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Thermisches Modellhaus

Regeltechnik

Die Verwendung des modularen LEGO Mindstorms NXT-Systems erlaubt die Realisierung unterschiedlichster Regelungsstrategien am Thermischen Modellhaus. Die beiden ersten realisierten Regelungs-Anwendungen arbeiten mit den NXT-Stellmotoren:

Mittelwand mit öffenbaren Klappen
Eine Version der optional einsetzbaren Trennwand ist mit zwei, durch Stellmotoren öffenbare Klappen versehen. Wobei sich jeweils in unterer und oberer Raumhöhe eine Klappe befindet. Ein mögliches Regelungsszenario besteht darin, dass bei geschlossenen Klappen zunächst nur ein Raum beheizt und der andere gekühlt wird. überschreitet jedoch die gemessene Temperaturdifferenz einen vorgegebenen Wert, öffnen die Stellmotoren beide Klappen, woraufhin ein Luftaustausch und damit schnellerer Temperaturausgleich zwischen beiden temperierten Zonen auftritt.


Rollo mit Stellmotor
An der Außenfassade des Thermischen Modellhaus befindet sich pro Fenster ein aufrollbare Sonnenschutzeinrichtung, welche durch einen separaten Stellmotor in ihrer Position verstellt werden kann. Zusammen mit einem NXT-Temperatursensor sowie NXT-Helligkeitssensor können Regelungsstrategien zum Sonnenschutz bzw. Blendschutz im Experiment erprobt werden.

geplante Experimente zur Regelung
In einem nächsten Schritt sollen die Fußbodenheizungen, Kühldecken und Zu- bzw. Abluftventilatoren in das Regelungssystem über eine entsprechende Erweiterung der Hardware so eingebunden werden, dass diese dann über den NXT-Baustein digital angesteuert werden können. Dies wird dann die Grundlage bilden für Regelungskonzepte, die das genaue Einstellen bestimmter Raumklimata sowie eine genauere Kontrolle über dynamischer Aufheiz- und Abkühlvorgänge ermöglichen.


Thermisches Modellhaus

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