Forum: Haus & Smart Home Klimaanlage sehr fein regeln über Heizzungszuschaltung


von Stefan W. (stefanwerner)


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Hallo Weitmehrwissende,

es geht um die Regelung einer neuen Klimaanlage für einen Messraum.

Die neue Klimaanlage von Mitsubischi hat eine Invertertechnologie, dass 
heißt, sie regelt die Kühlleistung sehr fein, so dass eine Temperatur 
von 20+-0,2°C erreicht wird.

Jetzt kommt es: Für diese feine Regelung muß ein Wärmeeintrag von ca. 2 
kW stattfinden.

Ist der Wärmeeintrag in den Messraum geringer (Wolken am Himmel, Regen), 
schaltet die Anlage aus und startet nach einem Temperaturanstieg auf 
21°C  wieder ein, um dann mit hoher Leistung runterzukühlen bis auf ca. 
19°C, um dann wieder abzuschalten.
Ein Schwingen stellt sich ein 20+-1°C - UNBRAUCHBAR für einen Messraum.


Also heizen wir im Messraum mit einem Heizlüfter mit 1,5KW gegen, damit 
die feine Inverterregelung greift und die Anlage nicht ausgeht.

Der Klimabauer kann mir keine Lösung anbieten, also frage ich Euch mit 
meiner Idee:

Ich konnte den feinen Regelbetrieb dadurch analysieren, indem ich die 
Leistung der Klimaanlage am Netzstecker messe (ca. 280 W ist untere 
stablie Grenze).

Folgender Regelkreis könnte klappen:
Wenn diese Leistungsgrenze unterschritten wird, würde ich einen 
500W-Heiztrahler zuschalten, 10 min warten und erneut die 
Leistungsgrenze prüfen. Wenn immer noch unter 280W, dann weiterer 
Heizstrahler an. Und analog: Wenn Leistungsgrenze >360W, dann 
Heizstrahler nach und nach ausschalten.

Welche Steuerungstechnik würdet Ihr mir als Maschinenbauer ;-) 
empfehlen.

Gibt es aus Euer Erinnerung heraus ein ähnliches Projekt schonmal - ich 
habe nichts passendes gefunden....

Danke für Eure Ideen!

VG, Stefan

: Verschoben durch Moderator
von Frustrierter Käufer (Gast)


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Wer kauft so eine untaugliche Klimaanlage? Und was soll er Käse mit 
Zuheizen? Wenn ein Messraum gekühlt werden soll, und die Anforderung 
ist, dass die Temperatur so stabil bleiben muss, dann muss der 
Klimaanlagenbauer auch genau so ein Gerät liefern oder nachbessern. Wenn 
er das nicht kann, dann soll er seinen Käse wieder ausbauen, und ein 
fähiger Anlagenbauer eine neue einbauen...

Davon abgesehen: Alles genauer als +-0,5°C ist ohnehin total utopisch. 
Durch Fremdwärmeeintrag, Konvektionsstau, Raumbegehung, Raumbenutzung, 
Abwärme u.d.gl. wird man immer Inhomogenitäten erzeugen. Wie kritisch 
ist die Homogenität wirklich? Eine Klimaanlage muss zum Erreichen einer 
gewissen Temperatur gegen Fremdwärmeeintrag auch immer mehr kühlen, als 
die Zieltemperatur darstellt. Im direkten Luftstrom wäre die Temperatur 
also niedriger, als im Rest vom Raum. Man kann natürlich auch mit einem 
Orkan blasen, aber das dürfte nicht Sinn der Sache sein.

Viel sinnvoller, als mit irgendwelchen Heizlüftern herumzuspielen, wäre 
eine Bypass-Lösung, bei der Luft am Verdampfer vorbeigeführt wird. Wird 
beim PKW nebenbei genauso gemacht. Gerade ältere Klimaanlagen kennen nur 
Maximum.

von Petra (Gast)


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Ich denke das ist eine Anlage die entweder heizen oder kühlen kann. Und 
da muss ich mich meinen Vorredner anschließen, die Anlage ist 
unbrauchbar. Du brauchst eine Anlage die automatisch zwischen heizen und 
kühlen umschalten kann. Ist aber leider um einiges teurer als eine 
entweder / oder Anlage.
Eine andere Möglichkeit ist, mehr zu arbeiten (= Abwärme zu erzeugen)...

von Stefan W. (stefanwerner)


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Danke für die schnelle Antwort.

Und ja, es gibt derartige Klimaanlagen, aber die sind sehr, sehr viel 
teurer.

Und ja, deine Aussagen bzgl. der Unwägbarkeiten der Einflüsse werden 
auch vom Klimabauer gerne rezitiert.

Nichtsdestotrotz ergibt der feine Regelbetrieb eine sehr stabile 
Temperaturkurve, wenn ich in dem Bereich bin, in dem die Anlage ihre 
Leistung runterregelt.

Bei der von Dir vorgeschlagenen Bypasslösung kann ich die Regelung mit 
der vorhandenen Anlage allerdings gar nicht vorstellen....


Von daher möchte ich meine vorherige Frage wiederholen:

Durch welche Steuerungstechnik kann ich durch geschicktes (sicherlich 
energetisch unsinniges) Zuheizen diesen feinen Regelungsbetrieb 
aufrechterhalten ?

Danke vorab für eine Lösungsidee!

VG, Stefan

von Der Andere (Gast)


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Stefan W. schrieb:
> Durch welche Steuerungstechnik kann ich durch geschicktes (sicherlich
> energetisch unsinniges) Zuheizen diesen feinen Regelungsbetrieb
> aufrechterhalten ?

Genauer Temperatursensor, oder mehrere Die Messwerte geeignet mitteln
PID Regler
Wellenpaketsteuerung für Heizlüfter

von Kolja L. (kolja82)


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Stefan W. schrieb:
> Ein Schwingen stellt sich ein 20+-1°C - UNBRAUCHBAR für einen Messraum.

Miss doch mal auf verschiedenen Höhen im Raum, eine wird schon passen.

von grundschüler (Gast)


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wenn du genau die Wärmemenge zuführst, die bei 280Watt elektrisch 
heruntergekühlt wird - ca. 3x280Watt - dürfte die Klimaamlage nie 
abschalten.

von (prx) A. K. (prx)


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Stefan W. schrieb:
> so dass eine Temperatur von 20+-0,2°C erreicht wird.

An einem bestimmten Punkt im Raum? Den ganzen Raum so exakt zu 
temperieren stelle ich mir recht schwierig vor.

Wenn nicht nur ein Messpunkt geregelt werden soll: Wie willst du einen 
Heizstrahler so einrichten, dass keine ungleiche Wärmeverteilung 
auftritt?

Stefan W. schrieb:
> Wenn diese Leistungsgrenze unterschritten wird, würde ich einen
> 500W-Heiztrahler zuschalten, 10 min warten und erneut die
> Leistungsgrenze prüfen.

Ich wäre nicht überrascht, wenn genau zu den Schaltzeiten eine 
Fluktuation ausserhalb der Toleranz auftritt.

Ohnehin: Verschiedene Oberflächen reagieren unterschiedlich auf 
Wärmestrahlung.

: Bearbeitet durch User
von Sebastian L. (sebastian_l72)


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mit einer Direktverdampfer Kälteanlage kannst du so genau nicht eine 
Raumlufttemperatur stabil halten. Die Verdampfungsentalpie des 
Kältemittels ist einfach ENORM und die volumenspezifische Enthalpie der 
Raumluft ist doch sehr gering.

Der elektrische Leistungsbedarf des Kompressors sagt nix über die 
Kälteleistung aus.

Wieso hat dein Messraum Fenster wo die Sonne reinscheinen kann? Menschen 
sollen da ja auch nicht drin sein.

Mach nen klassischen Kältekreislauf mit Wasser mit stabiler 
Vorlauftemperatur und einem Motorventil und ein aktiven Luftkühler
https://www.trox.de/produkte/luft-wasser-systeme-6450c2f8c8561640

so ein Direktverdampfer ist was für Klamottenläden und Restaurants.

BTW: Mitsubishi Inverter heissen auf deutsch Frequenzumformer.

: Bearbeitet durch User
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