FAQ Telecontrol & Monitoring Heizung 4.0

Was ist eine Digitale Heizung?

Als digitale Heizung bezeichnet man eine Heizanlage, die mit dem Internet verbunden ist. Wir digitalisieren Ihre Heizanlage mit Hilfe des thermomanager Telecontrol&Monitoring Interface, welches über Modbus-TCP/IP als Datenschnittstelle an zahlreiche Regelungstechnikfabrikate installiert werden kann. Optimaler im Sinne der bestmöglichen Performance und Energieeffizienz ist eine Installation des thermomanager Automationssystems (Download Flyer pdf 595 kB).

Was kann das thermomanager Automationssystem?

Das thermomanager Automationssystem ist ein bereits vielfach bewährtes Universalregelsystem, primär für wärmetechnische Anlagen. Sowohl Wärmeerzeuger (Kessel, BHKW, Wärmepumpe, Solarthermie, Holzhackschnitzel) als auch die Wärmeverteilung (Pumpen, Stellantriebe, Regelarmaturen, etc.) werden damit gesteuert. Eine optimale Parametrierung der regelungstechnischen Sollwertvorgaben ist über die thermomanager-Cloud möglich. Das web-Portal ist eine der marktbesten Lösungen zur Trendwertanalyse und Telecontrol-Bedienung von Heizanlagen. Das thermomanager Automationssystem kann jegliche Sensormesswerte verarbeiten (Temperaturen, Volumenstrom, Strahlungsensor, Windsensor etc.) sowie Energiezählerdaten einlesen (z.B. M-Bus) und in bereits vorhandene Datenbus-Systeme eingebunden werden (z.B. KNX, BACnet, Modbus). Modular erweiterbar, können Sie auch mehrere Anlagen an regional unterschiedlichen Standorten zentral per PC, Tablet oder Smartphone steuern.

Was ist Heizungsmonitoring?

Unter Heizungsmonitoring versteht man die Aufzeichnung der Temperaturverläufe der Wärmeverteilung einer Heizanlage, Analyse dieser Trendwerte und Erarbeitung verbesserter Reglerparameter für eine optimierte Anlagenfahrweise. Damit wird eine energieoptimierte Parametrierung des Heizungsreglers möglich.

Was sind Trendwerte?

Als Trendwerte bezeichnet man die Aufzeichnung und Visualisierung von Temperaturen oder anderen Werten (z.B. Reglerstellsignale) im Zeitverlauf. Diese werden in Form von Diagrammen dargestellt, z.B. Temperatur-Zeit-Verlaufsdiagrammen. Trendwerte sind die Grundlage zur Prozessanalyse der Wärmeerzeugung und -verteilung sowie darauf basierend Erarbeitung optimierter Parameter für eine energieeffiziente Heizanlagenfahrweise.

Was bedeutet Jahresnutzungsgrad?

Als Jahresnutzungrad einer Heizanlage bezeichnet man das Verhältnis der effektiv nutzbaren Wärme zur eingesetzten Energiemenge des jeweiligen Energieträgers. Der Jahresnutzungrad ist die tatsächliche energetische Bewertung von Heizanlagen. Der Wirkungsgrad des Wärmeerzeugers (Normnutzungsgrad DIN 4702T8) oder feuerungstechnischer Wirkungsgrad (Abgasverlustmessung des Schornsteinfegers) sind statische Momentanwerte, woraus keine Aussage zur tatsächlichen Effizienz der Heizanlage abgeleitet werden kann. Der mittlere Jahresnutzungrad von Heizanlagen beträgt nach Studien nur durchschnittlich 75%. Mit dem thermomanager Automationssystem werden Anlagennutzungrade von bis zu 95% erreicht, bei Anlagen mit Erdgas-Brennwerttechnik auch darüber. Bei Wärmepumpen-Heizanlagen wird dieses Verhältnis als Arbeitszahl bezeichnet, welche angibt wieviel kWh Wärme unter Einsatz von 1 kWh Strom erzeugt werden.

Kann die Wettervorhersage zur Heizanlagenregelung genutzt werden?

Die digitale Heizung kennt das Wetter von morgen. Mittels der Wettervorhersagedaten ist eine optimierte Heizanlagenfahrweise möglich. Das thermomanager Automationssystem beinhaltet dieses Feature. Unser MArktpartner in diesem Segment ist das Unternehmen HKW-Elektronik GmbH.

Wieso spart man Energie, mit optimalen Einstellungen der Regelungstechnik?

Mittels Energie-effizienter Einstellung und Parametrierung der Steuer- und Regelungstechnik von Heizanlagen wird eine optimierte Anlagenfahrweise erzielt, woraus ein bestmöglicher Jahresnutzungsgrad resultiert. Auch die modernste und innovativste Regelungstechnik ist prinzipiell eine Maschine, die strikt nach den parametrierten Sollwertvorgaben arbeitet. Die Voraussetzung für einen Energie effizienten Heizanlagenbetrieb ist daher, diese Einstellungen je nach Nutzer, Heizanlagen- und Gebäudecharakteristik individuell optimiert vorzunehmen. Daher kommt es nicht nur auf eine möglichst neue und moderne Heizungstechnik mit hohem Wirkungsgrad der Wärmeerzeugung an. Damit Energiekosten wärmetechnischer Anlagen minimiert werden, ist es vor allem auch bei neuen Heizanlagen (z.B. Brennwerttechnik oder Wärmepumpen) wichtig, die Wärmeerzeugung und Wärmeverteilung bedarfs- und nutzeroptimiert in der Regelungstechnik einzustellen.

Internetlinks:
Optimierte Regelung Energieeffizienz durch intelligente Regeltechnik
Energieeffizienz in Schulen durch Regelungstechnik
Tipps für Praktiker
OPTIMUS – proklima – Optimierung von Heizungsanlagen
Untersuchungen zum Einsparpotenzial in Heizungsanlagen (pdf-Download 427 kB)
Effizienz Check: Heizung

Ist eine Optimierung der Wärmerückgewinnung möglich?

In vielen Unternehmen gibt es Potentiale zur Nutzung von Abwärme, unter anderem Drucklufterzeugung/Kompressoren, Abgasnachverbennung oder industrielle Produktionsverfahren, z.B. Kunststoffspritzgussmaschinen. Für eine bestmögliche Nutzung dieser Abwärmepotentiale ist eine effiziente hydraulische Einbindung in die Wärmeverteilung der Heizanlage und meistens eine Wärmespeicherung (Pufferspeicher) erforderlich sowie vor allem auch ein Monitoring (Temperaturen, Volumenstrom) und darauf basierend eine optimale Justierung der Steuer- und Regelungstechnik (z.B. Temperaturverläufe Wärmetauscher primär- und sekundärseitig oder Wärmeentnahme aus Pufferspeichern). Mit dem thermomanager Automationssystem können diese Anforderungen realisiert sowie außerdem bereits vorhandene Lösungen zur Wärmerückgewinnung optimiert werden.

Was ist eine Heizkurve bzw. Heizkennlinie?

Eine witterungsgeführte Heizungsregelung (Messung der Außentemperatur) ist bereits seit längerer Zeit Stand der Technik.

Die Nennleistung einer Heizanlage wird nur an sehr wenigen Tagen während der Heizperiode wirklich benötigt. Nahezu die gesamte Betriebszeit arbeiten Heizanlagen im Teillastbereich. Die Heizkurve gibt die in Abhängigkeit zur Außentemperatur benötigte Vorlauftemperatur oder bei Heizanlagen mit Rücklauffahrkurve diese Temperatur vor.
Die optimale Justierung der Heizkurve, individuell je nach Nutzer-, Heizanlagen- und Gebäudecharakteristik, ist eine der wichtigsten Einstellungen für einen Energie-effizienten Heizanlagenbetrieb.

Für jede Heizkurve gibt es zwei Parameter, die bedarfsoptimiert justiert sein müssen, damit ein sparsamer Heizanlagenbetrieb möglich ist.

Neigung oder Steilheit
Die Neigung bzw. Steilheit der Heizkurve wird primär nach der Art der Wärmeverbraucher sowie auch etwas unter Berücksichtigung der Gebäude- und Heizanlagencharakteristik bestimmt. Die Neigung der Heizkurve wird mit einer Zahl bezeichnet, welche das Verhältnis der Änderung der vorgegebenen Sollwerttemperatur bei Änderung der Außentemperatur um 1 Kelvin ausdrückt. Eine Heizkurve 1,5 bedeutet, eine Änderung des Faktors in der Heizkurvenformel zur Berechnung der Vor- oder Rücklaufsolltemperatur um 1,5 Kelvin bei Änderung der Außentemperatur um 1 Kelvin. Heizanlagen mit Niedertemperatur-Wärmeverbrauchern, wie z.B. Fußboden- oder Wandflächenheizungen, werden mit flachen Heizkurven 0,2 bis 0,6 befahren, die am verbreitetsten Heizanlagen mit Konvektoren und Auslegung 70/55/20 mit Heizkurven 1,0 – 1,6. Bei Hochtemperaturanlagen, z.B. Gussradiatoren im Bestand, werden sehr steile Heizkurven ausgewählt. Werkseinstellung bei den meisten Heiztechnikherstellern ist die Heizkurve 1,6, welche nicht nur bei Fußbodenheizungen oder Wandflächenheizungen sondern auch bei vielen Konvektorenanlagen abgesenkt werden kann.
Parallelverschiebung
Mit der Parallelverschiebung oder dem auch als Fußpunkt der Heizkurve bezeichneten Parameter wird der Raumsollwert vorgegeben. Diese Justierung richtet sich nach der Nutzercharakteristik. Als Raumsolltemperatur werden oft 21°C gewünscht, bei vielen Anlagen auch höher z.B. Senioren- oder Pflegeheime bis zu 24°C oder auch geringer an Arbeitstätten laut Vorgabe der Arbeitstättenrichtlinie (ASR) pdf-Download 37 kB, z.B. nur 17°C oder 19°C. Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen Baustandard der Gebäudehülle (Transmissionsverluste) und der dadurch bedingten richtigen Einstellung der Parallelverschiebung. Bei sehr vielen Heizanlagen wird Energie wegen deutlich zu hoch eingestellter Fußpunkte der Heizkurven verschwendet, was den Nutzern in der Praxis kaum auffällt, da über Raumthermostate (z.B. Heizkörperthermostatkopf) die gewünschte Raumsolltemperatur begrenzt wird. Vergleicht man diese gängige Praxis bei Heizanlagen bzw. die Einstellwerte der Heizkurve mit dem Gaspedal eines Kraftfahrzeugs und die Einstellungen bzw. Bedienung der Raumthermostate mit dem Bremspedal eines Kraftfahrzeugs, entspricht diese in der Praxis sehr weit verbreitete Heizanlagenfahrweise im übertragenem Sinne dem Autofahren unter gleichzeitiger Betätigung von Gas- und Bremspedal.

Die nutzer- und bedarfsoptimierte Parallelverschiebung der Heizkurve kann mittels Raumtemperaturaufzeichnung und -analyse unter Aufhebung der Temperaturbegrenzung durch Raumthermostate einjustiert werden. Ausgewählt wird bzw. werden dafür ein oder mehrere Referenzäume, diese mit dem höchsten Wärmebedarf bzw. höchsten Raumsolltemperatur des Gebäudes, deren Wärmeverbraucher sich möglichst weit am Ende des Heizstrangs befinden sowie unter Vermeidung von Fremdenergieeinflüssen, z.B. solare Energiegewinne durch Sonneneinstrahlung.

Internetlinks:
https://de.wikipedia.org/wiki/Heizkurve
Einstellen der Heizkurve