Intelligente Temperatursteuerung

Der Programmbaustein Intelligente Temperatursteuerung berechnet anhand der Außentemperatur und einer integrierten Heizkurve, sowie dem Energiebedarf der zugeordneten Räume, die nötige Vorlauftemperatur.
Auf die Weise ermittelt er den Heiz- bzw. Kühlbedarf aller Räume eines Mischerkreises, und ermöglicht nachfolgend das Ansteuern von Mischern und Pumpen.

Je nach Modus wird im Baustein eine Heizkurve oder Kühlkurve zur Berechnung verwendet.

Inhaltsverzeichnis


Eingänge

Kürzel Kurzbeschreibung Beschreibung Wertebereich
To Außentemperatur Analoger Eingang für die aktuelle Außentemperatur.
Ist dieser Eingang nicht verbunden, wird der Wert der Systemvariable "Außentemperatur" verwendet. Ist diese nicht verfügbar, wird der Wert -1000 angezeigt.
Ib Boost Boost Eingang
Heizen: Maximale Vorlauftemperatur (Parameter Max) wird am Ausgang AQf ausgegeben
Kühlen: Minimale Vorlauftemperatur (Parameter Min) wird am Ausgang AQf ausgegeben
-
St Stop STOP Eingang
Schaltet Pumpe/Mischer Freigabe aus
Heizen: Minimale Vorlaufsolltemperatur (Parameter Min) wird an den Ausgängen AQf und AQb ausgegeben
Kühlen: Maximale Vorlaufsolltemperatur (Parameter Max) wird an den Ausgängen AQf und AQb ausgegeben
-
Tb Puffertemperatur Aktuelle Puffertemperatur
Wird dieser Eingang verwendet erfolgt die Mischerfreigabe (Ausang Qp) erst sobald die Solltemperatur erreicht wurde




Ausgänge

Kürzel Beschreibung Wertebereich
AQt Raum-Solltemperatur jenes Raumes mit der aktuell höchsten (beim Heizen) bzw. niedrigsten (beim Kühlen) benötigen Vorlaufsolltemperatur
TxQr Textausgabe Raum mit der aktuell höchsten (beim Heizen) bzw. niedrigsten (beim Kühlen) benötigen Vorlaufsolltemperatur Dieser Ausgang ist nur bei bestimmten Baustein-Konfigurationen sichtbar. -
AQf Vorlaufsolltemperatur
AQb Puffersolltemperatur
Qp Pumpe/Mischer Freigabe
Ausgang wird aktiv sobald die Ventilöffnung von mindestens einen Raum die Einschaltschwelle überschreitet
Wird der Eingang Tb(Puffer-Isttemperatur) verwendet muss zusätzlich zur Ventilöffnung die Puffertemperatur erreicht werden.
-
AQr Heiz-/Kühleinheiten Bedarf in °Cm² bzw. Fm² (F .. Fahrenheit)
Es wird der Heiz-/Kühlbedarf jedes Raumes (Raum-Temperaturabweichung * Fläche des Raums) summiert
AQl Heiz-/Kühllast (0 - 100%)
Es wird die Heiz-/Kühllast jedes Raumes (Intensität jedes Raumes * Fläche des Raumes / Gesamtfläche) summiert
AQi Vorlauftemperatur Erhöhung/Absenkung
Aktuelle Vorlauftemperatur Erhöhung (beim Heizen) bzw. Vorlauftemperatur Absenkung (beim Kühlen)
Qe Digitaler Fehlerausgang -




Parameter

Kürzel Kurzbeschreibung Beschreibung Wertebereich Standardwert
Min Minimum Minimale Vorlaufsolltemperatur
Für die Berechnung der Vorlauftemperatur wird die Außentemperatur von Eingang To oder Systemvariable benötigt.
5
Max Maximum Maximale Vorlaufsolltemperatur
Für die Berechnung der Vorlauftemperatur wird die Außentemperatur von Eingang To oder Systemvariable benötigt.
40
B Puffertemperatur Erhöhung/Absenkung Puffertemperatur Erhöhung beim Heizen (AQb = AQf + B) bzw. Puffertemperatur Absenkung beim Kühlen (AQb = AQf - B) 5
S Steilheit Steilheit der Heizkurve oder Kühlkurve 0,5
N Parallelverschiebung Parallelverschiebung der Heizkurve oder Kühlkurve (Beim Heizen wird die Vorlaufsolltemperatur um diesen Wert erhöht, beim Kühlen abgesenkt) 0
Str Einschaltschwelle Einschaltschwelle in %
Nur wenn die Ventilstellung von mindestens einem Raum diesen Wert übersteigt, wird die Pumpe (Qp) freigegeben
Werden alle Raumregler eines zugeordneten Klima Controllers verwendet, hat dieser Parameter keine Auswirkung. In diesem Fall gilt die Einschaltschwelle des Klima Controllers.
35
G Verstärkungsfaktor Verstärkungsfaktor der Raum-Temperaturabweichung
Legt fest, mit welchem Verstärkungsfaktor die Raum-Temperaturabweichung gewichtet wird (Standardwert = 1)
1
I Raum-Solltemperatur Erhöhung/Absenkung Raum-Solltemperatur Erhöhung während der Aufheizphase (beim Heizen) bzw. Raum-Solltemperatur Absenkung während der Abkühlphase (beim Kühlen). 2




Eigenschaften

Kurzbeschreibung Beschreibung Standardwert
Mischerkreis für Auswahl Heiz- oder Kühlkreis -
Zuordnungen Zuordnung von Intelligenten Raumreglern.
Anhand der Anforderung aller konfigurierten Raumregler werden Vorlauf-und Puffertemperaturen und weitere Ausgangswerte errechnet.
-




Beispielprogrammierung

Das folgende Beispiel zeigt eine einfache Grundprogrammierung des Bausteins:

Dem Baustein wird am Eingang To die Außentemperatur übergeben. Am Ausgang AQf wird die Solltemperatur für den Vorlauf an den Heizungsmischer Baustein übergeben.
Über den Ausgang Qp werden der Mischerbaustein und der Relaisausgang für die Umwälzpumpe gemeinsam angesteuert.
Beachten Sie bitte, dass hier noch weitere Logik ergänzt werden muss, falls Mischer oder Pumpen nur unter bestimmten Umständen laufen dürfen.

Die Zuordnung der Räume erfolgt über das Fenster, welches sich beim Einfügen des Bausteins, oder durch einen Doppelklick auf den Baustein öffnet.
Hier wählt man alle Räume aus, die von diesem Mischerkreis versorgt werden. Dafür muss pro Raum ein Baustein Intelligente Raumregelung vorhanden sein:

Ob der Mischerkreis zum Heizen oder Kühlen verwendet wird, wird in den Einstellungen des Bausteins festgelegt:

Dort kann auch eingestellt werden, dass die Entscheidung Heizen/Kühlen vom Klima Controller Baustein bestimmt wird. In diesem Fall muss im Feld darunter ein Klima Controller zugeordnet werden.


Funktionsbeschreibung

Zur Ermittlung der Vorlaufsolltemperatur werden alle zugeordneten Räume ausgewertet.
Im Modus Heizen werden nur die Räume ausgewertet, die gerade im Heizbetrieb sind. Im Modus Kühlen, die Räume im Kühlbetrieb.

Die folgenden Werte fließen in die Berechnung ein:
Außentemperatur
Raumsolltemperatur
Raumtemperatur Soll/Ist Abweichung
Raum Aufheizphase/Abkühlphase
Heizkurve oder Kühlkurve
Bausteinparameter

Der Baustein ermittelt zunächst die notwendige Vorlaufsolltemperatur jedes Raums, danach wird die höchste (beim Heizen) bzw. niedrigste (beim Kühlen) berechnete Vorlaufsolltemperatur am Ausgang AQf ausgegeben.
Wenn es keinen Heiz- oder Kühlbedarf gibt, wird beim Heizen die minimale (Parameter Min) und beim Kühlen die maximale Vorlaufsolltemperatur (Parameter Max) am Ausgang AQf ausgegeben.

Zur Pumpe/Mischer Freigabe werden die H/C/HC Ausgänge (entspricht Ventilöffnung 0-100%) der zugeordneten Raumregler ausgewertet.
Wenn mindestens ein Raum die minimale Ventilöffnung (festgelegt durch Parameter Str) überschreitet, wird der Ausgang Qp aktiviert.

Die Puffersolltemperatur liegt um den in Parameter B eingestellten Wert überhalb (heizen) oder unterhalb (kühlen) der Vorlaufsolltemperatur. Der Wert wird am Ausgang AQb ausgegeben.


Berechnungsbeispiele

Die folgenden Beispiele zeigen, wie die Berechnung der Vorlaufsolltemperatur im Detail zustandekommt:

Einfluss Raum-Solltemperatur:

Die im Baustein integrierte Heizkurve bzw. Kühlkurve berücksichtigt neben der Außentemperatur auch die Raum-Solltemperatur. Bei gleicher Außentemperatur gilt sowohl beim Heizen als auch beim Kühlen: Eine positive Raum-Solltemperaturänderung ergibt eine Erhöhung der Vorlaufsolltemperatur.

Beispiel 1: Raum-Solltemperatur = 20 °C; Außentemperatur = 0 °C (S = 0,5; N = 0) ⇒ Vorlaufsolltemperatur = 30,9 °C

Beispiel 2: Raum-Solltemperatur = 22 °C; Außentemperatur = 0 °C (S = 0,5; N = 0) ⇒ Vorlaufsolltemperatur = 33,8 °C

Einfluss Raum-Temperaturabweichung:

Die Raum-Temperaturabweichung wird mit der Raum-Solltemperatur addiert (beim Heizen) bzw. subtrahiert (beim Kühlen) und als korrigierte Raum-Solltemperatur von der Heizkurve bzw. der Kühlkurve verarbeitet.

Mit dem Parameter G kann der Einfluss der Raum-Temperaturabweichung gewichtet werden. Per Default ist G auf 1 gesetzt. Wird G auf 0 gesetzt, hat die Raum-Temperaturabweichung keinen Einfluss auf die Raum-Solltemperatur bzw. auf die Vorlaufsolltemperatur.

Beispiel 1.: Heizen; Raum-Solltemperatur = 20 °C; Raum-Temperaturabweichung = 1,5 °C; G = 1 ⇒ die korrigierte Raum-Solltemperatur beträgt 21,5 °C

Beispiel 2.: Kühlen; Raum-Solltemperatur = 20 °C; Raum-Temperaturabweichung = 1,5 °C; G = 2,0 ⇒ die korrigierte Raum-Solltemperatur beträgt 17,0 °C

Einfluss Aufheizphase bzw. Abkühlphase:

Befindet sich ein Raum gerade in der Aufheizphase bzw. in der Abkühlphase (z.B. Wechsel von Spartemperatur auf Komforttemperatur) wird der Raum-Temperatursollwert um einen einstellbaren Wert erhöht bzw. abgesenkt (siehe Parameter I).
Durch diese Raum-Temperatursollwert-Überhöhung bzw. -Absenkung wird eine verkürzte Aufheizdauer bzw. Abkühldauer erreicht.
Wird der Parameter I auf 0 gesetzt, so hat die Aufheizphase bzw. die Abkühlphase keinen Einfluss auf die Vorlaufsolltemperatur in der Temperatursteuerung.


Hinweise

Einschränkung: In einem Gateway/Client System mit mehreren Miniservern, können nur diejenigen Raumregler und Temperatursteuerung Bausteine miteinander verknüpft werden, welche am selben Miniserver eingefügt wurden.

Besonderheiten beim Kühlen: Beim Kühlen ist es wichtig, dass die Vorlauftemperatur nicht unter die Taupunkttemperatur sinkt (Kondenswasserbildung). Dies kann sichergestellt werden, indem der Parameter Min entsprechend gesetzt wird.
Außerdem wird empfohlen, bei steigender Außentemperatur auch die Raum-Solltemperaturen zu erhöhen, um an sehr heißen Tagen ein zu starkes Kühlen der Räume zu verhindern.