Entwicklung einer Produktlösung zur Druck- und Volumenstromregelung für raumlufttechnische Anlagen

Reinraummodell mit prototypisch entwickelten BACnet/IP Sensoren und Aktoren zum Test von Reinraumregelungen
Quelle: Hochschule Wismar

Projektziel ist ein Regelungsentwurfskonzept für raumlufttechnische Anlagen, um Reinraumklassen sicher zu erreichen und auch bei eventuellen Störereignissen zu halten.

Das Projekt hat drei Hauptentwicklungsziele:

(i) die Entwicklung und Umsetzung eines Regelungsentwurfskonzeptes für die Reinraumen-Luftdruckverhältnisse mit den dafür erforderlichen Volumenströmen, um Reinraumklassen sicher zu erreichen und zu halten

(ii) die Entwicklung eines Gateways, um Volumenstromregler netzwerkfähig zu machen und in BACnet/IP Netze einbinden zu können

(iii) die Entwicklung eines Bussimulators zur Auslastungs- und Fehlerratenabschätzung in der Projektierungsphase

Die Entwicklung des BACnet Gateways wurde vollumfänglich umgesetzt. Durch das BACnet Gateway können Volumenstromregler jetzt optimal in einer Reinraumregelung eingesetzt werden. Volumenstromregler sind etablierte und weit verbreitete Geräte zur Steuerung der Luftbewegung in Räumen und Gebäuden. Sie verwenden häufig proprietäre Busse oder analoge Signale zur Anbindung der integrierten Sensoren und Aktoren. Die Erweiterung durch ein BACnet/IP Interface erlaubt die wesentlich genauere Steuerung dieser Geräte und damit eine deutlich bessere Integration in Reinraumregelungen unter Nutzung einer standardisierten Kommunikationsplattform.

Auf Basis dieser optimierten Geräte zur Luftmengensteuerung wurden Regelalgorithmen neu entworfen und vorhandene verbessert. Das erworbene Know-how zur optimierten Regelung von Luftdrücken und Luftströmungen in Reinraumanlagen konnte der Projektpartner, die Dr. Diestel GmbH, in zahlreichen weiteren Bauprojekten erfolgreich einsetzen.

Das dritte Projektziel, die Buslast- und Fehlerratenabschätzung, entstand aus dem Problem heraus, schon zur Projektierungszeit genauere Informationen zur zukünftigen Auslastung in Bussystemen zur optimalen Projektplanung nutzen zu können. Als Ergebnis steht jetzt eine Softwareumgebung zur Verfügung, die aus CAD Projektierungsunterlagen ein Simulink/SimEvent Modell erzeugt, das eine Abschätzung der Busauslastung und Fehlerrate der geplanten Systemstruktur erlaubt.


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