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Whitepaper |
Energie sparen mit PICVs | Juni 2017
© Siemens Schweiz AG 2017
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Verbesserung der Regelungsgenauigkeit
PICVs beseitigen Überversorgung durch einen
dynamischen Abgleich
Wie bereits in der Beschreibung des Funktionsprinzips von
PICVs erwähnt, begrenzt die Verwendung von PICVs den
maximalen Durchfluss bei Teillastzuständen und verhindert
so den erwähnten Anstieg des direkten Energiebedarfs
(Erzeugung, Verbrauch) und des indirekten Energiebedarfs
(Transport, Verteilung).
Hydraulische Querkopplungen lösen
Temperaturschwankungen im Gebäude aus
Wie oben beschrieben, kann sich der Energiebedarf eines
Abschnitts des Heiz- oder Kühlsystems zeitweise erhöhen
(oder verringern), z. B. wenn sich in einem Konferenzraum
am Anfang eines Meetings viele Teilnehmer befinden und
diese am Ende den Raum verlassen. Dies passiert überall im
Gebäude, d. h. zu verschiedenen Zeitpunkten und an
verschiedenen Orten.
Dieser Anstieg des Energiebedarfs in bestimmten
Abschnitten des Systems führt zu einer Verringerung der
Energie, die in andere Bereiche des Gebäudes transportiert
wird. Die Temperatur dieser Bereiche weicht dann vom
Nennwert ab, und es dauert, bis der Temperaturregler des
Raums die entsprechende Reaktion auslöst. Die Temperatur
wird dann immer wieder ansteigen und absinken, bis sie
sich nach einer gewissen Zeit um den Sollwert stabilisiert
(Abb. 4). Dieser Effekt wird als „hydraulische Querkopplung“
bezeichnet.
Das erste Problem bei einer hydraulischen Querkopplung
besteht darin, dass die Benutzer des Gebäudes sich zu den
Zeiten der niedrigsten oder höchsten Temperatur im Zyklus
unwohl fühlen.
Benutzer ändern den Sollwert, um Unbehagen zu
verringern
Das zweite Problem besteht darin, dass die Benutzer in der
Regel den Temperatursollwert ändern, wenn sie sich
unbehaglich fühlen. Wenn die Temperatur zum Beispiel
während der Wintermonate am niedrigsten ist, erhöhen sie
den Sollwert möglicherweise um einige Grade. Die gesamte
Kurve wird um ein oder zwei Grad nach oben verschoben.
Sie reagieren jedoch wahrscheinlich nicht, wenn die
Raumtemperatur eine Stunde später etwas höher als normal
ist. Die Verschiebung des Sollwerts bleibt die gesamte
Saison über bestehen.
Ein ähnliches Szenario spielt sich in den Sommermonaten
ab. Wenn der Raum den höchsten Wert erreicht hat,
erhöhen die Benutzer möglicherweise die Kühlung, ohne sie
später wieder zu verringern, wenn die Temperatur ihren
niedrigsten Wert erreicht hat.
Sowohl bei der Heizung als auch bei der Kühlung erhöht
sich der Gesamtenergieverbrauch aufgrund der
Temperaturschwankungen durch die Hydraulikstörungen.
PICVs beseitigen Temperaturschwankungen nahezu
vollständig
Wenn PICVs verwendet werden, gleicht ihre automatische
Abgleichfunktion Druckschwankungen aus. So können eine
bessere Regelgenauigkeit auf Sollwert erreicht und die
Temperaturschwankungen nahezu beseitigt werden
(Abb. 5).
Abbildung 4: Durch eine Kreuzverbindung weicht die
Temperatur vom Sollwert ab. Eine verzögerte Korrektur
der Raumtemperatur führt zu großen
Temperaturschwankungen, weniger Komfort und
Energieverlusten.
Abbildung 5: PICVs gleichen automatisch Schwankungen
im Druck aus und halten die Raumtemperatur sehr nahe
am Sollwert.