Ob in einer Schule, einem Bürogebäude oder einem Geschäft – der Verbrauch hängt auch davon ab, wie die Anlagen betrieben werden. Wird ein Heizkörper während der Schließzeiten weiterbetrieben? Entspricht die gemessene Temperatur dem erwarteten Komfort? Wird in einem ungenutzten Raum den ganzen Tag über die gleiche Solltemperatur beibehalten?
Mit LoRaWAN lassen sich Messstellen und funkgesteuerte Stellglieder in eine bestehende Anlage integrieren. In Verbindung mit einer geeigneten Steuerung und einem geeigneten Überwachungssystem tragen die Sensoren, das Thermostatventil und das Enless Wireless-Gateway zu einer präziseren Energiesteuerung bei und reduzieren gleichzeitig den Aufwand für die Verlegung von Kommunikationskabeln.
Von der Verbrauchsüberwachung bis zur Anlagensteuerung
Das Energiemonitoring dient dazu, den Betrieb des Gebäudes zu überwachen: Verbrauchswerte zu erfassen, Temperaturen zu verfolgen und Abweichungen zu erkennen. Das Steuerungssystem nutzt diese Informationen, um die Anlagen entsprechend den Bedürfnissen der Nutzer und den vom Betreiber festgelegten Regeln zu steuern.
Diese Unterscheidung bestimmt die Architektur des Projekts. Eine Temperaturkurve kann eine Überhitzung anzeigen. Um diese automatisch zu beheben, sind zudem ein Stellglied und eine Regelungslogik erforderlich. In einer gebäudeleittechnikliefern die Sensoren die Messwerte, die Aktoren führen die Befehle aus und die Steuerung koordiniert den Betrieb der Anlage.
Funktechnik erleichtert die Einrichtung solcher Punkte in bereits genutzten Gebäuden, in denen die Verlegung neuer Kommunikationskabel mit großem Aufwand verbunden wäre. Die „systemintegrator “ kann zunächst in den vorrangigen Bereichen beginnen und das System nach erfolgreicher Erprobung der ersten Anwendungsfälle ausweiten.
Nützliche Daten für eine bessere Verwaltung eines Dienstleistungsgebäudes
Die Temperatur an der richtigen Stelle messen
Anhand der Raumtemperatur lassen sich die tatsächlichen Bedingungen mit den Sollwerten und den Nutzungszeiten vergleichen. Der Mini-Temperatur- und Feuchtigkeitssensor TX T&H MINI 600-050 liefert diese Messwerte an die „ gebäudeleittechnik “ in einem unauffälligen Format, das sich für Büros und Klassenzimmer eignet.
Die Wahl des Standorts ist ebenso wichtig wie die Wahl des Sensors. Eine Messung in der Nähe eines Heizkörpers oder an einer sonnenexponierten Stelle ist möglicherweise nicht repräsentativ für den tatsächlich genutzten Bereich. Die Anbringung eines Raumfühlers an einer geeigneten Stelle hilft dabei, Abweichungen zu interpretieren und die Regelung anzupassen.
Anwesenheit und Fenster berücksichtigen
Der TX LIGHT PIR T&H 600-062 kombiniert Anwesenheitserkennung, Tag-/Nacht-Helligkeitsmessung sowie Temperatur- und Feuchtigkeitsmessung. Seine Daten können in die Belegungsregeln der „ gebäudeleittechnik “ einfließen. Der TX WINDOW 600-065 übermittelt seinerseits Statusänderungen an Türen und Fenstern.
Das „systemintegrator “ kann somit nach einer Abwesenheitsphase oder bei längerem Offenbleiben eine Senkung der Temperatur vorsehen. Diese Szenarien müssen eine Zeitverzögerung sowie Komfortanforderungen berücksichtigen: Das Ausbleiben von Bewegungen reicht nicht immer aus, um zu schließen, dass ein Raum leer ist.
Komfort und CO₂-Überwachung miteinander verbinden
Der CO₂-Messwertgeber T&H AMB 600-053 misst CO₂, Temperatur und Luftfeuchtigkeit. In einem Besprechungsraum oder Klassenzimmer liefern diese Daten zusätzliche Informationen über das Raumklima.
Sofern die Lüftungsanlage und ihre Schnittstelle dies zulassen, kann die „ gebäudeleittechnik “ den CO₂-Wert nutzen, um ihren Betrieb anzupassen. Der Sensor liefert einen Messwert; die Lüftungssteuerung und die zugehörigen Regeln müssen noch in das Projekt integriert werden. Ein CO₂-Messwert allein stellt keine vollständige Bewertung der Luftqualität dar.
Zähler fernauslesen, um die Ergebnisse zu verfolgen
Der TX PULSE 600-036 erfasst die Impulse kompatibler Zähler mit potentialfreiem Kontakt oder offenem Kollektor und überträgt deren Zählstand per Funk. Er ermöglicht die Nutzung bestehender Zähler, ohne deren Kommunikationsverbindung bis zur Steuerung verlängern zu müssen.
Das Überwachungssystem wandelt diese Zählerstände anschließend entsprechend dem Impulsgewicht des Zählers in Verbrauchswerte um. Durch den Abgleich dieser Daten mit den Zeitangaben und Temperaturen kann der Betreiber Verbräuche außerhalb der Nutzungszeiten ermitteln und die Auswirkungen seiner Einstellungen verfolgen.
Steuerung von Wasserheizkörpern mit einem LoRaWAN-Thermostatventil
Das Thermostatventil Enless TX VALVE 600-060 empfängt die Befehle von der „ gebäudeleittechnik “, um die Wasserheizkörper zu steuern. Es bietet zwei Regelungsmodi sowie einen Sommermodus.
Im Temperaturmodus übermittelt die „ gebäudeleittechnik “ einen Sollwert, und das Ventil passt seine Öffnung mithilfe seines internen Algorithmus an. So kann der „systemintegrator “ die Regelung des Heizkörpers dem Ventil überlassen und die Verwaltung der Zeitpläne und Sollwerte in der Steuerung beibehalten.
Im Modus „Motorposition“ steuert die „ gebäudeleittechnik “ direkt einen Öffnungsgrad in Prozent. Der interne Regelalgorithmus wird dabei nicht verwendet: Die „systemintegrator “ definiert die Steuerlogik in der „ gebäudeleittechnik “.
Die Enless-Dokumentation sieht außerdem vor, dass eine von einem externen Sensor gelieferte Temperatur als Regelreferenz verwendet wird. Diese Möglichkeit ist dann von Interesse, wenn die Messung in einiger Entfernung vom Heizkörper erfolgen soll; dazu muss die Übertragung dieser Temperatur an das Ventil konfiguriert werden.
Das TX VALVE arbeitet im LoRaWAN-Modus der Klasse A. Es empfängt Befehle in den Empfangsfenstern, die auf seine Sendevorgänge folgen. Die Übertragungsfrequenz muss daher entsprechend der gewünschten Reaktionsgeschwindigkeit und der erwarteten Betriebsdauer gewählt werden. Ein Befehl von der „ gebäudeleittechnik “ darf nicht als sofort wirksam angesehen werden.
Um die Integration vorzubereiten, lesen Sie unseren Artikel „Einbindung eines LoRaWAN-Thermostatventils in die gebäudeleittechnik “ sowie die Installations- und Konfigurationsanleitung für das TX VALVE.
Eine lokale Architektur mit dem LoRaWAN-Gateway von Enless
Die Funkgeräte mit der gebäudeleittechnik
Das LoRaWAN-Gateway Enless RX LORAWAN 500-602 verfügt über einen integrierten LoRaWAN-Netzwerkserver (LNS). Es empfängt Funknachrichten und stellt die Daten der SPS oder der Überwachungssoftware im Modbus-RTU/TCP- oder BACnet-IP/MS/TP-Format zur Verfügung. Die Unterstützung des BACnet-Modus ist ab Firmware-Version 1.3.1 dokumentiert.
Die LoRaWAN-Sensoren von Enless verfügen über eine native Dekodierung. Sensoren von Drittanbietern können ebenfalls mithilfe geeigneter Codecs und einer entsprechenden Zuordnung integriert werden. Die angegebene Kapazität beträgt bis zu 500 Sensoren; bei der Dimensionierung müssen zudem der Funkverkehr und die Steuerungsanforderungen des Projekts berücksichtigt werden.
In dieser Architektur sorgt das Gateway für den Datenaustausch zwischen den Funkgeräten und der „ gebäudeleittechnik “. Zeitpläne, bereichsübergreifende Szenarien, Betriebsalarme und die Protokollierung müssen durch die entsprechenden Funktionen der SPS oder der Überwachungssoftware unterstützt werden.
Die wesentlichen Funktionen am Standort erhalten
Ein privates LoRaWAN-Netzwerk ermöglicht es, den Standort der Funkinfrastruktur frei zu wählen und eine lokale Anlage aufzubauen. Dank des integrierten LNS des Enless-Gateways können die Datenerfassung und -decodierung vor Ort erfolgen, ohne dass ein Abonnement bei einem LoRaWAN-Betreiber erforderlich ist.
Um die Steuerung auch bei einem Internetausfall aufrechtzuerhalten, muss die Steuerungslogik ebenfalls lokal funktionieren. Ein im Gebäude installiertes Gateway reicht nicht aus, wenn die Regelungsentscheidungen von einem Remote-Dienst abhängen. Die Überwachung kann je nach betrieblichen Anforderungen lokal erfolgen oder durch einen Remote-Dienst ergänzt werden.
Ein betriebliches Netzwerk ist für bestimmte Fernablesungsprojekte nach wie vor interessant. Die Wahl hängt von der Abdeckung in Innenräumen, den Modalitäten des Datenzugriffs, den erforderlichen Top-Down-Befehlen und den Wartungsanforderungen ab.
Beispiel für den Einsatz in einer Schule
Nehmen wir eine Schule, die mit Wasserheizkörpern und einem Automatisierungsgerät ausgestattet ist, das mit dem Enless-Gateway kommunizieren kann. Der „systemintegrator “ installiert TX VALVE-Ventile an den kompatiblen Heizkörpern, Raumtemperaturfühler in den Räumen und je nach Bedarf Präsenz- oder Öffnungsmelder.
Die Steuerung arbeitet mit einem Zeitplan, der zwischen Unterrichtszeiten, Abendzeiten, Wochenenden und Ferien unterscheidet. Sie gibt für jeden Bereich eine entsprechende Anweisung aus. In einem Raum, der über einen längeren Zeitraum ungenutzt bleibt, kann die Temperatur vorübergehend gesenkt werden, während eine längere Öffnungszeit eine bestimmte Regel auslösen kann.
Bei der Rückkehr zum normalen Betrieb müssen die Bearbeitungszeit für Aufträge und die thermische Trägheit der Räumlichkeiten berücksichtigt werden. Das Überwachungssystem speichert die Temperaturen und den Verbrauch, damit der Betreiber die Zeitpläne für die Wiederinbetriebnahme anpassen kann.
Es handelt sich hierbei um ein Beispiel für eine Architektur, die über das „systemintegrator “ entworfen und konfiguriert werden muss. Die beschriebenen Szenarien stellen keine im Enless-Gateway vorkonfigurierten Automatismen dar.
Die Bereitstellung vorbereiten und die Ergebnisse überprüfen
Erfassen Sie vor der Installation die Bereiche, die vorhandenen Geräte, die verfügbaren Schnittstellen und die zu messenden Punkte. Überprüfen Sie bei Heizkörpern die mechanische Kompatibilität der Ventilkörper und die erforderlichen Adapter. Identifizieren Sie bei proprietären Geräten von „ HLK “ die spezifischen Schnittstellen: Eine LoRaWAN-Verbindung ersetzt nicht das Herstellerprotokoll dieser Geräte.
Überprüfen Sie anschließend die Funkabdeckung unter den tatsächlichen Gegebenheiten des Gebäudes, insbesondere in den Technikräumen und hinter größeren Hindernissen. Die Anzahl der Sensoren, ihre Abtastrate und das Auftragsvolumen müssen gemeinsam geprüft werden.
Testen Sie bei der Inbetriebnahme einen End-to-End-Test, die verfügbare Statusrückmeldung und das Verhalten bei Kommunikationsausfall. Dokumentieren Sie die Ausweichmodi und die für die Wartung erforderlichen Maßnahmen.
Vergleichen Sie schließlich den Verbrauch über vergleichbare Zeiträume und berücksichtigen Sie dabei die Wetterbedingungen und die Belegung. Die Einsparungen hängen vom Gebäude, seinem Ausgangszustand und den tatsächlich vorgenommenen Einstellungen ab; sie müssen vor Ort gemessen werden.
BACS-Verordnung und Verordnung für den Dienstleistungssektor
Das BACS-Dekret regelt die Installation von Automatisierungs- und Steuerungssystemen in den betroffenen Dienstleistungsgebäuden. Für Bestandsgebäude sieht der Zeitplan insbesondere eine Frist bis zum 1. Januar 2025 für Anlagen über 290 kW und bis zum 1. Januar 2030 für Anlagen über 70 kW vor, mit besonderen Bestimmungen für Neubauten, Sanierungen und Ausnahmen. Der genaue Geltungsbereich des Projekts ist im offiziellen BACS-Leitfaden vom Januar 2026 zu überprüfen.
Das Programm „Éco Énergie Tertiaire“ richtet sich insbesondere an Gebäude oder Gebäudekomplexe mit einer Gesamtfläche von mindestens 1.000 m² für Dienstleistungszwecke. Es schreibt Verbrauchsziele sowie eine jährliche Überwachung über OPERAT vor.
Die Produkte von Enless bieten nützliche Mess-, Kommunikations- und Steuerungsmöglichkeiten für diese Vorhaben. Die Konformität wird auf der Ebene der gesamten Anlage und der tatsächlich implementierten Funktionen bewertet. Sie ergibt sich nicht allein aus der Wahl der Sensoren oder eines Gateways.
Bereiten Sie Ihr Projekt mit Enless Wireless vor
Möchten Sie eine bestehende „ gebäudeleittechnik “ um Messfunktionen erweitern oder Wasserheizkörper per Funk steuern? Wenden Sie sich an Enless Wireless und geben Sie dabei den Gebäudetyp, die anzuschließenden Geräte und die Protokolle Ihrer Steuerung an. Unser Team berät Sie gerne zu den Produkten und technischen Ressourcen, die für Ihre Architektur geeignet sind.
