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Neue Steuerungsmethode für bedarfsgeregelte Lüftung

Swegon brauchte eine Lösung, mit der bei einem bedarfsgeregelten Lüftungssystem Energie eingespart werden konnte. Unjos Aufgabe bestand darin, eine integrierte Lösung bereitzustellen, die weit über die reine Motorsteuerung hinausging.

Der Kunde:
Swegon AB

Die Swegon AB gehört zu den führenden Herstellern von Heizungs,- Lüftungs- und Klimatisierungssystemen und liefert energiesparende Lüftungs- und Klimatisierungssysteme. Die Produktpalette beinhaltet Luftaufbereitungsanlagen, wasser- und luftgestützte Klimaanlagen, Flussregelung, Akustik und bedarfsgeregelte Lüftung.

Swegons luftgestützte Klimaanlage Wise wird für die Klimatisierung von Räumen, Zonen und Systemen eingesetzt und besteht aus intelligenten, motorbetriebenen Luftklappen, aktiven Luftverteilern und Kommunikationseinheiten.

„Wir stellen hohe Anforderungen an eine kompakte Lösung, die dieselben Abmessungen wie eine Motorsteuerungsplatine haben, aber mehr Funktionen bieten soll. Unjos Stärke liegt in ihrem Verständnis unserer Anwendungen und, was besonders wichtig ist, sie machen Alternativvorschläge, wie eine Herausforderung zu lösen ist“, lobt Ulf Hörman, Product Group Director bei Swegon.

Die Aufgabenstellung:
Motorsteuerung, Sensoren und Kommunikationssystem zu integrieren

Die Kooperation zwischen Unjo und Swegon besteht schon ein Jahrzehnt. Angefangen hat alles mit der Entwicklung einer Motorsteuerung, die nun schon in der 3. Generation vorliegt. In der ersten Generation half Unjo Swegon, die vorhandene Lösung mit Schrittmotor für ein geregeltes Luftklappenmodul zu optimieren, das für die Luftstromregulierung in einer Klimaanlage für Innenräume verwendet wurde. In Generation zwei war Unjo an dem Austausch des Schrittmotors gegen einen bürstenlosen Gleichstrommotor beteiligt, durch den Leistung und Effizienz gesteigert werden sollten.

Für die aktuelle Produktgeneration schließlich benötigte Swegon eine Lösung für ein bedarfsgeregeltes Lüftungssystem, das jeweils am richtigen Ort und zur richtigen Zeit die passende Luftmenge bereitstellen sollte. Ziel war es, ein energieeffizientes Lüftungssystem für eine komfortable Innenraumklimatisierung zu schaffen. Swegon wünschte sich ein neues Steuerungsverfahren, das den Luftstrom jederzeit effizient an den tatsächlichen Bedarf in jedem Raum anpassen und dadurch den Stromverbrauch für den Betrieb der Ventilatoren in der Luftaufbereitungsanlage optimieren könnte. Hierfür wurde es unter anderem erforderlich, die Anwesenheit von Personen sowie die Luftqualität und -temperatur zu erfassen. Die Herausforderung für Unjo bestand darin, ein verteiltes System zur Regelung der Luftqualität in jedem Raum eines Gebäudes zu entwickeln, bei dem in die Steuerung eine Personenerkennung und elektronische Komponenten für die verschiedensten Sensorfunktionen integriert sein sollten. Die Steuerung wurde darüber hinaus mit einer digitalen Kommunikationsfunktion ausgestattet, um eine völlig verteilte Kommunikationsnetztopologie zu ermöglichen.

Die Herausforderung:
Neues Steuerungsverfahren zur Optimierung des Luftstroms

Swegon verfügte bereits über das Fachwissen, wie der Luftstrom durch die Konstruktion einer Luftklappe optimiert werden könnte, die mit konstantem Druck im Luftkanal arbeitete. Idee von Swegon war es, den Druckunterschied auf den beiden Seiten der Luftklappe zu nutzen, um den Luftstrom zu messen. An Unjo lag es herauszufinden, ob es möglich sei, den Druckunterschied mit der erforderlichen Genauigkeit zu messen, damit das System optimal arbeiten könnte. Als weitere Herausforderung musste ein Bewegungsmelder gefunden und integriert werden, um die Anwesenheit von Personen im Raum zu erkennen.

 „Die Mitglieder des Unjo-Teams besaßen alle große Erfahrung nicht nur mit Motorsteuerung, sondern auch in Bezug auf die Systemintegration. Außerdem zeichnet sich das Unternehmen durch eine hohe Qualität der gelieferten Hardware und Software aus. Das ist uns sehr wichtig, wenn das Produkt, das wir von Unjo zukaufen, ein zentraler Bestandteil einer von uns entwickelten Lösung ist“, erklärt Ulf Hörman, Product Group Director bei Swegon.

Die Lösung:
Integrierter Drucksensor und Bewegungsmelder

Unjo berechnete und analysierte Größe, Kosten und technische Leistung der verfügbaren Drucksensoren. Ausgewählt wurde ein integrierter Drucksensor, der Eingangssignale an ein System bereitstellte, um den Luftstrom an jeder Luftklappe einzustellen. Hierdurch bestand die Möglichkeit, den Druck im System bis hin zu einzelnen Räumen zu regulieren und so Energie zu sparen und unerwünschte Interaktionen der zahlreichen Luftklappen zu vermeiden.

Um nun das Lüftungssystem in die Lage zu versetzen, den Luftstrom entsprechend zu regulieren, wenn sich Personen im Raum aufhalten, entwickelte Unjo einen miniaturisierten Bewegungsmelder und integrierte ihn in die Steuerung. Außerdem verwendete Unjo einen digitalen Kommunikationsbus, um die Anbindung an das Gebäudemanagementsystem zu ermöglichen. Dadurch, dass nun ein Luftklappenmodul direkt mit anderen Luftklappen kommunizieren kann, werden verteilte Master-Slave-Steuerungstopologien möglich. Auf diese Weise kann ein Luftklappenmodul die Anwesenheit von Personen erkennen und mit anderen Luftklappenmodulen in der Umgebung kommunizieren. Jedes Modul ist einzeln konfigurierbar, sodass die verschiedenen Luftklappenmodule auch wirklich individuell an die jeweiligen Gegebenheiten (Raumgröße, Klappengröße, verfügbare Sensoren etc.) angepasst werden können.

Der Nutzen:
Das allgemeine Bekenntnis zu intelligenter Motorsteuerung

UNJO sorgte für ein intelligentes Zusammenwirken von Motorsteuerung und Sensoren über ein flexibles, leistungsfähiges Kommunikations-

system, das ein zentraler Bestandteil von Swegons WISE-System ist, sodass eine exakte Regelung auf Raumebene kostengünstig realisiert werden konnte. Der besondere Vorteil ist ein kompaktes, technisch anspruchsvolles und energieeffizientes System, das für ein komfortables Raumklima sorgt.

 

Warum sollten Sie sich für Unjo entscheiden?
Umfassender Lösungsansatz und gründliches Systemverständnis

Unjo ist Spezialist in Sachen Motorsteuerungen und Motorsteuerungssysteme. In diesem Fall lieferte Unjo eine Systemlösung, die weit über die reine Motorsteuerung hinausgeht. Dank unseres Know-hows und unserer Fähigkeit, neue Funktionen zu integrieren, kann Unjo Ihr System optimieren und sicherstellen, dass alle Systemteile optimal zusammenarbeiten.

„Swegon weiß alles darüber, wie Klimatisierung funktionieren sollte, und Unjo besitzt die Mittel dafür zu sorgen, dass sie genau das tut. Wir fungieren praktisch als Swegons erweiterte Entwicklungsabteilung und Soundingboard für Elektronikkomponenten. Der ständige Dialog- und Nachfassprozess ist uns sehr wichtig“, sagt Johan Möllerstedt, Senior Engineer bei Unjo.

 

Weiterführende Informationen/Links:

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