Fortschrittliche Funktionen; Funktionsprinzip; Regelalgorithmen; Slave-Regelung Mit Signal Von Externem - Carel heaterSteam Benutzerhandbuch

13.1 Funktionsprinzip

heaterSteam ist ein isothermer Dampfbefeuchter. Er produziert Dampf
durch die Erwärmung von Heizelementen, die in einen mit Wasser
gefüllten Dampfzylinder eingetaucht sind. Dabei kann es sich um normales
Leitungswasser oder vollständig demineralisiertes Wasser handeln. Die
von den Heizelementen erzeugte Wärme heizt das Wasser bis auf eine
Temperatur von 100 °C auf. Durch die Verwendung von demineralisiertem
Wasser verlängert sich die Lebensdauer des Dampfzylinders und der
Heizelemente, weil sich kein Kalk ablagern und anhäufen kann. Bei der
Speisung des Befeuchters mit normalem Leitungswasser lagert sich
ein Teil der im Wasser gelösten Mineralien auf dem Dampfzylinder in
Form von verschiedenartig zusammengesetzten Feststoff en ab. Um
dem vorzubeugen, wird ein Teil des Wasser abgeschlämmt, sobald die
Leitfähigkeit des Wassers im Dampfzylinder einen bestimmten Wert
überschreitet, und wird periodisch Wasser zur Verdünnung zugeführt.
In den dafür ausgelegten Modellen wird das Abschlämmwasser mit
Leitungswasser vermischt, damit die von der geltenden staatlichen
und örtlichen Gesetzgebung vorgeschriebene Höchsttemperatur nicht
überschritten wird (Temperierung des Abschlämmwassers - Drain-
Tempering-Funktion). Der erzeugte Dampf hat eine Temperatur von rund
100 °C und einen geringen Überdruck („druckloser Dampf"). Er ist virtuell
demineralisiert und keimfrei.
Die Dampfproduktion wird mit EIN/AUS-Logik oder mit modulierender
Leistungsregelung von 0 % bis 100 % der Nennleistung mittels
Halbleiterrelais (SSR) geregelt. Bei der Regelung handelt es sich um
Pulsbreitemodulation (PWM) mit einstellbarer Zeitbasis.

13.2 Regelalgorithmen

Der Befeuchter ist mit einem Halbleiterrelais (SSR) ausgestattet.
Somit kann die Dampfproduktion je nach Anforderung modulierend
leistungsgeregelt werden. Die Regelalgorithmen können unter den
Folgenden gewählt werden.
13.2.1 EIN/AUS-Regelung (Parameter A0=0)
Diese Regelung wird von einem externen Kontakt aktiviert, der an die
Klemmen 4I, 5I angeschlossen ist (siehe Kap. 4). Der Sollwert und die
Regelschaltdiff erenz werden von den Parametern St und P1 bestimmt.
Bei der Ansteuerung über eine externe Variable (Analogvariable 52: A52)
wird die Dampfproduktion gemäß Abbildung aktiviert/deaktiviert.
ON
Steam_Pr
OFF
30.0
Fig. 13.v

13.2.2 Slave-Regelung mit Signal von externem

Regler (Parameter A0 = 1)
Die Dampfproduktion erfolgt proportional zu einem externen Signal
Y (wählbar unter den Standardsignalen: 0...1 Vdc; 0...10 Vdc; 2...10
Vdc; 0...20 mA; 4...20 mA), dessen gesamte Bandbreite mit BP
(Proportionalband) angegeben ist. Die Höchstdampfproduktion Pmax
(Parameter P0), die dem Höchstwert des externen Signals Y entspricht,
kann zwischen 10 % und 100 % der Befeuchter-Nennleistung eingestellt
werden. Die Mindestproduktion Pmin (Parameter Pm) kann zwischen 0 %
und 10 % (Default 4 %) der Befeuchter-Nennleistung eingestellt werden.
Die Aktivierungshysterese hy ergibt sich aus der Hälfte des Wertes Pmin
(Parameter Pm), bezieht sich jedoch auf das externe Signal Y (Bsp.: Pmin
= 4 %, hy = 2 %). Die Vorwärmungsfunktion überlagert sich mit dem
Regeldiagramm und wird aktiviert, wenn das externe Signal Y niedriger
ist als der Aktivierungspunkt der Dampfproduktion einer Menge b2.

13. FORTSCHRITTLICHE FUNKTIONEN

A0=0
A52 variable
70.0
P0
Steam_Pr
Pm
0%
ON
Pre_heat
OFF
hy
Legende
Steam_pr Dampfproduktion
P0 Höchstproduktion
Pm Mindestproduktion
Y Externes Signal
13.2.3 Autonome Regelung mit Feuchtewandler
(Parameter A0=2)
Die Dampfproduktion hängt mit dem Messwert der relativen
Feuchte zusammen (% rH), die vom an den Regler angeschlossenen
Feuchtewandler erfasst wird. Die Dampfproduktion steigt entsprechend
der zunehmenden Abweichung vom Sollwert (Kalibrierungspunkt)
St. Die Höchstdampfproduktion Pmax (Parameter P0), die bei Sinken
der relativen Feuchte unter den Sollwert eines Wertes P1 erfolgt, kann
zwischen 10 % und 100 % der Befeuchter-Nennleistung programmiert
werden. Die Mindestdampfproduktion Pmin (Parameter Pm) kann
zwischen 0 % und 10 % (Default 4 %) des Nennwertes des Befeuchters
mit einer Aktivierungshysterese, die sich aus dem Wert hy gleich 10 % von
P1 ergibt, programmiert werden. Die Vorwärmungsfunktion überlagert
sich mit dem Regeldiagramm und wird aktiviert, wenn die vom
Feuchtewandler gemessene relative Feuchte % rH über dem Sollwert
St einer einstellbaren Menge b2 liegt. Anhand zweier einstellbarer
Alarmschwellen überprüft das Steuermodul mit autonomer Regelung,
ob die vom Feuchtewandler gemessene relative Feuchte innerhalb eines
zulässigen Wertebereichs liegt:
•
Alarmschwelle für hohe relative Feuchte P2;
•
Alarmschwelle für niedrige relative Feuchte P3.
Bei Überschreiten dieser Schwellen wird nach einer einstellbaren
Verzögerung P4 ein Alarm generiert; der Kontakt des entsprechenden
Relais auf der Hauptsteuerplatine wird geschlossen. Auch bei autonomer
Regelung (Parameter A0=2) ist eine EIN/AUS-Wirkung möglich (siehe
Diagramm), indem die modulierende Leistungsregelung (Parameter
b0=0) deaktiviert wird.
P0
Steam_Pr
Pm
Legende
Steam_pr Dampfproduktion
P0 Höchstproduktion
Pm Mindestproduktion
67 "heaterSteam" +0300075DE - rel. 1.1 - 18.06.2015
GER
A0=1
A52 variable
hy
Bp
Fig. 13.w
Pre_heat Vorwärmung
hy Aktivierungshysterese
b2 Off set Vorwärmungsbeginn
Bp Proportionalband
hy A52 variable
P1
St
Fig. 13.x
%rH Feuchtemesswert
hy Aktivierungshysterese