Mess-, Regel- und Monitoringtechnik

Mess-, Regel- und Monitoringtechnik
© Fraunhofer IBP
Mess-, Regel- und Monitoringtechnik.

Die Messung der physikalischen, chemischen sowie thermodynamischen Parameter ist für die Beschreibung und somit für die Entwicklung von verfahrenstechnischen Prozessen sehr wichtig. Die aus den Parametern berechneten Kenngrößen werden für die Steuerung, Regelung sowie für die Digitalisierung von Systemen verwendet.

Unsere Kompetenzen auf dem Fachgebiet Verbrennungs- und Umweltschutztechnik gehen auf langjährige Erfahrungen u. a. im Bereich der Softwareentwicklung bzw. Regelung von Verbrennungs- und Abgasbehandlungsprozessen zurück. Unsere fachliche Expertise umfasst die Steuerung und Regelung sowie Digitalisierung folgender Prozesse und verfahrenstechnischer Anlagen:

  • Einzelraumfeuerungsanlagen (freistehende Raumheizer gemäß DIN EN 13240, Kamineinsatz gemäß DIN EN 13229, Speicherfeuerstätte bzw. Grundöfen gemäß DIN EN 15250, Holzherde gemäß DIN EN 12815 und Holzbacköfen gemäß DIN 18880)
  • Automatisch und handbeschickte Heizkessel (Heizkessel für die Verbrennung von Holzscheiten (Vergaserkessel), Pellets, Hackschnitzel und sonstigen biogenen Brennstoffen) gemäß der Norm DIN EN 303-5
  • Pyrolyseprozesse und -verfahren (Entgasung und Vergasung)
  • Abgasbehandlungsanlagen (Staubabscheider, Abgaswäscher, Abgasentstickung (SCR- und NSCR-Verfahren)
  • Energiemanagementsystem für eine effiziente und sichere hydraulische sowie regelungstechnische Bindung unterschiedlicher Wärmequellen in Gebäuden
  • Sonstige Sonderanlagen und Versuchseinrichtungen

Die Entwicklung der Software und die Validierung der Regler erfolgen auf Basis von marktüblichen speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) mit der Anwendung des Beckhoff-TwinCAT III-Softwaresystems bzw. mit der ST-Programmiersprache (ST: strukturierter Text).

Die Erhebung sowie Visualisierung bzw. Digitalisierung von markt- und nutzerrelevanten Betriebsdaten der Verbrennungs- und Abgasbehandlungsanlagen im Praxisbetrieb sind Kernpunkte unserer Arbeit und zeichnen diese auch im Speziellen aus. Hierzu wird eine Cloud-Anwendung mit entsprechender Datenbank verwendet. Diese Art der Datenerfassung bzw. -digitalisierung dient dem Monitoring sowie der Fernüberwachung von verfahrenstechnischen Prozessen.

Patente und Erfindungen

  • Verfahren zur Überwachung von Verbrennungsanlagen
    Deutsche Patentanmeldung: 102013207720.3
    FhG-Zeichen: F53140-IBP DE
    Erfinder: Mohammadshayesh Aleysa, Fraunhofer IBP

Forschungsprojekte

  • Intelligente temperaturbasierte und parametrierbare Verbrennungsregelung zur Schadstoffminderung und Effizienzerhöhung in handbeschickten Biomasseeinzelraumfeuerungen
  • SMART-System für eine bedarfsgerechte Wärmeproduktion und einer höheren Wärmenutzungseffizienz bei handbeschickten Einzelraumfeuerungsanlagen
  • Intelligentes Verbrennungs- und Energiemanagementsystem für eine effiziente und schadstoffarme Bereitstellung und Nutzung von Wärme aus Biomasseheizkesseln (VEMS)
  • Entwicklung und Dauererprobung eines adaptiven Universalreglers für unterschiedliche Arten von Vergaserkesseln – Teilvorhaben: Entwicklung und Erprobung des adaptiven Universalreglers