Andy Ellis befasst sich mit den Variablen, die bei der Planung eines Heizungssystems mit Wetterkompensation Witterungsausgleich für maximalen Komfort und Effizienz.
Es scheint, dass das Wetter immer unberechenbarer wird. In den letzten Jahren schwankte zum Beispiel die Anzahl der Tage mit Minusgraden, die jährlich im Vereinigten Königreich auftraten, stark. Im Jahr 2020 erreichte die Zahl der Tage mit Luftfrost im März mit 7,9 Tagen pro Monat ihren Höhepunkt. Im Jahr 2021 erreichte sie im Januar mit 18,5 Tagen ihren Höchststand (Quelle: Statista). Ein Frosttag ist jeder Tag mit einer Mindesttemperatur unter Null.
In unserem Streben nach Effizienz und Komfort müssen wir diese Schwankungen abmildern, und das können wir mit Hilfe der Wetterkompensation tun.
Was ist der der Unterschied zwischen Wetterkompensation und dem einfachen Verlassen auf ein Thermostat?
Normalerweise, wird die Heizleistung einer Wärmequelle in den Sommermonaten reduziert und bei kälterem Wetter erhöht. das Wetter kälter wird. Bei kalter Witterung kommt es zu größeren Verluste im gesamten Gebäude und daher wird eine größere Energiemenge benötigt um die Solltemperatur im Gebäude aufrechtzuerhalten.
Wenn der Wetterkompensation geht es uns in erster Linie um den Kundenkomfort, indem wir die Innentemperatur des Hauses über einen längeren Zeitraum so nahe wie möglich am Sollwert über einen längeren Zeitraum hinweg zu halten. Und als Folge der Kompensation, werden die meisten Systeme effizienter sein.
Die Raum- (oder Last-) Kompensation mit PI- (Proportional-Integral) oder PWM (Pulsweitenmodulation) und Einzelraumthermostaten ist eine eine hervorragende Möglichkeit, gleichmäßige Solltemperaturen aufrechtzuerhalten, aber sie ist tendenziell reaktiv und wird nicht von den Außentemperaturen beeinflusst.
Wetter Kompensation hingegen ist proaktiv. Sie misst die Außentemperatur und passt die Kesselleistung an, bevor das Haus die Möglichkeit hatte, sich abzukühlen. abzukühlen. Natürlich ist das Thema nicht einfach und umfasst eine Reihe von Variablen, von denen einige in der Realität schwer zu bestimmen. Dazu gehören:
- Rate der Wärmeverluste aus dem Gebäude - wie gut ist das Gebäude isoliert?
- Emittenten - wird die Wärme schnell schnell (Heizkörper) oder langsam (Fußbodenheizung) an das Gebäude abgegeben?
- Luftdichtheit und Luftströmung - wie luftdicht dicht ist die Immobilie und wie gut wird die Luft umherbewegt? Immobilien mit mechanischer Lüftung und Wärmerückgewinnung (MVHR) haben eine viel gleichmäßigere Wärmeverteilung Verteilung.
- Temperaturunterschied - im tiefsten des Winters, wenn die Temperaturen unter den Gefrierpunkt sinken, ist der Temperaturunterschied zwischen zwischen innen und außen am größten und somit wird mehr Energie zum Heizen benötigt. das Gebäude zu heizen.
- Nutzungsmuster - wird die Immobilie in unregelmäßigen Abständen genutzt? Wenn ja, ist das Aufheizen von einer niedrigen Extremtemperatur auf eine hohe Temperatur weit weniger wünschenswert als die Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur.
- Art der Wärmequelle - ist ist es ein Gaskessel, ein Ölkessel oder eine Wärmepumpe? Letztere sind effizienter bei Lasten und, im Fall von Luft-Wärmepumpen (ASHPs), bei unterschiedlichen Außenlufttemperaturen.
- Zeitschaltuhren aktiv - eine Warmwasser Zeitschaltuhr für Warmwasser oder Heizung (einschließlich Betriebsartwechsel) beeinflusst, wann der Kessel aktiv ist; im Falle einer ASHP kann die maximale Effizienz tagsüber erreicht werden während des Tages erreicht werden, wenn die Außentemperaturen wärmer sind.
- Anpassen der Temperatur Anforderungen und Erreichen maximaler Effizienz - dies könnte ein Fall von Jonglieren mit Warmwasser Warmwasserbedarf bei 60oC, gefolgt von, sagen wir, Fußbodenheizungsbedarf bei 45oC.
- Auslegung der Heizungsanlage -. Verteiler mit geringen Verlusten, Wärmespeicher, Pumpendrehzahlen, Mischventile - all das macht einen Unterschied, wie das System arbeiten kann.
Als Als grober Anhaltspunkt könnte die Umstellung der thermostatischen Steuerung von Ein/Aus auf PI zu einer eine Effizienzsteigerung zwischen 5-15%. Durch Hinzufügen einer Wetterkompensation können weitere Steigerungen erzielt werden.
Implementierung der Wetterkompensation mit KNX
Der Einsatz von KNX zur Steuerung des Witterungsausgleichs erfordert eine sorgfältige Überlegung in der Planungsphase. Bei kleineren Anlagen kann die Implementierung der Wetterkompensationsfunktionen des Kesselherstellers Kesselherstellers zu implementieren, kann die einfachste und kostengünstigste Lösung sein.
Eine KNX/OpenTherm Schnittstelle ermöglicht dem Installateur den Zugang zur Außentemperaturmessung über den über den Heizkessel und ermöglicht die Rückmeldung der Kesselvorlauftemperaturen sowie eine übergreifende Steuerung des Wärmebedarfs, sowohl für Heizung als auch für Warmwasser. Wenn das Heizungs- und Warmwassersystem an Größe und Komplexität zunimmt, dann kommt die Vielseitigkeit von KNX voll zum Tragen. Eine beliebige Anzahl verschiedener Eingangs- und Ausgangsgeräte können in das System integriert werden, zusammen mit der Möglichkeit der Überwachung für die Problemlösung und längerfristige Wartung und Diagnose.
Heizungsplanung werden Logikelemente benötigt, und viele KNX-Geräte verfügen heute über grundlegende Logik Funktionen. In größeren, komplexeren Systemen, in denen Vorlauftemperaturen Vorlauftemperaturen direkt manipuliert werden können, ist eine Proportional-Integral Derivative (PID) Logikfunktionen erforderlich sein und somit auch ein separater dedizierter Logikregler erforderlich sein.
Wie bei allen Projekte müssen Sie die Erträge analysieren. Im Fall der Wetter Kompensation ist dies nicht einfach, da man es mit so vielen Unbekannten zu tun hat. Eine einfache Amortisationsrechnung sollte Ihnen jedoch schnell einen Anhaltspunkt dafür geben ob sich der Wetterausgleich in Ihrer Situation lohnt.
Abschluss
In einem gut konzipierten System sorgt der Wetterausgleich dafür, dass die Immobilie eine angenehme Temperatur während des gesamten Winters und sorgt für einen effizienteren Betrieb. Angesichts der Vielzahl von Variablen ist jedoch jede Anlage maßgeschneidert sein. Die Herausforderung liegt in der Quantifizierung der Effizienzgewinne Effizienzgewinne im Vergleich zu einem "nicht kompensierten" System zu quantifizieren.
Einer der zusätzlichen Vorteile der Verwendung von KNX ist, dass Sie Zugang zu allen Informationen auf dem KNX-Bus. Durch die Implementierung von Überwachungs- und Grafiksoftware, können längerfristige Trends und Probleme erkannt werden. Letztendlich sollten Sie sorgfältig überlegen, bevor Sie eine Wetterkompensation implementieren, und noch vorsichtiger sein, was man zu erreichen behauptet.
Andy Ellis ist der Gründer und Geschäftsführer von Household Automation Ltd. und dessen Schwesterfirma Knxion Ltd, Anbieter von Beratung, Design, Installation und Gebäudeautomationsberatung, -design, -installation und -nachbetreuung für Kunden die mit dem Bau von Wohn- und Gewerbeimmobilien befasst sind.
