Tipps: HVAC-Überlegungen bei Wohn- und Gewerbeprojekten

Hans Walltin

Von Hans Walltin, Walltin Building Control. Traditionell ist es die Elektroindustrie, die sich fast ausschließlich mit Beleuchtungs- und Stromanlagen beschäftigt. In den Fällen, in denen sich der Elektriker mit Alarm-, Steuerungs-, Multimedia- und Klimasystemen befasst hat, ging es hauptsächlich um die Installation, die Kabelverlegung und den Anschluss, während andere Auftragnehmer für die Programmierung, die Inbetriebnahme und die Inbetriebnahmeprüfungen zuständig waren. Und das, obwohl die Elektrobranche schon seit über einem Vierteljahrhundert über die KNX Technologie verfügt. HVAC (Heating Ventilation and Air Conditioning) ist ein wichtiger Bestandteil aller Immobilien. In welchem Maße, hängt davon ab, in welcher Klimaregion das Projekt realisiert wird und ob es sich um Wohn- oder Gewerbeimmobilien handelt. Es gibt verschiedene Arten von Steuerungssystemen für HLK, von denen die meisten nur Klima- und Lüftungsgeräte steuern können. KNX hingegen ist ein vielseitiges Werkzeug, das grundsätzlich alle technischen Steuerungsfunktionen einer Immobilie, einschließlich HLK, integrieren kann. KNX kann für die Gebäudesteuerung in kleinen und großen Projekten eingesetzt werden. KNX kann für die Gebäudesteuerung in kleinen und großen Projekten eingesetzt werden. Der Bedarf an Experten Die Berechnung der Leistung einer Wärmepumpe, eines Ventilators mit Lüftungskanälen oder eines Klimagerätes erfordert Fachwissen, das über das eines Elektroberaters oder Bauunternehmers hinausgeht. Diese Berechnungen und Entwürfe werden eher von HLK-Beratern durchgeführt, die Experten auf ihrem Gebiet sind. Sie sind auch mit der europäischen Norm EN15232 vertraut, die das Niveau der Gebäudeautomatisierung und Energieeffizienz festlegt. In dieser Norm finden Sie Richtlinien für das richtige Maß an Automatisierung durch HBES (Home and Building Electronic Systems) und BACS (Building Automation and Control Systems). Vorausgesetzt, Sie verfügen über das erforderliche Fachwissen, finden Sie hier einige Tipps und Ideen, wie Sie mit Ihrem HLK-Projekt mit KNX beginnen können. Kleine Immobilien/Gebäude Unabhängig von der Größe des Gebäudes ist es sehr empfehlenswert, HLK-Experten mit der Berechnung des Klimasystems der Immobilie zu beauftragen. Oft geht es dabei nur um den Komfort, aber es ist ebenso wichtig, die wirtschaftlichen und ökologischen Folgen zu berücksichtigen. In kleinen Gebäuden und Wohnungen werden häufig Fußbodenheizungen oder Heizkörper zum Heizen und ein lokales Klima-Split-System zum zusätzlichen Heizen und Kühlen bei Bedarf installiert. Leider stimmen die Kostenvoranschläge für die verschiedenen erforderlichen HLK-Systeme in einigen Fällen nicht, was oft dazu führt, dass verschiedene Teile nach der Installation hinzugefügt oder erweitert werden müssen. Der Grund dafür ist in der Regel der Wunsch, die Investitionskosten zu senken, aber perverserweise kann dies stattdessen zu unnötig hohen Betriebs- und Wartungskosten führen. Einer der Schlüssel zu einer erfolgreichen Klimakontrolle ist die technische Koordination zwischen allen Eingangsfunktionen. So kann beispielsweise ein ursprüngliches Heizsystem durch eine nachgerüstete Split-Klimaanlage konterkariert werden, die als zusätzliche Wärmequelle gedacht ist, aber an einem Wintertag mit starker Sonneneinstrahlung plötzlich zu kühlen beginnt. Für kleinere Wohnungen empfehle ich eine moderne Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung aus der Abluft, eventuell in Kombination mit einem Klimasplitgerät für zusätzliche Wärme bei Bedarf und Kühlung in heißen Sommerperioden. Bedenken Sie aber den hohen Energieverbrauch bei der Kühlung - das hat große Auswirkungen auf die Kosten und die Umwelt. Achten Sie vor allem darauf, dass die Geräte miteinander und nicht gegeneinander arbeiten! Mit KNX können Sie die UFH oder die Heizkörper über lokale Raumthermostate und Ventile steuern, während das Klimasplitgerät, wenn es über Infrarotverbindungen oder Software-Gateways mit KNX verbunden ist, von überraschenden Manövern abgehalten werden kann. Beispiel einer Fußbodenheizungssteuerung mit KNX unter Verwendung des Zennio ZPS Netzteils und des Zennio MAXinBOX 66 Multifunktionsaktors. Beispiel einer Fußbodenheizungssteuerung mit KNX unter Verwendung des Zennio ZPS Netzteils und des Zennio MAXinBOX 66 Multifunktionsaktors. Denken Sie auch über die Installation von KNX Feuchtesensoren in gefährdeten Bereichen wie Badezimmern oder Duschräumen nach, um schädliche Feuchtigkeit zu unterdrücken, indem Sie die Lüftung des Gebäudes steuern und erhöhen. Dies verursacht zwar zusätzliche Betriebskosten, ist aber eine solide Investition, die dazu beiträgt, die Gesundheit Ihrer Immobilie zu erhalten. Der Theben AMUN 716 KNX ist ein Beispiel für einen Luftqualitätssensor, der den CO2-Gehalt, die relative Feuchte und die Temperatur misst. Der Theben AMUN 716 KNX ist ein Beispiel für einen Luftqualitätssensor, der den CO2-Gehalt, die relative Feuchte und die Temperatur misst. Wenn Sie eine Heizkörper-Heizlösung verwenden möchten, kann KNX der Wärmepumpe mitteilen, ob sich jemand im Gebäude aufhält, um den Luftstrom zu erhöhen und die Wärme zu steigern. Die Kommunikation zwischen Wärmepumpen und KNX wird oft durch Relais oder ModBus-Gateways erleichtert, aber einige Wärmepumpen haben jetzt KNX Klemmen für den direkten Anschluss. Bei UFH ist es aufgrund der großen Trägheit dieses Systemtyps normalerweise besser, den Sollwert zu belassen und immer eine konstante Temperatur zu halten. Dies birgt natürlich die Gefahr eines schlechteren Betriebs und höherer Energiekosten, wenn es im Laufe des Tages zu Temperaturschwankungen kommt. Heizkörper hingegen heizen und kühlen schneller und bieten daher die Möglichkeit einer dynamischeren Steuerung durch Erhöhen oder Senken der Temperatur in Abhängigkeit vom Sollwert. Denken Sie daran, alle entwickelten Berechnungen und Schätzungen zu dokumentieren, damit die Energie- und Kostenleistung der Anlage in Zukunft überprüft werden kann. Große Liegenschaften Größere Gebäude erfordern andere Methoden zur Verwaltung von HLK-Systemen, und es gibt wirklich keine Abkürzungen, um ein gutes Design und Funktionalität zu erreichen. Ich empfehle dringend, von Anfang an erfahrene HLK- und Elektroberater hinzuzuziehen, denn die richtige Dimensionierung von Leistung, Durchfluss und Volumen kann man nicht einfach erraten. Ein wirklich effektiver Weg, die geplanten Funktionen jedes Raumes zu beschreiben, ist die Erstellung eines Betriebsplans, der die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Systemen im gemeinsamen Raum zeigt. Siemens-Bedienungsplan mit Steuerung von Klima, Licht und Beschattung Siemens-Bedienungsplan mit Steuerung von Klima, Licht und Beschattung. KNX kann zur Steuerung von Luftklappen, Heizungs- und Kühlungsventilen verwendet werden. Aktoren und Sensoren sind von verschiedenen Herstellern erhältlich. Einfachere Systeme, wie z.B. Air Zoning, können aus zentral installierten Klimageräten bestehen, deren Lufttemperatur in Räumen oder Zonen mit Hilfe von Klappen und/oder Gittern lokal geregelt wird, um die temperierte Luft einzulassen. Der zentrale temperierte Luftstrom kann in Abhängigkeit von der Außentemperatur oder einem ausgewählten Punkt im Gebäude gesteuert werden. Dies ist zwar nicht die effizienteste Art der Regelung, hat aber sowohl in Bezug auf den Einsatz als auch auf den Betrieb mehrere wirtschaftliche Vorteile. KNX-gesteuertes Luft-Zonierungssystem. KNX-gesteuertes Luft-Zonierungssystem. Einige fortschrittlichere VRV/VRF-Systeme (Variable Refrigerant Volume/Variable Refrigerant Flow) basieren auf zentralen Kühl-/Heizgeräten und mehreren Innengeräten mit Ventilen für Heizung und Kühlung, die den lokalen Bedarf direkt in der Zone regeln, in der das Gerät installiert ist. Natürlich kann KNX die Innengeräte für maximalen Komfort und Wirtschaftlichkeit individuell steuern. Einige Innengeräte können über Infrarotverbindungen von KNX aus gesteuert werden, aber eine zunehmende Anzahl von Geräten kann im Prinzip vollständig über online und bidirektional kommunizierende KNX Gateways gesteuert werden. Es ist wichtig, dass Sie bei der Konfiguration des Systems die Einstellungen der Master- und Slave-Funktionen der KNX- und VRV/VRF-Zentralen berücksichtigen, falls Sie solche haben. KNX-gesteuertes VRV-System. KNX-gesteuerte VRV-Anlage. DCV (Demand Controlled Ventilation) berücksichtigt nicht nur die Temperatur, sondern auch den Kohlendioxidgehalt (CO2) für einen optimierten Frischluftstrom und kann mit dem oben genannten System kombiniert werden. Sie ist ein zunehmend verbreitetes und wirksames Instrument zur Regulierung des Frischluftstroms in z. B. Klassenzimmern oder Konferenzräumen, wo sich die Luftqualität schnell ändern und verschlechtern kann, je nachdem, wie viele Personen im Raum anwesend sind. Der normale Wert in einem leeren Raum mit einfacher oder natürlicher Belüftung kann etwa 400 ppm CO2 betragen. Für ein optimales Wohlbefinden sollte der Wert nicht über 750ppm und niemals über 1000ppm CO2 liegen. KNX-Sensoren zur Messung und Regelung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und CO2 sind von verschiedenen KNX-Herstellern erhältlich. Gira Temperatur- und CO2-Sensor. Gira Temperatur- und CO2-Sensor. Auch hier ist es wichtig, alle erstellten Berechnungen und Kalkulationen zu dokumentieren, um die Energie- und Kostenbilanz der Anlage in Zukunft überprüfen zu können. Ein während der Projektplanung erstelltes HLK-Betriebsschema (und eventuell weitere Merkmale) sollte dem Kunden zur Verfügung gestellt werden, damit er eine klare Vorstellung davon hat, was ihn erwartet, wenn das Objekt in Betrieb genommen wird. Abschluss Es gibt viele Vorteile, wenn Sie Ihre HLK-Anlage im Voraus sorgfältig planen. Beziehen Sie den Kunden/Nutzer frühzeitig ein, um die gewünschten Funktionen zu definieren. Das technische Zusammenspiel der verschiedenen Systemkomponenten sollte nicht nur unter Berücksichtigung der aktuellen Bedürfnisse des Hauses oder des Unternehmens erfolgen, sondern auch unter Berücksichtigung der möglichen zukünftigen Bedürfnisse, selbst wenn der Kunde nicht weiß, welche das sein werden. Dokumentieren Sie alle Anfragen und Vorschläge für die Planung und Installation, damit keine Zweifel aufkommen, die später im Projekt zu Störungen und unnötigen Kosten führen können. Nutzen Sie auch das Fachwissen von Elektro- und HLK-Beratungsfirmen, da dies zu geeigneten Investitionen sowie Betriebs- und Wartungsplänen führen wird. KNX eignet sich für praktisch alle Arten von HLK-Anlagen, von kleinen bis zu sehr großen Installationen, was zu Projekten führt, die kosteneffizient sind, Komfort bieten und gut für die Umwelt sind. Wenn Sie grün werden wollen - setzen Sie auf KNX! Hans Walltin ist KNX Ausbilder für EUU Schweden, Vorstandsmitglied von KNX Schweden und Geschäftsführer von Walltin Building Control AB. www.walltin.se