Gehäusetechnik Komplexe Klima-Regler vor Ort optimieren

Autor / Redakteur: Peter Hauser * / Kristin Rinortner

Die „Hardware in the Loop“-Umgebung der Hochschule Bieberach zur Optimierung des Regelverhaltens für Räume wurde platzsparend und stabil in einem Aluminium-Zargen-Koffer realisiert.

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Koffertechnik: Ein kompletter, mobiler Raumautomations-Teststand für die Regleroptimierung per HiL-Test wurde von SANTOX in einen Koffer des Typs S2000 integriert.
Koffertechnik: Ein kompletter, mobiler Raumautomations-Teststand für die Regleroptimierung per HiL-Test wurde von SANTOX in einen Koffer des Typs S2000 integriert.
(Bild: Santox)

Vor allem zwei Faktoren bestimmen die optimale Funktion von Raumreglern: Der verwendete Regelalgorithmus und die richtige Parametrierung. Deren optimiertes Zusammenspiel ist die Voraussetzung dafür, dass das System energieeffizient arbeitet und sich darüber hinaus in den Räumen ein „Wohlfühl-Klima“ einstellt.

Die Praxis zeigt jedoch, dass die optimale Funktion bzw. Einstellung des Reglers oft nicht gewährleistet ist.

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In einer „Hardware in the Loop“-Umgebung (HiL, siehe Kastentext) können Raumregler unter definierten Randbedingungen auf ihre Funktion überprüft, bzw. unterschiedliche Regler vergleichend bewertet werden. Ebenso ist es möglich, die Reglerparametrierung bereits vor der Inbetriebnahme vorzunehmen.

Regleroptimierung und Energieeffizienzrichtlinie

Vor dem Hintergrund der Umsetzung der europäischen Energieeffizienzrichtlinie für Gebäude nimmt das Thema der nachhaltigen Klimatisierung von Gebäuden einen hohen Stellenwert ein. Einen wichtigen Beitrag kann dabei die Gebäudeautomation leisten, indem das Zusammenspiel zwischen Anlagentechnik, Raumnutzung und entsprechenden Regelungskonzepten optimiert wird.

Ein bekanntes Problemfeld stellt bereits die Inbetriebnahme dar. Die Parametrierung der Anlagensteuerung findet nicht unter den tatsächlichen Nutzungsbedingungen statt, sondern in aller Regel vor der Abnahme der Gebäude respektive der Anlagen.

D.h., es gibt ein konkretes Außenklima und aktuelle Raumlasten, die bestenfalls nur angenähert der späteren Praxis entsprechen.

Die Realität jedoch zeigt, dass diese einmal eingestellten Parameter im weiteren Betrieb nur selten für die echten Betriebsbedingungen optimiert werden.

Durch eine verbesserte Reglereinstellung und eine kontinuierliche Optimierung lassen sich jedoch Einsparungen von bis zu 25% erzielen. Dies ist besonders interessant, da hierfür keine nennenswerten Investitionen erforderlich sind.

Raummodell-Bibliothek als Prototyp im Koffer

Bei dem an der Hochschule Biberach erstellten Raummodell können unterschiedliche Raumtypen, Raumparameter und Umweltmodelle vorgegeben werden.

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