Steuerung der KWL mit Homematic IP

15.03.2019
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Durch die Veränderung der geltenden Bauvorschriften insbesondere der EnEV, wurde in den letzten Jahrzehnten der Energiebedarf von Wohngebäuden ganz erheblich gesenkt. Zugleich entstand die Anforderung der Luftdichtigkeit der Gebäudehülle, die sogar bauseits durch Messung zu überprüfen und zu protokollieren ist.

Mit der gesteigerten Dichtigkeit der Gebäude, stellen Luftfeuchtigkeit und Kondenswasser immer mehr ein Problem dar. Schimmel ist im Nachgang einer energetischen Sanierung von Gebäuden aus dem Bestand zu einem massiven Problem geworden.

Entsprechend wichtig ist ausreichendes Lüften. Der benötigte Luftmengenaustausch ist bei Neubauten aber allein durch manuelles Lüften kaum noch zu erreichen. Durch manuelles Lüften, geht aber außerdem – selbst bei idealem Stoßlüften – sehr viel Ener-gie verloren. Dies erschwert das Erreichen der Grenzwerte der ENEV oder macht dies sogar unmöglich.

Durch Geräte für die kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL) kann der benötigte Luftaustausch sichergestellt und zugleich der Energieverlust vermindert werden. Entsprechend erfreuen sich KWL-Lösungen großer Beliebtheit beim Bau neuer Einfamilienhäuser. Hier sind besonders zentrale KWL-Systeme verbreitet. Durch einen Kreuzstromwärmetauscher im KWL-Gerät wird ein Großteil der Wärme aus der Abluft der Zuluft wieder zugeführt und die energetischen Verluste des Luftaustausches entsprechend reduziert. Statt einer aufwendigeren Be- und Entlüftung jedes einzelnen Raumes wird meist zu einer Lösung mit Überströmung gegriffen: Es werden nur bestimmte Räume gezielt belüftet – meist die Schlaf- und Wohnräume – und die Abluft wird im Gegenzug aus anderen Räumen abgezogen, d. h. meist aus Bädern, WC, Küche und Hauswirtschaftsraum.

Natürlich ist die Menge des benötigten Luftaustausches von den Bewohnern und ihren Aktivitäten abhängig. Dafür lassen sich KWL-Systeme in unterschiedlichen Lüftungsstufen betreiben. Oftmals wird hierfür ein mechanischer Mehrfachschalter verwendet, der über einen 0-10 Volteingang mehrere Stufen steuert. Gebräuchlich sind auch elektronische Steuergeräte, die letztlich die gleiche Funktion erfüllen, eine LC-Anzeige haben und teilweise auch Wochenzeitprogramme zulassen. KWL-Anlagen mit elektroni-scher Steuerung und „intelligentem“ Bediengerät mit LC-Anzeige sind dafür aber leicht mehr als 1000 € teurer, als KWL-Anlagen mit einfacher Steuerung.

Luftfeuchtigkeit- und CO2-Sensoren in allen Räumen werden bei KWL-Anlagen heute aufgrund der hohen Kosten nur selten eingesetzt. Im Umkehrschluss vermindern sich die Kosten für solche Sensoren natürlich nur langsam. Weiteres Problem ist, dass viele Besitzer einer KWL diese nicht jeweils manuell auf die angezeigte bzw. günstigste Betriebsart stellen, sondern permanent in einer konstanten – häufig viel zu hohen – Lüfterstufe laufen lassen. Hierdurch werden Komfort und Energie gleichermaßen verschwendet.

eQ-3 bietet neue Formen der KWL-Steuerung in zwei Stufen an

In beiden Stufen ist eine Realisierung sowohl als alleinstehende KWL-Steuerung mit Homematic IP, als auch in Form einer Integration der KWL-Steuerung in Homematic IP Smart-Home-Lösungen möglich. KWL-Steuerung wird einen neuen, wichtigen Bereich im Smart Home darstellen.

1. KWL Haussteuerung mit Homematic IP

Hier wird Homematic IP Technik für die Steuerung der zentralen KWL eingesetzt. Homematic IP steuert die KWL mit einem 0 bis 10 Volt Ausgang. Hierdurch wird die Lüfterstufe der KWL entsprechend der Situation automatisch verändert.

Durch Wandthermostate in den Bädern wird die Lüftungsstufe der KWL automatisch erhöht, wenn die Luftfeuchtigkeit nach dem Duschen zum Beispiel über 70 % liegt. Eine Schalt-Mess-Steckdose kann den Strom der Dunstabzugshaube in der Küche messen. Wenn die Dunstabzugshaube nun auf eine hohe Stufe gestellt wird, steigt der Strom an und die KWL wird automatisch auch auf eine höhere Stufe gestellt. Ein weiteres Beispiel ist die automatische Anhebung des KWL-Betriebes, wenn bei einer Party der CO2-Gehalt im Wohnzimmer eine bestimmte Grenze überschreitet.

Neben der automatischen Steuerung ist die Bedienung natürlich auch weiter manuell mit Homematic IP Geräten wie Wandtastern, Fernbedienungen oder auch mit den Homematic IP Smartphone-Apps möglich.

Mit der KWL-Haussteuerung wird der Komfort für die Bewohner erhöht, weil die Leistung der KWL automatisch an die Situation im Haus angepasst wird. Zugleich wird die Erhö-hung der Betriebsstufen der KWL auf das notwendige Maß begrenzt, wodurch Energie eingespart wird. So können die Stromkosten typisch zwischen 40 und 130 Euro pro Jahr vermindert werden.

2. KWL Raumsteuerung mit Homematic IP

Bei einer Steuerung einer zentralen KWL wird die auszutauschende Luftmenge für das gesamte Haus gesteuert. Wenn das Elternbad nach dem Duschen eine hohe Luftfeuch-tigkeit hat, wird durch eine höhere Lüftungsstufe für einen beschleunigten Luftaustausch gesorgt. Gleichzeitig wird aber auch an allen anderen Abluftöffnungen mehr Luft abge-zogen. Also beispielsweise auch im anderen Bad, im WC, in der Küche und im Haus-wirtschaftsraum, obwohl es dort gar nicht notwendig ist. Insgesamt wird mehr Luft ausgetauscht, als notwendig, wodurch auch die energetischen Verluste der KWL höher sind als nötig.

Mit der KWL Raumsteuerung von Homematic IP wird es möglich, die zuströmende oder abgesaugte Luftmenge pro Raum zu verändern. Wenn das Elternbad zu feucht ist, wird die Abluftmenge an den anderen Punkten reduziert, also beispielsweise in WC, Küche, und im Hauswirtschaftsraum.

Realisiert wird die KWL Raumsteuerung mit einem modularen System, das zum Zeitpunkt des Errichtens der KWL, aber auch jederzeit als Nachrüstung realisiert werden kann. Ein Luftmengenaktor wird in der Lüftungsverteilung je nach gewünschter Lösung in einen, mehrere oder alle Zuluftleitungen und Abluftleitungen zu den Räumen installiert. Der Aktor wird mit einem Motor und Getriebe betrieben, der bereits in vielen Millionen von Heizkörperthermostaten – auch direkt in Schlafräumen – verwendet wird und entsprechend extrem leise ist.

Die Aktoren werden mit einem vorgefertigten Kabel einfach an ein Homematic IP KWL Controller angeschlossen. Dieser Controller benötigt nur eine 230V Steckdose zum Betrieb. Gesteuert wird der KWL Controller über das Homematic IP Funkprotokoll, weshalb für die Sensoren und auch die Integration in das Smart Home keine neuen Leitungen verlegt werden müssen.

Da die Homematic IP Sensoren multifunktional eingesetzt werden, sind die Kosten be-sonders günstig. Beispielsweise liefert der Wandthermostat im Bad, der auch für die Fussbodenheizung genutzt wird, den Wert der Luftfeuchtigkeit direkt an den KWL Controller. Damit werden unschöne und teure „Ansammlungen“ mehrerer Sensoren in den Räumen vermieden.

Durch die KWL Raumsteuerung erhöht sich der Komfort, weil der Luftaustausch genau dort beschleunigt wird, wo es tatsächlich nötig ist. Zugleich wird die Lüftungsstufe der KWL weniger oder gar nicht erhöht: Es verbessert sich neben dem Komfort auch die energetische Bilanz, weil mit weniger Ablauft weniger Wärme in der Abluft verloren geht. Die Stromkosten der KWL werden mit der KWL Raumsteuerung typisch um 50 bis 240 Euro pro Jahr verringert.

Produktverfügbarkeit

  • Homematic IP Haussteuerung -> Herbst 2019
  • Homematic IP Raumsteuerung -> Sommer 2020

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