Regelarmaturen mit Adaptive Positioning Control (APC)
Stabile und präzise Regelung beliebig großer Volumenströme – auch dort, wo klassische Armaturen physikalisch an ihre Grenzen stoßen. Adaptive Positioning Control (APC) hebt den Zielkonflikt zwischen „groß und träge“ und „klein und präzise“ auf – und ermöglicht erstmals eine durchgängig stabile Regelung über den gesamten Verstellbereich.
Adaptive Positioning Control (APC) ermöglicht die exakte und stabile Regelung extrem großer Volumenströme, selbst wenn der erforderliche Stellbereich die physikalischen Grenzen einer einzelnen Armatur übersteigt.
Die Lösung kombiniert zwei aufeinander abgestimmte Regelventile zu einer hochdynamischen, feinfühligen Einheit.
Damit werden nicht nur Totzonen und Hysterese eliminiert, sondern auch Regelbereiche erschlossen, die konventionelle Konzepte konstruktiv nicht mehr abdecken können.
APC eignet sich besonders für Turbokompressoren, Blow-Off-Strecken und sicherheitskritische Prozesse, bei denen Stabilität und Wiederholgenauigkeit höchste Priorität haben.
Die Lösung ist robust, anlagentauglich und lässt sich in bestehende Systeme integrieren – ohne Eingriff in die Grundkonstruktion der Maschine.
Mit Datum vom 28.10.2025 wurde die innovative Regelarmaturen-Lösung als US-Patent 12,454,959 B2 registriert. Eine entsprechende EP-Anmeldung ist anhängig. Ein deutsches Gebrauchsmuster ist in Kraft.
Relevantes Wissen – kompakt erklärt.
Unsere FAQs geben eine erste Orientierung. Wenn Sie tiefer einsteigen möchten, sprechen Sie uns an – die eigentlichen Lösungen entstehen im Dialog.
APC kombiniert zwei funktional unterschiedliche Armaturen:
- eine kleine, präzise Regelarmatur für den stabilen Betrieb im Teillastbereich
- eine große Stellarmatur für hohe Volumenströme und schnelle Entlastung
Beide Armaturen werden nicht getrennt, sondern koordiniert und überlappend angesteuert.
Die Regelung entscheidet kontinuierlich, welche Armatur welchen Anteil übernimmt.
Ergebnis:
stabile Regelung über den gesamten Betriebsbereich – ohne Umschaltpunkte oder Instabilitäten.
Ein einzelnes Ventil muss gleichzeitig:
- kleine Durchflüsse präzise regeln
- große Durchflüsse schnell und sicher abführen
Das führt zwangsläufig zu Zielkonflikten:
- großes Ventil → schlechte Regelbarkeit im Teillastbereich
- kleines Ventil → zu geringe Kapazität im Störfall
Diese physikalische Grenze lässt sich konstruktiv nicht auflösen – nur umgehen.
APC:
- vermeidet den Kompromiss „ein Ventil für alles“
- arbeitet ohne harte Umschaltpunkte wie bei Split Range
- ermöglicht kontinuierliche, stabile Regelung
- reduziert Betrieb im ungünstigen Teillastbereich großer Ventile
In der Praxis bedeutet das:
- bessere Regelqualität
- weniger Schwingen
- geringere mechanische Belastung
Ja, in den meisten Fällen.
Voraussetzungen:
- ausreichend Platz für ein zweites Ventil
- Anpassung der Regelstrategie
- Integration in bestehende Steuerung
Der Eingriff bleibt überschaubar, da die Grundfunktion (Blow-Off / Anti-Surge) unverändert bleibt.
APC reduziert:
- Dauerbetrieb großer Ventile im ungünstigen Teillastbereich
- unnötige Stellbewegungen
- hohe Stellkräfte bei kleinen Regelabweichungen
Das große Ventil arbeitet überwiegend in seinem optimalen Bereich,
das kleine übernimmt die Feinarbeit.
Ergebnis:
weniger Verschleiß, längere Wartungsintervalle.
Split Range bedeutet:
- definierter Umschaltpunkt zwischen zwei Ventilen
- jeweils nur ein Ventil aktiv
APC bedeutet:
- beide Ventile arbeiten gleichzeitig
- keine Umschaltpunkte
- kontinuierliche Aufteilung der Stellgröße
Damit entfällt die typische Schwachstelle von Split Range:
Instabilität im Übergangsbereich.
Weil es keinen kritischen Übergang gibt.
Bei Split Range:
- kleiner Fehler im Umschaltpunkt → Sprung im System
- führt oft zu Schwingen oder Regelabweichung
Bei APC:
- gleitender Übergang
- kontinuierliche Anpassung beider Ventile
Das System bleibt auch bei wechselnden Bedingungen stabil.
Anti-Surge verlangt gleichzeitig:
- höchste Präzision nahe der Pumpgrenze
- maximale Durchflusskapazität im Notfall
Genau hier versagen klassische Einzelventile.
APC trennt diese Aufgaben:
- kleines Ventil → präzise Regelung nahe Surge
- großes Ventil → schnelle Entlastung
Damit wird erstmals beides gleichzeitig zuverlässig erfüllt.
APC reduziert:
- unnötiges Abblasen
- Betrieb in ineffizienten Ventilstellungen
- Druckverluste durch Überdimensionierung
Die Einsparung hängt stark vom Betrieb ab, aber:
typisch messbare Effekte entstehen durch stabileren Betrieb und weniger Regelverluste.
APC verbessert die Sicherheit durch:
- zuverlässige Entlastung über das große Ventil
- stabile Regelung ohne Schwingen
- geringere Wahrscheinlichkeit von Fehlansteuerungen
Wichtig:
Die Sicherheitsfunktion (z. B. Blow-Off im Notfall) bleibt vollständig erhalten.
Die Inbetriebnahme erfolgt in drei Schritten:
- Grundparametrierung der Ventile
- Abstimmung der Regelaufteilung (klein/groß)
- Feinoptimierung im realen Betrieb
Der Fokus liegt auf:
- stabilem Übergang
- reproduzierbarem Verhalten
- praxisnaher Einstellung, nicht Laborwerten
Wettbewerber arbeiten meist mit:
- Einzelventilen
- Boostern
- Split-Range-Logik
APC geht einen anderen Weg:
- funktionale Trennung der Aufgaben
- adaptive, überlappende Ansteuerung
- durchgängige Regelstrategie ohne Umschaltpunkte
Der Unterschied liegt nicht unbedingt im Ventil selbst,
sondern im Regelkonzept.
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