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Regelung von 3 und mehr Durchflüsse (Durchflussteiler)
- Ersteller xEs1710
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Jetzt bin ich draussen ... Irgendwie müssen da andere Naturgesetze gelten 
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Trotzdem vielen DankJetzt bin ich draussen ... Irgendwie müssen da andere Naturgesetze gelten
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Also doch nicht konstant, nur nicht in diesem Regelkreis einbezogen.
Halte ich für ineffektiv. Aber egal. Wenn Du nur den nun nicht mehr konstanten Zufluss aufteilen möchtest, kannst Du jeweils das Ventil mit dem grössten Stellwert auf 100% fahren und die anderen müssen nachregeln.
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Was ich schon einmal gemacht habe, ist die Sollwerte der einzelnen Strecken mit einem Gewichtungsfaktor zu versehen. Also Mittelwert aller Sollwerte durch Mittelwert aller Istwerte ergibt einen Gewichtungsfaktor. Wird dann in Summe mehr benötigt, dann erhöhen sich alle Stellgrößen zuggleich. Hat nur eine Strecke zu wenig und eine andere zu viel, so können diese das unter sich ausmachen (Gewichtungsfaktor ist dann gleich 1). Das funktioniert aber nur, wenn das liefernde Element an der Einspeisung dann auch entsprechend nachregelt, was bei dir ja nicht der Fall zu sein scheint. Außerdem muss man mit dem Einfluss dieser Gewichtung etwas feintunen, was mir eigentlich überhaupt nicht bei einer Regelung gefällt.
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Wie schon gesagt, begreife ich die Physik dahinter nicht.
Wasser kann nicht komprimiert werden.
In dem System gibt es Durchfluss und Druck.
Also auch nix anderes als in einem Stromkreis die Stromstärke und die Spannung.
Mittlerweile wissen wir ja, dass der Zulauf / das Netzteil auch in irgendeiner geregelt wird?
Auf welche Größe? Durchfluß, Druck oder Leistung?
Woher kommen Soll- und Istwerte für diese Regelung?
Die Regelung der Abgänge ist ja irgendwie nicht rückwirkungsfrei auf die Zulaufregelung.
Wasser kann nicht komprimiert werden.
In dem System gibt es Durchfluss und Druck.
Also auch nix anderes als in einem Stromkreis die Stromstärke und die Spannung.
Mittlerweile wissen wir ja, dass der Zulauf / das Netzteil auch in irgendeiner geregelt wird?
Auf welche Größe? Durchfluß, Druck oder Leistung?
Woher kommen Soll- und Istwerte für diese Regelung?
Die Regelung der Abgänge ist ja irgendwie nicht rückwirkungsfrei auf die Zulaufregelung.
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Vielleicht ist das so gemeint:
Einfacher Sonderfall: 3 gleich große Stränge wollen jeweils 333 m3/h. Die Hauptpumpe regelt deshalb auf 1000m3/h. Wenn jetzt die 3 Ventile alle bei 50% offen sind, muss die Hauptpumpe schneller drehen als wenn alle 3 Ventile bei 100% offen sind.
Jetzt das ganze erweitern auf unterschiedliche Volumenströme der 3 Stränge und unterschiedliche Ventilnennweiten...
Ob das so überhaupt nen Sinn macht würde ich bezweifeln. Mindestens würde ich die Hauptpumpe auf Druck regeln. Evtl. den Drucksollwert abhängig von der größten Ventilstellung. Ob man die einzelnen Stränge auf Volumstrom regeln muss ist die nächste Frage. Evtl. ist da auch ne Druckregelung besser, oder nen mechanischer Überstromregler oder Mechan. Volumenstromregler oder ganz was anderes.
Da das ja hier im Thema Gebäudeautomatisierung und im Zusammenhang mit Heizung genannt wird, denk ich grad an so Heizkreise wo jemand anstatt auf Vorlauftemp. oder Raumtemp. zu regeln sich so ne Volumenstrom oder Leistungsregelung zusammenphantasiert hat.
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Ok
Es soll der Energiebedarf der Zulaufpumpe minimiert werden.
Also Minimierung des notwendigen Drucks um die Volumenmenge zu transportieren.
Wäre es da nicht sinnvoll den Druck im Zulauf mit in die Regelung einzubeziehen?
Ok, jetzt wird mir langsam klar, um was es geht.
Es soll der Energiebedarf der Zulaufpumpe minimiert werden.
Also Minimierung des notwendigen Drucks um die Volumenmenge zu transportieren.
Wäre es da nicht sinnvoll den Druck im Zulauf mit in die Regelung einzubeziehen?
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Und die Strecken beeinflussen sich gegenseitig, wenn ein Ventil weiter öffnet, bekommen die anderen Strecken entsprechend weniger und müssen nachregeln. Es hängt alles zusammen. Aber bei einer Durchflussregelung die normalerweise keine großen Totzeiten aufweist, kann man meiner Meinung nach damit klarkommen. Man muss sich eben darauf einstellen, dass die Antriebe öfter verfahren werden.
Übliches Problem bei der Belüftung der Belebungsbecken auf Kläranlagen. Mehrere Gebläse fördern Luft in eine Sammelleitung, Druckgeregelt. Über mehrere Verteilschieber die auf den Sauerstoffgehalt regeln, wird die Luft auf die Becken verteilt. Bei der Sauerstoffregelung gibt es aber längere Totzeiten, also muss man hier die Regler relativ langsam einstellen. Kommt nun eine höhere Belastung in der ersten Stufe, Sauerstoff sinkt -> Schieber öffnet, klaut den anderen Strecken die Luft -> dort fällt darum verzögert der Sauerstoffwert -> Schieber müssen öffnen usw. Bei bestimmten Belastungszuständen schwingt sich das dann gerne mal auf, weil die Streckenparameter von etlichen Umweltbedingungen abhängig sind.
Übliches Problem bei der Belüftung der Belebungsbecken auf Kläranlagen. Mehrere Gebläse fördern Luft in eine Sammelleitung, Druckgeregelt. Über mehrere Verteilschieber die auf den Sauerstoffgehalt regeln, wird die Luft auf die Becken verteilt. Bei der Sauerstoffregelung gibt es aber längere Totzeiten, also muss man hier die Regler relativ langsam einstellen. Kommt nun eine höhere Belastung in der ersten Stufe, Sauerstoff sinkt -> Schieber öffnet, klaut den anderen Strecken die Luft -> dort fällt darum verzögert der Sauerstoffwert -> Schieber müssen öffnen usw. Bei bestimmten Belastungszuständen schwingt sich das dann gerne mal auf, weil die Streckenparameter von etlichen Umweltbedingungen abhängig sind.
Naja schon. Also natürlich ist der Gesamtdurchfluss variabel einstellbar, aber der eingestellte Durchfluss wird konstant gehalten.
Und da wie hier Thomas von einer Gewichtung spricht, spielt der Gesamt Zufluss eine untergeordnete Rolle. Denn wenn der Zulauf prozentual verteilt werden soll, mach die Größe des Zulaufes keinen Unterschied.
Der Zulauf wird permanent geregelt - was für die Regelung der Ventile nicht mal nötig wäre.
Warum nicht? Nehmen wir an wir haben 1000l/h Zulauf. Diesen verteilen wir zu Q1: 25% = 250l/h; Q2: 45% = 450l/h und Q3: 30% = 300l/h.
Steigt nun der Zulauf auf 2000l/h - Was machen die Ventile? Nichts, weil die prozentuale Verteilung gleich bleibt.
Die Sollwerte der einzelnen Stränge sind immer prozentual vom Gesamtdurchfluss Zulauf.
Damit kommst du schon sehr nah dran. Ziel ist es möglich wenig Energie für den Gesamtzulauf aufbringen zu müssen (möglichst niedriger Anlagendruck, bei gleichzeitig richtigen Durchflüssen).
Die Hauptpumpe regelt auf Durchfluss. Der Druck im System ist nicht relevant - nur einfach möglichst niedrig.
Wenn ich den Druck mit einbeziehen würde, könnte ich die "Gesamtleistung" im Zulauf nicht einfach hoch fahren. Dieser lässt sich nämlich nicht regeln, wenn bestimmte Durchflüsse in jedem Strang (Prozentual vom Gesamtdurchfluss) realisiert werden soll. Die Hauptpumpe soll den Durchfluss liefern bei möglichst niedrigem Aufwand.
Genau. Die gegenseitige Beeinflussung werde ich jetzt auch "nutzen". Wenn irgend ein Ventil zu wenig Wasser fährt, fährt automatisch ein anderes Ventil zu viel. So werde ich das Ventil, welches die größte Differenz Sollwert-Istwert aufweist, als erstes fahren. So fließt z.B. hier mehr Wasser durch und durch das Ventil, welches zu viel Wasser lieferte automatisch weniger.
Ich schaue immer auf die Differenzen Sollwert zu Istwert und entscheide so welches Ventil fährt, um möglichst mehrere Zielwerte gleichzeitig zu erreichen. Wichtig: Nur das Ventil mit der größten Differenz fährt -> Nicht alle gleichzeitig.
Wenn alle Ventile "ausgeregelt" sind und noch keines bei 100%, so fahre ich alle gleichzeitig auf, bis ein Ventil wieder die größte Differenz aufweist. So schaukelt sich das System hoch und am Ende ist mind. 1 Ventil auf 100% und die Durchflüsse passen.
Danke Leute. Ihr habt mir den ein oder anderen Hinweis gegeben um das zu lösen! Beste Grüße
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Weiter oben schreibst du, dass die Durchflusswerte auf +/-3% geregelt werden sollen.
Innerhalb dieses Toleranzbandes willst du dich dann hochschaukeln und zusätzlich regelt auch noch die Zulaufpumpe.
Sehr ambitioniert
Innerhalb dieses Toleranzbandes willst du dich dann hochschaukeln und zusätzlich regelt auch noch die Zulaufpumpe.
Sehr ambitioniert
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Jap. Ist ja klein Problem, weil ja auch Bedingung ist, dass mind. 1 Ventil auf 100% steht. Wenn alle Durchflüsse innerhalb der Toleranz (=ausgeregelt), aber nicht 1 Ventil = 100% -> Fahre alle Ventile um 1% auf. Nun werden - evtl - Toleranzbereiche verlassen und dieses Ventil wird nachgeregelt.Weiter oben schreibst du, dass die Durchflusswerte auf +/-3% geregelt werden sollen.
Innerhalb dieses Toleranzbandes willst du dich dann hochschaukeln und zusätzlich regelt auch noch die Zulaufpumpe.
Sehr ambitioniert
Du hast das mit der Zulaufpumpe noch nicht verstanden. Die Zulaufpumpe bzw. der Zulauf_Gesamt_Durchfluss ist egal, weil die Sollwerte der Stränge immer prozentual vom Gesamtdurchfluss sind.
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Doch das habe ich schon verstanden.
Wenn aber der Pumpen-Volumenstrom bei veränderten Ventilöffnungen konstant bleiben muss, ändert sich der Druck im System.
Geringerer Druck hat aber auf Grund verringerter Reibungsverluste wieder Einfluss auf deine Abgänge. Ähnlich wie die gegenseitige Beeinflussung.
Deshalb meinte ich, dass die 3% ambitioniert sind.
Aber wenn die Toleranzbänder verlassen werden können, dann ist das egal.
Ich halt es in solchen Fällen mit Pippi Langstrumpf: "Ich regel mir die Welt wie sie mir gefällt"
Ich gebe dir recht, dass sich der Pumpen-Volumenstrom permanent ändert, sobald die Ventile verfahren werden. Auch stimmt, dass sicher der Druck ändern wird. Beeinflusst sich das System stark gegenseitig? Nein. Warum nicht? Weil ich die SOLL-Werte der Stränge anhand der IST-Werte im Zulauf bilde und Reibungsverluste in jedem Strang ungefähr gleich wirken.Doch das habe ich schon verstanden.
Wenn aber der Pumpen-Volumenstrom bei veränderten Ventilöffnungen konstant bleiben muss, ändert sich der Druck im System.
Geringerer Druck hat aber auf Grund verringerter Reibungsverluste wieder Einfluss auf deine Abgänge. Ähnlich wie die gegenseitige Beeinflussung.
Deshalb meinte ich, dass die 3% ambitioniert sind.
Aber wenn die Toleranzbänder verlassen werden können, dann ist das egal.
Ich halt es in solchen Fällen mit Pippi Langstrumpf: "Ich regel mir die Welt wie sie mir gefällt"
Sollwert 1 = Istwert_Zulauf * Faktor_Strang_1.
Sollwert 2 = Istwert_Zulauf * Faktor_Strang_2.
Etc.
Mir ist der tatsächliche Durchfluss im Zulauf und in den Strängen fast egal. Ich will nur das was im Zulauf ist, in den Strängen verteilen.
Habe ich nun Schwankungen im Zulauf aufgrund Änderung des Druckes, wird diese Schwankung auf die Sollwerte der Stränge übertragen. Die Istwerte in den Strängen ändern sich fast garnicht. Und wenn -> Wo ist die größte Differenz? Nachregeln.
Es kann auch sein, dass ich deinen Gedankengang noch nicht verstanden habe. Jedenfalls ist die Anlage so in Betrieb gegangen und läuft - Und der Kunde ist nicht Pippi Langstrumpf
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Zum einen ist was egal, zum anderen willst Du regeln.
Mal dwn Durchfluss in den Strängen regeln und mal den Zulauf verteilen.
Skizzier doch mal ein Schema mit Kausalitäten, soll/ist- bezügen und egal.
Ich versuch immer noch, die Aufgabenstellung zu verstehen.
Mal dwn Durchfluss in den Strängen regeln und mal den Zulauf verteilen.
Skizzier doch mal ein Schema mit Kausalitäten, soll/ist- bezügen und egal.
Ich versuch immer noch, die Aufgabenstellung zu verstehen.
Ja weil ich tatsächlich nur den Zulauf unterschiedlich verteilen muss - wie ich das in meinem ersten Post schrieb. Den Zulauf_Gesamt auf die Stränge verteilen. Die sich daraus ergebenen Sollwerte ausregeln...
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Wenn die Volumenströme in den Strängen egal sind, brauchst die auch nicht ausregeln, sondern die 3 Ventile einfach auf nen fixen Wert setzen und gut...
Onkel Dagobert
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Genau so! Wenn in jedem Strang der Durchfluss gemessen wird, dann sollte man in jedem Strang auch den Durchfluss regeln. Die Sollwerte kannst du berechnen, wie du es für richtig hältst. Das genannte Beispiel mit den Faktoren wäre eine so genannte Verhältnisregelung. Der Zulauf ergibt sich ganz einfach aus der Summe der Stränge. Diesen Zulauf noch einmal zusätzlich regeln zu wollen, macht überhaupt keinen Sinn und wird auch nicht funktionieren.
Moinsen. Wie wäre dein Vorschlag mehr Gesamt-Leistung in die Stränge rein zu bringen ohne die Temperatur anzuheben? Jeder Strang braucht nun mehr Leistung.
Die Forderung ist nun statt:
1000l/h - Q1:250; Q2:350; Q3:400
nun:
2000l/h - Q1:500; Q2:700; Q3:800
Gerne Lösungsvorschläge.
Also aktuell sieht es so aus: Die Pumpen fahren hoch, die Durchflüsse in den Strängen heben sich fast komplett gleichmäßig an und alle Verbraucher bekommen mehr Leistung.
Und auf welchen fixen Wert wenn sich die Widerstände in den Strängen ändern könnte?
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