Energieverbrauchsreduzierung von Mehrfamilienhäusern. Konzeptionierung einer Klimatisierungs- und Heizungsanlage mit intelligenter Lüftungs- und Gebäudesteuerung

Inhaltsverzeichnis

• ABSTRACT
• INHALTSVERZEICHNIS
• ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS
• 1 EINLEITUNG
• 1.1 Ziel dieser Arbeit
• 1.2 Aufbau dieser Arbeit
• 2 SYSTEMVERGLEICH
• 2.1 Grundlagen der Kommunikation
• 2.1.1 Datenübertragung
• 2.1.2 Datenverarbeitung
• 2.1.3 Störsicherheit
• 2.2 Fahrzeugsysteme
• 2.2.1 Kraftfahrzeuge
• 2.2.2 Schienenfahrzeuge
• 3 GEBÄUDESTEUERUNG
• 3.1 Energie
• 3.2 Grundschaltungen
• 3.2.1 UND-Schaltung
• 3.2.2 ODER-Schaltung
• 3.3 Manuelle Steuerung
• 3.3.1 Ausschaltung
• 3.3.2 Wechselschaltung
• 3.3.3 Kreuzschaltung
• 3.3.4 Berechnung von Schaltstellungen
• 3.4 Automatisierte Steuerungen
• 3.4.1 Teilautomatisierte Einzelsteuerung
• 3.4.2 Automatisierte Einzelsteuerung
• 3.4.3 Automatische Steuerung (verkabelt)
• 3.4.4 Automatische Steuerung (drahtlos)
• 3.5 Zusammenfassung
• 4 HERSTELLER VON GEBÄUDEAUTOMATION
• 4.1 Gebäudeautomation mit Somfy
• 4.1.1 Kostenaufstellung
• 4.1.2 Die Radio-Technologie von Somfy (RTS)
• 4.1.3 Das iO-Homecontrol
• 4.2 Gebäudeautomation mit Siemens
• 4.2.1 Kostenaufstellung
• 4.2.2 Aufbau der LOGO!-Steuerung
• 4.2.3 Aufbau der S7-300-Steuerung
• 5 HEIZEN, KÜHLEN, LÜFTEN
• 5.1 Optimale Raumtemperatur
• 5.1.1 Wärme- und Kälteverlauf in einem Raum
• 5.1.2 Effiziente Beheizung und Kühlung eines Raumes
• 5.1.3 Klimaanlage
• 5.2 Heizen
• 5.2.1 Berechnung der Normheizleist
• 5.2.2 Brennstoffe für Wärmeerzeugungsanlagen
• 5.2.3 Heizkreisverteilung
• 5.2.4 Warmwasserbereitung
• 5.3 Kühlen
• 5.3.1 Kühllastberechnung
• 5.3.1 Grundlagen und Umweltverträglichkeit
• 5.3.2 Kältekreislauf
• 5.4 Lüften
• 5.4.1 Raumlufttechnikanlage
• 5.4.2 Anlagenaufbau
• 5.4.3 Hygiene in RLT-Anlagen
• 5.5 Zusammenfassung
• 6 ENTWICKLUNG EINER ANLAGE
• 6.1 Anlagenbestandteile
• 6.1.1 Entwicklungsumgebung Gebäude
• 6.1.2 Entwicklungsumgebung Etage
• 6.2 Dimensionierung der Anlage
• 6.2.1 Berechnung der Normheizlast
• 6.2.2 Kühllastberechnung
• 6.2.3 Stromverbrauch in RLT-Anlagen
• 6.3 Anlagenkosten
• 6.4 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
• 7 FAZIT
• 8 ANLAGEN ZUR BACHELORARBEIT
• 8.1 Anlage 1: Steuerung und Energieversorgung
• 8.2 Anlage 2: Peripheriegeräte
• 8.3 Klimazonenkarte
• 9 ANHANG
• Abbildungsverzeichnis
• Tabellenverzeichnis
• Definitionsverzeichnis
• Formelverzeichnis
• Literaturverzeichnis

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Konzeptionierung einer Klimatechnik-Anlage für Mehrfamilienhäuser, die sowohl Heizen, Kühlen als auch Lüften umfasst und mit einer intelligenten Steuerung gekoppelt ist. Das Ziel ist es, die Energieeffizienz zu optimieren und den Energieverbrauch nachhaltig zu reduzieren.

• Analyse und Vergleich verschiedener Gebäudesteuerungslösungen
• Integration intelligenter Steuerungselemente zur Optimierung der Anlagenleistung
• Berechnung der Heizlast und Kühllast für ein Mehrfamilienhaus
• Entwicklung eines konkreten Anlagekonzepts mit Fokus auf Energieeinsparung und Komfort
• Bewertung der Wirtschaftlichkeit der Anlage und Analyse der Amortisationszeit

Zusammenfassung der Kapitel

Die ersten Kapitel dieser Arbeit befassen sich mit den Grundlagen der Gebäudesteuerung und vergleichen verschiedene technische Systeme, die in der Kraftfahrzeug- und Schienenfahrzeugtechnik Anwendung finden. Es werden die wichtigen Grundschaltungen der Elektrotechnik sowie verschiedene manuelle und automatische Steuerungsmöglichkeiten erläutert. Kapitel 4 stellt zwei Hersteller von Gebäudeautomation mit ihren jeweiligen Produkten und Kostenstrukturen vor. Die Kapitel 5 und 6 widmen sich der Funktionsweise von Heizen, Kühlen und Lüften. Es werden Berechnungsmethoden, wie die Heizlast- und Kühllastberechnung, vorgestellt und anhand eines konkreten Objekts erläutert. Die Arbeit schließt mit einer Analyse der Wirtschaftlichkeit und einer Diskussion der Vorteile einer intelligenten Gebäudesteuerung.

Schlüsselwörter

Gebäudesteuerung, Klimatechnik, Heizen, Kühlen, Lüften, Energieeffizienz, Energieeinsparung, Mehrfamilienhäuser, Intelligente Steuerung, Heizlast, Kühllast, Kostenoptimierung, Wirtschaftlichkeit