Herzlich Willkommen Zum Thema Variable Druckregelung1 1 Herzlich Willkommen Zum Thema Variable...

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Herzlich WillkommenZum Thema

Variable Druckregelung

Wir regeln die Ventilatoren → Sie minimieren den Verbrauch.Ing. Dietmar Niederhametner

2Ing. Dietmar Niederhametner

Fan Optimiser

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Ausgangslage, Ziel

Der Volumenstrom und dessen Transport sind leistungsbe-stimmende Faktoren für den Energieverbrauch der Ventilatoren einer Lüftungsanlage. Es besteht ein grosses Sparpotential im

Teillastbetrieb - häufig dem grössten Teil der Betriebszeit einer VAV-Anlage!

Das Zielden Druckverlust im Kanalnetz bzw. über den VAV-Boxen möglich tief

zu halten . Dies ermöglicht das System im optimalen Bereich zu betreiben, bezogen auf das Regelverhalten , die Geräuschemis-

sionen und insbesonders auf den Energieverbrauch .

Die Einsparung erfolgt ohne die – für den optimalen Betrieb –benötigten Luftmengen zu beeinträchtigen!

Ing. Dietmar Niederhametner

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…VAV-Anlage mit Fan Optimiser

Motivation:

• senken der Betriebskosten (Energie)

• Ventilator-, Heiz-, Kühlenergie

• Bedarfsgeführter Verbrauch

• senken der Betriebskosten (Energie)

• Ventilator-, Heiz-, Kühlenergie

• Bedarfsgeführter Verbrauch

• vereinfachtes Engineering, IBN

• Optimierung Druckverlust VAV-Boxen

• Installation & Inbetriebnahme

• vereinfachtes Engineering, IBN

• Optimierung Druckverlust VAV-Boxen

• Installation & Inbetriebnahme

• steigern des Komforts

• Behaglichkeit

• Geräuschemissionen

• steigern des Komforts

• Behaglichkeit

• Geräuschemissionen

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die bisherige Lösung

offener Regelkreis !

Druckgesteuertes System

P

?

?

Der Systemdruck wird mit einem Kanaldruck-Regler, der auf einen Frequenz-umformer

wirkt, gesteuert.

FC


°C

°C

°C

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P

25%

10%

30%

367Pa

Der Kanaldruck, insbe-sonders bei Teillastbe-

trieb ist immer höher als der eigentlich benötigte

Systemvordruck!

FC

die bisherige Lösung


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NachteileEine Volumenreduktion (Teillast ) zwingt die VAV-Reglerdie Klappen zu schliessen um den zu hohen Systemdruckzu ver-nichten!

Druckregelung Fan Optimiser SystemPressure-controlled Optimiser

Folge:- unnötig hoher Druckverlust- Strömungsgeräusche- hoher Energieverbrauch


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VAV - Funktionsweise

das heisst: variable Frischluftzuführung

Bedarfsgeregelt -Raum

0…10 V

RegelgrösseVAV-Box

400…800 m3/h Sollwert 23°C P -Band 1K

flow 590 m3/h


10

0…10 V

23,5°C

Regeleinrichtung

offener Regelkreis!

Pa

FU

280 Pa

590 m3/h

VAV - Funktionsweise

Wohin mit dem Optimiser ?


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MP-Bus

Regeleinrichtung

0…10 V

23,5°C

590 m3/h

VAV mit Optimiser


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MP-Bus

Sollwert Istwert

∠∠∠∠ Position

0…10 V

Regeleinrichtung

23,5°C

590 m3/h

VAV mit Optimiser - Funktionsweise


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MP-Bus

Regeleinrichtung

0…10 V

FU

Pa

FU0…10 V

23,5°C

590 m3/h

geschlossener Regelkreis!



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MP-Bus

Sollwert Istwert

∠∠∠∠ Position

5,6 V

Signalfluss

FU

Pa

FU

120 Pa

4,8 V

590 m3/h

23,5°C



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Systemreaktion im Teillastbetrieb

12'000

367

8400

180

c) Vordruckregler hältkonstant 367 Pa

c)

Kanaldruck geregelt

a) Reduktion Volumen-strom um 30%

a)d) Die VAV-Boxen vernichten den zu hohen Vordruck!

d) Die VAV-Boxen vernichten den zu hohen Vordruck!

d)b) Druck folgt der

Ventilatorkennlinie

b)


12'000

367

8400

180

Die VAV-Boxen vernichten den zu hohen Vordruck!Die VAV-Boxen vernichten den zu hohen Vordruck!

Systemreaktion im offenen Betrieb

Klappenbild, Kanaldruckgeregelt

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Systemreaktion Fan optimiert

Druck [Pa]

Volumen-strom [m3/h]

12'000

367

8400

180

Klappenbild, Ventilator optimiert

Die VAV-Boxen werden im optimalen Bereich betrieben , bei möglichst kleinem Druckabfall. Der Vordruck ent -spricht somit annähernd dem Anlagennenndruck.

Die VAV-Boxen werden im optimalen Bereich betrieben , bei möglichst kleinem Druckabfall. Der Vordruck ent -spricht somit annähernd dem Anlagennenndruck.


Grundlagen Ventilatorenregulierung

Druck [Pa]

Volumen-strom [m3/h]

12'000

367

8400

180

Vordruck bei Volumenreduktion der VAV-Boxen

Die VAV-Boxen werden im optimalen Bereich betrieben , d.h. mit möglichst kleinem Druckabfall. Der Vordruc k entspricht somit annähernd dem Auslege-Nenndruck.

Die VAV-Boxen werden im optimalen Bereich betrieben , d.h. mit möglichst kleinem Druckabfall. Der Vordruc k entspricht somit annähernd dem Auslege-Nenndruck.

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Belimo Systemlösung

Geräteliste:

� Fan Optimiser

Typ: COU24-A-MP

� VAV-Compact

Typ: L/N/SMV-D2-MP

� Raumtemperaturregler

Typ: CR24-B1/2/3

Geräteliste:

� Fan Optimiser

Typ: COU24-A-MP

� VAV-Compact

Typ: L/N/SMV-D2-MP

� Raumtemperaturregler

Typ: CR24-B1/2/3

Integration von Fremdreglern mit 0…10 V / 2…10 V Ausgang für VAV-Ansteuerung möglich.



Systemlösung mit MP-Master

Geräteliste:

� VAV-Compact

Typ: L-/ NMV-D3-MP

� DDC / SPS Controllermit integrierter MP-Schnittstelle

Lieferung bauseits

Geräteliste:

� VAV-Compact

Typ: L-/ NMV-D3-MP

� DDC / SPS Controllermit integrierter MP-Schnittstelle

Lieferung bauseits

Optimiser -Funkt. im MP-Masterprogrammiert

Fan Optimierung mit DDC/SPS- Regler mit MP-Schnittstelle (z.Bsp. Beckhoff, Wago, Saia Burgess, Kieback & Peter usw.)

Dig

itale

Kom

mun

ikat

ion

0110

0101

110

0010

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Systemlösung mit MP-Master

Fan Optimierung mit DDC/SPS- Regler ohne MP-Schnittstelle kann auch realisiert werden:Integration des COU24-A-MP

gemäss nebenstehender Topologie

SPS – Analog

Geräteliste:

� Fan Optimiser

Typ: COU24-A-MP

�VAV-Compact

Typ: L-/ NMV-D3-MP

� DDC / SPS ControllerAnaloge Y-Signale

Lieferung bauseits

Geräteliste:

� Fan Optimiser

Typ: COU24-A-MP

�VAV-Compact

Typ: L-/ NMV-D3-MP

� DDC / SPS ControllerAnaloge Y-Signale

Lieferung bauseits




Anlagengröße? �� praktisch keine Begrenzung.

� Anlagegrösse unbegrenzt

� Kaskadenaus- / Eingangfür Folgeschaltungen

� Anzahl VAV-/CAV Boxenpro COU24-A-MP: 1…8

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Vergleichsmessung am Gebäude

Belimo «LONGUS», Hinwil/Switzerland

Mit Optimierung

Konventionelle Druckregelung


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…Energieverbrauch März – April 2006

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500

Luftvolumen / m3h-1

Leis

tung

/kW

Vergleichsmessung Energieverbrauch Belimo LONGUS, Zuluft

Mit Fan Optimiser:

Optimiert über Klappenstellung

Konstantdruck:

System A: 250 PaSystem B: 190 Pa


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…Sparpotenzial

Fallstudie IBM Gebäude, Zürich - CHProjekt mit MP-Bus Integration eines System-Integra tors

> 50% Energieeinsparung bei gleichen Konditionen!


806 810779

804 789838

782 778 785 801

688665

603 619 604626 632 635 632

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

11/2011 (abMo 07.03)

13/2011 (abMo 21.03)

15/2011 (abMo 04.04)

17/2011 (abMo 18.04)

19/2011 (abMo 02.05)

21/2011 (abMo 16.05)

23/2011 (abMo 30.05)

25/2011 (abMo 13.06)

27/2011 (abMo 27.06)

29/2011 (abMo 11.07)

31/2011 (abMo 25.07)

Str

omve

rbra

uch

ZUL+

AB

L [k

Wh]

Woche

Verbrauch pro WocheVerbrauch

Tageweise keine

Erste FanOptimiser (FO)-Schritte durch Regelfirma auf Basis Anregung BD6

15.6.11:Weitere FO-Optimierung mit LK, BD6, ÖBA u. Regelfirma

-25%

Fan Optimiser - Praxiseinsatz in einem österr. Krankenhaus

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Referenzberichte zufriedener Kunden

Referenzen auch auf unserer Homepage

http://www.belimo.at/CH/DE/Product/References/index.cfm


Wir erinnern uns !Grundlagen - Proportionalitätsgesetz

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…Zusammenfassung

Automatische Anpassung an die aktuellen Betriebszustände

Weniger Geräusch Emissionen, dadurch Steigerung des Komforts

Planungsreserven und ungünstige Druckfühlerplatzierungen werden

kompensiert

Je mehr Teillastbetrieb desto höher das Energiesparpotential

Einsparung gegenüber herkömmlichen Anlagen von bis zu 50 % möglich

Automatische Anpassung an die aktuellen Betriebszustände

Weniger Geräusch Emissionen, dadurch Steigerung des Komforts

Planungsreserven und ungünstige Druckfühlerplatzierungen werden

kompensiert

Je mehr Teillastbetrieb desto höher das Energiesparpotential

Einsparung gegenüber herkömmlichen Anlagen von bis zu 50 % möglich



Ein weiterer Vorteil – die Bedienbarkeit

Den Unterschied macht

oder

Fernzugriff via Optimiser

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