Beschreibung
PRO-Funktion 1: Automatischer statischer hydraulischer Abgleich
Smart-Heat-OS erstellt zunächst in einem definierten Ablauf, einen statischen hydraulischen Abgleich. Dabei werden alle Heizkreisverteiler des Gebäudes gleichzeitig einbezogen und untereinander valide abgeglichen. Die Durchflussmengen werden über die stufenlos einstellbaren PRO-Stellantriebe so lange begrenzt, bis alle Heizschleifen die gleiche Rücklauftemperatur aufweisen. Aufgrund der frei skalierbaren Systemarchitektur von Controme gibt es keine Grenzen bei der Gebäudegröße oder der Anzahl der Heizkreisverteiler.
PRO-Funktion 2: Automatischer dynamischer hydraulischer Abgleich mit Maximaldurchfluss-Anpassung
Die im zuvor beschriebenen statischen hydraulischen Abgleich ermittelten maximalen Öffnungswerte für jede Heizschleife gelten ausschließlich für die Betriebssituation “Alle Räume sollen aktuell mit gleicher Menge an Wärmeenergie versorgt werden“. Diese Betriebssituation ist jedoch sehr selten.
Der dynamische Abgleich mit Maximaldurchfluss-Anpassung berechnet deshalb aufbauend auf den im statischen hydraulischen Abgleich ermittelten Werten, individuell zu jeder Betriebssituation die maximal mögliche Ventilöffnung für jede Heizschleife.
Ein innovativer Regelalgorithmus berücksichtigt dabei alle aktuellen Betriebsinformationen und entscheidet intelligent für jede einzelne Heizschleife, ob ein Ventil bei Bedarf über den im statischen hydraulischen Abgleich ermittelten Maximalwert geöffnet werden darf. Smart-Heat OS stellt dabei gleichzeitig immer die Versorgung aller anderen Räume sicher.
- Dadurch können Aufheizzeiten stark verkürzt werden.
- Es wird bei gleicher Heizleistung eine geringere Vorlauftemperatur benötigt.
- Es ist weniger Leistung der Heizkreispumpe notwendig, da die Pumpe nicht gegen unnötig limitierte Ventile andrücken muss (Hinweis: Eine Differenzdruck-geregelte Pumpe adaptiert dies automatisch).
Fallbeispiel 1 – Nur 1 Raum Wärmebedarf
Die im statischen hydraulischen Abgleich ermittelte Ventilöffnung für Bad ist 55%. In der Betriebssituation “Ausschließlich das Bad hat Wärmebedarf”, wird durch die Maximaldurchfluss-Anpassung das Ventil im Bad je nach notwendiger Wärmemenge bis zu 100% geöffnet. Es ist ja nicht notwendig, auf andere Räume Rücksicht zu nehmen, wenn diese ohnehin keinen Wärmebedarf haben. Durch die Maximaldurchfluss-Anpassung kann das Bad also bei Bedarf fast die doppelte Wärmemenge erhalten.
Fallbeispiel 2 – 4 Räume Wärmebedarf
Die über den statischen hydraulischen Abgleich definierten Ventilöffnungen sind z.B.
Ziel ist nun, die Ventile maximal möglich zu öffnen und dabei gleichzeitig eine gleichmäßige Versorgung sicherzustellen.
Das Ventil mit der größten im statischen Abgleich ermittelten Öffnung (Raum 4) wird auf 100% gestellt. Die Ventilöffnung wurde demnach um 25% erhöht.
Die anderen Räume werden um den gleichen Wert (+25%) angeglichen. Daraus ergibt sich nun:
- 50% * 1,25 = 62,5%
- 60% * 1,25 = 75%
- 70% * 1,25 = 87,5%
- 80% –> 100%
Anschließend wird der dynamische Abgleich auf Basis der neuen Ventilöffnungen erneut gestartet um etwaige kleinere Unstimmigkeiten der initialen Anpassung auszugleichen.
Schlussendlich sorgt Smart-Heat-OS durch die Maximaldurchfluss-Regelung 1. für die maximal möglichen Ventilöffnungen und gleicht 2. das Gesamtsystem immer auf die aktuelle Situation ab.
Effekt: Jeder der 4 Räume erhält in diesem Beispiel in der Aufheizphase um 25% mehr Energie.
Schritt 3: Regelbetrieb mit Deep-Learning
Das beschriebene Plugin “hydraulischer Abgleich” übergibt in der Folge laufend die maximal erlaubte Öffnung jeder Heizschleife an den KI-Regelalgorithmus für Fußbodenheizungen.
Dieser analysiert mit Deep-Learning Methoden die Verläufe der Raum- und Rücklauftemperaturen und errechnet daraus unter Berücksichtigung von Wettervorhersage-Daten zu jedem Zeitpunkt die optimale Fußbodentemperatur. Entsprechend dem Ergebnis wird dann die tatsächliche Öffnung jedes Stellantriebs eingestellt.
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