Heizungssteuerung in einem Schulgebäude

Bei einem Gebäudeneubau, der eine Schulstruktur beinhalten soll, wurde ein KNX-Standard-Gebäudeautomationssystem mit innovativen und umweltfreundlichen Inhalten geschaffen, das während des Betriebs erhebliche Energieeinsparungen und eine Optimierung des Managements ermöglichen wird.

Unsichtbares Implantat

Das Gebäude benötigt ein System nur zum Heizen; als Terminal für den Wärmeaustausch mit den Räumen wurde ein Strahlungsdeckensystem gewählt, das aus Metallpaneelen besteht, die zu einer Zwischendecke aufgehängt sind, an der integrierte Hydraulikkreise mit erwärmtem Wasser durchzogen sind. Die Gründe für diese Wahl sind vielfältig: der Innendesigner wollte die Heizkörperterminals der Klassenzimmer eliminieren, Platz gewinnen und die täglichen Aktivitäten der Schüler nicht stören; der Systemdesigner hat die niedrige Temperatur des von der Strahlungsdecke benötigten Wassers optimal mit der Erzeugung durch die Wärmepumpe kombiniert und ein System geschaffen, das die Wärme gleichmäßig in allen Punkten der Räume verteilt.

Raumtemperaturregelung mit KNX

Im Zuge der Entscheidung, die Klemmen der Heizungsanlage unsichtbar zu machen, ist auch die Wärmeregulierungslösung in den Klassenzimmern nicht sofort sichtbar; für diese Funktion wurde beschlossen, die bereits vorhandenen ekinex EK-E12-TP-Taster für die manuelle Steuerung der Beleuchtung und der Jalousien zu verwenden. Die Taster enthalten einen Temperatursensor und einen kompletten Temperaturregler, der eine individuelle Temperaturregelung der Räume ermöglicht, aber verhindert, dass ein auf Sicht Temperaturregler von den Schülern ständig manipuliert wird. Um die Steuerung in größeren Umgebungen wie z.B. Klassenzimmern zu optimieren, wird ein gewichteter Mittelwert der Temperaturwerte verwendet, der von zwei Tastern auf gegenüberliegenden Seiten des Raumes gemessen wird. In den für das Lehramt vorgesehenen Räumen, in der Krankenstation, im Büro, in der Bibliothek und in einigen Gemeinschaftsräumen wurden ekinex EK-E72-TP Raumthermostate installiert; in der Bibliothek und in den Gemeinschaftsräumen sind die Temperaturregler jedoch so konfiguriert, dass der Sollwert nur um ±2°C gegenüber dem in der Konfigurationsphase eingestellten Wert verändert werden kann. Das KNX-Steuerungssystem wird durch die ekinex Stellglieder EK-HE1-TP vervollständigt, die für die Steuerung der elektrothermischen Antriebe an den Absperrventilen der einzelnen in den Verteilern integrierten Hydraulikkreise vorgesehen sind.

In der Turnhalle erfordert die Heizung notwendigerweise ein anderes System als in anderen Räumen; tatsächlich gibt es Konvektoren, die erwärmte Luft in den einzigen Raum mit großem Volumen zwingen. Hier wurde das Phänomen der Schichtung der Heizluftmasse, das angesichts der beträchtlichen Höhe unvermeidlich ist, durch die spezielle Funktion des Thermostaten EK-E72-TP abgeschwächt: dank der Installation eines KNX-Temperatursensors, der einige Meter höher als der Thermostat ist, ist es möglich, den vertikalen Temperaturgradienten ständig zu messen und die Ventilatoren bei niedriger Geschwindigkeit zu starten, wenn der Schwellenwert, der für die Kraft der Luft in die entgegengesetzte Richtung zu natürlichen konvektiven Bewegungen eingestellt ist, überschritten wird und die Temperaturdifferenz vertikal enthält. Hier haben wir auch den elektrischen, thermischen und warmen und kalten Sanitärwasserverbrauch separat gemessen, da die Struktur regelmäßig an externe Sportvereine vermietet wird und es notwendig ist, genau zu bewerten, welcher Verbrauch direkt auf sie zurückzuführen ist. Zu diesem Zweck wurden Zähler mit der Standard-M-Bus-Kommunikationsschnittstelle installiert, die dann mit dem Gateway ekinex EK-BM1-TP-20 an KNX übertragen werden.

Energieeinsparung