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Formel für Errechnung der Ramtemperatur?

e-pappy
2006-07-12
2006-07-16
  • e-pappy - 2006-07-12

    Und wieder einmal ich...

    Diesmal aber mit einer ziemlich spezifischen Frage im Bereich Heizung.

    Bei einem witterungsgeführten Heizkreis habe ich die Raumtemperatur, die Aussentemperatur und die Vorlauftemperatur zu Verfügung.

    Ich möchte jetzt anhand der Vorlauf - und Aussentemperatur die Raumtemperatur errechnen. Weiß jemand die Formel dafür? Oder gibt es einen Baustein, der mir das errechnen kann?

    Denn ich möchte, dass der Benutzer eine Soll-Temperatur einstellen kann. Diese soll sich aber auf den Raum beziehen. Sprich 20°C - Daraufhin versucht das Regelventil natürlich diese 20°C über den Raumfühler zu erreichen, allerdings stell ich mir das recht schwierig vor. Über die Vorlauftemperatur ginge es genauer, allerdings weiß ich ja nicht, welche Vorlauftemperatur ich wählen muss, damit ich eine Raumtemperatur von 20°C erreiche...

     
  • e-pappy - 2006-07-12

    Vergessen wir das mit der Formel...

    Ich hab zwar eine gefunden, aber bei den ganzen Einflüssen wird es doch schon recht kompliziert einen geeigneten Baustein zu programmieren. Ausser natürlich es gibt bereits einen für diese Berechnung...

     
  • gravieren - 2006-07-12

    Hi e-pappy

    Denn ich möchte, dass der Benutzer eine Soll-Temperatur einstellen >kann.

    Diese soll sich aber auf den Raum beziehen. Sprich 20°C - Daraufhin >versucht das Regelventil natürlich diese 20°C über den Raumfühler zu >erreichen,

    O.K ! der sogenante Raum-Sollwert Istwert über Raumtemperaturfühler.

    Mit PID-Regler das Mischerventil / Pumpenmotor ansteuern bis die Diverenz 0 Ist.

    Ich habe deine Frage vermutlich falsch verstanden ?

    allerdings stell ich mir das recht schwierig vor. Über die >Vorlauftemperatur ginge es genauer, allerdings weiß ich ja nicht, welche >Vorlauftemperatur ich wählen muss, damit ich eine Raumtemperatur >von 20°C erreiche...

    ? Erhöhe den Vorlauf bis die Raumtemperatur erreicht ist, anschliessend

    reduziere die Vorlauftemperatur bis auf die minimal notwendige Vorlauftemperatur um die Raumtemperatur konstant zu halten.

    Geht es um Energieersparnis, um Vorlaufoptimierung, berechnung der Vorhaltezeit um bei Nachtabsenkung zu einer bestimmten Zeit die Solltemperatur zu erhalten ?

    Aussentemperatur kann verwendet werden, um eine Korrekturtabelle zu errechnen.

    (Min Vorlauftemperatur bei bestimmter Aussentemperatur ? )

    Karl

     
  • e-pappy - 2006-07-12

    Über Raumtemperatur den Sollwert zu erreichen ist in sofern schwierig zu realisieren, da das Ventil vermutlich zu viel schwingen wird! Also ganz genau einpendeln wird es sich nicht und reagiert somit sehr träge!

    Über die Vorlauftemperatur, so wie wir es eigentlich immer machen, reagiert das Ventil auf Temperaturveränderung schneller, da der Fühler direkt über dem Ventil liegt. Hier fehlt mir aber der Bezugspunkt für die Raumtemperatur...

    Und ich kann unmöglich bei jedem Projekt (teilweise Schulen und Museen) mich hinsetzen und rumprobieren...

    Es gibt von Siemens so einen Baustein, der mit Aussentemperatur und Vorlauftemperatur den in etwa einzustellenden Raumtemperatur-Sollwert ermitteln kann...

    Aber ich habe es jetzt erstmal bei der Vierpunktkennlinie belassen, die über die Aussentemperatur einen Sollwert für die Vorlauftemperatur errechnet...

    Viele Wege führen nach Rom

     
  • gravieren - 2006-07-12

    Hi

    Reden wir von einer Mehrraumregelung ?

    (Einzelraumreglung mit mehereren Kanälen ?)

    Berechnung von Vorlauftemperaturen ?

    Karl

     
  • Gumpi - 2006-07-14

    dafür wird es keine formel geben, da das von etwa 1000 faktoren abhängt, was sich für ne temperatur im raum einstellt (dämmung, fensterfläche, luftzirkulation, raumvolumen...). normalerweise brauch man auch nur einen raumfühler für die geschichte. dann wird mit nem trägen pi-regler das ventil nach der raumtemperatur geregelt. das führt natürlich dazu, dass das ventil erstmal voll aufreißt. und sicher wirds nen kräftigen überschwinger geben, weil die sache so träge is. Aber es sollte sich einregeln. mit nem vorlauffühler macht man eigentlich ne konstante vorlauftemperatur (aussentemperaturabhängig) nach ner heizkurve (wo leider rumprobiert werden muss) die von pfiffigen plaungsbüros vorgegeben wird. oder man macht ne vorlaufbegrenzung..

    die heizkurve is übrigens ne lineare funktion des vorlaufsollwertes über der aussentemperatur. steilheit und offset der kurve sind entweder vom nutzer einstellbar, oder werden ausprobiert.

    So läuft es jedenfalls in der haustechnik. ich will dir nicht zu nahe treten, aber ich glaube, dass du einfach einen fühler zu viel hast, und versuchst, den noch irgendwie mit einzubeziehen

     
  • gravieren - 2006-07-14

    dafür wird es keine formel geben, da das von etwa 1000 faktoren >abhängt, was sich für ne temperatur im raum einstellt (dämmung, >fensterfläche, luftzirkulation, raumvolumen...).

    Du hast einen Faktor vergessen, ein DAU hat das Fenster gekippt

    normalerweise brauch man auch nur einen raumfühler für die >geschichte. dann wird mit nem trägen pi-regler das ventil nach der >raumtemperatur geregelt.

    Ups, würde nen PID empfehlen.

    Kritische Periodenschwingung ermittel und anschliessend den Taschenrecher zücken.

    das führt natürlich dazu, dass das ventil erstmal voll aufreißt. und sicher >wirds nen kräftigen überschwinger geben

    Nicht beim PID, D-Anteil setzt dem entgegen.

    weil die sache so träge is. Aber es sollte sich einregeln. mit nem >vorlauffühler macht man eigentlich ne konstante vorlauftemperatur >(aussentemperaturabhängig) nach ner heizkurve (wo leider rumprobiert >werden muss) die von pfiffigen plaungsbüros vorgegeben wird. oder >man macht ne vorlaufbegrenzung..

    Ganz aufreissen gehst du von 3 Wege aus oder von einem Ventil mit PWM-Ansteuerung ?

    R+S macht es standardmässig mit Ventil und "2-Punktregler mit Hytseresse" soweit ich das mitbekommen habe Typ xx.ER.xx

    die heizkurve is übrigens ne lineare funktion des vorlaufsollwertes über >der aussentemperatur. steilheit und offset der kurve sind entweder vom >nutzer einstellbar, oder werden ausprobiert.

    Jo

    So läuft es jedenfalls in der haustechnik. ich will dir nicht zu nahe treten, >aber ich glaube, dass du einfach einen fühler zu viel hast, und >versuchst, den noch irgendwie mit einzubeziehen

    Wenn er, wie du sagst eine Vorlaufbegrenzung machen sollte, benötigt er diesen !

    Also "liegt" er nichmal so falsch

    Karl

     
  • Gumpi - 2006-07-14

    Ich bin eher so der praktiker, aber der d-anteil bewirkt doch eigentlich, dass das stellsignal erstmal stark ausschlägt um damit eine schnellere ausregelung zu erreichen. Ich kenne Räume, da braucht es so ca 1 Stunde um den Raum mit 16grätiger Zuluft von 30 auf 29 °C abzukühlen. (Is allerdings der verkaufsraum eines riesengroßen SATURN. Ich glaub da kann man getrost auf einen d-anteil verzichten.

    Wir benutzen, wenn es irgendwie geht stetige 3-Wege-Ventile mit 0-10V Ansteuerung. Klar setzt der antrieb das intern in 3-punkt um, aber das ist durch die interne rückführung der ventilstellung sehr schön linear und ich habe weniger programmieraufwand.

     
  • gravieren - 2006-07-14

    Hi Gumpi

    Ich bin eher so der praktiker, aber der d-anteil bewirkt doch eigentlich, >dass das stellsignal erstmal stark ausschlägt um damit eine schnellere >ausregelung zu erreichen.

    Jein, P erzeugt gemäß Soll-Ist-Abweichung eine Stellgrösse.

    Je mehr P desto grösser die Stellgrösse je Abweichung.

    P-Anteil hat den Nachteil, dass grundsätzlich eine Regeldiverenz besteht / bestehen muß.

    O.K. Dafür hamm wir den I-Anteil, der das Ausgleicht.

    Der D-Anteil reagiert auf "Veränderungen", d.h. beim "1.Mal" wird die Stellgrösse aufgedreht, bei zu hoher änderung regelt er Praktisch extrem schnell die Stellgrösse zurück.

    Ich kenne Räume, da braucht es so ca 1 Stunde um den Raum mit >16grätiger Zuluft von 30 auf 29 °C abzukühlen. (Is allerdings der >verkaufsraum eines riesengroßen SATURN. Ich glaub da kann man >getrost auf einen d-anteil verzichten.

    Ja, wenn man bei 28,99°C nicht wieder nachheizen muss

    Wir benutzen, wenn es irgendwie geht stetige 3-Wege-Ventile mit 0-10V >Ansteuerung. Klar setzt der antrieb das intern in 3-punkt um, aber das >ist durch die interne rückführung der ventilstellung sehr schön linear und >ich habe weniger programmieraufwand.

    Bei Einzelraumregelungen ist der Aufwand zu hoch ?

    Ist das bei Schulen auch Standard ?

    Karl

     
  • Gumpi - 2006-07-14

    Wir haben mal ein oberstufenzentrum auf die art beheizt.

    Und bei Raumtemperaturregelungen kommts echt nich aufs Hundertstel Grad an.

     
  • gravieren - 2006-07-15

    Hi Gumpi

    Wir haben mal ein oberstufenzentrum auf die art beheizt.

    Mit 3-Punkt-Regler / mischer oder "Ventil"-Steuerung ?

    Und bei Raumtemperaturregelungen kommts echt nich aufs Hundertstel >Grad an.

    Geb dir ja recht, bei Gebäuden.

    Bei Industrie-Öfen werden Genauigkeiten von 4 Grad bei 590 °C gefordert.

    Gemessen am Werkstückinneren (Bohrungen für Sensoren werden angefertigt) (Nur für die Abnahme, Blackbox ohne Visuelle Anzeige für den Ofenabgleich, unterschiedliche Streuungen der Ofen-Thermos und der Abnahmemessung)

    Die Genauigkeitsklassen de Theroelemente, Regelungseinheiten, Messorte, Anordnung der Messfühler (Zylinderofen 5,5 m hoch, Walzenfertigung/Senkrecht)

    Die Abweichungen der Abnahmemessung werden durch verändern des Sollwertes kompensiert. Nachfolgene Abnahmen durch den Prüfer erfolgen meist 99 % Positiv, OHNE NACHJUSTIERUNG der Sensoren am Ofen.

    Karl

     
  • e-pappy - 2006-07-15

    um mal eben noch mal zum Hauptthema zurückzukehren

    Letzendlich habe ich das über eine lineare 2-Punkt-Gleichung, via AUssentemperatur und Vorlauftemperatur gemacht.

    Die Sache mit dem Raumfühler wird sicherlich funktionieren, allerdings, wie ich denke, sehr träge! Aber das war auch eigentlich nicht der Grund für meine Formelanfrage...

    Ich hatte auf einer Siemens CD einen fertigen Heizkreis gefunden, der einen Aussenfühler, einen Vorlauffühler und einen Raumfühler besitzt. Nach längerem überlegen habe ich dann gegrübelt, wie die das wohl machen? Also wie beziehen die die Temperaturen in die Regelung ein? Denn entweder über Raum-Ist und Soll-Wert oder über eine Heizkurve mit Aussen- und Vorlauftemperatur...

    Aus dem Ganzen ist die Frage eigentlich erst entstanden...

    Unsere bisherigen Regelkreise fahren wir alle über eine Heizkurve, die der Kunde dann selber nach belieben nach oben und unten verschieben kann. Damit läuft auch alles super. Und so habe ich mir jetzt auch einen kompletten Baustein für einen Heizkreis gebastelt, der eben mit ner Heizkurve arbeitet...

     
  • gravieren - 2006-07-16

    Hi e-pappy

    Jetzt kommt Licht in Dunkel.

    Der Zusammen hang Aussentemperatur und Vorlauftemperatur:

    Je kälter es "draussen" ist, desto mehr Energie benötigst du den

    Raum aufzuheizen.

    D.h. bei Aussentemperaturen von 15°C beträgt die Vorlauftemperatur z.b. 45°C bei -10 brauchste schon etwa 65°C .

    (Werte nur geschätzt, dafür gibt es Kurven mit unterschiedlichen Steigungen und Offsets je nach Gebäude)

    Hintergrund: Temp. Aussen 5 °C :

    Vorlauftemp: 45°C --> Raumtemperatur steigt langsam

    Vorlauftemp: 75°C --> Raumtemperatur steigt schnell

    Die Ausregelung der Raumtemperatur erfolgt mit dem Raumthermostat.

    Quellcode für Logo und "ähnliche" Lösund für Vorlauftemperaturregelung.

    http://www.automation.siemens.com/downl ... gelung.pdf

    Die Raumtemperatur wird in dem Beispiel NICHT realisiert.

    Die Zusammenhänge werden damit hoffentlich deutlicher.

    Karl

     

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