Im letzten Beitrag haben wir die Steuerung von Fußbodenheizungen und mögliche Probleme dabei betrachtet. Dabei bleib noch ein Punkt zu klären: Wie stark muss die Heizleistung sein, damit der vorgegebene Sollwert der Temperatur möglichst schnell erreicht wird, danach aber stabil und ohne Schwingungen gehalten wird. Insbesondere sollten eben keine merkbaren Schwingungen der Raumtemperatur um den Sollwert auftreten.

Aus der Regelungstechnik gibt es hier 3 grundlegende Algorithmen, die sich als:
P: Proportionaler Anteil
I: Integraler Anteil
D: Differentialer Anteil
darstellen lassen und allein oder in Kombination verwendet werden können. Für die resultierende Heizleistung werden die gewählten Anteile aufsummiert. Bei allen Anteilen ist die Abweichung zwischen Soll-Temperatur und Ist-Temperatur die zentrale Größe.

Der P-Anteil ist einfach und intuitiv zu verstehen:
Die Heizleistung ist proportional zur Abweichung aus Soll- und Ist-Wert. Desto größer die Abweichung, desto größer auch die Heizleistung.
Charakteristisch für den P-Regler ist, dass er entsprechend der Abweichung reagiert und bei großen Abweichungen schnell den Sollwert anstrebt. Andererseits ist er nicht geeignet, den Sollwert stabil zu halten, sondern wird in der Regel genau zu dem im letzten Artikel beschriebenen Schwingen der Raumtemperatur um den Sollwert führen.

Der I-Anteil bringt Stabilität und Genauigkeit:
Der I-Anteil ist die Summe aller Abweichungen über die Zeit (Integration). Damit werden Abweichungen in der Vergangenheit berücksichtigt und dieser Anteil ist quasi ein „Gedächtnis“. Dieser Anteil kann allein als I-Regler oder zusammen mit dem P-Anteil als PI Regler genutzt werden.

Durch die Aufsummierung aller Abweichungen in der Vergangenheit reagiert der I-Regler sehr langsam, aber stabil: Auf lange Sicht wird die Raumtemperatur genau den Sollwert annehmen. Vorausgesetzt, der Sollwert ändert sich nicht sehr häufig. Die Einstellung auf den neuen Sollwert ist wieder entsprechend langsam, aber genau. Wegen der Trägheit und Genauigkeit werden in der Regel PI-Regler eingesetzt, die die Schnelligkeit die P-Reglers mit der Genauigkeit und Stabilität des I-Reglers kombinieren.

Der D-Anteil beschleunigt Anpassungen:
Der D-Anteil berücksichtigt die Änderung der Abweichung von Soll- und Ist-Temperatur (Differentiation). Er beschleunigt damit die Reaktion auf eine Änderung der Soll-Temperatur (die Ist-Temperatur ändert sich immer nur langsam und deren Änderung spielt praktisch keine Rolle).
Reine D-Regler gibt es nicht – ähnlich wir Autos, die nur ein Gas-Pedal aber keine Bremse haben. D-Regler wirken als Beschleuniger für P, I oder PI Regler.

Der D-Anteil liefert einen nennenswerten Beitrag zur Heizleistung nur dann, wenn der Sollwert geändert wird. Da der Sollwert bei Thermostaten nicht ständig, sondern nur 2- oder 3-Mal am Tag geändert wird, ist die normale D-Algorithmus praktisch wirkungslos. Das SIENNA System verwendet deshalb einen eigenen Mechanismus für den D-Anteil, der eine schnelle Reaktion des Systems auf geänderte Sollwerte sicherstellt.

Durch diese PI und SIENNA-D Regelung wird gewährleistet, dass jede Solltemperatur in Ihrem Zuhause schnell erreicht und dann ohne Schwingungen konstant gehalten wird. SIENNA bietet damit den optimalen Wohnkomfort mit Ihrer Fußbodenheizung.