DE20221180U1

DE20221180U1 - Elektronisches Steuer- und Regelsystem für technische Gebäudeausstattungen

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Publication number: DE20221180U1
Application number: DE20221180U
Authority: DE
Original assignee: ELKA AG
Current assignee: ELKA AG
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2012-06-29
Also published as: DE10229222A1

Abstract

Elektronisches Steuer- und Regelsystem für technische Gebäudeausstattungen, mit den einzelnen technischen Komponenten zugeordneten Sensoren und Aktoren und mit einer Mikroprozessor gesteuerten zentralen Anzeige- und Steuereinheit, die über Daten- und Steuerleitungen Daten von den Sensoren empfängt und Steuerdaten an die Aktoren sendet, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren innerhalb und außerhalb des Gebäudes zur Erfassung von Zustandsgrößen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftqualität, Helligkeit, Personenbewegungen, Öffnungs- oder Schließstellungen von Türen, Fenstern und/oder Rolläden, Temperaturen innerhalb eines Heizkreises u. dgl. vorgesehen sind, und dass in der zentralen Anzeige- und Steuereinheit ein Befehlsparametersatz speicherbar und konfigurierbar ist, der nach Maßgabe vorgebbarer Werte die technischen Komponenten derart steuert, dass unter Berücksichtigung des Wohlbefindens der Gebäudebenutzer der Energieverbrauch minimiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Steuer- und Regelsystem für technische Gebäudeausstattungen, mit den einzelnen technischen Komponenten zugeordneten Sensoren und Aktoren und mit einer Mikroprozessor gesteuerten zentralen Anzeige- und Steuereinheit, die über Daten- und Steuerleitungen Daten von den Sensoren empfängt und Steuerdaten an die Aktoren sendet.
Bisherige Steuersysteme für Gebäudetechnik sind auf einfache Funktionen wie beispielsweise die Steuerung von Rolläden, Markisen oder Beleuchtungsköper beschränkt. Eine Erfassung von umfangreichen Parametern durch eine zentrale Steuereinheit mit dem Ziel einer effizienteren Energienutzung war nicht möglich. Die Steuerung des Heizungssystems beschränkte sich bisher auf die Verwendung von Thermostaten an Heizkörpern und Innen- und Außentemperaturfühlern zum Ein- und Ausschalten der Heizung. Weitere Parameter wurden hierfür nicht herangezogen. Angesichts steigender Energiekosten und dem Erfordernis, Schadstoffemissionen zu verringern, besteht ein Bedarf an einer fortschrittlichen Gebäudetechniksteuerung.
Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein System der eingangs genannten Art bereitzustellen, das durch eine weitestgehende Vernetzung von Zustandsparametern und Steuerung der Gebäudetechnik eine hocheffiziente Energienutzung und einen hohen Wohnkomfort ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die in Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass Sensoren innerhalb und außerhalb des Gebäudes zur Erfassung von Zustandsgrößen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftqualität, Helligkeit, Personenbewegungen, Öffnungsoder Schließstellungen von Türen, Fenstern und/oder Rolläden, Temperaturen innerhalb eines Heizkreises u. dgl. vorgesehen sind, und dass in der zentralen Anzeige- und Steuereinheit ein Befehlsparametersatz speicherbar und konfigurierbar ist, der nach Maßgabe vorgebbarer Werte die technischen Komponenten derart steuert, dass unter Berücksichtigung des Wohlbefindens der Gebäudebenutzer der Energieverbrauch minimiert wird.
Durch die erfindungsgemäßen Merkmale und deren Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist erstmals eine vollständige Gebäudetechniksteuerung möglich, insbesondere eine Steuerung der Heiz- und Lüftungsfunktionen in Abhängigkeit mehrerer gleichzeitig erfaßter Parameter, eine Fernerkennung und/oder -wartung bei Störungen sowie umfangreiche Sicherheits- und Komfortfunktionen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
1 eine symbolische Darstellung des Steuer- und Regelsystems.
Das in 1 schaubildlich dargestellte elektronische Steuer- und Regelsystem für gebäudetechnische Anlagen weist den nachfolgend beschriebenen Funktionsumfang auf.
Das zentrale Mikroprozessor gesteuerte Steuer- und Anzeigegerät dient als Knotenpunkt für die weiteren, innerhalb und außerhalb des Gebäudes angeordnete Funktionsmodule 2 bis 17. Es können wahlweise einzeln oder in Kombination folgende Informationen abgerufen und dargestellt werden:

a) Information zur Temperatursituation in jeder Wohnzone:
– Wohnzimmer mit offener Küche und Hausarbeitsraum;
– Arbeitszimmer;
– Diele, Erdgeschoss und Dachgeschoss mit Gäste-WC und Abstellraum im Dachgeschoss;
– Elternschlafzimmer mit Ankleide;
– Elternbad;
– Minibad;
– großes Kinderzimmer;
– kleines Kinderzimmer;
– Technikraum im Kellergeschoss;
– Kellerräume;
– Technikraum;
b) Funktion zur Temperatur-Sollwertänderung je Wohnzone:
– Wohnzimmer mit offener Küche und Hausarbeitsraum zwischen 20° und 25°C;
– Arbeits-/Gästezimmer zwischen 15° und 25°C;
– Diele, Erdgeschoss und Dachgeschoss mit Gäste-WC und Abstellraum im Dachgeschoss zwischen 20° und 25°C;
– Elternschlafzimmer mit Ankleide zwischen 15° und 25°C;
– Elternbad zwischen 20° und 27°C;
– Minibad zwischen 20° und 25°;
– großes Kinderzimmer zwischen 15° und 25°C;
– kleines Kinderzimmer zwischen 15° und 25°C;
– Kellerräume zwischen 20° und 23°C;
c) Information zur Öffnungssituation aller Fenster und Türen einzeln;
d) Funktion zur Scharfschaltung der Außenhautsicherung;
e) Funktion zur Gartenberieselung (ein/aus);
f) Information:
– zur Luftfeuchtigkeit innen (im Abluftsammler gemessen);
– zur Luftfeuchtigkeit außen (im Freien gemessen);
– zur Luftfeuchtigkeit (nach einem Luftbrunnen und vor dem Wärmetauscher gemessen);
– zur Luftqualität je Wohnzone (in der jeweiligen Abluft gemessen);
– zur Luftqualität außen (im Freien gemessen);
– zur Außentemperatur;
– zur Augenhelligkeit;
– zur Windgeschwindigkeit;
– zum Stromverbrauch seit dem letzten Abrechnungszeitraum;
– zur Stromerzeugung seit dem letzten Abrechnungszeitraum; Differenzrechnung in Kilowattstunden und Euro (eine Kilowattstunde × 0,15 EUR);
– zum jeweiligen Wärmeinhalt eines Langzeitwärmespeichers in Kilowattstunden;

Von den jeweiligen Sensoren werden folgende Parameter erfasst:
Temperaturen:

– Wohnzonen;
– Außen;
– Solarkreis-Vorlauf;
– Solarkreis-Rücklauf;
– Heizkreis-Vorlauf;
– Heizkreis-Rücklauf;
– Kurzzeit-Wärmespeicher Oben;
– Kurzzeit-Wärmespeicher Mitte;
– Kurzzeit-Wärmespeicher Unten;
– Langzeit-Wärmespeicher-Vorlauf;
– Langzeit-Wärmespeicher-Rücklauf;
– Zuluft vor Wärmetauscher;
– Zuluft nach Wärmetauscher;
– Abluft vor Wärmetauscher;
– Abluft nach Wärmetauscher;

– Außenluft;
– Zuluft vor Wärmetauscher;
– Zuluft nach Wärmetauscher;
– Abluft je Wohnzone.

Ein Rechner 2 fungiert als Server für die Kommunikation mit einem externen Zentralserver für alle angeschlossenen Gebäude. Der Server im jeweiligen Gebäude weist folgenden Funktionsumfang auf:

– Fernwartung und -einstellung;
– 24 h Zwischenspeicherung aller Daten, insbesondere welche Fenster und Türen wann wie lange geöffnet waren;
– automatischer Versand aller Daten an den externen Zentralserver in vorgebaren Zeiträumen beispielsweise alle 24 h;
– Erfassung und Weitermeldung von Fehlfunktionen zum Beispiel per SMS auf das Handy des Eigentümers und/oder per Fax-Fehlerprotokoll zum Vertrags-Installateur und an die Servicezentrale.

Folgende Fehlerfunktionen werden hierbei erfasst:

– Alarmmeldung mit Angabe des auslösenden Melders (Raumzone und Bewegungsmelder und/oder Fensterkontakt und/oder Glasbruchmelder);
– Defekt einer Heizungspumpe;
– Defekt der Druckwasserpumpe der Grauwassernutzung;
– Defekt der Druckwasserpumpe der Brauchwassernutzung;
– Defekt eines Ventilators (welcher Ventilator, Luftbrunnen, Zuluft, Abluft, Dunstabzugshaube über Strömungswächter);
– Defekt der PV-Anlage.

Der Status der Beleuchtungeinrichtungen des Gebäudes wird wie folgt erfasst und gesteuert:

– Kellerbeleuchtung: Aktivierung der Beleuchtungskörper über den jeweiligen Raum-Bewegungsmelder, Deaktivierung nach 5 Minuten;
– Garagenbeleuchtung Aktivierung der Beleuchtungskörper über den Bewegungsmelder, Deaktivierung nach 5 Minuten (nur bei Nacht oder nicht geöffneter Garagentüre tagsüber);
– Außenbeleuchtung 1: Grundstückszugangs- und Haustürenbeleuchtung über Bewegungsmelder, Deaktivierung nach 5 Minuten (nur bei Nacht);
– Außenbeleuchtung 2: Terrassenbeleuchtung über Bewegungsmelder;
– Außenbeleuchtung 3: Fassadenbeleuchtung über Dämmerungssensor;
– Außenbeleuchtung 4: Notschaltung, starke Sonderstrahler werden mit allen weiteren vorhandenen Leuchten aktiviert, entweder bei Alarmauslösung in Verbindung mit Dunkelheit oder bei manueller Schalterbetätigung (Sonderschalter im Wohn- und Elternschlafzimmer);
– Schlafzimmerbeleuchtung neben den Betten: jeweils ein Funkschalter;
– Dimmer sind gegebenenfalls nachrüstbar;
– Schaltung bei aktivierter Überwachungsanlage: Deaktivierung aller Leuchten und Anwesenheit-Simulation;
– Schaltung bei Deaktivierung der Überwachungsanlage: Aktivierung des Dielenlichts im Erdgeschoss;
– Schaltung im Alarmfall: alle Leuchten im gesamten Gebäude werden aktiviert und können einzeln nur per vierfach Schalterbetätigung einzeln deaktiviert werden oder durch den Deaktivierungs-Code der Haustüre.

Spezielle Steckdosen im Gebäude werden wie folgt angesteuert:

– Anti-Elektro-Smog-Schaltung: durch Abschalten der Beleuchtung mittels der Funk-Schalter in den Schlafzimmern wird die Stromzufuhr in das jeweilige Schlafzimmer unterbrochen;
– Deaktivierung der ”Bügeleisen”-Steckdose im Hausarbeitsraum des Kochfeldes bei Aktivierung der Überwachungsanlage bei Verlassen des Hauses.

Die Alarm-Außenleuchte 4 wird wie folgt gesteuert:

– Aktivierung der Sirene bei Alarmauslösung, Deaktivierung nach 2 Minuten;
– Aktivierung der Leuchte bei Alarmauslösung, Deaktivierung nur manuell.

Bewegungsmelder 5 sind an folgenden Orten des Gebäudes vorgesehen:

– Aktivierung als Alarmmelder bei Scharfstellung der Überwachungsanlage an der Haustüre;
– Grundstückszugang, Haustürenbereich;
– Terrassenbereich;
– Wohnzimmer mit offener Küche und Hausarbeitsraum;
– Arbeitszimmer;
– Diele, Erdgeschoss und Dachgeschoss mit Gäste-WC und Abstellraum im Dachgeschoss;
– Elternschlafzimmer mit Ankleide;
– Elternbad;
– großes Kinderzimmer mit Kinderbad;
– kleines Kinderzimmer;
– Wellness-Raum im Kellergeschoss;
– Kellerräume;
– Garage.

Die Dämmerungssensoren 6 weisen folgenden Funktionsumfang auf:
– Information für Bewegungsmelder, die mit einer Lichtschaltfunktion belegt sind;

– Information für die elektrische Rollladensteuerung;
– Information für die Markisensteuerung;
– Information für die Jalousiensteuerung;

Die Überwachungsanlage 7 weist folgenden Funktionsumfang auf:

– erste Überwachungsschleife: Außenhautsicherung (Fenster- und Türkontakte);
– Funktion im Alarmfall:
a) stiller Alarm Information auf das Handy des Hauseigentümers, in welcher Wohnzone die Meldung stattgefunden hat;
b) stiller Alarm zum programmierten Sicherheitsdienst;
c) Aktivierung der Sirene und Leuchte;
– zweite Überwachungsschleife: Außenhautsicherung (Fenster- und Türkontakt) und alle Innenbewegungsmelder. Die Funktionen im Alarmfall entsprechen der ersten Überwachungsschleife.

Die Rollladen/Jalousien/Markisen-Steuerung 8 weist folgenden Funktionsumfang auf:

– alle Fenster- und Türöffnungen (mit Ausnahme der Haustüre) sind mit einem elektrisch betriebenem Rollladen oder einer Jalousie ausgestattet. Es sind folgende Funktionen programmiert:
a) schließen aller Rollladen/Jalousien bei Temperaturen von unter 5°C und Erreichen eines vorgebbaren Abend- Dämmerungswertes; Öffnung bei Erreichung eines vorgebbaren Morgen-Dämmerungswertes;
b) Schließen aller Rollladen/Jalousien bei Temperaturen unter 5°C und Ereichen eines vorgebbaren Windgeschwindigkeitswertes; entsprechendes Öffnen bei Wertunterschreitung;
c) Schließen der südlich gelegenen Rollladen/Jalousien zu 50% in den Sommermonaten Juni/Juli/August bei vorliegen eines vorgebaren Schwellenwertes an Helligkeit und Überschreiten der Temperatur-Sollwert-Vorgabe;
d) Abwesenheitssteuerung bei Aktivierung der Überwachungsanlage in Übereinstimmung mit der entsprechenden Beleuchtungs-Steuerung;
e) Einzug der Markisen bei Regenmeldung und bei erreichen eines vorgebbaren Schwellenwertes an Windgeschwindigkeit.

Das Funktionsmodul 8 weist weiterhin Glasbruch-Melder, die Informationen für die erste und zweite Überwachungsschleife liefern sowie Fenster/Türen/Kontaktmelder, die bei Abwesenheit Informationen an die erste und zweite Überwachungsschleife sowie für die Heizungs-Steuerung liefern. Im Heizfall wird das entsprechende Heizungsventil dieser Wohnzone geschlossen bzw. geöffnet. Bei Abwesenheit: Information für die Lüftungs-Steuerung; Schließen bzw. Öffnen der Zu- und Abluftstellklappen dieser Wohnzone.
Die Hausgerätesteuerung 9 umfasst folgende Funktionen:

– Steuerung der Waschmaschine (Zeitschalter);
– Steuerung des Wäschetrockners (Zeitschalter);
– Steuerung der Geschirrspülmaschine (Zeitschalter);
– Internet-Anschluss eines Strich-Code-Scanners (Lebensmittel und Getränkebestellung);
– Steuerung des Pellett-Ofens (Zeitschalter Aktivierung per Handy-Nummern-Code);
– Küchenabzugshaube: automatische Aktivierung beim Einschalten des Kochfelds, Informationen des Filters der Fett-Sättigungsanzeige: zwei Tage Warnsignal, dann Blockierung des Kochfeldes;
– Deaktivierung des Kochfeldes und/oder des Backofens bei Aktivierung der Überwachungsanlage.

Die Akustik-Steuerung 10, 11 weist folgenden Funktionsumfang auf:

– Steuerung der Musikanlage: bei Deaktivierung der Überwachungsanlage, Begrüßung des Eigentümers mit seinem Wunschsender oder einer anderen Musikquelle;
– Einblendung des Bildes der Haustüren-Video-Kamera bei aktiviertem Fernseher bei Klingerbetätigung;
– Sprachbegrüßung des Eigentümers bei Deaktivierung der Überwachungsanlage und Öffnung der Haustüre/Garagentüre;
– Warnhinweis als Sprachmitteilung nach Öffnung von mehr als 10 Minuten von Fenstern oder Türen im Heizfall;
– bei Aktivierung der Überwachungsanlage Deaktivierung von Radio und Fernseher.

Das Windgeschwindigkeitsmessgerät 12 liefert die erforderlichen Informationen für die Rollladen/Markisen/Jalousien-Steuerung.
Die Lüftungs-Stell-Klappenantriebe 13 der Lüftungsanlage des Gebäudes sind wie folgt in das System eingebunden:

– Steuerung der einzelnen Stellantriebe je Wohnzone (Zu- und Abluft gemeinsam); Standardeinstellung: 0,3facher Luftvolumenwechsel pro Stunde;
– bei Anforderung gemäß Informationen von den Luftqualitätsfühlern Steigerung lediglich für die betroffenen Wohnzonen durch Reduzierung des Luftvolumens in den anderen Wohnzonen. Genügt diese Funktion noch nicht, Steigerung der Ventilatorenleistung auf eine höhere Stufe;
– bei Aktivierung des Kochfeldes: automatische Aktivierung des Dunstabzugs mit automatischer Aktivierung der ”Koch/Lüftungs”-Funktion: die gesamte Luftleitung der Anlage wird auf die Wohnzone ”Wohnzimmer/Küche/Hausarbeitsraum” gelenkt, um eine maximale Wirkung während des Kochvorgangs zu erzielen.

Die Heizungspumpen 14 sind wie folgt in das Steuersystem eingebunden.

a) Steuerung des Solarkreises:
– Aktivierung der Pumpe bei Überschreiten eines vorgebbaren Lux-Wertes und Beibehaltung der Aktivierung über zwei Minuten hinaus (ggf. mit Temperaturgradient) bei positiver Temperaturdifferenz zwischen dem Solarkreis und den Wärmeabnehmern (Heizkreis, Kurz- und Langzeitwärmespeicher);
– sukzessives Erhöhen der Drehzahl bei steigenden Temperaturen;
– Deaktivierung der Pumpe bei Überschreiten von 100°C nach dem Wärmetauscher;
– Deaktivieren der Pumpe bei negativer Temperaturdifferenz;
b) Steuerung des Heizkreises:
– Aktivierung der Pumpe bei Anforderung durch die Raumfühler (Unterschreitung des Sollwertes);
– Deaktivierung der Pumpe, wenn alle Ventile geschlossen sind;
c) Steuerung des Kurzzeit-Wärmespeichers:
– Aktivierung der Ladepumpe bei Unterschreitung von 48°C des mittleren Wärmefühlers, Deaktivierung bei Überschreitung von 55°C beim unteren Fühler;
– Aktivierung des Elektroheizstabs bei Unterschreitung von 48°C im Ladevorlauf und Deaktivierung der Ladepumpe, Deaktivie rung des Elektroheizstabs bei Überschreitung vom 55°C des unteren Fühlers;
d) Steuerung des Dreiwegeventils (Wärmequelle-Kurzzeitspeicher-Langzeitspeicher):
– Aktivierung der Kurzzeitspeicher-Beladung bis zu einer Temperatur von 55°C;
– Aktivierung der Langzeitspeicher-Beladung bei positiver Temperaturdifferenz;
e) Steuerung der Wärmespeicher-Ladepumpe:
– Aktivierung der Ladepumpe ab 48°C;
– Deaktivierung der Ladepumpe bei 100°C des Laderücklaufs des Langzeit-Wärmespeichers.

Die Außen/Innen/Temperaturerfassung 15 mittels entsprechender Sensoren liefert für die Außenerfassung eine Information für das Anzeigegerät und für die Innenerfassung eine Information für jede Wohnzone sowie für die Heizungs-Steuerung.
Die Luftqualitätserfassung 16 erfasst die Luftqualität der Außenluft, der Abluft für jede Wohnzone, der Zuluft vor dem Wärmetauscher sowie der Zuluft vor dem Wärmetauscher sowie der Zuluft nach dem Wärmetauscher.
Weiterhin ist eine nicht in 1 dargestellte Steuerung eines Magnetventils am Hauswasseranschluss vorgesehen, die das Ventil bei Aktivierung der Überwachungsanlage schließt und beim Deaktivieren öffnet. Für den Gartenwasseranschluss ist ebenfalls ein Magnetventil vorgesehen, das durch eine Zeitschaltuhr gesteuert ist und bei Temperaturen unterhalb von unter 1°C geschlossen wird. Schließlich wird durch die Steuereinrichtung eine Haustür-Videobildübertragung ermöglicht, die eine Übertragung des Videobilds als eingeblendetes Bild eines Fernsehers sowie auf ein PAM/UMTS-Handy ermöglicht.

Claims

Elektronisches Steuer- und Regelsystem für technische Gebäudeausstattungen, mit den einzelnen technischen Komponenten zugeordneten Sensoren und Aktoren und mit einer Mikroprozessor gesteuerten zentralen Anzeige- und Steuereinheit, die über Daten- und Steuerleitungen Daten von den Sensoren empfängt und Steuerdaten an die Aktoren sendet, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren innerhalb und außerhalb des Gebäudes zur Erfassung von Zustandsgrößen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftqualität, Helligkeit, Personenbewegungen, Öffnungs- oder Schließstellungen von Türen, Fenstern und/oder Rolläden, Temperaturen innerhalb eines Heizkreises u. dgl. vorgesehen sind, und dass in der zentralen Anzeige- und Steuereinheit ein Befehlsparametersatz speicherbar und konfigurierbar ist, der nach Maßgabe vorgebbarer Werte die technischen Komponenten derart steuert, dass unter Berücksichtigung des Wohlbefindens der Gebäudebenutzer der Energieverbrauch minimiert wird.
Steuer- und Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren zur Erfassung der Temperatur in jeder Wohnzone, insbesondere im Wohnzimmer mit offener Küche und Hausarbeitsraum, im Arbeitszimmer, in der Diele im Erdgeschoss und Dachgeschoss, im Gäste-WC und Abstellraum im Dachgeschoss, im Elternschlafzimmer mit Ankleide, im Elternbad, im Kinderzimmer, im Technikraum im Kellergeschoss und in den Kellerräumen vorgesehen sind.
Steuer- und Regelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der zentralen Anzeige- und Steuereinheit ein Befehlsparametersatz für eine Temperatur-Sollwertänderung für jede Wohnzone speicherbar ist.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der zentralen Anzeige- und Steuereinheit folgende Sensormeßwerte wahlweise abrufbar sind: – Luftfeuchtigkeit innen (im Abluftsammler gemessen); – Luftfeuchtigkeit außen (im Freien gemessen); – Luftfeuchtigkeit (nach einem Luftbrunnen und vor dem Wärmetauscher gemessen); – Luftqualität jeder Wohnzone (in der jeweiligen Abluft gemessen); – Luftqualität außen (im Freien gemessen); – Außentemperatur; – Außenhelligkeit; – Windgeschwindigkeit; – Stromverbrauch seit dem letzten Abrechnungszeitraum; – Stromerzeugung seit dem letzten Abrechnungszeitraum; – Differenzrechnung in Kilowattstunden und Euro (eine Kilowattstunde × 0,15 EUR); – jeweiliger Wärmeinhalt eines Langzeitwärmespeichers in Kilowattstunden.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren zur Erfassung folgender Temperaturen vorgesehen sind: – Wohnzonen; – Außen; – Solarkreis-Vorlauf; – Solarkreis-Rücklauf; – Heizkreis-Vorlauf; – Heizkreis-Rücklauf; – Kurzzeit-Wärmespeicher Oben; – Kurzzeit-Wärmespeicher Mitte; – Kurzzeit-Wärmespeicher Unten; – Langzeit-Wärmespeicher-Vorlauf; – Langzeit-Wärmespeicher-Rücklauf; – Zuluft vor Wärmetauscher; – Zuluft nach Wärmetauscher; – Abluft vor Wärmetauscher; – Abluft nach Wärmetauscher.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren zur Erfassung der Luftqualität außen, der Zuluft vor dem Wärmetauscher, der Zuluft nach dem Wärmetauscher sowie der Abluft jeder Wohnzone vorgesehen sind.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rechner als Server für die Kommunikation mit einem externen Zentralserver vorgesehen ist, der folgenden Funktionsumfang aufweist: – Fernwartung und -einstellung; – 24 h Zwischenspeicherung aller Daten insbesondere welche Fenster und Türen wann wie lange geöffnet waren; – automatischer Versand aller Daten an den externen Zentralserver in vorgebaren Zeiträumen beispielsweise alle 24 Stunden; – Erfassung und Weitermeldung von Fehlfunktionen zum Beispiel per SMS auf das Handy des Eigentümers und/oder per Fax-Fehlerprotokoll zum Vertrags-Installateur und an die Servicezentrale; wobei folgende Fehlerfunktionen erfassbar sind: – Alarmmeldung mit Angabe des auslösenden Melders (Raumzone und Bewegungsmelder und/oder Fensterkontakt und/oder Glasbruchmelder); – Defekt einer Heizungspumpe; – Defekt der Druckwasserpumpe der Grauwassernutzung; – Defekt der Druckwasserpumpe der Brauchwassernutzung; – Defekt eines Ventilators (welcher Ventilator, Luftbrunnen, Zuluft, Abluft, Dunstabzugshaube über Strömungswächter); – Defekt der PV-Anlage.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Status der Beleuchtungeinrichtungen des Gebäudes wird wie folgt erfassbar und steuerbar ist: – Kellerbeleuchtung: Aktivierung der Beleuchtungskörper über den jeweiligen Raum-Bewegungsmelder, Deaktivierung nach 5 Minuten; – Garagenbeleuchtung Aktivierung der Beleuchtungskörper über den Bewegungsmelder, Deaktivierung nach 5 Minuten (nur bei Nacht oder nicht geöffneter Garagentüre tagsüber); – Erste Außenbeleuchtung: Grundstückszugangs- und Haustürenbeleuchtung über Bewegungsmelder, Deaktivierung nach 5 Minuten (nur bei Nacht); – Zweite Außenbeleuchtung: Terrassenbeleuchtung über Bewegungsmelder; – Dritte Außenbeleuchtung: Fassadenbeleuchtung über Dämmerungssensor; – Vierte Außenbeleuchtung: Notschaltung, starke Sonderstrahler werden mit allen weiteren vorhandenen Leuchten aktiviert, entweder bei Alarmauslösung in Verbindung mit Dunkelheit oder bei manueller Schalterbetätigung (Sonderschalter im Wohn- und Elternschlafzimmer); – Schlafzimmerbeleuchtung neben den Betten: jeweils ein Funkschalter; – Schaltung bei aktivierter Überwachungsanlage: Deaktivierung aller Leuchten und Anwesenheit-Simulation; – Schaltung bei Deaktivierung der Überwachungsanlage: Aktivierung des Dielenlichts im Erdgeschoss; – Schaltung im Alarmfall: alle Leuchten im gesamten Gebäude werden aktiviert und können einzeln nur per vierfach Schalterbetätigung einzeln deaktiviert werden oder durch den Deaktivierungs-Code der Haustüre.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckdosen im Gebäude wie folgt steuerbar sind: – Anti-Elektro-Smog-Schaltung: durch Abschalten der Beleuchtung mittels der Funk-Schalter in den Schlafzimmern wird die Stromzufuhr in das jeweilige Schlafzimmer unterbrochen; – Deaktivierung der ”Bügeleisen”-Steckdose im Hausarbeitsraum und des Herd-Kochfeldes bei Aktivierung der Überwachungsanlage bei Verlassen des Hauses.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Bewegungsmelder an folgenden Stellen des Gebäudes vorgesehen sind und als Alarmmelder bei Scharfstellung der Überwachungsanlage an der Haustüre aktivierbar sind: – Grundstückszugang, Haustürenbereich; – Terrassenbereich; – Wohnzimmer mit offener Küche und Hausarbeitsraum; – Arbeitszimmer; – Diele, Erdgeschoss und Dachgeschoss mit Gäste-WC und Abstellraum im Dachgeschoss; – Elternschlafzimmer mit Ankleide; – Elternbad; – großes Kinderzimmer mit Kinderbad; – kleines Kinderzimmer; – Wellness-Raum im Kellergeschoss; – Kellerräume; – Garage.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Dämmerungssensoren mit folgendem Funktionsumfang vorgesehen sind: – Information für Bewegungsmelder, die mit einer Lichtschaltfunktion belegt sind; – Information für die elektrische Rollladensteuerung; – Information für die Markisensteuerung; – Information für die Jalousiensteuerung.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungsanlage mit folgendem Funktionsumfang vorgesehen ist:
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rollladen/Jalousien/Markisen-Steuerung mit folgendem Funktionsumfang vorgesehen ist: – Alle Fenster- und Türöffnungen (mit Ausnahme der Haustüre) sind mit einem elektrisch betriebenem Rollladen oder einer Jalousie ausgestattet und es sind folgende Funktionen programmiert: a) schließen aller Rollladen/Jalousien bei Temperaturen von unter 5°C und Erreichen eines vorgebbaren Abend-Dämmerungswertes; Öffnung bei Erreichung eines vorgebbaren Morgen-Dämmerungswertes; b) Schließen aller Rollladen/Jalousien bei Temperaturen unter 5°C und Ereichen eines vorgebbaren Windgeschwindigkeitswertes; entsprechendes Öffnen bei Wertunterschreitung; c) Schließen der südlich gelegenen Rollladen/Jalousien zu 50% in den Sommermonaten Juni/Juli/August bei Vorliegen eines vorgebaren Schwellenwertes an Helligkeit und Überschreiten der Temperatur-Sollwert-Vorgabe; d) Abwesenheitssteuerung bei Aktivierung der Überwachungsanlage in Übereinstimmung mit der entsprechenden Beleuchtungs-Steuerung; e) Einzug der Markisen bei Regenmeldung und bei erreichen eines vorgebbaren Schwellenwertes an Windgeschwindigkeit.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hausgerätesteuerung mit folgenden Funktionen vorgesehen ist: – Steuerung der Waschmaschine (Zeitschalter); – Steuerung des Wäschetrockners (Zeitschalter); – Steuerung der Geschirrspülmaschine (Zeitschalter); – Internet-Anschluss eines Strich-Code-Scanners (Lebensmittel und Getränkebestellung); – Steuerung des Pellett-Ofens (Zeitschalter Aktivierung per Handy-Nummern-Code); – Küchenabzugshaube: automatische Aktivierung beim Einschalten des Kochfelds, Informationen des Filters der Fett- Sättigungsanzeige: zwei Tage Warnsignal, dann Blockierung des Kochfeldes; – Deaktivierung des Kochfeldes und/oder des Backofens bei Aktivierung der Überwachungsanlage.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Akustik-Steuerung mit folgendem Funktionsumfang vorgesehen ist: – Steuerung der Musikanlage bei Deaktivierung der Überwachungsanlage, Begrüßung des Eigentümers mit seinem Wunschsender oder einer anderen Musikquelle; – Einblendung des Bildes der Haustüren-Video-Kamera bei aktiviertem Fernseher bei Klingerbetätigung; – Sprachbegrüßung des Eigentümers bei Deaktivierung der Überwachungsanlage und Öffnung der Haustüre/Garagentüre; – Warnhinweis als Sprachmitteilung nach Öffnung von mehr als 10 Minuten von Fenstern oder Türen im Heizfall; – bei Aktivierung der Überwachungsanlage Deaktivierung von Radio und Fernseher.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Windgeschwindigkeitsmessgerät als Sensor für die Rollladen/Markisen/Jalousien-Steuerung vorgesehen ist.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Lüftungs-Stell-Klappenantriebe der Lüftungsanlage des Gebäudes wie folgt in das System eingebunden sind: – Steuerung der einzelnen Stellantriebe je Wohnzone (Zu- und Abluft gemeinsam); Standardeinstellung: 0,3facher Luftvolumenwechsel pro Stunde; – bei Anforderung gemäß Informationen von den Luftqualitätsfühlern Steigerung lediglich für die betroffenen Wohnzonen durch Reduzierung des Luftvolumens in den anderen Wohnzonen; genügt diese Funktion noch nicht, sukzessive Steigerung der Ventilatorenleistung auf höhere Stufen; – bei Aktivierung des Kochfeldes automatische Aktivierung des Dunstabzugs mit automatischer Aktivierung der ”Koch/Lüftungs”-Funktion, bei der die gesamte Luftleitung der Anlage auf die Wohnzone ”Wohnzimmer/Küche/Hausarbeitsraum” gelenkt wird, um eine maximale Wirkung während des Kochvorgangs zu erzielen.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass Heizungspumpen wie folgt in das Steuersystem eingebunden sind: a) Steuerung des Solarkreises: – Aktivierung der Pumpe bei Überschreiten eines vorgebbaren Lux-Wertes und Beibehaltung der Aktivierung über zwei Minuten hinaus (ggf. mit Temperaturgradient) bei positiver Temperaturdifferenz zwischen dem Solarkreis und den Wärmeabnehmern (Heizkreis, Kurz- und Langzeitwärmespeicher); – sukzessives Erhöhen der Drehzahl bei steigenden Temperaturen; – Deaktivierung der Pumpe bei Überschreiten von 100°C nach dem Wärmetauscher; – Deaktivieren der Pumpe bei negativer Temperaturdifferenz; b) Steuerung des Heizkreises: – Aktivierung der Pumpe bei Anforderung durch die Raumfühler (Unterschreitung des Sollwertes); – Deaktivierung der Pumpe, wenn alle Ventile geschlossen sind; c) Steuerung des Kurzzeit-Wärmespeichers: – Aktivierung der Ladepumpe bei Unterschreitung von 48°C des mittleren Wärmefühlers, Deaktivierung bei Überschreitung von 55°C beim unteren Fühler; – Aktivierung des Elektroheizstabs bei Unterschreitung von 48°C im Ladevorlauf und Deaktivierung der Ladepumpe, Deaktivierung des Elektroheizstabs bei Überschreitung vom 55°C des unteren Fühlers; d) Steuerung des Dreiwegeventils (Wärmequelle-Kurzzeitspeicher-Langzeitspeicher): – Aktivierung der Kurzzeitspeicher-Beladung bis zu einer Temperatur von 55°C; – Aktivierung der Langzeitspeicher-Beladung bei positiver Temperaturdifferenz; e) Steuerung der Wärmespeicher-Ladepumpe: – Aktivierung der Ladepumpe ab 48°C; – Deaktivierung der Ladepumpe bei 100°C des Laderücklaufs des Langzeit-Wärmespeichers.
Steuer- und Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit für ein Magnetventil am Hauswasseranschluss vorgesehen ist, die das Ventil bei Aktivierung der Überwachungsanlage schließt und beim Deaktivieren öffnet, und dass an einem Gartenwasseranschluss ein Magnetventil vorgesehen ist, das durch eine Zeitschaltuhr gesteuert ist und bei Temperaturen unterhalb von unter 10°C geschlossen wird.