Regelungstechnik und ihre Anwendungsbeispiele

Wer sich mit dem Thema „Einführung in die Regelungstechnik: Grundlagen und Anwendungen in der Energietechnik“ befassen möchte, sollte zunächst einmal klären, was darunter zu verstehen ist und welche Anforderungen, Voraussetzungen und Praxisbeispiele es gibt. Auf diese Aspekte wird im Folgenden eingegangen.  

Definition Regelungstechnik

Die Regelungstechnik ist ein Teilgebiet der Ingenieurwissenschaften, das sich mit der Automatisierung von Prozessen beschäftigt. Zweck der Regelungstechnik ist es, die Leistung von Systemen, Maschinen oder Geräten durch deren Echtzeitüberwachung und -steuerung zu verbessern.  

Regelungstechnik verwendet mathematische Modelle und Algorithmen, um Messdaten von Sensoren zu verarbeiten und darauf basierend Entscheidungen zu treffen, beispielsweise die Steuerung von Aktuatoren, um bestimmte Optimierungsziele zu erreichen. Dabei können die Temperatur, der Druck oder die Geschwindigkeit in einem System geregelt und auf einem bestimmten Niveau gehalten werden. Regelungstechnik kommt in vielen verschiedenen Bereichen zum Einsatz, einschliesslich industrieller Fertigungsprozesse, Luft- und Raumfahrt, Automobiltechnik und Gebäudeautomation.  

Beispiel für die Einführung in die Regelungstechnik: Grundlagen und Anwendungen in der Energietechnik

Die Wärmepumpen von STIEBEL ELETRON sind ein Beispiel für die Regelungstechnik. Eine Wärmepumpe ist ein Gerät, das Wärmeenergie von einem niedrigeren auf ein höheres Temperaturniveau transportiert. Das geschieht unter Einsatz elektrischer Energie, die von einem Kompressor zum Betreiben des Kältemittelkreislaufs genutzt wird. Die Regelung der Wärmepumpe erfolgt über verschiedene Sensoren und Regelkreise, um die Effizienz der Wärmepumpe zu maximieren und den Wärmebedarf des Gebäudes zu decken. Die Regelung der Wärmepumpe umfasst die Überwachung und Steuerung von Parametern wie Ein- und Ausschaltzeitpunkt, Verdichterleistung, Temperatur- und Druckregelung sowie Durchflussrate.

Die umweltfreundliche Nutzung wird mit den Wärmepumpen von STEIBEL ELETRON erst möglich. Durch den Anschluss der Photovoltaikanlage an die Wärmepumpe kann der Nutzer den erzeugten Strom optimal zur weiteren Energiegewinnung verwenden. So entzieht sie der Umwelt Wärmeenergie mithilfe des selbst erzeugten Stroms, und das kostenlos und nachhaltig. Dazu bietet STIEBEL ELTRON mit SG Ready und EMI zwei Varianten für das ausgeklügelte Energiemanagementsystem an, mit dem überschüssige Energie gespeichert oder für andere Verbraucher ins Netz eingespeist werden kann.

Bei SG Ready wird die Wärmepumpe mit einem einfachen Schaltbefehl von einem kompatiblen Wechselrichter oder einem geeigneten Batteriesystem der Photovoltaikanlage gesteuert. Auf diese Weise können sämtliche Voraussetzungen für die thermische Speicherung von Energie im Gebäude geschaffen werden. EMI steht für das intelligente Energiemanagement mit dem SMA Sunny Home Manager. Hierbei können zusätzliche Nutzer eingebunden und koordiniert werden, einschliesslich der Wärmepumpe des primären Verbrauchers. Mit EMI lassen sich auch smarte Haushaltsgeräte, Batteriespeicher und Elektroautos in das Energiemanagement integrieren.

Fazit

Der Zweck dieser Ausführungen war es, die Bedeutung des Gesamtkonzepts „Einführung in die Regelungstechnik: Grundlagen und Anwendungen in der Energietechnik“ zu verdeutlichen. Eine Wärmepumpe kann dazu beitragen, die Umwelt zu schonen und den CO2-Ausstoss zu reduzieren, insbesondere wenn sie mit erneuerbaren Energien wie Solar- oder Windkraft betrieben wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen wie Öl- oder Gasheizungen, die wertvolle fossile Brennstoffe zur Wärmeerzeugung verbrennen, benötigen Wärmepumpen weniger Energie, um die gleiche Wärmemenge zu erzeugen. Deshalb sollte sich der künftige Nutzer entweder vergewissern, dass der in seiner Region gelieferte Strom aus erneuerbaren Energiequellen stammt, oder gleich eine Photovoltaikanlage installieren und diese mit der Wärmepumpe von STIEBEL ELETRON verbinden.