Wunschdenken ? – Science-Fiction ?

Nein, die Lösung heisst: Prädiktive Heizungsregelung für den behaglichen Wohnkomfort.

Das Raumklima beeinflusst unsere Gesundheit, die Behaglichkeit und das Wohlbefinden. Die Temperatur ist ein wichtiger Faktor für ein angenehmes Raumklima. Liegt diese zwischen 18 und 22 Grad scheint die Welt in Ordnung zu sein. Grosse Fensterfronten, die Tageszeit, die Sonneneinstrahlung je Jahreszeit und Wetterumbrüche beeinflussen jedoch diese “Weltordnung” massgeblich. Es ist zeitweise zu warm, oder wir empfinden es zu kühl.

Die konventionelle Regelung der Bodenheizungen via Thermostat ist träge. Es muss mit einer Anlaufverzögerung von ca. 3 Stunden und einer Abkühlphase von ca. zwei Stunden gerechnet werden. Die konventionelle Regelung ist somit leider nicht in der Lage (abhängig von der Raumlage-/Beschaffenheit) eine konstante Raumtemperatur einzuhalten.

Richtiges Heizen und Lüften ist wichtig

Natürlich spielt das persönliche Empfinden des Bewohners eine grosse Rolle. Jeder Mensch empfindet eine andere Raumtemperatur als angenehm. Räume werden je nach Tageszeit individuell genutzt – auch hier soll die gewählte Temperatur die jeweilige Tätigkeit unterstützen, so dass jederzeit die Behaglichkeit des Bewohners gewährleistet ist.

Hier hilft nur eine prädiktive Regelung! – vorhersagende Regelung

Prädiktiv bedeutet vorrausschauend, absehbar, voraussehbar bzw. prognostizierbar. Vor allem in der Übergangszeit (Frühling / Herbst) messen wir innerhalb 24 Stunden grosse Schwankungen der Aussentemperatur. Das Über- und Unterschwingen der Raumtemperatur ist trotz gut eingestellten Raumreglern nicht zu unterbinden.

Die wettervorhersagende prädiktive Regelung integriert all diese Umstände und Einflüsse in ihre Logik. Daten wie Aussentemperatur, Sonneneinstrahlung, Wind, Regen, Soll-Temperatur, Ist-Temperatur sowie die Werte der Heizventilöffnung werden jede Minute gemessen und in einer Log-Datei festgehalten. Diese Log-Files werden laufend durch unsere prädiktive Heizregelungslogik ausgewertet und dienen als Basis zur Steuerung der Heizventile. Wir sparen sofort Energie und erhöhen gleichzeitig den Wohnkomfort.

 

In dieser Grafik sind die Wetterprognosen der Meteo Schweiz und die effektiv gemessenen Werte der Wetterstation abgebildet. Gelb bedeutet die Prognose der Sonnenstrahlung in w/m2. Zum Vergleich zeigt die gestrichelte Linie die effektiv gemessenen Strahlungswerte der Sonne von der Wetterstation. Bei der Temperatur ist die gezogene Linie die prognostizierte, die gestrichelte die gemessene Temperatur. Auf einen Blick kann so die „Genauigkeit“ der Prognose zum effektiven Wetter verglichen werden. Es ist klar, dass es nicht immer für jeden Tag gleich gut (schlecht) ist.

In der nächsten Grafik ist die Solltemperatur (23.8 Grad) und die Ist- Temperatur grün dargestellt. Im letzten Drittel ist zu sehen, dass die Temperatur auf bis 30 Grad angestiegen ist; dies leicht zeitverschoben mit der Sonneneinstrahlung. Dieser Raum ist ein Wintergarten mit sehr viel Glas und zusätzlich nach Süden orientiert. Der Komfort ist sehr schlecht ohne Prädiktiv Regelung. Die gepunktete graue Linie zeigt die berechnete Temperatur, wie sie wäre, wenn der Heizungsregler mit Prädiktiv Regelung ausgestattet ist. Es ist deutlich zu sehen, dass die Temperatur nicht so gross überschwingt und einen besseren Komfort darstellt.

In dieser Grafik sieht man die Ventilöffnung der Bodenheizung in diesem Raum. Grau ausgefüllt ist die PID berechnete Regelgrösse für das Ventil. Die hellblaue Fläche ist die Vorsteuerung, das heisst mit Einbezug der Wetterprognosen eine sogenannte Vorsteuerung für den PID Regler. Es ist gut ersichtlich, dass mit Einbezug der Wetterprognosen die Ventilsteuerung vorausschauend abriegelt, obwohl die Temperatur noch nicht gestiegen ist. Im Gegenteil: die Temperatur im Raum nimmt noch einige zehntel Grad ab. Die Treppe symbolisiert, dass  für jede Stunde ein Wert berechnet und ausgegeben wird.