Regelungsanwendungen

Direkt wirkendes Druckminderventil ohne Hilfsenergie – membranbetätigt

Beschreibung:

Bei diesem Druckreglertyp ohne Hilfsenergie wird der Minderdruck (Steuerdruck) über eine Membran gegen eine Federkraft ausgeglichen. 

Vorteile:

1. Sehr robust.
2. Verträgt nassen und schmutzigen Dampf.
3. In großen Nennweiten erhältlich, so dass große Durchsatzmengen realisiert werden können.
4. Leicht ein- und umzustellen. 
5. Einfache Konstruktion ermöglicht eine einfache Wartung.
6. Die selbsttätige Funktionsweise bedeutet, dass keine externe Energie benötigt wird.
7. Kann mit Druckreduzierverhältnissen von 50:1 bei kleinen und 10:1 bei großen Nennweiten zurechtkommen.

Nachteile:

1. Der große Proportionalbereich bewirkt, dass eine genaue Regelung des Minderdruckes bei großen Laständerungen unwahrscheinlich ist.
2. Relativ hohe Anschaffungskosten, aber die Lebensdauerkosten sind relativ niedrig.
3. Großer Platzbedarf.

Typischer Einsatz:

1.  Hauptverteilungsleitungen.
2.  Kesselhaus.

Zu beachtende Besonderheiten:

1. Da die Membran ziemlich niedrigen Temperaturgrenzen unterliegt, ist bei Dampfanwendungen eine Wasservorlage erforderlich. Dies führt zu einer geringen Kostensteigerung.
2. Aufgrund des großen Proportionalbandes ist dieser Ventiltyp besser geeignet, den Dampfdruck für ganze Anlagenbereiche statt für einzelne Anlagenteile zu reduzieren.
3. Eine faltenbalggedichtete Spindel gewährleistet Wartungs- und Emissionsfreiheit. 
4. Ein breites Proportionalband bedeutet, dass Vorsicht geboten ist, wenn das Sicherheitsventil nahe am Betriebsdruck eingestellt werden muss.
5. Für Flüssigkeitsanwendungen geeignet. 
6. Teurer als ein pilotgesteuertes Ventil, aber kostengünstiger als ein pneumatisches Regelsystem.

Direkt wirkendes Druckminderventil ohne Hilfsenergie – pilotgesteuert

Beschreibung:

Diese haben eine komplexere selbsttätige Konstruktion und funktionieren durch Erfassen des Minderdrucks über ein Pilotventil, das wiederum das Hauptventil betätigt. Die Folge ist ein sehr schmales Proportionalband, typischerweise weniger als 200 kPa. Zusammen mit der geringen Hysterese führt dies zu einer sehr genauen und wiederholbaren Druckregelung, selbst bei stark schwankenden Durchsatzmengen.

Vorteile:

1. Genaue und konstante Druckregelung, auch bei großen und schwankenden Durchsätzen.
2. Es gibt unterschiedliche Pilotventiltypen, die auf das Hauptventil wirken können. Zu den Optionen für das Pilotventil gehören elektrische Ansteuerungen, Multi-Pilot-Ventile für eine Reihe von Stelldrücken, eine Überströmoption und Fernsteuerung, sowie verschiedene Temperatur-/ Druckregelkombinationen.
3. Die selbsttätige Funktionsweise bedeutet, dass keine externe Energie benötigt wird.
4. Unempfindlich gegenüber schwankendem Vordruck.

Nachteile:

1. Teurer als faltenbalggesteuerte Regler ohne Hilfsenergie. 
2. Kleine, interne Querschnitte erfordern, dass der Dampf sauber und trocken sein muss, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Dies kann jedoch durch den Einbau eines Schmutzfängers und Dampftrockners vor dem Druckminderventil erreicht werden.

Typischer Einsatz:

1. Ein System, das eine genaue und konsistente Druckregelung erfordert, und Anlagen mit variablen und mittleren Durchsatzraten. Zum Beispiel: Autoklaven, anspruchsvolle Anlagen wie Wärmetauscher und Erhitzer.
2. Ein System, bei dem der Platzbedarf für die Installation begrenzt ist.

Zu beachtende Besonderheiten:

1. Die Installation muss einen Schmutzfänger und Dampftrockner beinhalten.
2. Pilotgesteuerte Ventile sind teurer als faltenbalggesteuerte Ventile ohne Hilfsenergie entsprechender Größe, aber billiger als selbsttätige membrangesteuerte Regler. 
3. Sie haben eine größer Kapazität als faltenbalggesteuerte Ventile ohne Hilfsenergie gleicher Größe, aber eine geringere Leistung als selbsttätige membrangesteuerte Regler.
4. Können vor Temperaturregelventilen eingebaut werden, um einen konstanten Vordruck aufrechtzuerhalten und somit die Regelung zu stabilisieren. 
5. Nicht für Flüssigkeitsanwendungen geeignet.
6. Sollten nicht eingesetzt werden, wenn die Anlage Vibrationen ausgesetzt ist oder andere Geräte im Durchsatz Impulse verursachen.
   
   

Druckreduzierung – pneumatisch

Beschreibung:

Diese Regelsystemen können unter anderem beinhalten:

• P + I + D-Funktionen zur Verbesserung der Genauigkeit unter wechselnden Lastbedingungen.
• Sollwert(e), der/die ferneingestellt werden kann/können.

Vorteile:

1. Sehr genau und flexibel.
2. Keine Begrenzung der Ventilgröße innerhalb der Grenzen des Ventilprogramms. 
3. Zulässiges Durchfluss-Stellverhältnis von 50:1 (typischerweise für ein Durchgangsregelventil).
4. Geeignet für explosionsgefährdete Umgebungen. 
5. Keine elektrische Stromversorgung erforderlich.
6. Schnelle Betriebsweise sorgt dafür, dass sie gut auf rasche Veränderungen der Last reagieren. 
7. Sehr starke Antriebe sind in der Lage, mit hohen Differenzdrücken über das Ventil klarzukommen.

Nachteile:

1. Teurer als Regelungen ohne Hilfsenergie.
2. Komplexer als Regelungen ohne Hilfsenergie. 
3. Nicht direkt programmierbar.

Typischer Einsatz:

Ein System, das eine genaue und konsistente Druckregelung erfordert, und Anlagen mit variablen und hohen Durchsatzraten und/oder variablem oder hohem Vordruck. Zum Beispiel: Autoklaven, anspruchsvolle Anlagen wie große Wärmeaustauscher und Erhitzer.

Zu beachtende Besonderheiten:

1. Es ist eine saubere, trockene Luftversorgung erforderlich.
2. Für die Installation der Geräte ist qualifiziertes Personal und für die Kalibrierung und Inbetriebnahme Fachpersonal erforderlich. 
3. Die Regelung ist „stand-alone“ und kann nicht mit einer SPS (speicherprogrammierbare Steuerungen) kommunizieren. 
4. Der Ausfallstellung kann von Bedeutung sein. Zum Beispiel ist bei Luftausfall federschließend in Dampfsystemen üblich.

Druckreduzierung – elektro-pneumatisch

Beschreibung:

Diese Regelsystemen können unter anderem beinhalten:

• P + I + D-Funktionen zur Verbesserung der Genauigkeit unter wechselnden Lastbedingungen.
• Sollwert(e), der/die ferneingestellt werden kann/können, mit der Option von Rampen zwischen den Sollwerten.

Vorteile:

1. Sehr genau und flexibel.
2. Ferneinstellung und Fernauslesung.
3. Keine Begrenzung der Ventilgröße innerhalb der Grenzen des Ventilprogramms. 
4. Zulässiges Durchfluss-Stellverhältnis von 50:1 (typischerweise für ein Durchgangsregelventil). 
5. Schnelle Betriebsweise - schnelle Reaktion auf Veränderungen der Last. 
6. Sehr starke Antriebe sind in der Lage, mit hohen Differenzdrücken über das Ventil klarzukommen

Nachteile:

1. Teurer als Regelungen ohne Hilfsenergie oder pneumatische Regelungen.
2. Komplexer als Regelungen ohne Hilfsenergie oder pneumatische Regelungen. 
3. Elektrisches Stellsignal erforderlich. Kostspielig für explosionsgefährdete Bereiche.

Typischer Einsatz:

Ein System, das eine genaue und konsistente Druckregelung erfordert, und Anlagen mit variablen und hohen Durchsatzraten und/oder variablem oder hohem Vordruck. Dazu gehören u. a. Autoklaven, anspruchsvolle Anlagen wie große Wärmeaustauscher und Erhitzer, sowie Druckreduzierstationen für die Gesamtanlage.

Zu beachtende Besonderheiten:

1. Es ist eine saubere, trockene Luftversorgung erforderlich.
2. Für die Installation der Geräte ist qualifiziertes Personal und für die Kalibrierung und Inbetriebnahme Fachpersonal erforderlich. 
3. Kann Teil eines komplexen Regelsystems mit SPS, Diagrammschreibern und SCADA-Systemen sein. 
4. Denken Sie immer an den Ausfallstellung, z. B. ist bei Luftausfall federschließend in Dampfsystemen üblich.

Druckreduzierung – elektrisch

Beschreibung:

Diese Regelsysteme können unter anderem beinhalten:

• P + I + D-Funktionen zur Verbesserung der Genauigkeit unter wechselnden Lastbedingungen.
• Sollwert(e), der/die ferneingestellt werden kann/können.

Vorteile:

1. Sowohl Regler als auch Ventilantrieb können mit einer SPS kommunizieren.
2. Es ist keine Luftversorgung erforderlich.

Nachteile:

1. Wenn ein Antrieb mit Federrückstellung erforderlich ist, kann der verfügbare Schließdruck begrenzt sein.
2. Relativ langsame Geschwindigkeit des Antriebs, daher nur für Anwendungen geeignet, bei denen sich die Last langsam ändert.

Typischer Einsatz:

1. Langsam öffnende/anfahrende Systeme mit einem Rampen- und Verweilzeitregler.
2. Druckregelung von großen Autoklaven. 
3. Druckreduzierung zur Versorgung großer Dampfverteilungssysteme.

Zu beachtende Besonderheiten:

1. Sicherheit: Bei Stromausfall kann sich die Ventilposition nicht ändern, es sei denn, es wird ein Antrieb mit Federrückstellung verwendet.
2. Antriebe mit Federrückstellung sind teuer und sperrig, bei begrenztem Schließdruck.

Druckreduzierung (andere Möglichkeiten) – Parallele Druckreduzierstationen

Beschreibung:

Druckreduzierstationen können aus einem der beiden Gründe wie unten dargestellt konfiguriert werden:

1. Die Ventile versorgen eine kritische Anwendung, bei der Ausfallzeiten inakzeptabel sind Die Anlage wird nach dem Prinzip „eines in Betrieb, eines in Bereitschaft“ betrieben, um Ausfall- und Wartungssituationen zu beherrschen.
2. Das Stellverhältnis zwischen den maximalen und minimalen Durchsatzmengen ist sehr hoch. Das Anlage wird nach einem Druckfolgeprinzip betrieben, wobei ein Ventil auf den idealen Minderdruck und das andere auf einen etwas niedrigeren Druck eingestellt ist. Wenn der Bedarf maximal ist, arbeiten beide Ventile; wenn der Durchfluss reduziert wird, schaltet das auf den niedrigeren Druck eingestellte Ventil zuerst ab und überlässt die Steuerung dem zweiten Ventil.

Zu beachtende Besonderheiten:

Die für diese Art von Anwendung ausgewählten Ventile erfordern schmale Proportionalbänder (wie z. B. pilotgesteuerte Druckreduzierventile oder elektro-pneumatische Regelsysteme), um zu verhindern, dass der Druck hinter dem Ventil bei hohen Durchsatzraten zu stark abfällt.

Druckreduzierung (andere Möglichkeiten) – Serielle Druckreduzierstationen

Eine Druckreduzierstation kann auf diese Weise konfiguriert werden, wenn das Verhältnis zwischen Vor- und Minderdruck sehr hoch ist und die gewählten Regelsysteme geringere Stellverhältnisse aufweisen. 10:1 wird als maximales Druckstellverhältnis für diese Art von Reduzierventilen empfohlen.

Stellen Sie sich vor, dass eine Druckreduzierung von 25 bar ü auf 1 bar ü erforderlich ist. Das erste Reduzierventil könnte den Druck von 25 bar ü auf 5 bar ü reduzieren, was einem Druckstellverhältnis von 5:1 entspricht. Das zweite Reduzierventil würde den Druck von 5 bar ü auf 1 bar ü reduzieren, ebenfalls im Verhältnis 5:1. Beide Ventile in Serie liefern ein Druckstellverhältnis von 25:1.

Es ist wichtig, das zulässige Druckstellverhältnis am ausgewählten Reduzierventil zu überprüfen. Dieses kann bei einem selbsttätigen Ventil 10:1 betragen, kann aber bei elektrisch oder pneumatisch betätigten Ventilen viel höher sein. Seien Sie sich bewusst, dass hohe Druckabfälle die Tendenz haben, hohe Lärmpegel zu erzeugen. Siehe Modul 6.4 für weitere Einzelheiten. 

Heißdampfkühler

Unter Dampfkühlung versteht man den Prozess, durch den überhitzter Dampf entweder in seinen gesättigten Zustand zurückgeführt oder seine Überhitzungstemperatur gesenkt wird. Weitere Informationen über Heißdampfkühler sind in Block 15 enthalten.

Das System in Abbildung 8.1.9 zeigt die Anordnung einer Druckreduzierstation in Verbindung mit einem Leitungs-Heißdampfkühler.

In seiner Grundform wird qualitativ hochwertiges Wasser (typischerweise Kondensat) in den überhitzten Dampfstrom geleitet, wodurch dem Dampf Wärme entzogen wird, was zu einer Senkung der Dampftemperatur führt.

Es ist nicht sinnvoll, die Dampftemperatur auf ihren Sättigungswert zu reduzieren, da das Regelsystem nicht in der Lage ist, zwischen gesättigtem Dampf und Nassdampf bei gleicher Temperatur zu unterscheiden.

Aus diesem Grund wird die Temperatur immer auf einen höheren Wert als die jeweilige Sättigungstemperatur geregelt, normalerweise auf 5 °C bis 10 °C über der Sättigungstemperatur.

Für die meisten Anwendungen wird ein einfaches System, wie in Abbildung 8.1.9 dargestellt, gut funktionieren. Da der Minderdruck durch den Druckregelkreis auf einem konstanten Wert gehalten wird, muss der Sollwert am Temperaturregler nicht angepasst werden; er muss lediglich auf eine Temperatur etwas oberhalb der entsprechenden Sättigungstemperatur eingestellt sein.  

Manchmal ist jedoch ein komplexeres Regelsystem erforderlich, wie es in Abbildung 8.1.10 dargestellt ist. Sollte es zu einer plötzliche Änderung des überhitzten Dampfversorgungsdrucks oder zu einer Änderung der Wasserversorgungstemperatur kommen, muss sich auch das erforderliche Wasser-/ Dampf-Durchsatzverhältnis ändern.

Eine Änderung des Wasser-/Dampf-Durchsatzverhältnisses ist auch dann erforderlich, wenn sich der Druck hinter dem Ventil ändert, wie es manchmal bei bestimmten industriellen Prozessen der Fall ist.

Das in Abbildung 8.1.10 dargestellte System funktioniert dahingehend, dass der Druckregler auf den erforderlichen Minderdruck eingestellt wird und das Dampfdruckregelventil entsprechend arbeitet.

Das 4-20 mA Signal vom Druckmessumformer wird an den Druckregler und den Computer für die Sättigungstemperatur weitergeleitet, aus dem der Computer kontinuierlich die Sättigungstemperatur für den Minderdruck berechnet und ein 4-20 mA Ausgangssignal in Bezug auf diese Temperatur an den Temperaturregler sendet.

Der Temperaturregler ist so konfiguriert, dass er das 4-20 mA-Signal vom Computer verarbeitet, um den Sollwert bei 5 °C bis 10 °C über der Sättigung zu berechnen. Auf diese Weise wird, wenn der Druck hinter dem Ventil aus einem der oben genannten Gründe schwankt, auch der Temperatur-Sollwert automatisch geändert. Dadurch wird das richtige Wasser-/Dampf-Verhältnis unter allen Last- oder Minderdruckbedingungen aufrecht erhalten. 

Regelung des Drucks zur Regelung der Temperatur

Beschreibung:

Dabei handelt es sich um Anwendungen, welche die berechenbare Beziehung zwischen Sattdampfdruck und seiner Temperatur ausnutzen.

Vorteile:

1. Der Drucksensor kann sich im Dampfraum oder in der Nähe des Regelventils statt im Prozessmedium selbst befinden. Dies ist dann von Vorteil, wenn es schwierig ist, die Prozesstemperatur zu messen.
2. Diese Anordnung kann dazu verwendet werden, um eine Reihe verschiedener Systemelemente von einem einzigen Punkt aus zu regeln.

Nachteile:

1. Die Regelung ist ein „offener Regelkreis“, d. h. der Sensor misst nicht die tatsächliche Produkttemperatur.

Typischer Einsatz:

1. Autoklaven und Sterilisatoren
2. Pressen und Kalander.
3. Anlagen mit konstantem Druck, z. B. ummantelte Kochkessel, Heizgeräte und dampfummantelte Rohre.

Zu beachtende Besonderheiten:

• Eine gute Entlüftung ist unbedingt erforderlich (siehe Modul 11.12 für weitere Einzelheiten).

Differenzdruckregelung

Beschreibung:

Bei diesen Anwendungen öffnet und schließt das Regelventil, um einen eingestellten Differenzdruck zwischen zwei Punkten aufrechtzuerhalten.

Vorteile:

1. Im System wird ein konstanter Dampfdifferenzdruck beibehalten.
2. Der Differenzdruck sorgt dafür, dass das Kondensat wirksam aus dem Wärmetauschersystem abgeleitet wird. Dies ist besonders dann wichtig, wenn angestautes Kondensat als Wärmebarriere wirken und einen Temperaturgradienten über die Wärmeübertragungsfläche erzeugen könnte. Dieser Temperaturgradient könnte wiederum zu einem ungleichmäßig oder schlecht erwärmten Produkt führen.
3. Es können unterschiedliche Betriebstemperaturen realisiert werden.

Nachteile:

• Es ist ein komplexes System erforderlich, wenn die Funktionsfähigkeit gewährleistet werden soll. Dazu können Kondensatentspanner und/oder Thermokompressoren sowie nachgeschaltete Anwendungen gehören, die den Dampf mit niedrigerem Druck aufnehmen.

Anwendung:

• „Durchblas“-Trockenzylinder in einer Papierfabrik.

Zu beachtende Besonderheiten:

Es ist ein spezieller Regler oder Differenzdruckmessumformer erforderlich, der zwei Eingangssignale aufnehmen kann; eines von der Primärdampfversorgung und das andere vom Entspannungsgefäß. Auf diese Weise wird der Differenzdruck zwischen dem Entspannungsgefäß und der Primärdampfversorgung unter allen Lastbedingungen beibehalten.

Überströmregelung

Beschreibung:

Ziel ist es, den Druck vor dem Regelventil aufrechtzuerhalten. Überströmventile werden in Modul 7.3, „Druckregelungen ohne Hilfsenergie und ihre Anwendungen“, näher erläutert.

Typischer Einsatz:

1. Kessel in Anlagen, in denen sich die Last über einen sehr kurzen Zeitraum um eine großen Anteil ändern kann. Das plötzliche Absinken des Kesseldrucks kann zu erhöhten Turbulenzen und zu schnellem Entspannen des Kesselwassers führen, was den Mitriss großer Wassermengen in das Rohrleitungssystem verursachen kann. 
2. Dampfspeicher, in denen überschüssige Kesselleistung zur Erwärmung einer unter Druck stehenden Wassermasse verwendet wird. Diese gespeicherte Energie wird dann freigegeben, wenn die Kesselleistung nicht ausreicht. 

Zu beachtende Besonderheiten:

1. Normalerweise ist nur ein minimaler Druckabfall über das vollständig geöffnete Regelventil erwünscht; dies kann bedeuten, dass ein Ventil in der „Leitungsgröße“ erforderlich ist.
2. Nicht alle Regelungen ohne Hilfsenergie sind für diese Anwendung geeignet, und es ist wichtig, vor dem Einsatz den Hersteller zu Rate zu ziehen.

Kaskadenregelung – Begrenzung von Druck und Temperatur mit einem Ventil

Beschreibung:

Wo es notwendig ist, zwei Variablen mit einem Ventil zu regeln, müssen zwei separate Regler und Sensoren eingesetzt werden. Es ist grundsätzlich so, dass das Regelventil sein Stellsignal vom Folgeregler annimmt.

Der Folgeregler ist so konfiguriert, dass er zwei Eingangssignale verarbeiten kann, und sein Sollwert ändert sich (innerhalb definierter Grenzen) in Abhängigkeit vom elektrischen Ausgangssignal des Hauptreglers.

Diese Form der Regelung ist besonders wichtig, wenn der Druck auf den Apparat trotz des Wärmebedarfs begrenzt werden muss.

Anwendung:

Der in Abbildung 8.1.19 dargestellte dampfbeheizte Plattenwärmetauscher erwärmt Wasser, das in einem Sekundärsystem zirkuliert. Der Wärmeaustauscher hat einen maximalen Arbeitsdruck, daher wird dieser durch den Folgeregler auf diesen Wert begrenzt.

Zur Regelung der Sekundärwassertemperatur überwacht der Hauptregler und ein Temperaturmessumformer die Austrittstemperatur des Wärmetauschers und sendet ein 4-20 mA-Signal an den Folgeregler, mit dem der Sollwert des Folgereglers zwischen vorgegebenen Grenzwerten verändert wird.

Zu beachtende Besonderheiten:

1. Zwischen dem Einstelldruck des Sicherheitsventils und der vom Regler vorgegebenen Druckbegrenzung muss eine ausreichende Druckspreizung vorhanden sein.
2. Das Sicherheitsventil darf nicht als Mittel zur Druckbegrenzung im Wärmetauscher verwendet werden; es darf nur als Sicherheitsvorrichtung dienen.

Kaskadenregelung Kombinierte Druckreduzierung und Überströmung mit einem Ventil

Beschreibung:

Ziel ist es, den Dampfdruck zu reduzieren, aber nicht auf Kosten einer Überlastung der verfügbaren Versorgungskapazität..

Anwendung:

Bei der stromaufwärts gelegenen Rohrleitung handelt es sich um eine Hochdruckverteilerleitung, die möglicherweise von einem Verteiler oder einer Dampfkesselanlage stammt und die eine nicht unbedingt notwendige Anlage versorgt (Abbildung 8.1.20). Wenn der Bedarf höher als die Versorgungsleistung ist, schließt das Ventil und drosselt den Dampfstrom, wobei der Druck in der stromaufwärts gelegenen Rohrleitung aufrecht erhalten wird.

Der Hauptregler wird auf den normal zu erwarteten Versorgungsdruck eingestellt. Stellt der Hauptregler (aufgrund eines Bedarfsanstiegs) einen Abfall des Vordrucks unter seinen Sollwert fest, reduziert er den Sollwert am Folgeregler proportional zu den vorgegebenen Grenzwerten.

Der Folgeregler schließt das Ventil, bis der Dampfbedarf sinkt, damit sich der Vordruck wieder auf den erforderlichen Wert einstellen kann. Wenn dies erreicht ist, wird der Sollwert im Folgeregler wieder auf seinen Ursprungswert eingestellt.

Typische Einstellungen:

Der Ausgang des Hauptreglers ist direkt wirkend, d. h. wenn der Vordruck am oder über seinem Proportionalbereich liegt, ist das Ausgangssignal des Hauptreglers bei 20 mA maximal; wenn der Vordruck am unteren Ende oder unter dem Proportionalbereich liegt, ist das Stellsignal bei 4 mA minimal.

Wenn das Stellsignal 20 mA beträgt, ist der Folgesollwert der erforderliche Minderdruck; wenn das Signal 4 mA beträgt, liegt der Folgesollwert bei einem vorgegebenen Minimum.

Nehmen wir an, dass der „normale“ Vordruck 10 bar ü und der maximal zulässige Minderdruck 5 bar ü beträgt. Der minimal zulässige Vordruck beträgt 8,5 bar ü, was bedeutet, dass bei Erreichen dieses Drucks das Ventil vollständig geschlossen wird. Der minimale reduzierte Druck ist auf 4,6 bar ü eingestellt. Diese Werte sind in Tabelle 8.1.1 aufgeführt.

Kaskadenregelung Temperaturbegrenzung und -regelung mit einem Ventil

Beschreibung:

Das Hauptziel besteht darin, die Temperatur für einen bestimmten Prozess zu begrenzen und zu regeln, bei dem Dampf die verfügbare Wärmequelle ist, der jedoch aus betrieblichen Gründen nicht direkt zur Erwärmung des Endprodukts verwendet werden kann.

Anwendung:

Eine typische Anwendung ist ein Milchrahmpasteur, der eine Pasteurisierungstemperatur von 50 °C benötigt. Würde der Dampf direkt auf den Pasteurisierungswärmetauscher geleitet, könnte die relativ große Wärmemenge des Dampfes die Regelung erschweren und zu Temperaturschwankungen im System führen, die den Rahm überhitzen und verderben würden.

Um dieses Problem zu lösen, zeigt das System in Abbildung 8.1.21 zwei Wärmetauscher. Der Pasteur wird durch heißes Wasser beheizt, das vom dampfbeheizten Primärwärmetauscher geliefert wird.

Doch selbst bei dieser Anordnung würde, wenn nur der Hauptregler das Ventil betätigt, eine Zeitverzögerung im System auftreten, was wiederum eine schlechte Regelung zur Folge haben könnte.

Es werden daher zwei Regler verwendet, die in Kaskade arbeiten und jeweils ein 4-20 mA Signal von ihrem jeweiligen Temperatursensor erhalten.

Der Folgeregler wird verwendet, um die Endtemperatur des Produkts innerhalb klar definierter Grenzen (vielleicht zwischen 49 °C und 51 °C) zu regeln. Diese Werte werden vom Hauptregler relativ zur Produkttemperatur so verändert, dass bei steigender Produkttemperatur der Folgesollwert proportional abnimmt.