Mess-, Regel- und Automatisierungssystem
Verschiedene Messgrößen präzise erfassen
Für eine energieeffiziente Gebäudekühlung müssen die Betreiber eine Vielzahl unterschiedlicher Prozesse optimal aufeinander abstimmen. Ein Mess-, Regel- und Automatisierungssystem wie das M Tron T vom Mess- und Regeltechnik-Spezialisten Jumo kann hier entscheidend dazu beitragen, Zeit und Kosten zu sparen.
Der Klimawandel ist Realität. Bis 2050 werden sich nach Prognosen des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (Pik) die deutschen Küstengebiete um 0,9 Grad erwärmen, große Teile der Mittelgebirgsregionen und Süddeutschlands sogar um bis zu 1,5 Grad. Die Hitzerekorde der letzten Jahre dürften damit nur ein kleiner Vorgeschmack auf kommende Sommer sein. Kühlung tut also Not, der Bedarf an Klimageräten in Privathaushalten und in der Industrie steigt konstant. Der Stromverbrauch für die Kühlung von Gebäuden beträgt in Deutschland nach einer Studie des Umweltbundesamtes derzeit etwa 21 Terawattstunden (TWh). Das sind rund vier Prozent des gesamten Stromverbrauchs. Bis zum Jahr 2030 könnte der Verbrauch entweder bis auf 29 TWh steigen oder aber auf 13 TWh sinken, wenn stromsparende Maßnahmen konsequent umgesetzt würden. Bis 2020 sollen die Treibhausgasemissionen in Deutschland zudem um 40 Prozent sinken. Ohne eine massive Verringerung des Stromverbrauchs ist das nicht realisierbar.
Auf der einen Seite steigt also der Bedarf an Gebäudekühlung, auf der anderen soll dafür immer weniger Energie verwendet werden. Bei neuen Gebäuden lassen sich hier erhebliche Einsparpotenziale realisieren: Durch den Verzicht auf großflächige Verglasungen, außenliegenden Sonnenschutz, intensive Nachtlüftung zur Nachtauskühlung und gute Wärmespeicherfähigkeit der Wände und Decken. Bei bestehenden Anlagen spielt hingegen vor allen Dingen das Thema Energiemanagement eine zentrale Rolle.
Die Fuldaer Jumo setzt zur Energieerfassung der Kältegeräte ein Automatisierungssystem aus eigener Produktion ein. Am Hauptsitz des Spezialisten für Mess- und Regeltechnik arbeiten über 1.300 Menschen. Das Firmenareal ist in den letzten Jahrzehnten ständig gewachsen, heute befinden sich auf dem Gelände Gebäude aus unterschiedlichen Bauepochen mit völlig verschiedenen Ansprüchen an die Kühlung. Im Unternehmen sind dafür drei Kaltwassersätze im Einsatz. Die Vor- und Rücklauftemperaturen werden jeweils mit Hilfe von Temperaturfühlern erfasst, die abgegebene Kaltwassermenge über Volumenstrommessung mit Druckmessumformern ermittelt – auch hier entstammen die Sensoren eigener Fertigung.
Messgrößen präzise erfassen
Berechnung, Visualisierung und Registrierung der erzeugten Kälteenergie erfolgen bei Jumo seit kurzem mit Hilfe des Mess-, Regel- und Automatisierungssystems M Tron T. Dessen modularer Aufbau bietet ein Maximum an Flexibilität. So stehen verschiedene Ein-/Ausgangsmodule zur Verfügung, etwa ein Mehrkanal-Reglermodul, ein Analog-Eingangsmodul mit vier oder acht Kanälen, ein Relaismodul in 4-Kanal-Ausführung sowie ein frei konfigurierbares digitales Ein-/Ausgansmodul mit 12 Kanälen. Eine Besonderheit ist das 4-Kanal-Analog-Eingangsmodul mit universellen und galvanisch getrennten Analogeingängen für Thermoelemente, Widerstandsthermometer sowie Einheitssignale. Somit lassen sich mit der gleichen Hardware verschiedenste Messgrößen wie Temperatur, Druck oder Feuchte präzise erfassen und digitalisieren. Für individuelle Steuerungsapplikationen hat das System eine Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS/CODESYS V3), Programmgeber- und Grenzwertüberwachungsfunktionen sowie Mathematik- und Logikmodule.
Neben der Flexibilität spielen beim Einsatz einer Automatisierungslösung auch Zukunftssicherheit und Erweiterungsmöglichkeiten eine bedeutende Rolle. So erlaubt das Mess-, Regel- und Automatisierungssystem des Herstellers zum Beispiel den gleichzeitigen Betrieb von bis zu 120 Regelkreisen. Mit Optionssteckplätzen lassen sich Ein- und Ausgänge jedes Reglermoduls erweitern und anpassen.
Ein weiterer Vorteil ist die übersichtliche Darstellung aller erfassten Werte. Das Multifunktionspanel ermöglicht neben der Visualisierung auch die komfortable Bedienung der Regler und Programmgeber. Weiterhin ist ein benutzerabhängiger Zugriff auf Parameter- und Konfigurationsdaten des Gesamtsystems möglich. Als Besonderheit sind die Registrierfunktionen eines vollwertigen Bildschirmschreibers inklusive Webserver implementiert. Zum Auslesen und Auswerten der aufgezeichneten Daten stehen bewährte PC-Programme zur Verfügung. jg








