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Stellantriebe

Autoren
OldBo
06.05.2014
In der Praxis unterscheidet man je nach Einsatzart zwischen elektromotorischen und elektrothermischen Stellantrieben. Sie sind Bestandteil einer Einzelraumregelung oder werden zur Regelung von Zonenventilen oder an Geräten eingesetzt. In Großanlagen werden häufig auch pneumatische Stellantriebe eingesetzt.
Thermischer Stellantrieb
 Thermischer Stellantrieb
Quelle: TA Heimeier GmbH
Regelung - ERR
 Regelung - ERR
Quelle: Möhlenhoff Wärmetechnik GmbH
Elektromotorischer Stellantrieb
 Elektromotorischer Stellantrieb
Quelle: Oventrop GmbH & Co. KG
Pneumatischer Stellantrieb
 Pneumatischer Stellantrieb
Quelle: ATM GmbH
Pneumatischer Stellantrieb
 Pneumatischer Stellantrieb
Quelle: Möhlenhoff Wärmetechnik GmbH
Pneumatischer Schwenkantrieb
 Pneumatischer Schwenkantrieb
Quelle: AGS-Stellantriebe GmbH
In der Praxis unterscheidet man je nach Einsatzart zwischen elektromotorischen und elektrothermischen Stellantrieben. Sie sind Bestandteil einer Einzelraumregelung (ERR) oder werden zur Regelung von Zonenventilen oder an Geräten eingesetzt. In Großanlagen werden häufig auch pneumatische Stellantriebe eingesetzt.

Die Stellantriebe können natürlich nur richtig funktionieren, wenn die Ventile nicht durch Verschmutzungen bzw. Ablagerungen blockieren. Besonders häufig gibt es festsitzende Stellventile an Fußbodenheizungsverteilern, wobei der Grund im falschen Heizungswasser zu suchen ist.

Elektrothermische Antriebe arbeiten über ein Heizelement, das sich ausdehnt, wenn Spannung anliegt (es gibt 0-10 V (DDC), 24 V und 230 V Ausführungen). Diese Ausdehnung wird auf das Ventil übertragen. Die Ansteuerung erfolgt mit Pulsweitenmodulation.

Diese Stellantriebe 
  • benötigen einen zusatzlichen Heizungs-(Schaltaktor)
  • gibt es als 24V oder 230V Ausführung
  • sind vollkommen gerauschlos
  • sind annahernd mechanisch verschleißfrei
  • sind evtl. preislich günstiger

Bei der stromlos geschlossenen Ausführung (NC) wird bei dem Anlegen der Betriebsspannung das Ausdehnungssystem des Stellantriebes beheizt. Nach Ablauf der Totzeit erfolgt der gleichmäßige Öffnungsvorgang. Bei einer  Spannungsunterbrechung schließt der Stellantrieb nach Ablauf der Totzeit durch Abkühlung des Ausdehnungssystems.
Bei der stromlos offenenen Ausführung (NO) arbeite das Prinzip genau entgegengesetzt.
Die Antriebe können über Adapter für alle Thermostatventile verwendet werden. Am häufigsten werden im Rahmen einer Einzelraumregelung (ERR) an den Heizkreisverteilern von Fußbodenheizungen eingesetzt. Sie werden von Raumthermostaten über ein Stromkabel oder über eine Funksteuerung geschaltet.

Elektromotorische Stellantriebe arbeiten mit einem Motor. Diese können direkt an den Bus (Datenübertragung) angeschlossen werden.

Diese Stellantriebe
  •  benötigen nur ein Buskabel und keinen Aktor
  •  beinhalten einen Stellmotor und ein Getriebe (das man manchmal nicht überhören kann)
  •  sind evtl. mechanisch anfallig
  •  informieren immer die aktuelle Ventilstellung
Diese Stellantriebe werden hauptsächlich für die Regelung von Kombiventilen eingesetzt. Sie können bei Zonenanwendungen (Zonenventile) in Kühl- oder Heizsystemen, an Gebläsekonvektoren, Induktionsgeräten, kleinen Zwischenüberhitzern und Zwischenkühlern eingesetzt werden.

Pneumatische Stellantriebe arbeiten mit Druckluft. Durch den Steuerdruck wirkt die Bewegung direkt oder durch eine Hebelübersetzung auf eine Klappe bzw. ein Ventil.

Auch bei diesen Stellantrieben ist zu beachten, ob sie bei Druckabfall öffnen oder schließen. Für Induktions- und Mischgeräte werden pneumatische, proportional wirkende Stellantriebe, die nach dem Kolbenprinzip mit Rollmembran aus Silikon und einer Druckfeder arbeiten, eingesetzt. Im Druckgehäuse befindet sich ein Federkörper, der durch eine Hebelübersetzung das Gestänge für die Klappe betätigt. Die Übersetzung zwischen Hebel und Klappe kann verstellt werden. Die pneumatischen Schwenkantriebe sind Kolben-antriebe für Regelaufgaben oder den AUF/ZU-Betrieb.
Bei einem pneumatischen Ventilantrieb mit Gummimembrane wirkt der Steuerdruck über eine Tellermembrane gegen eine vorgespannte Druckfeder. Wenn die vom Steuerdruck auf die Membrane ausgeübte Kraft größer ist als die Federvorspannung, setzt sich die Arbeitsspindel in Bewegung.
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