Gebäudetechnik 2
Automatisierung in der Gebäudetechnik: Energiemanagement
Automatisierung in der Gebäudetechnik: Energiemanagement
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Fichier Détails
| Cartes-fiches | 18 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Technique |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 18.07.2023 / 19.07.2023 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/20230718_gebaeudetechnik_2
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| Intégrer |
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Amortisation für Gebäudeautomation
- Kosten der GA, von den Gebäudeerstellungskosten: 1-1,5%
- Technische Betriebskosten/ Energiekosten: 2-4%
- Energieeinsparungen durch Gebäudeautomation ca.: 5-15 (20) %
Bauliche Maßnahmen zur Energieeinsparung (8)
- Dämmung (Transmissionsverluste reduzieren)
- Gebäudeausrichtung mit großen Fensterflächen nach Süden
- Fenster mit hohem solarem Eintrag
- Raumaufteilung mit kühleren Räumen nach Norden
- Gebäudefarbe nach Jahreszeit anpassen
- Winddichtigkeit herstellen à Blower-Door-Test
- Gebäudeform mit möglichst geringer Außenfläche
- Dachüberstand
Baulich-technische Maßnahmen (6)
- PV-Anlagen
- Energieeffiziente heizungsanlagen
- Solarthermie z.B. zur Brauchwassererwärmung
- Energieeffiziente Elektrogeräte
- Kontrollierte Wohnraumbelüftung mit Wärmerückgewinnung
- GA
Transmissionsverlust Berechnung
- Uwert = Wärmedurchgangskoeffizient\(\textcolor{red}{[U_{wert}] = {W\over m^2 * K}}\)
- Pverlust = Uwert * Fläche * (ϑinnen - ϑaußen)
- ϑinnen = 20°C;
- ϑaußen = 4°C
- \(\textcolor{red}{∆P_{verlust} = {P_{verlust,2} - P_{verlust,1}\over P_{verlust,1}}}\)
- Merke: 1K Raumtemperaturabsenkung = 6% Heizleistungsverringerung
Energiesignaturen von Gebäuden
Sie erlauben den energetischen Vergleich gleichartiger Gebäude
Energiesignatur von Gebäuden: Ausstattung
- Heizung vorhanden
- El. Energieversorgung vorhanden
- Kälteversorgung: Ganzjähriger Kältebedarf von der Winteraußentemperatur unabhängig
- Ansteigender kältebedarf in den Sommermonaten → aktive Kühlung für einige Büroräume/ Konferenzräume
Energiesignatur von Gebäuden: Bürofläche Nutzfläche
- Hergeleitet aus dem Heizenergiebedarf an den kältesten Tagen
- \(\textcolor{red}{P_{heizen} = {E_{heizen}\over t}}\)
- Kennwert \(\textcolor{red}{P’_{heizen} = 100 {W\over m2}}\) bei mittlerem Dämmstandard
- \(\textcolor{red}{A = {P_{heizen}\over P’_{heizen}}}\)
Energiesignatur von Gebäuden: Mitarbeiterzahl
- Über benötigte Bürofläche pro Mitarbeiter
- Kennwert: \(\textcolor{red}{A‘ = {16m^2\over MA}}\) zzgl. 20% Verkehrsfläche
- Mitarbeiterzahl M = A/A‘
- Über den Energieverbrauch
- \(\textcolor{red}{P_{el} = {E_{el}\over t}}\)
- Kennwert: \(\textcolor{red}{P’_{el} = 0,8 – 1{kVA\over MA}}\)
- Mitarbeiterzahl:\(\textcolor{red}{M = {P_{el}\over P'_{el}}}\)
Zeitabhängige Aufträge
- Tarifgestaltung: Lastspitzenbegrenzung
- Programme zur Anlagenoptimierung: Automatische Abläufe, Pflege durch Betreiber
- Gebäudeautomation: Leitrechner, günstigen Stromtarif wählen
Ereignisabhängige Aufträge
- Präsenzmelder gibt Lichtsteuerung frei, sowie Beeinflussung der Raumtemperatur, Sollwerten und der Lüftungsanlagen
- ►DDC
- Fensterkontakt schaltet HKL aus, beeinflusst die Raumtemperatur
- ►DDC
- Kopplung mit Zutrittskontrollsystem, Zeiterfassungssystem, Hotelbuchungssystem
- ►Leitrechner wegen Systemkopplung dann Zuordnung auf die DDC
Bedarfsgerechte Sollwerte: Außentemperatur geführte Sollwertvorgabe für den Heizwasservorlauf
Witterungsgeführte Heizungsregelung
Bedarfsgerechte Sollwerte: Sommeranhebung der Raumtemperatur
- Vorteil:
- Kühlenergieeinsparung bis ca. 36% (6% / K*6K)
- Gesundheitlicher Vorteil wegen kleinerer Temperaturdifferenz beim Betreten/ Verlassen
Gleitendes Schalten
- Optimum - Start – Stopp
- In Verbindung mit einem Zeitschaltprogramm
Zyklisches Schalten
- Laufzeitreduzierung
- Nachteil:
- Schlechte Regelgüte
- Es erhöht den Wartungsaufwand für den Kältekompressor
- Vorteil: Energieeinsparung in der Abschaltphase
- In D. eher unüblich, es ist besser den Kältebedarf und die Kälteerzeugung genau aufeinander abzustimmen und die Anlage durchlaufen zu lassen
Lastspitzenbegrenzung
- Emax Programm
- nicht benötigte Lasten werden abgeschaltet um das Energiemaximum und damit die Energiekosten so gering wie möglich zu halten
- Energielieferverträge zwischen Energieversorgern und Industrieunternehmen beinhaltet typischerweise 2 Komponenten:
- Energiepreis: pro genutzte Energieeinheit
- Leistungspreis: für die bereitgestellte Anschlussleistung
- Eingriff durch:
- Abschaltung großer Verbraucher z.B. Kältekompressor
- Drosselung/ Reduzierung großer Verbraucher z.B. Ventilatoren auf halben Luftdurchsatz
- Zuschalten einzelner Generatoren z.B. Notstromaggregat
- → Leitrechner
- Vertragsgrenze = Pel * Leistungspreis = P’el * MA = 1kW/MA * 2000MA = 2000kW
Energiecontrolling
- Verbräuche verursachergerecht zuordnen durch Verbrauchsmessungen
- Kennzahlenermittlung für z.B. pro Fläche/ Nutzfläche der Gebäude oder pro Mitarbeiter im Geebäude
- → am besten monatlich mit der Verbrauchsabrechnung zusenden
- Einsparungen dadurch bis zu ca. 10% möglich
- →Leitrechner bzw. an das Abrechnungsmanagement
Energieeinsparcontracting
- Performance contracting
- Refinanzierung der Gebäudeautomationsmaßnahmen durch die dabei erzielbaren Energiekosteneinsparungen
- Finanzierung mit Kapitalkosten durch den Auftragnehmer
- Risikoübernahme durch den Auftragnehmer (gute Juristen beim Vertragsentwurf nötig!!!)
- Laufzeit für Refinanzierung ca. 5-8Jahre
- Nach Ablauf Übergabe der Anlage an den Auftraggeber
Welche Energiemanagementfunktionen lassen sich durch GA realisieren?
- Lastspitzenbegrenzung
- zyklisches Schalten
- gleitendes Schalten
- Bedarfsgerechte Sollwerte
- Zeitschaltprogramme
- Nullenergieband-Steuerung
- Nachtkühlbetrieb (im Sommer)
