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BIM-basiertes, autoadaptives Inbetriebnahme-Tools für die Klimatechnik

BMWi Euronorm Innokom

09/2017-02/2020

Dr.-Ing. Andreas Hantsch

+49-351-4081-684

in Bearbeitung

Maximierung der Energieeffizienz

Motivation

In Zeiten immer stärkerer Anforderungen an die technischen Eigenschaften von Gebäuden ist eine maschinelle Konditionierung der Raumluft oft unerlässlich. Insbesondere bei großen Nicht-Wohngebäuden können die Systeme der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) sehr komplex sein (siehe Abbildung 1 für ein Kühlsystem). Hier ist besondere Sorgfalt bei der Inbetriebnahme der Systeme erforderlich, da eine Vielzahl voneinander abhängiger Parameter eingestellt werden muss. Von diesen Einstellungen hängt maßgeblich ab, ob die zuvor prognostizierte Energieeffizienz erreicht werden kann. Ungünstige Einstellungen führen oft zu einem wenig energie­effzienten Systemverhalten. In der Praxis treten jedoch häufig Probleme bei der Inbetriebnahme auf, wie zum Beispiel:

  • vorgefertigte proprietäre Regelbausteine der Errichterfirmen für Mess-Sensor-Regelungstechnik behindern die freie Festlegung der energetisch optimaler Algorithmen (Standardlösungen dominieren, Speziallösung werden nicht umgesetzt)
  • oft kein Volllasttest möglich, da das Wetter nicht geeignet ist (Auslegungsbedingungen sind demnach nicht reproduzierbar)
  • Zeitdruck -> geringe Inbetriebnahmequalität
  • (meist) nur eine Inbetriebnahme und keine vernünftige Einregulierung; erst recht keine energetische Optimierung (gegenenfalls mit Trenddatenauswertung)
  • fehlende Inbetriebnahmestandards im Bereich der Kältetechnik

Demgegenüber steht, dass Daten aus dem digitalen Gebäudemodell (Building-Information-Model, BIM) aus dem Planungsprozess vorliegen, aber später nicht konsequent genutzt werden. Dabei erlauben diese Daten die effiziente Nutzung von technischen Parametern, die den Inbetriebnahmeingenieur bei seiner Arbeit entlasten könnten; vorausgesetzt, es steht angemessene Software zur Verfügung. Dazu kommt, dass innerhalb moderner TGA-Installationen eine Vielzahl von Messdaten erhoben wird. Dies umfasst Temperaturen, Drücke, Volumenströme, elektrische und thermische Leistungen sowie Schaltzustände von Ventilen, Klappen, elektrischen Schaltern, etc. Solche Daten können im Rahmen der Inbetriebnahme verwendet werden, um das System besser einzuregulieren und energetisch zu optimieren.


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