Einschalt und Ausschaltoptimierung

FAQ #101572

 

Die Einbettung der Optimierungs FBoxen in Verbindung mit der Zeitschaltuhr kann nachfolgendem Programmierbeispiel entnommen werden. Die Zeitschaltuhr wird mit der Einschalt- und Ausschalt-Optimierungs FBox kaskadiert. Für die Ansteuerung des Regelkreises zwecks Tag/Nacht Umschaltung wird dann der Ausgang der letzten FBox in der Kaskade verwendet. Im vorliegenden Beispiel der OptiOff FBox (Variable: Zeit.Tag_Nacht_optimiert).

 

Default Parametrierung der Opti on Fbox:

Damit die Einschalt Optimierungs Fbox korrekt optimieren kann, benötigt die Fbox Angaben zur Charakteristik und Dynamik des zu optimierenden Raumes.

Am elegantesten und geauesten kann man die Werte ermitteln, wenn man einen Einschwingvorgang des Raumes aufzeichnet (z.B. Sollwertsprung am Beginn der Nutzungszeit). Aus der Kurve lassen sich die erforderlichen Zeiten ableiten.

 T1 (Konstante Zeit)

Ist die Totzeit mit der der Raum verzögert auf den Sollwertsprung reagiert. D.h. die Zeit in Minuten bis sich die Raumtemperatur zu ändern beginnt.

 Beispiel: T1 = 7min

 

Ft2 (Faktor für T2)

Ist die Steigung der Raumtemperatur. Betrachtet in der Zeit nach Ablauf der Totzeit bis zum Erreichen der Temperaturtolleranz. Ft2=DT2/Dt2

 Beispiel: Ft2 = DT2/Dt2 = 38min/1,5K = 25,3 min/K

 

 

 

Die für die Ermittlung des optimalen Einschaltzeitpunktes erforderlichen Parameter, werden durch die FBox automatisch optimiert. Diese Optimierung läuft allerdings nur, wenn der Zeitpunkt zu dem der Raumsollwert abzüglich Temperaturtolleranz innerhalb der Tolleranzzeit liegt. Ferner darf die berechnete Vorheizzeit nicht kleiner als die Tolleranzzeit sein.

 

 

Beispiel:

Um 8:00 soll der Raum eine Temperatur von 22°C  aufweisen,

Tolleranzzeit = 30 min, Temperaturtolleranz = 0,5

 

Fall A:

Berechnete Vorheizzeit = 43 min

=> Die Optimierungsparameter werden den aktuellen Gegebenheiten angepasst.

 

Fall B:

Berechnete Vorheizzeit = 27 min

=> Die Vorheizzeit ist kleiner als die Tolleranzzeit. Die Optimierungsparameter werden nicht angepasst. Die Optimierung läuft mit den aktuellen Parametern weiter. Gegebenfalls ist in solch einem Fall die Tolleranzzeit kleiner zu wählen.

 

Default Parametrierung der opti off Fbox:

Auch die Ausschalt Optimierungs Fbox benötigt die Charakteristik des Raumes für einen einwandfreien Betrieb. Wichtig ist hier die Zeit in welcher die Raumtemperatur nach Ausschalten unterhalb der Tolleranzschwelle abgesunken ist.

 

T1 (Konstante Zeit)

Ist die Zeit nach dem Ausschalten, bis die Raumtemperatur unterhalb der Tolleranzschwelle abgesunken ist. In unserem Beispiel unter 21,5 °C gesunken ist.

 Beispiel: T1 = 60 min

Ft2 (Faktor für T2)

Den Faktor Ft2 kann man auf default Parameter stehen lassen. Die Optimierungs Fbox ermittelt sich den korrekten Wert im laufe der Optimierungsvorgänge.

 

 

 

 

Wichtig auch bei der Ausschaltoptimierung, sind zum Verhalten des Raumes passende Zeiten.

Der maximale Vorsprung (Zeitpunkt des Vorzeitigen ausschaltens) muss ausreichend gross sein. Die Zeittolleranz darf nicht zu gross und nicht zu klein gewählt werden, da ansonsten die optimierung der Parameter nicht korrekt erfolgen kann.

 

Praxisbeispiele:

 Kleiner Raum mit einer Aussenwand (Fensterfläche), kleiner Heizkörper, mittelmässig Gedämmt.

PI-Regelparameter:        Kp = 18 ; Tn = 3200

Opti-On Parameter:       T1 = 7 min; Ft2 = 21,00;

Max Vorsprung = 2h; Zeittolleranz = 30 min; Temp.Tolleranz = 0,5K

Opti-Off Parameter:       T1 = 60 min

 

Grosser Raum mit 3 Aussenwänden (2 davon Fensterflächen) und Flachdach, leistungsstarke Heizkörper, mittelmässig Gedämmt.

PI-Regelparameter:        Kp = 4,5 ; Tn = 2200

Opti-On Parameter:       T1 = 10 min; Ft2 = 20,00;

Max Vorsprung = 2h; Zeittolleranz = 30 min; Temp.Tolleranz = 0,5K

Opti-Off Parameter:       T1 = 55 min