonieschalldämpfer eher gar nicht, nur Schalldämpfer vor und nach KWL Gerät. Wenn man Glück hat wird die Volumenstromreduzierung im Verteiler vorgenommen und nicht am Ventil.

Schwierig an dem Thema stelle ich mir vor dass man mit mehreren Modi (und damit Luftströmen) arbeitet, und das Ganze dann passen muss. Mein Planer (nicht Hersteller) wollte dass ich Konstantvolumenstromregler einbaue, der Installateur hat mit den Augen gerollt (die hätten auch nicht ohne Adapter zu den 90er Flexschläuchen gepasst). Im Nachhinein habe ich dann erst verstanden welch ein Schlamassel dabei entstanden ist.

Das will ich aber hier nicht im Detail ausdiskutieren, das ist auch derzeit der falsche Zeitpunkt. Ist ja auch nicht mein Thread

[Planschi1983]

Hallo Zusammen,

vielen Dank für das Interesse an der Effizienzregelung.
Diese Variante ist nicht für KWL-Anlagen geeignet.
Die Regler gibt es nicht kleiner als DN100 und dieser kann nur bis 34m³/h runter regeln. Damit die Regler optimal laufen benötigt man Luftmengen die man in keiner KWL einsetzt.

Ich setze diese für eine Luftheizung ein bei der 1600m³/h im maximum bewegt werden. Die Regler werden bei mir über die Raumregelung gesteuert 0-10V je nach Heizbedarf.
Das funktioniert genauso wie ne konventionelle Heizungsanlage nur das statt Wasser Luft eingesetzt wird. Anfang der 1970 haben das einige Architekten so gebaut a man keine Heizkörper als Blickfang haben wollte. Der Venti ist bei mir dann die Hocheffizienzpumpe die hoch und runter fährt je nach bedarf.

Wenn man eine KWL Anlage plant muss diese so ausgelegt werden, das alle Schläuche annähernd die gleiche länge haben und eine länge unter 5m bzw. über 15m vermieden wird. Pro Schlauch darf die maximale Luftmenge nicht überschritten werden! Wenn man 2 Geschosse hat sollten diese getrennte Verteiler haben und diese müssen über Volumenstromregler und Schalldämpfer dahinter eingestellt werden. Mann muss ein Gleichgewicht im Vorfeld bei den Schläuchen zur Luftmenge hinbekommen so das man über die Tellerventile nur minimal nach regelt.
Wenn ich das plane achte ich darauf das Schlafzimmer/Sensible Räume an den Längsten Schläuchen hängen damit die Ventile aus dem Grund schon voll offen sind. In Wcs ist es ja nicht ganz so schlimm wenn man etwas leicht hört.
Ich hatte bis jetzt bei den Anlagen die Ich geplant habe keine Probleme.
Schalldämpfer kann man in KWL-Anlagen hinter den Verteilern kaum einsetzen da der Platz gar nicht da ist maximal Einschub Schalldämpfer. Die erreichen aber nie die Dämpfung von einem richtigen Schalldämpfer. Die Kunstoffrohre reichen normalerweise mit dem Verteiler zusammen aus um normale Geräusche bei einer KWL-Anlage zu dämpfen zb. Gespräche. Das Gerät selber muss natürlich über Schalldämpfer verfügen.

Ich werde mir das mit dem Radioschalter erstmal anschauen das ist ne gute Idee auch das mit den VI werde ich umsetzen das vereinfacht die Sache der Inbetriebnahme.

Grüße Michael

[Miep Miep]

Interessant. 1600m3/h Luft ist viel, wieviel m2/m3 hat das zugehörige Haus ? Wenn Du von Gas auf WP umsteigst, ändert sich was an Deinem Heizregister ? WP hat ja andere Temperaturen/Volumenströme.

[Planschi1983]

Die Bestandsanlage ist ein Brink Allure B16. Eine Gasbrennwertanlage in die der Lüfter direkt verbaut ist. Zur Zeit läuft die Anlage bei 900m³/h und einer Temperatur von 55°C.
Die Anlage fliegt raus und wird durch einen Kanalventilator und ein Heizregister was ich genau auf meine Bedürfnisse fertigen lasse ersetzt. Das Heizregister wird durch die Wärmepumpe mit Warm/Kaltwasser versorgt. Die Wärmepumpenanlage besteht aus WP/ Heizpuffer/ Kühlpuffer/ Heizungspumpe. Die Vorlauftemperatur der Wärmepumpe beträgt bei -11°C/ 45°C 5K Spreizung.

Grüße Michael

[Miep Miep]

Jetzt ist mehr als ein Jahr um. Willst Du über Dein Ergebnis berichten ? Ist immerhin nicht alltäglich.