Kommerzielle Steuerungen und Gebäudeautomation: Alles voranbringen

Wenn es um Steuerungen und Gebäudeautomation geht, geht es heutzutage darum, alle Bedürfnisse der Gebäudenutzer in einer einzigen Lösung zu erfüllen.

Auf der diesjährigen AHR Expo waren die beliebtesten Trends in diesem Bereich die Verbesserung der Energieeffizienz und die Anpassungsfähigkeit von Gebäuden an die sich ständig ändernden Bedürfnisse der Bewohner (d. h. die Verbesserung der Raumluftqualität und des Gesamtkomforts) – und das alles bei gleichzeitiger Optimierung der Arbeitsabläufe, um die Arbeit zu vereinfachen jemals für HVACR-Auftragnehmer. Auch Cybersicherheit und Digitalisierung wurden stärker in den Fokus gerückt.

„Da die meisten Gebäude immer noch nicht digitalisiert sind, ist es ein kontinuierliches Bestreben, Lösungen für die heutigen Betriebs- und Personalherausforderungen bereitzustellen“, sagte Leann Whalen, Marketingdirektor für Bauprodukte bei Siemens Smart Infrastructure USA. Eine Möglichkeit, wie Siemens dabei hilft, ist die Optimierung der Arbeitsabläufe.

„Wir sind bestrebt, den Wandel in dieser Branche mit Lösungen voranzutreiben, die sich flexibel an jede Gebäudegröße und jedes Gebäudealter anpassen lassen und Gebäude intelligenter, einfacher zu verwalten und einfacher zu modernisieren machen“, sagte Whalen.

Die Lösungen von Siemens sind speziell für Auftragnehmer konzipiert, d. h. sie basieren auf den Anregungen von Auftragnehmern, um die Installation und Inbetriebnahme bei geringerer Komplexität zu vereinfachen. Ein Beispiel ist die Climatix RTU-Optimierungslösung.

Da in den meisten Gebäuden RTUs eingesetzt werden (und viele der RTUs älter als 15 Jahre sind), umfasst diese Lösung von Siemens (Teil der offenen digitalen Plattform Siemens Xcelerator) einen vorprogrammierten Controller sowie Sensoren, die von Auftragnehmern zur Verbesserung einfach installiert und konfiguriert werden können RTU-Leistung für Energieeinsparungen und IAQ.

„Der Inbetriebnahmeprozess wird auf eine Weise vereinfacht, die dazu beiträgt, den Arbeitsaufwand auf der Baustelle zu reduzieren und Zugriff auf eine Echtzeit-Fernüberwachung zu ermöglichen, die unnötige LKW-Einsätze reduziert“, sagte Whalen.

Zur Maximierung der Energieeffizienz befindet sich im Controller ein Frequenzumrichter (VFD). Dies trägt auch zur Verbesserung der Motorleistung bei, da Sensoren den Luftdruck überwachen.

Der Controller funktioniert mit RTUs aller Marken und bietet eine direkte Verbindung über WLAN. Dies spart Zeit, da die „Gehirne“ bereits in die Konfiguration des Controllers integriert sind, bevor dieser überhaupt in die Hände eines Auftragnehmers gelangt, sodass Benutzer keine Zeit damit verbringen müssen, ihn selbst zu konfigurieren.

„Sie müssen also nichts programmieren. Wir haben es mit allen Kernanwendungen eingerichtet … Vier Anwendungen sind in den Controller integriert, weshalb Sie einen Junior-Techniker auf das Dach schicken können, um die Arbeit zu erledigen [normalerweise einen „Erfahrenere Techniker würden ausreichen“, sagte Whalen.

Nachhaltigkeit im Bereich Steuerung und Gebäudeautomation gewinnt immer mehr an Bedeutung und ist ein wichtiger Faktor bei neuen Projekten – ebenso wie die Fähigkeit zu verstehen, wie die Energieeffizienz in neuen und bestehenden Gebäuden verbessert werden kann, sagte Brian Hanchey, US Country Offer Manager bei Schneider Elektrisch. Die Produkte von Schneider basieren auf Standards, was die Möglichkeit bietet, bei Bedarf Systeme von Drittanbietern einzubinden und so eine noch größere Flexibilität zu bieten.

EINBLICK: Der VAV-Regler RP-V verfügt über einen Insight-Sensor, der mithilfe von Wärmebildern erkennen kann, wie viele Personen sich im Raum aufhalten. (Mit freundlicher Genehmigung von Schneider Electric)

In diesem Jahr stellte Schneider Electric den RP-V Variable Air Volume (VAV) Controller vor, um in VAV-Umgebungen ein vernetztes Raumerlebnis bieten zu können. Es funktioniert durch die Bereitstellung von Personenzähldaten nahezu in Echtzeit, um eine bedarfsgerechte Belüftung zu ermöglichen, was wiederum Energieeinsparungen und mehr Komfort für die Bewohner ermöglicht, sagte Hanchey.

Der RP-V VAV-Regler ist nicht nur ein natives BACnet-Gerät und vollständig programmierbar, sondern verfügt auch über zusätzliche Flexibilität, beispielsweise den Insight-Sensor.

„Der Insight-Sensor kommuniziert über Modbus mit einem Kabel einer einzigen Kategorie … Er ermöglicht Temperatur-, Feuchtigkeits- und Bewegungserkennung mit einem PIR-Sensor, bringt aber auch einige coole Dinge wie Umgebungsgeräusche mit“, sagte Jeff Morton, Personalingenieur bei Schneider Electric.

Diese Funktion ermöglicht die Überwachung des Lärmpegels in einer Umgebung, was beispielsweise in einem Krankenhaus, wo Patienten versuchen, sich zu erholen und gesund zu werden, oder in einem Hotel (z. B. wenn ein Gast dort ist) praktisch ist sich über Lärm beschweren und der Manager musste herausfinden, welche Teile des Hotels für sie am ruhigsten waren).

Ein weiterer Vorteil des RP-V VAV-Reglers, und Mortons Favorit, ist die Anzahl der Personen. Es besteht aus einem Wärmebildsensor, der bei einem Durchmesser von 25 Fuß und einer Montagehöhe von 10 Fuß die darin befindlichen warmen Körper zählen kann.

„In der Vergangenheit mussten wir die Anwesenheit mithilfe von Passiv-Infrarot (PIR) erfassen, beispielsweise durch Bewegungserkennung. Das Problem bei PIR besteht darin, dass man den Unterschied zwischen einer Person und einem Konferenzraum mit 20 Personen nicht erkennen kann“, sagte Morton.

Überbelüftung ist oft die Folge der Nutzung von PIR zur Anwesenheitserkennung. Es werden große Mengen an Frischluft bezahlt, da der PIR davon ausgeht, dass der Raum, in dem er sich befindet, voll ist, und wenn mehr Frischluft zugeführt wird, als benötigt wird, werden Energie und Geld verschwendet.

„Im Gegensatz dazu können wir so genau sehen, wie viele Menschen sich im Raum aufhalten. So können wir genau die Menge an Frischluft bereitstellen, die für diese viele Menschen benötigt wird“, sagte Morton.

Dynamische, reaktionsfähige Gebäude gewinnen in der HVACR-Branche immer mehr an Bedeutung.

Gebäudemanagementsysteme (BMS) nutzen zunehmend fortschrittliche Software mit Funktionen für künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML), um sowohl die Energieeffizienz als auch das Wohlbefinden der Bewohner zu optimieren, sagte Michael Garceau, General Manager für Gebäudemanagementsysteme für Amerika bei Honeywell Building Technologies.

Dieses Jahr stellte Honeywell auf der AHR Expo die Honeywell Optimizer Suite vor, seine neueste Generation von IP-Controllern.

OPTIMIEREN: Die Honeywell Optimizer Suite bietet das höchste verfügbare Maß an Cybersicherheit. (Mitarbeiterfoto)

„Die Optimizer Suite umfasst einen VAV-Controller … damit jedes bestehende Gebäudesystem die gleichen Vorteile der IP-Steuerung genießen kann wie eine neue hochmoderne Anlage. Die Open-Protocol-Suite nutzt das leistungsstarke Niagara Framework und ist darauf ausgelegt, mehr zu ermöglichen.“ „Es ermöglicht eine effizientere Installation und Inbetriebnahme, bietet einen besseren Cybersicherheitsschutz, ist energieeffizienter und einfacher zu warten sowie eine bessere Systembetriebsfähigkeit“, sagte Garceau.

Die Optimizer Suite ist eine Lösung im Rahmen des übergeordneten Honeywell Building Sustainability Manager (HBSM)-Moduls und umfasst eine Suite von Gebäudesteuerungen, die für mehrere Gebäudetypen geeignet sind. Es gibt einen erweiterten Lüfterregler für größere Unternehmen, einen einheitlichen Regler für kleinere Unternehmen und einen VAV-Regler.

„Das Wichtigste bei diesen Controllern ist, dass sie sich vollständig in alle Wandmodule integrieren lassen … aber der Schwerpunkt dieser Controller liegt auf der erweiterten Cybersicherheit. Da IT und OT (Betriebstechnik) innerhalb eines Gebäuderaums zusammenwachsen, sind Anlagenbetreiber auf der Suche um sicherzustellen, dass sie über die neueste Cybersicherheit verfügen“, sagte Kalpesh Nanji, Chief Product Officer, Gebäudemanagementsysteme bei Honeywell Building Technologies.

Und Honeywell erfüllt diese Cybersicherheitsanforderungen, indem seine Optimizer Suite-Plattform die höchste verfügbare Cybersicherheitsstufe – Stufe drei – erreicht und so sicherstellt, dass die Bedrohungsstufe einer Sicherheitsverletzung minimal ist.

Die Lösung konzentriert sich auch auf die einfache Installation und Verwendung, indem sie visuelle Indikatoren an den tatsächlichen Einheiten selbst bereitstellt. Wenn ein grüner Ring erscheint, können die Bewohner darauf vertrauen, dass das, was sie einatmen, gesund ist. Wenn es orange oder gelb wird, bedeutet das, dass etwas nicht stimmt. Wenn es rot wird, bedeutet das, dass etwas wirklich nicht stimmt, sagte Nanji.

„Dann kann der Einrichtungsleiter hingehen und entsprechende Nachforschungen anstellen.“