Der Einfluss von Gebäudeautomations- funktionen auf ... - Siemens
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<strong>Der</strong> <strong>Einfluss</strong> <strong>von</strong><br />
<strong>Gebäudeautomations</strong><strong>funktionen</strong><br />
<strong>auf</strong> die<br />
Energieeffizienz <strong>von</strong><br />
Gebäuden<br />
Anwendung gemäß EN 15232:2007<br />
eu.bac Produktzertifizierung<br />
Answers for infrastructure.
Inhaltsverzeichnis<br />
1 Einführung ..............................................................................................5<br />
1.1 Einsatz, Ziele und Nutzen ........................................................................5<br />
1.2 Was ist Energieeffizienz? .........................................................................6<br />
2 Globale Situation Energie und Klima ...................................................9<br />
2.1 CO 2 -Ausstoß und Weltklima.....................................................................9<br />
2.2 Primärenergieverbrauch in Deutschland ................................................10<br />
2.3 Trendumkehr - ein langfristiger Prozess.................................................11<br />
2.4 Reduktion des Energieverbrauchs <strong>von</strong> Gebäuden.................................11<br />
2.5 Beitrag <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong> zur Energieeinsparung .........................................12<br />
3 Normen für <strong>Gebäudeautomations</strong>systeme........................................14<br />
3.1 Maßnahmen der EU...............................................................................14<br />
3.2 Die Europanorm EN 15232 ....................................................................18<br />
3.3 Zertifizierung nach eu.bac ......................................................................20<br />
3.4 Nutzen der Normierung..........................................................................20<br />
4 Die Norm EN 15232 im Detail ................................................................3<br />
4.1 Liste relevanter <strong>Gebäudeautomations</strong><strong>funktionen</strong>...................................23<br />
4.2 Effizienzklassen in der Gebäudeautomation ..........................................57<br />
4.2.1 Vorgehen bei GA-Projekten zum Erfüllen einer Effizienzklasse .............67<br />
4.3 Berechnen des <strong>Einfluss</strong>es <strong>von</strong> GA und TGM <strong>auf</strong> die Energieeffizienz <strong>von</strong><br />
Gebäuden ..............................................................................................68<br />
4.3.1 Das ausführliche Berechnungsverfahren ...............................................71<br />
4.3.2 Das vereinfachte Berechnungsverfahren ...............................................71<br />
4.4 Einsparungspotenzial verschiedener Profile in unterschiedlichen<br />
Gebäudetypen........................................................................................73<br />
4.4.1 Führungsprofile in einem Bürogebäude .................................................73<br />
4.4.2 Nutzungsprofile <strong>von</strong> Nichtwohngebäuden..............................................75<br />
4.5 GA- und TGM-Effizienzfaktoren .............................................................78<br />
4.5.1 Reflektion der Profile an den GA-Effizienzfaktoren ................................81<br />
4.5.2 Berechnungsbeispiel für ein Bürogebäude ............................................82<br />
5 Einsatz <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong> GA-Lösungen gemäß EN 15232 .....................83<br />
5.1 Aufbau der Funktionsklassifizierungslisten <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong>.......................84<br />
5.1.1 Übersicht der Spalten .............................................................................84<br />
5.1.2 Lösungen für eine Funktionsausführung der EN 15232.........................85<br />
5.1.3 Lösungen <strong>auf</strong> mehreren hierarchischen Ebenen ...................................86<br />
5.1.4 Einsatzgebiete übergreifende Lösungen................................................87<br />
6 eu.bac - Zertifizierung ..........................................................................88<br />
6.1 Ziel und Zweck <strong>von</strong> eu.bac.....................................................................88<br />
6.2 Kundennutzen <strong>von</strong> eu.bac Cert..............................................................90<br />
7 Energieeffizienz - Dienstleistungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong>.............................93<br />
7.1 Optimierung der Gebäude-Performance ................................................93<br />
7.2 Energiespar-Contracting ......................................................................100<br />
8 Informationen und Dokumentationen...............................................102<br />
8.1 Links im Internet...................................................................................103<br />
8.2 Dokumentenverzeichnis.......................................................................104<br />
3
8.2.1 Literaturhinweise ..................................................................................104<br />
8.3 Relevante Normen ...............................................................................105<br />
9 Abkürzungen und Begriffe ................................................................106<br />
9.1 Abkürzungen ........................................................................................106<br />
9.2 Begriffe .................................................................................................106<br />
4
1 Einführung<br />
Zielgruppen<br />
Dieses Handbuch <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong> Building Technologies (<strong>Siemens</strong>) richtet sich an<br />
Investoren, Planer, Installateure, Systemlieferanten und Betreiber <strong>von</strong> HLK- und<br />
<strong>Gebäudeautomations</strong>-Anlagen.<br />
1.1 Einsatz, Ziele und Nutzen<br />
Nach einer Einführung in die Thematik Energieeffizienz erläutert dieses Handbuch<br />
anschaulich und ausführlich die praktische Anwendung der europäischen Norm<br />
EN 15232:2007 „Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden - <strong>Einfluss</strong> <strong>von</strong> Gebäudeautomation<br />
und Gebäudemanagement“ für neu zu errichtende oder zu<br />
modernisierende Nichtwohngebäude. Es beschreibt die Funktionen der Gebäudeautomation<br />
im Detail, bewertet ihren Beitrag zur Energieeffizienz und teilt sie in<br />
Effizienzklassen ein. Die Anwendung der GA-Funktionen <strong>auf</strong> definierte<br />
Nutzungsprofile typischer Nichtwohngebäude macht es möglich, Einsparpotenziale<br />
als Vergleichsgrößen zu berechnen.<br />
Durch den Einsatz energieeffizienter GA-Funktionen werden<br />
Gebäudebetriebskosten in erheblichem Umfang eingespart, vorhandene<br />
Energieressourcen geschont und CO 2 -Emissionen verringert. Diese Aspekte<br />
besitzen heute bei allen Gebäudeeigentümern und -betreibern eine sehr hohe<br />
Priorität und damit strategische Bedeutung.<br />
Darüber hinaus informiert das Handbuch über die Produktzertifizierung der eu.bac<br />
(European Building Automation Controls Association).<br />
Es bietet damit eine produktneutrale Entscheidungsgrundlage zur Auswahl<br />
geeigneter Konzepte und Komponenten für die höchstmögliche Energieeffizienz in<br />
der Gebäudetechnik.<br />
5
1.2 Was ist Energieeffizienz?<br />
Das Qualitätsmanagement definiert Effizienz in DIN ISO 9000 als "Verhältnis<br />
zwischen dem erzielten Ergebnis und den eingesetzten Mitteln". Das Wort Effizienz<br />
stammt vom lateinischen Wort „efficere“ und bedeutet „bewirken, zustande<br />
bringen“. Effizienz ist also das Verhältnis <strong>von</strong> Nutzen zu dem Aufwand, mit dem<br />
man diesen Nutzen erzielt. Sie kann auch mit Wirksamkeit unter Berücksichtigung<br />
der Wirtschaftlichkeit gleich gesetzt werden.<br />
Entsprechend beschreibt die Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden das Verhältnis vom<br />
Aufwand, der Menge der eingesetzten Energie, zu dessen Nutzen, der Erreichung<br />
gewünschter Eigenschaften wie Raumluftkonditionen und -qualität.<br />
Gemäß der EU-Richtlinie 2002/91/EG „Energy Performance of Building Directive“<br />
(EPBD) ist die Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes also die Energiemenge,<br />
die tatsächlich verbraucht (Energieverbrauch) oder beim Neubau veranschlagt<br />
(Energiebedarf) wird, um den unterschiedlichen Erfordernissen (z.B.<br />
Innenraumklima) im Rahmen der Standardnutzung eines Gebäudes gerecht zu<br />
werden. Folgende thermische und elektrische Energieformen werden dabei in die<br />
Effizienz-Betrachtungen mit einbezogen:<br />
• Heizung<br />
• Warmwasserbereitung<br />
• Kühlung<br />
• Lüftung / Klimatisierung<br />
• Beleuchtung<br />
• Hilfsenergie<br />
// * )<br />
Wärme<br />
Strom<br />
Quelle Bild: Prof. Dr. Ing. Rainer Hirschberg, FH Aachen DE<br />
Beispiel: Gebäude ohne Kühlung<br />
* ) Hinweis<br />
Einrichtungen der Gebäudenutzer wie Computer, Drucker, Maschinen (ohne<br />
Aufzüge des Gebäudes) usw. sind nicht Bestandteil des elektrischen<br />
Energiebedarfs für den Gebäudebetrieb. Ihre Abwärme beeinflusst jedoch den<br />
thermischen Energiebedarf des Gebäudes und der verbrauchte Strom die<br />
Energiekosten.<br />
6
Energieeffizienz und Energiedienstleistung<br />
Mit der EU-Richtlinie 2002/91/EG Energy Performance of Buildings Directive<br />
(EPBD) kam der Begriff Energieeffizienz (Energy Performance) in den gängigen<br />
deutschen Sprachgebrauch. Die Umsetzung dieser Richtlinie in nationales Recht<br />
erfolgte mit dem Energieeinspargesetz (EnEG) und dar<strong>auf</strong> basierend mit der<br />
Energieeinsparverordnung (Novelle der EnEV 2007). Darin führt in § 20 die<br />
Verbesserung der energetischen Eigenschaften zur verbesserten Energieeffizienz.<br />
Dabei ist der Gesamtenergiebedarf das Maß für die Gebäudeenergieeffizienz und<br />
berücksichtigt zusätzlich zum Endenergiebedarf auch die gesamte Vorkette wie<br />
Erkundung, Gewinnung, Verteilung und Umwandlung der jeweils eingesetzten<br />
Energieträger: z. B. Heizöl, Erdgas, elektrischer Strom, erneuerbare Energien usw.<br />
Anhand der Vornorm DIN V 18599 Energetische Bewertung <strong>von</strong> Gebäuden kann<br />
die Energieeffizienz bestimmt und in einem speziellen und standardisierten<br />
Gebäudeenergieausweis dokumentiert werden.<br />
Die Energieeffizienz für die Energieerzeugung lässt sich zum Beispiel durch<br />
Kraftwerke mit höherem Wirkungsgrad oder die gekoppelte Erzeugung <strong>von</strong><br />
Elektrizität und Wärme sowie gegebenenfalls Kälte erhöhen. Hier wird bei<br />
gleichem Einsatz <strong>von</strong> Brennstoffen (Energieträgern) wie Kohle, Gas und Öl mehr<br />
Energie erzeugt.<br />
Die erzeugte Endenergie lässt sich oft auch deutlich effizienter verwenden:<br />
beispielsweise durch sparsamere Geräte, Vermeidung <strong>von</strong> Leerl<strong>auf</strong>verlusten, den<br />
Einsatz <strong>von</strong> Energiesparlampen, verbesserte Wärmedämmung, effizientere<br />
Heizungsanlagentechnik und die Verwendung drehzahlgeregelter Umwälzpumpen.<br />
Nach Studien der Europäischen Kommission kann ein durchschnittlicher Haushalt<br />
zwischen 200 und 1.000 Euro pro Jahr sparen, wenn effizienter mit Energie<br />
umgegangen wird.<br />
Warum mehr Energieeffizienz?<br />
Weltweit steigt die Nachfrage nach Energie. Die Lage an den Energiemärkten<br />
spitzt sich zu, die Energiepreise steigen massiv an. Unsicherheiten in vielen<br />
Förder- und Transitländern geben Anlass zur Besorgnis. Die zunehmende<br />
Verbrennung fossiler Energieträger beschleunigt den Klimawandel. Die Steigerung<br />
der Energieeffizienz wirkt dagegen dämpfend <strong>auf</strong> die Energiepreise, senkt die<br />
Abhängigkeit <strong>von</strong> Energieimporten, mindert den Ausstoß <strong>von</strong> klimaschädlichem<br />
Kohlendioxid (CO 2 ), erhöht die Versorgungssicherheit und wirkt<br />
Energieverteilungskonflikten entgegen. Demgegenüber ist die Ausweitung des<br />
Energieangebots teurer und vor allem langwieriger. Die Volkswirtschaften werden<br />
Energie zunehmend effizienter nutzen. Die Bundesregierung hat deshalb die<br />
rechtlichen und ökonomischen Rahmenbedingungen für eine effizientere Nutzung<br />
<strong>von</strong> Energie gesetzt. So wurde seit Anfang 2006 das CO 2 -<br />
Gebäudesanierungsprogramm deutlich ausgebaut: in Form <strong>von</strong> zinsverbilligten<br />
Krediten, Zuschüssen sowie <strong>von</strong> steuerlichen Vergünstigungen stehen im Zeitraum<br />
2006 bis 2009 jährlich rund 1,4 Milliarden Euro zur Verfügung. Das ist das<br />
Vierfache der in den Vorjahren bereit gestellten Mittel. Die Bundesregierung strebt<br />
zudem an, die Energieproduktivität bis 2020 gegenüber 1990 zu verdoppeln – ein<br />
ehrgeiziges Ziel. Dazu muss eine erhöhte Energieeffizienz über die gesamte<br />
Energiekette den entscheidenden Beitrag leisten – <strong>von</strong> der Erkundung,<br />
Gewinnung, Förderung und dem Transport fossiler Energieträger über die<br />
Erzeugung (Umwandlung) und Verteilung <strong>von</strong> Energie bis hin zur Nutzung <strong>von</strong><br />
Wärme und Strom.<br />
7
Das Integrierte Energie- und Klimaprogramm der Bundesregierung<br />
Mit dem „Integrierten Energie- und Klimaprogramm“ hat das Bundeskabinett im<br />
August 2007 in Meseberg ein umfassendes Maßnahmenpaket zum Klimaschutz<br />
beschlossen. Das Paket besteht aus 14 Gesetzen und Verordnungen und sieben<br />
weiteren Maßnahmen, die aus technischen Gründen erst im Mai 2009 formal<br />
beschlossen werden können. Wesentliche CO 2 -Minderungsbeiträge bringen der<br />
Ausbau der erneuerbaren Energien im Strombereich, die Steigerung der<br />
Energieeffizienz im Gebäudesektor und die dortigen Einsparungen im<br />
Stromverbrauch.<br />
Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden<br />
Wohngebäude<br />
Die größten Möglichkeiten für höhere Energieeffizienz bieten sich hier in der<br />
Beheizung, bei der Warmwasserbereitung und bei größeren Haushaltsgeräten.<br />
Fast 90 Prozent des Energieverbrauchs eines privaten Haushalts in Deutschland<br />
werden für Heizung und Warmwasser verwendet - abgesehen <strong>von</strong> Benzin oder<br />
Diesel für Fahrzeuge. Den deutlich überwiegenden Anteil macht dabei mit rund 75<br />
Prozent die Raumwärme aus, <strong>von</strong> der bisher ein Großteil durch Wände, Fenster,<br />
Dach, Türen oder den Fußboden verschwindet. Auch alte Heizkessel sowie<br />
überdimensionierte, falsch eingestellte und ineffiziente Umwälzpumpen treiben den<br />
Strom- und Wärmeverbrauch in die Höhe.<br />
Die meiste Energie kann also durch besser gedämmte Altbauten und durch<br />
innovative Konzepte für Neubauten gespart werden – wer heizt schon gern die<br />
Straße statt die Wohnung? Bei Altbauten lässt sich der Energiebedarf in<br />
Einzelfällen um bis zu 90 Prozent verringern, im Durchschnitt immerhin um rund 50<br />
Prozent.<br />
Nichtwohngebäude<br />
Gebäude für Industrie/Gewerbe, Handel und Dienstleistungen (GHD) werden als<br />
Nichtwohngebäude oder Zweckgebäude bezeichnet. Sie haben infolge ihrer<br />
Nutzung einen anderen energetischen Charakter als Wohngebäude. Doch auch in<br />
Industrie und Wirtschaft gibt es erhebliche Möglichkeiten, um Energie effizienter zu<br />
nutzen und dadurch weniger zu verbrauchen. Das trägt zum Klimaschutz bei und<br />
senkt die Kosten der Unternehmen. 20 bis 40 Prozent des Energieverbrauchs der<br />
Industrie könnten zu wirtschaftlich vernünftigen Bedingungen bis 2020 eingespart<br />
werden. Allein die elektrischen Antriebe verursachen in der Industrie rund zwei<br />
Drittel des Stromverbrauchs. Durch Einsatz elektronischer Drehzahlregelungen<br />
ließe sich der Verbrauch um 15 Prozent reduzieren – das entspricht mit mehr als<br />
4.000 Megawatt der Leistung <strong>von</strong> drei bis vier großen Kraftwerken. Dieses<br />
Potenzial gilt es auszuschöpfen.<br />
8
2 Globale Situation Energie und Klima<br />
2.1 CO 2 -Ausstoß und Weltklima<br />
<strong>Der</strong> weltweite Bedarf an Primärenergie hat in den letzten Jahrzehnten stark<br />
zugenommen und wird aller Voraussicht nach weiter ansteigen. <strong>Der</strong> wachsende<br />
Bedarf wird sowohl mit erneuerbaren Energien als auch durch die fossilen<br />
Brennstoffe Öl, Gas und Kohle gedeckt werden müssen.<br />
Die weltweiten CO 2 -Emissionen gehen mit dem Trend der Verbrauchszunahme<br />
fossiler Brennstoffe einher. Sie haben seit 1970 stark zugenommen und werden<br />
dies auch weiterhin tun.<br />
Die Wirkungen des CO 2 -Ausstoßes sind bereits heute unverkennbar: Die<br />
durchschnittliche Lufttemperatur steigt langfristig an, die Polkappen schmelzen ab<br />
und die Dynamik des Wetters nimmt deutlich zu.<br />
9
2.2 Primärenergieverbrauch in Deutschland<br />
Die Ressourcen werden knapper und teurer<br />
Mit dem Schwinden der fossilen Rohstoffe, den damit einher gehenden Öl- und<br />
Gaspreissteigerungen und dem wachsenden Kohlendioxid-Ausstoß gewinnt das<br />
Thema Energieeffizienz mehr und mehr an Bedeutung. Tatsächlich gibt es bereits<br />
heute eine Fülle <strong>von</strong> Energieeffizienz-Lösungen und sparsamen Technologien, mit<br />
denen man den Energieverbrauch <strong>auf</strong> Anhieb deutlich reduzieren könnte. Dass der<br />
Klimawandel in vollem Gange ist und der Mensch zumindest teilweise dafür<br />
verantwortlich gemacht werden muss, daran zweifelt angesichts des im Jahr 2007<br />
vorgestellten und mit dem Nobelpreis gekrönten Berichts des Weltklimarats wohl<br />
niemand mehr ernsthaft.<br />
<strong>Der</strong> wachsende Weltenergieverbrauch<br />
und die Verfeuerung fossiler Rohstoffe<br />
wie Gas, Kohle oder Öl heizen über den<br />
CO 2 -Ausstoß den Treibhauseffekt an.<br />
Nehmen wir als Beispiel die Zahlen <strong>von</strong><br />
Deutschland. <strong>Der</strong>zeit liegt hier der<br />
Primärenergieverbrauch der 82 Mio.<br />
Einwohner bei 14.200 Petajoule (1 PJ<br />
entspricht 23.900 Tonnen Öleinheiten).<br />
Energiemix Deutschland 2008<br />
23%<br />
5%<br />
12%<br />
24%<br />
36%<br />
Erdöl<br />
Kohle<br />
Erdgas<br />
Kernenergie<br />
Erneuerbar<br />
Da bei der Umwandlung dieser Primärenergie in nutzbare Energieformen<br />
Verluste <strong>auf</strong>treten, kommen bei den Verbrauchern nur 1.120 PJ an Endenergie an.<br />
Industrie und Gewerbe verbrauchen da<strong>von</strong> 42%, die Haushalte 29,5% und der<br />
Verkehr 28,5%.<br />
Großes Potenzial für Energieeinsparungen bei Gebäuden<br />
In Deutschland werden 58% der Endenergie nur für die Herstellung <strong>von</strong> Wärme<br />
verbraucht – für Gebäude, Warmwasser und die Prozesswärme in der Industrie.<br />
Im Privathaushalt beträgt dieser Wärmeanteil sogar 80 % – ein Großteil da<strong>von</strong><br />
lässt sich allein durch die Sanierung <strong>von</strong> Altbauten, die Isolierung <strong>von</strong> Wänden und<br />
Decken und den Einbau <strong>von</strong> Wärmeschutzfenstern einsparen. Altbauten<br />
verbrauchen jährlich pro Quadratmeter Wohnfläche 17 bis 25 Liter Öl oder<br />
Kubikmeter Gas. Bei einem gewöhnlichen Neubau sind es 10 und bei einem<br />
Niedrigenergiehaus nur noch 5 bis 7 Liter bzw. Kubikmeter. Für Gewerbebauten<br />
gilt Ähnliches. Zur Prozess- und Raumwärme kommt der Strom für Lüftung und<br />
Klimaanlagen hinzu.<br />
In der Industrie sind Elektromotoren, wie sie für Antriebe, Förderbänder oder<br />
Pumpen eingesetzt werden, für über zwei Drittel des Stromverbrauchs<br />
verantwortlich. Mit effizienteren und intelligent gesteuerten Motoren lassen sich<br />
hier bis zu 60% einsparen. Und auch die Abwärme kann genutzt werden, etwa zur<br />
Stromerzeugung in der Glas-, Metall- oder Zementindustrie.<br />
<strong>Der</strong> Anteil der Gebäude am Primärenergieverbrauch<br />
liegt bei 41 %. Da<strong>von</strong> entfallen 85 % <strong>auf</strong> Raumheizung<br />
und Raumkühlung sowie 15 % <strong>auf</strong> elektrische<br />
Energie (insbesondere für die Beleuchtung).<br />
So gesehen verbrauchen Gebäude für die<br />
Temperaturbehaglichkeit 35 % und für elektrische<br />
Energie 6 % der Primärenergiemenge.<br />
Transport<br />
28 % Gebäude<br />
41 %<br />
Industrie<br />
31 %<br />
10
2.3 Trendumkehr – ein langfristiger Prozess<br />
Gemeinsam mit Industrieunternehmen gab der Bundesverband der Deutschen<br />
Industrie BDI eine Studie in Auftrag. Laut dieser BDI-McKinsey-Studie aus 2007<br />
besteht bei Gebäuden ein Vermeidungspotenzial <strong>von</strong> insgesamt 72 Mio. Tonnen<br />
(Mt) CO 2 bis zum Jahr 2020. Das zeigt die Wirtschaftlichkeit <strong>von</strong> Energieeffizienzmaßnahmen<br />
zur Minderung <strong>von</strong> CO 2 -Emissionen <strong>auf</strong>. Dabei wurden<br />
die kumulierten Vermeidungspotenziale <strong>von</strong> Einzelmaßnahmen über den Vermeidungskosten<br />
<strong>auf</strong>getragen. Insgesamt können die Treibhausgasemissionen im<br />
Gebäudebereich allein durch die Umsetzung der wirtschaftlichen Hebel bis 2020<br />
<strong>auf</strong> 268 Mt CO 2 reduziert werden, eine Senkung gegenüber dem Basisjahr 2004<br />
um gut 20%:<br />
63 Mt CO 2 (88%) lassen sich aus Entscheidersicht wirtschaftlich einsparen,<br />
also etwa 20% gegenüber 2004 oder 30% gegenüber 1990.<br />
4 Mt CO 2 (6%) sind zu Kosten <strong>von</strong> 20 bis 100 Euro pro t CO 2 realisierbar.<br />
Dazu gehören vor allem Maßnahmen zur Beleuchtungserneuerung, zur<br />
Effizienzsteigerung <strong>von</strong> Heizungs-, Lüftungs- und Klimasystemen sowie<br />
Energiedienstleistungen.<br />
Effizienz im<br />
Lebenszyklus<br />
Kurzfristig umsetzbare<br />
Maßnahmen<br />
2.4 Reduktion des Energieverbrauchs <strong>von</strong><br />
Gebäuden<br />
Das Eink<strong>auf</strong>sverhalten der öffentlichen und privaten Gebäudebetreiber/-eigentümer<br />
wandelt sich: Betriebskosten, insbesondere für Energie, geraten immer stärker in<br />
den Fokus. Investitionen in neue technische Anlagen, auch in Gebäudeautomation,<br />
werden zunehmend unter Berücksichtigung der späteren Betriebskosten gefällt.<br />
Neue Gebäude sollten nur noch nach zukunftsorientierten Niedrigenergie-<br />
Standards erstellt und mit energiesparenden <strong>Gebäudeautomations</strong><strong>funktionen</strong> der<br />
GA-Effizienzklasse A ausgerüstet werden.<br />
Deutschland ist gebaut, sein Gebäudebestand kann nur langfristig und mit<br />
enormen Investitionsmitteln <strong>auf</strong> den neusten Stand energiesparender Bautechnik<br />
gebracht werden.<br />
Mit Hilfe zusätzlicher Nachrüstung <strong>von</strong> <strong>Gebäudeautomations</strong><strong>funktionen</strong> in älteren<br />
und weniger energieeffizienten Gebäuden könnten hier relativ schnell spürbare<br />
Senkungen <strong>von</strong> Energieverbrauch und CO 2 -Emissionen herbeigeführt werden.<br />
11
Energieeinsparpotenzial<br />
mit<br />
Gebäudeautomation<br />
<strong>Gebäudeautomations</strong>systeme bilden quasi die Intelligenz der Gebäude. Sie<br />
integriert die Informationen der gesamten Gebäudetechnik. Sie steuert die Heizund<br />
Kühlsysteme, die Belüftungs- und Klimaanlagen, die Beleuchtung, die<br />
Sonnenblenden sowie Brandschutz- und Sicherheitssysteme.<br />
Die Intelligenz des Gebäudes wird damit zum Schlüssel für eine wirksame<br />
Kontrolle des Energieverbrauchs und der l<strong>auf</strong>endem Betriebskosten.<br />
„<strong>Der</strong> Primärenergieverbrauch für Wärme in Gebäuden beträgt in Deutschland etwa<br />
920 TWh (Terrawattstunden). Da<strong>von</strong> entfällt mehr als die Hälfte (ca. 60 %) <strong>auf</strong><br />
Nichtwohngebäude, bei denen die Gebäudeautomation sinnvoll zum Einsatz<br />
kommen kann. In der Betriebsführung lassen sich vorsichtig eingeschätzt (<strong>auf</strong> der<br />
Basis der EN 15232) 20 % durch Gebäudeautomation einsparen, was etwa 110<br />
TWh und – <strong>auf</strong> den Gesamtverbrauch bezogen – einer Primärenergieeinsparung in<br />
Höhe <strong>von</strong> 12 % entspricht. Damit ließe sich bereits ein Großteil des Ziels der<br />
deutschen Bundesregierung bis zum Jahr 2020 erreichen.“ (Zitat <strong>von</strong> Prof. Dr.-Ing.<br />
Rainer Hirschberg, FH Aachen)<br />
Diese Feststellung gilt sicherlich in ähnlichem Rahmen auch für andere Länder.<br />
Somit könnte eine intelligente Anwendung der Gebäudeautomation einen<br />
wesentlichen Anteil zum Einsparziel der EU <strong>von</strong> 20 % im Jahr 2020 beitragen.<br />
Wir ergreifen die<br />
Initiative<br />
Ein wichtiger Teil der<br />
Geschichte der Firma<br />
<strong>Siemens</strong><br />
2.5 Beitrag <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong> zur Energieeinsparung<br />
<strong>Siemens</strong> fühlt sich verpflichtet, Kunden bei der Verbesserung der Energieeffizienz<br />
ihrer Gebäudeinfrastruktur zu unterstützen. <strong>Siemens</strong> ist deshalb auch Mitglied<br />
mehrerer globaler Initiativen.<br />
Globale Errungenschaften<br />
• Mehr als 100 Jahre Erfahrung mit Energiemanagementsystemen und<br />
entsprechenden Diensten<br />
• Langjähriger Energieinnovator – <strong>Siemens</strong> hält über 6000 energiebezogene<br />
Patente<br />
• Über 1.900 global umgesetzte Energieprojekte seit 1994<br />
• Gesamteinsparungen <strong>von</strong> ca. 1,5 Mrd. Euro über einen Zeitraum <strong>von</strong> 10 Jahren<br />
• CO 2 -Einsparungen aus allen Energieprojekten: jährlich ca. 2,45 Mio. Tonnen<br />
• In Deutschland: bisher 200 Mio. Euro garantierte Einsparungen im Rahmen <strong>von</strong><br />
Energiespar-Contracting<br />
• 700.000 Tonnen entsprechen 805.000 Autos mit je 20.000 Fahrkilometern pro<br />
Jahr<br />
eu.bac (European Building Automation & Controls Association) wurde als<br />
europäische Plattform für die Vertretung der Interessen der Heim- und<br />
Gebäudeautomation im Bereich Qualitätssicherung gegründet. Die Initiative wurde<br />
<strong>von</strong> <strong>Siemens</strong> vorangetrieben und die Mitglieder sind namhafte internationale<br />
Hersteller <strong>von</strong> Produkten und Systemen in den Sektoren Heim- und<br />
Gebäudeautomation. Diese Firmen schlossen sich zusammen, um über Normung,<br />
Test und Zertifizierung <strong>von</strong> Produkten die Energieeffizienz und Regelgüte ihrer<br />
Produkte belegen zu können. Produkte und Systeme mit eu.bac-Zertifizierung<br />
weisen einen gesicherten Stand an energieeffizienter Leistung und<br />
Qualitätssicherung <strong>auf</strong>.<br />
12
<strong>Siemens</strong> ist Partner der Initiative GreenBuilding der Europäischen Kommission, die<br />
sich die Umsetzung kostenwirksamer, energieeffizienter Potenziale in Gebäuden<br />
zum Ziel setzt. Als Unterzeichner dieser Initiative muss <strong>Siemens</strong> sicherstellen, dass<br />
Kunden mit wirtschaftlichen Modernisierungsmaßnahmen eine Reduzierung des<br />
Primärenergieverbrauchs <strong>von</strong> mindestens 25 % für bestehende Gebäude erzielen.<br />
Für Neubauten ist die gültige Energieeinsparverordnung um 25% zu unterbieten.<br />
<strong>Siemens</strong> ist Mitglied bei LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) –<br />
einer amerikanischen Initiative zum nachhaltigen Bauen und Betreiben <strong>von</strong><br />
Gebäuden. LEED ist eine weithin anerkannte und respektierte Zertifizierung, die<br />
über unabhängige Drittparteien belegt, dass das betreffende Gebäudeprojekt<br />
umweltverträglich und profitabel ist und einen gesunden Ort zum Leben und<br />
Arbeiten darstellt.<br />
Angeführt durch den früheren US-Präsidenten Bill Clinton arbeiten bei dieser<br />
Initiative größere Stadtregierungen und internationale Firmen zusammen, um<br />
verschiedene Aktivitäten zur Verringerung der Treibhausgasemissionen zu<br />
entwickeln und umzusetzen. Konkret informiert die Initiative Großstädte über<br />
verfügbare Maßnahmen zur Optimierung der Energieeffizienz in Gebäuden – ohne<br />
den <strong>von</strong> den jeweiligen Bewohnern oder Benutzern erwarteten Komfort zu<br />
beeinträchtigen. Auch hier nimmt <strong>Siemens</strong> eine führende Stellung bei der<br />
Durchführung <strong>von</strong> Energieanalysen, Gebäudemodernisierung und Garantie der<br />
Einsparungen aus solchen Projekten ein.<br />
Die deutsche Industrie kann viele effektive Beiträge zum Klimaschutz leisten und<br />
ist deswegen Problemlöser. Um die besondere Verantwortung der deutschen<br />
Wirtschaft für den Klimaschutz zu unterstreichen, haben sich führende<br />
Unternehmerpersönlichkeiten unter dem Dach des BDI zur Initiative „Wirtschaft für<br />
Klimaschutz“ zusammengeschlossen. Die Initiative repräsentiert mit bereits mehr<br />
als 40 Unternehmern die ganze Breite und Kompetenz der produzierenden<br />
Wirtschaft in Deutschland.<br />
<strong>Siemens</strong> will mit verschiedenen Leistungen bei Kunden dazu beitragen, dass die<br />
globalen Probleme Energie und Klima gelöst werden können. Dafür hat <strong>Siemens</strong><br />
umfangreiche GA- und TGM-Funktionen bereitgestellt - für neu zu erstellende<br />
Gebäude, sowie auch zum Nachrüsten <strong>von</strong> bestehenden Gebäuden. Daneben<br />
bietet <strong>Siemens</strong> auch Energie-Dienstleistungen an.<br />
13
3 Normen für<br />
<strong>Gebäudeautomations</strong>systeme<br />
In diesem Teil gehen wir <strong>auf</strong> Maßnahmen und Ziele der EU bezüglich Energie und<br />
Umwelt ein, sowie <strong>auf</strong> Verfahren und neue Normen, mit denen die aktuelle<br />
Energiesituation erfasst und entschärft werden soll.<br />
Energie ist ein<br />
zentrales Anliegen<br />
der Europäischen<br />
Gemeinschaft<br />
3.1 Maßnahmen der EU<br />
Abhängigkeit<br />
Ohne Vorkehrungen wird die Abhängigkeit <strong>von</strong> externer Energie bis 2020 / 2030<br />
<strong>auf</strong> 70 % steigen.<br />
Umwelt<br />
Energieerzeugung und Energieverbrauch verursachen 94 % des CO 2 -Ausstoßes.<br />
Versorgung<br />
<strong>Der</strong> <strong>Einfluss</strong> <strong>auf</strong> die Energieversorgung ist begrenzt.<br />
Preise<br />
Bedeutende Steigerung innerhalb weniger Jahre.<br />
Beispiel: Abhängigkeit<br />
Erdöl<br />
57 %<br />
Erdgas<br />
12 %<br />
Kohle<br />
1 %<br />
Atom<br />
10 %<br />
80 %<br />
Biomasse<br />
3 %<br />
Biogas<br />
< 1 %<br />
Wasser<br />
14 %<br />
Gezeiten<br />
0 %<br />
18 %<br />
Sonne<br />
< 1 %<br />
Wind<br />
< 1 %<br />
Erdwärme und<br />
Wärmepumpen<br />
Beispiel: Versorgung und Preise<br />
Die wachsende Versorgungslücke bei Erdöl<br />
Milliarden Barrel / Jahr<br />
Entdeckung neuer Öl-Felder<br />
Öl-Verbrauch<br />
Energiekrise ?<br />
Quelle:<br />
Association for the Study for Peak Oil (ASPO).<br />
www.peakoil.ch<br />
Voraussichtliche<br />
Neuentdeckungen<br />
Die Versorgung ist nicht sichergestellt, der Preisanstieg jedoch schon ...<br />
Ziel 2020<br />
Die Europäische Gemeinschaft will bis zum Jahr 2020<br />
• 20 % weniger Energieverbrauch gegenüber Referenzjahr 1990<br />
• 20 % weniger Treibhausgasausstoß gegenüber Referenzjahr 1990<br />
• 20 % Anteil erneuerbare Energien bei der Energieerzeugung<br />
Europäische Kommission<br />
Energie- und Klima-Politik<br />
Bis 2020<br />
20 % weniger Treibhausgase<br />
20 % höhere Effizienz<br />
20 % erneuerbare Energien<br />
Das betrifft auch den Gebäudebereich, dessen Anteil am<br />
Primärenergieverbrauch 41 % beträgt.<br />
15
EU und nationale<br />
Gesetzgebung<br />
Europäisches Parlament und der Rat zur<br />
Gesamtenergieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden<br />
Europäische Richtlinie zur<br />
Gesamtenergieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden – EPBD<br />
Alle EU-Mitgliedstaaten:<br />
Gesetzliche und administrative Regelungen<br />
Berechnungsmethoden<br />
Energiezertifizierung <strong>von</strong> Gebäuden<br />
Nationale Umsetzung (z.B. EnEV)<br />
EPBD<br />
Energy Performance of<br />
Building Directive<br />
Europa ist wirtschaftlich und politisch abhängig <strong>von</strong> der Versorgung mit fossilen<br />
Brennstoffen. Die Europäische Kommission fördert gezielt Initiativen und<br />
Gesetzesvorhaben, die den Energieverbrauch senken und den Markt für<br />
Energieeffizienzlösungen beleben. Sie sind zu einem wichtigen Wirtschaftsfaktor<br />
geworden, der Arbeitsplätze schafft und der europäischen Wirtschaft eine<br />
Spitzenstellung in der Welt sichert.<br />
Die Gebäude mit einem Verbrauchsanteil <strong>von</strong> 41% an Primärenergie bilden hier<br />
den größten und wirtschaftlichsten Hebel zur nachhaltigen Einsparung.<br />
Im Jahr 2002 setzte die Europäische Union eine Richtlinie über die<br />
Gesamtenergieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden (EBPD) in Kraft, die in Deutschland mit der<br />
Novelle der Energieeinsparverordnung 2007 (EnEV) umgesetzt wurde.<br />
„Ziel dieser Richtlinie ist es, die Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz <strong>von</strong><br />
Gebäuden in der Gemeinschaft unter Berücksichtigung der jeweiligen äußeren<br />
klimatischen und lokalen Bedingungen sowie der Anforderungen an das<br />
Innenraumklima und der Kostenwirksamkeit zu unterstützen."<br />
Die Richtlinie enthält Bedingungen hinsichtlich der nationalen Umsetzung:<br />
(a) des allgemeinen Rahmens für eine Methode zur Berechnung der integrierten<br />
Gesamtenergieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden (Artikel 3). Die Berechnungsverfahren<br />
selbst sind in Europa uneinheitlich. In Deutschland wird die Berechnung für<br />
Nichtwohngebäude nach DIN V 18599 durchgeführt.<br />
(b) der Anwendung <strong>von</strong> Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz<br />
neuer Gebäude (Artikel 4 und 5).<br />
(c) der Anwendung <strong>von</strong> Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz<br />
bestehender großer Gebäude (>1000 m 2 ), die einer größeren Renovierung<br />
unterzogen werden sollen.<br />
(d) der Erstellung <strong>von</strong> Energieausweisen für Gebäude (Artikel 7).<br />
(e) regelmäßiger Inspektionen <strong>von</strong> Heizkesseln und Klimaanlagen in Gebäuden<br />
sowie einer Überprüfung der gesamten Heizungsanlage, wenn deren<br />
Heizkessel älter als 15 Jahre sind (Artikel 8 und 9).<br />
16
Folgerungen aus der<br />
EPBD<br />
Da die EPBD eine „Methode zur Berechnung der integrierten<br />
Gesamtenergieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden“ fordert, hat die Europäische Gemeinschaft<br />
das CEN (Comitée Européen de Normalisation = Europäisches Komitee für<br />
Normierung) mit dem Mandat be<strong>auf</strong>tragt, europäische Richtlinien zur<br />
Gesamtenergieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden bereitzustellen.<br />
Die TCs (Technical Commitée = Technische Arbeitsgruppen) <strong>von</strong> CEN haben<br />
verschiedene Berechnungsverfahren entwickelt und in eine beachtliche Anzahl<br />
neuer Europäischer Normen (EN) eingebracht. <strong>Der</strong>en generelle Beziehungen sind<br />
im Dokument prCEN / TR 15615 („Erklärung zur allgemeinen Beziehung zwischen<br />
verschiedenen Europäischen Normen und der EPBD - Umbrella document“) erklärt.<br />
Damit kann nun der <strong>Einfluss</strong> <strong>von</strong> Fenstern, Gebäudehülle, gebäudetechnischen<br />
Ausrüstungen und <strong>Gebäudeautomations</strong><strong>funktionen</strong> <strong>auf</strong> die Energieeffizienz eines<br />
Gebäudes berechnet werden.<br />
Die Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes ist die tatsächlich verbrauchte oder<br />
geschätzte Menge Energie zur Abdeckung der unterschiedlichen Bedürfnisse in<br />
Verbindung mit dem standarisierten Betrieb des Gebäudes, die umfassen kann:<br />
• Heizung EN 15316-1 und EN 15316-4<br />
• Kühlung EN 15243<br />
• Trinkwarmwasser EN 15316-3<br />
• Ventilation EN 15241<br />
• Beleuchtung EN 15193<br />
• Hilfsenergie<br />
Initiative der<br />
<strong>Gebäudeautomations</strong>-<br />
Industrie<br />
CEN / TC 247<br />
Die EPBD verlangt zum Artikel 3 „Festlegung einer Berechnungsmethode“ keine<br />
explizite Methode für die Gebäudeautomation (siehe Anhang der EPBD). Deshalb<br />
wurde die <strong>Gebäudeautomations</strong>industrie mit spezieller Unterstützung <strong>von</strong><br />
<strong>Siemens</strong>-Experten bei den entsprechenden EU- und CEN-Gremien vorstellig,<br />
damit die Funktionen der Gebäudeautomation in diesen Berechnungsmethoden<br />
mitberücksichtigt werden. Dar<strong>auf</strong>hin wurde neben den Normen für die<br />
Gebäudehülle und die einzelnen Gewerke auch eine Norm für die Berechnung des<br />
<strong>Einfluss</strong>es <strong>von</strong> <strong>Gebäudeautomations</strong><strong>funktionen</strong> durch das CEN / TC247 (Normung<br />
der Gebäudeautomation und Gebäudemanagement in Wohn- und<br />
Nichtwohnbauten) erstellt:<br />
• Gebäudeautomation EN 15232<br />
Titel:<br />
Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden –<br />
<strong>Einfluss</strong> <strong>von</strong> Gebäudeautomation und Gebäudemanagement<br />
Das CEN / TC247 entwickelt europäische und internationale Normen für<br />
Gebäudeautomation und Gebäudemanagement (GA-Systeme), zum Beispiel:<br />
• Produktnormen für die elektronischen Regelungsgeräte im Bereich <strong>von</strong><br />
HLK-Anwendungen (z.B. EN 15500)<br />
Basis für Produktzertifizierung bezüglich EPBD<br />
• Normierung der BACS-Funktionen (EN ISO 16484-3)<br />
Basis für die Auswirkungen <strong>von</strong> BACS <strong>auf</strong> die Energieeffizienz<br />
• Offene Kommunikationsdaten-Protokolle für GAS (z.B. EN ISO 16484-5)<br />
Voraussetzung für integrierte Funktionen mit Auswirkungen <strong>von</strong><br />
GAS <strong>auf</strong> die Energieeffizienz<br />
• Spezifikations-Vorgaben für integrierte Systeme (EN ISO 16484-7)<br />
Voraussetzung für integrierte Funktionen mit Auswirkungen <strong>auf</strong> die<br />
Energieeffizienz<br />
17
• Energieeffizienz der BACS-Funktionen (EN 15232)<br />
Titel: Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden - <strong>Einfluss</strong> <strong>von</strong> Gebäudeautomation und<br />
Gebäudemanagement<br />
Basis für die Auswirkungen <strong>von</strong> BACS <strong>auf</strong> die Energieeffizienz <strong>von</strong><br />
Gebäuden<br />
Verfahren<br />
Die EU be<strong>auf</strong>tragte CEN mit der Standardisierung <strong>von</strong> Berechungsmethoden zur<br />
Verbesserung der Energieeinsparungen.<br />
EPBD<br />
CEN - TC 247 erstellte und verabschiedete<br />
• EN 15232 <strong>Einfluss</strong> der GA-Funktionen <strong>auf</strong><br />
die Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden<br />
• Produktnormen mit Kriterien zum<br />
Energieverbrauch (z.B. EN 15500)<br />
eu.bac legte die Zertifizierungsund<br />
Prüfverfahren fest und<br />
unterbreitete diese Zertifizierung<br />
der Europäischen Gemeinschaft<br />
CEN Europäisches Komitee für Normung<br />
EPBD Europäische Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden<br />
eu.bac european building automation controls association<br />
EN Europäische Norm<br />
EU Europäische Gemeinschaft<br />
Was ist die EN 15232?<br />
3.2 Die Europanorm EN 15232<br />
Die neue europäische Norm EN 15232: „Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden - <strong>Einfluss</strong><br />
<strong>von</strong> Gebäudeautomation und Gebäudemanagement" ist Teil eines ganzen Satzes<br />
an CEN-Normen. Die Europäische Union fördert dieses Normungsprojekt als<br />
Sponsor. Es dient der Unterstützung der Richtlinie über Gesamtenergieeffizienz<br />
<strong>von</strong> Gebäuden (EBPD, Artikel 3), die innerhalb den EU-Mitgliedsstaaten die<br />
Energieeffizienz der Gebäude verbessern soll.<br />
Die Norm EN 15232 spezifiziert die Methoden zur Einschätzung <strong>von</strong><br />
<strong>Gebäudeautomations</strong>systemen (GAS) und technischen Gebäudemanagement<strong>funktionen</strong><br />
(TGM) bezüglich der Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden sowie eine<br />
Methode zur Festlegung der minimalen Anforderungen an diese Funktionen. Sie<br />
werden jeweils in Gebäuden verschiedener Komplexität umgesetzt. <strong>Siemens</strong><br />
engagierte sich <strong>von</strong> Anfang an bei der Ausarbeitung dieser Norm.<br />
<strong>Gebäudeautomations</strong>systeme und technisches Gebäudemanagement<br />
beeinflussen die Energieeffizienz eines Gebäudes in vielen Bereichen. GAS bietet<br />
wirksame Automation <strong>von</strong> Heizung, Kühlung, Lüftung, Warmwasser- und<br />
Beleuchtungseinrichtungen zur Erhöhung der betrieblichen und energetischen<br />
Effizienz. Komplexe und integrierte Energiespar<strong>funktionen</strong> oder Routinen lassen<br />
18
sich entsprechend der tatsächlichen Gebäudeverwendung und<br />
Benutzerbedürfnisse konfigurieren. Das vermeidet unnötigen Energieverbrauch<br />
und CO 2 -Emissionen. Gebäudemanagement GM und besonders TGM liefern die<br />
Informationen, die für Betrieb, Wartung und Management <strong>von</strong> Gebäuden,<br />
insbesondere Energiemanagement, notwendig sind: Trend- und Alarmoptionen<br />
sowie die Meldung <strong>von</strong> unnötigem Energieverbrauch.<br />
Inhalt der EN 15232<br />
Die Norm EN 15232: „Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden – <strong>Einfluss</strong> <strong>von</strong><br />
Gebäudeautomation und Gebäudemanagement" ist richtungweisend für GAS- und<br />
TGM-Funktionen, damit diese soweit wie möglich in relevante Normen einbezogen<br />
werden können. EN 15232 spezifiziert:<br />
• eine strukturierte Liste der Regel-, <strong>Gebäudeautomations</strong>- und technischen<br />
Gebäudemanagement<strong>funktionen</strong>, die <strong>Einfluss</strong> <strong>auf</strong> die Energieeffizienz <strong>von</strong><br />
Gebäuden nehmen.<br />
• eine Methode zur Definition der minimalen Anforderungen an die Regel-,<br />
<strong>Gebäudeautomations</strong>- und technischen Gebäudemanagement<strong>funktionen</strong>, die in<br />
Gebäuden verschiedener Komplexität umgesetzt werden.<br />
• detaillierte Methoden zur Einschätzung des <strong>Einfluss</strong>es dieser Funktionen <strong>auf</strong><br />
die Energieeffizienz eines Gebäudes. Die Methoden ermöglichen die<br />
Einführung dieser Funktionen in Berechnungen für Energieeffizienz-Ratings und<br />
Indikatoren, berechnet in den betreffenden Normen.<br />
• eine vereinfachte Methode, um eine erste Abschätzung des <strong>Einfluss</strong>es dieser<br />
Funktionen <strong>auf</strong> die Energieeffizienz typischer Gebäude zu erhalten.<br />
19
3.3 Zertifizierung nach eu.bac<br />
eu.bac Cert ist eine Gemeinschaftsinitiative <strong>von</strong> eu.bac, verschiedenen<br />
europäischen Zertifizierungsstellen und Testlabors in Übereinstimmung mit den<br />
einschlägigen Vorschriften der EN 45000 Normenreihe.<br />
EU-Mandat für CEN<br />
zur Normierung <strong>von</strong><br />
Berechnungsmethoden<br />
für Energieeffizienzverbesserung<br />
TC247: EN 15232<br />
“Energieeffizienz <strong>von</strong><br />
Gebäuden –<br />
Auswirkungen der<br />
Gebäudeautomation"<br />
und<br />
Produktnormen<br />
Terminologie<br />
Produktdaten inkl.<br />
Energieeffizienzkriterien<br />
Prüfverfahren<br />
Regeln<br />
Test Tool<br />
Unabhängiger<br />
Zertifizierer<br />
Akkreditiertes<br />
Labor<br />
eu.bac Cert gewährleistet dem Benutzer ein hohes Maß an<br />
• Energieeffizienz<br />
• Qualität der Produkte und Systeme<br />
wie in den entsprechenden EN/ISO Standards und europäischen Richtlinien<br />
festgelegt.<br />
Es gibt staatliche Organisationen, die nur eu.bac-zertifizierte Produkte zulassen.<br />
Berechnungsnorm<br />
Produktnormen und<br />
Zertifizierung<br />
3.4 Nutzen der Normierung<br />
Mit der EN 15232 kann erstmals standardisiert deutlich gemacht werden, welch<br />
großes Energieeinsparpotenzial bei der Betriebsführung der gebäudetechnischen<br />
Anlagen besteht. Deshalb sollte die EN 15232 <strong>von</strong> jedem Planer angewendet<br />
werden. <strong>Der</strong> Planer hat in der Regel Kenntnis über die Energiebedarfswerte und<br />
kann somit dem Bauherrn einen wirtschaftlichen Nachweis der<br />
Gebäudeautomation darstellen. Aber auch Ersteller <strong>von</strong><br />
<strong>Gebäudeautomations</strong>anlagen sollten die EN 15232 für die Bewertung im Fall einer<br />
Modernisierung anwenden.<br />
Produktnormen wie z.B. EN 15500 „Gebäudeautomation für HLK Anwendungen –<br />
Elektronische individuelle Zonenregelungs- und Steuerungsgeräte“ legen<br />
Energieeffizienzkriterien fest, die durch eu.bac überprüft und zertifiziert werden.<br />
Dadurch erhalten die Produktanwender die Sicherheit, dass zugesicherte<br />
Eigenschaften und die Qualität tatsächlich erfüllt sind.<br />
20
4 Die Norm EN 15232 im Detail<br />
Mit der EN 15232 wird es möglich, den Nutzen <strong>von</strong> <strong>Gebäudeautomations</strong>systemen<br />
zu qualifizieren und auch zu quantifizieren. Das gesamte Normenwerk basiert <strong>auf</strong><br />
Simulation <strong>von</strong> Gebäuden mit vorgegebenen <strong>Gebäudeautomations</strong><strong>funktionen</strong>.<br />
Teile dieser Norm können direkt als Arbeitsmittel für die Qualifizierung der<br />
Energieeffizienz <strong>von</strong> <strong>Gebäudeautomations</strong>projekten benutzt werden. Sie werden<br />
dabei auch in einer der Norm-Energieeffizienzklassen A, B, C oder D geplant.<br />
Energieflussmodell<br />
<strong>Der</strong> Energiebedarf verschiedener Gebäudemodelle mit unterschiedlichen GA- und<br />
TGM-Funktionen wurde mit Hilfe <strong>von</strong> Simulationen berechnet. Basis dazu bilden<br />
verschiedene Energieflussmodelle, z.B. das Energieflussmodell für die<br />
thermische Konditionierung eines Gebäudes:<br />
1<br />
passive solar heating;<br />
passive cooling;<br />
natural ventilation;<br />
daylight<br />
2<br />
3<br />
5<br />
Renewable<br />
Energy (R.E.)<br />
4<br />
Transformation<br />
R.E.<br />
contribution<br />
in primary<br />
or CO 2 terms<br />
8<br />
CO 2<br />
emissions<br />
7<br />
building part<br />
system<br />
part<br />
Transformation<br />
Primary<br />
energy<br />
Electricity for other uses<br />
internal<br />
gains<br />
system<br />
losses<br />
generated<br />
energy<br />
Quelle: prCEN/TR 15615:2007<br />
Titel: Erklärung zur allgemeinen Beziehung zwischen verschiedenen<br />
Europäischen Normen und der EPBD („Umbrella Dokument“)<br />
6<br />
Transformation<br />
Primary<br />
or CO 2 savings<br />
for generated<br />
energy<br />
9<br />
Symbole:<br />
Elektrizität<br />
Gas, Öl, Kohle, Biomasse usw.<br />
Wärme, Kälte<br />
Legende:<br />
[1] ist die Energie, die für die Erfüllung der Benutzeranforderungen an Heizung,<br />
Beleuchtung, Kühlung usw. notwendig ist, und zwar nach für die Zwecke<br />
dieser Berechnung angegebenen Maßstäben.<br />
[2] sind die natürlichen Energiegewinne wie passiv solar, Lüftung, Kühlung,<br />
Tageslicht usw. zusammen mit den internen Gewinnen (Benutzer,<br />
Beleuchtung, elektrische Einrichtungen usw.).<br />
21
[3] ist der Nettoverbrauch des Gebäudes aus [1] und [2] gekoppelt mit den<br />
Gebäudekennzahlen.<br />
[4] ist die zugeführte Energie, separat für jeden Energieträger inklusive<br />
Hilfsenergie, verwendet für Heizung, Kühlung, Lüftung, Warmwasser- und<br />
Beleuchtungssysteme unter Berücksichtigung erneuerbarer Energiequellen<br />
und Blockheizkraftwerken. Dies kann in Energieeinheiten oder in Einheiten<br />
der Energieform (in kg, m³, kWh usw.) ausgedrückt werden.<br />
[5] ist eine erneuerbare Energie, erzeugt vor Ort.<br />
[6] ist eine vor Ort erzeugte Energie, exportiert in den Markt; dies kann Teile aus<br />
[5] beinhalten.<br />
[7] steht für den Verbrauch an Primärenergie oder die CO 2 -Emissionen des<br />
Gebäudes.<br />
[8] steht für die Primärenergie oder Emissionen aus der Vor-Ort-Erzeugung und<br />
kann daher nicht <strong>von</strong> [7] subtrahiert werden.<br />
[9] steht für die Primärenergie oder CO 2 -Einsparung <strong>auf</strong>grund der exportierten<br />
Energie, subtrahiert <strong>von</strong> [7].<br />
<strong>Der</strong> gesamte Berechnungsvorgang beinhaltet die folgenden Energieflüsse <strong>von</strong><br />
links nach rechts aus obigem Modell.<br />
Das Modell ist eine schematische Darstellung und deckt nicht alle Möglichkeiten<br />
ab. So verbraucht z.B. eine Erdwärme-Wärmepumpe Elektrizität. Ebenso kann<br />
erneuerbare Energie aus der Erde und lokal durch Photovoltaik erzeugte<br />
elektrische Energie innerhalb des Gebäudes verwendet werden. Sie könnte jedoch<br />
auch exportiert oder als Kombination der beiden eingesetzt werden. Erneuerbare<br />
Energieformen wie Biomasse sind in [7] berücksichtigt, werden jedoch <strong>von</strong> den<br />
nichterneuerbaren Energieformen durch tiefe CO 2 -Emissionen unterschieden. Die<br />
Richtung des Energieflusses bei Kühlung läuft vom Gebäude ins System.<br />
22
4.1 Liste relevanter<br />
<strong>Gebäudeautomations</strong><strong>funktionen</strong><br />
Im Zentrum der EN 15232 stehen energieeffizienz-relevante Funktionen und<br />
mögliche Funktionsausführungen der <strong>Gebäudeautomations</strong>systeme. Sie sind im<br />
linken Teil einer mehrseitigen Tabelle <strong>auf</strong>gelistet, die nach verschiedenen<br />
Einsatzgebieten gruppiert ist.<br />
In diese Liste finden Sie<br />
• Alle Funktionen und Funktionsausführungen gemäß EN 15232<br />
• Begründungen für die Energieeinsparung durch die Funktionen und<br />
Funktionsausführungen der EN 15232<br />
• Empfehlungen für effiziente Anwendbarkeit in verschiedenen Gebäudearten<br />
Die im Folgenden <strong>auf</strong>geführte Funktionsliste enthält zwölf Spalten:<br />
Die Spalten 1 bis 3 entsprechen dem Inhalt <strong>von</strong> EN 15232<br />
• Spalte 1 legt das Einsatzgebiet fest<br />
• Spalte 2 legt die zu beurteilenden Funktionen der Gebäudeautomation<br />
fest, sowie Ordnungszahlen für mögliche Funktionsausführungen<br />
• Spalte 3 legt die zu beurteilende Funktionsausführung fest<br />
Die Spalten 4 bis 13 sind Ergänzungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
• Spalte 4 verweist <strong>auf</strong> die Interpretation durch <strong>Siemens</strong> Building<br />
Technologies für die Funktionen und Funktionsausführungen<br />
<strong>von</strong> EN 15232 (BT = Anmerkungen <strong>Siemens</strong>)<br />
• Spalte 5 erklärt, weshalb mit der entsprechenden Funktion Energie<br />
eingespart werden kann<br />
• Spalten 6-13 zeigen, in welchen Gebäudetypen die Funktionen effizient<br />
anwendbar sind<br />
1 2 4 5 6<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13<br />
Auf den nachfolgenden Seiten stehen jeweils<br />
• rechte Seite: die Tabellen aus EN 15232<br />
• linke Seite: Auszüge aus den Detailerläuterungen der EN 15232<br />
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Fortsetzung <strong>auf</strong> der nächsten Doppelseite<br />
23
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D), Auszug<br />
Kapitel 7.4: Regelung des Heiz- und Kühlbetriebes, Heizbetrieb<br />
7.4.1. Regelung der Übergabe<br />
Es ist mindestens zwischen den folgenden Arten der Raumtemperaturregelung zu unterscheiden:<br />
0) Keine automatische Regelung der Raumtemperatur;<br />
1) Zentrale automatische Regelung: diese zentrale automatische Regelung betrifft entweder nur die Verteilung<br />
oder nur die Erzeugung. Dies kann beispielsweise durch Anwendung einer Außentemperaturregelung nach<br />
EN 12098-1 oder EN 12098-3 erreicht werden;<br />
2) Die Einzelraumregelung erfolgt durch thermostatische Ventile; mit oder ohne Übereinstimmung zu EN 215.<br />
3) Die Einzelraumregelung erfolgt durch eine elektronische Regeleinrichtung; mit oder ohne Übereinstimmung<br />
zu prEN 15500.<br />
Anmerkung:<br />
Sollwerte für das Heizen und das Kühlen sollten so ausgelegt werden, dass zwischen Heiz- und Kühlbetrieb<br />
stets ein Mindest-Unempfindlichkeitsbereich gegeben ist.<br />
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
1. Die zur „Regelung der Übergabe“ thermischer Energie notwendigen Anlagen (z.B. Radiatoren, Kühldecken,<br />
VVS-Systeme) können unterschiedliche Versorgungsmedien <strong>auf</strong>weisen (z.B. Wasser, Luft, Elektrizität).<br />
Entsprechend können bei einer Funktionsausführung auch unterschiedliche GA-Lösungen möglich sein.<br />
2. Diese <strong>Siemens</strong>-Interpretation hält sich an die Funktionsausführung in der Funktionsliste <strong>von</strong> EN 15232: Sie<br />
beinhaltet Thermostatventile und elektronische Regeleinrichtungen.<br />
• Nicht kommunikative elektronische Regeleinrichtungen können ein lokales Zeitschaltprogramm<br />
beinhalten. Dieses wird aber erfahrungsgemäß häufig nicht anwendungsgerecht nachgestellt<br />
• Zur „Regelung des Kühlbetriebs“ werden keine Thermostatventile eingesetzt.<br />
3. Kommunikation zwischen einer übergeordneten zentralen Einheit und den elektronischen Einzelraumreglern<br />
ermöglicht zentrale Zeitschaltprogramme, zentrale Überwachung der Einzelraumregler, sowie zentrale<br />
Bedienung und Beobachtung.<br />
4. Bedarfsgeführte Regelung (durch Nutzung) = Bedarfssteuerung basierend <strong>auf</strong> Belegungsinformationen <strong>von</strong><br />
einem Präsenzmelder oder einer Präsenztaste mit automatischer Rücksetzung nach einer eingestellten Zeit.<br />
Mit diesen Belegungsinformationen wird die Regelung <strong>von</strong> Pre-Comfort <strong>auf</strong> Comfort geschaltet oder umgekehrt<br />
(vgl. EN 15500). Hinweise:<br />
• Die Regelung nach der Luftqualität ist im Teil „Regelung der Lüftung und des Klimas“ berücksichtigt.<br />
• Die Belegungsinformationen können die „Regelung des Heizbetriebs“, die „Regelung des Kühlbetriebs“<br />
und die „Regelung der Lüftung und des Klimas“ beeinflussen.<br />
25
REGELUNG DES HEIZBETRIEBS Grund der Energieeinsparung Effizient anwendbar in<br />
Regelung der Übergabe 1<br />
Die Regeleinrichtung wird <strong>auf</strong> der<br />
Übergabe- oder Raumebene<br />
installiert; im Fall 1 kann eine<br />
Einrichtung mehrere Räume regeln<br />
0 Keine automatische Regelung<br />
1 Zentrale automatische Regelung<br />
2<br />
3<br />
4<br />
Automatische Einzelraumregelung<br />
mit Hilfe <strong>von</strong> Thermostatventilen oder<br />
durch elektronische<br />
Regeleinrichtungen<br />
Einzelraumregelung mit<br />
Kommunikation zwischen den<br />
Regeleinrichtungen und GAs<br />
Integrierte Einzelraumregelung<br />
einschließlich bedarfsgeführter<br />
Regelung (durch Nutzung,<br />
Luftqualität usw.)<br />
<strong>Siemens</strong><br />
2<br />
3<br />
4<br />
Den Wärmeübertragern wird dauernd die<br />
höchste Versorgungsleistung zugeführt. Das<br />
führt im Teillastbetrieb zur Abgabe unnötiger<br />
Wärmeenergie.<br />
Die Versorgungsleistung wird z.B. nach der<br />
Außentemperatur geführt (entsprechend<br />
dem voraussichtlichen Bedarf der<br />
Verbraucher). Die Energieverluste im<br />
Teillastbetrieb werden herabgesetzt, die<br />
Fremdwärmegewinne in den Räumen<br />
können jedoch nicht individuell genutzt<br />
werden.<br />
Die Versorgungsleistung wird <strong>auf</strong>grund der<br />
Raumtemperatur (= Regelgröße) geführt.<br />
Diese berücksichtigt auch Fremdwärme im<br />
Raum (Wärme durch Sonne, Personen,<br />
Tiere und technische Geräte). <strong>Der</strong> Raum<br />
kann mit weniger Energie behaglich<br />
gehalten werden.<br />
Bemerkung:<br />
Elektronische Regeleinrichtungen bewirken<br />
höhere Energieeffizienz als Thermostatventile<br />
(höhere Regelqualität, koordinierte<br />
Stellgröße wirkt <strong>auf</strong> alle Ventile im Raum).<br />
Wie voranstehende Begründung. Zusätzlich:<br />
Zentrale ...<br />
• Zeitschaltprogramme ermöglichen<br />
Leistungsreduktion während der<br />
Nichtbelegung<br />
• Bedienung und Überwachungs<strong>funktionen</strong><br />
optimieren den Betrieb zusätzlich<br />
Wie voranstehende Begründung. Zusätzlich:<br />
• Effektiv Belegungsgesteuerte Regelung<br />
bewirkt bei Teillast weitere<br />
Energieeinsparungen im Raum<br />
• Bedarfsgesteuerte Energiebereitstellung<br />
(Energieerzeugung) führt zu minimalen<br />
Bereitstellungs- und Verteilungsverlusten<br />
Wohnbereich<br />
<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
<br />
<br />
26
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D), Auszug<br />
Kapitel 7.4: Regelung des Heiz- und Kühlbetriebes, Heizbetrieb<br />
7.4.2. Regelung der Wassertemperatur im Verteilungsnetz<br />
Es ist mindestens zwischen den folgenden Arten der Vorl<strong>auf</strong>temperaturregelung zu unterscheiden:<br />
0) Keine automatische Regelung<br />
1) Witterungsgeführte Regelung<br />
2) Regelung der Innentemperatur<br />
7.4.3. Regelung der Umwälzpumpen<br />
Es ist mindestens zwischen den folgenden Arten der Pumpenregelung zu unterscheiden:<br />
0) Keine Regelung<br />
1) Ein-/Aus-Regelung<br />
2) Regelung der variablen Pumpendrehzahl nach konstantem Δp<br />
3) Regelung der variablen Pumpendrehzahl nach variablem Δp<br />
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
5. Die Funktionsausführung 2 beinhaltet auch die Funktionsausführung 1 (Ein-/Aus-Regelung). Sonst ist die<br />
Ausführung 2 meistens weniger effizient als 1.<br />
6. Lösungen mit Pumpen, die einen externen Leistungssteuereingang <strong>auf</strong>weisen (z.B. <strong>auf</strong>grund der effektive<br />
Last der Verbraucher), sind insgesamt teurer. Sie ermöglichen jedoch eine genauere<br />
Pumpenleistungssteuerung als Pumpen mit integrierter Druckregeleinrichtung. Zusätzlich wird das Risiko<br />
der Unterversorgung einzelner Verbraucher herabgesetzt.<br />
27
REGELUNG DES HEIZBETRIEBS Grund der Energieeinsparung Effizient anwendbar in<br />
Regelung der Warmwassertemperatur im<br />
Verteilungsnetz (Vor- oder Rückl<strong>auf</strong>)<br />
Vergleichbare Funktionen können <strong>auf</strong><br />
die Regelung <strong>von</strong> Netzen für die<br />
elektrische Direktheizung<br />
angewendet werden<br />
0 Keine automatische Regelung<br />
1 Witterungsgeführte Regelung<br />
2 Regelung der Innentemperatur<br />
Regelung der Umwälzpumpen<br />
Die geregelten Pumpen können im<br />
Netz <strong>auf</strong> unterschiedlichen Ebenen<br />
installiert werden<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Ein-/Aus-Regelung<br />
2<br />
3<br />
Regelung der variablen<br />
Pumpendrehzahl nach konstantem<br />
Δp<br />
Regelung der variablen<br />
Pumpendrehzahl nach<br />
proportionalem Δp<br />
<strong>Siemens</strong><br />
5<br />
6<br />
Im Verteiler muss dauernd die höchste<br />
Auslegungstemperatur aller Verbraucher<br />
bereitgestellt werden. Das führt zu<br />
wesentlichen Energieverlusten im<br />
Teillastbetrieb<br />
Die Verteilertemperatur wird nach der<br />
Außentemperatur geführt (entsprechend<br />
dem voraussichtlichen Temperaturbedarf der<br />
Verbraucher). Damit werden die<br />
Energieverluste im Teillastbetrieb<br />
herabgesetzt<br />
Die Verteilertemperatur wird <strong>auf</strong>grund der<br />
Raumtemperatur (= Regelgröße) geführt.<br />
Diese berücksichtigt auch Fremdwärme im<br />
Raum (Wärme durch Sonne, Personen,<br />
Tiere und technische Geräte). Damit werden<br />
die Energieverluste im Teillastbetriebs<br />
optimal klein<br />
Keine Einsparung, weil die elektrische<br />
Leistung der Pumpe dauernd <strong>auf</strong>gebracht<br />
wird.<br />
Die elektrische Leistung der Pumpe wird nur<br />
bei Bedarf <strong>auf</strong>gebracht – z.B. bei<br />
Belegungsbetrieb, Schutzbetrieb<br />
(Frostgefahr).<br />
Durch Konstanthalten der Druckdifferenz<br />
über der Pumpe nimmt die Druckdifferenz<br />
bei abnehmender Last nicht zu. Im<br />
Teillastbetrieb wird die Drehzahl der Pumpe<br />
reduziert und damit auch ihre elektrische<br />
Leistung.<br />
Die Druckdifferenz über der Pumpe nimmt<br />
mit sinkender Last ab. Im Teillastbetrieb<br />
werden daher die Drehzahl und die<br />
elektrische Leistung der Pumpe gegenüber 2<br />
zusätzlich reduziert.<br />
Wohnbereich<br />
<br />
<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
<br />
<br />
28
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D), Auszug<br />
Kapitel 7.4: Regelung des Heiz- und Kühlbetriebes, Heizbetrieb<br />
7.4.4. Regelung der Übergabe und/oder der Verteilung bei intermittierendem Betrieb<br />
Es ist mindestens zwischen den folgenden Arten der intermittierenden Regelung der Übergabe und/oder der<br />
Verteilung zu unterscheiden:<br />
0) Keine automatische Regelung<br />
1) Automatische intermittierende Regelung ohne gleitendes Einschalten nach EN 12098-1 oder EN 12098-3<br />
oder EN 12098-5 oder EN ISO 16484-3<br />
2) Automatische intermittierende Regelung mit gleitendem Einschalten nach EN 12098-2 oder EN 12098-4<br />
7.4.6. Regelung der Erzeugung<br />
Die Regelung der Erzeugung hängt vom Erzeugertyp ab. Allgemein besteht das Ziel darin, die<br />
Betriebstemperatur des Erzeugers soweit wie möglich zu verringern. Auf diese Weise können die<br />
Wärmeverluste begrenzt werden. Bei thermodynamisch angetriebenen Erzeugern kann so auch der<br />
thermodynamische Nutzungsgrad erhöht werden.<br />
Es kann zwischen drei Hauptarten der Temperaturregelung unterschieden werden:<br />
0) Konstante Temperaturregelung<br />
1) Außentemperaturabhängige Temperaturregelung<br />
2) Lastabhängige Temperaturregelung (dies schließt eine raumtemperaturgeführte Regelung ein)<br />
7.4.7 Folgeregelung für Wärmeerzeuger (Anmerkung <strong>Siemens</strong>: Betriebsabfolge)<br />
Stehen verschiedene Erzeuger zur Verfügung, kann mindestens zwischen den folgenden Arten <strong>von</strong><br />
Folgeregelung unterschieden werden:<br />
0) Ohne Prioritätensetzung<br />
1) Prioritätensetzung nach der Last und der Erzeugerleistung<br />
2) Prioritätensetzung nach dem Erzeugernutzungsgrad<br />
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
7. Diese <strong>Siemens</strong>-Interpretation hält sich an die Funktionsausführung in der Funktionsliste <strong>von</strong> EN 15232: Das<br />
Zuschalten <strong>von</strong> Erzeugern gleicher Nennleistung erfolgt ausschließlich <strong>auf</strong>grund der Last (keine weitere<br />
Prioritätensetzung)<br />
29
REGELUNG DES HEIZBETRIEBS Grund der Energieeinsparung Effizient anwendbar in<br />
Regelung der Übergabe und/oder der<br />
Verteilung bei intermittierendem Betrieb<br />
Eine Regeleinrichtung kann<br />
verschiedene Räume/Zonen regeln,<br />
die die gleichen Belegungsmuster<br />
<strong>auf</strong>weisen<br />
0 Keine automatische Regelung<br />
1<br />
2<br />
Automatische Regelung mit<br />
feststehendem Zeitprogramm<br />
Automatische Regelung mit<br />
optimiertem Ein-/Ausschalten<br />
Regelung der Erzeuger<br />
0 Konstante Temperatur<br />
1<br />
2<br />
Von der Außentemperatur abhängige<br />
variable Temperatur<br />
Von der Last abhängige variable<br />
Temperatur<br />
Betriebsabfolge der verschiedenen<br />
Erzeuger<br />
0<br />
1<br />
2<br />
Prioritätensetzung ausschließlich <strong>auf</strong><br />
der Last beruhend<br />
Prioritätensetzung <strong>auf</strong> der Last und<br />
der Erzeugerleistung beruhend<br />
Prioritätensetzung <strong>auf</strong> dem<br />
Erzeugernutzungsgrad beruhend<br />
(weitere Normen überprüfen)<br />
<strong>Siemens</strong><br />
7<br />
Keine Einsparung, weil die Übergabe<br />
und/oder Verteilung permanent in Betrieb ist.<br />
Einsparung in der Übergabe und/oder<br />
Verteilung außerhalb der Nenn-Betriebszeit<br />
Zusätzliche Einsparung in der Übergabe<br />
und/oder Verteilung durch kontinuierliches<br />
Optimieren der Anlage-Betriebszeit an die<br />
Belegungszeit.<br />
<strong>Der</strong> Erzeuger stellt dauernd die höchste<br />
Auslegungstemperatur aller Verbraucher<br />
bereit. Das führt zu wesentlichen<br />
Energieverlusten im Teillastbetrieb.<br />
Die Erzeugertemperatur wird nach der<br />
Außentemperatur geführt (entsprechend<br />
dem voraussichtlichen Temperaturbedarf der<br />
Verbraucher). Damit werden die<br />
Energieverluste stark herabgesetzt.<br />
Die Erzeugertemperatur wird nach dem<br />
effektiven Temperaturbedarf der Verbraucher<br />
geführt. Damit sind die Verluste im Erzeuger<br />
optimal klein.<br />
Prioritätssteuerungen passen die momentan<br />
eingesetzte Erzeugerleistung (mit Vorrang<br />
erneuerbare Energien) energieeffizient an<br />
die momentane Last an<br />
Nur die gemäß der aktuellen Last<br />
notwendigen Erzeuger sind eingeschaltet<br />
Bei einer <strong>auf</strong>steigenden Leistungsabstufung<br />
aller Erzeuger (z.B. 1 : 2 : 4 usw.)<br />
• kann die momentane Erzeugerleistung<br />
feiner an die Last angepasst werden<br />
• arbeiten die größeren Erzeuger in einem<br />
effizienteren Teillastbereich<br />
Die Erzeuger-Betriebssteuerung wird<br />
individuell so <strong>auf</strong> die verfügbaren Erzeuger<br />
eingestellt, damit diese insgesamt <strong>auf</strong> einem<br />
hohen Nutzungsgrad bzw. <strong>auf</strong> der<br />
preisgünstigsten Energieform (z.B. Solar,<br />
Erdwärme, BHKW, fossiler Brennstoff)<br />
betrieben werden<br />
Wohnbereich<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
<br />
<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
<br />
<br />
<br />
30
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D)<br />
Kapitel 7.4: Regelung des Heiz- und Kühlbetriebes, Kühlbetrieb<br />
7.4.1. Regelung der Übergabe<br />
Es ist mindestens zwischen den folgenden Arten der Raumtemperaturregelung zu unterscheiden:<br />
0) Keine automatische Regelung der Raumtemperatur<br />
1) Zentrale automatische Regelung: Diese zentrale automatische Regelung betrifft entweder nur die Verteilung<br />
oder nur die Erzeugung. Dies kann beispielsweise durch Anwendung einer Außentemperaturregelung nach<br />
EN 12098-1 oder EN 12098-3 erreicht werden.<br />
2) Die Einzelraumregelung erfolgt durch thermostatische Ventile, mit oder ohne Übereinstimmung zu EN 215.<br />
3) Die Einzelraumregelung erfolgt durch eine elektronische Regeleinrichtung, mit oder ohne Übereinstimmung<br />
zu prEN 15500.<br />
Anmerkung:<br />
Sollwerte für das Heizen und das Kühlen sollten so ausgelegt werden, dass zwischen Heiz- und Kühlbetrieb<br />
stets ein Mindestunempfindlichkeitsbereich gegeben ist.<br />
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
1. Die zur „Regelung der Übergabe“ thermischer Energie notwendigen Anlagen (z.B. Radiatoren, Kühldecken,<br />
VVS-Systeme) können unterschiedliche Versorgungsmedien <strong>auf</strong>weisen (z.B. Wasser, Luft, Elektrizität).<br />
Entsprechend können bei einer Funktionsausführung auch unterschiedliche GA-Lösungen möglich sein.<br />
2. Diese <strong>Siemens</strong>-Interpretation hält sich an die Funktionsausführung in der Funktionsliste <strong>von</strong> EN 15232: Sie<br />
beinhaltet Thermostatventile und elektronische Regeleinrichtungen.<br />
• Nicht kommunikative elektronische Regeleinrichtungen können ein lokales Zeitschaltprogramm<br />
beinhalten. Dieses wird aber erfahrungsgemäß häufig nicht anwendungsgerecht nachgestellt.<br />
• Zur „Regelung des Kühlbetriebs“ werden keine Thermostatvenile eingesetzt.<br />
3. Kommunikation zwischen einer übergeordneten zentralen Einheit und den elektronischen Einzelraumreglern<br />
ermöglicht zentrale Zeitschaltprogramme, zentrale Überwachung der Einzelraumregler, sowie zentrale<br />
Bedienung und Beobachtung.<br />
4. Bedarfsgeführte Regelung (durch Nutzung) = Bedarfssteuerung basierend <strong>auf</strong> Belegungsinformationen <strong>von</strong><br />
einem Präsenzmelder oder einer Präsenztaste mit automatischer Rücksetzung nach einer eingestellten Zeit.<br />
Mit diesen Belegungsinformationen wird die Regelung <strong>von</strong> Pre-Comfort <strong>auf</strong> Comfort geschaltet oder<br />
umgekehrt (vgl. EN 15500). Hinweise:<br />
• Die Regelung nach der Luftqualität ist im Teil „Regelung der Lüftung und des Klimas“ berücksichtigt.<br />
• Die Belegungsinformationen können die „Regelung des Heizbetriebs“, die „Regelung des Kühlbetriebs“<br />
und die „Regelung der Lüftung und des Klimas“ beeinflussen.<br />
31
REGELUNG DES KÜHLBETRIEBS Grund der Energieeinsparung Effizient anwendbar in<br />
Regelung der Übergabe 1<br />
Die Regeleinrichtung wird <strong>auf</strong> der<br />
Übergabe- oder Raumebene<br />
installiert; im Fall 1 kann eine<br />
Einrichtung mehrere Räume regeln<br />
0 Keine automatische Regelung<br />
1 Zentrale automatische Regelung<br />
2<br />
3<br />
4<br />
Automatische Einzelraumregelung<br />
mit Hilfe <strong>von</strong> Thermostatventilen<br />
oder durch elektronische<br />
Regeleinrichtungen<br />
Einzelraumregelung mit<br />
Kommunikation zwischen den<br />
Regeleinrichtungen und GAs<br />
Integrierte Einzelraumregelung<br />
einschließlich Bedarfsregelung<br />
(durch Belegschaft, Luftqualität<br />
usw.)<br />
<strong>Siemens</strong><br />
2<br />
3<br />
4<br />
Den Wärmeübertragern wird dauernd die<br />
höchste Versorgungsleistung zugeführt. Das<br />
führt im Teillastbetrieb zur Abgabe unnötiger<br />
Wärmeenergie.<br />
Die Versorgungsleistung wird z.B. nach der<br />
Außentemperatur geführt (entsprechend<br />
dem voraussichtlichen Bedarf der<br />
Verbraucher). Die Energieverluste im<br />
Teillastbetrieb werden herabgesetzt,<br />
Fremdwärme in den Räumen kann jedoch<br />
nicht individuell berücksichtigt werden.<br />
Die Versorgungsleistung wird <strong>auf</strong>grund der<br />
Raumtemperatur (= Regelgröße) geführt.<br />
Diese berücksichtigt auch Fremdwärme im<br />
Raum (Wärme durch Sonne, Personen,<br />
Tiere und technische Geräte). <strong>Der</strong> Raum<br />
kann individuell behaglich gehalten werden.<br />
Wie voranstehende Begründung. Zusätzlich:<br />
Zentrale ...<br />
• Zeitschaltprogramme ermöglichen<br />
Leistungsreduktion während der<br />
Nichtbelegung<br />
• Bedienung und Überwachungs<strong>funktionen</strong><br />
optimieren den Betrieb zusätzlich<br />
Wie voranstehende Begründung. Zusätzlich:<br />
• Effektiv Belegungsgesteuerte Regelung<br />
bewirkt bei Teillast weitere<br />
Energieeinsparungen im Raum<br />
• Bedarfsgesteuerte Energiebereitstellung<br />
(Energieerzeugung) führt zu minimalen<br />
Bereitstellungs- und Verteilungsverlusten<br />
Wohnbereich<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
<br />
32
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D)<br />
Kapitel 7.4: Regelung des Heiz- und Kühlbetriebes, Kühlbetrieb<br />
7.4.2. Regelung der Wassertemperatur im Verteilungsnetz<br />
Es ist mindestens zwischen den folgenden Arten der Vorl<strong>auf</strong>temperaturregelung zu unterscheiden:<br />
0) Keine automatische Regelung<br />
1) Witterungsgeführte Regelung<br />
2) Regelung der Innentemperatur<br />
7.4.3. Regelung der Umwälzpumpen<br />
Es ist mindestens zwischen den folgenden Arten der Pumpenregelung zu unterscheiden:<br />
0) Keine Regelung<br />
1) Ein/Aus-Regelung<br />
2) Regelung der variablen Pumpendrehzahl nach konstantem Δp<br />
3) Regelung der variablen Pumpendrehzahl nach variablem Δp<br />
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
5. Die Funktionsausführung 2 beinhaltet auch die Funktionsausführung 1 (Ein-/Aus-Regelung). Ansonst ist die<br />
Ausführung 2 meistens weniger effizient als 1.<br />
6. Lösungen mit Pumpen, die einen externen Leistungssteuereingang <strong>auf</strong>weisen (z.B. <strong>auf</strong>grund der effektiven<br />
Last der Verbraucher), sind insgesamt teurer. Sie ermöglichen jedoch eine genauere<br />
Pumpenleistungssteuerung als Pumpen mit integrierter Druckregeleinrichtung. Zusätzlich wird das Risiko<br />
der Unterversorgung einzelner Verbraucher herabgesetzt.<br />
8. Vergleichbare Funktionen können <strong>auf</strong> die Regelung <strong>von</strong> Netzen für die elektrische Direktkühlung<br />
angewendet werden (z.B. mit Kompaktkühlgeräten oder Split-Geräten für die einzelnen Räume).<br />
33
REGELUNG DES KÜHLBETRIEBS Grund der Energieeinsparung Effizient anwendbar in<br />
Regelung der Kaltwassertemperatur im<br />
Verteilungsnetz (Vor- oder Rückl<strong>auf</strong>)<br />
Vergleichbare Funktionen können<br />
<strong>auf</strong> die Regelung <strong>von</strong> Netzen für die<br />
elektrische Direktheizung<br />
angewendet werden<br />
0 Keine automatische Regelung<br />
1 Witterungsgeführte Regelung<br />
2 Regelung der Innentemperatur<br />
Regelung der Umwälzpumpen<br />
Die geregelten Pumpen können im<br />
Netz <strong>auf</strong> unterschiedlichen Ebenen<br />
installiert werden<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Ein-/Aus-Regelung<br />
2<br />
3<br />
Regelung der variablen<br />
Pumpendrehzahl nach konstantem<br />
Δp<br />
Regelung der variablen<br />
Pumpendrehzahl nach<br />
proportionalem Δp<br />
<strong>Siemens</strong><br />
8<br />
5<br />
6<br />
Im Verteiler muss dauernd die tiefste<br />
Auslegungstemperatur aller Verbraucher<br />
bereitgestellt werden. Das führt zu<br />
wesentlichen Energieverlusten im<br />
Teillastbetrieb<br />
Die Verteilertemperatur wird nach der<br />
Außentemperatur geführt (entsprechend<br />
dem voraussichtlichen Temperaturbedarf der<br />
Verbraucher). Damit werden die<br />
Energieverluste stark herabgesetzt.<br />
Die Verteilertemperatur wird <strong>auf</strong>grund der<br />
Raumtemperatur (= Regelgröße) geführt.<br />
Diese berücksichtigt auch Fremdwärme im<br />
Raum (Wärme durch Sonne, Personen,<br />
Tiere und technische Geräte). Damit werden<br />
die Energieverluste im Teillastbetriebs<br />
optimal klein<br />
Keine Einsparung, weil die elektrische<br />
Leistung der Pumpe dauernd <strong>auf</strong>gebracht<br />
wird.<br />
Die elektrische Leistung der Pumpe wird nur<br />
bei Bedarf <strong>auf</strong>gebracht – z.B. bei<br />
Belegungsbetrieb, Schutzbetrieb (z.B.<br />
Überwärmungsgefahr)<br />
Durch Konstanthalten der Druckdifferenz<br />
über der Pumpe nimmt die Druckdifferenz<br />
bei abnehmender Last nicht zu. Im<br />
Teillastbetrieb wird die Drehzahl der Pumpe<br />
reduziert und damit auch ihre elektrische<br />
Leistung.<br />
Die Druckdifferenz über der Pumpe nimmt<br />
mit sinkender Last ab. Im Teillastbetrieb<br />
werden daher die Drehzahl und die<br />
elektrische Leistung der Pumpe gegenüber 2<br />
zusätzlich reduziert.<br />
Wohnbereich<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
<br />
<br />
34
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D)<br />
Kapitel 7.4: Regelung des Heiz- und Kühlbetriebes, Kühlbetrieb<br />
7.4.4 Regelung der Übergabe und/oder der Verteilung bei intermittierendem Betrieb<br />
Es ist mindestens zwischen den folgenden Arten der intermittierenden Regelung der Übergabe und/oder der<br />
Verteilung zu unterscheiden:<br />
0) Keine automatische Regelung<br />
1) Automatische intermittierende Regelung ohne gleitendes Einschalten nach EN 12098-1 oder EN 12098-3<br />
oder EN 12098-5 oder EN ISO 16484-3<br />
2) Automatische intermittierende Regelung mit gleitendem Einschalten nach EN 12098-2 oder EN 12098-4<br />
7.4.5. Verriegelung zwischen der heizungs- und der kühlungsseitigen Regelung der Übergabe und/oder<br />
der Verteilung<br />
Bei Gebäuden mit Klimaanlage ist dies eine der wichtigsten Funktionen in Bezug <strong>auf</strong> die Energieeinsparungen.<br />
Die Möglichkeit, einen Raum gleichzeitig zu beheizen und zu kühlen, hängt vom Prinzip der Anlage und <strong>von</strong> den<br />
Automations<strong>funktionen</strong> ab. In Abhängigkeit vom Prinzip der Anlage kann mit Hilfe einer äußerst einfachen<br />
Automationsfunktion eine vollständige Verriegelung erreicht werden, oder es kann eine komplexe integrierte<br />
Automationsfunktion gefordert sein. Es ist mindestens zwischen Folgendem zu unterscheiden:<br />
0) Keine Verriegelung: Die beiden Anlagen werden unabhängig <strong>von</strong>einander geregelt, und das gleichzeitige<br />
Heizen und Kühlen ist möglich.<br />
1) Mit partieller Verriegelung: Die Automationsfunktion ist so eingestellt, dass die Möglichkeit des gleichzeitigen<br />
Heizens und Kühlens <strong>auf</strong> ein Mindestmaß verringert wird. Dies erfolgt üblicherweise durch Festlegung eines<br />
gleitenden Sollwertes für die Vorl<strong>auf</strong>temperatur der zentral geregelten Anlage.<br />
2) Mit vollständiger Verriegelung: Durch die Automationsfunktion kann sichergestellt werden, dass ein<br />
gleichzeitiges Heizen und Kühlen ausgeschlossen ist.<br />
35
REGELUNG DES KÜHLBETRIEBS Grund der Energieeinsparung Effizient anwendbar in<br />
Regelung der Übergabe und/oder der<br />
Verteilung bei intermittierendem Betrieb<br />
Eine Regeleinrichtung kann<br />
verschiedene Räume/Zonen regeln,<br />
die die gleichen Belegungsmuster<br />
<strong>auf</strong>weisen<br />
0 Keine automatische Regelung<br />
1<br />
2<br />
Automatische Regelung mit<br />
feststehendem Zeitprogramm<br />
Automatische Regelung mit<br />
optimiertem Ein-/Ausschalten<br />
Verriegelung zwischen heizungs- und<br />
der kühlungsseitiger Regelung der<br />
Übergabe und/oder der Verteilung<br />
0 Keine Verriegelung<br />
1<br />
Teilverriegelung (vom HLK-System<br />
abhängig)<br />
<strong>Siemens</strong><br />
Keine Einsparung, weil die Übergabe<br />
und/oder Verteilung permanent in Betrieb ist.<br />
Einsparung in der Übergabe und/oder<br />
Verteilung außerhalb der Nenn-Betriebszeit<br />
Zusätzliche Einsparung in der Übergabe<br />
und/oder Verteilung durch kontinuierliches<br />
Optimieren der Anlage-Betriebszeit an die<br />
Belegungszeit.<br />
Gleichzeitiges Heizen und Kühlen ist<br />
möglich. Die dafür zusätzlich bereitgestellte<br />
Energie wird nutzlos absorbiert<br />
Erzeugung / Verteilung im HLK-System:<br />
Die nach der Außentemperatur geführten<br />
Aufbereitungs-Sollwerte Heizen und Kühlen<br />
können teilweise verhindern, dass<br />
Nachbehandlungs-Raumtemperaturregler im<br />
Sommer nachheizen bzw. im Winter<br />
nachkühlen.<br />
Je weiter dabei die Sollwerte Heizen und<br />
Kühlen aller Einzelraumregler auseinander<br />
liegen (große Neutralzone), desto effizienter<br />
kann die Verriegelung der Bereitstellung<br />
sein.<br />
Übergabe im Raum:<br />
Eine vollständige Verriegelung (z.B.<br />
Raumtemperatur-Sequenzregler) verhindert<br />
jegliche Energie-Absorbierung im<br />
individuellen Raum.<br />
Wohnbereich<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
<br />
2 Vollständige Verriegelung<br />
Erzeugung / Verteilung im HLK-System:<br />
Die aus den Räumen bedarfsgeführten<br />
Aufbereitungs-Sollwerte Heizen und Kühlen<br />
können verhindern, dass Nachbehandlungs-<br />
Raumtemperaturregler im Sommer<br />
nachheizen bzw. im Winter nachkühlen.<br />
Je weiter dabei die Sollwerte Heizen und<br />
Kühlen aller Einzelraumregler auseinander<br />
liegen (große Neutralzone), desto effizienter<br />
kann die Verriegelung der Bereitstellung<br />
sein.<br />
<br />
36
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D)<br />
Kapitel 7.4: Regelung des Heiz- und Kühlbetriebes, Kühlbetrieb I<br />
7.4.6. Regelung der Erzeugung<br />
Die Regelung der Erzeugung hängt vom Erzeugertyp ab. Allgemein besteht das Ziel darin, die<br />
Betriebstemperatur des Erzeugers soweit wie möglich zu verringern. Auf diese Weise können die<br />
Wärmeverluste begrenzt werden. Bei thermodynamisch angetriebenen Erzeugern kann so auch der<br />
thermodynamische Nutzungsgrad erhöht werden.<br />
Es kann zwischen drei Hauptarten der Temperaturregelung unterschieden werden:<br />
0) Konstante Temperaturregelung<br />
1) Außentemperaturabhängige Temperaturregelung<br />
2) Lastabhängige Temperaturregelung (dies schließt eine raumtemperaturgeführte Regelung ein)<br />
7.4.7. Folgeregelung für Wärmeerzeuger (Anmerkung <strong>Siemens</strong>: Betriebsabfolge)<br />
Stehen verschiedene Erzeuger zur Verfügung, kann mindestens zwischen den folgenden Arten <strong>von</strong><br />
Folgeregelung unterschieden werden:<br />
0) Ohne Prioritätensetzung<br />
1) Prioritätensetzung nach der Last und der Erzeugerleistung<br />
2) Prioritätensetzung nach dem Erzeugernutzungsgrad<br />
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
7. Diese <strong>Siemens</strong>-Interpretation hält sich an die Funktionsausführung in der Funktionsliste <strong>von</strong> EN 15232. Das<br />
Zuschalten <strong>von</strong> Erzeugern gleicher Nennleistung erfolgt ausschließlich <strong>auf</strong>grund der Last (keine weitere<br />
Prioritätensetzung).<br />
37
REGELUNG DES KÜHLBETRIEBS Grund der Energieeinsparung Effizient anwendbar in<br />
Regelung der Erzeuger<br />
0 Konstante Temperatur<br />
1<br />
2<br />
Von der Außentemperatur<br />
abhängige variable Temperatur<br />
Von der Last abhängige variable<br />
Temperatur<br />
Betriebsabfolge der verschiedenen<br />
Erzeuger<br />
0<br />
1<br />
2<br />
Prioritätensetzung ausschließlich<br />
<strong>auf</strong> der Last beruhend<br />
Prioritätensetzung <strong>auf</strong> der Last und<br />
der Erzeugerleistung beruhend<br />
Prioritätensetzung <strong>auf</strong> dem<br />
Erzeugernutzungsgrad beruhend<br />
(weitere Normen überprüfen)<br />
<strong>Siemens</strong><br />
7<br />
<strong>Der</strong> Erzeuger stellt dauernd die tiefste<br />
Auslegungstemperatur aller Verbraucher<br />
bereit. Das führt zu wesentlichen<br />
Energieverlusten im Teillastbetrieb<br />
Die Erzeugertemperatur wird nach der<br />
Außentemperatur geführt (entsprechend<br />
dem voraussichtlichen Temperaturbedarf der<br />
Verbraucher). Damit werden die<br />
Energieverluste stark herabgesetzt.<br />
Die Erzeugertemperatur wird nach dem<br />
effektiven Temperaturbedarf der Verbraucher<br />
geführt. Damit sind die Verluste im Erzeuger<br />
optimal klein<br />
Prioritätssteuerungen passen die momentan<br />
eingesetzte Erzeugerleistung (mit Vorrang<br />
erneuerbare Energien) energieeffizient an<br />
die momentane Last an<br />
Nur die gemäß der aktuellen Last<br />
notwendigen Erzeuger sind eingeschaltet<br />
Bei einer <strong>auf</strong>steigenden Leistungsabstufung<br />
aller Erzeuger (z.B. 1 : 2 : 4 usw.)<br />
• kann die momentane Erzeugerleistung<br />
feiner an die Last angepasst werden<br />
• arbeiten die größeren Erzeuger in einem<br />
effizienteren Teillastbereich<br />
Die Erzeuger-Betriebssteuerung wird<br />
individuell so <strong>auf</strong> die verfügbaren Erzeuger<br />
eingestellt, damit diese insgesamt <strong>auf</strong> einem<br />
hohen Nutzungsgrad bzw. <strong>auf</strong> der<br />
preisgünstigsten Energieform (z.B.<br />
Außenluft, Flusswasser, Erdwärme,<br />
Kältemaschine) betrieben werden<br />
Wohnbereich<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
<br />
<br />
38
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D)<br />
Kapitel 7.5: Regelung der Lüftung<br />
7.5.1. Regelung des Luftstromes <strong>auf</strong> Raumebene<br />
7.5.1.1 Allgemeines<br />
Die Art der anzuwendenden Regelung ist nach EN 13779 festzulegen. Es ist mindestens zwischen den<br />
folgenden Arten der örtlichen Luftstromregelung (Raum oder Zone) zu unterscheiden.<br />
0) Keine Regelung: Die Anlage arbeitet konstant.<br />
1) Manuelle Regelung: Die Anlage arbeitet entsprechend einem manuell betätigten Schalter.<br />
2) Zeitabhängige Regelung: Die Anlage arbeitet entsprechend einem gegebenen Zeitplan.<br />
3) Anwesenheitsabhängige Regelung: Die Anlage arbeitet in Abhängigkeit <strong>von</strong> der Anwesenheit <strong>von</strong> Personen<br />
(Lichtschalter, Infrarotsensoren usw.).<br />
4) Bedarfsabhängige Regelung: Die Anlage wird durch Sensoren geregelt, die die Anzahl der Personen oder<br />
Innenluftparameter oder entsprechend angepasste Kriterien messen (z.B. CO 2 -, Mischgas- oder VOC-<br />
Sensoren). Die verwendeten Parameter sind an die Art der im Raum abl<strong>auf</strong>enden Tätigkeiten anzupassen.<br />
7.5.1.2. Regelung des Luftstromes <strong>auf</strong> der Ebene der Luftbehandlungsanlage<br />
Es ist mindestens zwischen den folgenden Arten der Regelung zu unterscheiden:<br />
0) Keine Regelung<br />
1) Zeitabhängige Ein-/Aus-Regelung<br />
2) Automatische Luftstromregelung mit oder ohne Druckrückstellung<br />
7.5.1.3. Regelung der Abtauvorgänge und Überheizung des Wärmeübertragers<br />
Bei der Anwendung dieser Norm sind die folgenden Fälle zu unterscheiden:<br />
Regelung der Abtauvorgänge<br />
0) Ohne Regelung der Abtauvorgänge: Während des Kühlzeitraumes finden keine speziellen Tätigkeiten statt.<br />
1) Mit Regelung der Abtauvorgänge: Während des Kühlzeitraums stellt ein Regelkreis sicher, dass die<br />
Fortlufttemperatur nicht so gering ist, dass es zur Frostbildung kommt.<br />
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
9. Hier geht es ausschließlich um Lufterneuerung im Raum.<br />
Hinweis:<br />
Für die Raumtemperaturregelung sind gemäß EN 15232 die Teile „Regelung des Heizbetriebs“ und<br />
„Regelung des Kühlbetriebs“ zuständig.<br />
10. Diese Funktion wirkt <strong>auf</strong> den Luftvolumenstrom in einem Einraumsystem (z.B. Kino, Aula) oder im<br />
Referenzraum eines Mehrraumsystems ohne Raumautomation.<br />
Diese Funktion wirkt <strong>auf</strong> den Luftvolumenstrom jeder Raumautomation in einem Mehrraumsystem. Dabei ist<br />
eine Zuluft-Druckreglung in der Luft<strong>auf</strong>bereitungsanlage erforderlich (siehe Funktionsausführung 2 gemäß<br />
Interpretation 11).<br />
11. Die Funktionsausführungen 0 und 1 wirken <strong>auf</strong> den Luftvolumenstrom in der Luft<strong>auf</strong>bereitungsanlage eines<br />
Mehrraumsystems ohne Raumautomation. Diese sind jedoch bereits in der Funktion gemäß Interpretation<br />
10 enthalten.<br />
Die Funktionsausführung 2 ist als Luftvolumenstrom-Bereitstellung für ein Mehrraumsystem mit<br />
Raumautomation vorgesehen.<br />
12. Regelung des abluftseitigen Vereisungsschutzes der Wärmerückgewinnung (Wärmeübertrager)<br />
39
REGELUNG DER LÜFTUNG UND DES<br />
KLIMAS<br />
Regelung des Luftstromes <strong>auf</strong><br />
Raumebene<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Manuelle Regelung<br />
2 Zeitabhängige Regelung<br />
3 Anwesenheitsabhängige Regelung<br />
4 Bedarfsabhängige Regelung<br />
Regelung des Luftstromes <strong>auf</strong> der<br />
Ebene der Luftbehandlungsanlage<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Zeitabhängige Ein / Aus-Regelung<br />
2<br />
Automatische Durchfluss- oder<br />
Druckregelung mit oder ohne<br />
Druckrückstellung<br />
Regelung der Abtauvorgänge des<br />
Wärmeübertragers<br />
0 Ohne Regelung der Abtauvorgänge<br />
1 Mit Regelung der Abtauvorgänge<br />
<strong>Siemens</strong><br />
9<br />
10<br />
11<br />
12<br />
Grund der Energieeinsparung<br />
Durch Reduzieren des Luftvolumenstroms<br />
wird Energie für die Luft<strong>auf</strong>bereitung und<br />
Verteilung eingespart<br />
<strong>Der</strong> Luftvolumenstrom für die max. Last im<br />
Raum wird dauernd <strong>auf</strong>gebracht. Das führt<br />
zu größeren Energieverlusten bei Teillast im<br />
Raum und bei Nichtbelegung<br />
<strong>Der</strong> Luftvolumenstrom wird <strong>von</strong> den Raum-<br />
Nutzern nur verändert, wenn das Raumklima<br />
nicht mehr stimmt. Bei Belegungsende wird<br />
er kaum zurückgestellt. Die Einsparungen<br />
sind sehr fraglich.<br />
<strong>Der</strong> Luftvolumenstrom für die max. Last im<br />
Raum wird während der Nenn-Belegungszeit<br />
<strong>auf</strong>gebracht. Das führt noch zu wesentlichen<br />
Energieverlusten bei Teillast im Raum<br />
<strong>Der</strong> Luftvolumenstrom für die max. Last im<br />
Raum wird nur während der effektiven<br />
Belegung <strong>auf</strong>gebracht. Die Energieverluste<br />
bei Teillast im Raum reduzieren sich <strong>auf</strong> die<br />
effektive Belegung<br />
<strong>Der</strong> Luftvolumenstrom in den Raum wird z.B.<br />
mit einem Luftqualitätsfühler geregelt. Das<br />
gewährleistet die Luftqualität mit weniger<br />
Energie für Luft<strong>auf</strong>bereitung und Verteilung<br />
Durch Reduzieren des Luftvolumenstroms<br />
wird Energie für die Luft<strong>auf</strong>bereitung und<br />
Verteilung eingespart<br />
Die Luft<strong>auf</strong>bereitungsanlage fördert dauernd<br />
den Luftvolumenstrom für die Maximal-Last<br />
aller angeschlossenen Räume. Das führt zu<br />
unnötigen Energie<strong>auf</strong>wendungen im<br />
Teillastbetrieb und bei Nichtbelegung<br />
Die Luft<strong>auf</strong>bereitungsanlage fördert den<br />
Luftvolumenstrom für die Maximal-Last aller<br />
angeschlossenen Räume während der<br />
Nenn-Belegungszeit. Das führt noch zu<br />
wesentlichen Energieverlusten im<br />
Teillastbetrieb<br />
<strong>Der</strong> Luftvolumenstrom passt sich dem<br />
Bedarf aller angeschlossenen Verbraucher<br />
an. Im Teillastbetrieb wird die elektrische<br />
Leistung des Ventilators in der<br />
Luftbehandlungsanlage reduziert<br />
Sobald die Feuchtigkeit der Abluft im<br />
Wärmeübertrager vereist (dessen Luft-<br />
Zwischenräume füllen sich mit Eis), muss<br />
die Leistung des Abluft-Ventilators erhöht<br />
werden, um den Luftvolumenstrom im Raum<br />
zu gewährleisten<br />
Mit einer Vereisungsschutz-<br />
Begrenzungsregelung muss die Leistung<br />
des Abluftventilators nicht erhöht werden<br />
Wohnbereich<br />
<br />
Effizient anwendbar in<br />
Büros<br />
<br />
<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
<br />
<br />
Warenhandel<br />
<br />
<br />
<br />
40
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D)<br />
Kapitel 7.5: Regelung der Lüftung<br />
Überheizregelung<br />
0) Ohne Überheizregelung: Während der heißen oder milden Zeiträume finden keine speziellen Tätigkeiten<br />
statt.<br />
1) Mit Überheizregelung: Während der Kühlperioden, in denen der Wärmeübertragers keine positiven<br />
Auswirkungen mehr hat, wird er durch einen Regelkreis angehalten, moduliert oder umgangen.<br />
7.5.1.4. Freie Kühlung und Nachtlüftung während des Kühlbetriebs<br />
Diese Regelfunktion für ventilatorgestützte natürliche Belüftung erlaubt die Nutzung kälterer Außenluft zur<br />
Kühlung der Innenluft im Gebäude. Es ist zwischen folgenden Arten der freien Kühlung zu unterscheiden:<br />
0) Keine Regelung<br />
1) Nächtliche Kühlung: Die Menge der Außenluft wird während der Zeit, in der der Raum nicht belegt ist, <strong>auf</strong><br />
den Höchstwert eingestellt. Voraussetzung ist 1) die Raumtemperatur liegt oberhalb des Sollwertes für die<br />
Behaglichkeitsperiode und 2) die Differenz zwischen der Raumtemperatur und der Außentemperatur liegt<br />
oberhalb eines bestimmten Grenzwertes. Wenn freie nächtliche Kühlung durch automatische Fenster<br />
gewährleistet ist gibt es keine Volumenstromregelung.<br />
2) Freie Kühlung: Die Menge der Außenluft und die der Umwälzluft werden während der gesamten Zeit<br />
moduliert, um den Umfang der maschinellen Kühlung so gering wie möglich zu halten. Die Berechnung<br />
erfolgt <strong>auf</strong> der Grundlage der Temperaturen.<br />
3) h,x-geführte Regelung: Die Menge der Außenluft und die der Umwälzluft werden während der gesamten<br />
Zeit moduliert, um den Umfang der maschinellen Kühlung so gering wie möglich zu halten. Die Berechnung<br />
erfolgt <strong>auf</strong> der Grundlage der Temperaturen und der Feuchte (Enthalpie).<br />
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
13. Regelung der Wärmerückgewinnung in der zentralen Luft<strong>auf</strong>bereitung.<br />
14. Kühlung und Lüftung mit einem Anteil passiver Energie (erneuerbar und kostenlos, kann jedoch Hilfsenergie<br />
erfordern, z.B. elektrische Energie für Förderpumpe). Dadurch kann der Anteil aktiver Energie<br />
(kostenpflichtig) reduziert werden.<br />
41
REGELUNG DER LÜFTUNG UND DES<br />
KLIMAS<br />
<strong>Siemens</strong><br />
Grund der Energieeinsparung<br />
Überheizregelung des<br />
Wärmeübertragers<br />
13<br />
0 Ohne Überheizregelung<br />
Die Wärmerückgewinnung ist immer 100 %<br />
und kann den Zuluftstrom überheizen. Er<br />
muss danach mit zusätzlicher Energie<br />
gekühlt werden.<br />
1 Mit Überheizregelung<br />
Die Temperatursequenzregelung an der<br />
Wärmerückgewinnung verhindert unnötiges<br />
Nachkühlen der Zuluft.<br />
Freie maschinelle Kühlung 14<br />
0 Keine Regelung<br />
Bei Bedarf wird die Zuluft immer mit aktiver<br />
Energie maschinell gekühlt<br />
Nachtlüften (passives Kühlen):<br />
Während der Nacht wird die in der Gebäude-<br />
Masse gespeicherte Wärme durch Lüften mit<br />
1 Nächtliche Kühlung<br />
kühler Außenluft bis an die untere Grenze<br />
des Behaglichkeitsfeldes abgeführt. Das<br />
reduziert den Einsatz aktiver Kühlenergie<br />
während des Tages<br />
Sie reduziert den Energiebedarf zum aktiven<br />
Kühlen der Zuluft:<br />
Effizient anwendbar in<br />
Wohnbereich<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
<br />
<br />
2 Freie Kühlung<br />
3 H,x-geführte Regelung<br />
Maximum-Economy-Umschaltung (MEU):<br />
Die Wärmerückgewinnung wird geöffnet, so<br />
lange die Temperatur der Abluft tiefer als die<br />
der Außenluft ist.<br />
Kühlung der Zuluft mit Außenluft:<br />
(<strong>von</strong> der Zuluft via Kühlregister und<br />
Kühlmedium direkt zum Kühlturm)<br />
Soweit die Temperatur der Außenluft für die<br />
Kühlung genügt, wird sie mit Vorrang<br />
eingesetzt (kostenlose Energie)<br />
Maximum-Economy-Umschaltung (MEU):<br />
Die Wärmerückgewinnung wird geöffnet, so<br />
lange die Enthalpie der Abluft tiefer als die<br />
der Außenluft ist. Das reduziert den<br />
Energiebedarf zum aktiven Kühlen der<br />
Zuluft.<br />
<br />
42
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D)<br />
Kapitel 7.5: Regelung der Lüftung<br />
7.5.2. Regelung der Zulufttemperatur<br />
7.5.2.1 Allgemeines<br />
Wenn die Luftanlage nur einen Raum versorgt und entsprechend der Innentemperatur dieses Raumes geregelt<br />
wird, ist 7.4 „Regelung des Heiz- und Kühlbetriebs“ anzuwenden, auch wenn die Regeleinrichtung die<br />
Zulufttemperatur bestimmt.<br />
In den übrigen Fällen ist mindestens zwischen den folgenden Arten der Regelung zu unterscheiden:<br />
0) Keine Regelung: Es liegt keine Regelkreis vor, der eine Regelung der Zulufttemperatur ermöglicht.<br />
1) Konstanter Sollwert: Ein Regelkreis ermöglicht die Regelung der Zulufttemperatur; der Sollwert ist konstant<br />
und kann nur durch manuelle Betätigung verändert werden.<br />
2) Variabler Sollwert mit <strong>von</strong> der Außentemperatur abhängiger Anpassung: Ein Regelkreis ermöglicht die<br />
Regelung der Zulufttemperatur. <strong>Der</strong> Sollwert ist eine einfache Funktion der Außentemperatur (z.B. eine<br />
lineare Funktion).<br />
3) Variabler Sollwert mit Anpassung in Abhängigkeit <strong>von</strong> der Last: ein Regelkreis ermöglicht die Regelung der<br />
Zulufttemperatur. <strong>Der</strong> Sollwert ist als Funktion der Lasten im Raum definiert. Dies kann üblicherweise nur<br />
mit Hilfe einer integrierten Regeleinrichtung erreicht werden, die es ermöglicht, die Temperaturen oder die<br />
Positionen des Schalt- und Stellgeräts in den verschiedenen Räumen zu erfassen.<br />
Diese Temperaturregelung ist mit besonderer Vorsicht anzuwenden, wenn durch das Anlagenprinzip nicht das<br />
gleichzeitige Heizen und Kühlen verhindert wird.<br />
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
15. Diese Anmerkung betrifft nur die Deutsche Ausgabe der EN 15232:2007:<br />
Regelung der Zulufttemperatur der zentralen Luft<strong>auf</strong>bereitung (und nicht der Vorl<strong>auf</strong>temperatur)<br />
43
REGELUNG DER LÜFTUNG UND DES<br />
KLIMAS<br />
Regelung der Vorl<strong>auf</strong>temperatur 15<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Konstanter Sollwert<br />
2<br />
Variabler Sollwert mit Anpassung in<br />
Abhängigkeit <strong>von</strong> der<br />
Außentemperatur<br />
<strong>Siemens</strong><br />
Grund der Energieeinsparung<br />
Die Zulufttemperatur wird dauernd der max.<br />
Last entsprechend <strong>auf</strong>bereitet. Die höchste<br />
Zuluft-Versorgungsleistung wird den<br />
Räumen dauernd zugeführt bzw. der<br />
Nachbehandlung zur Verfügung gestellt. Das<br />
führt im Teillastbetrieb zur Abgabe unnötiger<br />
Wärmeenergie.<br />
Die Zulufttemperatur wird manuell gestellt.<br />
Die Zuluft-Versorgungsleistung wird den<br />
Räumen zugeführt bzw. der<br />
Nachbehandlung zur Verfügung gestellt. Die<br />
Temperatur wird bei Bedarf zwar manuell<br />
erhöht, häufig aber nicht bedarfsgerecht<br />
reduziert. Das Verhalten ist suboptimal<br />
Die Zulufttemperatur wird nach der<br />
Außentemperatur geführt (entsprechend<br />
dem voraussichtlichen Bedarf der<br />
Einzelräume). Die individuelle Last aller<br />
Einzelräume wird jedoch nicht<br />
berücksichtigt. Es kann daher nicht<br />
beeinflusst werden, wie viele Einzelraum-<br />
Temperaturregler im Sommer nachheizen<br />
bzw. im Winter nachkühlen müssen.<br />
Einraumanlage mit Kaskadenregelung:<br />
Die Zulufttemperatur wird nach der Last in<br />
der Einraumanlage bzw.<br />
Referenzraumanlage geführt.<br />
Effizient anwendbar in<br />
Wohnbereich<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
<br />
3<br />
Variabler Sollwert mit Anpassung in<br />
Abhängigkeit <strong>von</strong> der Last<br />
Mehrraumanlage mit Raumautomation:<br />
Die Zulufttemperatur wird nach der größten<br />
individuellen Last aller Einzelräume geführt.<br />
Das reduziert die Anzahl Einzelraum-<br />
Temperaturregler, welche im Sommer nachheizen<br />
bzw. im Winter nachkühlen müssen.<br />
<br />
Hinweise für beide Lösungen:<br />
• Mit abnehmender Last sinkt der<br />
Energiebedarf für die HLK-Anlage<br />
• Je weiter die Sollwerte Heizen und Kühlen<br />
aller Raumregler auseinander liegen<br />
(große Neutralzone), desto kleiner ist der<br />
Energiebedarf für die HLK-Anlage<br />
44
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D)<br />
Kapitel 7.5: Regelung der Lüftung<br />
7.5.2.2. Regelung der Luftfeuchte<br />
Es ist mindestens zwischen den folgenden Arten der Regelung zu unterscheiden:<br />
0) Keine Regelung der Luftfeuchte: Es liegt kein Regelkreis vor, der eine Regelung der Feuchte der Zuluft<br />
ermöglicht.<br />
1) Begrenzung der Feuchte der Zuluft: Ein Regelkreis verhindert, dass die Feuchte der Zuluft unter einen<br />
Schwellenwert abfällt.<br />
2) Regelung der Feuchte der Zuluft: Ein Regelkreis hält die Feuchte der Zuluft <strong>auf</strong> einem konstanten Wert.<br />
3) Regelung der Feuchte der Raum- oder Abluft: Ein Regelkreis hält die Feuchte der Raumluft <strong>auf</strong> einem<br />
konstanten Wert.<br />
45
REGELUNG DER LÜFTUNG UND DES<br />
KLIMAS<br />
<strong>Siemens</strong><br />
Grund der Energieeinsparung<br />
Effizient anwendbar in<br />
Wohnbereich<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
Regelung der Luftfeuchte<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Begrenzung der Feuchte der Zuluft<br />
2 Regelung der Feuchte der Zuluft<br />
Die Feuchtigkeit der zentralen Zuluft ist<br />
unbeeinflusst<br />
Ein Begrenzungsregler gibt das Aggregat<br />
nur frei, wenn der Istwert unter (oder über)<br />
einen Grenzwert fährt<br />
<strong>Der</strong> Regler regelt die Leistung des Luftbefeuchters<br />
oder -entfeuchters <strong>auf</strong> einen<br />
Sollwert.<br />
Hinweis:<br />
Kann eine Anlage Befeuchten und<br />
Entfeuchten, so sind zwei Sollwerte<br />
notwendig (mit möglichst großem<br />
Nullenergieband !).<br />
3<br />
Regelung der Feuchte der<br />
Raum- oder Abluft<br />
Da die Sollwerte näher beieinander liegen<br />
müssen als bei der Funktionsausführung 3,<br />
ist die Energieeinsparung weniger groß<br />
<strong>Der</strong> Regler regelt die Leistung des Luftbefeuchters<br />
oder -entfeuchters lastabhängig<br />
(z.B. Mischung der Abluft aller Räume) <strong>auf</strong><br />
einen Sollwert.<br />
Hinweis:<br />
Kann eine Anlage Befeuchten und<br />
Entfeuchten, so sind zwei Sollwerte<br />
notwendig (mit möglichst großem<br />
Nullenergieband !).<br />
<br />
Da die Sollwerte weiter auseinander liegen<br />
können als bei der Funktionsausführung 2,<br />
ist die Energieeinsparung größer<br />
46
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D)<br />
Kapitel 7.6: Regelung der Beleuchtung<br />
Es ist mindestens zwischen den folgenden Arten der Regelung zu unterscheiden:<br />
a) Regelung entsprechend der Belegung<br />
0) Manuell zu betätigender Ein-/Aus-Schalter: Die Leuchte wird mit einem manuell zu betätigenden Schalter im<br />
Raum ein- und ausgeschaltet.<br />
1) Manuell zu betätigender Ein-/Aus-Schalter und zusätzliches automatisches Ausschaltsignal: Die Leuchte<br />
wird mit einem manuell zu betätigenden Schalter im Raum ein- und ausgeschaltet. Darüber hinaus wird die<br />
Leuchte mindestens einmal täglich durch ein automatisches Signal automatisch ausgeschaltet. Dies erfolgt<br />
typischerweise am Abend, um einen unnötigen nächtlichen Betrieb zu vermeiden.<br />
2) Automatisches Einschalten/automatisches Dimmen: Die Regeleinrichtung schaltet die Leuchte(n)<br />
automatisch immer dann ein, wenn sich Personen im zu beleuchtenden Bereich befinden. Spätestens<br />
5 Min. nachdem alle Personen diesen Bereich verlassen haben schaltet sie automatisch in einen Zustand<br />
mit verringerter Lichtabgabe (nicht mehr als 20 % des normalen „eingeschalteten Zustandes“). Darüber<br />
hinaus wird/werden die Leuchte(n) spätestens 5 Min., nachdem im gesamten Raum keine Personen mehr<br />
anwesend sind, automatisch vollständig ausgeschaltet.<br />
3) Automatisches Einschalten/automatisches Ausschalten: Die Regeleinrichtung schaltet die Leuchte(n)<br />
automatisch immer dann ein, wenn sich Personen im zu beleuchtenden Bereich befinden. Spätestens 5<br />
Min., nachdem die Personen diesen Bereich verlassen haben, schaltet sie automatisch vollständig aus.<br />
4) Manuelles Einschalten/manuelles Dimmen: Die Leuchte(n) kann/können nur mit Hilfe eines manuell zu<br />
betätigenden Schalters eingeschaltet werden, der sich in dem zu beleuchtenden Bereich (oder in dessen<br />
unmittelbarer Nähe) befindet. Wird/werden sie nicht manuell ausgeschaltet, schaltet die automatische<br />
Regeleinrichtung sie spätestens 5 Min., nachdem alle Personen den zu beleuchtenden Bereich verlassen<br />
haben, automatisch in einen Zustand mit verringerter Lichtabgabe (nicht mehr als 20 % des normalen<br />
„eingeschalteten Zustandes“). Darüber hinaus wird/werden die Leuchte(n) spätestens 5 Min., nachdem im<br />
gesamten Raum keine Personen mehr anwesend sind, automatisch vollständig ausgeschaltet.<br />
5) Manuelles Einschalten/automatisches Ausschalten: Die Leuchte(n) kann/können nur mit Hilfe eines manuell<br />
zu betätigenden Schalters eingeschaltet werden, der sich in dem zu beleuchtenden Bereich (oder in dessen<br />
unmittelbarer Nähe) befindet. Wird/werden sie nicht manuell ausgeschaltet, schaltet die automatische<br />
Regeleinrichtung sie spätestens 5 Min., nachdem im zu beleuchtenden Bereich keine Personen mehr<br />
anwesend sind, automatisch vollständig aus.<br />
b) Regelung des Tageslichteinfalls<br />
0) Manuell: Es liegt keine automatische Regelung zur Berücksichtigung des Tageslichteinfalls vor.<br />
1) Automatisch: Eine automatische Einrichtung berücksichtigt den Tageslichteinfall.<br />
47
REGELUNG DER BELEUCHTUNG Grund der Energieeinsparung Effizient anwendbar in<br />
Regelung entsprechend der Belegung<br />
0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
Manuell zu betätigender<br />
Ein-/Aus-Schalter<br />
Manuell zu betätigender<br />
Ein-/Aus-Schalter + zusätzliches<br />
automatisches Ausschaltsignal<br />
Automatische Feststellung;<br />
automatisches Einschalten/Dimmen<br />
Automatische Feststellung;<br />
automatisches<br />
Einschalten/automatisches<br />
Ausschalten<br />
Automatische Feststellung;<br />
manuelles Einschalten/manuelles<br />
Dimmen<br />
Automatische Feststellung;<br />
manuelles Einschalten/automatisches<br />
Ausschalten<br />
Regelung des Tageslichteinfalls<br />
0 Manuell<br />
1 Automatisch<br />
<strong>Siemens</strong><br />
Reduktion der Beleuchtung <strong>auf</strong> die<br />
Belegungszeit oder <strong>auf</strong> den tatsächlichen<br />
Bedarf im Raum-Bereich spart Energie<br />
In Wohngebäuden können die Nutzer die<br />
Beleuchtung bedürfnisgerecht ein- und<br />
ausschalten. Damit kann man<br />
Beleuchtungsenergie einsparen.<br />
In Nichtwohngebäuden bleibt die<br />
Beleuchtung meistens eingeschaltet.<br />
Grund: Viele Nutzer schalten die<br />
Beleuchtung während Pausen und bei<br />
Arbeitsende nicht aus (suboptimal)<br />
Damit wird das Ausschalten auch in<br />
Nichtwohngebäuden gewährleistet (z.B. am<br />
Abend und Wochenende)<br />
Die tatsächliche Belegung jedes Bereichs im<br />
Großraum, Korridor usw. wird erfasst. Damit<br />
schaltet ein Automat die Beleuchtung<br />
• im Bereich bei Belegungsbeginn ein<br />
• im Bereich bei Belegungsende <strong>auf</strong> max.<br />
20 % (reduziert)<br />
• im Raum 5 Min. nach Belegungsende aus<br />
Die tatsächliche Belegung jedes Raumes<br />
oder Raum-Bereichs wird erfasst. Damit<br />
schaltet ein Automat die Beleuchtung im<br />
Raum oder Bereich bei Belegungsbeginn ein<br />
und max. 5 Min. nach Belegungsende aus<br />
Die Beleuchtung jedes Bereichs<br />
• kann nur manuell eingeschaltet werden<br />
• kann manuell gedimmt und ausgeschaltet<br />
werden<br />
Die tatsächliche Belegung jedes Bereichs im<br />
Raum wird erfasst. Damit schaltet ein<br />
Automat die Beleuchtung<br />
• bei Belegungsende im Bereich <strong>auf</strong> max.<br />
20 % (reduziert)<br />
• 5 Min. nach Belegungsende im Raum aus<br />
Die Beleuchtung jedes Bereichs<br />
• kann nur manuell eingeschaltet werden<br />
• kann manuell ausgeschaltet werden<br />
Die tatsächliche Belegung jedes Bereichs im<br />
Raum wird erfasst. Damit schaltet ein<br />
Automat die Beleuchtung 5 Min. nach<br />
Belegungsende im Bereich aus<br />
Mit steigendem Tageslichteinfall kann die<br />
künstliche Beleuchtung reduziert und damit<br />
Energie eingespart werden<br />
Die Beleuchtung wird manuell erhöht, wenn<br />
das Tageslicht zu schwach wird.<br />
Die Beleuchtung wird jedoch nicht immer<br />
manuell reduziert, wenn das Tageslicht mehr<br />
als genügend ist (suboptimal)<br />
Automatisch ergänzte Beleuchtung zum<br />
Tageslichteinfall gewährleistet stets<br />
genügend Innenlicht mit minimaler Energie<br />
Wohnbereich<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Restaurants<br />
<br />
Warenhandel<br />
<br />
<br />
48
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D)<br />
Kapitel 7.7: Regelung der beweglichen Sonnenschutzeinrichtungen<br />
Es gibt zwei unterschiedliche Beweggründe für die Regelung <strong>von</strong> Sonnenschutzeinrichtungen um Überheizen<br />
zu verhindern und um Blendung zu vermeiden. Es ist mindestens zwischen den folgenden Arten der Regelung<br />
zu unterscheiden:<br />
0) Manuell<br />
1) Motorbetrieben<br />
2) Automatische Regelung<br />
3) Kombinierte Regelung der Beleuchtung/der Blenden/der HLK Anlagen<br />
49
REGELUNG DES SONNENSCHUTZES Grund der Energieeinsparung Effizient anwendbar in<br />
0 Manueller Betrieb<br />
1<br />
2<br />
3<br />
Motorbetrieben mit manueller<br />
Regelung<br />
Motorbetrieben mit automatischer<br />
Regelung<br />
Kombinierte Regelung der<br />
Beleuchtung/der Blenden/der<br />
HLK-Anlagen (auch vorstehend<br />
erwähnt)<br />
<strong>Siemens</strong><br />
a) Reduktion <strong>von</strong> externem Lichteinfall kann<br />
Blendung der Raum-Nutzer verhindern<br />
b) Reduktion <strong>von</strong> Wärmestrahlungseinfall in<br />
den Raum kann Kühlenergie einsparen<br />
c) Einlassen <strong>von</strong> Wärmestrahlungseinfall in<br />
den Raum kann Heizenergie einsparen<br />
d) Geschlossene Jalousien können den<br />
Wärmeverlust des Raumes reduzieren<br />
Manuelle Intervention wird mehrheitlich nur<br />
für a) zum Abblenden vorgenommen. Die<br />
Energieeinsparung ist stark vom Verhalten<br />
der Nutzer abhängig<br />
Motorische Unterstützung erleichtert nur die<br />
manuelle Intervention und wird mehrheitlich<br />
nur für a) vorgenommen. Die Energieeinsparung<br />
ist stark vom Verhalten der<br />
Nutzer abhängig<br />
Motorische Unterstützung ist Voraussetzung<br />
für automatisches Steuern. Schwerpunkt der<br />
Steuer<strong>funktionen</strong> ist die Unterstützung <strong>von</strong><br />
Grund a). Als Folge da<strong>von</strong> kann dabei auch<br />
Kühlenergie eingespart werden - Grund b).<br />
Diese Funktionsausführung berücksichtigt<br />
alle Gründe a), b), c) und d) nutzungsgerecht<br />
und energieoptimal (prioritätsmäßig<br />
ausgewogen, für belegte und nicht belegte<br />
Räume)<br />
Wohnbereich<br />
<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
<br />
50
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D)<br />
Kapitel 7.8: Haus- und <strong>Gebäudeautomations</strong>system<br />
Ein Haus- und <strong>Gebäudeautomations</strong>system erlaubt die folgenden Funktionen zusätzlich zu den Standard-<br />
Automations<strong>funktionen</strong>:<br />
– Zentrale Anpassung des Haus- und <strong>Gebäudeautomations</strong>systems an die Bedürfnisse der Nutzer: z.B.<br />
Zeitplan, Sollwerte usw.<br />
– Zentrale Optimierung des Haus- und <strong>Gebäudeautomations</strong>systems: z.B. Abstimmen der Regeleinrichtungen,<br />
Sollwerte usw.<br />
Das System erlaubt die einfache Anpassung des Betriebs an den Bedarf der Nutzer.<br />
– Es ist in regelmäßigen Abständen zu überprüfen, ob die Betriebszeiten für Heizung, Kühlung, Lüftung und<br />
Beleuchtung gut an die tatsächlichen Nutzungsprofile und die Sollwerte ebenfalls an den Bedarf angepasst<br />
sind.<br />
– Es ist dar<strong>auf</strong> zu achten, dass alle Regeleinrichtungen abgestimmt werden. Dies schließt Sollwerte wie auch<br />
Regelparameter und Koeffizienten für PI-Regeleinrichtungen ein.<br />
– Die Sollwerte der Raum-Regeleinrichtungen für den Heiz- und den Kühlbetrieb sind regelmäßig zu<br />
überprüfen. Diese Sollwerte werden häufig durch die Nutzer modifiziert. Eine zentrale Regeleinrichtung<br />
ermöglicht es, extreme Sollwerte, die sich durch Missverständnisse seitens der Nutzer ergeben haben,<br />
festzustellen und zu korrigieren.<br />
– Sofern es sich bei der Verriegelung zwischen der heizungs- und der kühlungsseitigen Regelung der<br />
Übergabe und/oder der Verteilung nur um eine partielle Verriegelung handelt, ist der Sollwert regelmäßig zu<br />
modifizieren, um ein gleichzeitiges Heizen und Kühlen soweit wie möglich auszuschließen.<br />
– Warn- und Überwachungs<strong>funktionen</strong> unterstützen die Anpassung des Betriebs an den Bedarf der Nutzer<br />
sowie die Optimierung der Abstimmung der verschiedenen Regeleinrichtungen. Dies wird durch<br />
Bereitstellung einfacher Hilfsmittel zur Feststellung eines abnormalen Betriebs (Warn<strong>funktionen</strong>) und durch<br />
Bereitstellen einer einfachen Möglichkeit zum Aufnehmen und Darstellen <strong>von</strong> Informationen<br />
(Überwachungs<strong>funktionen</strong>) erreicht.<br />
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
16. <strong>Der</strong> Fokus liegt in der zentralen Bedienung und Beobachtung:<br />
• Nutzungs- und Komfort-orientierte Funktionen<br />
• Manuelles Erkennen <strong>von</strong> Nutzungsabweichungen<br />
17. <strong>Der</strong> Fokus liegt in der zentral übergeordneten Steuerung und Koordination, sowie in der zentralen<br />
automatischen Bereitstellung der zu beobachtenden Daten:<br />
• Technische Gebäudeausrüstungs- und betriebsoptimierende Funktionen<br />
• Automatisches Erkennen und Melden dauernder Betriebsabweichungen<br />
51
HAUSAUTOMATIONSSYSTEM<br />
GEBÄUDEAUTOMATIONSSYSTEM<br />
0<br />
1<br />
Keine Hausautomation<br />
Kein <strong>Gebäudeautomations</strong>system<br />
Zentrale Anpassung des Haus- und<br />
<strong>Gebäudeautomations</strong>systems an<br />
die Bedürfnisse der Nutzer: z.B.<br />
Zeitplan, Sollwerte …<br />
<strong>Siemens</strong><br />
16<br />
Grund der Energieeinsparung<br />
Keine Energieeinsparung, weil die Anlagen<br />
und Räume im Gebäude in der Regel nicht<br />
nutzungsgerecht betrieben- und<br />
Fehleinstellungen nicht erkannt werden<br />
Zentrale Bedienung und Beobachtung <strong>von</strong>:<br />
a) Die Zeitschaltprogramme<br />
(Schaltzeitpunkte und Betriebsarten)<br />
können zentral (z.B. Bedienstation)<br />
bedient und beobachtet werden<br />
b) Die Sollwertpaare (Heizen und Kühlen)<br />
der Betriebsarten können zentral bedient<br />
und beobachtet werden<br />
c) ev. auch weitere zentrale Möglichkeiten<br />
zum manuellen Beobachten <strong>von</strong><br />
Betriebsdaten<br />
Wohnbereich<br />
<br />
Effizient anwendbar in<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
Auswirkungen:<br />
Die zentralen Bedienmöglichkeiten führen in<br />
der Regel dazu, dass die Benutzer die GA<br />
besser an ihre Bedürfnisse anpassen. Das<br />
kann Energie einsparen<br />
Zentrales automatisches Überwachen, sowie<br />
Bereitstellen der zu beobachtenden Daten:<br />
a) Automatisches Erkennen und Anzeigen<br />
<strong>von</strong> dauernden Abweichungen gegenüber<br />
den Vorgaben. Beispiele:<br />
- Partyschalter dauernd aktiv<br />
- ZSP permanent übersteuert<br />
- Sollwert lang andauernd außerhalb<br />
des üblichen Bereichs<br />
2<br />
Zentrale Optimierung des<br />
Haus- und <strong>Gebäudeautomations</strong>systems:<br />
z.B. Abstimmen der<br />
Regeleinrichtungen, Sollwerte …<br />
17<br />
Auswirkungen:<br />
Die zentralen Überwachungsmöglichkeiten<br />
führen in der Regel dazu, dass die Benutzer<br />
Fehleinstellungen und ineffizienten<br />
Anlagenbetrieb leicht erkennen und in einer<br />
Betriebsoptimierung einfach beseitigen. Das<br />
kann zusätzliche Energie einsparen<br />
Weitergehende Energieeinsparungen<br />
können z.B. durch folgende, <strong>von</strong> der EN<br />
15232 nicht geforderte Steuer- und<br />
Koordinations<strong>funktionen</strong> erreicht werden:<br />
b) Identische Sollwerte in allen Raum-<br />
Bereichsregler jedes Raumes<br />
c) Die Sollwerte für die Betriebsarten<br />
Comfort und Pre-Comfort können der<br />
Witterung entsprechend behaglichkeitsund<br />
energieoptimal geführt werden<br />
d) Zentrale Freigaben gleichartiger<br />
Aggregate (z.B. Elektronacherwärmer in<br />
allen Räumen)<br />
e) Zentrale Vorgabe des Wirksinns für alle<br />
an Zweirohranlagen angeschlossenen<br />
Regler<br />
<br />
52
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D),<br />
Kapitel 7.9: Funktionen des technischen Haus- und Gebäudemanagements<br />
7.9.1. Allgemeines<br />
Diese Funktionen sind insbesondere <strong>von</strong> Nutzen, wenn es darum geht, die folgenden Anforderungen der<br />
Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden zu erfüllen:<br />
– Erstellung eines Energieausweises<br />
– Inspektion der Heizkessel<br />
– Inspektion der Klimaanlagen<br />
7.9.2. Feststellung <strong>von</strong> Fehlern bei Gebäuden und technischen Anlagen sowie Unterstützung der<br />
Diagnose dieser Fehler<br />
Es sind spezifische Überwachungs<strong>funktionen</strong> einzustellen, mit deren Hilfe die folgenden Fehler rasch<br />
festgestellt werden können:<br />
a) Falsche Betriebszeiten:<br />
Dies ist insbesondere in Gebäuden erforderlich, die nicht ständig belegt sind, beispielsweise Büros und<br />
Schulen.<br />
Die Überwachungsfunktion muss mindestens ein Diagramm oder eine Anzeige umfassen, die die Zeiten mit<br />
den folgenden Ereignissen angibt: Gebläse eingeschaltet, Kühlanlage arbeitet, Heizanlage befindet sich im<br />
normalen Betriebszustand, Beleuchtung ist eingeschaltet.<br />
b) Falsche Sollwerte:<br />
Es sind spezifische Überwachungs<strong>funktionen</strong> einzustellen, mit deren Hilfe falsche Raumtemperatursollwerte<br />
rasch festgestellt werden können.<br />
Die Überwachungsfunktion muss ein Diagramm oder eine Anzeige umfassen, die eine Gesamtübersicht<br />
über die verschiedenen Sollwerte der Raumtemperatur für das Heizen und das Kühlen ermöglicht.<br />
c) Gleichzeitiges Heizen und Kühlen:<br />
Kann es bei der Anlage zu gleichzeitigem Heizen und Kühlen kommen, sind Überwachungs<strong>funktionen</strong><br />
einzustellen, um dar<strong>auf</strong>hin zu überprüfen, dass ein gleichzeitiges Heizen und Kühlen verhindert oder <strong>auf</strong> ein<br />
Mindestmaß verringert wird.<br />
Ein schnelles Umschalten zwischen Heiz- und Kühlbetrieb sollte ebenfalls erkannt werden.<br />
d) Priorität der/des Erzeugers(s) mit der höchsten Energieeffizienz:<br />
Werden mehrere Erzeugungsanlagen mit unterschiedlicher Energieeffizienz eingesetzt, um dieselbe<br />
Funktion auszuüben (z.B. Wärmepumpe und Ersatzerzeuger, Solarwärmeanlage und Ersatzerzeuger), ist<br />
eine Überwachungsfunktion einzustellen. Diese muss sicherzustellen, dass die Anlagen mit der höchsten<br />
Energieeffizienz vor den anderen eingesetzt werden.<br />
53
TECHNISCHES HAUS- UND<br />
GEBÄUDEMANAGEMENT<br />
Feststellung <strong>von</strong> Fehlern der haus- und<br />
gebäudetechnischen Anlagen und<br />
Unterstützung der Diagnose dieser<br />
Fehler<br />
0 Nein<br />
1 Ja<br />
<strong>Siemens</strong><br />
Grund der Energieeinsparung<br />
Automatisches Feststellen und Melden <strong>von</strong><br />
Fehlern, Abweichungen usw. ermöglicht<br />
frühzeitiges Beheben <strong>von</strong><br />
effizienzverminderndem Betrieb<br />
Solange Behaglichkeitsveränderungen und<br />
Energiekostenzunahmen nicht <strong>auf</strong>fallen und<br />
geklärt werden, erfolgt keine Behebung <strong>von</strong><br />
Fehlern und Mängeln<br />
Zuerst müssen Fehler, sowie dauernde<br />
Abweichungen gegenüber den Vorgaben<br />
erkannt und angezeigt werden. Erst danach<br />
können Gegenmaßnahmen vorgenommen<br />
werden zum (Wieder-) Erstellen des<br />
energieeffizienten Betriebes.<br />
Beispiele für mögliche Fehler:<br />
• Betriebswahlschalter permanent <strong>auf</strong> „Ein“<br />
• Partyschalter dauernd aktiv<br />
• ZSP permanent übersteuert<br />
• Sollwert oder Istwert lang andauernd<br />
außerhalb des üblichen Bereichs<br />
Wohnbereich<br />
Effizient anwendbar in<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
<br />
54
Erläuterungen aus EN 15232:2007 (D),<br />
Kapitel 7.9: Funktionen des technischen Haus- und Gebäudemanagements<br />
7.9.3. Angabe <strong>von</strong> Informationen zum Energieverbrauch, zu den Innenraumbedingungen und zu<br />
Möglichkeiten der Verbesserung<br />
Es sind Berichte mit Informationen zum Energieverbrauch und zu den Innenraumbedingungen zu erstellen.<br />
Diese Berichte können Folgendes umfassen:<br />
a) Energieausweis für das Gebäude<br />
b) Die Überwachungsfunktion ist anzuwenden, um einen Verbrauchskennwert nach prEN 15203 2005,<br />
Abschnitt 7, zu erhalten.<br />
Die Anwendung <strong>von</strong> Online-Überwachungs<strong>funktionen</strong> ermöglicht, eine Kennzahl zu erhalten, die vollständig<br />
den Anforderungen <strong>von</strong> prEN 15203 entspricht. Nach 7.2 können Messungen an den Verbrauchszählern für<br />
genau ein Jahr durchgeführt werden. Sind ausreichend Verbrauchszähler eingebaut, können die<br />
Messungen für jeden Energieträger erfolgen. Energie, die für andere Zwecke als Heizung, Kühlung, Lüftung,<br />
Wassererwärmung oder Beleuchtung verbraucht wird, kann nach 7.3 separat gemessen werden. Die<br />
Messung der Außentemperatur ermöglicht eine Außenklima-Korrektur nach 7.4.<br />
Die Kennzahl kann verwendet werden, um einen Energieausweis nach EN 15217 zu erstellen.<br />
c) Bewertung der Auswirkungen der Verbesserung des Gebäudes und der Energieanlagen:<br />
Diese Bewertung kann nach prEN 15203 durchgeführt werden, wobei ein validiertes Gebäudeberechnungsmodell<br />
nach Abschnitt 9 anzuwenden ist.<br />
Die Anwendung <strong>von</strong> Überwachungs<strong>funktionen</strong> ermöglicht es, die tatsächlichen Werte des Klimas, der<br />
Innentemperatur, der inneren Wärmegewinne, des Warmwasserverbrauchs und der Beleuchtungsmuster<br />
nach prEN 15203, 9.2 und 9.3, zu berücksichtigen.<br />
d) Energieüberwachung:<br />
Die Überwachungsfunktion des TGM kann angewendet werden, um die in prEN 15203, Anhang H,<br />
definierten Diagramme zur Energieüberwachung zu erstellen und anzugeben.<br />
e) Überwachung der Raumtemperatur und der Raumluftqualität:<br />
Die Überwachungsfunktion kann angewendet werden, um Berichte zur operativen Luft- oder<br />
Raumtemperatur in den Räumen und zur Qualität der Innenraumluft zu erstellen. Für Gebäude, die nicht<br />
dauerhaft belegt sind, müssen diese Funktionen zwischen belegten und unbelegten Gebäuden<br />
unterscheiden. Für Gebäude, die beheizt und gekühlt werden, muss der Bericht zwischen Kühl- und<br />
Heizperioden unterscheiden.<br />
Die Berichte müssen sowohl den tatsächlichen Wert als auch Bezugswerte, wie z.B. Sollwerte umfassen.<br />
55
TECHNISCHES HAUS- UND<br />
GEBÄUDEMANAGEMENT<br />
Angabe <strong>von</strong> Informationen zum<br />
Energieverbrauch, zu den<br />
Innenraumbedingungen und zu<br />
Möglichkeiten der Verbesserung<br />
0 Nein<br />
1 Ja<br />
<strong>Siemens</strong><br />
Grund der Energieeinsparung<br />
Das Erfassen <strong>von</strong> Energieverbrauch und<br />
Betriebsdaten bildet die Grundlage<br />
• für das Beurteilen des Gebäudes, der<br />
Anlagen, sowie deren Betriebweise<br />
• für das Ausstellen eines Energieausweises<br />
• um Verbesserungsmöglichkeiten zu<br />
erkennen und Maßnahmen zu planen<br />
Energieeinsparungspotenzial wird nicht<br />
systematisch erfasst und offengelegt<br />
Folgende Funktionen eines GM-Systems<br />
unterstützen die Analyse und Beurteilung<br />
des Anlagenbetriebs:<br />
• Berechnen des witterungsbereinigten<br />
Jahresenergieverbrauchs, sowie weiterer<br />
witterungsbereinigter Kenngrößen<br />
• Vergleich der Betriebsdaten des Objektes<br />
und der Anlagen mit Standardwerten,<br />
Klassenwerten usw.<br />
• usw.<br />
• sowie die Fähigkeit, Abweichungen<br />
wirksam zu melden<br />
Effizient anwendbar in<br />
Wohnbereich<br />
Büros<br />
Hörsäle<br />
Schulen<br />
Krankenhäuser<br />
Hotels<br />
Restaurants<br />
Warenhandel<br />
<br />
56
4.2 Effizienzklassen in der Gebäudeautomation<br />
EN 15232 definiert vier verschiedene<br />
GA Effizienzklassen (A, B, C, D)<br />
für <strong>Gebäudeautomations</strong>systeme:<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
Klasse<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
Energieeffizienz<br />
entspricht hoch energieeffizienten GA-Systemen und TGM<br />
entspricht weiterentwickelten GA-Systemen und einigen speziellen<br />
TGM-Funktionen<br />
entspricht Standard-GA-Systemen<br />
entspricht GA-Systemen, die nicht energieeffizient sind. Gebäude mit<br />
derartigen Systemen sind zu modernisieren. Neue Gebäude dürfen<br />
nicht mit derartigen Systemen gebaut werden<br />
Alle Funktionsausführungen in EN 15232 sind für Wohngebäude und für<br />
Nichtwohngebäude einer der vier Klassen zugeordnet.<br />
Funktions-<br />
Klassifizierungsliste<br />
Die unten <strong>auf</strong>geführte Funktionsklassifizierungsliste enthält zwölf Spalten:<br />
Die Spalten 1 bis 3 und 5 bis 12 entsprechen dem Inhalt <strong>von</strong> EN 15232<br />
• Spalte 1 legt das Einsatzgebiet fest<br />
• Spalte 2 legt die zu beurteilenden Funktionen der Gebäudeautomation fest,<br />
sowie Ordnungszahlen für mögliche Funktionsausführungen<br />
• Spalte 3 legt die zu beurteilende Funktionsausführung fest<br />
• In den Spalten 5 bis 8<br />
ist jede Funktionsausführung einer GA-Energieeffizienzklasse für<br />
Wohngebäude zugeordnet. Die grau eingefärbten Zellen sind <strong>von</strong><br />
links her als Säulen in die entsprechende Klasse zu interpretieren.<br />
Beispiel für Klasse B: D C B A<br />
• In den Spalten 9 bis 12<br />
ist jede Funktionsausführung einer GA-Energieeffizienzklasse für<br />
Nichtwohngebäude zugeordnet.<br />
Die Spalte 4 ist eine Ergänzung <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Sie verweist <strong>auf</strong> die Interpretation durch <strong>Siemens</strong> Building Technologies für die<br />
Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232.<br />
1 4 5<br />
1 2 4 5 9<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />
57
Auf den nachfolgenden Seiten stehen jeweils<br />
• rechte Seite: die Tabellen aus EN 15232<br />
• linke Seite: Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Fortsetzung <strong>auf</strong> der nächsten Doppelseite<br />
58
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
1. Die zur „Regelung der Übergabe“ thermischer Energie notwendigen Anlagen (z.B. Radiatoren, Kühldecken,<br />
VVS-Systeme) können unterschiedliche Versorgungsmedien <strong>auf</strong>weisen (z.B. Wasser, Luft, Elektrizität).<br />
Entsprechend können bei einer Funktionsausführung auch unterschiedliche GA-Lösungen möglich sein.<br />
2. Diese <strong>Siemens</strong>-Interpretation hält sich an die Funktionsausführung in der Funktionsliste <strong>von</strong> EN 15232. Sie<br />
beinhaltet Thermostatventile und elektronische Regeleinrichtungen.<br />
• Nicht kommunikative elektronische Regeleinrichtungen können ein lokales Zeitschaltprogramm<br />
beinhalten. Dieses wird aber erfahrungsgemäß häufig nicht anwendungsgerecht nachgestellt.<br />
• Zur „Regelung des Kühlbetriebs“ werden keine Thermostatventile eingesetzt.<br />
3. Kommunikation zwischen einer übergeordneten zentralen Einheit und den elektronischen Einzelraumreglern<br />
ermöglicht zentrale Zeitschaltprogramme, zentrale Überwachung der Einzelraumregler, sowie zentrale<br />
Bedienung und Beobachtung.<br />
4. Bedarfsgeführte Regelung (durch Nutzung) = Bedarfssteuerung basierend <strong>auf</strong> Belegungsinformationen <strong>von</strong><br />
einem Präsenzmelder oder einer Präsenztaste mit automatischer Rücksetzung nach einer eingestellten Zeit.<br />
Mit diesen Belegungsinformationen wird die Regelung <strong>von</strong> Pre-Comfort <strong>auf</strong> Comfort geschaltet oder<br />
umgekehrt (vgl. EN 15500). Hinweise:<br />
• Die Regelung nach der Luftqualität ist im Teil „Regelung der Lüftung und des Klimas“ berücksichtigt.<br />
• Die Belegungsinformationen können die „Regelung des Heizbetriebs“, die „Regelung des Kühlbetriebs“<br />
und die „Regelung der Lüftung und des Klimas“ beeinflussen.<br />
5. Die Funktionsausführung 2 beinhaltet auch die Funktionsausführung 1 (Ein-/Aus-Regelung). Die Ausführung<br />
2 ist meistens weniger effizient als 1.<br />
6. Lösungen mit Pumpen, die einen externen Leistungssteuereingang <strong>auf</strong>weisen (z.B. <strong>auf</strong>grund der effektive<br />
Last der Verbraucher), sind insgesamt teurer. Sie ermöglichen jedoch eine genauere<br />
Pumpenleistungssteuerung als Pumpen mit integrierter Druckregeleinrichtung. Zusätzlich wird das Risiko<br />
der Unterversorgung einzelner Verbraucher herabgesetzt.<br />
7. Diese <strong>Siemens</strong>-Interpretation hält sich an die Funktionsausführung in der Funktionsliste <strong>von</strong> EN 15232. Das<br />
Zuschalten <strong>von</strong> Erzeugern gleicher Nennleistung erfolgt ausschließlich <strong>auf</strong>grund der Last (keine weitere<br />
Prioritätensetzung).<br />
59
REGELUNG DES HEIZBETRIEBS<br />
Definition der Klassen<br />
Wohngebäude Nichtwohngeb.<br />
D C B A D C B A<br />
Regelung der Übergabe 1<br />
Die Regeleinrichtung wird <strong>auf</strong> der Übergabe- oder Raumebene<br />
installiert; im Fall 1 kann eine Einrichtung mehrere Räume regeln<br />
0 Keine automatische Regelung<br />
1 Zentrale automatische Regelung<br />
2<br />
Automatische Einzelraumregelung mit Hilfe <strong>von</strong> Thermostatventilen<br />
oder durch elektronische Regeleinrichtungen<br />
2<br />
3<br />
Einzelraumregelung mit Kommunikation zwischen den<br />
Regeleinrichtungen und GA<br />
3<br />
4<br />
Integrierte Einzelraumregelung einschließlich bedarfsgeführter<br />
Regelung (durch Nutzung, Luftqualität usw.)<br />
4<br />
Regelung der Warmwassertemperatur im Verteilungsnetz (Vor- oder<br />
Rückl<strong>auf</strong>)<br />
Vergleichbare Funktionen können <strong>auf</strong> die Regelung <strong>von</strong> Netzen für<br />
die elektrische Direktheizung angewendet werden<br />
0 Keine automatische Regelung<br />
1 Witterungsgeführte Regelung<br />
2 Regelung der Innentemperatur<br />
Regelung der Umwälzpumpen<br />
Die geregelten Pumpen können im Netz <strong>auf</strong> unterschiedlichen<br />
Ebenen installiert werden<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Ein-/Aus-Regelung<br />
2 Regelung der variablen Pumpendrehzahl nach konstantem Δp 5<br />
3 Regelung der variablen Pumpendrehzahl nach proportionalem Δp 6<br />
Regelung der Übergabe und/oder der Verteilung bei intermittierendem<br />
Betrieb<br />
Eine Regeleinrichtung kann verschiedene Räume/Zonen regeln, die<br />
die gleichen Belegungsmuster <strong>auf</strong>weisen<br />
0 Keine automatische Regelung<br />
1 Automatische Regelung mit feststehendem Zeitprogramm *18)<br />
2 Automatische Regelung mit optimiertem Ein-/Ausschalten<br />
Regelung der Erzeuger<br />
0 Konstante Temperatur<br />
1 Von der Außentemperatur abhängige variable Temperatur<br />
2 Von der Last abhängige variable Temperatur<br />
Betriebsabfolge der verschiedenen Erzeuger<br />
0 Prioritätensetzung ausschließlich <strong>auf</strong> der Last beruhend 7<br />
1 Prioritätensetzung <strong>auf</strong> der Last und der Erzeugerleistung beruhend<br />
2<br />
Prioritätensetzung <strong>auf</strong> dem Erzeugernutzungsgrad beruhend<br />
(weitere Normen überprüfen)<br />
<strong>Siemens</strong><br />
*18) Diese Funktionsausführung erfüllt gemäß EN 15232 für Nichtwohngebäude die Effizienzklasse D.<br />
<strong>Siemens</strong> hat sie in die Effizienzklasse C gesetzt und wird dies beim Normenausschuss für die<br />
EN 15232 entsprechend beantragen.<br />
60
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
1. Die zur „Regelung der Übergabe“ thermischer Energie notwendigen Anlagen (z.B. Radiatoren, Kühldecken,<br />
VVS-Systeme) können unterschiedliche Versorgungsmedien <strong>auf</strong>weisen (z.B. Wasser, Luft, Elektrizität).<br />
Entsprechend können bei einer Funktionsausführung auch unterschiedliche GA-Lösungen möglich sein.<br />
2. Diese <strong>Siemens</strong>-Interpretation hält sich an die Funktionsausführung in der Funktionsliste <strong>von</strong> EN 15232. Sie<br />
beinhaltet Thermostatventile und elektronische Regeleinrichtungen.<br />
• Nicht kommunikative elektronische Regeleinrichtungen können ein lokales Zeitschaltprogramm<br />
beinhalten. Dieses wird aber erfahrungsgemäß häufig nicht anwendungsgerecht nachgestellt.<br />
• Zur „Regelung des Kühlbetriebs“ werden keine Thermostatventile eingesetzt.<br />
3. Kommunikation zwischen einer übergeordneten zentralen Einheit und den elektronischen Einzelraumreglern<br />
ermöglicht zentrale Zeitschaltprogramme, zentrale Überwachung der Einzelraumregler, sowie zentrale<br />
Bedienung und Beobachtung.<br />
4. Bedarfsgeführte Regelung (durch Nutzung) = Bedarfssteuerung basierend <strong>auf</strong> Belegungsinformationen <strong>von</strong><br />
einem Präsenzmelder oder einer Präsenztaste mit automatischer Rücksetzung nach einer eingestellten Zeit.<br />
Mit diesen Belegungsinformationen wird die Regelung <strong>von</strong> Pre-Comfort <strong>auf</strong> Comfort geschaltet oder<br />
umgekehrt (vgl. EN 15500). Hinweise:<br />
• Die Regelung nach der Luftqualität ist im Teil „Regelung der Lüftung und des Klimas“ berücksichtigt.<br />
• Die Belegungsinformationen können die „Regelung des Heizbetriebs“, die „Regelung des Kühlbetriebs“<br />
und die „Regelung der Lüftung und des Klimas“ beeinflussen.<br />
5. Die Funktionsausführung 2 beinhaltet auch die Funktionsausführung 1 (Ein-/Aus-Regelung). Die Ausführung<br />
2 ist meistens weniger effizient als 1.<br />
6. Lösungen mit Pumpen, die einen externen Leistungssteuereingang <strong>auf</strong>weisen (z.B. <strong>auf</strong>grund der effektive<br />
Last der Verbraucher), sind insgesamt teurer. Sie ermöglichen jedoch eine genauere<br />
Pumpenleistungssteuerung als Pumpen mit integrierter Druckregeleinrichtung. Zusätzlich wird das Risiko<br />
der Unterversorgung einzelner Verbraucher herabgesetzt.<br />
7. Diese <strong>Siemens</strong>-Interpretation hält sich an die Funktionsausführung in der Funktionsliste <strong>von</strong> EN 15232: Das<br />
Zuschalten <strong>von</strong> Erzeugern gleicher Nennleistung erfolgt ausschließlich <strong>auf</strong>grund der Last (keine weitere<br />
Prioritätensetzung).<br />
8. Vergleichbare Funktionen können <strong>auf</strong> die Regelung <strong>von</strong> Netzen für die elektrische Direktkühlung<br />
angewendet werden (z.B. mit Kompaktkühlgeräten oder Split-Geräten für die einzelnen Räume).<br />
61
REGELUNG DES KÜHLBETRIEBS<br />
Definition der Klassen<br />
Wohngebäude Nichtwohngeb.<br />
D C B A D C B A<br />
Regelung der Übergabe 1<br />
Die Regeleinrichtung wird <strong>auf</strong> der Übergabe- oder Raumebene<br />
installiert; im Fall 1 kann eine Einrichtung mehrere Räume regeln<br />
0 Keine automatische Regelung<br />
1 Zentrale automatische Regelung<br />
2<br />
Automatische Einzelraumregelung mit Hilfe <strong>von</strong> Thermostatventilen<br />
oder durch elektronische Regeleinrichtungen<br />
2<br />
3<br />
Einzelraumregelung mit Kommunikation zwischen den<br />
Regeleinrichtungen und GAs<br />
3<br />
4<br />
Integrierte Einzelraumregelung einschließlich Bedarfsregelung<br />
(durch Belegschaft, Luftqualität usw.)<br />
4<br />
Regelung der Kaltwassertemperatur im Verteilungsnetz (Vor- oder<br />
Rückl<strong>auf</strong>)<br />
Vergleichbare Funktionen können <strong>auf</strong> die Regelung <strong>von</strong> Netzen für<br />
die elektrische Direktheizung angewendet werden<br />
8<br />
0 Keine automatische Regelung<br />
1 Witterungsgeführte Regelung<br />
2 Regelung der Innentemperatur<br />
Regelung der Umwälzpumpen<br />
Die geregelten Pumpen können im Netz <strong>auf</strong> unterschiedlichen<br />
Ebenen installiert werden<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Ein-/Aus-Regelung<br />
2 Regelung der variablen Pumpendrehzahl nach konstantem Δp 5<br />
3 Regelung der variablen Pumpendrehzahl nach proportionalem Δp 6<br />
Regelung der Übergabe und/oder der Verteilung bei intermittierendem<br />
Betrieb<br />
Eine Regeleinrichtung kann verschiedene Räume/Zonen regeln,<br />
die die gleichen Belegungsmuster <strong>auf</strong>weisen<br />
0 Keine automatische Regelung<br />
1 Automatische Regelung mit feststehendem Zeitprogramm *18)<br />
2 Automatische Regelung mit optimiertem Ein-/Ausschalten<br />
Verriegelung zwischen heizungs- und der kühlungsseitiger Regelung der<br />
Übergabe und/oder der Verteilung<br />
0 Keine Verriegelung<br />
1 Teilverriegelung (vom HLK-System abhängig)<br />
2 Vollständige Verriegelung<br />
Regelung der Erzeuger<br />
0 Konstante Temperatur<br />
1 Von der Außentemperatur abhängige variable Temperatur<br />
2 Von der Last abhängige variable Temperatur<br />
Betriebsabfolge der verschiedenen Erzeuger<br />
0 Prioritätensetzung ausschließlich <strong>auf</strong> der Last beruhend 7<br />
1 Prioritätensetzung <strong>auf</strong> der Last und der Erzeugerleistung beruhend<br />
2<br />
Prioritätensetzung <strong>auf</strong> dem Erzeugernutzungsgrad beruhend<br />
(weitere Normen überprüfen)<br />
*18) Diese Funktionsausführung erfüllt gemäß EN 15232 für Nichtwohngebäude die Effizienzklasse D.<br />
<strong>Siemens</strong> hat sie in die Effizienzklasse C gesetzt und wird dies beim Normenausschuss für die<br />
EN 15232 entsprechend beantragen.<br />
<strong>Siemens</strong><br />
62
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
9. Hier geht es ausschließlich um Lufterneuerung im Raum.<br />
Hinweis:<br />
Für die Raumtemperaturregelung sind gemäß EN 15232 die Teile „Regelung des Heizbetriebs“ und<br />
„Regelung des Kühlbetriebs“ zuständig.<br />
10. Diese Funktion wirkt <strong>auf</strong> den Luftvolumenstrom in einem Einraumsystem (z.B. Kino, Aula) oder im<br />
Referenzraum eines Mehrraumsystems ohne Raumautomation.<br />
Diese Funktion wirkt <strong>auf</strong> den Luftvolumenstrom jeder Raumautomation in einem Mehrraumsystem. Dabei ist<br />
eine Zuluft-Druckregelung in der Luft<strong>auf</strong>bereitungsanlage erforderlich (siehe Funktionsausführung 2 gemäß<br />
Interpretation 11).<br />
11. Die Funktionsausführungen 0 und 1 wirken <strong>auf</strong> den Luftvolumenstrom in der Luft<strong>auf</strong>bereitungsanlage eines<br />
Mehrraumsystems ohne Raumautomation. Diese sind jedoch bereits in der Funktion gemäß Interpretation<br />
10 enthalten.<br />
Die Funktionsausführung 2 ist als Luftvolumenstrom-Bereitstellung für ein Mehrraumsystem mit<br />
Raumautomation vorgesehen.<br />
12. Regelung des abluftseitigen Vereisungsschutzes der Wärmerückgewinnung (Wärmeübertrager)<br />
13. Regelung der Wärmerückgewinnung in der zentralen Luft<strong>auf</strong>bereitung<br />
14. Kühlung und Lüftung mit einem Anteil passiver Energie (erneuerbar und kostenlos, kann jedoch Hilfsenergie<br />
erfordern, z.B. elektrische Energie für Förderpumpe). Dadurch kann der Anteil aktiver Energie<br />
(kostenpflichtig) reduziert werden.<br />
15. Diese Anmerkung betrifft nur die Deutsche Ausgabe der EN 15232:2007:<br />
Regelung der Zulufttemperatur der zentralen Luft<strong>auf</strong>bereitung (und nicht der Vorl<strong>auf</strong>temperatur)<br />
63
REGELUNG DER LÜFTUNG UND DES KLIMAS<br />
Regelung des Luftstromes <strong>auf</strong> Raumebene 9, 10<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Manuelle Regelung<br />
2 Zeitabhängige Regelung<br />
3 Anwesenheitsabhängige Regelung<br />
4 Bedarfsabhängige Regelung<br />
Regelung des Luftstromes <strong>auf</strong> der Ebene der Luftbehandlungsanlage 11<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Zeitabhängige Ein / Aus-Regelung<br />
2 Automatische Durchfluss- oder Druckregelung mit oder ohne<br />
Druckrückstellung<br />
Regelung der Abtauvorgänge des Wärmeübertragers 12<br />
0 Ohne Regelung der Abtauvorgänge<br />
1 Mit Regelung der Abtauvorgänge<br />
Überheizregelung des Wärmeübertragers 13<br />
0 Ohne Überheizregelung<br />
1 Mit Überheizregelung<br />
Freie maschinelle Kühlung 14<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Nächtliche Kühlung<br />
2 Freie Kühlung<br />
3 H,x-geführte Regelung<br />
Regelung der Vorl<strong>auf</strong>temperatur 15<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Konstanter Sollwert<br />
2 Variabler Sollwert mit Anpassung in Abhängigkeit <strong>von</strong> der<br />
Außentemperatur<br />
3 Variabler Sollwert mit Anpassung in Abhängigkeit <strong>von</strong> der Last<br />
Regelung der Luftfeuchte<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Begrenzung der Feuchte der Zuluft<br />
2 Regelung der Feuchte der Zuluft<br />
3 Regelung der Feuchte der Raum- oder Abluft<br />
<strong>Siemens</strong><br />
Definition der Klassen<br />
Wohngebäude Nichtwohngeb.<br />
D C B A D C B A<br />
64
Anmerkungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Einige Funktionen und Funktionsausführungen in der Erstausgabe <strong>von</strong> EN 15232:2007 sind noch nicht ganz<br />
klar oder decken nicht alle bei <strong>Siemens</strong> verfügbaren GA-Funktionen ab. Hier zeigen wir Ihnen, wie <strong>Siemens</strong><br />
diese Funktionen und Funktionsausführungen <strong>von</strong> EN 15232 interpretiert.<br />
16. <strong>Der</strong> Fokus liegt in der zentralen Bedienung und Beobachtung:<br />
• Nutzungs- und Komfort-orientierte Funktionen<br />
• Manuelles Erkennen <strong>von</strong> Nutzungsabweichungen<br />
17. <strong>Der</strong> Fokus liegt in der zentral übergeordneten Steuerung und Koordination, sowie in der zentralen<br />
automatischen Bereitstellung der zu beobachtenden Daten:<br />
• Technische Gebäudeausrüstungs- und betriebsoptimierende Funktionen<br />
• Automatisches Erkennen und Melden dauernder Betriebsabweichungen<br />
65
REGELUNG DER BELEUCHTUNG<br />
Regelung entsprechend der Belegung<br />
0 Manuell zu betätigender Ein-/Aus-Schalter<br />
1 Manuell zu betätigender Ein-/Aus-Schalter + zusätzliches<br />
automatisches Ausschaltsignal<br />
2 Automatische Feststellung; automatisches Einschalten/Dimmen<br />
3 Automatische Feststellung; automatisches<br />
Einschalten/automatisches Ausschalten<br />
4 Automatische Feststellung; manuelles Einschalten/manuelles<br />
Dimmen<br />
5 Automatische Feststellung; manuelles Einschalten/automatisches<br />
Ausschalten<br />
Regelung des Tageslichteinfalls<br />
0 Manuell<br />
1 Automatisch<br />
<strong>Siemens</strong><br />
Definition der Klassen<br />
Wohngebäude Nichtwohngeb.<br />
D C B A D C B A<br />
REGELUNG DES SONNENSCHUTZES<br />
0 Manueller Betrieb<br />
1 Motorbetrieben mit manueller Regelung<br />
2 Motorbetrieben mit automatischer Regelung<br />
3<br />
Kombinierte Regelung der Beleuchtung/der Blenden/der<br />
HLK-Anlagen (auch vorstehend erwähnt)<br />
<strong>Siemens</strong><br />
Definition der Klassen<br />
Wohngebäude Nichtwohngeb.<br />
D C B A D C B A<br />
HAUSAUTOMATIONSSYSTEM<br />
Definition der Klassen<br />
GEBÄUDEAUTOMATIONSSYSTEM Wohngebäude Nichtwohngeb.<br />
D C B A D C B A<br />
0<br />
Keine Hausautomation<br />
Keine Gebäudeautomation<br />
*19)<br />
1<br />
Zentrale Anpassung des Haus- und <strong>Gebäudeautomations</strong>systems<br />
an die Bedürfnisse der Nutzer: z.B. Zeitplan, Sollwerte …<br />
16 *20) *20)<br />
2<br />
Zentrale Optimierung des Haus- und <strong>Gebäudeautomations</strong>systems:<br />
z.B. Abstimmen der Regeleinrichtungen, Sollwerte …<br />
17<br />
<strong>Siemens</strong><br />
TECHNISCHES HAUS- UND GEBÄUDEMANAGEMENT<br />
Definition der Klassen<br />
Wohngebäude Nichtwohngeb.<br />
D C B A D C B A<br />
Feststellung <strong>von</strong> Fehlern der haus- und gebäudetechnischen Anlagen<br />
und Unterstützung der Diagnose dieser Fehler<br />
0 Nein<br />
1 Ja *19)<br />
Angabe <strong>von</strong> Informationen zum Energieverbrauch, zu den<br />
Innenraumbedingungen und zu Möglichkeiten der Verbesserung<br />
0 Nein<br />
1 Ja<br />
<strong>Siemens</strong><br />
*19) Diese Felder sind durch <strong>Siemens</strong> grau eingefärbt worden<br />
(in EN 15232:2007 DE fälschlicherweise weiß, in EN 15232:2007 E korrekt)<br />
*20) Diese Funktionsausführung erfüllt gemäß EN 15232 die Effizienzklasse C. <strong>Siemens</strong> hat sie für<br />
Wohngebäude und für Nichtwohngebäude in die Effizienzklasse B gesetzt und wird dies beim<br />
Normenausschuss für die EN 15232 entsprechend beantragen.<br />
66
Beispiel<br />
Einraum-Eink<strong>auf</strong>shalle<br />
4.2.1 Vorgehen bei GA-Projekten zum Erfüllen einer<br />
Effizienzklasse<br />
Das Gebäude beinhaltet eine offene Einraum-Eink<strong>auf</strong>shalle, die mit einer zentralen<br />
Luft<strong>auf</strong>bereitungsanlage klimatisiert wird. Heizung und Kühlung erfolgen luftseitig<br />
mit Wärmeübertragern Wasser/Luft.<br />
Forderung: GA-Klasse B.<br />
Vorgehen<br />
1. Die für das Projekt relevanten Funktionen werden in der Spalte 1 mit einem<br />
Haken „̌“ versehen<br />
2. Die geforderte GA-Klasse wird mit einem Lineal rechtsbündig angefahren<br />
3. In jeder relevanten Funktion muss eine Funktionsausführung gewählt werden,<br />
deren Klassifizierungs-Säule (mindestens) in die geforderte Klasse hineinreicht.<br />
Sie werden in der Spalte 1 mit einem „x“ versehen (im Beispiel: rot)<br />
B<br />
REGELUNG DER LÜFTUNG UND DES KLIMAS<br />
̌ Regelung des Luftstromes <strong>auf</strong> Raumebene 9, 10<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Manuelle Regelung<br />
2 Zeitabhängige Regelung<br />
x 3 Anwesenheitsabhängige Regelung<br />
4 Bedarfsabhängige Regelung<br />
̌ Regelung des Luftstromes <strong>auf</strong> der Ebene der Luftbehandlungsanlage 11<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Zeitabhängige Ein / Aus-Regelung<br />
2 Automatische Durchfluss- oder Druckregelung mit oder ohne<br />
x<br />
Druckrückstellung<br />
̌ Regelung der Abtauvorgänge des Wärmeübertragers 12<br />
0 Ohne Regelung der Abtauvorgänge<br />
x 1 Mit Regelung der Abtauvorgänge<br />
̌ Überheizregelung des Wärmeübertragers 13<br />
0 Ohne Überheizregelung<br />
x 1 Mit Überheizregelung<br />
̌ Freie maschinelle Kühlung 14<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Nächtliche Kühlung<br />
x 2 Freie Kühlung<br />
3 H,x-geführte Regelung<br />
̌ Regelung der Vorl<strong>auf</strong>temperatur 15<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Konstanter Sollwert<br />
2 Variabler Sollwert mit Anpassung in Abhängigkeit <strong>von</strong> der<br />
x<br />
Außentemperatur<br />
3 Variabler Sollwert mit Anpassung in Abhängigkeit <strong>von</strong> der Last<br />
Regelung der Luftfeuchte<br />
0 Keine Regelung<br />
1 Begrenzung der Feuchte der Zuluft<br />
2 Regelung der Feuchte der Zuluft<br />
3 Regelung der Feuchte der Raum- oder Abluft<br />
<strong>Siemens</strong><br />
Definition der Klassen<br />
Wohngebäude Nichtwohngeb.<br />
D C B A D C B A<br />
Ergebnis<br />
Um die Energieeffizienzklasse B zu erfüllen, muss die GA mit allen links mit<br />
„x“ vermerkten Funktionsausführungen ausgerüstet werden.<br />
67
4.3 Berechnen des <strong>Einfluss</strong>es <strong>von</strong> GA und TGM<br />
<strong>auf</strong> die Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden<br />
Berechnungsschema<br />
eines Gebäudes<br />
Bevor wir <strong>auf</strong> die Details der Energieeffizienz-Berechnung eingehen, zeigen wir im<br />
folgenden Schema die Folge der einzelnen Berechnungsschritte. Das Bild zeigt,<br />
dass die Berechnung bei den Verbrauchern (Übergabe im Raum) beginnt und bei<br />
der Primärenergie endet – d.h. in umgekehrter Richtung zum Versorgungsfluss.<br />
Energie-Zertifizierung<br />
(Art, den Energiebedarf auszudrücken)<br />
Umrechnungsfaktoren<br />
Primärenergie<br />
und CO 2 -<br />
Emissionen<br />
gelieferte<br />
Energie<br />
Lüftungssystem<br />
Trinkwarm-<br />
Wasser<br />
Beleuchtung<br />
Heizsystem<br />
Charakteristik<br />
Kühlsystem<br />
Charakteristik<br />
GA-Funktionen<br />
Netto<br />
Energiebedarf<br />
Gebäude<br />
Innere<br />
Fremdwäme<br />
Wärme<br />
Transmission<br />
Luftwechsel<br />
Innen- und<br />
Aussen-Klima<br />
Sonnen-<br />
Strahlung<br />
Quelle: prCEN/TR 15615:2007<br />
Erklärung zur allgemeinen Beziehung zwischen verschiedenen Europäischen<br />
Normen und der EPBD („Umbrella Dokument“).<br />
68
Angewendete Normen<br />
Die Berechnung <strong>von</strong> Energiebedarf und Energieeffizienz der verschiedenen<br />
Energieanteile in einem Gebäude erfolgt gemäß folgenden Normen:<br />
Total delivered energy<br />
Procedures for asset and operational<br />
energy ratings<br />
prEN 15203<br />
Delivered energy for heating<br />
and cooling; per energy carrier<br />
Delivered energy for heating and cooling<br />
Delivered energy for hot<br />
water, lighting and ventilation<br />
systems, per energy carrier<br />
System energy losses;<br />
auxiliary energy use<br />
climate<br />
data<br />
Simple hourly<br />
Monthly<br />
Detailled hourly<br />
Three options for calculation of<br />
building energy use for heating and cooling<br />
prEN ISO 13790<br />
General<br />
criteria and<br />
validation<br />
procedures<br />
prEN 15265<br />
properties<br />
Dynamic parameters<br />
Solar heat gains<br />
Internal heat gains<br />
Ventilation<br />
Transmission<br />
Division of building into zones for calculation<br />
Zoning rules, building part<br />
gains from systrems<br />
heating and cooling net energy<br />
specified indoor conditions<br />
criteria<br />
Data for existing buildings (prEN 15203)<br />
Transmission properties<br />
(prEN ISO 13789)<br />
Air flow / Infiltration (prEN 15242)<br />
Solar properties<br />
Project data (building, system, use,<br />
surroundings, location)<br />
External climate data<br />
project data<br />
data for existing buildings<br />
properties<br />
project<br />
data<br />
climate<br />
data<br />
Lighting systems (prEN 15193-1)<br />
Ventilation systems (prEN 15241)<br />
Hot water systems (prEN 15316-3)<br />
Room conditioning systems<br />
(prEN 15243)<br />
Heating systems (prEN 15316-2)<br />
Renewable energy systems<br />
(prEN 15316-2)<br />
Indoor criteria, automation and<br />
controls (prEN 15251, 15232)<br />
Quelle: prCEN/TR 15615:2007<br />
Erklärung zur allgemeinen Beziehung zwischen verschiedenen Europäischen<br />
Normen und der EPBD („Umbrella Dokument“).<br />
Berechnungsverfahren<br />
der EN 15232<br />
Grundlagen der Energiebedarfsberechnungen <strong>von</strong> Gebäuden sind<br />
• das zuvor dargestellte „Energieflussschema eines Gebäudes“<br />
• die Verfahren gemäß den Normen für die entsprechenden Teil-Installationen der<br />
Gebäude und HLK-Teilanlagen<br />
69
Bei der Berechnung des Energiebedarfs eines Gebäudes wird ein der Gebäudeart<br />
entsprechendes Belegungsprofil gemäß EN 15217 berücksichtigt. Daneben wird<br />
die Gebäudehülle einem definierten äußeren Witterungsverl<strong>auf</strong> ausgesetzt.<br />
Aus dem Vergleich <strong>von</strong> zwei Energiebedarfsberechnungen eines Gebäudes<br />
mit jeweils unterschiedlichen <strong>Gebäudeautomations</strong><strong>funktionen</strong> kann der<br />
<strong>Einfluss</strong> der GA-Funktionen <strong>auf</strong> die Energieeffizienz des Gebäudes ermittelt<br />
werden.<br />
Die Berechnung der Auswirkungen der Funktionen der Gebäudeautomation und<br />
des Gebäudemanagements <strong>auf</strong> die Energieeffizienz des Gebäudes kann entweder<br />
mit Hilfe eines ausführlichen Verfahrens oder mit einem vereinfachten Verfahren<br />
(GA-Effizienzfaktoren) erfolgen. Im folgenden Bild ist die Anwendung der beiden<br />
Berechnungsverfahren dargestellt.<br />
Ausführliches Verfahren<br />
(siehe EN 15232 Abschnitt 7)<br />
Vereinfachtes Verfahren<br />
(GA-Faktor-Verfahren)<br />
(siehe EN 15232 Abschnitt 8)<br />
Gebäude<br />
Ausführliche<br />
Berechnung des<br />
Energieverbrauchs<br />
mit GA<br />
Anlagen/Systeme<br />
Energiebedarf, <strong>auf</strong><br />
ausführliche oder<br />
vereinfachte Weise<br />
mit der Referenz-GA<br />
berechnet<br />
GA-Effizienzfaktor<br />
Energie<strong>auf</strong>wand<br />
a<br />
Energie<strong>auf</strong>wand<br />
a<br />
Bezugsenergie<br />
b<br />
Bezugsenergie<br />
b<br />
Unterschiede zwischen dem ausführlichen Verfahren und dem vereinfachten<br />
Verfahren in EN 15232 (die Pfeile veranschaulichen nur den Berechnungsprozess<br />
und repräsentieren nicht den Energiefluss und/oder den Massenstrom)<br />
Legende:<br />
a Energie<strong>auf</strong>wand für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwassererwärmung oder<br />
Beleuchtung<br />
b Die Bezugsenergie ist die Gesamtenergie, angegeben je Energieträger<br />
(Gas, Öl, Strom usw.). [CEN/TR 15615, Bild 2]<br />
70
4.3.1 Das ausführliche Berechnungsverfahren<br />
Das ausführliche Verfahren kann nur verwendet werden, wenn ausreichende<br />
Kenntnisse der Automations- und Management<strong>funktionen</strong> für das Gebäude und die<br />
HLK-Anlagen, sowie des Energieflusses im Gebäude vorhanden sind. Dabei gibt<br />
es 5 Vorgehensweisen, die den <strong>Einfluss</strong> <strong>von</strong> GA- und TGM-Funktionen in der<br />
Einschätzung der Energieeffizienzfaktoren, definiert in weiteren EPBD EN-Normen,<br />
berücksichtigen.<br />
Die Norm EN 15232 bietet ausführliche Berechnungen für jede GA- und TGM-<br />
Funktion in der GA- und TGM-Funktionsliste. EN 15232 enthält generell nur eine<br />
kurze Beschreibung sowie einen Verweis <strong>auf</strong> weitere EPBD EN-Normen mit der<br />
vollständigen Beschreibung.<br />
Mit dem ausführlichen Berechnungsverfahren wird der absolute Energiebedarf<br />
eines individuellen Gebäudes mit allen geplanten <strong>Gebäudeautomations</strong><strong>funktionen</strong><br />
berechnet.<br />
Die ausführliche Berechnung des Energiebedarfs eines Gebäudes liefert ziemlich<br />
genaue individuelle Ergebnisse. Das Verfahren ist jedoch <strong>auf</strong>wändig. Es kann z.B.<br />
für Energieverbrauchs-Garantien bei Energiespar-Contracting Projekten eingesetzt<br />
werden. Für wirtschaftlich tragbare Berechnungen sind PC-basierende Werkzeuge<br />
erforderlich.<br />
Energie-Einsparung<br />
durch GA-Funktionen<br />
Um den <strong>Einfluss</strong> der geplanten <strong>Gebäudeautomations</strong><strong>funktionen</strong> <strong>auf</strong> den<br />
Energiebedarf des individuellen Gebäudes zu bestimmen, wird eine zusätzliche<br />
ausführliche Referenz-Berechnung mit den für die <strong>Gebäudeautomations</strong>-<br />
Effizienzklasse C üblichen <strong>Gebäudeautomations</strong><strong>funktionen</strong> durchgeführt.<br />
<strong>Der</strong> <strong>Einfluss</strong> <strong>von</strong> GA und TGM <strong>auf</strong> die Energieeffizienz des individuellen Gebäudes<br />
ergibt sich aus dem Verhältnis der beiden Energiebedarfs-Berechnungen:<br />
Einsparung = 100 (1- Energiebedarf abs GA geplant / Energiebedarf abs GA Klasse C ) [%]<br />
Soll die Energieeffizienz eines mit <strong>Gebäudeautomations</strong><strong>funktionen</strong> ausgerüsteten<br />
Gebäudes durch Nachrüsten weiterer GA-Funktionen verbessert werden, so kann<br />
die damit erzielbare Einsparung durch eine ausführliche Berechnung mit den<br />
zusätzlichen GA-Funktionen und einer Berechnung ohne die zusätzlichen GA-<br />
Funktionen ermittelt werden.<br />
Wichtig:<br />
Werden mit der neuen absoluten Energiebedarfsberechnung gleichzeitig auch<br />
Veränderungen an der Gebäudehülle und/oder der HLK-Anlage berücksichtigt, so<br />
führt dies zu einer Einsparung aller Maßnahmen und nicht zu einer Einsparung<br />
durch die Gebäudeautomation.<br />
4.3.2 Das vereinfachte Berechnungsverfahren<br />
Das vereinfachte Berechnungsverfahren basiert <strong>auf</strong> Energiebedarfsberechnungen<br />
repräsentativer Gebäude-Modelle, die in allen<br />
Energieeffizienzklassen A, B, C und D gemäß dem ausführlichen<br />
Berechnungsverfahren <strong>von</strong> EN 15232 durchgeführt worden sind.<br />
GA-Effizienzfaktoren<br />
<strong>Der</strong> <strong>Einfluss</strong> der GA-Funktionen einer Energieeffizienzklasse <strong>auf</strong> den<br />
Energiebedarf eines Gebäudes wird bei diesem Verfahren mit Hilfe <strong>von</strong><br />
71
GA-Effizienzfaktoren festgelegt. <strong>Der</strong> GA-Effizienzfaktor aller Gebäudemodelle<br />
ist in der Referenzklasse C = 1 (Energiebedarf = 100 %):<br />
GA-Effizienzfaktor = Energiebedarf GA geplante Klasse / Energiebedarf GA Klasse C<br />
Die GA-Effizienzfaktoren aller Gebäudemodelle sind in den Tabellen <strong>von</strong> EN 15232<br />
publiziert worden (Kopie: Siehe Teil 4.4).<br />
Energieeinsparung<br />
durch GA-Funktionen<br />
Um die Energieeinsparung durch die GA-Funktionen einer GA-Effizienzklasse mit<br />
dem vereinfachten Berechnungsverfahren festlegen zu können, muss der<br />
Energiebedarf in der GA-Effizienzklasse C bekannt sein (nach dem ausführlichen<br />
Berechnungsverfahren berechnet, gemessen, evtl. auch geschätzt):<br />
Energiebedarf GA geplante Klasse = Energiebedarf GA Klasse C * GA-Effizienzfaktor gepl. Kl.<br />
Einsparung = 100 * Energiebedarf GA Klasse C (1 - GA-Effizienzfaktor geplante Klasse ) [%]<br />
Nutzen und Grenzen<br />
des vereinfachten<br />
Verfahrens<br />
Das vereinfachte Verfahren ermöglicht es, den <strong>Einfluss</strong> <strong>von</strong> GA und TGM <strong>auf</strong> die<br />
Energieeffizienz vieler Gebäude ohne <strong>auf</strong>wändige Berechnungen genügend genau<br />
zu bestimmen.<br />
Die GA-Effizienzfaktoren können grundsätzlich <strong>auf</strong> zwei verschiedene Arten<br />
genutzt werden:<br />
• relativ zum nicht bekannten Energiebedarf in der Klasse C<br />
GA-Effizienzfaktoren sind Skalare. Sie legen den Energiebedarf eines<br />
Gebäudes in einer bestimmten Energieeffizienzklasse im Verhältnis zum<br />
Energiebedarf des Gebäudes in der Energieeffizienzklasse C fest.<br />
Damit können Energieeinsparungen in [%] gegenüber der Klasse C<br />
genügend genau bestimmt werden.<br />
• relativ zum bekannten Energieverbrauch in der Klasse C<br />
Ist der jährliche absolute Energieverbrauch eines Gebäudes in der Klasse C<br />
bekannt (z.B. der Energieverbrauch wurde im Dreijahresbetrieb erfasst bzw.<br />
gemessen. Oder der Energiebedarf wurde vom Planer berechnet, ev. aber<br />
auch geschätzt.), so kann die absolute Energie-Einsparung z.B. in [kWh]<br />
eines Gebäudes in einer bestimmten Energieeffizienzklasse im Verhältnis zum<br />
Energieverbrauch des Gebäudes in der Energieeffizienzklasse C einfach und<br />
genügend genau bestimmt werden.<br />
Mit den aktuellen Kosten pro [kWh] können auch die Einsparungen an<br />
Energiekosten und die Amortisationszeit der Investition für die GA-<br />
Nachrüstung berechnet werden.<br />
Beachten Sie:<br />
In der aktuellen globalen Situation <strong>von</strong> Energie und Klima sollte die<br />
Amortisationszeit nicht mehr das einzige Entscheidungskriterium für eine<br />
Investition in GA-Nachrüstung sein.<br />
Die Anwendung des vereinfachten Verfahrens ist <strong>auf</strong> die GA-Effizienzklassen A, B,<br />
C und D eingeschränkt. Eine feinere Abstufung <strong>von</strong> GA-Funktionen ist mit diesem<br />
Verfahren nicht möglich.<br />
72
4.4 Einsparungspotenzial verschiedener Profile<br />
in unterschiedlichen Gebäudetypen<br />
Die Einsparungspotenziale sind je nach Gebäudetyp unterschiedlich. <strong>Der</strong> Grund<br />
dafür liegt in den der EN 15232 zu Grunde liegenden Profilen:<br />
• Führung (Heizen, Kühlen, Lüften usw. in den Effizienzklassen A, B, C und D)<br />
• Nutzung (Belegung unterschiedlich je nach Gebäudetyp)<br />
4.4.1 Führungsprofile in einem Bürogebäude<br />
GA-Effizienzklasse D<br />
Die Effizienzklasse D stellt einen nachteiligeren Fall als Klasse C dar. Beide<br />
Temperatursollwerte Heizen und Kühlen haben denselben Wert. Damit liegt kein<br />
Nullenergieband vor. Die HLK-Anlage wird 24 h ohne Unterbruch betrieben,<br />
obwohl die Belegung nur 11 h dauert.<br />
GA-Effizienzklasse C (Bezugsklasse)<br />
Tageszeit<br />
Belegung<br />
Sollwert Heizen Sollwert Kühlen<br />
Belegung<br />
Sollwert Heizen Sollwert Kühlen<br />
Tageszeit<br />
73
In der Effizienzklasse C liegt zwischen den Temperatursollwerten Heizen und<br />
Kühlen eine geringe Differenz <strong>von</strong> ca. 1 K (minimales Null-Energieband). <strong>Der</strong><br />
Betrieb der HLK-Anlage beginnt zwei Stunden vor der Belegung und endet drei<br />
Stunden nach dem Ende der Belegungsperiode.<br />
GA-Effizienzklasse B<br />
Die Effizienzklasse B erlaubt eine bessere Anpassung der Betriebszeit durch<br />
Optimierung der Ein-/Ausschaltzeiten. Die tatsächlichen Temperatursollwerte für<br />
das Heizen und Kühlen werden durch eine übergeordnete Funktion überwacht,<br />
was zu einem größeren Null-Energieband als bei der Effizienzklasse C führt.<br />
GA-Effizienzklasse A<br />
Tageszeit<br />
Belegung<br />
Sollwert Heizen Sollwert Kühlen<br />
Belegung<br />
Sollwert Heizen Sollwert Kühlen<br />
Tageszeit<br />
Die Effizienzklasse A verbessert die Energieeffizienz zusätzlich durch Anwendung<br />
fortgeschrittener GA- und TGM-Funktionen, wie adaptive Sollwertverstellung für<br />
den Kühlbetrieb oder bedarfsabhängige Luftströme.<br />
74
Erkenntnisse aus den vier Führungsprofilen<br />
Die GA-Energieeffizienz kann durch belegungsgesteuerten Anlagenbetrieb,<br />
Regelung der Luftmengen, sowie Führung der Temperatur-Sollwerte Heizen und<br />
Kühlen (mit möglichst großem Null-Energieband !) wesentlich verbessert werden.<br />
4.4.2 Nutzungsprofile <strong>von</strong> Nichtwohngebäuden<br />
Bürogebäude<br />
Hörsaal<br />
Tageszeit<br />
Schule<br />
Belegung<br />
Belegung<br />
Belegung<br />
Tageszeit<br />
Tageszeit<br />
75
Krankenhaus<br />
Belegung<br />
Tageszeit<br />
Hotel<br />
Tageszeit<br />
Restaurant<br />
Belegung<br />
Belegung<br />
Tageszeit<br />
76
Warenhandel<br />
Belegung<br />
Tageszeit<br />
Erkenntnisse aus den Nutzungsprofilen <strong>von</strong> Nichtwohngebäuden<br />
Die Belegung in den Nutzungsprofilen <strong>von</strong> verschiedenartig genutzten<br />
Nichtwohngebäuden ist sehr unterschiedlich. Die in EN 15232 <strong>auf</strong>geführten GA-<br />
Effizienzfaktoren zeigen dies deutlich:<br />
• in Hörsälen, Groß- und Einzelhandel sind große Energieeinsparungen<br />
realisierbar<br />
• auch in Hotels, Restaurants, Büros und Schulen sind ziemlich große<br />
Energieeinsparungen möglich<br />
• in Krankenhäusern sind die möglichen Energieeinsparungen eher klein, denn<br />
Krankenzimmer sind meistens 24 h pro Tag belegt<br />
77
4.5 GA- und TGM-Effizienzfaktoren<br />
Im vorangehenden Kapitel 4.3.2 haben Sie folgendes kennengelernt:<br />
• die Herleitung der GA-Effizienzfaktoren<br />
• alle GA-Effizienzfaktoren der Energieeffizienzklasse C sind 1<br />
• alle GA-Effizienzfaktoren sind an die Effizienzklassen A, B, C oder D gebunden<br />
Anstelle des ausführlichen Begriffs „GA- und TGM-Effizienzfaktoren“ verwenden<br />
wir in diesem Handbuch mehrheitlich den gekürzten Begriff „GA-Effizienzfaktoren“<br />
(ist gleichbedeutend mit GA-Energieeffizienzfaktoren).<br />
Die in der EN 15232 publizierten „GA- und TGM-Effizienzfaktoren“ wurden <strong>auf</strong> der<br />
Grundlage der Energiebedarfs-Ergebnisse einer großen Anzahl <strong>von</strong> Simulationen<br />
berechnet. Bei der Durchführung jeder Simulation wurde folgendes berücksichtigt:<br />
• das der Gebäudeart entsprechende Belegungsprofil gemäß EN 15217<br />
• eine Energieeffizienzklasse<br />
• alle in EN 15232 <strong>auf</strong>geführten GA- und TGM-Funktionen für diese<br />
Energieeffizienzklasse<br />
Die Auswirkungen unterschiedlicher GA- und TGM-Funktionen <strong>auf</strong> die<br />
Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden wurden durch Vergleich des jährlichen<br />
Energieverbrauchs eines repräsentativen Gebäude-Modells für unterschiedliche<br />
GA- und TGM-Funktionalitäten festgestellt.<br />
Das Verfahren ermöglicht es, den <strong>Einfluss</strong> <strong>von</strong> GA und TGM <strong>auf</strong> die<br />
Energieeffizienz <strong>von</strong> Wohngebäuden und verschiedenen Nichtwohngebäuden<br />
ohne <strong>auf</strong>wändige Berechnungen genügend genau zu bestimmen.<br />
Die nachfolgend aus der EN 15232 wiedergegebenen Tabellen sind<br />
Arbeitshilfsmittel zum Bestimmen des <strong>Einfluss</strong>es <strong>von</strong> GA und TGM <strong>auf</strong> die<br />
Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäudeprojekten.<br />
Hinweis<br />
In der EN 15232 wurden nur für diejenigen Gebäudearten GA-Effizienzfaktoren<br />
festgelegt, zu denen Nutzungsprofile gemäß EN 15217 definiert sind.<br />
78
GA- und TGM-<br />
Effizienzfakoren für<br />
thermische Energie<br />
Die GA-Effizienzfaktoren für die thermische Energie (Heizung und Kühlung)<br />
werden in Abhängigkeit vom Gebäudetyp und Effizienzklasse klassifiziert, zu der<br />
das GA- und TGM-System gehört. Die Faktoren für die Effizienzklasse C sind mit 1<br />
festgelegt, da diese Klasse den Standardfall für ein GA- und TGM-System darstellt.<br />
Die Anwendung der Effizienzklasse B oder A führt stets zu niedrigeren<br />
GA-Effizienzfaktoren, d. h. zu einer Verbesserung der Energieeffizienz des<br />
Gebäudes.<br />
GA-Effizienzfaktoren thermisch<br />
Nichtwohngebäude-Typen D C B A<br />
Nicht<br />
energieeffizient<br />
Standard<br />
(Bezug)<br />
Erhöhte<br />
Energieeffizienz<br />
Hohe<br />
Energieeffizienz<br />
Büros 1,51 1 0,80 0,70<br />
Hörsäle 1,24 1 0,75 0,5 a<br />
Bildungseinrichtungen (Schulen) 1,20 1 0,88 0,80<br />
Krankenhäuser 1,31 1 0,91 0,86<br />
Hotels 1,31 1 0,85 0,68<br />
Restaurants 1,23 1 0,77 0,68<br />
Gebäude für Groß- und Einzelhandel 1,56 1 0,73 0,6 a<br />
weitere Typen:<br />
• Sporteinrichtungen<br />
• Lager<br />
• Industrieeinrichtungen<br />
• usw.<br />
1<br />
a Diese Werte hängen stark vom Heizwärme-/Kühlbedarf für die Lüftung ab<br />
GA-Effizienzfaktoren thermisch<br />
Wohngebäude-Typen D C B A<br />
• Einfamilienhäuser<br />
• Mehrfamilienhäuser<br />
• Wohnblöcke<br />
• sonstige Wohngebäude oder<br />
ähnliche Wohngebäude<br />
Nicht<br />
energieeffizient<br />
Standard<br />
(Bezug)<br />
Erhöhte<br />
Energieeffizienz<br />
Hohe<br />
Energieeffizienz<br />
1,10 1 0,88 0,81<br />
79
GA- und TGM-<br />
Effizienzfakoren für<br />
elektrische Energie<br />
Elektroenergie beinhaltet gemäß EN 15232 die elektrische Energie für künstliche<br />
Beleuchtung, Hilfsgeräte, Aufzüge usw., die für den Betrieb der Gebäude<br />
erforderlich sind –jedoch nicht die elektrische Energie für die PC, Drucker,<br />
Maschinen usw. der Gebäudenutzer.<br />
Die GA-Effizienzfaktoren für die Elektroenergie werden in Abhängigkeit vom<br />
Gebäudetyp und der Effizienzklasse klassifiziert, zu der das GA- und TGM-System<br />
gehört. Alle Faktoren für die Effizienzklasse C sind ebenfalls mit 1 festgelegt.<br />
GA-Effizienzfaktoren elektrisch<br />
Nichtwohngebäude-Typen D C B A<br />
Nicht<br />
energieeffizient<br />
Standard<br />
(Bezug)<br />
Erhöhte<br />
Energieeffizienz<br />
Hohe<br />
Energieeffizienz<br />
Büros 1,10 1 0,93 0,87<br />
Hörsäle 1,06 1 0,94 0,89<br />
Bildungseinrichtungen (Schulen) 1,07 1 0,93 0,86<br />
Krankenhäuser 1,05 1 0,98 0,96<br />
Hotels 1,07 1 0,95 0,90<br />
Restaurants 1,04 1 0,96 0,92<br />
Gebäude für Groß- und Einzelhandel 1,08 1 0,95 0,91<br />
weitere Typen:<br />
• Sporteinrichtungen<br />
• Lager<br />
• Industrieeinrichtungen<br />
• usw.<br />
1<br />
GA-Effizienzfaktoren elektrisch<br />
Wohngebäude-Typen D C B A<br />
• Einfamilienhäuser<br />
• Mehrfamilienhäuser<br />
• Wohnblöcke<br />
• sonstige Wohngebäude oder<br />
ähnliche Wohngebäude<br />
Nicht<br />
energieeffizient<br />
Standard<br />
(Bezug)<br />
Erhöhte<br />
Energieeffizienz<br />
Hohe<br />
Energieeffizienz<br />
1,08 1 0,93 0,92<br />
80
4.5.1 Reflektion der Profile an den GA-Effizienzfaktoren<br />
Führungsprofile und Belegungsprofile beeinflussen die GA-Effizienzfaktoren<br />
unterschiedlich. Ihre Wirkung ist in der folgenden Tabelle der GA-Effizienzfaktoren<br />
thermisch für Nichtwohngebäude dargestellt:<br />
GA-Effizienzfaktoren thermisch<br />
Nichtwohngebäude-Typen D C B A<br />
Nicht<br />
energieeffizient<br />
Standard<br />
(Bezug)<br />
Erhöhte<br />
Energieeffizienz<br />
Hohe<br />
Energieeffizienz<br />
Führungsprofile<br />
Büros 1,51 1 0,80 0,70<br />
Hörsäle 1,24 1 0,75 0,5 a<br />
Bildungseinrichtungen (Schulen) 1,20 1 0,88 0,80<br />
Krankenhäuser 1,31 1 0,91 0,86<br />
Hotels 1,31 1 0,85 0,68<br />
Restaurants 1,23 1 0,77 0,68<br />
Gebäude für Groß- und Einzelhandel 1,56 1 0,73 0,6 a<br />
a Diese Werte hängen stark vom Heizwärme-/Kühlbedarf für die Lüftung ab<br />
Belegungsprofile<br />
81
4.5.2 Berechnungsbeispiel für ein Bürogebäude<br />
Anwendung der GA-Effizienzfaktoren bei der Berechnung der Auswirkungen <strong>von</strong><br />
GA und TGM <strong>auf</strong> die Gesamt-Energieeffizienz eines mittelgroßen Bürogebäudes<br />
(Länge 70 m, Breite 16 m, 5 Etagen). Als Referenz wurde die GA-Effizienzklasse<br />
C gewählt. Die Verbesserung der Energieeffizienz beim Wechsel zur GA-<br />
Effizienzklasse B wird berechnet.<br />
Beschreibung<br />
Nr.<br />
Berechnung<br />
Einheit Heizung Kühlung Lüftung Beleuchtung<br />
Thermische Energie<br />
Energiebedarf 1<br />
kWh<br />
m 2 • a<br />
100 100<br />
Anlagenverluste<br />
Bezugsfall<br />
2<br />
kWh<br />
m 2 • a<br />
33 28<br />
Energie<strong>auf</strong>wand<br />
Bezugsklasse C<br />
3 ∑ 1 + 2<br />
kWh<br />
m 2 • a<br />
133 128<br />
GA-Faktor thermisch<br />
Bezugsklasse C<br />
GA-Faktor thermisch<br />
Tatsächlicher Fall<br />
(Klasse B)<br />
4 1 1<br />
5 0,80 0,80<br />
Energie<strong>auf</strong>wand<br />
Tatsächlicher Fall<br />
(Klasse B)<br />
6<br />
5<br />
3 ×<br />
4<br />
kWh<br />
m 2 • a<br />
106 102<br />
<strong>Der</strong> Aufwand <strong>von</strong> thermischer Energie muss <strong>auf</strong> verschiedene Energieträger <strong>auf</strong>geteilt<br />
werden, um den Berechnungsprozess zu beenden.<br />
Elektrische Energie<br />
Hilfsenergie Klasse C 7a kWh 14 12 21<br />
Beleuchtungsenergie 7b<br />
m 2 • a<br />
34<br />
GA-Faktor elektrisch<br />
Bezugsklasse C<br />
GA-Faktor elektrisch<br />
Tatsächlicher Fall<br />
(Klasse B)<br />
8 1 1 1 1<br />
9 0,93 0,93 0,93 0,93<br />
Hilfsenergie<br />
Tatsächlicher Fall<br />
(Klasse B)<br />
10<br />
9<br />
7 ×<br />
8<br />
kWh<br />
m 2 • a<br />
13 11 20 32<br />
Ergebnisse<br />
Nachdem das Bürogebäude durch Nachrüsten <strong>von</strong> GA-Funktionen aus der GA-<br />
Effizienzklasse C in die Klasse B geführt worden ist, hat sich der Energieverbrauch<br />
gemäß den in EN 15232 publizierten GA-Effizienzfaktoren wie folgt reduziert:<br />
• Heiz-Energie 106 kWh / m 2 • a anstatt 133 Reduktion <strong>auf</strong> 80 %<br />
• Kühl-Energie 102 kWh / m 2 • a anstatt 128 Reduktion <strong>auf</strong> 80 %<br />
• Elektrische Energie 76 kWh / m 2 • a anstatt 81 Reduktion <strong>auf</strong> 93 %<br />
Durch diese Energieeffizienzverbesserung werden im gesamten Gebäude<br />
(5'600 m 2 ) jährlich 324'800 kWh Energie eingespart.<br />
82
5 Einsatz <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong> GA-Lösungen<br />
gemäß EN 15232<br />
Aktuelle Situation<br />
Wir kennen nun bereits viele Details der EN 15232 sowie die Gründe, weshalb die<br />
Funktionen und Funktionsausführungen dieser Norm Energie einsparen. Zu dem<br />
gibt es auch Empfehlungen für die effiziente Anwendung der Funktionsausführungen<br />
in verschiedenen Gebäudearten.<br />
Im Teil 4.2.1 ist in einem einfachen Beispiel das Vorgehen erklärt, wie man für eine<br />
Gebäudeart die notwendigen Funktionen und Funktionsausführungen gemäß EN<br />
15232 bestimmt, um eine geforderte Gebäude-Effizienzklasse zu erreichen.<br />
Neue Dokumente und<br />
Methode<br />
Damit wir zu den Forderungen gemäß EN 15232 passende GA-Ausrüstungen <strong>von</strong><br />
<strong>Siemens</strong> auswählen können, fehlt uns aber noch die Zuordnung der <strong>Siemens</strong>-<br />
Lösungen zu den Funktionsausführungen der EN 15232. Diese sind in den<br />
Funktionsklassifizierungslisten für GA-Systeme <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong> nach EN 15232<br />
festgehalten (als EXCEL-Arbeitsmappen, z.B. für die GA-Systeme DESIGO und<br />
Synco. Damit können GA-Projekte geplant und abgelegt werden):<br />
Dokument-Nr. CM110855xx Spezifikation DESIGO<br />
Dokument-Nr. CM110856xx Spezifikation Synco<br />
Die Daten finden Sie im Internet unter:<br />
http://www.buildingtechnologies.siemens.de/<br />
Produkte_und_Systeme/Gebaeudeautomationssysteme/<br />
In diesem Teil zeigen wir Ihnen,<br />
• wie die Funktionsklassifizierungslisten <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong> <strong>auf</strong>gebaut sind<br />
• wie die Lösungen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong> den Funktionsausführungen gemäß<br />
EN 15232 zugeordnet sind<br />
Damit können Sie mit Hilfe einer „Funktionsklassifizierungsliste für GA-Systeme<br />
<strong>von</strong> <strong>Siemens</strong>“ eine passende Lösung für ein GA-Projekt finden, das die<br />
geforderte GA-Energieeffizienzklasse gemäß EN 15232 erfüllt.<br />
Das zeigen wir Ihnen anhand <strong>von</strong> Beispielen aus der Liste für das Einsatzgebiet<br />
„Regelung des Kühlbetriebs“.<br />
83
5.1 Aufbau der Funktionsklassifizierungslisten<br />
<strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
5.1.1 Übersicht der Spalten<br />
Liste der Funktionen,<br />
Funktionsausführungen<br />
und Klassifizierungen<br />
gemäss EN 15232<br />
Dieser Block wird im<br />
Teil 4 erklärt<br />
Auswahlfeld für<br />
GA-Projekte<br />
Gewählte<br />
Lösungsteile<br />
werden in dieser<br />
Spalte markiert<br />
Angebot an GA-Lösungen<br />
<strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
Dieser Spaltenblock enthält die<br />
Hardware- und Software-<br />
Lösungen<br />
GAS- oder TGM-Funktionen<br />
Klassifizierung nach EN 15232:2007 DE<br />
SIEMENS Lösungen<br />
System DESIGO<br />
Bedienung, Beobachtung u. Management: DESIGO INSIGHT<br />
Automation: DESIGO PX<br />
Raumautomation: DESIGO RX<br />
Zusätzlich notwendig<br />
Bemerkungen<br />
D C B A D C B A Referenz zur Basisdokumentation<br />
REGELUNG DES KÜHLBETRIEBS<br />
Regelung der Übergabe 1<br />
Die Regeleinrichtung wird<br />
<strong>auf</strong> der Übergabe oder<br />
Raumebene installiert; im<br />
Fall 1 kann eine<br />
Einrichtung mehrere<br />
0 Keine automatische<br />
Regelung<br />
1 Zentrale automatische<br />
Regelung<br />
Anmerkung BT<br />
Definition der Klassen<br />
Wohngebäude Nicht-Wohngeb.<br />
Auswahl<br />
Funktionen: zentrale Temperaturregelung mit Zeitschaltprogramm und<br />
Bedarfsüberwachung<br />
Vorl<strong>auf</strong>temperaturregelung des Kaltwassers (Übergabemedium Wasser)<br />
blabla<br />
Tabelle oberhalb dieser Zeile einfügen !!<br />
Hinweise, wie <strong>Siemens</strong> die<br />
Funktionen und<br />
Funktionsausführungen der<br />
EN 15232 interpretiert<br />
(Siehe Handbuch, Teil 4.1.1)<br />
Kältekreis, Vorl<strong>auf</strong>temperaturregelung<br />
Funktionseinheit für eine Kühlgruppe mit Vorl<strong>auf</strong>temperaturregelung,<br />
einstufiger Pumpe und stetigem Ventil.<br />
Als Vorregelung für einen Kälteverbraucher.<br />
In dieser Spalte stehen<br />
Bemerkungen, sowie<br />
Referenz-Hinweise zur<br />
Basisdokumentation<br />
Von dieser Spalte an sind<br />
Teile für Bedienung,<br />
Beobachtung und<br />
Management <strong>auf</strong>geführt <br />
Von dieser Spalte an sind<br />
zusätzlich notwendige<br />
Teile für die<br />
Gesamtlösung <strong>auf</strong>geführt<br />
Von dieser Spalte an sind<br />
Teile der Automation<br />
<strong>auf</strong>geführt <br />
Von dieser Spalte an sind<br />
Teile der Raumautomation<br />
<strong>auf</strong>geführt <br />
Im Normalfall ist im Titelblock auch die jeweilige Plattform (Produkt) <strong>auf</strong>geführt, <strong>auf</strong> der die Lösungen<br />
betrieben werden.<br />
84
5.1.2 Lösungen für eine Funktionsausführung der EN 15232<br />
GAS- oder TGM-Funktionen<br />
Klassifizierung nach EN 15232:2007 DE<br />
SIEMENS Lösungen<br />
System DESIGO<br />
Bedienung, Beobachtung u. Management: DESIGO INSIGHT<br />
Automation: DESIGO PX<br />
Raumautomation: DESIGO RX<br />
Zusätzlich notwendig<br />
Bemerkungen<br />
D C B A D C B A Referenz zur Basisdokumentation<br />
REGELUNG DES KÜHLBETRIEBS<br />
Regelung der Übergabe<br />
Die Regeleinrichtung wird<br />
<strong>auf</strong> der Übergabe oder<br />
Raumebene installiert; im<br />
Fall 1 kann eine<br />
Einrichtung mehrere<br />
0 Keine automatische<br />
Regelung<br />
1 Zentrale automatische<br />
Regelung<br />
Anmerkung BT<br />
Zu einer<br />
Funktionsausführung<br />
sind mehrere<br />
Lösungen möglich<br />
1<br />
Definition der Klassen<br />
Wohngebäude Nicht-Wohngeb.<br />
Informationszeil<br />
zur<br />
HLK-Anlage e<br />
Auswahl<br />
Die hier <strong>auf</strong>geführten Funktionen<br />
müssen in der Lösung enthalten,<br />
richtig eingestellt und aktiviert sein<br />
Mehrere<br />
luftseitige<br />
Automations-<br />
Lösungen<br />
Eine wasserseitige<br />
Automations-Lösung<br />
Funktionen: zentrale Temperaturregelung mit Zeitschaltprogramm und<br />
Bedarfsüberwachung<br />
Vorl<strong>auf</strong>temperaturregelung des Kaltwassers (Übergabemedium Wasser)<br />
Kältekreis, Vorl<strong>auf</strong>temperaturregelung<br />
Funktionseinheit für eine Kühlgruppe mit Vorl<strong>auf</strong>temperaturregelung,<br />
einstufiger Pumpe und stetigem Ventil.<br />
Als Vorregelung für einen Kälteverbraucher.<br />
Temperaturregelung der Raumluft (Übergabemedium Luft)<br />
Luft<strong>auf</strong>bereitung, Temperaturregelung, 1-stufig<br />
Lüftungsanlage 1-stufig, mit Temperaturregelung.<br />
Luft<strong>auf</strong>bereitung, Temperaturregelung, 2-stufig<br />
Funktionseinheit für eine 2-stufige Lüftungsanlage mit<br />
Temperaturreglung.<br />
Temperatur- und Feuchteregelung, 1-stufig<br />
Lüftungsanlage für eine 1-stufige Temperatur- und<br />
Feuchtereglung<br />
Temperatur- und Feuchteregelung, 1-stufig, Elektroerwärmer<br />
Lüftungsanlage für Temperatur- und Feuchtereglung, 1-stufig,<br />
mit Elektro-Lufterwärmer<br />
Temperaturregelung, Befeuchtung, Nachtkühlung, 1-stufig, Raumgerät<br />
Funktionseinheit für eine 1-stufige Lüftungsanlage mit<br />
Temperaturregelung. Die Funktionseinheit bietet optional<br />
Raumbefeuchtung, Nachtkühlung, Bedienung über<br />
Raumbediengerät, Raumtemperaturfühler inkl. Bedienung und<br />
Anzeige.<br />
Temperatur- und Feuchteregelung, WRG-Strategie<br />
2 Automatische<br />
Einzelraumregelung mit<br />
Hilfe <strong>von</strong><br />
Thermostatventilen<br />
oder durch<br />
elektronische<br />
Regeleinrichtungen<br />
Diese Lösung<br />
wurde gewählt<br />
Tabelle oberhalb dieser Zeile einfügen !!<br />
2<br />
x<br />
Funktionseinheit für eine Temperatur- und Feuchteregelung mit<br />
Wärmerückgewinnungs-Strategie.<br />
Die Funktionseinheit enthält eine energieoptimierte Regelung<br />
<strong>auf</strong> die Comfortgrenzen <strong>von</strong> Raumtemperatur und -feuchte,<br />
energie- oder kostenoptimal gewichtete Umscha<br />
Luft<strong>auf</strong>bereitung, Temperatur- und Feuchteregelung, 2-stufig<br />
Lüftungsanlage für Temperatur- und Feuchtereglung, 2-stufig.<br />
Funktion: Einzelraumregelung<br />
85
5.1.3 Lösungen <strong>auf</strong> mehreren hierarchischen Ebenen<br />
GAS- oder TGM-Funktionen<br />
Klassifizierung nach EN 15232:2007 DE<br />
SIEMENS Lösungen<br />
System DESIGO<br />
Bedienung, Beobachtung u. Management: DESIGO INSIGHT<br />
Automation: DESIGO PX<br />
Raumautomation: DESIGO RX<br />
Zusätzlich notwendig<br />
Bemerkungen<br />
D C B A D C B A Referenz zur Basisdokumentation<br />
REGELUNG DES KÜHLBETRIEBS<br />
Regelung der Übergabe 1<br />
Die Regeleinrichtung wird<br />
<strong>auf</strong> der Übergabe oder<br />
Raumebene installiert; im<br />
Fall 1 kann eine<br />
Einrichtung mehrere<br />
0 Keine automatische<br />
Regelung<br />
1 Zentrale automatische<br />
Regelung<br />
Anmerkung BT<br />
Definition der Klassen<br />
Wohngebäude Nicht-Wohngeb.<br />
Auswahl<br />
Paket- Lösung<br />
Diese Gesamtlösung<br />
besteht aus Teilen der<br />
• Automation<br />
• Raumautomation<br />
Funktionen: zentrale Temperaturregelung mit Zeitschaltprogramm und<br />
Bedarfsüberwachung<br />
Lüftungsanlage für Temperatur- und Feuchtereglung, 2-stufig<br />
3 Einzelraumregelung mit<br />
Kommunikation<br />
zwischen den<br />
Regeleinrichtungen und<br />
GAs<br />
3<br />
Gewählter<br />
Lösungsteil der<br />
Automation<br />
Gewählter<br />
Lösungsteil der<br />
Raumautomation<br />
(LON-Kommunikation)<br />
x<br />
x<br />
Funktionen: Einzelraumregelung, Kommunikation<br />
Zentrale Vorregelung Wasser mit Einzelraumregelung (Übergabemedium<br />
Wasser)<br />
Kältekreis, Vorregelung (RXB/RXC/RXL)<br />
Funktionseinheit für einen Kältekreis mit Vorl<strong>auf</strong>temperaturregelung,<br />
einstufiger Pumpe und stetigem Ventil.<br />
Als Vorregelung für Kälteverbraucher aus<br />
Einzelraumregelsystem RXL/RXB/RXC<br />
RXL: Raum-Controller mit proprietärer Bus-Kommunikation<br />
PX-KNX: System-Controller zur Integration<br />
RXB: Raum-Controller mit KNX / EIB-Kommunikation<br />
PX-KNX: System-Controller zur Integration<br />
RXC: Raum-Controller mit LON-Kommunikation<br />
PXR: System-Controller zur Integration<br />
Kältekreis, Vorregelung, mit Anforderungssignalen freie Kühlung<br />
(RXB/RXC/RXL)<br />
Funktionseinheit für einen Kältekreis mit Vorl<strong>auf</strong>temperaturregelung,<br />
einstufiger Pumpe und stetigem Ventil.<br />
Als Vorregelung für Kälteverbraucher Für aus die<br />
Einzelraumregelsystem RXL/RXB/RXC.<br />
Jede Lösungsteil der<br />
Raumautomation<br />
benötigt einen<br />
System-Controller<br />
RXL: Raum-Controller mit proprietärer Bus-Kommunikation<br />
PX-KNX: System-Controller zur Integration<br />
RXB: Raum-Controller mit KNX / EIB-Kommunikation<br />
PX-KNX: System-Controller zur Integration<br />
RXC: Raum-Controller mit LON-Kommunikation<br />
PXR: System-Controller zur Integration<br />
Raumautomation<br />
sind mehrere<br />
Varianten möglich:<br />
RXL, RXB oder RXC.<br />
Zentrale Vorregelung Luft mit Einzelraumregelung (Übergabemedium Luft)<br />
Tabelle oberhalb dieser Zeile einfügen !!<br />
86
5.1.4 Einsatzgebiete übergreifende Lösungen<br />
GAS- oder TGM-Funktionen<br />
Klassifizierung nach EN 15232:2007 DE<br />
SIEMENS Lösungen<br />
System DESIGO<br />
Bedienung, Beobachtung u. Management: DESIGO INSIGHT<br />
Automation: DESIGO PX<br />
Raumautomation: DESIGO RX<br />
Zusätzlich notwendig<br />
Bemerkungen<br />
D C B A D C B A Referenz zur Basisdokumentation<br />
REGELUNG DES KÜHLBETRIEBS<br />
Regelung der Übergabe 1<br />
Die Regeleinrichtung wird<br />
<strong>auf</strong> der Übergabe oder<br />
Raumebene installiert; im<br />
Fall 1 kann eine<br />
Einrichtung mehrere<br />
PXR: System-Controller zur Integration<br />
Verriegelung zwischen heizungs- und<br />
kühlungsseitiger Regelung der Übergabe<br />
und/oder der Verteilung<br />
ohne Kommentar<br />
0 Keine Verriegelung<br />
Anmerkung BT<br />
Definition der Klassen<br />
Wohngebäude Nicht-Wohngeb.<br />
Auswahl<br />
1 Teilverriegelung (vom<br />
HLK-System abhängig)<br />
Paket- Lösung<br />
Die Gesamtlösung<br />
besteht aus Teilen der<br />
Anwendungsfelder<br />
• Heizen<br />
• Kühlen<br />
Funktion: vollständige Verriegelung<br />
Standalone-Anlage für Heizen und Kühlen (Übergabemedium Wasser oder<br />
Luft)<br />
RXL: Raum-Controller mit proprietärer Bus-Kommunikation<br />
hier ohne Kommunikation<br />
RXB: Raum-Controller mit KNX / EIB-Kommunikation<br />
hier ohne Kommunikation<br />
Gewählter<br />
Lösungsteil:<br />
Kühlen der<br />
Automation<br />
Erforderlicher Lösungsteil<br />
im Anwendungsfeld Heizen<br />
Gewählter<br />
Lösungsteil:<br />
Kühlen der<br />
Raumautomation<br />
(LON-Kommunikation)<br />
Tabelle oberhalb dieser Zeile einfügen !!<br />
x<br />
x<br />
x<br />
x<br />
RXC: Raum-Controller mit LON-Kommunikation<br />
hier ohne Kommunikation<br />
Einraum- / Referenzraumanlage für Heizen und Kühlen, zentrale<br />
Vorregelung Kaltwasser mit Einzelraumregelung (Übergabemedium<br />
Wasser)<br />
Kältekreis, Vorregelung (RXB/RXC/RXL)<br />
Funktionseinheit für einen Kältekreis mit Vorl<strong>auf</strong>temperaturregelung,<br />
einstufiger Pumpe und stetigem Ventil.<br />
Als Vorregelung für Kälteverbraucher aus<br />
Einzelraumregelsystem RXL/RXB/RXC<br />
x Auf der Heizungsseite ist HGrp70 erforderlich<br />
RXL: Raum-Controller mit proprietärer Bus-Kommunikation<br />
PX-KNX: System-Controller zur Integration<br />
Funktionseinheit Kaltwasserversorgung, PXKNX (KNX/EIB/BUS, S-<br />
Mode, Ind.-Addr.)<br />
RXB: Raum-Controller mit KNX / EIB-Kommunikation<br />
PX-KNX: System-Controller zur Integration<br />
Funktionseinheit Kaltwasserversorgung, PXKNX (KNX/EIB/BUS, S-<br />
Mode, Ind.-Addr.)<br />
RXC: Raum-Controller mit LON-Kommunikation<br />
PXR: System-Controller zur Integration<br />
Funktionseinheit Versorgung Kaltwasser<br />
Einraum- / Referenzraumanlage, Lüftungsanlage als Luftkühlung<br />
(Übergabemedium Luft)<br />
87
6 eu.bac - Zertifizierung<br />
6.1 Ziel und Zweck <strong>von</strong> eu.bac<br />
EU-Richtlinien und nationale Bestimmungen verlangen einen Nachweis über den<br />
Energieverbrauch und die Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden, der durch Prüfung und<br />
Zertifizierungen erbracht wird. Dadurch soll die Zielsetzung der EU <strong>von</strong> einer 20-<br />
prozentigen Reduktion des Energieverbrauchs bis 2020 abgesichert werden.<br />
Aufgrund einer Initiative <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong> haben führende Unternehmen, die im<br />
Bereich der Haus- und Gebäudeautomation international tätig sind, im Jahr 2003<br />
die European Building Automation and Controls Association (eu.bac) gegründet.<br />
Inzwischen repräsentieren die Mitglieder <strong>von</strong> eu.bac ca. 95 % des europäischen<br />
Marktes (www.eubac.org).<br />
Zielsetzung<br />
• Ein europäisches Qualitätssicherungssystem für die Komponenten der<br />
Gebäudeautomation <strong>auf</strong>zubauen, das die Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden<br />
wesentlich verbessert.<br />
• Ein rechtlich verbindliches Regelwerk für das Energiespar-Contracting bei<br />
Gebäuden <strong>auf</strong>zustellen, das <strong>auf</strong> Komponenten und Systemen zurückgreift, die<br />
<strong>von</strong> eu.bac Cert zertifiziert wurden.<br />
Produktzertifizierung<br />
Eine einheitliche, europaweit gültige Zertifizierung ist entscheidend, damit die<br />
EBPD ihre Wirksamkeit zur anspruchsvollen Verbesserung der Energieeffizienz<br />
<strong>von</strong> Gebäuden entfalten kann. Eine Vielzahl <strong>von</strong> nationalen Zertifizierungssystemen<br />
würde die Umsetzung der EBPD ernsthaft gefährden. Aus dieser<br />
Erkenntnis heraus hat der Europäische Verband der Hersteller <strong>von</strong><br />
Gebäudeautomation eu.bac die Federführung bei der Zertifizierung <strong>von</strong> Produkten<br />
übernommen.<br />
Das eu.bac Zertifizierungs-Verfahren basiert <strong>auf</strong> europäischen Standards. Es<br />
umfasst Zertifizierungsregeln, akkreditierte Prüflabors zur Prüfung der Leistung der<br />
Produkte, Werkskontrollen und die Zulassung durch anerkannte<br />
Zertifizierungsstellen. Dazu kooperiert eu.bac mit den europäischen<br />
Zertifizierungsstellen Intertek (ehm. ASTA BEAB) in Großbritannien, Centre<br />
Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) in Frankreich und WSPCert in<br />
Deutschland. Diese sind vom International Accreditation Forum (IAF) zugelassen<br />
und arbeiten gemäß EN 45011.<br />
Für die Produkttests hat eu.bac anerkannte Testlabors wie BSRIA in England,<br />
CSTB-Lab in Frankreich und WSPLab in Deutschland autorisiert.<br />
Als erste Geräte sind im September 2007 einige Einzelraumregler zertifiziert<br />
worden. Im Weiteren erfolgt schrittweise die Freigabe <strong>von</strong> unterschiedlichen<br />
Anwendungen (z.B. Warmwasserradiatoren-Heizung, Kühldecken). In<br />
Vorbereitung ist die Zertifizierung <strong>von</strong> Feldgeräten wie Temperaturfühler, Ventile,<br />
Antriebe und auch <strong>von</strong> Außentemperatur geführten Heizungsreglern. Die aktuelle<br />
Liste der zertifizierten Geräte ist unter www.eubaccert.eu einsehbar.<br />
Zertifizierungs-<br />
Dokumente<br />
Die Zertifizierung eines Produktes wird mit folgenden Dokumenten offiziell<br />
bestätigt:<br />
• „Licence“ (Lizenz)<br />
• „Test Report Summary“ (Testergebnis)<br />
88
Lizenz<br />
Das Lizenzdokument bestätigt, dass der Lizenznehmer (z.B. <strong>Siemens</strong>) das eu.bac<br />
Cert-Zeichen für das bestätigte Produkt und Applikation veröffentlichen darf. Jedes<br />
zertifizierte Produkt/Applikation erhält eine eigene Lizenznummer (z.B. 20705) und<br />
einen Vermerk, wann die Lizenz abl<strong>auf</strong>en wird, resp. durch eine Wiederholung der<br />
Tests erneuert werden muss.<br />
Voraussetzungen zum Erlangen einer Lizenz <strong>von</strong> eu.bac Cert<br />
1. Inspektion des Herstellerwerks durch eu.bac Zertifizierungskörper zur:<br />
• Verifizierung des Qualtitätsmanagementsystems (ISO EN 9001) der<br />
Produktionsanlagen für die betreffende Produktlinie<br />
• Prüfung der relevanten Aspekte des Qualitätsplans einschließlich der<br />
Prüfeinrichtungen zur Sicherstellung der Übereinstimmung der Produkte mit<br />
den relevanten EN Normen<br />
2. Produktprüfung anhand der Energieeffizienz-Kriterien <strong>von</strong> EN Normen:<br />
• Im Fall Einzelraumregler EN 15500: Genauigkeit der Temperaturregelung<br />
während 3 unterschiedlichen Lastbedingungen<br />
89
Testergebnis<br />
Zu jedem Lizenzdokument erstellt das <strong>von</strong> eu.bac akkreditierte Testlabor einen<br />
Testreport. Die für die Produktverwendung relevanten Testinformationen sind im<br />
„Test Report Summary“ zusammengefasst.<br />
Da im Beispiel <strong>von</strong> Einzelraumregler der Regelkreis getestet wird (Regelgüte),<br />
werden im Report insbesondere auch die wesentlichen Charakteristiken der<br />
Feldkomponenten festgehalten. So z.B. für den Temperaturfühler das<br />
Fühlerelement und seine Zeitkonstante und für das Ventil die Antriebsart und seine<br />
Kennlinie. In diesem Report wird letztlich das Testergebnis dokumentiert. Im Fall<br />
des Einzelraumreglers wird der gemessene Wert der Regelgüte für „Heizen“ und<br />
„Kühlen“ ausgewiesen.<br />
6.2 Kundennutzen <strong>von</strong> eu.bac Cert<br />
eu.bac Cert gewährleistet dem Anwender eines Produktes ein hohes Maß an<br />
• Energieeffizienz sowie<br />
• Qualität der Produkte<br />
wie in den entsprechenden EN/ISO Standards und Europäischen Richtlinien<br />
festgelegt ist. Die Energieeffizienz kann im Fall des Einzelraumreglers wie folgt<br />
ausgewiesen werden:<br />
90
Auswirkungen <strong>auf</strong><br />
Energieeinsparungen<br />
Wie erwähnt, wird beim Einzelraumregler die Regelgüte gemessen und mit dem<br />
Zertifikat bestätigt. Die Regelgüte hat eine unmittelbare Auswirkung <strong>auf</strong> das<br />
Verhalten des Raumbenutzers. Je schlechter die Regelgüte ist, umso eher ist der<br />
Raumbenutzer infolge der schlechteren Behaglichkeit motiviert, den Raumsollwert<br />
zu verstellen.<br />
Die nachfolgende Grafik zeigt, wie viel Energie (in %) ein Regler mit einer<br />
Regelgüte <strong>von</strong> 0.2 K gegenüber einem Regler mit einer Regelgüte <strong>von</strong> 1.4 K<br />
einspart. Dazu folgender Hinweis:<br />
Eu.bac hat die in der EN15500 geforderte minimale Regelgüte <strong>von</strong> 2 K <strong>auf</strong> 1.4 K<br />
reduziert.<br />
Quelle: „Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB)", Frankreich<br />
Mit den ersten zertifizierten Einzelraumreglern <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong> wurden äußerst gute<br />
Werte erreicht. So z.B. für DESIGO RXC21 / Fancoil mit motorischen Antrieben für<br />
Heizen 0.2 K und Kühlen 0.1 K.<br />
<strong>Einfluss</strong> des<br />
Stellantriebs <strong>auf</strong> die<br />
Energieeinsparungen<br />
Die Charakteristiken (Zeitkonstanten, Verstellverhalten, Kennlinien usw.) der<br />
Feldgeräte hat bekannterweise einen direkten <strong>Einfluss</strong> <strong>auf</strong> die Regelgüte.<br />
Wir erreichen also mit dem gleichen Einzelraumregler und dem gleichen<br />
Temperaturfühler aber unterschiedlichen Ventilantrieben (motorisch, thermisch<br />
stetig, thermisch on/off) unterschiedliche Werte für die Regelgüte und damit<br />
unterschiedliche Energieersparnisse. Auf der anderen Seite bedingen die<br />
unterschiedlich ausgerüsteten Regelkreise auch Differenzen bei den<br />
Regelkreiskosten.<br />
Die nachfolgende Grafik zeigt, dass sich die höheren Investitionen <strong>von</strong> motorisch<br />
angetriebenen Ventilen gegenüber denjenigen <strong>von</strong> thermisch angetriebenen<br />
Ventilen lohnen (im Vergleich mit der vorangehenden Grafik, Kurve „natural gas<br />
heating H3“ / Südfrankreich):<br />
• die Amortisationszeit der Investition ist kürzer<br />
• danach sind die Betriebskosten infolge größerer Energieeinsparung tiefer<br />
• mit der Energieeinsparung sinkt auch die Umweltbelastung<br />
91
92<br />
Vergleich mit der vorangehenden Grafik, Kurve „natural gas heating H3“<br />
(Südfrankreich)
7 Energieeffizienz - Dienstleistungen<br />
<strong>von</strong> <strong>Siemens</strong><br />
<strong>Siemens</strong> bietet <strong>Gebäudeautomations</strong>-Systeme und -Produkte an, mit denen eine<br />
hohe Energieeffizienz gemäß EN 15232 erreicht werden kann oder eine<br />
zertifizierte Qualität gemäß eu.bac Cert gewährleistet ist.<br />
<strong>Siemens</strong> bietet <strong>auf</strong> dem Markt auch umfangreiche Dienstleistungen an, um<br />
• die Energieeffizienz <strong>von</strong> Gebäuden nachhaltig zu optimieren<br />
• bestehende Gebäudetechnik zu beurteilen, neu zu projektieren und zu<br />
modernisieren<br />
7.1 Optimierung der Gebäude-Performance<br />
Umweltschutz<br />
Normen & Richtlinien<br />
Investitionsschutz<br />
Wirtschaftlichkeit<br />
Effizienz<br />
Verfügbarkeit<br />
Komfort<br />
Die Mitarbeiter sind das wichtigste<br />
Gut Ihres Unternehmens. Ihre<br />
Bedürfnisse haben Priorität. Es<br />
muss sichergestellt werden, dass<br />
Sie zum einen über die richtigen<br />
Werkzeuge und Kenntnisse<br />
verfügen, um ihre Aufgaben<br />
erledigen zu können, sie benötigen<br />
aber auch einen produktiven<br />
Arbeitsplatz mit dem nötigen Maß<br />
an Komfort.<br />
Auch wenn der Komfort am<br />
Arbeitsplatz einen hohen<br />
Stellenwert genießt, so muss er<br />
dennoch so wirtschaftlich wie<br />
möglich realisiert werden.<br />
Mit dem technologischen Fortschritt steigen auch die Anforderungen an Ihr<br />
Gebäude und Ihre Ressourcen. Die Auswirkungen <strong>von</strong> Systemausfallzeiten <strong>auf</strong> Ihr<br />
Geschäft zeigen, dass Zuverlässigkeit stets ein wesentlicher Faktor ist. Hohe<br />
Energiepreise und neue Umweltschutzbestimmungen legen nahe, sich gleichzeitig<br />
um den Energieverbrauch zu kümmern.<br />
Ein stetiger Betrieb entwickelt sich immer mehr zur Regel und beansprucht Ihr<br />
Unternehmen bis an die Grenzen. Die Qualifikation Ihrer Mitarbeiter muss mit den<br />
ständig steigenden Anforderungen an Ihr Geschäft Schritt halten.<br />
Wir haben die Anforderungen an Ihr Gebäude und Ihre Ressourcen erkannt. Mit<br />
der Infrastruktur eines global operierenden Unternehmens und einer<br />
Zweigniederlassung in Ihrer Nähe verfügen wir über die Kompetenz und das<br />
Know-how, um Sie bei der Performance-Optimierung Ihrer Gebäude zu<br />
unterstützen. Unserer Erfahrung nach ist es wichtig, Ihre Bedürfnisse als Ganzes<br />
zu betrachten. Ein typisches integriertes Geschäftsmodul deckt in der Regel<br />
Energie- und Betriebsoptimierung als auch Investitionsschutz ab.<br />
93
in Erfolg investieren<br />
Den Erfolg entwickeln<br />
Wie stellen wir sicher, dass Ihre Anforderungen erfüllt werden? Wir nehmen uns<br />
die Zeit, Ihr Unternehmen, Ihr Gebäude und Ihre Ziele kennenzulernen. So können<br />
wir sichergehen, Ihren Anforderungen gerecht zu werden.<br />
Um unsere Kundenorientierung zu veranschaulichen haben wir den Prozess einer<br />
kundengerechten Lösungsentwicklung in folgender Grafik dargestellt. An diesem<br />
Prozess „Einblick gewinnen, Know-how einbringen und Verantwortung teilen“ sind<br />
Sie und <strong>Siemens</strong> aktiv beteiligt.<br />
Einblick gewinnen<br />
Bevor wir unsere Zusammenarbeit starten, ist es wichtig, dass wir das<br />
gemeinsame Ziel unseres Projektes definieren. Um die individuellen Komponenten<br />
Ihrer bestehenden Lösung ermitteln zu können, möchten wir im Anschluss Ihre<br />
betriebliche Organisation analysieren. Unter anderem interessiert uns, ob Ihr<br />
Betriebspersonal <strong>von</strong> einer vertieften Schulung, einem direkten Zugang zu<br />
erfahrenen Ingenieuren oder einer Vorort-Unterstützung bei Engpässen profitieren<br />
würde.<br />
Know-how einbringen<br />
Eine Aufnahme Ihrer technischen Anlagen in Kombination mit den<br />
Fachkenntnissen <strong>von</strong> <strong>Siemens</strong> schafft ein klares Bild über mögliche<br />
Optimierungsmaßnahmen. Basierend <strong>auf</strong> unserem Know-how in Energie- und<br />
Betriebsfragen lassen sich anhand Ihrer Energieverbrauchswerte und<br />
Betriebskosten sowie repräsentativen Benchmarkzahlen potenzielle Einsparungen<br />
identifizieren.<br />
Verantwortung teilen<br />
Die im Rahmen dieses Prozesses gesetzten Ziele müssen erreichbar und<br />
finanzierbar sein. Sie müssen an Ihre spezifischen Anforderungen angepasst<br />
werden und zu Ihrem Budget passen. Nur so können die Komponenten für Ihre<br />
individuelle Lösung definiert werden. Die Umsetzung Ihrer Lösung erfolgt gemäß<br />
dem Prozess für eine nachhaltige Gebäudeperformance-Optimierung, welcher den<br />
Einsatz und das Engagement sowohl Ihres Betriebspersonals als auch<br />
qualifizierter <strong>Siemens</strong>-Techniker vorsieht.<br />
94
Den Erfolg realisieren<br />
Die nachfolgende Grafik verdeutlicht das systematische Vorgehen bei der<br />
Implementierung der Gebäudeperformance-Optimierung. In enger Zusammenarbeit<br />
(Workshop) mit Ihrem Personal analysieren wir Ihre Gebäude und erarbeiten<br />
eine zugeschnittene Lösung. Ein gezieltes Training Ihrer Mitarbeiter wie auch die<br />
Implementierung aller sofort umsetzbaren Maßnahmen sind ebenfalls wichtige<br />
Bestandteile unseres Optimierungsprozesses. Eine dauerhafte Sicherstellung der<br />
Optimierungserfolge und weitere Verbesserungen erzielen wir im Anschluss mit<br />
Hilfe eines kontinuierlichen Controllings, unterstützt durch das Advantage<br />
Operation Center.<br />
Ihr Nutzen<br />
Die Zusammenarbeit mit dem <strong>Siemens</strong>-Team bietet Ihnen einen individuell<br />
zugeschnittenen Prozess zur Optimierung der Performance Ihrer Gebäude, mit<br />
folgenden Vorteilen:<br />
• Reduzierung <strong>von</strong> Energie- und Betriebskosten<br />
• Konstantes Komfortniveau am Arbeitsplatz<br />
• Erhöhung der Zuverlässigkeit und Effizienz Ihrer<br />
gebäudetechnischen Anlagen<br />
• Verlängerung der Lebensdauer Ihrer gebäudetechnischen<br />
Anlagen<br />
• Erweiterung der Kompetenz Ihres Betriebspersonals<br />
• Erleichterung nachhaltiger Managemententscheidungen<br />
dank größerer Transparenz<br />
• Verringerung <strong>von</strong> Belastungen für die Umwelt<br />
95
Advantage Services<br />
Wir passen unser Serviceprogramm Ihren individuellen Bedürfnissen an, damit Sie<br />
sich ganz <strong>auf</strong> Ihr Kerngeschäft konzentrieren können.<br />
<strong>Siemens</strong> steht für Qualität und Zuverlässigkeit – entscheidende Eigenschaften in<br />
der Welt <strong>von</strong> heute. Mit Advantage Services bieten wir ein komplettes<br />
Serviceprogramm für Ihre Infrastruktur, <strong>von</strong> der Gebäudeautomation über den<br />
Brandschutz bis hin zur Sicherheit. Unsere Dienstleistungen garantieren optimale<br />
Performance, Sicherheit und Wertschöpfung über den gesamten Lebenszyklus<br />
Ihrer Anlage, sodass Sie sich ganz <strong>auf</strong> Ihr Kerngeschäft konzentrieren können.<br />
Für die Optimierung der Performance Ihrer Gebäude wird ein individuell<br />
zugeschnittener Servicevertrag erarbeitet, der Elemente aus den Bereichen<br />
Energiedienstleistungen, Betriebsdienstleistungen und Ereignismanagment enthält.<br />
Die Anbindung an das <strong>Siemens</strong> Advantage Operation Center (AOC) ermöglicht<br />
eine effiziente Umsetzung dieser Dienstleistungen.<br />
96
Advantage Operation<br />
Center<br />
Dank einer Fernverbindung über einen gesicherten Zugang zu Ihrem<br />
<strong>Gebäudeautomations</strong>system wird eine gemeinsame Datenbasis geschaffen und<br />
Optimierungsmaßnahmen effizient umgesetzt.<br />
Vom Advantage Operation Center (AOC) aus kann eine gesicherte Fernverbindung<br />
zu Ihrem <strong>Gebäudeautomations</strong>system eingerichtet werden. Dies ermöglicht sowohl<br />
eine kostenoptimierte Implementierung <strong>von</strong> Maßnahmen als auch die<br />
Sicherstellung der erzielten Einsparerfolge durch die Überwachung wesentlicher<br />
Betriebsparameter (Energieverbrauch, Systemmeldungen, etc). Ein ausgefeiltes<br />
Berichtswesen bestehend aus z.B. Alarmstatistiken, Verbrauchsverläufen<br />
und Logbuchfunktion unterstützt die Qualität und Geschwindigkeit der Aktionen.<br />
Die Zusammenarbeit zwischen Ihrem Betriebspersonal und unseren Ingenieuren<br />
wird <strong>auf</strong> eine gemeinsame Basis gestellt. Optimierungsmaßnahmen, die sich<br />
nicht aus der Ferne umsetzen lassen, werden durch unsere Servicetechniker oder<br />
Ihr Betriebspersonal vor Ort durchgeführt.<br />
Ihr Nutzen<br />
Nutzen Sie die Vorteile des Advantage Operation Center:<br />
• Kurze Reaktionszeiten<br />
• Zugriff <strong>auf</strong> hochqualifizierte Techniker<br />
• Fernüberwachung und Optimierung der Anlagen<br />
• Kosteneffiziente Ausführung<br />
• Fortl<strong>auf</strong>ende Analyse <strong>von</strong> Verbrauchsdaten und Ereignissen<br />
• Internetzugang <strong>auf</strong> Energiedaten für den Kunden<br />
• Aussagekräftiges Berichtswesen<br />
• Dokumentation der erbrachten Leistungen<br />
97
Energiedienstleistungen<br />
Durch unsere Energiedienstleistungen wird der Energieverbrauch Ihres Gebäudes<br />
ohne Beeinträchtigung des Komforts zuerst überwacht (Monitoring), danach<br />
analysiert und optimiert. Mit diesem Energieoptimierungsprozess erzielen Sie<br />
Einsparungen beim Energieverbrauch und halten die Auswirkungen <strong>auf</strong> die Umwelt<br />
so gering wie möglich.<br />
Unser Ansatz bei den Energiedienstleistungen lautet: geringe Investitionen und<br />
überzeugende Resultate. Dies ermöglicht einen unmittelbaren Rückfluss der<br />
Investitionen.<br />
Nachhaltiger Energieoptimierungsprozess<br />
Die drei wesentlichen Schritte beim Energieoptimierungsprozess sind:<br />
Energiemonitoring, Energieanalyse und Energieoptimierung.<br />
Zur Erzielung optimaler Resultate sollten alle drei Schritte des Prozesses<br />
umgesetzt werden. Je nach Situation ist das Energiemonitoring ein möglicher<br />
Ausgangspunkt, um zu transparenten und erstklassigen Informationen zu<br />
gelangen. Wenn Sie dann erst in einer späteren Phase die anderen Schritte<br />
einbeziehen möchten, sollte der Übergang vom Energiemonitoring zur<br />
Implementierung eines umfassenden Energieoptimierungs- und/oder Betriebsoptimierungsprozesses<br />
reibungslos <strong>von</strong>statten gehen.<br />
Energiemonitoring<br />
Um Ihren Energieverbrauch kontrollieren<br />
und optimieren zu können, muss er<br />
zunächst gemessen werden. Auf Basis<br />
eines durchdachten Messkonzepts<br />
werden Daten verdichtet und zu<br />
aussagekräftigen Berichten über<br />
Energieverbrauch, Kosten und<br />
Emissionen <strong>auf</strong>bereitet. Dank besserer<br />
Transparenz und Informationsqualität<br />
werden zukunftsfähige Managemententscheidungen<br />
erleichtert.<br />
Die Informationen aus dem Energiemonitoring<br />
ermöglichen es, das Energieeinsparpotenzial<br />
zu identifizieren und<br />
bilden die Grundlage für Ihren Optimierungsplan. Ein kontinuierliches Monitoring<br />
stellt nicht nur sicher, dass jegliches Potenzial ausgeschöpft wird, sondern<br />
dokumentiert auch den Erfolg jeder umgesetzten Maßnahme.<br />
98
Energieanalyse<br />
Technologien und Verfahren zur Energieeinsparung werden ständig<br />
weiterentwickelt. <strong>Siemens</strong> hat die fachliche Kompetenz und Erfahrung, um die<br />
Energieeffizienz Ihres Gebäudes aktiv zu analysieren. In Kombination mit<br />
aussagekräftigen Vergleichszahlen und erprobten dokumentierten Methoden wird<br />
dieses Know-how in konkrete Maßnahmen innerhalb Ihres Optimierungsplans<br />
umgesetzt.<br />
Energieoptimierung<br />
Ihr Energieoptimierungsplan ist speziell <strong>auf</strong> Ihre individuellen Bedürfnisse und<br />
Anforderungen abgestimmt und basiert <strong>auf</strong> den Resultaten des Energiemonitorings<br />
und der Energieanalyse. Die erfolgreiche Implementierung der erarbeiteten<br />
Maßnahmen ist ganz wesentlich, um die gesetzten Ziele zu erreichen. Um einen<br />
maximalen Nutzen zu erzielen, lassen sich die Maßnahmen im Bereich der<br />
Energieoptimierung optional mit Betriebsoptimierungs-Maßnahmen vervollständigen.<br />
Realisieren und pflegen Sie mit uns als Partner einen nachhaltigen Energieoptimierungsprozess<br />
für Ihre Gebäude.<br />
99
Was ist Energiespar-<br />
Contracting?<br />
7.2 Energiespar-Contracting<br />
Einsparungen finanzieren die Modernisierung<br />
Energiespar-Contracting, international auch Energy Savings Performance<br />
Contracting genannt, ist eine intelligente Strategie zur Modernisierung,<br />
Optimierung und Finanzierung Ihrer Gebäudetechnik. Sie ist die Königsdisziplin für<br />
nachhaltige und maximierte Energieeffizienz. <strong>Siemens</strong>-Experten für Energieeffizienz<br />
in Gebäuden ermitteln und erschließen vorhandene Einsparpotenziale bei<br />
Energie-, Medien- und Betriebs<strong>auf</strong>wendungen durch gezielte Modernisierung und<br />
Optimierung.<br />
Modernisierung<br />
durch garantierte<br />
Einsparungen<br />
Dieses senkt die Betriebskosten, steigert den Wert der Immobilie und erhöht die<br />
Verfügbarkeit der technischen Anlagen und somit die Betriebssicherheit. Zusätzlich<br />
analysieren wir die Wirtschaftlichkeit der Energieversorgung und entwickeln<br />
interessante Alternativen, zum Beispiel <strong>auf</strong> Basis <strong>von</strong> Kraftwärmekopplung oder<br />
den Einsatz <strong>von</strong> regenerativen Energien. Die erforderlichen Investitionen<br />
amortisieren sich dabei aus Energie- und Betriebskosteneinsparungen, die wir<br />
vertraglich garantieren. So tragen Gebäudeeigentümer und Betreiber kein<br />
wirtschaftliches Risiko.<br />
bewirken<br />
Das Prinzip<br />
Maßnahmen<br />
Modernisierung<br />
Optimierung<br />
Energiemanagement<br />
Erfolgs-<br />
Garantie<br />
Einsparungen<br />
Energie<br />
Betrieb<br />
Medien<br />
finanzieren<br />
Das Finanzierungsmodell<br />
Vorteil statt Risiko<br />
Energie,<br />
Betriebskosten<br />
Zusätzliche Einsparungen durch<br />
Energiepreissteigerungen<br />
Einspar-<br />
Garantie<br />
Anteil <strong>Siemens</strong><br />
(Contracting-Rate)<br />
Gewinn<br />
für den<br />
Kunden<br />
Bisherige<br />
Kosten<br />
Reduzierte Kosten mit<br />
Energiespar-Contracting<br />
Zeitpunkt der<br />
Umweltentlastung<br />
Garantiedauer<br />
Zeitpunkt der<br />
Kostenentlastung<br />
Zeit [Jahre]<br />
100
Von Garantiebeginn bis Vertragsende werden mit den garantierten<br />
Kostenreduktionen alle notwendigen Einsparmaßnahmen finanziert und eventuelle<br />
Überschüsse partnerschaftlich <strong>auf</strong>geteilt. Das Kostenrisiko nicht erreichter Ziele<br />
trägt <strong>Siemens</strong>. Nach Vertragsende profitieren Sie zu 100% <strong>von</strong> den Einsparungen.<br />
Auf Wunsch übernehmen wir die Vorfinanzierung aller notwendigen Investitionen.<br />
Eine weitere nicht unerhebliche Kosteneinsparung ergibt sich für Sie durch stetig<br />
steigende Energiepreise. Also entlastet jede durch Energiespar-Contracting bereits<br />
eingesparte Kilowattstunde zusätzlich Ihr Budget, da diese Einsparung keiner<br />
Preissteigerung mehr unterliegt.<br />
<strong>Der</strong> Verfahrensabl<strong>auf</strong><br />
Gebäudeeigentümer / Gebäudebetreiber<br />
Absichtserklärung Vertragsabschluss Vertragsbestätigung<br />
/ Abschluss<br />
Nutzungsänderungen,<br />
Verbrauch,<br />
Abrechnungen<br />
Grobanalyse Feinanalyse Ausführung<br />
Garantie-<br />
Phase<br />
Vorstudie<br />
Planung, Montage,<br />
Einregulierung,<br />
Detailstudie<br />
Projektleitung<br />
<strong>Siemens</strong><br />
Einspar-Garantie,<br />
Kontrolle, Service,<br />
Monitoring<br />
Sie legen gemeinsam mit uns den Projektabl<strong>auf</strong> fest. In der Grobanalyse werden<br />
die Einsparpotenziale abgeschätzt. Die Feinanalyse präzisiert diese, legt die<br />
Maßnahmen fest und berechnet die Wirtschaftlichkeit. Nach Abschluss des<br />
Energiesparvertrags folgen die Planung, Lieferung und Installation. Mit<br />
Fertigstellung beginnt die Hauptleistungsphase – das Sicherstellen der<br />
garantierten Einsparungen.<br />
Leistungsinhalte<br />
Leistungsinhalte der einzelnen Projektschritte:<br />
• Grobanalyse: Eine Vorstudie zur Abschätzung des Einsparpotenzials nach<br />
Objektqualifizierung und Absichtserklärung. Bei positivem Ergebnis folgt ein<br />
Angebot über eine detaillierte Feinanalyse.<br />
• Feinanalyse: Diese Detailstudie enthält die exakte Prüfung und Berechnung<br />
der Optimierungsmaßnahmen hinsichtlich Wirksamkeit (Einsparung) und<br />
Kosten. Das Ergebnis bildet die Grundlage des Energiesparvertrags.<br />
• Ausführung: Diese Bauphase enthält die komplette Umsetzung der<br />
vereinbarten Kostenoptimierungsmaßnahmen in den technischen Anlagen,<br />
<strong>von</strong> der Planung über Lieferung und Montage bis zu Schulung und<br />
Einweisung.<br />
• Garantiephase: Nach Abschluss der Bauleistungen beginnt die Hauptleistung<br />
mit Sicherstellung der Einspargarantie durch flankierende Dienstleistungen wie<br />
zum Beispiel Energie-Controlling, Monitoring, Instandhaltung, und Reporting.<br />
101
8 Informationen und Dokumentationen<br />
Zur weiteren Information zum Thema „energieeffiziente Gebäudetechnik" stellen<br />
wir Ihnen gerne hilfreiche Links im Internet und eine Liste <strong>von</strong> Dokumenten zur<br />
Verfügung.<br />
102
8.1 Links im Internet<br />
European Commission / Energy<br />
http://ec.europa.eu/energy/<br />
http://ec.europa.eu/energy/action_plan_energy_efficiency<br />
EPBD Buildings Platform<br />
eu.bac<br />
eu.bac Cert<br />
Deutsche Energieagentur (dena)<br />
International Energy Agency<br />
http://www.buildingsplatform.org/cms/<br />
http://www.eubac.org/<br />
http://www.eubaccert.eu/<br />
http://www.dena.de/<br />
http://www.iea.org/<br />
CEN/TC247<br />
http://www.cen.eu/CENORM/BusinessDomains/TechnicalCommitteesWorkshops/C<br />
ENTechnicalCommittees/CENTechnicalCommittees.asp?param=6228&title=CEN/T<br />
C+247<br />
Green Building<br />
http://www.green-building.de/<br />
Deutsche Gesellschaft für nachhaltiges Bauen DGNB<br />
www.dgnb.de<br />
U.S. Green Building Council / LEED<br />
http://www.usgbc.org/DisplayPage.aspx?CategoryID=19<br />
ASHRAE publications about LEED<br />
http://www.ashrae.org/search/?q=leed&restrict=publications<br />
<strong>Siemens</strong> Building Technologies / Energy Efficiency<br />
http://www.siemens.de/buildingtechnologies-energieeffizienz<br />
Novatlatnis - Nachhaltigkeit im ETH Bereich<br />
http://www.novatlantis.ch/<br />
Association for the Study for Peak Oil (ASPO)<br />
www.peakoil.ch<br />
103
8.2 Dokumentenverzeichnis<br />
8.2.1 Literaturhinweise<br />
Europäische Gemeinschaft, EPBD-Richtlinie:<br />
- Deutsch<br />
http://www.eco.public.lu/attributions/dg3/d_energie/energyefficient/info/directive_de<br />
.pdf<br />
- English<br />
http://www.eco.public.lu/attributions/dg3/d_energie/energyefficient/info/directive_en<br />
.pdf<br />
- Français<br />
http://www.eco.public.lu/attributions/dg3/d_energie/energyefficient/info/directive_fr.<br />
pdf<br />
Klimaänderungsbericht 2007 der Vereinten Nationen<br />
104
8.3 Relevante Normen<br />
CEN<br />
Erklärung zur allgemeinen Beziehung zwischen verschiedenen Europäischen<br />
Normen und der EPBD – Umbrella document<br />
prCEN/TR 15615 : 2007<br />
Heizung EN 15316-1, EN 15316-4<br />
Kühlung EN 15243<br />
Trinkwarmwasser EN 15316-3<br />
Ventilation EN 15241<br />
Beleuchtung EN 15193<br />
Hilfsenergie<br />
Gebäudeautomation EN 15232<br />
Produktnormen für die elektronischen Regelungsgeräte im Bereich <strong>von</strong><br />
HLK-Anwendungen z.B. EN 15500, EN12098<br />
Normierung für <strong>Gebäudeautomations</strong>-Systeme:<br />
EN ISO 16484-2 Systeme der Gebäudeautomation (GA) / Teil 2: Hardware<br />
EN ISO 16484-3 Systeme der Gebäudeautomation (GA) / Teil 3: Funktionen<br />
EN ISO 16484-5 Systeme der Gebäudeautomation (GA) / Teil 5: Data<br />
Communication Protocol – BACnet<br />
EN ISO 16484-6 Systeme der Gebäudeautomation (GA) / Teil 6: Data<br />
Communication Conformance Testing – BACnet<br />
prEN ISO 16484-7 Systeme der Gebäudeautomation (GA) / Teil 7: Project<br />
Implementation<br />
Normierung für Kommunikationsprotokolle:<br />
EN ISO 16484-5 /-6 BACnet<br />
EN 14908-1 .. -6 LonWorks<br />
EN 50090 und EN 13321 KNX<br />
EN 45000 Normenreihe<br />
für eu.bac Cert<br />
105
9 Abkürzungen und Begriffe<br />
9.1 Abkürzungen<br />
CEN Comitée Européen de Normalisation =<br />
Europäisches Kommittee für Normierung<br />
EPBD Energy Performance of Building Directive =<br />
Europäische Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz <strong>von</strong><br />
Gebäuden<br />
EMPA<br />
EN<br />
ETH<br />
eu.bac<br />
eu.bac Cert<br />
EU<br />
GA<br />
GAS<br />
IEA<br />
MINERGIE ®<br />
TGM<br />
TC<br />
WRG<br />
ehemals Eidgenössische Materialprüfungsanstalt.<br />
heute:<br />
Interdisziplinäre Forschungs- und Dienstleistungsinstitution für<br />
Materialwissenschaften und Technologieentwicklung innerhalb<br />
des ETH-Bereichs<br />
Europäische Norm<br />
Eidgenössisch Technische Hochschule Zürich<br />
european building automation and controls association<br />
(Lizenzierbares) Zertifizierungsverfahren <strong>von</strong> eu.bac<br />
European Union = Europäische Gemeinschaft<br />
Gebäudeautomation<br />
<strong>Gebäudeautomations</strong>system<br />
International Energy Agency = Internationale Energie Agentur<br />
Baustandard(s) für Niedrigenergiegebäude<br />
(z.Z. in CH und FR):<br />
Mehr Lebensqualität, tiefer Energieverbrauch<br />
Technisches Gebäudemanagement<br />
Technical Commitée<br />
Technische Arbeitsgruppe<br />
Wärmerückgewinnung<br />
9.2 Begriffe<br />
Funktionseinheit<br />
Lösung oder Teillösung in Form einer Software-Baugruppe<br />
Nachtkühlen<br />
Nachtlüften<br />
Kühlen des Gebäudes während der Nacht, um für die nächste<br />
Belegungszeit eine geringere Kühllast oder eine niedrigere<br />
Raumtemperatur zu erreichen, wobei die Kühlung unter<br />
geringen Energiekosten (freie Energie) und möglichst effizient<br />
erfolgen soll<br />
Form des Nachtkühlens mit Außenluft<br />
106
Answers for infrastructure.<br />
■ Megatrends prägen die Zukunft<br />
<strong>Der</strong> demografische Wandel, die zunehmende<br />
Verstädterung, die Veränderung<br />
des Klimas sowie die Globalisierung der<br />
Wirtschaft verändern die Welt. All diese<br />
Megatrends beeinflussen unser Leben<br />
und prägen unsere Denk- und Arbeits -<br />
weise in verschiedenen Sektoren der<br />
Wirtschaft.<br />
■ Innovative Technologien als Ant -<br />
worten <strong>auf</strong> die wichtigsten Fragen<br />
Mit über 160 Jahren Forschung, Entwicklung<br />
und Ingenieurwesen und mit<br />
über 50.000 aktiven Patenten beweist<br />
<strong>Siemens</strong>, dass Innovationen in den Be -<br />
reichen Medizin, Energie, Industrie und<br />
Infrastruktur die Lebensqualität der<br />
Menschen und die Produktivität <strong>von</strong><br />
Unternehmen nachhaltig verbessern.<br />
Und zwar global genauso wie lokal.<br />
■ Höhere Produktivität und Effizienz<br />
während des ganzen Lebenszyklus<br />
Building Technologies bietet intelligent<br />
integrierte Infrastrukturlösungen für<br />
Industrie- und Zweckbauten, Wohnge -<br />
bäude und öffentliche Einrichtungen.<br />
Ein umfassendes und umweltbewusstes<br />
Portfolio an Produkten, Systemen,<br />
Lösungen und Dienstleistungen für<br />
elektrische Installationstechnik, Gebäudeautomation,<br />
Brandschutz und elek -<br />
tronische Sicherheit sorgt während des<br />
gesamten Lebenszykluses für:<br />
– optimalen Komfort und höchste<br />
Energieeffizienz in Gebäuden,<br />
– Schutz und Sicherheit <strong>von</strong> Menschen,<br />
Geschäftsprozessen und Werten,<br />
– Steigerung der Produktivität.<br />
<strong>Siemens</strong> AG<br />
Industry Sector<br />
Building Technologies Division<br />
Friesstraße 20<br />
60388 Frankfurt/Main<br />
<strong>Siemens</strong> AG<br />
Industry Sector<br />
Building Technologies Division<br />
<strong>Siemens</strong>allee 84<br />
76187 Karlsruhe<br />
<strong>Siemens</strong> AG<br />
Industry Sector<br />
Building Technologies Division<br />
Von-der-Tann-Straße 30<br />
90439 Nürnberg<br />
Ihren regionalen Ansprechpartner finden Sie im Internet unter<br />
www.siemens.de/buildingtechnologies<br />
oder über unser Kundenbetreuungs-Center<br />
Tel. +49 800 100 76 39<br />
E-Mail: info.de.sbt@siemens.com<br />
Die Informationen in dieser Broschüre enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale,<br />
welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche<br />
sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur<br />
dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden.<br />
Änderungen vorbehalten.<br />
© <strong>Siemens</strong> AG 2009<br />
Gedruckt in Deutschland (10/2009)<br />
Bestell-Nr. E10003-A38-H166<br />
www.siemens.de/buildingtechnologies<br />
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