Temperaturregelventil

Ein Temperaturregler ist ein Bauteil aus dem Bereich der Mess- und Regeltechnik, das es erlaubt, mit Hilfe eines Temperaturfühlers den Ist-Wert einer Temperatur zu erfassen, mit einem vorgegebenen oder festen Sollwert zu vergleichen und über ein Stellglied den gewünschten (eingestellten) Sollwert zu regulieren.

Bestandteile eines Regelkreises

Regelkreis

Der Regelkreis dient dazu, eine vorgegebene Temperatur (Regelgröße x) auf einen gewünschten Wert (Sollwert w) zu bringen und möglichst konstant zu halten. Um diese Aufgabe zu erfüllen (x=w), muss der Istwert mit einem Temperatursensor gemessen werden. Tritt zwischen Soll- und Istwert der Regelgröße eine Differenz auf (x<>w, Sollwertabweichung e), muss der Regler dem entgegenwirken. Die Größe, die zu diesem Zweck geändert werden muss, heißt Stellgröße (y). Die Änderung der Stellgröße muss zu einer Änderung der Regelgröße führen. Im Ergebnis wird die Abweichung verringert bzw. ganz beseitigt. Die hierzu erforderliche Stelleinrichtung besteht aus dem Stellantrieb und dem Stellglied.

Veränderung

Ein Eingriff des Temperaturreglers wird entweder durch Änderung der Sollgröße (Temperaturwahl) oder eine Störung ausgelöst. Eine Störung kann z. B. die Änderung der Umgebungstemperatur sein. Sie wird als Störgröße (z) bezeichnet. Jede Änderung der Störgröße bewirkt eine Änderung der Regelgröße. Würde sich die Störgröße nicht ändern und fände keine Änderung des Sollwertes statt, so würde der in den Sollzustand gelangte Temperaturregler in diesem Zustand verharren. Das Glied, welches den Vergleich zwischen Ist- und Sollwert durchführt und den Wert für die Stelleinrichtung (Steuergröße u=u(t)) vorgibt, wird als Regler bezeichnet.

Beispiele

Zu Heizungsthermostatventilen und Thermostatarmaturen siehe Thermostatventil.

• Labor-Thermostate besitzen neben dem Temperaturregler auch eine Pumpe und ein Vorratsgefäß für eine Wärmetauscherflüssigkeit
• Temperaturregler in Bügeleisen, Kühlschränken und Backöfen bestehen aus einem Temperaturschalter
• selbstregelnde elektrische Heizelemente bestehen lediglich aus einem Werkstoff mit extrem temperaturabhängigem elektrischem Widerstand (PTC-Keramik) und vereinen in sich alle Bestandteile eines Regelkreises - die Sollgröße ist ein fester Materialparamater.
• elektrische Temperaturregler für industrielle Anwendungen sind oft in einem DIN-Einbaugehäuse untergebracht und lassen sich für verschiedenste Regelaufgaben und Charakteristiken konfigurieren. Sie können oft wahlweise für den Betrieb mit Platin-Messwiderständen (Pt100 oder Pt1000) oder verschiedenen Thermoelementen als Temperatursensor konfiguriert werden und enthalten ein Relais zur Steuerung einer Heizung oder eines Kühlers
• Heizungsregler lassen sich oft tageszeit- oder wochentagsabhängig programmieren und berücksichtigen die Außentemperatur zur Steuerung der Vorlauftemperatur
• Kontaktthermometer sind heute nicht mehr gebräuchlich und bestehen aus einem Quecksilber-Flüssigkeitsthermometer mit hineinragenden Kontakten
• Thermostat in Narkosemittelverdampfern (Vaporen), um bei Schwankungen der Umgebungstemperatur die vorher eingestellten Narkosegaskonzentrationen konstant zu halten.