Energieeinsparung Gewerbe - Effizientes Beispiel Allgäulino
Gerade ältere Gebäude im Gewerbe haben hohe Verluste über die Außenhülle. Damit man diese Verluste so gering wie möglich halten kann, muss das Temperaturprofil präzise am Bedarf ausgerichtet werden.
Wir zeigen Ihnen in diesem Bespiel wie Energieeinsparung im Unternehmen mit Loxone funktioniert….
Inhaltsübersicht
Aufgabe:
Herr Walther, Besitzer des Allgäulino, hat uns gebeten die Heizungs- und Lüftungsanlage für diesen Gewerbebetrieb zu optimieren. Er möchte den Gasverbrauch seiner Heizung deutlich senken. Das Gebäude, welches früher eine Tennishalle war, hat mit der Nutzungsänderung zum Freizeitpark eine ganz anderes Anforderungsprofil für die Steuerung bekommen. Bisher musste durch ständiges händisches Eingreifen versucht werden, einen akzeptablen Temperaturverlauf bzw. eine ausreichende Luftqualität zu erreichen.
Damit dies komfortabler auflaufen kann wurden folgende Anforderungen an Loxone gestellt:
- Einfache Bedingungen und vollständig automatischer Betrieb.
- Übernahme der vorhandenen Bauteile, um Kosten zu sparen.
- Punktgenaues Aufheizen zum Öffnungszeitpunkt.
- Berücksichtigung von zu erwartender Sonneneinstrahlung, Windgeschwindigkeit und Außentemperatur (aufgrund der Größe der Halle sind diese Faktoren wesentlich).
- Nachhaltige Energieeinsparung durch optimale Ansteuerung der beiden Heizkessel. (Mehrkessel- und Mehrstufenbetrieb, Vorlauf- und Rücklauftemperatur Regelung)
- Ansteuerung sämtlicher Mischer und Pumpen.
- Bedarfsgerecht Lüftung.
- Übersicht über die Messwerte.
- Optimierung Gasverbrauch.
Lösung:
Durch die Möglichkeit mehrere Miniserver zu einem Verbund zusammenzuschalten, konnte jeweils ein autarker Schaltschrank für die Lüftung und ein autarker Schaltschrank für die Heizung in ein Gesamtsystem integriert werden. Dabei spielte die räumliche Verteilung keine Rolle, da die Schränke über Netzwerk miteinander verbunden sind. Damit es keine größeren Umbauten gibt und natürlich auch aus Kostengründen wurden alle vorhandenen Sensoren mittels Wandler an Loxone angeschlossen.
Die Loxonesteuerung kann mit diesen Sensoren und mit den Daten für Sonneneinstrahlung und Windgeschwindigkeit aus der Wetterprognose den optimalen Zeitpunkt für die Aufheizung der Halle berechnen. Das kann an einem kalten bedeckten Tag durchaus 5 Stunden vor der Öffnung sein! Früher musste ein Mitarbeiter extra zum Freizeitpark fahren und die Anlage anschalten. Der richtige Einschaltzeitpunkt war dabei schwer zu erraten und erforderte sehr viel Erfahrung.
Auch die Lüftung läuft nun automatisiert und schaltet sich nur noch bei Bedarf ein. Es werden zusätzlich zu den Lüftungsmotoren auch Dachklappen gesteuert.
Die Maßnahmen führten letztendlich dazu, dass sich der Gasverbrauch um 30% reduziert hat. Somit amortisiert sich der Umbau innerhalb weniger Jahre und bringt zudem eine erheblich Erleichterung für das Personal.
"Die Loxone Automatisierung arbeitet erstaunlich präzise und erspart uns sehr viel Arbeit."
Im Vergleich zu der ebenfalls angebotenen Anlage mit klassischer Steuerungstechnik, die noch nicht mal per App gesteuert werden konnte, hat das Allgäulino einen hohen 5 stelligen Betrag einsparen.
Highlights:
- Kurze Amortisationszeit
- Moderne zukunftssichere Automatisierung mit geringem Pflegeaufwand
- Nachhaltige Energieeinsparung.
Wichtigste Merkmale:
- Die Bedienung erfolgt entweder über ein Tablett vor Ort oder über ein App auf dem Mobiltelefon (damit ist auch der weltweite Zugriff möglich).
- Zieltemperatur und alle Zeiten lassen sich bequem einstellen.
- Öffnungszeiten werden automatisch anhand von Ferien und Feiertagen eingestellt.
- Sonderöffnungszeiten sind jederzeit möglich.
- Einstellung sämtlicher Systemparameter über das App.
- Sofortige Information bei Problemen direkt auf das Handy.
- Alle wichtigen Daten sind als Statistik abrufbar und können zur Auswertung per Mail zugesandt werden.
- Alle Energieverbräuche werden übersichtlich dargestellt.
Funktionsbeschreibung:
Öffnungszeiten:
An normalen Wochentagen öffnet das Allgäulino um 14:00 Uhr und an Wochenenden um 10:00 Uhr. In den Ferien und an Feiertagen wird auch unter der Woche um 10:00 Uhr geöffnet. Wir haben diesen Vorgang komplett automatisiert, d.h. wir laden die aktuellen bayrischen Ferien und Feiertage direkt aus dem Internet. Zudem ist es jederzeit möglich Sonderöffnungszeiten z.B. für Schulklassen zu aktivieren und wenn notwendig das System komplett abzuschalten.
Temperaturprofil:
Die Aufgabe von Loxone ist exakt zur Öffnungszeit die Temperatur der Halle auf 19,5°C zu bringen. Danach wird noch etwas weiter auf 21°C aufgeheizt und diese Temperatur wird bis zum Abend, kurz bevor das Allgäulino schließt, konstant gehalten. Somit haben wir das Temperaturprofil auf dem geringst möglichem Verlauf reduziert und die Abstrahlverluste auf ein Minimum gesenkt.
Als besondere Herausforderung musste hier berücksichtigt werden, das je nach zu erwartender Sonneneinstrahlung zusätzlich Wärme in der Halle eingebracht wird und somit weniger Heizenergie notwendig ist. Wenn jedoch starker Wind vorherrscht, dann wird die Halle zusätzlich ausgekühlt und selbstverständlich spielt auch der Temperaturunterschied Halle / Außen eine entscheidende Rolle. Alle diese Faktoren sorgen dafür, dass zu unterschiedlichen Zeiten mit dem Heizvorgang begonnen werden muss. Wir haben dies mittels dem Loxone Wetterservice realisiert und die Resultate sind beeindruckend!
Lüftung:
Die Lüftung ist einerseits für die Heizung zuständig, da die warme Luft über Wärmetauscher in die Halle geleitet wird, andererseits dient diese auch zur Frischluftzufuhr. Über Belimo Stellglieder wird dabei die Luftzufuhr zwischen Umlauft und Frischluft verstellt. D.h. beim Heizbetrieb laufen die Lüfter im Umluftbetrieb, wenn Frischluft benötigt wird auf Außenluftbetrieb.
In der Halle befindet sich ein CO² Sensor der die Luftqualität beurteilt und bei Bedarf die Lüfter hinzuschaltet. Es besteht auch die Möglichkeit, wenn es nicht regnet, Dachklappen zu öffnen und so für Frischluft zu sorgen.
Diese Vorgänge laufen im Vergleich zu vorher komplett automatisiert ab.
Komponenten:
- 2 Miniserver (verbunden über Client – Server)
- KNX Schaltaktoren
- PT100 Sensoren
- Loxone Raumklimasensor
- Wetterservice
- Feriendaten (via API)
- 10 Lüftungsmotoren
- 2 Gasheizkessel
- Belimo Klappensteuerung
- Heizungsmischer
- Recithermpumpen
- Heizungspumpen
- Frostschutzüberwachung
- elektronischer Motorschutz
Fazit:
Durch unsere Maßnahmen haben wir hier ein sehr schönes und effizientes Beispiel für Energieeinsparung im Unternehmen. Letztendlich konnte der Gasverbrauch um 30% gesenkt werden!
