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Raumtemperaturregler & Heizungsaktor: Zu kurze Taktverhältnisse nicht zielführend!
Hallo zusammen,
ich nutze die Kombination aus Raumtemperaturregler (6224/2.0) und Heizungsaktor (6254/0.6). Aus der Regelabweichung (Soll- zu Ist-Temperatur) wird de facto eine Stellgröße generiert, d.h. es gibt nicht nur den Zustand "Nicht Heizen" und "Heizen", sondern es soll auch Zwischenzustände mit mittlerer Leistung geben.
Diese Zwischenzustände werden mit Taktverhältnissen im zweistelligen Sekundenbereich realisiert (zumindest gilt das für die Relais-losen Heizaktoren).
Die mir bekannten Stellantriebe auf PTC-Basis haben aber Verfahrzeiten im Bereich von 3-4 Minuten. Ein reproduzierbares Ansteuern von Zwischenzuständen ist praktisch nicht möglich. Das einzige, das reproduzierbar ist, dass die Dinger nach 3 bis 4 Minuten geöffnet bzw. wieder geschlossen sind. Auch einem Takten im zweistelligen Sekundenbereich werde diese Antriebe nie reproduzierbar folgen.
Im folgenden Bild sieht man auf der Position "1" und "2" zwei formal identische Stellantriebe. Der auf Pos. 1 ganz links ist neu gekauft worden. Der auf Pos. 2 ist aus einer älteren Charge, die vor ca. 2 Jahren im Haus verbaut worden ist.
Beide Aktoren sind mit demselben RTR verknüpft. Beide Aktoren haben somit im hier vorliegenden Fall dieselbe Zykluszeit (30 s an, 100 s aus). Dies bedeutet, dass die Stellgröße des Reglers im Grunde genommen besagt: „Heizleistung bitte auf ca. ¼!“. Das Ergebnis ist aber, dass bei einem Kreis 0 % und beim anderen 100 % heraus kommen (siehe Volumenstromanzeige im Bild), was mir nicht sinnvoll erscheint.
Insofern führt dies zu einem unbestimmten An/Aus. Es wird damit definitiv nicht vernünftig der Stellgröße gefolgt, weil der eine Stellantrieb bei ca. 25 % Anschaltdauer etwas ganz anderes tut als ein anderer. Das Verhalten ist somit nicht reproduzierbar. Im getakteten Betrieb habe ich entweder 100 % oder 0 % Volumenstrom in der großen Mehrzahl der Fälle beobachtet. Ein tatsächlich intermittierender Volumenstrom ist die große Ausnahme.
Das einzige, das tatsächlich reproduzierbar ist, ist, dass solche thermischen Stellantriebe nach 3 bis 4 Minuten mit Strom definitiv offen und nach 3 bis 4 Minuten ohne Strom definitiv zu sind.
Dieses Verhalten passt somit nicht zu Zykluszeiten im zweistelligen Sekundenbereich. Diese kurzen Zykluszeiten würden viel schnellere Stellantriebe erfordern.
Insofern bin ich der Auffassung, dass man mit den kurzen Zykluszeiten der Halbleitergeräte in Verbindung mit den thermischen Stellantrieben auf dem Holzweg ist. Es ist erforderlich, längere Zykluszeiten zu wählen, um eine mittlere Heizleitung X gemäß der Stellgröße über eine längere Zeit überhaupt darstellen zu können. Da sich diese Stellgrößen (von bspw. 30 %) durchaus für eine längere Zeit ergeben können, ist es falsch zu sagen: "Das passt schon, weil die FBH eh so träge ist."
Ich plädiere daher sehr stark für deutlich höhere Zykluszeiten. Für die beispielhafte Stellgröße „Heizleistung 25 %“ darf somit die Taktung nicht 30 s zu 90 s sein, sondern vielmehr 5 min zu 15 min. Und genau solche relativ langen Zykluszeiten im Minutenbereich erlauben tatsächlich, die Heizleistung zu modellieren. Gerade die Trägheit einer FBH führt dann zu einer mittleren, aber konstanten Heizleistung im Raum.
Höchstwahrscheinlich macht es Sinn, den Heizaktor parametrieren zu können (minimale Zykluszeit für Auf und minimale Zykluszeit für Zu).
Wie seht Ihr das?
Gibt es ggf. Stellabtriebe die deutlich schneller auf/zu fahren?
![![Hier Bildbeschreibung einfügen">][2]][1]
von Daniel 03.05.21, 12:10
in dem Bild sind die beiden Stellantriebe nicht am gleichen, sondern sogar am selben Aktor angeschlossen. Und ja, der schaltet nur ein/aus.
ABER: Die Stellantriebe sind sehr träge (ca. 4 min für vollständiges Öffnen bei Dauerstrom). Ein Widerstandsdraht erhitzt ein Wachs in den Teilen, so dass sich auf Grund der thermischen Ausdehnung dann der Stellantrieb bewegt.
Im Beispiel ist der Widerstand der beiden Antriebe leicht unterschiedlich, weshalb sie sich unterschiedlich verhalten.
Der völlig falsche Ansatz bei den Zykluszeiten führt dann eben bei leicht unterschiedlichen Stellantrieben zu komplett unterschiedlichem Verhalten.
Die Zykluszeiten müssten stattdessen so groß, dass stets ein vollständiges Auf- und Zufahren der Stellantriebe garantiert ist.
von mattberlin 03.05.21, 22:33