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Gebäudeautomation ist verbindlicher Bestandteil der EnEV 2014 Gesetzliche Anforderungen und Chancen für den Elektrofachbetrieb
<Name> 2 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Agenda
Vorgehensweise Gesetzliche Anforderungen
Technologien & Vorgehen
<Name> 3 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Vorschriften / Normen / Richtlinien zu „Gebäudeautomation“
EPBD 2010 „EU-Richtlinie“
EnEV 2014 Energie-Einspar-Verordnung
DIN V 18599 „Berechnungsverfahren
Energiebedarf“
EN 15232 Bewertung der Gebäudeautomation
Blatt 11 Gebäude-automation
<Name> 4 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Aktuelle EnEV - Versionen Ja
hres
-Prim
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ergi
ebed
arf
EnEV 2009 EnEV 2014 EnEV 2014 verschärft
bis 4/2014 * ab 5/2014 * ab 1/2016 *
*: vereinfacht ; Details bzgl. Art des Bau- vorhabens zu berücksichtigen
GA: Gebäude- automation
<Name> 5 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Energieeffizienz: Normen
EN 15232 Grundlegende Bewertung vom
Einfluss der Gebäudeautomation auf die Energieeffizienz von Gebäuden
Checkliste zur systematischen Abfrage
Bestimmung von Energieeffizienz-Klassen von Gebäuden (A, B, C, D)
Bestimmung von Energieeffizienz-Faktoren von Gebäuden
... sowie indirekt auch Ableitung und Bewertung von sinnvollen Maßnahmen
Que
lle: E
N 1
5232
<Name> 6 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Energieeffizienz
Tool „Gebäude-IQ“
www.Gebäude-IQ.de
<Name> 7 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Jahre
€
1 2 3 4 5 6 7
€ 500.000
Investitions- Kosten von/bis
€ 750.000
Einsparungen von/bis
Amortisationszeit von/bis
Beispiel Bürokomplex, € 50 Mio. Gebäudeerstellungskosten
*: Quelle: Gebäudeautomation,
Merz/Hansemann/Hübner, Hanser Verlag 2008
Aufwand für GA: ca. 1,0 %– 1,5% der Gebäudeerstellungskosten (GEK) Betriebskosten eines Gebäudes ohne GA: ca. 2,0% – 4,0% der GEK Einsparpotential durch GA: ca. 10% der Betriebskosten,
(d.h. ca. 0,2% – 0,4% der GEK)
Amortisation
<Name> 8 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Die EnEV (Energieeinsparverordnung) legt die Mindestanforderungen an Gebäude hinsichtlich des
energieeffizienten Betriebs fest, u.a.: − Obergrenzen für den Jahres-Primärenergiebedarf − Obergrenzen für Wärmeverluste (Transmissionswärmeverluste) durch
Bauteile bzw. die gesamte Gebäudehülle − Mindestanforderungen an die Anlagentechnik
gilt für Wohngebäude und Nichtwohngebäude (z.B. Bürogebäude) trat erstmals als EnEV 2002 als kombinierter Nachfolger
von sowohl Wärmeschutzverordnung als auch Heiz- anlagen-Verordnung in Kraft und wurde schrittweise als EnEV 2004 und EnEV 2007 verschärft; bis 4/2014 gilt die EnEV 2009
ist die Basis für die Erstellung des Energieausweises und gibt die Berechnungsmethode vor
Was ist die EnEV?
Que
lle: E
nEV
2014
<Name> 9 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Berechnungsgrundlagen DIN V 18599 Grundlegendes Bilanzierungsverfahren zur
Berechnung des Energieausweises von Gebäuden
Aufwendiges (iteratives) Verfahren: manuelle Berechnung nicht möglich; d.h. Anwendung erfolgt über Berechnungs-Software
Aufbau Teil 1: Allgemeine Bilanzierungsverfahren, Begriffe,
Zonierung und Bewertung der Energieträger Teil 2: Nutzenergiebedarf für Heizen und Kühlen
von Gebäudezonen
Teil 3: Nutzenergiebedarf für die energetische Luftaufbereitung
Teil 4: Nutz- und Endenergiebedarf für Beleuchtung Teil 5: Endenergiebedarf von Heizsystemen Teil 6: Endenergiebedarf von Lüftungsanlagen,
Luftheizungsanlagen und Kühlsystemen für den Wohnungsbau
Teil 7: Endenergiebedarf von Raumlufttechnik- und Klimakältesystemen für den Nichtwohnungsbau
Teil 8: Nutz- und Endenergiebedarf von Warmwasserbereitungssystemen
Teil 9: End- und Primärenergiebedarf von stromproduzierenden Anlagen
Teil 10: Nutzungsrandbedingungen, Klimadaten
Teil 11: Gebäudeautomation
Que
lle: E
nEV
2014
Gebäudeautomation
Einflussgrößen der DIN V 18599 Energieträger (Öl, Strom etc.)
Zustand und Zonierung des Gebäudes
Anlagentechnik (Heizen, Kühlen, Lüftung, Warm-
wasseraufbereitung, BHKW/PV etc.)
Dynamisches Verhalten (Monatsbilanzen)
<Name> 10 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
DIN V 18599-11 Beispiel zum Thema „Beleuchtung“
Energieeffizienz
Quelle: DIN V 18599
<Name> 11 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Auszug aus Anforderungen für Nichtwohngebäude
EnEV 2014
…
Quelle: EnEV 2014
<Name> 12 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Relevante Fragen (Auszug)
EnEV: Gewerke der Gebäudeautomation
Quelle: Prof. Dr. M. Krödel
<Name> 13 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Relevante Fragen (Auszug)
EnEV: Gewerke der Gebäudeautomation
Quelle: Prof. Dr. M. Krödel
<Name> 14 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Von der Automation betroffenen Gewerke
EnEV: Gewerke der Gebäudeautomation
Gewerk Wohngebäude Nichtwohngebäude
Heizung
Raumtemperaturregelung
Hallentemperaturregelung
Regelung von Vorlauftemperatur/ Umwälzpumpen (Wärmeverteilung)
Regelung des Erzeugers (Wärmeerzeugung)
Trinkwarmwassererzeugung und -verteilung
Kühlung
Raumtemperaturregelung
Regelung von Vorlauftemperatur/ Umwälzpumpen (Kälteverteilung)
Regelung des Erzeugers (Kälteerzeugung)
Lüftung Volumenstromregelung
Beleuchtung Präsenzbasierte/tageslichtgeführte Regelung
Verschattung Steuerung auf Basis Präsenz / Solareinstrahlung
Management Nutzereingabemöglichkeit / Optimierung
Quelle: Prof. Dr. M. Krödel
<Name> 15 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Erlaubte Obergrenzen für den Jahresenergiebedarf betreffen den Neubau
Berechnungsgrundlagen als Grundlagen für den Energieausweis betreffen auch Bestandsgebäude Einfluss auf den Wert der Immobilie
Energieausweis ist Pflicht: − Frühzeitig im Verkaufsprozess − Aushangpflicht bei öffentlichen genutzten Gebäuden
Überprüfung über Kontrollstellen (berechnete Werte sowie dazu verwendete Einflussgrößen)
Verstöße werden als Ordnungswidrigkeit geahndet − Bis zu € 50.000,-- bzgl. Einhaltung der Obergrenzen des Energiebedarfs Neubau
− Bis zu € 10.000,-- bzgl. korrekte Berechnung des Energieausweises Bestandsgebäude und Neubau
Gesetzliche Rahmenbedingungen
<Name> 16 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Schlüsselfaktor Software Berechnung des Jahres-Primärenergiebedarfs
gemäß DIN V 18599 erfolgt iterativ Software-Programm erforderlich
Erfassung der Automationsgrade vermutlich bei Erfassung der relevanten Daten eines Gewerks
Berücksichtigung der Automationsgrade (und somit positive Auswirkung) abhängig von Umsetzung innerhalb der Software-Programme
Umsetzung
<Name> 17 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Zusammenfassung Mit der EnEV 2014 wird die Gebäudeautomation verbindlicher Bestandteil der
energetischen Bewertung des Gebäudes − Beim Nichtwohngebäude muss die Gebäudeautomation für viele Gewerke betrachtet
werden; beim Wohngebäude zumindest die wesentlichen!
Ab 2016 reduziert sich der erlaubte Energiebedarf um weitere 25% − Gebäudeautomation liefert einen wesentlichen Beitrag und wird zum
essentiellen Bestandteil moderner Gebäude
Das Referenzgebäude fordert zunächst nur einen geringen Grad an Automation − Höherer Automationsgrad ermöglicht Kompensierung anderer
(energetisch geringwertig ausgeführter) Gewerke!
EnEV 2014–Anforderungen an den Elektrofachbetrieb
Fazit
EnEV schreibt lediglich vor, dass automatisiert werden muss – nicht aber wie! Elektrofachbetriebe müssen sich frühzeitig informieren, wie die
Anforderungen technisch sinnvoll und nutzergerecht umgesetzt werden! Beratungskompetenz durch Elektrofachbetriebe oder Systemhäuser
erforderlich
<Name> 18 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Agenda
Vorgehensweise Gesetzliche Anforderungen
Technologien & Vorgehen
<Name> 19 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
DALI DALI (Digital Addressable Lighting Interface) Kommunikationsprotokoll zwischen Beleuchtungskomponenten
(Aktoren/Last und Steuergeräten)
Internationaler Standard (IEC/EN 60929 E4)
Entwicklung über die „DALI-AG“ (www.dali-ag.org), Verbund von ca. 60 Unternehmen der Beleuchtungstechnik
Busleitung: 2 Adern; oft wird ein 5-adriges Kabel verwendet: 3 Adern für die Spannungsversorgung und 2 Adern für DALI; dabei: ohne Beachtung der Polarität
Sonderfunktionen: Lichtszenen, Rückmeldungen Lampenstatus (z.B. Defekt), Zentralfunktionen
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DALI
EVG‘s
Geräte zur direkten Ansteuerung Anbindung an dezentrale/
zentrale Gebäudeautomation
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AGO
<Name> 20 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Kommunikationssystem für die Gebäudeautomation; stark verbreitetes Know-How im Elektro-Fachbetrieb (KNX ist meist Teil der Ausbildung)
Medien: bevorzugt 2-adriges Kabel (TP: twisted Pair); alternativ auch Funk (RF: radio frequency) oder das existente Stromnetz (PL: power line)
Zusammenschluss (d.h. „Nachfolger“) dreier früherer Bussysteme: EIB (Europäischer Installationsbus), BatiBUS und EHS (European Home Systems)
Internationaler Standard (ISO/IEC 14543-3, bzw. EN50090) KNX Association als Dachorganisation (Produktzertifizierung, Ausbildung,
Werbung, Standardisierungen, etc.) mit > 300 Hersteller > 7.000 zertifizierte Produkte Programmierung: einheitliches Tool (ETS4) - kostenpflichtig
KNX (Konnex) Q
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<Name> 21 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Kabelloses Kommunikationssystem für die Gebäudeautomation Besonderheit: Energie wird aus der Umgebung bezogen (Energy harvesting), d.h.
keine Batterien zum Betrieb nötig; damit auch wartungsfrei! Informationsübertragung über wenige Funkimpulse pro Sendevorgang – die dabei
erzeugte elektromagnetische Welle ist dabei ca. um den Faktor 100 schwächer als bei einem konventionellen Schaltvorgang einer Leuchte!
Internationaler Standard (ISO/IEC 14543-3-10) EnOcean Alliance als Dachorganisation (Produktzertifizierung, Ausbildung,
Werbung, Standardisierungen, etc.) mit > 300 Hersteller > 1.100 zertifizierte Produkte Programmierung/ „Einlernen“: herstellerspezifisch
EnOcean
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Que
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Taster/Sensoren
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Schalt- oder Dimm- aktoren
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Raumthermostate/ -sensoren
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okon
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ltako
Que
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okon
<Name> 22 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Gateway
Weitere Systeme (z.B. DALI, EnOcean)
Dezentrale Automation/ „Bus-Systeme“ (z.B. KNX, LON) Verwendung von „intelligenten“ Elementen Vernetzung aller Elemente untereinander
Systemarchitekturen
„intelligentes“ Element
z.B. KNX IP (über Ethernet)
Gateway/ „Koppler“
Intranet
z.B. KNX IP Touch-Panel
z.B. KNX TP
Que
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usch
Jae
ger
Quelle: Merten
Quelle: Hager
<Name> 23 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Gateway
Weitere Systeme (z.B. DALI, EnOcean)
„Zentralisierung“ der dezentralen Automation Mehrfach-Sensoren/-Aktoren zur Reduktion der Kosten Zentraler Server für zusätzliche Funktionen
Systemarchitekturen
z.B. Ethernet
Server inkl. Webserver
Internet oder Intranet
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„intelligentes“ Element
klassisches Element
z.B. KNX TP
2 x Schalt-/ Dimmaktor
2 x Rollladen-aktor
2 x Binär- sensor
<Name> 24 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Dezentrale Automation mit Funksystem (z.B. EnOcean) Direktes Einlernen der Sensoren und Aktoren
(Einzel-Elemente oder Mehrfachsensoren/-aktoren)
Systemarchitekturen
„intelligentes“ Element
klassisches Element
Weitere Systeme (z.B. DALI, KNX, LON)
Gateway z.B. EnOcean Touch-Panel
Que
lle:
myH
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Quelle: Weinzierl
Quelle: Eltako
2 x Schalt-/ Dimmaktor
<Name> 25 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Weitere Systeme (z.B. DALI, KNX)
„Zentralisierung“ der dezentralen funkbasierten Automation Mehrfach-Sensoren/-Aktoren zur Reduktion der Kosten Zentraler Server für zusätzliche Funktionen
Systemarchitekturen
Que
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e
„intelligentes“ Element
klassisches Element
z.B. EnOcean
2 x Schalt-/ Dimmaktor
2 x Rollladen-aktor
2 x Binär- sensor
z.B. Ethernet
Server inkl. Webserver
Internet oder Intranet
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<Name> 26 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
KNX und EnOcean
Quelle: Thermokon
Gateway KNX - EnOcean
Konfiguration unter ETS4
<Name> 27 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Zentrale Automation („DDC“ bzw. „SPS“) Anbindung aller Elemente an einen Controller
Systemarchitekturen
z.B. Ethernet
Internet oder Intranet
klassisches Element
Controller inkl. Webserver
DDC: Direct Digital Control SPS: Speicherprogrammierbares System
Quelle: Loxone
Quelle: Wago
Quelle: Siemens Quelle: Kieback&Peter
<Name> 28 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Weitere Systeme (z.B. M-Bus, MP-BUS, LON, KNX)
z.B. Ethernet, BACnet
„Dezentralisierung“ der zentralen Automation Anbindung aller Elemente an einen Controller
über (Feld-)Bussysteme – verkabelt oder per Funk
Systemarchitekturen
Internet oder Intranet
„intelligentes“ Element
klassisches Element
z.B. RS485
Controller inkl. Webserver
z.B. DALI z.B. EnOcean
<Name> 29 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Smarthome Systeme
Integrierte Regelungen in Anlagen und Einrichtungen
Funk
tiona
lität
Raumautomation (Temperatur, Licht, Verschattung etc.)
Anlagenautomation (Heizung, Lüftung, Klima)
DDC (SPS)
Systeme: Funktionalität
DDC mit Feldbussystemen (z.B. EnOcean, DALI etc.)
LON
KNX (EIB)
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<Name> 30 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Wie „smart“ ist …
Que
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Dr.
M. K
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<Name> 31 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Agenda
Vorgehensweise Gesetzliche Anforderungen
Technologien & Vorgehen
<Name> 32 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Was ist (Gebäude-) Automation?
Que
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ikip
edia
.de Automation ist...
... die mit Hilfe von Maschinen realisierte Übertragung von Arbeit vom Menschen auf Automaten ...
<Name> 33 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Bewertung der Funktionen aus Kundensicht
„Ambient Assisted Living“
unin
tere
ssan
t
inte
ress
ant
K. Mattausch, M. Krödel, S. Winter: "Einsatz von Gebäude- automation zur Unterstützung für altersgerechtes Wohnen"
Studie zu „Ambient Assisted Living“
<Name> 34 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Bewertung der Funktionen aus Kundensicht
„Kundenakzeptanz allgemein“
Studie zu „Kundenakzeptanz Smart Home“
unin
tere
ssan
t
inte
ress
ant
P. Eigl, M. Krödel, S. Winter: "Untersuchung vorhandener Barrieren im Bereich der Gebäudeautomation und Prüfung der Kundenakzeptanz"
<Name> 35 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Aufgabenstellung „Raumautomation
Anforderungen
Norm
Richtlinie
…
Welche Sensoren und Aktoren? Wo im Gebäude? Welche Schnittstelle/Anbindung?
Wünsche des Nutzers
<Name> 36 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Wechselschalter (Schaltung einer Leuchte über 2 Schalter)
Kreuzschalter (Schaltung einer Lampe über 3 Schalter:
1 x Kreuz-S & 2 x Wechsel-S)
Langfeldleuchte (z.B. mit Leuchtstofflampen)
Serienschalter (2 parallele Ausschalter)
Taster
Ausschalter
Anschlussdose
Lampe / Einbaustrahler (punktförmig)
Steckdose (3-polig)
Leuchtenanschluss
Dimmer (hier: integriert im Ausschalter)
Sicherheitsleuchte (z.B. Notleuchte)
Mehrfachsteckdose (z.B. 2-fach: über-/nebeneinander/allg.) 2
Symbole Allgemein
Antennensteckdose (Rundfunk & Fernsehen)
Fernmeldesteckdose (TAE: Telefon/ RJ45: LAN)
Verteilerkasten
<Name> 37 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Elektroherd/Kochfeld
Backofen
Geschirrspülmaschine
Waschmaschine
Mikrowellenherd/-gerät
Wäschetrockner
Klimagerät
Kühlschrank mit Gefrierfach
Durchlauferhitzer
*
Gefrierschrank ***
E Elektrogerät allg.
Lüfter, Ventilator ∞
Motor allg. (z.B. Rollladenantrieb) M
Heißwassergerät allg.
Rauchmelder
Symbole Elektrogeräte
Lüftungsklappe
* ***
<Name> 38 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Jalousie-/Rollladenaktor Lüftungsaktor Analog-/Dimmaktor
Stellantrieb (Ventil-/Klappen-)
Repeater
Binär-/Schaltaktor
Kamera
T
Symbole Raumautomation Sensor/Fühler
(hier: Temperatursensor)
Aktor/Antrieb
Zeitschaltuhr
Kennzeichnungen - T: - Tsoll: - M: - Q: - lx: - PIR: - m/s: - ≈: - Σ:
Temperatur Sollwert Feuchtigkeit CO2 oder VOC Helligkeit Präsenz Windgeschw. Regen/Wasser Zähler (z.B. Strom-/Wasser-) Fenster-/Türkontakt
Rauchmelder
Analogsensor
Drehgriffsensor
Binärsensor (auch: Karten-/Zugschalter)
Wetterstation
Sen
sore
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ktor
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Div.
Wetter- station
T
Taster
(Touch-)Display
∞
M M
- oder -
Quelle: Prof. Dr. M. Krödel
<Name> 39 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Beispiel 1 Aufgabenstellung Gegeben: Wohnzimmer wie
abgebildet (dabei 2 Fenster mit je einem Rollladen)
Ergänzung um Licht- und Verschattungsfunktionen − Eine Leuchte in der Deckenmitte
soll geschaltet/ gedimmt werden können
− Beide Rollläden sollen über je einen eigenen Jalousie-/Rollladenaktor betrieben werden; die gemeinsame Bedienung soll über Taster neben der Tür erfolgen
<Name> 40 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
M M
WZ .4 WZ .5
(WZ .2)
2x WZ .1
2x WZ .3
Symbole im Grundrissplan
Beispiel 1
WZ .2
2x WZ .6
2x WZ .7
<Name> 41 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Elemente und Funktionen – Variante 1
Beispiel 1
<Name> 42 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Elemente und Funktionen – Variante 2
Beispiel 1
<Name> 43 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Mögliche Elemente (1) SENSOREN (FUNK/BUS) Wandtaster 2 Tasten (Funk/Bus) Wandtaster 4 Tasten (Funk/Bus) Handsender 4 Tasten (Funk) Handsender 8 Tasten (Funk) Umhängetaster (Funk) Zugschalter (Funk/Bus) Kartenschalter (Funk/Bus) Fensterkontakt (Funk/Bus) Fensterdrehgriff (Funk) Helligkeits- und Präsenzsensor innen (Funk/Bus) Helligkeits ‐ und Präsenzsensor außen (Funk/Bus) Helligkeitssensor innen (Funk/Bus) Helligkeitssensor außen (Funk/Bus) Präsenzsensor innen (Funk/Bus) Präsenzsensor außen (Funk/Bus) Feuchte- und Temperatursensor innen (Funk/Bus) Feuchte- und Temperatursensor außen (Funk/Bus) Temperatursensor innen (Funk/Bus) Temperatursensor außen (Funk/Bus) Raumtemperaturregler mit Eingabe (Funk/Bus) Raumtemp.regler mit Eingabe & Display (Funk/Bus) CO2‐, Feuchte‐ und Temperatursensor (Funk/Bus) Rauchmelder (Funk/Bus)
Zeitschaltuhr (Funk/Bus)
Wetterstation (komplett) Wetterdaten Anzeige (Funk/Bus)
Wechselstromzähler Zwischenstecker (Funk) Wechselstromzähler REG (Funk/Bus) Wechselstromzähler UP (Funk/Bus) Drehstromzähler REG (Funk/Bus)
SENSOREN (KABELGEBUNDEN) Leckagesensor (Binärkontakt) Rauchmelder (Binärkontakt) Fensterkontakt (Binärkontakt)
Binäreingang 1-fach UP (Funk/Bus) Binäreingang 2-fach UP (Funk/Bus) Binäreingang 2-fach REG (Funk/Bus) Binäreingang 4-fach REG (Funk/Bus) Binäreingang 8-fach REG (Funk/Bus)
AKTOREN Schaltaktor 230V, Zwischenstecker (Funk) Schaltaktor 230V, 1-fach UP (Funk/Bus) Schaltaktor 230V, 2-fach UP (Funk/Bus) Schaltaktor 230V, 2‐fach REG (Funk/Bus) Schaltaktor 230V, 4‐fach REG (Funk/Bus) Schaltaktor 230V, 8‐fach REG (Funk/Bus)
<Name> 44 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Mögliche Elemente (2) Schaltaktor Kontakt, 1-fach UP (Funk/Bus) Schaltaktor Kontakt, 1‐fach REG (Funk/Bus) Schaltaktor Kontakt, 2‐fach REG (Funk/Bus) Schaltaktor Kontakt, 4‐fach REG (Funk/Bus) Schaltaktor Kontakt, 8‐fach REG (Funk/Bus) Dimmaktor 230V, Zwischenstecker (Funk) Dimmaktor 230V, 1-fach UP (Funk/Bus) Dimmaktor 230V, 1‐fach REG (Funk/Bus) Dimmaktor 230V, 2‐fach REG (Funk/Bus) Dimmaktor 230V, 4‐fach REG (Funk/Bus) Dimmaktor 230V, 8‐fach REG (Funk/Bus)
Jalousieaktor 230V, 1-fach UP (Funk/Bus) Jalousieaktor 230V, 2-fach REG (Funk/Bus) Jalousieaktor 230V, 4-fach REG (Funk/Bus) Jalousieaktor 230V, 8-fach REG (Funk/Bus)
Stellaktor analog, 1-fach UP (Funk/Bus) Stellaktor analog, 2-fach REG (Funk/Bus) Stellaktor analog, 4-fach REG (Funk/Bus) Stellaktor analog, 8-fach REG (Funk/Bus)
Ventil-Stellantrieb (über Anschlusskabel) Ventil-Stellantrieb (Funk/Bus)
KLASSISCHE ELEMENTE Wandtaster 1 Taste UP (klassisch) Wandtaster 2 Tasten UP (klassisch) Wandtaster 4 Tasten UP (klassisch) Schalter Ein/Aus/Um -UP (klassisch) Wechselschalter UP (klassisch) Stromstoßrelais REG (klassisch) Zeitrelais REG (klassisch) 230 Steckdose UP (klassisch) LAN-Dose UP (klassisch) SONSTIGES Display/Energieanzeige UP (Funk/Bus) Repeater/Koppler UP (Funk/Bus) Repeater/Koppler REG (Funk/Bus) Antennenmodul REG
(inkl. Spannungsversorgung) Netzteil 12V UP Netzteil 12V REG Netzteil 24V UP Netzteil 24V REG Netzteil KNX 320 mA (bis ca. 32 Tln) Netzteil KNX 640 mA (bis ca. 64 Tln) USB-Schnittstelle KNX Externe Antenne für Antennenmodul Universalanzeige LED UP (Funk/Bus) Gateway (z.B. EnOcean-KNX, DALI etc.) Controller/Server IP-Kamera
<Name> 45 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Mögliche Objekte und Unterfunktionen MÖGLICHE OBJEKTE Taste 1 Taste 2 Taste 3 Taste 4 Wippe 1 Wippe 2 Eingang 1 Eingang 2 Eingang 3 Eingang 4 Ausgang 1 Ausgang 2 Ausgang 3 Ausgang 4 Zustand Wert Zeit 1 Zeit 2 Zeit 3 Zeit 4 …
MÖGLICHE UNTERFUKTIONEN Temperaturregelung Luftqualitätsregelung Luftfeuchteregelung Beleuchtungsregelung Schalten (Ein) Schalten (Aus) Schalten (Um) Zeitschaltung (x min) Zentral (Ein) Zentral (Aus) Schalten/Dimmen (Ein) Schalten/Dimmen (Aus) Schalten/Dimmen (Um) Szene xx% Verschattung AUF Verschattung AB Verschattung allg. Energieverbrauchswert Alarmierung Übergreifend …
<Name> 46 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Beispiel 2 Aufgabenstellung Gegeben: Wohnzimmer wie zuvor
(Beispiel 1) Ziel: systematische Planung
Ermittlung der gewünschten Funktionen anhand eines strukturierten Fragebogens
<Name> 47 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Anforderungen Beleuchtung
Beispiel 2
x
x
x
x
x
<Name> 48 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Anforderungen Verschattung
Beispiel 2
x
x
x
x
x
x
x
<Name> 49 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Überführung der Anforderungen in nötige Funktionen
Beispiel 2
+
<Name> 50 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Beispiel 2 - Checkliste
<Name> 51 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Beispiel 2 - Checkliste
x
x
x x
<Name> 52 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Beispiel 2 - Checkliste
<Name> 53 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Beispiel 2 - Checkliste
<Name> 54 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Beispiel 2 - Checkliste
x
x
?
x x x
<Name> 55 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
M M
1.7 1.6 1.8
(1.3)
4x 1.1
2x 1.5 1.3
1.4 4x 1.2
Beispiel 2 - Grundrissplan
<Name> 56 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Ermittlung von Anzahl, Art und Verortung der Elemente in Tabellenform (auch zur späteren Ergänzung um Kosten; auch als spätere Dokumentation der Funktionen nützlich)
Beispiel 2 - Funktionsplanung
Elemente & Funktionen
<Name> 57 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Beispiel 2 - Funktionsplanung
<Name> 58 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Hilfsmittel
Planungstools
<Name> 59 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Installationszonen gemäß DIN 18015-3:
Aktoren Positionierung innerhalb der Installationszonen meist sinnvoll/möglich Bei Bestandsgebäuden und fehlenden Kabeln/Leerrohren ergeben sich
Einschränkungen bzw. hoher Aufwand für bus-/kabelbasierte Aktoren Sensoren Positionierung innerhalb der Installationszonen meist nicht sinnvoll
(Ausnahme: Taster) frühzeitige Planung der (Bus-)Kabelanbindung oder Nutzung von funkbasierten Sensoren!
Platzierung der Sensoren und Aktoren
Que
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Dr.
M. K
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l
<Name> 60 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Beispiele für sinnvolle Planung von Sensoren
Beachte
Raumtemperatur oder Luftqualität (z.B. Feuchte, CO2)
Nicht neben Türen/Fenstern (Verfälschung durch Zugluft von außen); Nicht im Einfallsbereich von Sonnenlicht; Montagehöhe ca. 1,0-1,5 m (Bezugshöhe für den Nutzer)
Präsenz (Beleuchtung)
Bei Deckenmontage oberhalb Aufenthaltsbereich (z.B. Büro, WC); Wandmontage nur wenn Ausleuchtung nicht beeinträchtigt werden kann (z.B. Flur); Nutzung von Vorwarnzeiten bzw. Kombination mit Grundbeleuchtung!
Helligkeit (Beleuchtung)
Position und Anzahl abhängig von Raumtiefe; Sensor vor Lichteinfall schützen; Beleuchtung gruppieren
Bedienung Grundbedienung über Taster neben der Tür; zusätzlich beim Aufenthaltsort der Nutzer (z.B. Schreibtisch)
Fenster/Tür- überwachung
Fensterkontakte womöglich oben und unten (Zustände offen/aufgebrochen bzw. gekippt); evtl. als Drehgriffsensor
Sensor für …
<Name> 61 Gebäudeautomation – Anforderungen und Chancen
Aktivitäten im Bereich Smart Home & Smart Office