DE102021133806A1

DE102021133806A1 - Verfahren, Computerprogramm und Haustechnikgerät

Info

Publication number: DE102021133806A1
Application number: DE102021133806.9A
Authority: DE
Inventors: Oliver Bast
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 2021-12-20
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2023-06-22

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen optimierter Parameter, insbesondere Drehzahlen, zum Betreiben eines Haustechnikgeräts (2) insbesondere einer Wärmepumpe, wobei das Verfahren das Ansteuern einer rotierenden Komponente (9, 10) über das verfügbare Drehzahlband der rotierenden Komponente (9, 10) mittels eines Ansteuersignals, das Empfangen von Daten, wobei die Daten Daten über Schwingungs- und/oder Schallemissionen des Haustechnikgeräts (2) enthalten, das Zuordnen der empfangenen Daten zu dem Ansteuersignal, wobei das Ansteuersignal, das beim Empfang der Daten angelegt ist, den Daten zugeordnet wird, das Bestimmen von zulässigen Werten von Drehzahlen durch Vergleich der empfangenen Daten mit einem Schwellwert unter Berücksichtigung des Ansteuersignals; und das Betreiben der rotierenden Komponente (9, 10) unter Verwendung der bestimmten zulässigen Werte von Drehzahlen umfasst, wobei das Betreiben umfasst, nicht als zulässig bestimmte Werte von Drehzahlen nicht über einen vorbestimmten Zeitraum hinaus zum Ansteuern der rotierenden Komponente (9, 10) zu verwenden.

Description

Technischer Hintergrund
Wärmepumpen dienen der Erzeugung von Nutzwärme in einem System mit höherer Temperatur durch Übertragung von thermischer Energie aus einem Reservoir mit niedriger Temperatur unter Aufwendung von Arbeit.
Wärmepumpen werden heute zunehmend und im kleinen Leistungsbereich überwiegend mit einem Inverter ausgestattet. Der Inverter erlaubt es, den Verdichter des Kältekreises drehzahlvariabel zu betreiben. Dies erlaubt eine leistungsvariable Steuerung und damit die Anpassung der Wärmeleistung der Wärmepumpe an die Bedarfe einer Wärmesenke.
Im Drehzahleinstellbereich kann es durch Eigenfrequenzen des komplexen Systems der installierten Wärmepumpe zu Schwingungsüberhöhungen kommen. Diese resultieren in ungewünschten Schwingungen bzw. hörbaren Schallemissionen, die sich negativ auf die Umgebungseigenschaften auswirken.
Dieses Problem betrifft alle Haustechnikgeräte, die mit rotierenden Elementen ausgestattet sind. Weiterhin sind die Eigenfrequenzen von den Gegebenheiten am Ort der Installation abhängig, sodass diese nicht vor Installation berechnet werden können.
Auch die Inverter können bei unterschiedlichen Lasten unterschiedliche Emissionen erzeugen, insbesondere Schallemissionen mit einem unterschiedlichen Pegel und/oder Frequenz.
Die vorliegende Erfindung stellt in einem ersten Ausführungsbeispiel ein Verfahren zum Bestimmen optimierter Parameter, insbesondere Drehzahlen, zum Betreiben eines Haustechnikgeräts, insbesondere einer Wärmepumpe, bereit, dass die folgenden Schritte umfasst:

- Ansteuern einer rotierenden Komponente über das verfügbare Drehzahlband der rotierenden Komponente mittels eines Ansteuersignals,
- Empfangen von Daten, wobei die Daten Daten über Schwingungs- und/oder Schallemissionen des Haustechnikgeräts enthalten,
- Zuordnen der empfangenen Daten zu dem Ansteuersignal, wobei das Ansteuersignal, das beim Empfang der Daten angelegt ist, den Daten zugeordnet wird;
- Bestimmen von zulässigen Werten von Drehzahlen durch Vergleich der empfangenen Daten mit einem Schwellwert unter Berücksichtigung des Ansteuersignals; und
- Betreiben der rotierenden Komponente unter Verwendung der bestimmten zulässigen Werte von Drehzahlen, wobei das Betrieben umfasst, nicht als zulässig bestimmte Werte von Drehzahlen nicht über einen vorbestimmten Zeitraum hinaus zum Ansteuern der rotierenden Komponente zu verwenden.

Die vorliegende Erfindung löst das Problem also durch Bereitstellen eines Verfahrens, das das Haustechnikgerät so einrichtet, dass die Drehzahlen, die Eigenfrequenzen des Systems entsprechen, während des Betriebs vermieden werden. Der oder die rotierenden Elemente werden dann zum Beispiel so angesteuert, dass diese Resonanzfrequenzen (Drehzahlen) zügig durchfahren werden, sodass die Resonanz/Eigenfrequenzen nicht angeregt werden.
Insbesondere kann es sich bei dem Verfahren um ein Verfahren zum Betreiben eines Haustechnikgerätes handeln. Ein Haustechnikgerät ist ein Gerät im Bereich der Haustechnik, das mindestens eine rotierende Komponente, insbesondere mechanisch rotierende Komponente umfasst. Das Haustechnikgerät kann eine Wärmepumpe sein.
Eine rotierende Komponente kann einen Motor umfassend. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann der Motor einen Impeller, Rotor, Flügel, Kolben, Schaufeln oder Schrauben antrieben. Insbesondere kann es sich bei der rotierenden Komponente um eine Strömungsmaschine oder um eine Verdrängermaschine handeln, zum Beispiel kann die rotierende Komponente ein Verdichter oder ein Lüfter sein.
Bei dem optimierten Parameter kann es sich um einen Parameter des Haustechnikgeräts oder einen Umgebungsparameter handeln. Der Umgebungsparameter kann von einem Sensor, insbesondere einem Sensor, der mit dem Haustechnikgerät gekoppelt ist, gemessen werden. Insbesondere können die Umgebungsparameter den Daten, die in dem Verfahren empfangen werden entsprechen. Umgebungsparameter können Temperatur, Lautstärke, Schalldruck, Vibrationsamplitude, und Luftdruck sein. Umgebungsparameter können in der vorliegenden Erfindung auch als weitere Parameter verwendet werden. Bei den Parametern des Haustechnikgeräts kann es sich auch um Temperatur, Lautstärke, Schalldruck, Vibrationsamplitude, und Luftdruck mit Bezug auf das Haustechnikgerät, zum Beispiel das innere des Haustechnikgeräts oder bestimmter Komponenten, wie zum Beispiel Oberflächen oder Bauteile oder Bauteilgruppen, handeln.
Insbesondere kann es sich bei den optimierten Parametern um die Drehzahl der rotierenden Komponente handeln. Eine Drehzahl kann eine Rotationsfrequenz der rotierenden Komponente sein. Die optimierten Parameter können eine Ist-Drehzahl oder eine Soll-Drehzahl sein.
Die rotierende Komponente kann über das gesamte Drehzahlband angesteuert werden. Entsprechend kann das Drehzahlband ein Frequenzband sein. Das Drehzahlband, kann aus einer Mehrzahl von Einzelwerten bestehen. Das Drehzahlband kann aus Intervallen bestehen. Das Drehzahlband kann diskontinuierlich sein. Das Drehzahlband kann aus mehreren Intervallen bestehen. Die Ansteuerung kann elektronisch sein, insbesondere kann die rotierende Komponente analog oder digital angesteuert werden. Das Drehzahlband umfasst alle Drehzahlen, mit denen die rotierende Komponente betrieben werden kann und die im Betrieb oder nicht Betrieb der rotierenden Komponente möglich sind. Das Drehzahlband kann nur die Drehzahlen im Normalbetrieb erfassen, wobei der Normalbetrieb den Betrieb ohne Sonderzustände erfasst. Sonderzustände können Überlast, bei dem die Drehzahl unter die Normaldrehzahl sink, oder auch Unterlast, bei dem die Drehzahl oder der Normalbetriebsdrehzahl anstiegt, sein. Weiterhin können Sonderzustände den Einschalt- und Ausschaltvorgang umfassen.
Das Ansteuern des Drehzahlbandes umfasst die Ansteuerung nur über bestimmte Drehzahlen, wobei die Drehzahlen in einem bestimmten oder von der Steuerung abhängigen Intervallen adressiert werden können. Die Ansteuerung kann, insbesondere, durch elektronisch steuerbare Inverter durchgeführt werden. Die Inverter können mit einer vordefinierten Steuerfrequenz arbeiten. Die Ansteuerung des Drehzahlbandes kann in Abhängigkeit der Inverter nur bestimmte Drehzahlen ansteuern. Diese bestimmten Drehzahlen können in vorbestimmten Abständen sein oder die Abstände können in Abhängigkeit der Drehzahl variieren.
Die Ansteuerung des Inverters oder der rotierenden Komponente kann durch ein Ansteuersignal geschehen. Das Ansteuersignal kann digital oder analog sein. Das Ansteuersignal kann Befehle enthalten. Das Ansteuersignal kann die Drehzahl enthalten. Das Steuersignal kann eine Werte in Anhängigkeit zur Drehzahl enthalten. Das Ansteuersignal kann proportional zur Drehzahl und/oder invertiert zur Drehzahl sein.
Die Einheit zur Ansteuerung kann Teil des Haustechnikgeräts sein. Die Einheit zur Ansteuerung kann in einem Gerät vorliegen. Die Ansteuerung kann in einem externen Gerät implementiert sein. Die Ansteuerung kann eine Motorsteuerung ansteuern. Insbesondere kann die Motorsteuerung Teil des Hautechnikgeräts sein, und die Ansteuerung in einem separaten Gerät, das intern oder extern des Haustechnikgeräts ist. Die Ansteuerung kann auf einem mobilen Gerät implementiert sein.
Das Empfangen der Daten kann drahtgebunden oder drahtlos geschehen. Die Daten können digital oder analog sein. Die Daten können von einem Empfänger des Haustechnikgeräts oder einem internen oder externen Gerät empfangen werden. Die Daten können von einem mobilen Gerät empfangen werden. Die Daten können Schalldruck, Beschleunigung, Luftdruck, Temperatur, oder eine Position enthalten. Die Daten können insbesondere Sensordaten eines Sensors sein. Die Daten können von dem Sensor an das Haustechnikgerät oder das mobile Gerät oder an ein internes oder externes Gerät übermittelt werden. Insbesondere können die Daten von einem Empfangsgerät eines Haustechnikgeräts, eines mobilen Geräts oder eines Geräts extern oder intern des Haustechnikgeräts empfangen werden. Die Daten können drahtlos über Radiofrequenz, Mikrowelle oder Infrarot übertragen werden. Die Daten können vorzugweise per WLAN, Bluetooth, near-field communication (NFC), 3G/4G/5G, oder Infrarotkommunikation empfangen und übertragen werden.
Die empfangenen Daten werden dem Ansteuersignal zugeordnet. In vorteilhafter Weise werden die Daten dem Ansteuersignal zugeordnet, das anliegt, wenn die Daten empfangen werden. Die Zuordnung kann die Zuordnung des Ist- oder Soll-Drehzahlwertes, der dem Ansteuersignal entspricht, zu den empfangenen Daten umfassen.
In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel können die Sensordaten von einem mobilen Gerät empfangen werden und das Ansteuersignal wird vom Haustechnikgerät oder von der Steuereinheit des Haustechnikgeräts erzeugt und an das mobile Gerät übertragen, die empfangenen Daten können den parallel empfangenen Steuersignalen zugeordnet werden.
In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel, können die Sensordaten von einem mobilen Gerät empfangen werden und das Ansteuersignal wird von dem mobilen Gerät an das Haustechnikgerät oder die Steuereinheit des Haustechnikgeräts gesendet, die empfangenen Daten können den parallel gesendeten Steuersignalen zugeordnet werden.
In allen Ausführungsformen kann eine Verzögerung zwischen empfangenen Daten und Ansteuersignal bei Zuordnung verwenden werden, um Ansteuersignal und empfangene Daten zeitlich zueinander zu verschieben, insbesondere die einander zugeordneten Werte. Die zeitliche Verschiebung der empfangenen Daten und des Ansteuersignals zueinander erlaubt die Kompensation von Latenzen. Latenzen können systembedingt sein. Zum Beispiel kann der Ist-Drehzahlwert von Soll-Drehzahlwert abweichen, oder die Übertragungsstrecke erfährt eine unterschiedliche Verzögerung. Die Latenz kann der Dauer, die es benötigt, nach Einstellen einer neuen Soll-Drehzahl, eine Ist-Drehzahl zu erreichen, die der Soll-Drehzahl entspricht, entsprechen. Entspricht das Ansteuersignal der Soll-Drehzahl kann diese den empfangenen Daten direkt zugeordnet werden. Die Zeit um das Ansteuersignal gegen die empfangenen Daten so zu verschieben, dass das Ist-Drehzahlsignal den empfangenen Daten zugeordnet wird, kann berechnet oder vorkonfiguriert werden. Weiterhin kann das Ansteuersignal für einen Zeitraum angelegt werden, der lang genug ist, um sicherzustellen, dass die Soll-Drehzahl erreicht wurde. Erst nach Ablauf dieser Zeit werden die empfangenen Daten dem entsprechenden Ansteuersignal zugeordnet.
Die Zuordnung der empfangenen Daten zu dem Ansteuersignal erlaubt das Bestimmen zulässiger Werte. Die empfangenen Daten werden mit einem Schwellwert verglichen. Der Schwellwert kann ein Schalldruck, Luftdruck, Schwingungsamplitude oder einer der Umgebungsparameter sein. Der Schwellwert kann eine abgeleitete Größe sein. Zulässige Werte können vorliegen, wenn die empfangenen Daten unterhalb und/oder gleich dem Schwellwert sind. Zulässige Werte können vorliegen, wenn die empfangenen Daten oberhalb und/oder gleich dem Schwellwert sind. Das Ansteuersignal wird dabei berücksichtig. Berücksichtigen kann bedeuten, dass das Ansteuersignal, dass den empfangenen Daten zugeordnet ist zulässig ist, wenn die empfangenen Daten zulässig sind. Die zulässigen Werte entsprechen dem zulässigen Ansteuersignal. Das Verfahren bestimmt, ob die empfangenen Daten eine Schwellwert durchbrechen oder gleich diesem sind, das Ansteuersignal das den empfangenen Daten zugeordnet ist, wird in Abhängigkeit, ob die empfangenen Daten den Schwellwert durchbrechen oder gleich diesem sind, als zulässig oder nicht zulässig bestimmt. Das Ansteuersignal kann der Drehzahl entsprechen. Insbesondere kann das Ansteuersignal einer Ist-oder einer Soll-Drehzahl entsprechen. In Abhängigkeit vom Ansteuersignal können die zulässigen Werten von Drehzahlen als zulässig oder nicht zulässig bestimmt werden.
Die zulässigen empfangenen Daten, das Ansteuersignal und die zulässigen Werte können gespeichert werden. Die Speicherung kann gemeinsam oder getrennt erfolgen. Die Speicherung kann in dem Haustechnikgerät in einem internen oder externen Gerät oder in einem Cloudspeicher sein. Die Speicherung kann auch auf einem externen Speicher, zum Beispiel einem USB-Stick, durchgeführt werden.
Die zulässigen empfangenen Daten, das Ansteuersignal und die zulässigen Werte können kommunikativ zwischen allen beteiligten und/oder gekoppelten Geräten ausgetauscht werden.
Die zulässigen Werte von Drehzahlen können an das Haustechnikgerät übertragen werden. Die Übertragung kann durch eine Benutzereingabe ausgelöst werden. Die zulässigen Werte können an ein Steuergerät der rotierenden Komponente übertragen werden. Das Steuergerät kann ein Ansteuersignal zum Ansteuern der rotierenden Komponente erzeugen. Das Steuergerät kann in dem Haustechnikgerät oder in einem externen Gerät sein. Die zulässigen Werte können nach der Übertagung gespeichert werden. Die zulässigen Werte können in dem Haustechnikgerät oder einem Steuergerät gespeichert werden. Das Ansteuersignal kann in Abhängigkeit der zulässigen Werte erzeugt werden. Das Ansteuersignal kann einer Drehzahl der rotierenden Komponente entsprechen. Entsprechen bedeutet, dass wenn das Ansteuersignal an der rotierenden Komponente anliegt, entspricht dies der Soll-Drehzahl der rotierenden Komponente. In Abhängigkeit derzulässigen Werte kann bedeuten, dass das Ansteuersignal nur Werte annimmt, sodass die entsprechende Soll-Drehzahl der rotierenden Komponente den zulässigen Werten von Drehzahlen entspricht.
Bei Betreiben des Haustechnikgeräts können die zulässigen Werte von Drehzahlen verwendet werden. Beim Betreiben des Haustechnikgeräts kann die rotierende Komponente nur mit zulässigen Werten von Drehzahlen betrieben werden. Das Betreiben mit zulässigen Werten von Drehzahlen umfasst, dass nur die den zulässigen Werten von Drehzahlen entsprechenden Ansteuersignale verwendet werden. Das Betreiben mit zulässigen Werten von Drehzahlen kann umfassen, dass die rotierende Komponente mit unzulässigen Drehzahlen, z.B. Ist-Drehzahlen oder Soll-Drehzahlen, nicht über einen vorbestimmten Zeitraum hinaus betrieben werden kann. Das Betreiben mit unzulässigen Werten nicht über einen vorbestimmten Zeitraum hinaus kann umfassen, dass das Ansteuersignal, das einer Soll-Drehzahl der rotierenden Komponente entspricht, nicht über einen vorbestimmten Zeitraum hinaus angelegt ist, wenn das Ansteuersignal einem der unzulässigen Werte von Drehzahlen entspricht. Somit können die Solldrehzahlen keine unzulässigen Werte von Drehzahlen annehmen.
Das Betreiben mit unzulässigen Werten von Drehzahlen nicht über einen vorbestimmten Zeitraum hinaus kann weiterhin umfassen, dass kein Ansteuersignal zum Ansteuern der rotierenden Komponente verwendet wird, dass den unzulässigen Werten von Drehzahlen entspricht.
Somit ist die durch das Ansteuersignal vorgegebene Soll-Drehzahl aus dem Bereich der zulässigen Werten von Drehzahl. Dabei kann der Drehzahlbereich der unzulässigen Werte von Drehzahlen durchlaufen werden. Insbesondere, wenn ein unzulässiger Bereich von Drehzahlen zwischen zwei zulässigen Werten von Drehzahlen liegt, kann wenn das entsprechende Ansteuersignal zwischen diesen beiden zulässigen Werten liegt, die Ist-Drehzahl den unzulässigen Bereich von Werten von Drehzahlen durchlaufen, da die rotierende Komponente ihre Drehzahl nur kontinuierlich ändern kann. Es kann mehrere zulässigen und unzulässige Bereiche von Drehzahlen und/oder zulässige oder unzulässige Werte von Drehzahlen geben.
Der vorbestimmte Zeitraum kann durch die Trägheit der rotierenden Komponente vorgegeben sein. Der vorbestimmte Zeitraum kann vorgeben sein und die Leistung der rotierenden Komponente wird erhöht oder verringert, um sicherzustellen, dass der unzulässige Drehzahlbereich nicht über den vorbestimmten Zeitraum beim Ansteuern der rotierenden Komponente verwendet wird. Die Anregung von Eigenfrequenzen des Systems wird dadurch verhindert, dass der vorbestimmte Zeitraum so gewählt ist, dass die Länge des vorbestimmten Zeitraums nicht ausreicht die Eigenfrequenzen des Systems oder der Umgebung anzuregen.
Der vorbestimmte Zeitraum kann sich auch aus einer vorbestimmten Beschleunigung oder Steigung, die einer Änderung oder Ableitung der Drehzahl gegenüber der Zeit entspricht, ergeben. Insbesondere in Abhängigkeit der Menge der unzulässigen Werte von Drehzahlen.
Zum Beispiel kann die Änderung der Drehzahl einem vorbestimmten Wert entsprechen, wenn die Drehzahl einem unzulässigen Wert von Drehzahlen entspricht.
Auf einen ersten zulässigen Bereich von Werten von Drehzahlen kann ein unzulässiger Bereich von Werten Drehzahlen folgen und auf diesen wiederum ein zulässiger Bereich von Werten von Drehzahlen. Ein Bereich kann auch ein einzelner Wert sein. Es kann mehrere verschiedene Bereiche oder Werte, zulässig oder unzulässig, geben.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder Drehzahl ein Wert des Ansteuersignals zugeordnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Daten von einem Sensor ermittelt. Der Sensor kann mit dem Haustechnikgerät mechanisch gekoppelt oder koppelbar sein. Der Sensor kann mit dem Raum, in dem das Haustechnikgerät steht, mechanisch gekoppelt oder koppelbar sein. Der Sensor kann sogar mit einem davon abweichenden Raum des Gebäudes mechanisch gekoppelt oder koppelbar sein. Mechanisch gekoppelt kann ein Sensor sein, der in direkten Kontakt mit etwas steht. Mechanisch mit einem Gerät oder einem Raum gekoppelt kann der Sensor auch durch die Luft und darin übertragene Schwingungen sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Sensor auch eine Position bestimmen. Die Positionsbestimmung kann durch GPS, oder WLAN oder eine geeignete drahtlose Kommunikation durchgeführt werden. Die Positionsbestimmung kann alternative oder zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Messungen durchgeführt werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann der vorbestimmte Zeitraum zum Ansteuern der rotierenden Komponente, wobei insbesondere in dem vorbestimmten Zeitraum nicht als zulässig bestimmte Werte von Drehzahlen zum Ansteuern verwendet werden, auf einer Änderungsrate der Drehzahl beruhen. Die Änderungsrate kann durch die Eigenschaften der rotierenden Komponente vorgegeben sein. Der Zeitraum kann durch die Änderungsrate basierend auf den mechanischen Eigenschaften der rotierenden Komponente und der Menge der unzulässigen Werte von Drehzahlen vorgegeben sein. Insbesondere kann die Menge ein Intervall oder ein Bereich sein. Die Änderungsrate kann die Zeit bestimmen, die es benötigt das Intervall oder den Bereich zu durchlaufen.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Änderungsrate des Ansteuersignals beim Ansteuern der rotierenden Komponente über das verfügbare Drehzahlband kleiner als ein vorbestimmter Wert sein oder das Steuersignal kann in vorbestimmten Schritten in vorbestimmten Zeitabständen verändert werden.
Die Änderungsrate kann einer Geschwindigkeit, mit der das ansteuerbare Drehzahlband durchfahren werden kann, entsprechen. Die Änderungsrate kann so gewählt werden, dass die rotierende Komponente durch ihre Schwingungen mögliche Eigenfrequenzen anregen kann. Die Drehzahl kann schrittweise in vordefinierten oder freiwählbaren Intervallen geändert werden. Die Änderungsrate kann den Änderungsschritten pro Zeit entsprechen. Die Drehzahl kann kontinuierlich geändert werde, wobei die Änderung langsamer ist als die Zeit die es benötig mögliche Eigenfrequenzen anzusteuern. Es können die Schrittweite zwischen den Drehzahlen vorgegeben werden. Es kann eine Zeit vorgegeben werden, mit der jede Drehzahl angesteuert wird. Es kann ein Maximalwert der Änderungsrate vorgegeben werden. Der Maximalwert der Änderungsrate kann durch die physikalischen Eigenschaften des Haustechnikgeräts oder des betrachteten Gesamtsystems vorgegeben werden. Die Änderungsrate kann so gewählt werden, dass sichergestellt wird, dass beim Ansteuern der rotierenden Komponente über das verfügbare Drehzahlband der rotierenden Komponente mögliche Eigenfrequenzen des Haustechnikgeräts oder des Systems nicht angeregt werden. Das System kann aus dem Gebäude und dem Haustechnikgerät bestehen. Mögliche Eigenfrequenzen können Eigenfrequenzen des Haustechnikgeräts oder Eigenfrequenzen der Anlage, in die das Haustechniksystem eingebaut ist, sein. Das System kann weiterhin das Gebäude oder den Raum eines Gebäudes, insbesondere den Raum, in dem das Haustechnikgerät steht, umfassen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren weiter einen Schritt des signaltechnischen Koppelns, insbesondere drahtloses Koppeln. Die drahtlose Kopplung kann durch ein Radiofrequenzsignal, WLAN, Bluetooth, RFID, Nahfeldkommunikation, Infrarot, oder Mikrowelle erreicht werden.
Alternativ oder zusätzlich umfasst das Verfahren in einer bevorzugten Ausführung einen Schritt des mechanischen Koppelns des Haustechnikgeräts mit dem Sensor, insbesondere mechanisches Koppeln des Sensors mit einem Gehäuse des Haustechnikgeräts. Beispielsweise kann hier ein Smartphone, das den Sensor enthält, auf dem Gehäuse des Haustechnikgeräts platziert werden, wodurch die mechanische Kopplung zwischen Haustechnikgerät und Sensor erfolgt.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Verfahren nur einmal zur Inbetriebnahme des Haustechnikgeräts durchgeführt. Weiterhin kann das Verfahren nach Inbetriebnahme durchgeführt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren während der Betriebszeit des Haustechnikgeräts wiederholt.
Weiterhin kann das Verfahren in bevorzugter Weise in vordefinierten zeitlichen Abständen wiederholt werden. Ebenso kann das Verfahren auch durch eine Nutzereingabe wiederholt werden. Die Nutzereingabe kann an dem Haustechnikgerät oder einem externen Gerät durchgeführt werden. Das externe Gerät kann ein mobiles Gerät, insbesondere ein Smartphone sein. Weiterhin kann das Verfahren nach einer vordefinierten Betriebszeit wiederholt werden. Die Betriebszeit kann in bevorzugter Weise die Betriebszeit des Haustechnikgeräts oder der rotierenden Komponente sein. Weiter bevorzugt kann das Verfahren nach Überschreiten eines Schwellwertes wiederholt werden. Das Überschreiten eines Schwellwertes kann durch Vergleich der empfangenen Daten mit diesem Schwellwert bestimmt werden. Beispielweise, können die empfangenen Sensordaten, einen Schwellwert überschreiten. Die vorstehenden Widerholungsbedingungen können mit einander beliebig kombiniert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren das Übertragen einer Erledigungsmeldung an ein Nutzergerät und/oder ein Ausgabegerät des Haustechnikgeräts, wobei insbesondere das Nutzergerät ein Smartphone ist. Vorzugsweise können auch Statusinformationen zur Fortschrittsanzeige des Verfahrens an ein Nutzergerät, insbesondere ein Smartphone übertragen werden. Fortschrittsinformationen können zum Beispiel Informationen über den bereits angesteuerten Drehzahlbereich des Drehzahlbandes der rotierenden Komponente enthalten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren Detektion von Bewegung des Sensors, wobei die Detektion von Bewegung die Detektion von Beschleunigung durch den Sensor oder die Messung der Position mittels drahtloser Kommunikation umfasst. Die Detektion der Bewegung des Sensors kann durch Positionsermittlung mittels GPS, WLAN, oder Abstandsmessung durchgeführt werden. Eine Abstandsmessung kann mittels Laser, Radar, oder LIDAR geschehen. Weiterhin kann das Verfahren abgebrochen werden, wenn die detektierte Bewegung des Sensors einen vordefinierten Grenzwertüberschreitet. Der Grenzwert kann so gewählt sein, dass die Position innerhalb von 1 mm, 1 cm, 10 cm, 1 m oder 1 Om variiert. Die Positionsbewegung kann in verschiedener Auflösung durchgeführt werden. Der Grenzwert kann alle Werte zwischen den obigen Beispielen annehmen.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel können die Schall- und Schwingungsdaten durch einen Schallsensor wie ein Mikrofon und/oder einen Beschleunigungssensor detektiert werden, wobei die zulässigen Werte anhand der Schall- und oder Schwingungsdaten bestimmt werden.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren eine Auswertung des Frequenzspektrums und/oder Schalldruck, und/oder Vibrationsamplitude und/oder eines gewichteten Schall- oder Vibrationsdrucks unter Verwendung des Steuersignals und der empfangenen Daten. Die Auswertung kann durch Fourieranalyse oder schnelle Fourieranalyse durchgeführt werden. Bei der Analyse können die Ansteuersignale gegen die empfangenen Daten analysiert werden oder die Drehzahlen gegen die empfangenen Daten analysiert werden.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel umfassen die empfangenen Daten einen Schalldruck, und/oder eine Vibrationsamplitude, und/oder eine Beschleunigung und/oder eine Sensorposition.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die empfangenen Daten und/oder das Steuersignal, die vorbestimmten Werte und/oder Schwellwerte an eine Cloud übertragen. Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens einer der Verfahrensschritte, vorzugsweise mehrere und besonders bevorzugt sämtliche der Verfahrensschritte in Kombination in der Cloud ausgeführt werden. Die Übertragung kann über Bluetooth, WLAN, Radiofrequenzkommunikation, Infrarot oder Mikrowelle durchgeführt werden. Die Verfahrensschritte können durch Cloudcomputing durchgeführt werden oder auf einem Computersystem, dass mit der Cloud gekoppelt ist.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das Haustechnikgerät eine oder mehrere rotierende Komponenten. Das Ansteuern umfasst das Ansteuern der rotierenden Komponenten über ihre Drehzahlbänder und die Kombination der Drehzahlbänder, insbesondere der Werte der Drehzahlbänder. Das Ansteuern der einen oder mehreren Komponenten wird mittels eines oder mehrere Ansteuersignale durchgeführt. Im Falle eines Ansteuersignals kann das Ansteuersignal mehrere Ansteuerbefehle oder Signale für die verschiedenen rotierenden Komponenten umfassen. Das Zuordnen umfasst, dass den empfangenen Daten das eine oder mehrere Ansteuersignale zugeordnet werden, wobei das eine oder mehrere Ansteuersignale, dass beim Empfang der Daten angelegt ist, den Daten zugeordnet wird, wobei das Bestimmen umfasst, dass die empfangenen Daten mit dem einem oder mehreren Steuersignalen verglichen werden. Beispielsweise kann ein Haustechnikgerät mit zwei rotierenden Komponenten so angesteuert werden, dass die Drehzahl der einen rotierenden Komponente konstant ist während das Drehzahlband der anderen rotierenden Komponente durchgefahren wird. Anschließend wird die Drehzahl der ersten rotierenden Komponente auf einem anderem Wert des Drehzahlbandes der ersten rotierenden Komponente konstant gehalten und wiederum das Drehzahlband der zweiten rotierenden Komponente durchgefahren. Der Prozess wird wiederholt bis der ganze Parameterraum, der der Kombination beider Drehzahlbänder entspricht, durchgefahren ist. Die während des Verfahrens empfangenen Daten werden entweder dem einem Steuersignal, das beide rotierende Komponente ansteuert, zugeordnet oder der Kombination der beiden Steuersignale zugeordnet.
In einem weiteren Aspekt wird ein Haustechnikgerät, beispielsweise eine Wärmepumpe, mit einer Steuerung vorgeschlagen, die dazu ausgebildet ist, ein Computerprogramm auszuführen, dass Instruktionen enthält, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.
Vorzugsweise weist das Haustechnikgerät einen Sensor auf, der zum Erfassen von Schwingungs- und/oder Schallemissionen des Haustechnikgeräts ausgebildet ist.
Alternativ oder zusätzlich weist das Haustechnikgerät eine Schnittstelle auf, die zur Signalübertragung, insbesondere drahtlosen Signalübertragung, mit einem Sensor zum Erfassen von Schwingungs- und/oder Schallemissionen ausgebildet ist.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Verfahren in einem Gerät durchgeführt. Das Gerät kann ein Gerät zum Steuern eines Haustechnikgeräts und eines Sensors sein. Das Gerät kann ein mobiles Gerät sein. Der Sensor kann in dem Gerät enthalten sein. Das Gerät kann eingerichtet sein zum Ansteuern einer rotierenden Komponente über das verfügbare Drehzahlband der rotierenden Komponente mittels eines Ansteuersignals. Insbesondere, wie in dem vorherigen Verfahren und dessen Ausführungsformen beschrieben. Insbesondere kann jeder Drehzahl ein Wert des Ansteuersignals zugeordnet sein. Insbesondere kann der Sensor mechanisch mit dem Haustechnikgerät gekoppelt sein. Das Gerät kann des Weiteren insbesondere die folgenden Schritte durchführen:

Empfangen von Daten, wobei die Daten Daten über Schwingungs- oder Schallemissionen enthalten, wobei die Daten von dem Sensor ermittelt werden, wobei insbesondere der Sensor mit dem Haustechnikgerätmechanisch gekoppelt ist
- - Zuordnen der empfangenen Daten zu dem Ansteuersignal, wobei das Ansteuersignal, dass beim Empfang der Daten angelegt ist, den Daten zugeordnet wird;
- - Bestimmen von Werten von Drehzahlen die unterhalb eines Schwellwertes liegen durch Vergleich der empfangenen Daten des Ansteuersignals,
- - Übertragen der bestimmten Werte an das Haustechnikgeräts und/oder
- - Betreiben der rotierenden Komponente unter Verwendung der bestimmten Werte von Drehzahlen unterhalb des Schwellwert, wobei das Betrieben umfasst, die Werte oberhalb des Schwellwerten nur für einen vorbestimmten Zeitraum zum Ansteuern der rotierenden Komponente zu verwenden.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden Sensordaten von einem Gerät empfangen, wobei der Sensor Teil des Geräts sein kann oder mit diesem kommunikativ gekoppelt ist. Weiterhin werden die Sensordaten an ein Haustechnikgerät übertragen. Vorzugsweise wird ein Ansteuersignal von einem Haustechnikgerät empfangen oder an dieses gesendet. Das Ansteuersignal entspricht der Drehzahl einer rotierenden Komponente des Haustechnikgeräts. Die Sensordaten können mit dem Ansteuersignal an das Haustechnikgerät übertragen werden. Die Sensordaten können dem empfangenen Ansteuersignal zugeordnet werden. Die Zuordnung kann wie vorstehend in den Ausführungsbeispielen des Verfahrens beschrieben durchgeführt werden. Das Gerät kann in Abhängigkeit von einem von der Haustechnik empfangenen oder gesendetem Ansteuersignal die Sensordaten messen und den Ansteuersignale zuordnen und/oder dies Sensordaten an das Haustechnikgerät, insbesondere an eine Steuerung des Haustechnikgeräts übertragen.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Sensor in dem Gerät enthalten oder mit diesem kommunikativ gekoppelt ist, wobei insbesondere der Sensor mit dem Haustechnikgerätmechanisch gekoppelt ist.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Gerät ein Smartphone, Smart Device, Tablet, oder Computer.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel werden die empfangenen Daten erst nach einer Nutzereingabe übertragen. Der Nutzereingabe kann eine Aufforderung des Nutzers, vorzugsweise durch das Gerät, vorhergehen.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel umfasst das Ansteuern mittels des Geräts, das Übertragen von Ansteuerbefehlen oder Ansteuersignalen, insbesondere mit einer Sendeeinheit, wobei mittels der Ansteuerbefehle oder Ansteuersignale die Drehzahl einer rotierenden Komponente gesteuert wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens oder des Geräts überträgt der Sensor gefilterte Daten. Vorzugweise werden die Daten durch einen linearen Filter oder einen Filter höherer Ordnung gefiltert.
Die Erfindung umfasst in einem Ausführungsbeispiel ein Computerprogramm, dass Instruktionen enthält, wenn das Computerprogramm von einem Prozessor ausgeführt wird, die hier beschriebenen Verfahren durchzuführen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform wird ein Verfahren zum Einrichten eines Haustechnikgeräts bereitgestellt, bei dem ein Haustechnikgerät mit einem mobilen Nutzergerät gekoppelt wird, wobei das Nutzergerät dazu ausgebildet ist, ein Verfahren zum Bestimmen optimierter Parameter zum Betreiben eines Haustechnikgeräts, insbesondere einer Wärmepumpe auszuführen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

- Ansteuern einer rotierenden Komponente über das verfügbare Drehzahlband der rotierenden Komponente mittels eines Ansteuersignals,
- Empfangen von Daten, wobei die Daten Daten über Schwingungs- und/oder Schallemissionen enthalten,
- Zuordnen der empfangenen Daten zu dem Ansteuersignal, wobei das Ansteuersignal, das beim Empfang der Daten angelegt ist, den Daten zugeordnet wird;
- Bestimmen von zulässigen Werten von Drehzahlen durch Vergleich der empfangenen Daten mit einem Schwellwert unter Berücksichtigung des Ansteuersignals; und
- Betreiben der rotierenden Komponente unter Verwendung der bestimmten zulässigen Werte von Drehzahlen, wobei das Betrieben umfasst, nicht als zulässig bestimmte Werte von Drehzahlen nicht über einen vorbestimmten Zeitraum hinaus zum Ansteuern der rotierenden Komponente zu verwenden oder

Informationen an des Haustechnikgerät übermittelt die Verfahrensschritte durchzuführen.
Die Schritte und Komponente in diesem Verfahren können den vorstehend bereits beschriebenen entsprechen.
Weiterhin wird in vorteilhafter Weise ein System zum Bestimmen optimierter Parameter eines Haustechnikgeräts beschreiben, das System umfasst ein Haustechnikgerät, eine rotierende Komponente, ein Gerät, insbesondere ein Nutzergerät, und einen Sensor zum Bestimmen von Schall und Schwingungsemissionen. Das Haustechnikgerät und das Nutzergerät sind eingerichtet, um Daten auszutauschen. Weiterhin ist das Nutzergerät eingerichtet den Nutzer aufzufordern das Gerät oder den Sensor mechanisch mit dem Haustechnikgerät zu koppeln, wobei die mechanische Kopplung durch Schall- oder Schwingungswellen entstehen kann, insbesondere kann der Nutzer die mechanische Kopplung bestätigen und/oder das Nutzergerät kann den Nutzer auffordern die Kopplung zu bestätigen. Weiterhin kann nach Bestätigung der Kopplung des Sensors mit dem Haustechnikgerät durch den Nutzer mittels des Geräts, eines der vorstehend beschriebenen Verfahren durchgeführt werden. Insbesondere die Schritte

- des Ansteuerns einer rotierenden Komponente über das verfügbare Drehzahlband der rotierenden Komponente mittels eines Ansteuersignals, wobei insbesondere jeder Drehzahl ein Wert des Ansteuersignals zugeordnet ist,
- des Empfangens von Daten, wobei die Daten Daten über Schwingungs- oder Schallemissionen enthalten, wobei insbesondere die Daten von einem Sensor ermittelt werden, wobei insbesondere der Sensor mit dem Haustechnikgerät mechanisch gekoppelt ist
- des Zuordnens der empfangenen Daten zu dem Ansteuersignal, wobei das Ansteuersignal, dass beim Empfang der Daten angelegt ist, den Daten zugeordnet wird;
- des Bestimmen von Werten von Drehzahlen die unterhalb eines Schwellwertes liegen durch Vergleich der empfangenen Daten des Ansteuersignals,

Vorteilhaft können Daten für mehrere Haustechnikgeräte, insbesondere eines Typs eines Haustechnikgeräts, an eine Datenbank gesendet und in einer Datenbank, wie einer Cloud gespeichert werden. Die Daten können derart bearbeitet werden, das typische Häufungen von Drehzahlen eines Schwarms dieses Typs von Haustechnikgeräten ermittelt werden. Vorteilhaft ist hierbei, dass insbesondere systematisch angelegte Ehrhöhungen eines Emissionspegels bei einer Drehzahl über eine Vielzahl des Typs von Haustechnikgeräten erkannt werden. Diese Erhöhungen, insbesondere Überschreitungen von Schwellwerten werden über eine Vielzahl des Typs von Haustechnikgeräten ermittelt und aus einer Vielzahl von deren Daten ermittelt. Daraus wiederum werden für das Betreiben der rotierenden Komponente des einen Typs von Hautechnikgeräten zulässige Werte bestimmt, insbesondere zulässige Drehzahlen. Unter Verwendung der so ermittelten, bestimmten zulässigen Werte von Drehzahlen, werden Werte bereitgestellt und an den Typ von Haustechnikgeräten übermittelt, mit denen dieser Typ von Haustechnikgeräten vorzugsweise betrieben werden kann. Wobei das Betreiben zumindest umfasst, nicht als zulässig bestimmte Werte von Drehzahlen nicht über einen vorbestimmten Zeitraum hinaus zum Ansteuern der rotierenden Komponente zu verwenden. Aus dem Schwarm von Haustechnikgeräten des einen Typs werden Werte von Drehzahlen bestimmt, die anderen Haustechnikgeräten des Typs zur Verfügung gestellt werden, die nicht über einen Sensor verfügen, oder die Betreiber keinen Sensor zur Verfügung hat. Somit können aus Daten eines gemessenen Schwarms von Haustechnikgeräten eines Typs Werte für den Betrieb von Haustechnikgeräten eines anderen Schwarms bereitgestellt werden, wobei bei dem Schwarm oder den Haustechnikgeräten des Typs des Schwarms noch kein Verfahren zum Bestimmen optimierter Parameter, insbesondere Drehzahlen, durchgeführt wurde oder dieses Verfahren zum Bestimmen nicht durchführbar ist.
Ein anderer Schwarm kann vorteilhaft aus Haustechnikgeräten des einen Typs bestehen, die zueinander in einer geografischen Nähe liegen, in einem ähnlichen Luftdruckgebiet liegen, in einem gleichen Temperaturband oder bei gleicher Luftfeuchtigkeit einer umgebenden Luft arbeiten, ähnliche Aufstellbedingungen haben oder eine andere Gemeinsamkeit hinsichtlich ihrer Umgebungs-, Aufstell- oder Installationsbedingungen haben, wofür Parameter oder Daten an die Datenbank übermittelt werden können. Die Zusammensetzung des einen Schwarms oder des anderen Schwarms mit Haustechnikgeräten des einen Typs kann in Zeitintervallen, gleitend oder auch abhängig von den Umgebungsbedingungen geändert werden, so dass immer wieder ein Schwarm oder ein anderer Schwarm verschiedener Geräte des einen Typs abhängig von wenigstens einer Gemeinsamkeit zusammengestellt werden können, die Daten und Werte bereit stellen oder empfangen, insbesondere über eine der genannten Kommunikationswege. Auch kann das Alter der Geräte, deren Laufzeit oder andere Parameter, eine Gemeinsamkeit begründen.
Vorteilhaft werden somit Anlagen aus einem anderen Schwarm des einen Typs der Haustechnikgeräte, bei denen ein Verfahren zum Bestimmen optimierter Parameter, insbesondere Drehzahlen, nicht erfolgt ist, von installierten Haustechnikgeräten des Schwarms des Typs von Haustechnikgeräten zumindest direkt oder indirekt mit Daten oder Werten von Drehzahlen versorgt, bei denen ein Verfahren zum Bestimmen optimierter Parameter, insbesondere Drehzahlen bereits erfolgt ist. Wird in einem Schwarm installierter Geräte vorteilhaft festgestellt, dass eine bestimmte Drehzahl nicht zulässig ist, kann in einem anderen Schwarm von Geräten dieses Typs diese Drehzahl vermieden werden.
Figurenliste

1 zeigt ein System, in dem das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann.

1 zeigt ein Nutzergerät 1. Dieses Nutzergerät kann ein Smartphone, Smart Device, Tablet oder mobilen Computer sein. Dieses Nutzergerät 1 kann zu dem System gehören oder von einem Installateur, der das System installiert mitgeführt werden und nach Abschluss der Installation nicht beim System verbleiben, sondern vom Installateur wieder mitgenommen werden. Damit benötig nicht jedes System ein Nutzergerät 1, sondern vorzugweise nur der Installateur.
Das System umfasst beispielhaft eine Wärmepumpe 2. Weiterhin umfasst das System einen Pufferspeicher 3, der mit dem Haustechnikgerät, beispielhaft eine Wärmepumpe, gekoppelt ist. Die Kopplung kann durch Rohrleitungen ausgestaltet sein. Der Pufferspeicher ist an die Hausinstallation über Rohrleitungen 4 angeschlossen. Der Pufferspeicher ist optional. Die Rohrleitung 4 kann der Wärmeverteilung innerhalb des Hauses oder Gebäudes dienen oder an eine Wärmeverteilung angeschlossen sein.
Das Nutzergerät 1 ist über einer Kommunikationstrecke 6 mit einer Steuerung 7 des Haustechnikgeräts, insbesondere einer Wärmepumpe gekoppelt. Die Steuerung 7 steuert über einen oder mehrere Inverter 8 einen Verdichter 9 und einen Lüfter 10. Durch die Rotation der oder des Antriebs des Verdichters und des Lüfters können Eigenfrequenzen des Systems und des Gebäudes, in dem das System installiert ist angeregt werden. Zu dem Gebäude gehören auch weitere Installationen. Das Verfahren erlaubt es dem Installateur die Resonanzfrequenzen, die Eigenfrequenzen anregen, die zu starken Schwingungen und Vibrationen, sowie Schallemissionen führen, zu bestimmen und das System so einzurichten, dass diese Resonanzfrequenzen vermieden werden.
Der Installateur kann ein Einrichtungsprogramm auf seinem Nutzergerät 1 starten, dieses wird kommunikativ, drahtlos oder drahtgebunden mit dem Haustechnikgerät gekoppelt. Optional fordert das Programm den Installateur auf einen Sensor, der mit dem Nutzergerät gekoppelt ist, oder das Nutzergerät selbst, wenn dieses einen Sensor enthält, mechanisch mit dem Haustechnikgerät, insbesondere einer Wärmepumpe 2, zu koppeln. So können Vibrationen und Schallemissionen des Haustechnikgerätes 2 bestimmt werden.
Der Installateur startet die Einrichtung durch Nutzereingabe, die Programmschritte können entweder auf dem Nutzergerät 1 oder in dem Haustechnikgerät 2, insbesondere eine Wärmepumpe 2, durchgeführt werden. Vorzugsweise können die Schritte von der Steuerung 7 durchgeführt werden.
Das Nutzergerät 1 sendet ein Ansteuersignal über die Kommunikationstrecke 6 an die Wärmepumpe, in Abhängigkeit von dem Ansteuersignal steuert die Steuerung 7 den Inverter 8 an, sodass die verfügbaren Drehzahlbänder des Verdichters 9 und des Lüfters 10 durchfahren werden.
Das Durchfahren ist derart gestaltet, dass der gesamte Parameterraum, der sich aus den Drehzahlbereichen ergibt, durchlaufen wird, somit alle ansteuerbaren Kombinationen von Drehzahlen des Verdichters 9 und des Lüfters 10. In Abhängigkeit zu den Drehzahlen und somit auch in direkter oder indirekter Abhängigkeit zum Ansteuersignal werden die Sensordaten erfasst und den Drehzahlen oder dem Ansteuersignal zugeordnet.
Die Sensordaten werden mit einem Schwellwert, der einem Grenzwert entspricht, der nicht überschritten werden soll, verglichen; liegen die Sensordaten über diesem Schwellwert, werden die Sensordaten als unzulässig bestimmt. In Abhängigkeit dazu werden auch die zugordneten Drehzahlen und/oder Ansteuersignale als unzulässig bestimmt.
Nicht als unzulässig bestimmte Werte werden als zulässig bestimmt. Vorzugweise können die zulässigen Werte bestimmt werden, indem die Sensordaten bestimmt werden, die unterhalb des Schwellwertes sind. Die unzulässigen und/oder zulässigen Werte von Drehzahlen und/oder Ansteuersignalen werden in der Steuerung 7 gespeichert.
Anschließend wird die Wärmepumpe 2 betrieben, wobei die unzulässigen Werte von Drehzahlen vermieden werden. Das Vermeiden kann darin bestehen, dass die entsprechenden Ansteuersignale nicht angelegt werden. Der Verdichter/Lüfter 9 10 kann dann zwar bei Wechsel zwischen zulässigen Werten eine unzulässige Drehzahl annehmen, wird diesen Wert aber nicht halten, da er den Sollwert ansteuert. Weiterhin kann das Vermeiden auch darin bestehen, dass eine Änderungsrate für die Drehzahl für den Bereich der unzulässigen Werte von Drehzahlen so groß gewählt ist, dass die unzulässigen Werte von Drehzahlen nur so lange anliegen, dass die Resonanzfrequenz nicht angeregt werden kann.
Nach Durchführen des Verfahrens kann das Nutzergerät 1 entkoppelt werden, die zulässigen und/oder unzulässigen Werte von Drehzahlen bleiben in der Steuerung 7 gespeichert, und der Installateur kann mit dem Nutzergerät 1 das nächste Haustechnikgerät installieren.
Außerdem Schritt des Startens des Verfahrens können alle anderen Schritte auch in dem Haustechnikgerät 2, insbesondere der Steuerung 7 durchgeführt werden, alternativ können alle Schritte in dem Nutzergerät 1 durchgeführt werden. Entsprechend werden die Daten oder Ansteuersignale zu dem Haustechnikgerät 2 oder dem Nutzergerät 1 übertragen.
Ein beispielhafter Ablauf der erfindungsgemäßen Lehre ist demnach wie folgt:

1. Der Installateur wird in einem Inbetriebnahmeassistenten auf seinem Smartphone 1 aufgefordert, das Smartphone 1 mechanisch stabil auf der Wärmepumpe 2, oder ggf. auf einer Rohrleitung 4,5 oder einer anderen Komponente einer Heizungsanlage zu platzieren. Damit wird das Smartphone 1 mechanisch mit der Wärmepumpe 2 gekoppelt und kann Schwingungen und Vibrationen der Wärmepumpe 2 aufnehmen.
2. Über eine Kommunikationsstrecke 6 erfolgt die Koordination des Einstellablaufs zwischen Smartphone 1 und Steuerung 7 der Wärmepumpe 2.
3. Die Steuerung 7 lässt nun über den/die Inverter 8 die Drehzahl vom Verdichter 9 und ggf. anderen rotierenden Systemen, wie z. B. ein großer Lüfter 10, über das zur Verfügung stehende Drehzahlband und deren Kombinationen laufen und übermittelt die aktuellen Drehzahlen an das Smartphone 1 über die Kommunikationsstrecke 6.
4. Das Smartphone 1 zeichnet mit dem eingebauten Mikrophon und / oder dem eingebauten Beschleunigungssensors, was Beispiele von Sensoren sind, die Intensität aus dem Gesamtsystem emittierten Schwingungen auf und ordnet sie den entsprechenden Drehzahlen der rotierenden Systeme zu.
5. Die Drehzahlen der rotierenden Systeme, deren Intensität der Schwingungsemissionen einen definierten Schwellwert überschreiten, werden der Steuerung der Wärmepumpe 2 im Anschluss an diese Analyse über die Kommunikationsschnittstelle 6 kommuniziert.
6. Die Steuerung 7 speichert diese Drehzahlwerte und vermeidet sie im künftigen Betrieb um die Schwingungsemissionen des Gesamtsystems möglichst gering zu halten.

Alternativ zu diesem Verfahren kann die Sensorik auch direkt in der Wärmepumpe 2 verbaut sein und dort kontinuierlich den oben genannten Ablauf durchlaufen um so auch Änderungen, die sich während des Betriebes ergeben zu erfassen und zu optimieren.
Die erfassten kritischen Frequenzen können in eine Cloud übermittelt werden und dort zur Analyse und Optimierung der Wärmepumpen genutzt werden.

Claims

Verfahren zum Bestimmen optimierter Parameter, insbesondere Drehzahlen, zum Betreiben eines Haustechnikgeräts (2), insbesondere einer Wärmepumpe, wobei das Verfahren umfasst - Ansteuern einer rotierenden Komponente (9, 10) über das verfügbare Drehzahlband der rotierenden Komponente (9, 10) mittels eines Ansteuersignals, - Empfangen von Daten, wobei die Daten Daten über Schwingungs- und/oder Schallemissionen des Haustechnikgeräts (2) enthalten, - Zuordnen der empfangenen Daten zu dem Ansteuersignal, wobei das Ansteuersignal, das beim Empfang der Daten angelegt ist, den Daten zugeordnet wird; - Bestimmen von zulässigen Werten von Drehzahlen durch Vergleich der empfangenen Daten mit einem Schwellwert unter Berücksichtigung des Ansteuersignals; und - Betreiben der rotierenden Komponente (9, 10) unter Verwendung der bestimmten zulässigen Werte von Drehzahlen, wobei das Betreiben umfasst, nicht als zulässig bestimmte Werte von Drehzahlen nicht über einen vorbestimmten Zeitraum hinaus zum Ansteuern der rotierenden Komponente (9, 10) zu verwenden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Daten von einem Sensor ermittelt werden, wobei insbesondere der Sensor mit dem Haustechnikgerät (2) mechanisch koppelbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schall- und/oder Schwingungsdaten durch einen Schallsensor und/oder einen Beschleunigungssensor erfasst werden, wobei die zulässigen Werte von Drehzahlen anhand der erfassten Schall- und/oder Schwingungsdaten bestimmt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jeder Drehzahl ein Wert des Ansteuersignals zugeordnet ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der vorbestimmte Zeitraum auf einer Änderungsrate der Drehzahl beruht.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Änderungsrate des Ansteuersignals beim Ansteuern der rotierenden Komponente (9, 10) über das verfügbare Drehzahlband kleiner als ein vorbestimmter Wert ist oder das Ansteuersignal in vorbestimmten Schritten in vorbestimmten Zeitabständen verändert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das weiter die folgenden Schritte enthält: - signaltechnisches Koppeln, insbesondere drahtloses Koppeln, des Haustechnikgerät (2) mit dem Sensor und/oder - mechanisches Koppeln des Haustechnikgeräts (2) mit dem Sensor, insbesondere mechanisches Koppeln des Sensors mit einem Gehäuse des Haustechnikgeräts (2).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren zur Inbetriebnahme des Haustechnikgeräts (2) ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren während der Betriebszeit des Haustechnikgeräts (2) wiederholt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Verfahren - in vordefinierten zeitlichen Abständen wiederholt wird, und/oder - durch Nutzereingabe wiederholt wird, und /oder - nach einer vordefinierten Betriebszeit wiederholt wird und/oder - nach Überschreiten eines zweiten vordefinierten Schwellwertes wiederholt wird, wobei das Überschreiten durch Vergleich der empfangenen Daten mit den Schwellwert bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren das Übertragen einer Erledigungsmeldung an ein Nutzergerät (1) und/oder ein Ausgabegerät des Haustechnikgeräts (2) umfasst, wobei die Daten durch das Nutzergerät erfasst werden, insbesondere durch einen Sensor, wobei insbesondere das Nutzergerät ein Smartphone ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, das weiter umfasst, - Detektieren von Bewegung des Sensors, wobei das Detektieren von Bewegung die Detektion von Beschleunigung durch den Sensor oder die Messung der Position mittels drahtloser Kommunikation umfasst, - Abbrechen des Verfahrens, wenn die detektiere Bewegung einen vordefinierten Grenzwert überschreitet.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die empfangenen Daten einen Schalldruck, und/oder eine Vibrationsamplitude, und/oder eine Beschleunigung umfassen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend Auswertung eines Frequenzspektrums und/oder eines Schalldrucks, und/oder einer Vibrationsamplitude und/oder eines gewichteten Schall- oder Vibrationsdruck unter Verwendung des Steuersignals und der empfangenen Daten.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Daten und/oder das Steuersignal und/oder die vorbestimmter Werte und/oder Schwellwerte und/oder eine beliebige Kombination der vorherigen Werte in dem Haustechnikgerät (2) und/oder in einem cloudbasierten Speicher gespeichert werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer, vorzugsweise mehrere oder sämtliche, der Verfahrensschritte durch Cloudcomputing durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Haustechnikgerät (2) eine oder mehrere rotierende Komponenten (9, 10) umfasst und wobei das Ansteuern umfasst, die rotierenden Komponenten (9, 10) über ihre Drehzahlbänder und deren Kombination anzusteuern, wobei das Ansteuern mittels einem oder mehrerer Steuersignale durchgeführt wird, wobei das Zuordnen umfasst, dass den empfangenen Daten das eine oder mehrere Steuersignale zugeordnet werden, wobei das eine oder mehrere Ansteuersignale, dass beim Empfang der Daten angelegt ist, den Daten zugeordnet wird, wobei das Bestimmen umfasst, dass die empfangenen Daten mit dem einem oder mehreren Steuersignalen verglichen werden.
Haustechnikgerät (2) mit einer Steuerung, die dazu ausgebildet ist, ein Computerprogramm auszuführen, das Instruktionen enthält, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17 auszuführen.
Haustechnikgerät (2), das ferner aufweist: - einen Sensor, der zum Erfassen von Schwingungs- und/oder Schallemissionen ausgebildet ist, und/oder - eine Schnittstelle, die zur Signalübertragung, insbesondere drahtlosen Signalübertragung, mit einem Sensor zum Erfassen von Schwingungs- und/oder Schallemissionen ausgebildet ist.
Haustechnikgerät (2) nach Anspruch 19, wobei der Sensor in der Vorrichtung enthalten oder mit dieser kommunikativ (6) gekoppelt ist, wobei insbesondere der Sensor mit dem Haustechnikgerät (2) mechanisch koppelbar ist.
System aus einem Haustechnikgerät (2) und einem Nutzergerät, insbesondere einem Smartphone, Smart Device, Tablet oder Computer (1), wobei der Sensor in dem Nutzergerät integriert ist.
System nach Anspruch 21, wobei das Haustechnikgerät (2) und/oder das Nutzergerät (1) eine Nutzerschnittstelle umfasst, insbesondere ein Touchscreen.
System nach Anspruch 22, wobei das Übertragen der Daten nach einer Nutzereingabe in die Nutzerschnittstelle durchgeführt wird.
Computerprogramm, insbesondere aus einem Appstore herunterladbare App zur Installation auf einem mobilen Nutzergerät, das Instruktionen enthält, ein Verfahren enthaltend die folgenden Schritte auszuführen: - Herstellen einer Verbindung mit einem Haustechnikgerät, insbesondere einer Wärmepumpe (1), mit einer drehzahleinstellbaren rotierenden Komponente (9, 10). - Erzeugen und Übertragen eines Ansteuersignals zum Ansteuern einer rotierenden Komponente (9, 10) des Haustechnikgeräts über das verfügbare Drehzahlband der rotierenden Komponente (9, 10), - Erfassen von Daten von einem Sensor, wobei die Daten Daten über Schwingungs- und/oder Schallemissionen enthalten, - Zuordnen der erfassten Daten zu dem Ansteuersignal, wobei das Ansteuersignal, das beim Erfassen der Daten übertragen wurde, den Daten zugeordnet wird; - Bestimmen von zulässigen Werten von Drehzahlen durch Vergleich der erfassten Daten mit einem Schwellwert unter Berücksichtigung des Ansteuersignals; und - Übertragen der bestimmten zulässigen Werten bzw. Wertebereichen von Drehzahlen und/oder von nicht als zulässig bestimmten Werten bzw. Wertebereichen von Drehzahlen zur Verwendung zum Betreiben der rotierenden Komponente (9, 10).
Computerprogramm, insbesondere aus einem Appstore herunterladbare App zur Installation auf einem mobilen Nutzergerät, das Instruktionen enthält, ein Verfahren enthaltend die folgenden Schritte auszuführen: - Herstellen einer Verbindung mit einem Haustechnikgerät, insbesondere einer Wärmepumpe (1), mit einer drehzahleinstellbaren rotierenden Komponente (9, 10). - Empfangen eines Startsignals, insbesondere eines Startsignals eines Einrichtungsvorgangs des Haustechnikgeräts (1), von dem Haustechnikgerät (1) und/oder über eine Benutzerschnittstelle des mobilen Nutzergeräts, - Erfassen von Daten von einem Sensor, wobei die Daten Daten über Schwingungs- und/oder Schallemissionen enthalten, - Übertragen der erfassten Daten an das Haustechnikgerät (2), - Empfangen einer Erledigungsmeldung von dem Haustechnikgerät (2), wobei das Erfassen und Übertragen der erfassten Daten in dem Zeitraum zwischen Empfang des Startsignals und Empfang der Erledigungsmeldung wiederholt, insbesondere kontinuierlich, ausgeführt wird. rwendung zum Betreiben der rotierenden Komponente (9, 10).
Verfahren zum Einrichten eines Haustechnikgeräts (2) umfassend, - Koppeln des Haustechnikgeräts mit einem mobilen Nutzergerät (1), wobei das Nutzergerät dazu ausgebildet ist, ein Verfahren zum Bestimmen optimierter Parameter zum Betreiben eines Haustechnikgeräts (2), insbesondere einer Wärmepumpe (2) auszuführen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Ansteuern einer rotierenden Komponente (9, 10) über das verfügbare Drehzahlband der rotierenden Komponente mittels eines Ansteuersignals, - Empfangen von Daten, wobei die Daten Daten über Schwingungs- und/oder Schallemissionen enthalten, - Zuordnen der empfangenen Daten zu dem Ansteuersignal, wobei das Ansteuersignal, das beim Empfang der Daten angelegt ist, den Daten zugeordnet wird; - Bestimmen von zulässigen Werten von Drehzahlen durch Vergleich der empfangenen Daten mit einem Schwellwert unter Berücksichtigung des Ansteuersignals; und - Betreiben der rotierenden Komponente (9, 10) unter Verwendung der bestimmten zulässigen Werte von Drehzahlen, wobei das Betrieben umfasst, nicht als zulässig bestimmte Werte von Drehzahlen nicht über einen vorbestimmten Zeitraum hinaus zum Ansteuern der rotierenden Komponente zu verwenden
Verfahren nach Anspruch 26, wobei die zulässigen Werten von Drehzahlen and das Haustechnikgerät (2) übermittelt werden, insbesondere an eine Steuereinheit (7) zum Steuern der rotierenden Komponente (9, 10), und der Schritt des Betreibens durch das Haustechnikgerät (2) ausgeführt wird.