Energetische Modernisierung von Hotels
Effiziente Heizkörper-Regelung
An vier Standorten der Ibis Hotels in der französischen Normandie wurden insgesamt 270 Heizkörper mit kabellosen, speziell für den Pilotdraht ausgelegten ST-FP-Steuerungen der Thermozyklus GmbH & Co. KG in ökoeffiziente elektrische Heizkörper umgewandelt. Zusammen mit 260 Funk-Raumfühlern, die je nach Raum und Bedarf an den Geräten selbst programmierbar oder blind sind, regeln diese Steuerungen die Heizkörper effizient. Dies erfolgt gemäß den Anweisungen der Zentraleinheit (ZE) mit eingebetteter KI, dem Kern des Regelungskonzepts. Pro Raum sorgt ein drahtloser Sensor dafür, dass die Temperaturinformationen jede Sekunde an die ZE, das Gehirn des thermozyklischen Systems, weitergeleitet werden. Darin eingebettet ist der patentierte prädiktive Thermozyklus-Regelungsalgorithmus und führt dank eingebauter Intelligenz automatisch die Berechnungen durch, die für die raumspezifischen Regelungen notwendig sind.
Thermozyklisch regeln vs. Thermostat-/PI-/PID-Regelung
Die Temperatur in einem Raum kann mit einem einfachen Thermostat (2-Punkt) geregelt werden, die resultierenden Temperaturschwankungen sind aber meist problematisch. Ein PI- oder PID-Regler kann diese Schwankungen minimieren. Dafür müssen jedoch spezifische Parameter für jeden Raum ermittelt werden, was aufwändig und selten machbar ist. Zudem werden diese Parameter ungenau, sobald sich Bedingungen im Raum ändern. Bei großen Verzögerungen, wie bei Flächenheizungen, versagen die Regler ganz.
Bei der thermozyklischen Regelung wird der Raum hingegen als Wärme-Oszillator betrachtet, um die Temperaturschwankungen auf ein Minimum zu reduzieren. Wenn einem Raum periodisch eine bestimmte Wärmemenge zugeführt wird, entstehen Schwingungen mit spezifischer Amplitude, Frequenz und Phasenlage, die die Wärmecharakteristik des Raums widerspiegeln. Durch geeignete Anregung liefert der Raum selbst die notwendigen Parameter für die Temperaturregelung. Ändern sich die Bedingungen, passen sich diese Werte automatisch an. Werden die Temperaturschwankungen sehr genau gemessen, kann die Amplitude so weit reduziert werden, dass sie kaum spürbar ist. Dennoch liefern diese Mikroschwingungen ausreichend Informationen, um jede Änderung im Raum oder seiner Umgebung auszugleichen. Durch das Ein- und Ausschalten der Heizung entsteht eine kleine, kontrollierte Temperaturschwankung um die Solltemperatur, die von der thermozyklischen Regelung genutzt wird, um präzise und vorausschauend zu regeln, mit einer Genauigkeit von ±0,15 °C.
Autonomes System mit geringem Aufwand
„Die von der Firma GTEC Normandie durchgeführte Installation und Inbetriebnahme der Geräte erfolgte ohne jegliche Störung des Betriebsablaufs und vor allem ohne die umfangreiche Erneuerung der Heizungsaggregate, was die Maßnahme wesentlich teurer und zeitaufwändiger gestaltet hätte“, erklärt Hans Belling, Geschäftsführer der Thermozyklus GmbH & Co. KG. Die Steuerungen ST-FP werden dank ihres schmalen Designs hinter den Heizkörpern direkt an der Wand angebracht und einfach an den Pilotdraht sowie die Stromversorgung der Heizkörper angeschlossen.
Die Funk-Raumfühler werden an strategischen Stellen positioniert, um optimalen Komfort und eine perfekte Wahrnehmung des Wärmeverhaltens der Räume zu gewährleisten. „Sobald die Fühler installiert sind, messen sie die Temperatur und übermitteln die Informationen 60 Mal pro Minute per Funk an die Zentraleinheit“, so Belling. Diese führt automatisch die notwendigen Berechnungen durch und steuert die Schalter nach Echtzeitdaten. Die Regelgenauigkeit von ±0,15 °C, führt letztendlich zu erheblichen Einsparungen.
Da es sich um ein autonomes System handelt, entfällt für das Wartungspersonal die lästige Aufgabe, die Temperatur zu überprüfen. Da außerdem jegliche Verkabelung entfällt, ist das System kostengünstig zu verlegen und selbst in belegten Räumen leicht zu implementieren. Für die Entscheidungsträger waren dies zwei Schlüsselargumente bei ihren strategischen Überlegungen. Auch die Funktionsvielfalt war ein wichtiger Faktor, denn sie sorgt für ein optimales Heizungsmanagement. So lassen sich etwa die Solltemperaturen bei einem vom Hotelier definierten Maximum blockieren, um Missbrauch und Abweichungen zu verhindern. Auch die automatische Rückkehr zum niedrigen Sollwert mehrmals am Tag ist möglich oder die automatische Erkennung offener Fenster, die die Heizung während des Lüftens ausschaltet.
Zentrale Steuerung der Anlage
Des Weiteren sollte sich die Anlage aus der Ferne optimal überwachen und steuern lassen, ohne dass die geregelten Räume betreten werden müssen. „Daher wählten wir die Zentraleinheit ZE-web mit eingebettetem Webserver, um eine einfache Verwaltung der Anlage über die Rezeption zu ermöglichen“, erklärt Belling. Damit verfügen die Verantwortlichen über ein modernes Diagnose-, Überwachungs- und Fernsteuerungsinstrument, mit dem sie sich über ein Webinterface, das von jedem beliebigen Browser aus leicht zugänglich ist, mit der Heizungsregelung verbinden können.
„Die Zentraleinheit ZE-web ist mit wenigen Klicks erreichbar und besonders praktisch, um angepasste, effiziente Zeitpläne zu erstellen und damit immer mehr Energie zu sparen, z. B. in Zeiten, in denen die Zimmer nicht belegt sind“; beschreibt Belling. Sie bietet zudem zu jeder Zeit einen optimalen Überblick der gesamten Anlage; dafür sorgen die Temperaturanzeige in Echtzeit und die Anzeige von Fensteröffnungen, Ventilöffnungsprozentsätzen, Alarmen sowie Batterie- und Empfangsstatus. Die Anpassung der Temperaturen vom Empfang an die besonderen Anforderungen eines Zimmers sowie ihre Überwachung erfolgen dann nur mit einem Klick.
Komfort und Energieersparnis
Da nun weniger Energie verbraucht wird und die hohe Regelgenauigkeit in effizienterer Klimatisierung resultiert, sinken die Energiekosten in den verschiedenen Einrichtungen, ohne den Komfort der Nutzenden zu beeinträchtigen. Die Hotelgruppe ist mit Installation und Geräten zufrieden und wird die Lösung in weiteren Einrichtungen einsetzen. „Besonders interessiert ist das Management an der Flexibilität der thermozyklischen Regelung, die dank ihrer einzigartigen Technologie alle existierenden Heizsysteme mit derselben Genauigkeit regelt. Somit ist sie im Neubau wie in der Renovierung, bei hydraulischer wie elektrischer Heizung und jeglicher Art von Gebäude schnell und einfach einzusetzen“, resümiert Belling.
Eine Information der Thermozyklus GmbH & Co. KG, Gauting
Anhang | Größe |
---|---|
Beitrag als PDF herunterladen | 214.14 KB |
· Artikel im Heft ·