Möller Digitalregler DR 1

Transkript

1 Gruppe 10h/30 (1998) 4785 Möller Digitalregler DR 1 Hersteller und Anmelder Möller GmbH Agrarklima-Steuerungen Bremer Straße 7 Telefon / D Diepholz Telefax /

2 Beurteilung kurzgefaßt T A N E R K A N N Möller Digitalregler DR 1 Möller GmbH, Agrarklima-Steuerungen, Bremer Straße 7, D Diepholz Prüfmerkmal Prüfergebnis Bewertung Eignung zur Temperaturregelung der Stalluft in zwei Stallabteilen oder alternativ zur Temperaturregelung der Stalluft und zur Regelung einer Heizung in nur einem Stallabteil; externe Leistungsteile zur Drehzahlstellung der Ventilatoren erforderlich, sofern nicht Ventilatoren mit elektronisch kommutiertem Gleichstrommotor eingesetzt werden; individuelle Einstellungsmöglichkeiten zur Berücksichtigung tierspezifischer Anforderungen; zur Vernetzung mehrerer Regler und Peripheriegeräte Stallufttemperaturregelung und Absenkbetrieb Stallufttemperatur entsprechend den eingestellten Werten sehr gut geregelt ++ automatischer Absenkbetrieb hat sich während der Sommerlüftung gut bewährt + Koppelung des Absenkbetriebes an den Verlauf der Stalltemperatur sehr günstig ++ Solltemperaturführung automatische Temperaturführung tierspezifische Einstellungen möglich; günstig, entspricht den Anforderungen der Praxis + stetig linearer Verlauf der Soll- in der Praxis keine Nachteile gegenüber einem temperaturabnahme kurvenähnlichen Verlauf + Eingabe von Anfangs- und Endtemperaturwerten sowie Laufzeit sehr einfach ++ Heizungsregelung zusätzlich zur Lüftungsregelung möglich Stellglieder gut stufenlos zu regeln + Relais für Lüftung oder Heizung Ein-Aus-Schaltung von Lüftungsoder Heizungsbauteilen entspricht den Anforderungen der Praxis Ein-Aus-Schaltpunkte Alarmauslösung Auslösung eines Alarms frei einstellbar, aber gekoppelt an den Sollwert der führenden Regelung externe Alarmanlage erforderlich bei Überschreiten einstellbarer Temperaturgrenzwerte, bei Stromausfall und bei Schäden in den Fühlerleitungen Seite 2 von 12 Möller Digitalregler DR

3 Prüfmerkmal Prüfergebnis Bewertung Kopplung an Temperatursollwert ohne Berücksichtigung des Temperaturverlaufs der Außenluft, weniger günstig - bei Option Außenlufttemperatur- Verlauf der Außenlufttemperatur wird berückfühler sichtigt + Datenspeicherung Min/Max Temperatur hat sich im praktischen Einsatz als nützlich erwiesen + Vernetzung und Peripheriegeräte Option zur Vernetzung sehr günstig ++ LON-Bus Standard bei der Vernetzungstechnik in Stalllüftungsanlagen Einbindung von Peripheriegeräten möglich PC-Software wird angeboten Energieverbrauch Digitalregler sehr gering, 4 W ++ Leistungsteile abhängig vom Regelverfahren Ventilatoren mit EC-Motortechnologie im Drehzahlregelbereich sehr niedrig ++ Handhabung und Betriebsanleitung Digitalregler sehr einfach zu bedienen ++ Einstellung und Abrufen von Regelgrößen durch Schalten von einem zum anderen Regelpfad gewöhnungsbedürftig LED-Anzeige ausreichend groß bemessen und gut ablesbar + Betriebsanleitung ausführlich und gut verständlich + Haltbarkeit und Betriebssicherheit Haltbarkeit sehr gut ++ Betriebssicherheit sehr gut ++ elektromagnetische Verträglichkeit bestätigt durch akkreditiertes Prüflabor Überspannungsspitzen führen zu keinen Beschädigungen Blitz- und Überspannungsschutz bauseits dringend zu empfehlen Service- und Garantieleistungen Serviceleistungen sehr gut, Bereitschaftsdienst auch ++ an Sonn- und Feiertagen Inbetriebnahme und Einweisung durch Firmenvertreter Garantieleistungen überdurchschnittlich, 2 Jahre ++ Umfragergebnis Urteil der Befragten sehr gut ++ einfache Bedienung, gute Erlernbarkeit der Einstellschritte Arbeitssicherheit begutachtet durch DPLF Bewertungsbereich: ++ / + / / - / -- ( = Standard) 4785 Möller Digitalregler DR 1 Seite 3 von 12

4 Kurzbeschreibung - Mikroprozessorgesteuertes Regelgerät zur temperaturabhängigen Regelung des Abluftvolumenstromes in zwei Stallabteilen; - externe Leistungsteile für die Drehzahlregelung der Ventilatoren (z. B. Transformator, Phasenanschnittleistungsteil, o.a.) erforderlich; - bei Einsatz von Ventilatoren mit elektronisch kommutiertem Gleichstrommotor erfolgt die Drehzahlregelung durch pulsweitenmoduliertes (PWM) Ausgangssignal oder über den LON-Bus; - alternativ Regelung des Luftvolumenstromes und einer Heizung von nur einem Stallabteil; - Solltemperaturführung mittels einstellbaren Anfangs- und Endtemperaturwerten sowie der Laufzeit; - Überwachung von eingestellten Grenzwerten (Alarm); - Speicherung von Minimal- und Maximaltemperaturwerten; - Option zur Vernetzung (LON-Bus) mehrerer Regler und ggfls. anderer vernetzungsfähiger Anlagenteile. (Beschreibung und Technische Daten siehe Seite 10) Bild 2: Wirkungsprinzip des Digitalreglers DR 1 Seite 4 von 12 Möller Digitalregler DR

5 Prüfergebnisse Eignung Der Möller Digitalregler DR 1 eignet sich zur Temperaturregelung von zwei Stallabteilen über die temperaturabhängige Drehzahlstellung der Ventilatoren und damit zur temperaturabhängigen Abluftvolumenstromregelung. Externe Leistungsteile sind erforderlich, sofern nicht Ventilatoren mit elektronisch kommutiertem Gleichstrommotor eingesetzt werden. Diese werden über ein pulsweitenmoduliertes Ausgangssignal oder über die Vernetzung drehzahlgeregelt. Der Digitalregler kann alternativ auch für nur ein Stallabteil zur temperaturabhängigen Abluftvolumenstrom- und zusätzlich zur Heizungsregelung eingesetzt werden. Individuelle Einstellungen - z. B. Sollwertführung der Temperatur entsprechend dem Alter der Tiere, Begrenzung des minimalen und maximalen Luftvolumenstromes - ermöglichen die Berücksichtigung tierspezifischer Anforderungen. Der Digitalregler ist auch zur Auslösung einer externen Alarmanlage bei Überoder Unterschreiten von vorgegebenen Grenzwerten geeignet. Bei entsprechender optionaler Ausführung kann er mit weiteren vernetzungsfähigen (LON-Bus) Reglern, Anlagenteilen und Peripheriegeräten verbunden werden. Stallufttemperatur und Absenkbetrieb Die Stallufttemperatur wird entsprechend den eingestellten Werten - Solltemperaturwert, Regelbereich, Begrenzung "Min" und "Max" - sehr gut geregelt. Voraussetzung dazu ist, daß im Winter der Wärmehaushalt des Stalles entsprechend dem Tierbesatz ausgeglichen ist und im Sommer der erforderliche Luftvolumenstrom von den Ventilatoren gefördert wird. Starke Schwankungen der Außen- oder Zulufttemperaturen im Tagesverlauf, wie sie beispielsweise im Frühjahr oder Herbst auftreten, werden vom Digitalregler, abhängig von den eingestellten Werten, problemlos bewältigt und die Stallufttemperatur entsprechend den Grenzen des Regelbereiches sehr gut auf dem Sollwert gehalten. Während der Sommerlüftung hat sich der automatische Absenkbetrieb des Reglers gut bewährt. Temperaturstürze der Außenoder Zuluft, wie sie beispielsweise in der Nacht oder nach Gewitterregen vorkommen und zu Husten und Erkrankungen bei den Tieren führen können, werden damit wirksam gemildert. Der Absenkbetrieb tritt in Kraft, wenn sich die Temperatur der Luft im Stall innerhalb von 30 Minuten um mehr als eine programmierbare Temperaturdifferenz abkühlt. Die Koppelung des Absenkbetriebs an den Verlauf der Stallufttemperatur ist als sehr günstig zu beurteilen. Solltemperaturführung Die automatische Solltemperaturführung aufgrund von tierspezifischen Einstellungen - Anfangstemperatur, Endtemperatur, Laufzeit - ist günstig und entspricht den Anforderungen der Praxis. Der stetig lineare Verlauf der Solltemperaturabsenkung entsprechend dem Tieralter hat gegenüber einem kurvenähnlichen Verlauf in der Praxis keine Nachteile gezeigt. Die Temperatur der Luft im Stall wird unter Berücksichtigung des Regelbereiches bei entsprechendem Wärmeanfall durch die Tiere und bei ausgeglichenem Wärmehaushalt des Stalles sowie bei Zulufttemperaturen unter dem Sollwert sehr gut auf den vorgegebenen Temperaturwerten gehalten. Die Eingabe der Werte für Anfangs- und Endtemperatur sowie für die Laufzeit ist sehr einfach. Die einzugebenden Werte 4785 Möller Digitalregler DR 1 Seite 5 von 12

6 erfordern jedoch Erfahrung und Kenntnisse über die von der Tierart und dem Tieralter abhängigen leistungsorientierten Optimalbereiche der Stallufttemperatur. Bild 3: Beispiele für die Solltemperaturführung entsprechend dem Alter der Tiere Heizungsregelung Die Zuordnung eines Temperaturfühlers zur Regelung einer Heizung neben der Lüftungsregelung ist möglich. Mit dem Regelsignal 0 bis 10 V Gleichspannung können Stellglieder - z. B. Stellmotor für Heizungsmischventil - gut stufenlos geregelt werden. Dies entspricht der Forderung nach "feinfühliger" Regelung. Relais für Lüftung oder Heizung Die Möglichkeit zur Schaltung eines Lüftungsbauteiles (z. B. eines zusätzlichen Ventilators, einer Zuluft- oder Abluftklappe u.a.) oder einer Heizung in Ein-Aus- Schaltung entspricht den Anforderungen der Praxis. Das Relais kann einer der beiden Regelungen des Digitalreglers zugeordnet werden und läßt so genügend Anpassungsspielraum an die örtlich sehr unterschiedlichen Gegebenheiten. Die Ein- Aus-Schaltpunkte sind frei einstellbar, aber gekoppelt an den Sollwert der führenden Regelung. Alarmauslösung Alarm wird nur über eine externe Alarmanlage gegeben. Die Auslösung des Alarms durch den Digitalregler erfolgt bei Überschreiten der einstellbaren Temperaturgrenzwerte "Alarm Min" und "Alarm Max", bei Stromausfall sowie bei Kurzschluß oder Unterbrechung in der Leitung zu den Temperaturfühlern. Eine Alarmanlage ist in der Intensivtierhaltung Pflicht. Ansonsten kann bei Ausfall der Lüftungsanlage und im Schadensfall - beim Tod von Tieren - der Tierhalter strafrechtlich zur Verantwortung gezogen werden. Die Koppelung der Alarmauslösung an den Temperatursollwert ohne Berücksichtigung des Temperaturverlaufes der Außenluft ist weniger günstig. Dies ist beim Einsatz des Digitalreglers zur Lüftungsregelung von zwei Ställen oder Stallabteilen oder zur Lüftungs- und Heizungsregelung eines Stalles oder Stallabteiles der Fall. Sofern ein Außentemperaturfühler installiert ist, kann durch einen Kompensationswert der Verlauf der Außenlufttemperatur bei der Alarmauslösung berücksichtigt werden. Für die Praxis ist dies empfehlenswert. Fehlalarm kann damit vermieden werden. Voraussetzung ist allerdings, daß beim Digitalregler noch ein Temperaturfühlereingang für den Anschluß eines Außentemperaturfühlers frei ist oder mehrere Digitalregler miteinander vernetzt sind und einen gemeinsamen Außentemperaturfühler besitzen. Seite 6 von 12 Möller Digitalregler DR

7 Bild 4: Vernetzung mehrerer Digitalregler und mehrerer Peripheriegeräte Datenspeicherung Die Datenspeicherung der während der letzten Abrufung aufgetretenen Höchstund Niedrigstwerte der Temperatur an den Fühlern hat sich im praktischen Einsatz als nützlich erwiesen. Bei Auftreten von Krankheiten kann zumindest dahingehend nachgeforscht werden, ob Spitzenwerte im Temperaturverlauf der Stalluft oder gegebenenfalls der Heizung eventuell auslösend mitwirkten. Vernetzung und Peripheriegeräte Die Option zur Vernetzung mehrerer Digitalregler (bis zu 99 Reglern) über einen Zwei-Draht-Datenbus, einen LON-Bus, ist sehr günstig und entspricht den Anforderungen moderner Stallüftungs-Regelanlagen. Der LON-Bus (LON - Local Only Network; BUS - Binary Unit Systems) ist zum Standard in der Vernetzungstechnik von Regelungen bei der Stallüftung geworden. Vernetzungsfähige Geräte unterschiedlicher Hersteller mit gleicher Bus- Technologie "verstehen" sich. Die Einbindung von Peripheriegeräten wie zum Beispiel Personalcomputer, Telefonmodem, busfähige Lastteile, Drehzahlrückmelder, Ventilatoren mit integrierter Leistungselektronik u.a. ist möglich. Für die Vernetzung und zur Einbindung von Peripheriegeräten muß der Digitalregler mit einer Interfacekarte ausgerüstet werden. Eine solche Karte wird vom Hersteller angeboten. Bei Anschluß eines PC's wird vom Hersteller eine entsprechende Software zur Einstellung des Reglers, zur Abfrage von Werten sowie zur Verarbeitung und zur graphischen Darstellung der Daten angeboten. Energieverbrauch Der Energieverbrauch des Digitalreglers ist sehr gering. Er beträgt etwa 4 W. Ein Leistungsteil (Trafo, elektronischer Phasenanschnitt, o.a.) zur Drehzahlstellung der Ventilatoren ist nicht Bestandteil des Reglers. Der dort auftretende Energieverlust liegt je nach Ausführung des Leistungsteils um etwa das Drei- bis Fünffache darüber. Das Ausgangssignal des Digitalreglers zur Ansteuerung eines Leistungsteils mit 0 bis 4785 Möller Digitalregler DR 1 Seite 7 von 12

8 10 V Gleichspannung ermöglicht die Ansteuerung marktgängiger Leistungsteile. Der Energieverbrauch der Ventilatoren in der Drehzahlregelphase ist stark von der Art des Regelverfahrens abhängig. Die elektronische Regelung im Phasenanschnittverfahren ist die energetisch ungünstigste Regelung. Die transformatorische Regelung oder die Regelung durch Frequenzumrichtung ist meist wesentlich sparsamer. Energetisch sehr günstig ist die Drehzahlregelung von Ventilatoren mit einem elektronisch kommutierten Gleichstrommotor, dem EC-Motor. Handhabung und Betriebsanleitung Die Bedienung des Digitalreglers ist einfach und schnell erlernbar. Voraussetzung dazu ist, daß die grundsätzlichen Wirkungsweisen der Lüftungs- und Heizungsanlagenteile bekannt sind. Die Tatsache, daß zwei voneinander getrennte "Regler" untergebracht sind, erfordert bei Einstellungen von Regelgrößen und beim Rückrufen von eingestellten Werten ein Umschalten von einem zum anderen "Regler". Dies ist gewöhnungsbedürftig. Die LED-Digitalanzeige an der Frontseite ist groß bemessen und auch unter ungünstigen Lichtverhältnissen gut ablesbar. Weniger günstig ist das erforderliche Umschalten zur Anzeige des Istwertes von der einen zur anderen Regelgröße und umgekehrt. Die Betriebsanleitung ist ausführlich, gut verständlich und gut gegliedert abgefaßt. Sie enthält eine Gerätebeschreibung, Sicherheitshinweise, Anleitungen zur Einstellung, Hinweise zum Anschluß, zur Instandhaltung und zu Veränderung und Abgleich von Grundeinstellwerten. Haltbarkeit und Betriebssicherheit Die Haltbarkeit und die Betriebssicherheit sind sehr gut. Störungen im praktischen Einsatz sind während der eineinhalbjährigen Untersuchungszeit nicht aufgetreten. In etwa zweijährigen Abständen sollte die Meßgenauigkeit der Temperaturfühler überprüft werden. Dazu ist ein möglichst genaues Thermometer mit 0,1 C-Anzeige zur verwenden. Abweichungen bis 0,5 C können toleriert werden. Eine Korrektur kann nur über das Service- Menü durchgeführt werden. Im Regelfalle führt dies der Kundendienst des Herstellers durch. Eine Konformitätserklärung des Herstellers über die elektromagnetische Verträglichkeit liegt vor. Untersuchungen eines akkreditierten Prüflabors bestätigen die Übereinstimmung mit den entsprechenden EN/DIN VDE-Vorschriften im Sinne der EMV-Richtlinie 89/336/EWG. Eine Überprüfung mit leitungsgebundenen Spannungsspitzen (Surge- und Burst- Prüfung) führte weder zu einer Beschädigung der elektronischen Bauteile noch zu einer Funktionseinschränkung. Ein bauseitiger Blitz- und Überspannungsschutz, insbesondere der Einbau von Überspannungsableitern in die elektrische Versorgungsanlage, ist allgemein dringend zu empfehlen. Montage und elektrischer Anschluß Der Digitalregler sollte am Eingang zum Stallabteil - "vor Ort" -, keinesfalls im Stallraum installiert werden. Die zentrale Anordnung mehrerer Regler, oder der Einbau mehrerer Regler in einen gemeinsamen Schaltschrank, kann aus vergangenen Erfahrungen heraus nicht mehr empfohlen werden. Bei Kammstallsystemen mit Zentralabsaugung liegt der Vorzug des Reglers gerade in der Möglichkeit zur Anbringung am "Ort des Geschehens". Außerdem hält sich bei diesem Einsatzbereich durch die Vernetzung der Geräte der Installationsaufwand in Grenzen. Lange Fühler-, Versorgungs- und Signalleitungen zu den einzelnen Abteilen entfallen. Der elektrische Anschluß darf nur von einer Elektrofachkraft durchgeführt werden. In Seite 8 von 12 Möller Digitalregler DR

9 der Regel wird der Anschluß von Monteuren des Herstellers oder von regionalen Vertragspartnern übernommen. Die Kabeleinführungen von unten in das Gehäuse sind günstig und entsprechen den Anforderungen. Der Raum für den Anschluß der Kabel ist normal bemessen. Zwei 24 V~ Ausgänge und jeweils 0,25 A strombelastbar sind vorhanden. Damit können in der Regel zwei Stellantriebe versorgt werden. Service- und Garantieleistungen Die Serviceleistungen des Herstellers sind sehr gut. Kompetente Fachkräfte stehen bei auftretenden Problemen zur Verfügung. Ein 24-Stunden-Bereitschaftsdienst - auch an Sonn- und Feiertagen - garantieren schnelle Hilfe bei Störungen oder Schäden an der Anlage. Gegebenenfalls können vorab durch einen fachkundigen telefonischen Dialog Störungen und Schäden gezielter, schneller und kostengünstiger beseitigt werden. Die Inbetriebnahme und eine erste Einstellung des Digitalreglers erfolgt nach der Installation durch Firmenvertreter im Beisein der Benutzer. Änderungen an den Grundeinstellungen in den Service-Menüs sollten nur vom autorisierten Fachpersonal der Firma Möller vorgenommen werden. Die Garantieleistungen gehen über die gesetzlich vorgeschriebene Zeit hinaus und sind als überdurchschnittlich zu bewerten. Herstellerbedingte Fehler, die innerhalb von zwei Jahren auftreten, werden kostenfrei beseitigt. Umfrageergebnis Einige Betriebe, die den Digitalregler installiert haben, wurden besucht und die Betreiber über Ihre Erfahrungen mit dem Regler befragt. Sie waren mit dem Regler sehr zufrieden und hoben insbesondere die einfache Bedienung und gute Erlernbarkeit der Einstellungsschritte hervor. Die Beratung durch die Firma, schon im Stadium der Planungsphase, wurde von den Befragten hervorgehoben. Arbeitssicherheit Der Möller Digitalregler DR 1 wurde durch die Deutsche Prüfstelle für Land- und Forsttechnik (DPLF) begutachtet. Gegen die Verwendung des Digitalreglers bestehen aus arbeitssicherheitstechnischer Sicht keine Bedenken Möller Digitalregler DR 1 Seite 9 von 12

10 Beschreibung und Technische Daten (gemessene Werte) Digitalregler im Kunststoffgehäuse mit elektrischen und elektronischen Bauteilen, LED- Display und Bedienungselementen. - Gehäuse aus Kunststoff (ABS) mit abnehmbarem Gehäusedeckel, Schutzart IP 54; - Drehknopf zur Einstellung von Regelgrößen, Drucktaster zum Betätigen der eingestellten Werte und LED-Display im Gehäusedeckel eingebaut; - elektronische Bausteine auf Leiterplatte untergebracht; - Transformator zur Versorgung von zwei Stellantrieben, Sekundärspannung 2 x 24 V~, jeweils 0,25 A strombelastbar ist Bestandteil des Reglers; - zwei Temperaturfühler, Typ KTY 10, zur Erfassung der Stalluft- oder Heizungstemperatur; - zwei Regelausgänge 0 bis 10 Volt Gleichspannung oder pulsweitenmoduliert (PWM) zur Ansteuerung eines Leistungsteils zum Betrieb der Ventilatoren oder zur Ansteuerung von Stellgliedern (z. B. Luftregelklappe, Heizungsregelventil); - ein Relais zum Schalten eines Lüftungs- oder Heizungsbauteils; - ein Relais mit potentialfreiem Schließkontakt zur Einbindung in eine Alarmschleife einer externen Alarmanlage; - 9 Kabeleinführungen (5 x PG 11 und 4 x PG 9) von unten in das Gehäuse; - Option: Steckkarte für die Versetzung (LON-Bus) mit anderen Reglern und vernetzungsfähigen Bauteilen und Geräten (z. B. Ventilatoren). Bild 5: Digitalregler DR 1, Gehäusedeckel abgenommen Seite 10 von 12 Möller Digitalregler DR

11 Hauptabmessungen und Gewicht Gehäuse Breite/Höhe/Tiefe Höhe einschl. Anschlußverschraubungen Tiefe einschl. Drehknopf Gewicht 219/168/86 mm 192 mm 103 mm 1,72 kg Prüfung Die Prüfung des Digitalreglers umfaßte Messungen auf dem Prüfstand und Einsatzuntersuchungen. Die Prüfstandsuntersuchungen beschränkten sich auf die Überprüfung wesentlicher Funktionen des Reglers und insbesondere auf die Bedienung sowie die praktische Umsetzung der Betriebsanleitung. Im praktischen Einsatz stand die Handhabung und Bedienung des Reglers im Vordergrund. In einem Stallgebäude mit mehreren Schweinevormastabteilen und einem Sauenabteil waren mehrere Regler zur Regelung der Stalluft- und Heizungstemperatur eingesetzt. Die Regler waren miteinander vernetzt und gaben Regelsignale zum Betrieb der Zentralabsaugung. Eine Befragung einiger Betreiber von Lüftungsanlagen mit gleichen Digitalreglern gab Aufschluß über die bisher gesammelten Erfahrungen. Prüfungsdurchführung DLG-Prüfstelle für Landmaschinen, Max-Eyth-Weg 1, D Groß-Umstadt Praktischer Einsatz Landw.-Meister P. Klimmer, Obernburg Berichterstatter Dipl.-Ing. F. Niethammer, Groß-Umstadt DLG-Prüfungskommission Dipl. Ing. G. Franke, Kassel Dr.-Ing. Th. Kamps, Karlsruhe Landw.-Meister P. Klimmer, Obernburg Dipl-Ing. W. Menge, Groß-Umstadt Prof. Dr. H.-F. Wolfermann, Hargesheim 4785 Möller Digitalregler DR 1 Seite 11 von 12

12 Herausgegeben mit Förderung durch das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten November DLG DLG-Anerkennung gültig bis 2003 Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft e. V. (DLG) Fachbereich Landtechnik Prüfstelle für Landmaschinen - Max-Eyth-Weg 1 Telefon / D Groß-Umstadt Telefax / Seite 12 von 12 Möller Digitalregler DR