DAS VENTIL AUS DER KÄLTE - Hüthig GmbH

Automatisierung, Messtechnik
1: Rohrleitungs- und Instrumentierungsschema
der Fördereinheit.
Der Industrieregler (2)
wird von zwei Druckmessumformerngeführt
und regelt die
Drehzahl der Pumpe (3)
sowie das Stellventil (1)
2: Die energetische Optimierung
von Fördereinrichtungen
kann nur
mit Blick auf das Gesamtsystem
gelingen.
Dieses anschlussfertige
Komplettsystem wird
aus einer Hand für eine
konkrete Anwendung
geplant
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78 CHEMIE TECHNIK · Januar/Februar 2013
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nation aus Frequenzumrichter-Antrieb an der Pumpe
und einem Stellventil in der Förderleitung können
Druck und Durchfluss energetisch optimal an den Bedarf
angepasst werden.
Doch die Lösung hat ihre Tücken, weiß Stefan Unland,
verantwortlich für den Bereich Prozessautomation,
beim Regeltechnik-Spezialisten Samsomatic : „Für das
System, bestehend aus Regelventil und drehzahlgeregel-
ter Pumpe, gibt es unzählige Varianten. Dazu kommt,
dass der Wirkungsgrad einer Pumpe je nach Arbeitspunkt
unterschiedlich hoch ist. Das gilt auch für einen
Elektromotor. Und auch der Druckverlust eines Ventils
hängt von dessen Öffnungsgrad ab.“ Deshalb, so Unland,
ist die Abstimmung der Komponenten sehr anspruchsvoll.
Bei schnellen Änderungen im Prozess kann
ein Regelkreis anfangen zu schwingen. Um dies zu vermeiden,
kann man die Regelung zwar träge einstellen,
doch dies führt dazu, dass Regelabweichungen über lange
Zeit bestehen. „Ausgelegt werden solche Regelungen
meistens nach den Angaben für den Nennbetrieb – im
Teillastbetrieb sieht das ganz anders aus“, weiß Unland.
Regelalgorithmus bringt drehzahlveränderliche
Pumpe und Stellventil in Einklang
Der Lösungsanbieter aus Frankfurt hat zur Lösung des
Problems gemeinsam mit Samson ein Komplettsystem
entwickelt und auf der Namur-Hauptsitzung im vergangenen
November vorgestellt. In der Flow Unit kombiniert
der Anbieter eine drehzahlgeregelte Kreiselpumpe
mit einem Stellventil und einem speziell dafür entwickelten
Industrieregler . Die Zusammenstellung wird
vom Anbieter so ausgelegt, dass Kreiselpumpe, Stellventil
und Regler nicht gegeneinander, sondern optimal
miteinander arbeiten: Der Regelalgorithmus passt die
Drehzahl der Pumpe den aktuellen Anforderungen der
Anlage an und kann durch Regeln des Stellventils sowohl
auf dynamische Laständerungen reagieren sowie
beliebige Drücke und Durchflüsse einstellen. Dazu werden
vom Regler zwei Druckmessungen am Ein- und
Austritt des Stellventils ausgewertet. Soll der Durchfluss
geregelt werden, dient als Stellgröße das Messsignal eines
Durchfluss-Messgeräts, sodass sich damit der
Durchfluss ermitteln und auch regeln läßt. „Wir passen
die Regelstruktur der Flow Unit jeweils der geforderten
Aufgabenstellung an“, erläutert Unland.
Jährlich 8.760 Euro gespart
In einem Beispiel hat sich bereits gezeigt, wie hoch das
Potenzial einer solchen Systemregelung sein kann: In