HEIDELBERG, Advanced Heiz-/ Kühlkreisregelung ClimaECO Optimierung einer Vorlaufsolltemperatur. Team Application Engineering

Transkript

1 HEIDELBERG, Advanced Heiz-/ Kühlkreisregelung ClimaECO Optimierung einer Vorlaufsolltemperatur Team Application Engineering

2 Advanced - HCC/S 2.x.x.1 Gerätesteckbrief: Reglergerät Mit einem Heiz-/ Kühlkreis Controller wird die Vorlauftemperatur eines Heiz-/ Kühlkreises geregelt. Pro Kanal kann ein Mischventil und eine Zirkulationspumpe im Heiz-/ Kühlkreis angesteuert bzw. angeschlossen werden. Über Sensoren, welche mit dem HCC/S verbunden werden, kann die Vor- und Rücklauftemperatur erfasst und auf den KNX-Bus gesendet werden. Grundvoraussetzung für eine Regelung: die aktuelle gemessene Vorlauftemperatur des Heiz-/ Kühlkreises durch ein unabhängiges Gerät eine Vorlaufsolltemperatur über KNX March 25, 2019 Slide 2

3 Advanced - HCC/S 2.x.x.1 Gerätesteckbrief: Reglergerät Heiz-/ Kühlkreislauf Vorlauftemperatur Ansteuerung Pumpe KNX Vorlaufsolltemperatur Ansteuerung Mischventil Verteiler Distributor Sammler Collector March 25, 2019 Slide 3

4 Advanced - HCC/S 2.x.x.1 Gerätesteckbrief: Reglergerät Der HCC/S kann sowohl als Aktor- als auch als Reglergerät eingesetzt werden. Die Funktion des Heiz-/ Kühlkreis Controllers als Regler ist dabei der Hauptanwendungsfall und kommt ab mindestens zwei Heizkreisen sinnvoll zum Einsatz. Dem HCC/S steht pro Kanal eine klassische PI-Regelung (stetig) zur Verfügung. Diese generiert den Stellwert für das angeschlossene 3-Wege Mischventil. Das Mischventil hat die Aufgabe aus Vor- und Rücklauf, die gewünschte Vorlaufsolltemperatur bereitzustellen. Die am HCC/S angeschlossene Pumpe, hat die Aufgabe das gemischte Medium im System zu verteilen. Dadurch bestehen im Heiz-/ Kühlkreislauf keine signifikanten Temperaturunterschiede. Der HCC/S schaltet über einen Relaisausgang die Versorgungsspannung der Pumpe zu oder ab, abhängig von dem Stellwert des Mischventils. Der HCC/S ist auch als Einzelgerät in der Praxis einsetzbar! March 25, 2019 Slide 4

5 Advanced HCC/S 2.x.x.1 Übersicht Peripherie Sensoren - PT1000, PT100, KT, KTY, NI, NTC - externe Sensorik kann über KNX eingebunden werden! Mischventil V, 3Punkt (abhängig von der Gerätevariante HCC/S 2.1.x.1 und HCC/S 2.2.x.1) Pumpe(n) - alle Arten von Pumpen Trotz der Tatsache, dass viele Pumpen ihre eigene druckabhängige Steuerung haben, können diese an den HCC/S angeschlossen werden. Zur Auswertung verschiedener Pumpenstatus stehen drei binäre Eingänge zur Verfügung. March 25, 2019 Slide 5

6 Optimierung der Vorlaufsolltemperatur in einem Heizkreis Basierend auf der Stand-Alone Version des Heiz-/ Kühlkreis Controllers kann das System mit einem Application Controller AC/S 1.x.1 optimiert und erweitert werden. Folgende Optimierungen zur Energieeinsparung sind einzeln oder in Kombination anwendbar. Berechnet witterungsgeführt Absenkung Raumaufschaltung Jegliche Art der Optimierung besteht darin, dass die Vorlaufsolltemperatur nun dynamisch angepasst wird. March 25, 2019 Slide 6

7 Advanced - HCC/S 2.x.x.1 Optimierung der Vorlaufsolltemperatur in einem Heizkreis Eine Heizkreisregelung in der Optimierungsstufe Berechnet witterungsgeführt o. Absenkung arbeitet unabhängig von einer Raumautomation! Heiz-/ Kühlkreislauf Distributor Verteiler Sammler Collector Eine Heizkreisregelung in der Optimierungsstufe Raumaufschaltung arbeitet abhängig von einer Raumautomation! March 25, 2019 Slide 7

8 Optimierung: Berechnet witterungsgeführt Als einfachste und gängigste Möglichkeit der Optimierung kann eine außentemperaturabhängige Berechnung der Vorlaufsolltemperatur realisiert werden. Diese wird anhand einer im AC/S hinterlegten Heizkurve anschließend an den Heiz-/ Kühlkreis Controller weitergegeben. Diese Art der Optimierung geschieht unabhängig vom Erzeuger. March 25, 2019 Slide 8

9 Optimierung: Berechnet witterungsgeführt Heiz-/ Kühlkreislauf Außentemperatur Vorlauftemperatur Ansteuerung Pumpe Ansteuerung Mischventil Vorlaufsolltemperatur Verteiler Distributor Sammler Collector March 25, 2019 Slide 9

10 Optimierung: Berechnet witterungsgeführt Mischventil Stellwert Heizen / Kühlen Ansteuerung Pumpe AC/S HCC/S Sensorwert Vorlauftemperatur Vorlaufsolltemperatur Heizen / Kühlen Empfang der Außentemperatur über einen Sensorwert March 25, 2019 Slide 10

11 Optimierung: Berechnet witterungsgeführt Ansicht WebUI des AC/S (Detailansicht des Heizverteilkreis ASMs) March 25, 2019 Slide 11

12 Optimierung: Berechnet witterungsgeführt Die rot umrandeten Werte beeinflussen die Berechnung der Heizkurve. Diese Größen sind mit dem Heizungsplaner bzw. dem Errichter der Anlage abzustimmen! March 25, 2019 Slide 12

13 Optimierung: Berechnet witterungsgeführt Dieses Beispiel zeigt die Heizkurve bei 10 C Außentemperatur. Daraus resultiert eine Vorlaufsolltemperatur von 40,2 C. March 25, 2019 Slide 13

14 Optimierung: Berechnet witterungsgeführt Die obige Ansicht zeigt eine Kühlkurve mit einer benutzerdefinierbaren Einstellung der Wertepaare. Die Kühlkurve muss manuell über die Wertepaare definiert werden! March 25, 2019 Slide 14

15 Optimierung: Absenkung Zusätzlich zur Optimierung der Vorlaufsolltemperatur (Berechnet witterungsgeführt) ist es möglich die einzelnen Betriebsmodi mit in die Heizkurvenberechnung einzubeziehen. Jedem Betriebsmodus ist eine frei definierbare Raumsolltemperatur, die im AC/S hinterlegt wird, zugeordnet. Je nach aktuell verwendetem Betriebsmodus wird die Vorlaufsolltemperatur angehoben bzw. abgesenkt und an den HCC/S 2.x.x.1 gesendet. March 25, 2019 Slide 15

16 Optimierung: Absenkung Heiz-/ Kühlkreislauf Außentemperatur Betriebsmodi Vorlauftemperatur Ansteuerung Pumpe Ansteuerung Mischventil Vorlaufsolltemperatur Verteiler Distributor Sammler Collector March 25, 2019 Slide 16

17 Optimierung: Absenkung Ansicht des WebUIs AC/S (Basierend auf Zeitplan) March 25, 2019 Slide 17

18 Optimierung: Absenkung Die rot umrandeten Werte sind die im AC/S hinterlegten Raumsolltemperaturen und der Betriebsmodus. Diese werden hier lediglich angezeigt und können in der Detailansicht nicht verändert werden. Die Optimiermöglichkeit Absenkung kann sowohl automatisiert über einen Zeitplan oder basierend auf Raumsolltemperaturen erfolgen. March 25, 2019 Slide 18

19 Optimierung: Absenkung Bei der Optimiermöglichkeit Absenkung Basierend auf Zeitplan basiert die Heizkurve in den Grundzügen auf der ersten Optimierung Berechnet witterungsgeführt. Die jeweiligen Heizkurven der Betriebsmodi (Komfort, Standby, Economy und Gebäudeschutz) und die dazugehörigen Vorlaufsolltemperaturen bei 5 C sind in verschiedenen Farben dargestellt. March 25, 2019 Slide 19

20 Optimierung: Raumaufschaltung Basierend auf den bisherigen Optimierungen gibt es eine weitere Möglichkeit, den tatsächlichen Raumbedarf in Form von Ventilstellwerten mit in die Heizkurvenberechnung einzubeziehen. Bei der nun voll optimierten Berechnung der Vorlaufsolltemperatur über den Application Controller werden die Ventilstellwerte aus den Räumen der einzelnen Heiz-/ Kühlkreisläufe miteinbezogen. Hieraus ergeben sich noch wesentlich mehr Energieeinsparungen. Diese Optimierungsart ist die effizienteste! March 25, 2019 Slide 20

21 Optimierung: Raumaufschaltung Ventilstellwert Außentemperatur & Betriebsmodi Vorlauftemperatur Ansteuerung Pumpe Ansteuerung Mischventil Vorlaufsolltemperatur Distributor Verteiler Sammler Collector March 25, 2019 Slide 21

22 Optimierung: Raumaufschaltung Warum ist es nicht ideal, wenn der Ventilstellwert einer Raumheizung über längere Zeit sehr niedrig ist? Wird eine Raumheizung über längere Zeit mit einem geringen Ventilstellwert angesteuert, ist dies ein Zeichen dafür, dass eine höhere Vorlauftemperatur bereitsteht als erforderlich ist. Welche zusätzlichen Anforderungen muss mein System erfüllen? Diese Art der Optimierung setzt eine Raumautomatisierung in allen, dem Heizkreis zugehörigen Räumen, voraus. Andernfalls ist es nicht möglich die Ventilstellwerte für den Application Controller bereitzustellen. Ventilstellwerte müssen auf KNX vorhanden sein. March 25, 2019 Slide 22

23 Optimierung: Raumaufschaltung Ansicht des WebUIs AC/S (Detailansicht der Heizverteilkreis ASM) March 25, 2019 Slide 23

24 Optimierung: Raumaufschaltung Die rot umrandeten Werte zeigen die parametrierbaren Einstellmöglichkeiten der Raumaufschaltung. Der Max. Raumstellwert ist der größte zurückgemeldete Ventilstellwert aus den Räumen. Die Größe Raumaufschaltung ist die effektive Differenz zur berechneten Vorlaufsolltemperatur. March 25, 2019 Slide 24

25 Optimierung: Raumaufschaltung Dieses Beispiel zeigt die Heizkurve bei 10 C Außentemperatur. Daraus resultiert eine Vorlaufsolltemperatur von 36,2 C mit der Optimierung. March 25, 2019 Slide 25

26 Gesamtpaket an Optimierungen March 25, 2019 Slide 26

27 Vorteile ClimaECO Trends und Zeitpläne im AC/S WebUI Zugriff auf die Kurven Alles aus einer Hand Ein System Energieeinsparungen In Bestandsanlagen integrierbar March 25, 2019 Slide 27

28 Weitere wertvolle Informationen rund um das Thema ClimaECO finden Sie unter Engineering Guide Database FAQ Tool March 25, 2019 Slide 28