Taupunkt mit FbEnthalpy

[Faolan]

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Hallo zusammen,

ich bin in der Verlegenheit eine Einzelraumregelung mit Kühlfunktion auf einem WAGO-Controller zu programmieren. Die Kühl-Grundlast wird über die Fußbodenheizung erreicht. In manchen Räumen sind zusätzliche ULK´s installiert. Mein Problem liegt nicht direkt in der Programmierung, eher fehlt es am Technologie-Wissen der Branche HVAC. Um den Taupunkt zu vermeiden, soll der Taupunkt in jedem Raum berechnet werden.
Vielleicht weiß jemand eine Antwort. Ich verwende den Baustein FbEnthalpy aus der HVAC_Lib.

Ich messe folgende Werte:
- Raumtemperatur
- Raumfeuchte
- Druck als Konstante

Dieser Baustein gibt mir folgende Werte zurück:
Wassergehalt in g/kg (Wertebereich 0-100)
Sättigungswassergehalt in g/kg (Wertebereich 0-100)
Taupunkttemperatur in °C (Wertebereich -50-50°C)
Enthalpie in kJ/kg (Wertebereich -500-500kj/kg)

Der Einzelraumregler- Baustein erwartet ein BOOL als Taupunktalarm. Wie bekomme ich aus diesen Werten den Alarm? Der Taupunkt ist ja abhängig von der Lufttemperatur und der rel. Feuchte. Welche Werte muss ich wie vergleichen, um den Alarm zu bilden?

Vielen Dank für Eure Ideen,
Grüße
Faolan

 

[Plan_B]

Die Lufttemp am Boden ist ja vermutlich etwas niedriger als die gemessene Raumtemp.
Also bekommst Du Dein Bool über nen Vergleich (Raumtemp-Offset)<=Taupunkttemp

Der Offset bildet auch Deine gewünschte Sicherheitsspanne ab.

Persönlich find ich nen kalten Fussboden unangenehm -auch im Sommer. Deswegen heize ich den Fussboden (Solar) Früh und abends bis oft in den Juni.

Ein ULK dürfte optimal sein, da es der natürlichen Schichtung entgegenwirkt, ohne kalte Oberflächen zu schaffen.

FÜr die Kühlarten FBH vs ULK brauchst Du unterschiedliche Warnschwellen.

 

[Onkel Dagobert]

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Wo kondensiert denn im Kühlbetrieb die Luftfeuchtigkeit am ehesten? Ich würde meinen, es ist der Vorlauf auf dem FBH-Verteiler.

 

[Plan_B]

Am FBH Verteiler könnte ohne viel Rechnerei ein Kondensationssensor direkt ein Bool liefern.

Kondensationswächter mit externem Sensor

Unser Kondensationswächter ist ein elektronisches Hygrostat zur Erkennung von Betauung und Kondensationsbildung an Objekten wie Kühldecken, Fensterscheiben, Rohrleitungen, Maue ...

www.sensorshop24.de

 

[Faolan]

Guten Morgen,
vielen Dank für Eure Nachrichten. Es handelt sich bei diesem Projekt um ein Nichtwohnbau. Da stehen über 100 Büros dahinter. In den Büros gibt es Raumbediengeräte mit Temperatur und Feuchtefühler sowie im Raum einen zusätzlichen Temperatur und Feuchtefühler. Aus jeweils der Temperatur und der Feuchte soll ein Mittelwert gebildet werden, der zur Taupunktberechnung dient. Einen separaten Fühler habe ich bisher immer als Standard gesehen, ist hier jedoch aus unerfindlichen Gründen nicht realisiert worden. Ich für meinen Teil sehe einen fehlenden Vergleichsfühler, wobei man hätte dann mit weniger Aufwand einen Kondensationswächter einbauen können. Deshalb bin ich in diesem Fall ratlos.

 

[Onkel Dagobert]

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Jetzt erkläre doch noch mal, was du alles regelst. Was hast du für Messwerte, und was hast du für Stellglieder? Dein Raumtemperaturregler steuert doch irgend etwas an? Wer begrenzt die Vorlautemperatur der Fußbodenheizung bzw. -Kühlung?

Ich würde aus beiden Sensoren (Bediengerät & Raumfühler) den Taupunkt berechnen und aus diesen Ergebnissen den kleinsten Wert verwenden, nicht den Mittelwert. Dann musst du dafür sorgen, dass nirgendwo im Raum eine Oberflächentemperatur entsteht, die kälter als der Taupunkt ist. Ausnahmen sind Kühlgeräte mit Kondensatablauf und mit isolierten Zuleitungen.

Was hast du denn für Möglichkeiten? In der Regel wird am Fußbodenverteiler die Vorlauftemperatur geregelt. Es wird auch irgend wo am Zubringer die Vorlauftemperatur geregelt. Du musst den Sollwert an einer dieser Stellen auf die Taupunkttemperatur + etwas Sicherheit begrenzen.

 

[Faolan]

Hallo Onkel Dagobert,
es existiert ein 2-Rohrsystem mit zentraler Umschaltung am Heizkreisverteiler. Wir haben 2 Stränge in die Etagen. Die Vorregelung findet im Keller statt, aus jeder Etage wird ein Schlechtwert an den ASP dort gesendet. Der Kühlkreislauf ist über einen Wärmetauscher mit dem Heizkreislauf verbunden. Wir können nur den Volumenstrom zu diesem Wärmetauscher im Kühlkreislauf begrenzen. Kommen die Werte aus den Etagen in einen kritischen Bereich, wird der Zufluss aus der Kälte begrenzt. Das ist die erste Stufe, um den Taupunktalarm zu vermeiden. Jedoch stellen sich hier die selben Fragen.
Im Raum selbst habe ich thermische Stellventile bei der FBH und beim ULK über PWM. Diese Stellventile werden durch einen fertigen EZR-Fb angesteuert. An diesem FB kann ich auch über einen boolschen Wert den Taupunktalarm andocken, der dann alle Ventile im Raum schließen würde.
Den Taupunkt und weitere Informationen erhalte ich aus einem weiteren Baustein, siehe im Initialpost.
So hätten wir 2 Sicherheitsstufen, eine im Strangvorlauf und eine im Raum, damit nichts passieren kann. Bei beiden muss ich aber eine Auswertung machen. Es ist klar, ich darf die Raumtemperatur nicht unter die Taupunkttemperatur kommen lassen. Ich habe mit einem Online-Rechner einmal verschiedene Szenarien durchgespielt, ich habe diesen Zustand nicht erreichen können. Einzig, was mir logisch erscheint, dass ich das Kühlmedium nicht kälter als die errechnete Taupunkttemperatur in den Raum leiten sollte. Dazu brauche ich aber dann die VL-Temp.?!
So wäre mein Vergleich im Raum: xTaupunktalarm = rVorlauftemperatur kleiner/gleich (rTaupunkttemperatur-rSicherheit)?

 

[Plan_B]

Eine Taupunktunterschreitung via Fußbodenheizung halte ich für unwahrscheinlich - da fängst Du Dir eher Beschwerden wegen kalter Füße ein.
Eine Taupunktunterschreitung in ULK ist unkritisch und eher förderlich fürs Raumklima - wenn das ULK einen Kondensatablauf hat.

Ergo musst Du einfach die Vorlauftemperatur auf Taupunktunterschreitung an nicht geeignet isolierten Rohren überwachen, in der Regel die Verteiler. Hoffentlich hast Du für ULK und FBH getrennte Hydraulik.

Über den Raumfühler kannst Du bei FBH unmöglich eine Taupunktunterschreitung feststellen - dazu bräuchtest Du nen Oberflächenfühler am Fußboden. Folglich bleibt Dir nur die Regelung der Vorlauftemperatur auf den Wert, bei dem es an keiner Stelle zu Kondensation kommen kann.

Den Kühleffekt des Fußbodens halte ich dann für überschaubar - im Zweifel führst Du vorrangig Wärme ab, die durch die Geschoßdecken kommt.

 

[Faolan]

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Hallo Plan_B,

ja, die Hydraulik ist getrennt. So wie ich es jetzt verstanden habe, ermittle ich am besten die Taupunkttemperaturen durch die Werte aus dem Raum, sende diese an die Strang-Reglung und diese sorgt dafür, dass es zu keinem Taupunktalarm kommt?

 

[Plan_B]

Genau
Dabei könnte der schlechteste Raumwert die Führungsgrösse sein.

 

[Faolan]

Das wäre ein Plan, Danke zusammen