Kleinsteuerung überwacht Heizungsanlage

Aufgerufen hatte die Redaktion »elektrotechnik – DAS AUTOMATISIERUNGSMAGAZIN«, die Aktion unterstützt mit der Kleinsteuerung easyControl hat der Bonner Automatisierer Moeller: ‚Automation mit Fantasie‘ war gefragt, jetzt stehen die Sieger fest. Manuel Trimpop arbeitete die Visualisierung für eine Holzheizungsanlage aus. Er gewann damit den ersten Preis.

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Heizen mit Holz − ein aktuelles Thema. Für Manuel Trimpop war es der Anlass, die vorhandene Ölheizung im elterlichen Haus mit einer Stückholzheizung zu kombinieren. „Wir haben wegen der steigenden Energiekosten eine Alternative gesucht“, sagt Manuel Trimpop aus Schalksmühle. „Die Hauptheizleistung kann dabei sowohl die eine als auch die andere Heizungsanlage übernehmen. Die Kombination beider Anlagen war uns wichtig, um bei vorübergehender Abwesenheit den Frostschutz zu gewährleisten.“ Holzvergaserheizungen arbeiten besonders effektiv, wenn sie unter Volllast gefahren werden. Und weil sie sich nicht schwer oder gar nicht regeln lassen, ist ein Pufferspeicher für die Wärme erforderlich. In diesem Fall war das ein Speicher mit einem Volumen von 2500 Litern.

So ausgeklügelt das Zusammenspiel der Anlagen auch ist, eine Anzeige fehlte: Das Nachlegesignal für Holz gab es nicht, das frühzeitig darüber informiert, wenn weiteres Holz in den Ofen muss. Das Nachfeuern ist wichtig, damit die Temperatur beim Pufferspeicher der Holzvergaserheizung nicht unter einen bestimmten Wert sinkt. Für Manuel Trimpop Grund genug, bei unserem Innovationswettbewerb „Automation mit Fantasie“ mitzumachen, für den der Bonner Automatisierer Moeller mehrere Kleinsteuerungen für die Teilnehmer zur Verfügung stellte. Der damals noch studierende Elektrotechniker gewann mit seiner Idee den ersten Preis. Er realisierte eine Visualisierung und eine Langzeiterfassung aller Daten der Anlage, um die Wirtschaftlichkeit zu überprüfen und gegebenenfalls Optimierungen vornehmen zu können. „Dies wird wahrscheinlich über einen Zeitraum von zwei Jahren erfolgen“, schätzt Manuel Trimpop.

Die Kompaktsteuerung easyControl lässt sich mit der Programmiersoftware CoDeSys programmieren, eine Programmieroberfläche nach IEC 61131, die Manuel Trimpop schon vom Studium her vertraut war: „An der Software finde ich schön, dass sie Hersteller übergreifend einsetzbar ist, und dass sich die Visualisierung und die Programmierung mit einer gemeinsamen Software erstellen lassen.“ Um mehr als vier Messwerte abfragen zu können, ist in der Anlage ein Messwertmultiplexer von AMESS eingebaut worden. An den Eingängen dieses Multiplexer lassen sich bis 16 Pt100-Sensoren anschließen, die eine gemeinsame Masse haben. Das Ausgangssignal wird auf einen Messverstärker geführt, der den Wert des Pt100-Sensors in das 0-10 V-Signal der Steuerung wandelt. Der Multiplexer hat ein Disable-Signal, der entsprechende Sensor ist über einen 4 bit-Code auswählbar.

Vorbildlich visualisiert ist auch das Hydrauliksystem der Heizungsanlage. easyControl regelt in Abhängigkeit der Speichertemperatur das Umschalten zwischen den zwei Heizungssystemen. Sinkt die Temperatur der Anlage unter 47 °C schaltet die Anlage per Ventil auf reinen Öl-Heizungsbetrieb um. Zuvor sendet die Steuerung bei 55 °C ein Signal zu einer Meldeleuchte. In der Visualisierung leuchtet dann ein Button auf. Wenn das der Fall sein sollte, heißt es für Manuel Trimpop: Holz nachlegen oder den Kessel neu anfeuern. Dank easyControl bleibt ihm das jedoch überwiegend erspart.

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