Pid-Regelung (Drehzahlregelung) - Technische Alternative UVR 1611 Bedienungsanleitung

PID-Regelung

PID-Regelung (Drehzahlregelung)

Mit Hilfe der PID- Regelung ist eine Änderung der Fördermenge - also des Volumenstromes - von
handelsüblichen Umwälzpumpen möglich. Das erlaubt im System das Konstanthalten von (Differenz-)
Temperaturen. Sie eignet sich aber nicht nur für die Drehzahlregelung, sondern kann auch als Regler
der Brennerleistung etc. eingesetzt werden.
Anhand des einfachen Solarschemas sollen nun die Möglichkeiten dieses Verfahrens beschrieben
werden:
Absolutwertregelung = Konstanthalten eines Sensors
TK kann mit Hilfe der Drehzahlregelung sehr gut auf einer Temperatur (zB. 60°C) konstant gehalten
werden. Verringert sich die Solarstrahlung, wird TK kälter. Der Regler senkt daraufhin die Drehzahl
und damit die Durchflussmenge ab. Das führt aber zu einer längeren Aufheizzeit des Wärmeträgers im
Kollektor, wodurch TK wieder steigt.
Alternativ kann in diversen Systemen (zB. Boilerladung) ein konstanter Rücklauf (TR) sinnvoll sein.
Dafür ist eine inverse Regelcharakteristik erforderlich. Steigt TR, so überträgt der Wärmetauscher zu
wenig Energie in den Speicher. Es wird also die Durchflussmenge verringert. Eine höhere Verweilzeit
im Tauscher kühlt den Wärmeträger mehr ab, somit sinkt TR.
Ein Konstanthalten von TB ist nicht sinnvoll, weil die Variation des Durchflusses keine unmittelbare
Reaktion an TB bewirkt und somit kein funktionierender Regelkreis entsteht.
Differenzregelung = Konstanthalten der Temperatur zwischen zwei Sensoren.
Das Konstanthalten der Temperaturdifferenz zwischen zB. TK und TR führt zu einem „gleitenden"
Betrieb des Kollektors. Sinkt TK in Folge einer geringer werdenden Einstrahlung, sinkt damit auch die
Differenz zwischen TK und TR. Der Regler senkt daraufhin die Drehzahl ab, was die Verweilzeit des
Mediums im Kollektor und damit die Differenz TK - TR erhöht.
Ereignisregelung = Tritt ein festgelegtes Temperaturereignis auf, wird die Drehzahlregelung aktiv
und damit ein Sensor konstant gehalten
Wenn beispielsweise TB 60°C erreicht hat (Aktivierungsschwelle), soll der Kollektor auf einer be-
stimmten Temperatur gehalten werden. Das Konstanthalten des entsprechenden Sensors funktioniert
wie bei der Absolutwertregelung.
Hinweis: Wenn zugleich die Absolutwertregelung (Konstanthalten eines Sensors) und die Diffe-
renzregelung (Konstanthalten der Differenz zwischen zwei Sensoren) aktiv sind, "gewinnt" die lang-
samere Drehzahl aus beiden Verfahren. Die Ereignisregelung "überschreibt" Drehzahlergebnisse aus
anderen Regelverfahren. Somit kann ein festgelegtes Ereignis die Absolutwert- oder Differenzregelung
blockieren.
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