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Reinraumtechnik - Raumduckregelungen
Kapitel 7.0
5.1 Raumdruckregler CRP
Raumdruckregler werden zur konstanten Druckhaltung
eingesetzt, d.h. ein defi nierter Raumüber- oder Raumunterdruck
wird mittels Drosselabsperrklappe mit Stellantrieb
autark ausgeregelt. Je nach Anwendungsfall vermeidet
man dadurch das Eindringen bzw. Austreten von schadstoffhaltiger
oder ungereinigter Luft mit zu hohen Staubanteilen.
Laborräume werden daher standardmäßig im
Unterdruck, Reinräume im Überdruck gehalten.
Es handelt sich dabei um ein mikroprozessor gesteuertes,
schnelles Regelsystem für die konstante Druckregelung
von Räumen. Ein schneller Regelalgorithmus vergleicht
den konstanten Sollwert mit dem gemessenen Raumdruck
des statischen Differenzdrucksensors und regelt schnell,
präzise und stabil aus. Der konstante Raumunterdruck ist
frei parametrierbar und wird spannungsausfallsicher im
EEPROM gespeichert. Die Regelkurve wird, bezogen auf
die Sollwertvorgabe, selbsttätig berechnet.
Bild 7.1: Raumdruckregler mit Drosselklappe aus
Stahlblech
5.1.1 Regelgeschwindigkeit des CRP-Reglers
Bei der gesamten Anlagenplanung steht der Schutz für
das Personal und für die Umwelt stets im Vordergrund.
Raumdruckänderungen müssen dazu schnell erkannt und
durch die erforderliche Zu- oder Abluft ausgeregelt werden,
daher setzt SCHNEIDER permanent auf eine hohe
Regelgeschwindigkeit. Die Ausregelzeit beträgt < 3 sec.
Motorlaufzeit für einen Drehwinkel von 90° und ist von 3 s
bis 24 s frei parametrierbar (Laufzeitverzögerung). Somit
können die strengen Anforderungen des Anwenders und
die gesetzlichen Bestimmungen erfüllt werden.
Der Raumdruckregler CRP erkennt automatisch das Öffnen
von Türen und Fenstern und verzögert selbsttätig die
Ausregelung des geforderten Raumdrucks um eine parametrierbare
Zeit (0...240 s). Wird z.B. die Tür innerhalb
dieser Zeit wieder geschlossen, fi ndet die Ausregelung
erst nach dem Schließen der Tür wieder statt. Dieses
neuartige Regelungskonzept von SCHNEIDER verringert
unnötige Regelungszyklen und erhöht somit die Standzeit
und Betriebssicherheit signifi kant. Auf Türkontakte kann
bei langsamen Regelzeiten verzichtet werden.
5.1.2 Regelgenauigkeit des CRP-Reglers
Die Regelgenauigkeit eines Raumdruckreglers hängt
im Wesentlichen vom Messbereich und von der
Messgenauigkeit des statischen Differenzdrucksensors
sowie von der Positionieraufl ösung des Stellmotors ab.
Um eine Positionieraufl ösung von < 0,5 ° zu erreichen, setzt
SCHNEIDER konsequent auf die direkte Ansteuerung des
Stellmotors (Fast-Direct-Drive) aus der Reglerelektronik.
Neben der sehr guten Positionieraufl ösung wird zusätzlich
ein schnelles und stabiles Regelverhalten erreicht.
Die Fast-Direct-Drive Ansteuerung hat wesentliche Vorteile
gegenüber der analogen Motoransteuerung (0...10V
DC), da die interne Steuerelektronik des analog (stetig)
angesteuerten Stellmotors über eine Hysterese verfügt,
die dazu führen kann, dass bei kleinen auszuregelnden
Volumenstrom- oder Druckdifferenzen die Regelung
schwingt.
Ein im Stellmotor (Fast-Direct-Drive) integriertes Rückführungspotentiometer
meldet den Istwert der aktuellen
Drosselklappenstellung an die Regelelektronik und
ein spezieller Regelalgorithmus “fährt” die benötigte
Raumdruckhaltung ohne Überschwingen schnell und
direkt an.
Bei Ansteuerung des Stellmotors wird gleichzeitig geprüft,
ob auch eine tatsächliche Stellklappenverstellung (Dampercontrol)
erfolgt. Dieses Regelkonzept mit integrierter
Überwachungsfunktion des Stellmotors übertrifft die
hohen Sicherheitskriterien, die an Raumdruckregelungen
gestellt werden.
Die Positioniergenauigkeit eines stetig angesteuerten
Stellmotors (0...10V DC) liegt bei ca. ± 1,0° was im Vergleich
zum Fast-Direct-Drive Stellmotor von SCHNEIDER
(Positioniergenauigkeit < 0,5°) eine wesentliche Verschlechterung
der Positionieraufl ösung darstellt, d.h. bei
einem stetig angesteuerten Stellmotor ist die Regelgenauigkeit
geringer und die Schwingungsneigung größer. Dieses
Verhalten wirkt sich natürlich bei der Raumdruckhaltung
von dichten Räumen negativ aus.
LabSystem Planungshandbuch ● Lufttechnik für Laboratorien