WO2014183917A1 - Verfahren zur energieverbrauchsbewertung einer heizungsanlage sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur energieverbrauchsbewertung einer heizungsanlage sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens Download PDF

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WO2014183917A1
WO2014183917A1 PCT/EP2014/056433 EP2014056433W WO2014183917A1 WO 2014183917 A1 WO2014183917 A1 WO 2014183917A1 EP 2014056433 W EP2014056433 W EP 2014056433W WO 2014183917 A1 WO2014183917 A1 WO 2014183917A1
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energy consumption
current
weather
data
weather value
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PCT/EP2014/056433
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Inventor
Heinrich Oehler
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Robert Bosch Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1048—Counting of energy consumption
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/80—Management or planning
    • Y02P90/82—Energy audits or management systems therefor

Definitions

  • the invention relates to a method for energy consumption assessment of a heating system to be heated spaces according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the method according to the preamble of claim 12.
  • the invention is not limited to conventional fossil fuel fired heating systems in the strict sense, but can also be transferred directly to general systems for the air conditioning of rooms.
  • the energy consumption of a heating system for heating buildings and possibly for the production of domestic hot water is essentially influenced by weather or climate data, such as an outdoor temperature, solar radiation and wind speed and the individual user behavior such as desired room air temperature, ventilation behavior, heating time, domestic hot water consumption and the like ,
  • weather or climate data such as an outdoor temperature, solar radiation and wind speed
  • individual user behavior such as desired room air temperature, ventilation behavior, heating time, domestic hot water consumption and the like
  • heating systems can usually indicate a current device performance continuously, but it is hardly possible to optimize this information based on the user behavior in terms of the lowest possible energy consumption.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a device for carrying out the method, by means of which the influence of the individual user behavior becomes visible and with which an evaluation is possible even after a relatively short time.
  • a current energy consumption is detected together with at least one instantaneous weather value over a predetermined period of time and from a current average energy consumption and a current average weather value are formed, that a reference energy consumption is selected, the reference Weather value at least largely coincides with the current mean weather value, wherein the current average energy consumption is compared with the reference energy consumption, for example by subtraction or percent formation.
  • the detection of energy consumption and weather value can be periodic or aperiodic and triggered, for example, by weather events and the like. Instead of detecting and averaging energy consumption, it is also possible to detect and average a power. Furthermore, instead of an average energy consumption, an energy consumption accumulated over the considered period of time can also be considered.
  • the current energy consumption is determined, for example, by multiplying the current power (eg heating or firing capacity) of the heating system by a period.
  • the average energy consumption is determined, for example, by multiplying the current power (eg heating or firing capacity) of the heating system by a period.
  • a result of the comparison is displayed, wherein an optional information evaluating the result of the comparison is displayed, which comments on a deviation, in particular an excessive deviation.
  • a warning can be issued.
  • the deviation consists in particular in an increase or decrease of the current mean energy consumption compared to the reference value.
  • An excessive deviation is a deviation that is greater than a predefinable permissible deviation.
  • the at least one instantaneous weather value can be, for example, from the group comprising outside temperature (temperature of an external environment exposed to external environmental influences), temperature difference between an interior heated by the heating system and an outside environment, sunshine duration (eg solar visibility in the outside environment), sunshine intensity (radiation intensity), wind direction and Wind force can be selected.
  • outside temperature temperature of an external environment exposed to external environmental influences
  • sunshine duration eg solar visibility in the outside environment
  • sunshine intensity radiation intensity
  • Wind force can be selected.
  • the difference between the interior temperature and the outside temperature is chosen, since this is relatively easy to detect and secondly has a significant influence on the Energy consumption has.
  • several weather values can also be recorded and used in the evaluation.
  • the reference weather value and a later introduced historical average weather value are derived from the aforementioned weather value index.
  • an hour, a day, a week, a month, a quarter or a year is selected as a predeterminable period.
  • a daily recording allows a direct influence on the user behavior, since this is usually aware after one or a few days, which requirements (room temperature, ventilation behavior, etc.) he had made to the heating system.
  • the detection of energy consumption and weather value (s) may take place continuously or by means of discrete individual measurements once per second, once per 10 seconds, once per minute, or at other regular or irregular intervals. These time intervals may coincide with the above-mentioned period duration.
  • the averaging is done, for example, as arithmetic mean value formation from the individual measurements.
  • the comparison between the current average energy consumption and the at least one reference energy consumption takes place only in the presence of a reference weather value whose deviation from the current mean weather value is less than or equal to a predefinable maximum permissible deviation.
  • a reference weather value "interior to exterior ambient temperature difference”
  • this may be a maximum deviation in the range +/- 0.1K to + / "1.0K.
  • the current average energy consumption together with the corresponding current mean weather value and optionally with its daily, weekly, monthly, quarterly or annual date (corresponding to the predeterminable period) as historical average energy consumption with a historical average weather value and optionally with a historical Date saved.
  • These data are stored in a data memory and are then available for further evaluation and referencing. For example, it is then possible to display the user behavior broken down by weekdays.
  • the possibility can be provided to deposit the user's comments on the historic value pairs comprising at least one historical average weather value and a historical mean energy consumption. For example, special circumstances such as increased indoor temperature, increased ventilation rate, visit, party, vacation, etc. can be saved.
  • the reference energy consumption can be selected from a series of at least one or more historical mean energy uses. Thus, it is possible with little effort to specify a reference energy consumption.
  • a reference energy consumption is calculated from at least one or more historical mean energy consumption, in particular from two historical mean energy consumption with differing historical average weather values, a reference energy consumption suitable for comparison and evaluation is derived, for example by interpolation or extrapolation.
  • a reference energy consumption suitable for comparison and evaluation is derived, for example by interpolation or extrapolation.
  • an evaluation of the historical mean energy consumption can also be made and from this the reference energy consumption can be derived.
  • the reference energy consumption can also be determined with the aid of a simulation or calculation and stored accordingly.
  • one or more historic average energy consumptions can be stored for each historical mean weather value.
  • a historical mean weather value "Temperature difference indoor to outdoor environment" of the value 20 K exactly two historical mean energy consumptions are stored, namely a minimum and a maximum historical average energy consumption.This can then be a comparison of a current average energy consumption at a current average temperature difference of 20 K with a Bestmann and
  • a third historical mean energy consumption at the same historical mean weather value could be an average historical mean energy consumption, ie a mean energy consumption, the energy consumption spectrum, how low and how high its energy consumption has been is calculated as the average of a large number of historical energy consumptions with the same mean weather value.
  • energy consumption used for drinking water heating and energy consumption used for space heating are recorded separately and evaluated with reference energy allocations, a comparison being made with the reference energy consumption broken down into energy consumption for domestic hot water production and energy consumption for space heating.
  • the user behavior can be assessed in even greater detail, since, for example, it can be directly recognized whether an increased energy consumption is due to a higher demand for domestic hot water production, to an increase in the room temperature or a change in the ventilation behavior.
  • a preferred embodiment of the method detects and evaluates periods of reduced space heat demand separately. Such periods may be days when the outdoor environment causes a summer / winter changeover of the heating system or times with a (changed) day / night temperature reduction.
  • the heating system switches from a summer operation without need for interior heating on winter operation with just that requirement; For example, this can happen every day during the transition seasons.
  • a day / night temperature reduction causes a reduced interior setpoint temperature and a reduced requirement for indoor heating.
  • energy costs are allocated to the current average energy consumption and / or the reference energy consumption, which are in particular regularly or irregularly updated via a data connection, where appropriate, a difference between the energy costs of the current average energy consumption and the energy costs of the reference energy consumption percentage and / or is calculated absolutely.
  • the acquisition by a user is thus greatly simplified, since it is usually of interest to the user, which costs are caused by the heating system.
  • a daily update of the energy costs can be carried out automatically. But it is also possible to manually enter and update energy costs.
  • a device for carrying out the method according to the invention in that it comprises at least one functional element for the realization of data processing functions selected from the group data acquisition, data evaluation, data transmission, data comparison, data evaluation, data storage and data and information display, via a data transmission element
  • Energy consumption data and / or performance data from the heating system and / or weather data can be received.
  • the functional elements can be arranged in different devices communicating with each other, the detection and averaging of energy consumption and weather value (s) can take place in a control device of the heating system during the storage, the selection of a reference value, the comparison and the evaluation in another, for example, remote device done.
  • the device can comprise at least one display element, an evaluation element, a receiving element and a memory element, wherein current performance data from the heating system can be received, in particular wirelessly, via the receiving element.
  • the device can be designed, for example, as a mobile telephone, as a mobile or stationary computer.
  • the display element the detection of information for a user is relatively easy. In this case, a numerical and / or a graphical representation can take place.
  • a wireless data transmission is possible in particular via the mobile radio network, via a W-LAN (wireless local area network) or the like. It is also possible to display instantaneous weather values and, if necessary, make predictions for anticipated energy consumption for a certain period of time.
  • Fig. 1 is a schematic process flow.
  • FIG. 1 shows a schematic sequence of the method according to the invention.
  • Current performance data are provided by a heating system 1.
  • weather values such as an outside temperature
  • weather values are also provided either by the heating installation 1, by an additional weather station 2 or by means of a data connection.
  • the performance data and the weather or the weather values are then evaluated in a device 3 for performing the method.
  • a reception 4, 5 of the data ie the current power of the heating system and, for example, the outside temperature.
  • a current energy consumption 6 is then calculated by integrating the power over the time until a new value for the power is transmitted.
  • an averaging ie the calculation of a current mean energy consumption 7 and an associated, current mean weather value such as an outside temperature 8.
  • averaging can be done, for example, by simply adding the values previously normalized to equal time periods and dividing by the number of values.
  • a weighting it is also conceivable to carry out a weighting and, for example, to take greater or lesser account of values recorded at certain times.
  • a reference value 10 on the basis of a current mean weather value, for example, a current average outdoor temperature and possibly other weather conditions.
  • the current average weather value should correspond as closely as possible to a reference weather value associated with the reference energy consumption.
  • a deviation in an outside temperature as the weather value can be, for example, of the order of magnitude between 0 K to 0.5 K or 1 K.
  • a comparison 11 is made between the current average energy consumption and the reference energy consumption, for example a difference is determined.
  • a display 12 is then carried out, by means of which the energy consumption evaluation performed is simply accessible to a user. This can be thereupon Analyze and adapt user behavior in order to get the lowest possible energy consumption.
  • the method according to the invention thus results in an energy consumption evaluation in which energy consumption comparable only with regard to the weather conditions is compared with one another and thus it is very easily recognizable how an individual user behavior affects the energy consumption. For example, a lowering or increasing the interior temperature by a change in the current average energy consumption in relation to the reference energy consumption is directly recognizable, with external influences are filtered out. Without expert knowledge, such a simple and rapid adjustment of user behavior can be done to minimize energy consumption and thus achieve a cost reduction.
  • the invention is not limited to the aforementioned embodiment, but can be modified in many ways.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Energieverbrauchsbewertung einer Heizungsanlage (1) sowie eine Vorrichtung (3) zur Durchführung des Verfahrens, wobei ein momentaner Energieverbrauch (6) zusammen mit einem momentanen Wetterwert (5) über einen vorgebbaren Zeitraum erfasst wird und daraus ein aktueller mittlerer Energieverbrauch (7) und ein aktueller mittlerer Wetterwert (8) gebildet werden. Der Einfluss eines individuellen Nutzerverhaltens auf den Energieverbrauch der Heizungsanlage soll schnell und einfach erkennbar sein Dies wird dadurch erreicht, dass ein Referenz-Energieverbrauch (10) ausgewählt wird, dessen Referenz-Wetterwert zumindest weitgehend mit dem aktuellen mittleren Wetterwert (5) übereinstimmt, wobei der aktuelle mittlere Energieverbrauch (6) mit dem Referenz- Energieverbrauch verglichen wird. Durch Vergleich des momentanen Energieverbrauchs mit dem Referenz-Energieverbrauch kann der Benutzer sehen, ob er mehr oder weniger Energie verbraucht hat als in einem wettermäßig vergleichbaren Zeitraum. Dadurch kann er zu einem sparsameren Nutzerverhalten bewegt werden.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zur Energieverbrauchsbewertung einer Heizungsanlage sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Energieverbrauchsbewertung einer Heizungsanlage von zu beheizenden Räumen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf herkömmliche, mit fossilen Brennstoffen gefeuerte Heizungsanlagen im engeren Sinn, sondern lässt sich direkt auch auf allgemeine Anlagen zur Klimatisierung von Räumen übertragen.
Der Energieverbrauch einer Heizungsanlage zur Beheizung von Gebäuden und gegebenenfalls zur Erzeugung von Trinkwarmwasser wird im Wesentlichen von Wetter- bzw. Klimadaten, wie beispielsweise einer Außentemperatur, einer Sonneneinstrahlung und einer Windgeschwindigkeit sowie vom individuellen Nutzerverhalten wie gewünschte Raumlufttemperatur, Lüftungsverhalten, Heizdauer, Trinkwarmwasserverbrauch und Ähnlichem beeinflusst. Zwar können Heizungsanlagen üblicherweise eine momentane Geräteleistung kontinuierlich angeben, es ist aber kaum möglich, anhand dieser Information das Nutzerverhalten im Hinblick auf einen möglichst geringen Energieverbrauch zu optimieren.
Aufgrund des großen Einflusses veränderlicher Wetterbedingungen auf den Energieverbrauch der Heizungsanlage ist eine Energieverbrauchsbewertung daher nach herkömmlichem Vorgehen erst nach Ablauf eines geeigneten Vergleichszeitraumes, z. B. nach Ablauf eines Jahres möglich und daher sehr träge. Aufgrund des sehr langen Vergleichszeitraumes kann sich ein Nutzer üblicherweise an sein individuelles Nutzerverhalten nicht mehr erinnern. Der Einfluss des Nutzerverhaltens auf den Energieverbrauch ist daher kaum objektiv zu bewerten.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, mit dessen Hilfe der Einfluss des individuellen Nutzerverhalten sichtbar wird und mit dem eine Bewertung bereits nach relativ kurzer Zeit möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Bei einem Verfahren zur Energieverbrauchsbewertung einer Heizungsanlage ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein momentaner Energieverbrauch zusammen mit mindestens einem momentanen Wetterwert über einen vorgebbaren Zeitraum erfasst und daraus ein aktueller mittlerer Energieverbrauch und ein aktueller mittlerer Wetterwert gebildet werden, dass ein Referenz- Energieverbrauch ausgewählt wird, dessen Referenz- Wetterwert zumindest weitgehend mit dem aktuellen mittleren Wetterwert übereinstimmt, wobei der aktuelle mittlere Energieverbrauch mit dem Referenz- Energieverbrauch verglichen wird, beispielsweise durch Differenzbildung oder Prozentbildung. Die Erfassung von Energieverbrauch und Wetterwert kann periodisch oder aperiodisch erfolgen und beispielsweise von Wetterereignissen und Ähnlichem ausgelöst werden. Anstelle einer Erfassung und Mittelung eines Energieverbrauchs kann auch eine Leistung erfasst und gemittelt werden. Ferner kann anstelle eines mittleren Energieverbrauchs auch ein über den betrachteten Zeitraum akkumulierter Energieverbrauch betrachtet werden.
Der momentane Energieverbrauch bestimmt sich beispielsweise durch Multiplikation der aktuellen Leistung (z.B. Heiz- oder Feuerungsleistung) der Heizungsanlage mit einer Periodendauer. Durch Vergleich des mittleren Energieverbrauchs mit einem Referenz- Energieverbrauch, dem zumindest weitgehend identische Wetterbedingungen, insbesondere ein gleicher oder ein nur geringfügig abweichender Wetterwert wie eine mittlere Außentemperatur (Temperatur einer Außenumgebung), zugrunde liegen, lässt sich der Einfluss des Nutzerverhaltens auf den Energieverbrauch erkennen. Durch die Berücksichtigung der mittleren Wetterwerte erfolgt also ein Vergleich bei einem ähnlichen Lastfall der Heizungsanlage. Innerhalb eines oder weniger Tage oder Wochen ist es dadurch möglich, eine auf das Nutzerverhalten abzielende Energieverbrauchsbewertung durchzuführen, also beispielsweise anzugeben, ob an einem bestimmten Tag, bei dem eine Außentemperatur von 10°C vorherrschte, ein höherer Energieverbrauch vorlag als bei einem vorangegangenen Tag bei gleicher durchschnittlicher Außentemperatur. Damit kann die Bedeutung eines geänderten Nutzerverhaltens, beispielsweise eine Änderung der Raumtemperatur (Temperatur eines von der Heizungsanlage beheizten Innenraums), schnell erkannt werden und so ein künftiges Nutzerverhalten beeinflussen.
Vorzugsweise wird ein Ergebnis des Vergleichs zur Anzeige gebracht, wobei optional eine das Ergebnis des Vergleichs bewertende Information mit angezeigt wird, die eine Abweichung, insbesondere eine übermäßige Abweichung, kommentiert. Dabei kann auch eine Warnung ausgegeben werden. Die Abweichung besteht dabei insbesondere in einer Zunahme oder Abnahme des aktuellen mittleren Energieverbrauchs gegenüber dem Referenzwert. Eine übermäßige Abweichung ist dabei eine Abweichung, die größer ist als eine vorgebbare zulässige Abweichung.
Der mindestens eine momentane Wetterwert kann beispielsweise aus der Gruppe umfassend Außentemperatur (Temperatur einer den äußeren Umwelteinflüssen ausgesetzten Außenumgebung), Temperaturdifferenz zwischen einem von der Heizungsanlage beheizten Innenraum und einer Außenumgebung, Sonnenscheindauer (z.B. Sonnensichtbarkeitsdauer in der Außenumgebung), Sonnenscheinintensität (Strahlungsintensität), Windrichtung und Windstärke ausgewählt werden. Häufig wird dabei die Differenz zwischen Innenraumtemperatur und Außentemperatur gewählt, da diese zum einen relativ einfach erfassbar ist und zum anderen einen signifikanten Einfluss auf den Energieverbrauch hat. Gegebenenfalls können auch mehrere Wetterwerte erfasst und bei der Auswertung herangezogen werden. So wie der momentane Wetterwert entstammen auch der Referenz-Wetterwert und ein später eingeführter historischer mittlerer Wetterwert der oben genannten Wetterwertegru p pe.
Es wird besonders bevorzugt, dass als vorgebbarer Zeitraum eine Stunde, ein Tag, eine Woche, ein Monat, ein Vierteljahr oder ein Jahr ausgewählt wird. Insbesondere eine tageweise Erfassung ermöglicht eine direkte Beeinflussung des Nutzerverhaltens, da diesem in der Regel nach einem bzw. wenigen Tagen noch bewusst ist, welche Anforderungen (Raumtemperatur, Lüftungsverhalten etc.) er an die Heizungsanlage gestellt hatte. Während dieses vorgebbaren Zeitraums kann eine Erfassung von Energieverbrauch und Wetterwert(-en) beispielsweise kontinuierlich oder mittels diskreter Einzelmessungen einmal pro Sekunde, einmal pro 10 Sekunden, einmal pro Minute, oder in anderen regelmäßigen oder unregelmäßigen Zeitabständen erfolgen. Diese Zeitabstände können mit der oben erwähnten Periodendauer übereinstimmen. Die Mittelung geschieht beispielsweise als arithmetische Mittelwertbildung aus den Einzelmessungen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt der Vergleich zwischen dem aktuellen mittleren Energieverbrauch und dem mindestens einen Referenz- Energieverbrauch nur bei Vorliegen eines Referenz-Wetterwertes, dessen Abweichung zum aktuellen mittleren Wetterwert dem Betrag nach kleiner oder gleich einer vorgebbaren zulässigen Höchstabweichung ist. Bei Zugrundelegen eines Referenz-Wetterwertes „Temperaturdifferenz Innenraum zu Außenumgebung" kann dies beispielsweise eine Höchstabweichung im Bereich +/- 0,1 K bis +/" 1.0 K sein. Liegt ein solcher Referenz- Energieverbrauch mit solch„nahem" Referenz- Wetterwert (noch) nicht vor, so hat auch ein Energieverbrauchsvergleich noch keinen Sinn, das Ergebnis wäre für den Nutzer irreführend, demzufolge ist es in diesem Fall von Vorteil, auf die Vergleichsbildung zu verzichten, bis ein naher Referenzwert vorliegt. Dadurch ergeben sich gut vergleichbare, auf das Nutzerverhalten bezogene Ergebnisse. Bevorzugterweise wird der aktuelle mittlere Energieverbrauch zusammen mit dem entsprechenden aktuellen mittleren Wetterwert sowie optional mit seinem Tages-, Wochen-, Monats-, Vierteljahrs- oder Jahresdatum (entsprechend des vorgebbaren Zeitraums) als historischer mittlerer Energieverbrauch mit einem historischen mittleren Wetterwert sowie optional mit einem historischen Datum gespeichert. Diese Daten werden in einem Datenspeicher gespeichert und stehen dann zur weiteren Auswertung und Referenzierung zur Verfügung. Beispielsweise ist es dann möglich, das Nutzerverhalten aufgeschlüsselt nach Wochentagen anzeigen zu lassen. Darüber hinaus kann die Möglichkeit vorgesehen werden, zu den historischen Wertepaaren umfassend zumindest einen historischen mittleren Wetterwert und einen historischen mittlereren Energieverbrauch Kommentare des Nutzers zu hinterlegen. Beispielsweise können besondere Umstände wie erhöhte Innenraumtemperatur, erhöhte Lüftungsrate, Besuch, Party, Urlaub usw. gespeichert werden.
Der Referenz- Energieverbrauch kann aus einer Reihe von mindestens einem oder mehreren historischen mittleren Energieverbräuchen ausgewählt werden. Damit ist es mit geringem Aufwand möglich, einen Referenz- Energieverbrauch anzugeben.
Vorzugsweise wird ein Referenz- Energieverbrauch aus zumindest einem oder mehreren historischen mittleren Energieverbräuchen berechnet, wobei insbesondere aus zwei historischen mittleren Energieverbräuchen mit voneinander abweichenden historischen mittleren Wetterwerten ein für Vergleich und Bewertung geeigneter Referenz- Energieverbrauch abgeleitet wird, beispielsweise durch Interpolation oder Extrapolation. Es kann aber auch eine Bewertung der historischen mittleren Energieverbräuche vorgenommen und daraus der Referenz- Energieverbrauch abgeleitet werden. Der Referenz- Energieverbrauch kann alternativ auch mit Hilfe einer Simulation beziehungsweise Berechnung ermittelt und entsprechend hinterlegt werden.
In dem oben bereits erwähnten Datenspeicher können je historischem mittleren Wetterwert ein oder mehrere historische mittlere Energieverbräuche gespeichert werden. Beispielsweise können für einen historischen mittleren Wetterwert „Temperaturdifferenz Innenraum zu Außenumgebung" vom Wert 20 K genau zwei historische mittlere Energieverbräuche gespeichert werden, nämlich ein minimaler und ein maximaler historischer mittlerer Energieverbrauch. Damit kann dann ein Vergleich eines aktuellen mittleren Energieverbrauchs bei einer aktuellen mittleren Temperaturdifferenz von ebenfalls 20 K mit einem Bestverbrauch und einem Schlechtverbrauch angestellt werden. Der Nutzer erkennt damit das Energieverbrauchsspektrum, wie gering und wie hoch sein Energieverbrauch im Vergleich schon einmal war. Ein dritter historischer mittlerer Energieverbrauch zu dem selben historischen mittleren Wetterwert könnte ein durchschnittlicher historischer mittlerer Energieverbrauch sein, also ein mittlerer Energieverbrauch, der sich als Durchschnitt aus einer Vielzahl von historischen Energieverbräuchen bei gleichem mittleren Wetterwert errechnet.
Zur Verringerung äußerer Einflüsse auf die Energieverbrauchsbewertung werden zusätzlich zur mittleren Außentemperatur weitere Wetter- bzw. Klimadaten, insbesondere eine mittlere Sonnenscheindauer, eine mittlere Sonnenscheinintensität, eine Windstärke und/oder eine Windrichtung mit erfasst und bei der Auswahl des Referenz- Energiewertes berücksichtigt. Es wird also immer der Referenz- Energieverbrauch ausgewählt, dessen Wetterdaten weitestgehend mit den Wetterdaten des aktuellen mittleren Energieverbrauchs übereinstimmen. Eine Abweichung des aktuellen mittleren Energieverbrauchs von diesem Referenz- Energieverbrauch beruht dann im Wesentlichen auf dem Nutzerverhalten, da die Wettereinflüsse weitestgehend gleich sind.
In einer bevorzugten Weiterbildung werden ein für Trinkwarmwasserbereitung genutzter Energieverbrauch und ein für Raumheizung genutzter Energieverbrauch getrennt erfasst und mit Referenz- Energieverbrächen bewertet, wobei ein Vergleich mit den Referenz- Energieverbräuchen aufgeschlüsselt nach Energieverbrauch für Trinkwarmwasserbereitung und Energieverbrauch für Raumheizung durchgeführt wird. Dadurch ist das Nutzerverhalten noch detaillierter bewertbar, da beispielsweise direkt erkennbar ist, ob ein erhöhter Energieverbrauch auf einen höheren Bedarf an Trinkwarmwasserbereitung, auf eine Erhöhung der Raumtemperatur oder eine Änderung des Lüftungsverhaltens zurückzuführen ist. Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens erfasst und bewertet Zeiträume mit vermindertem Raumwärmebedarf getrennt. Solche Zeiträume können sein Tage, an denen es aufgrund der Temperatur der Außenumgebung zu einer Sommer/Winter- Umschaltung der Heizungsanlage kommt oder Zeiten mit einer (veränderten) Tag/Nacht- Temperatur-absenkung. Bei einer Sommer/Winter- Umschaltung schaltet die Heizungsanlage von einem Sommerbetrieb ohne Erfordernis zur Innenraumbeheizung auf Winterbetrieb mit eben jener Erfordernis um; dies kann zum Beispiel in den Übergangsjahreszeiten jeden Tag passieren. Eine Tag/Nacht- Temperaturabsenkung bewirkt eine verringerte Innenraum- Solltemperatur und eine verminderte Anforderung an eine Innenraumbeheizung.
Vorteilhafterweise werden dem aktuellen mittleren Energieverbrauch und/oder dem Referenz- Energieverbrauch Energiekosten zugeordnet, die insbesondere regel- oder unregelmäßig über eine Datenverbindung aktualisiert werden, wobei gegebenenfalls eine Differenz zwischen den Energiekosten des aktuellen mittleren Energieverbrauchs und den Energiekosten des Referenz- Energieverbrauchs prozentual und/oder absolut berechnet wird. Die Erfassung durch einen Nutzer wird damit stark vereinfacht, da es üblicherweise für den Nutzer interessant ist, welche Kosten durch die Heizungsanlage verursacht werden. Beispielsweise über eine Internetanbindung kann dabei automatisch eine tägliche Aktualisierung der Energiekosten erfolgen. Es ist aber auch möglich, Energiekosten manuell einzugeben und zu aktualisieren.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sie mindestens ein Funktionselement zur Realisierung von Datenverarbeitungsfunktionen umfasst, ausgewählt aus der Gruppe Datenerfassung, Datenauswertung, Datenübertragung, Datenvergleich, Datenbewertung, Datenspeicherung sowie Daten- und Informationsanzeige, wobei über ein Datenübertragungselement Energieverbrauchsdaten und/oder Leistungsdaten von der Heizungsanlage und/oder Wetterdaten empfangbar sind. Die Funktionselemente können in verschiedenen miteinander kommunizierenden Geräten angeordnet sein, die Erfassung und Mittelung von Energieverbrauch und Wetterwert(-en) kann in einem Regelgerät der Heizungsanlage erfolgen, während die Speicherung, die Auswahl eines Referenzwertes, der Vergleich und die Bewertung in einem anderen, beispielsweise entfernten Gerät erfolgen.
So kann von der Vorrichtung zumindest ein Anzeigeelement, ein Auswerteelement, ein Empfangselement und ein Speicherelement umfasst sein, wobei über das Empfangselement aktuelle Leistungsdaten von der Heizungsanlage insbesondere drahtlos empfangbar sind. Die Vorrichtung kann beispielsweise als mobiles Telefon, als mobiler oder stationärer Computer ausgebildet sein. Über das Anzeigeelement ist die Erfassung der Informationen für einen Nutzer relativ einfach möglich. Dabei kann eine numerische und/oder eine graphische Darstellung erfolgen. Eine drahtlose Datenübertragung ist insbesondere über das Mobilfunknetz, über ein W-LAN (wireless local area network) oder Ähnliches möglich. Dabei können auch momentane Wetterwerte mit angezeigt werden und gegebenenfalls Vorhersagen für zu erwartende Energieverbräuche für einen gewissen Zeitraum getroffen werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Verfahrensablauf.
In Figur 1 ist ein schematischer Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Aktuelle Leistungsdaten werden dabei von einer Heizungsanlage 1 bereitgestellt. Zusätzlich werden Wetterwerte, wie eine Außentemperatur, entweder ebenfalls von der Heizungsanlage 1, von einer zusätzlichen Wetterstation 2 oder über eine Datenverbindung bereitgestellt. Die Leistungsdaten und der oder die Wetterwerte werden dann in einer Vorrichtung 3 zur Durchführung des Verfahrens ausgewertet. Zunächst erfolgt dabei ein Empfang 4, 5 der Daten, also der aktuellen Leistung der Heizungsanlage und beispielsweise der Außentemperatur. Aus der aktuellen Leistung der Heizungsanlage wird dann ein momentaner Energieverbrauch 6 berechnet, indem die Leistung über die Zeit, bis ein neuer Wert für die Leistung übermittelt wird, integriert wird. Abschließend erfolgt eine Mittelwertbildung, also die Berechnung eines aktuellen mittleren Energieverbrauchs 7 und eines dazugehörigen, aktuellen mittleren Wetterwertes wie einer Außentemperatur 8. Dafür werden beispielsweise alle über einen vorgebbaren Zeitraum ermittelte Werte, der zum Beispiel einen Tag beträgt, berücksichtigt. Die Mittelwertbildung kann dabei beispielsweise durch einfache Addition der Werte, die zuvor auf gleiche Zeiträume normiert wurden, und Teilen durch die Anzahl der Werte erfolgen. Es ist aber auch denkbar, eine Gewichtung vorzunehmen und beispielsweise zu bestimmten Uhrzeiten aufgenommene Werte stärker oder weniger stark zu berücksichtigen.
Der so ermittelte aktuelle mittlere Energieverbrauch und der dazugehörige, aktuelle mittlere Wetterwert, beispielsweise eine aktuelle mittlere Außentemperatur, werden dann als Wertepaar in einem nächsten Schritt 9 gespeichert. Gegebenenfalls können dazu noch weitere Daten, wie beispielsweise Datum und Wochentag und/oder zusätzliche Wetterdaten mit hinterlegt werden.
Anschließend erfolgt die Auswahl eines Referenzwertes 10 auf Grundlage eines aktuellen mittleren Wetterwertes, beispielsweise einer aktuellen mittleren Außentemperatur und gegebenenfalls weiterer Wetterwerte. Der aktuelle mittlere Wetterwert soll dabei möglichst genau mit einem zum Referenz- Energieverbrauch gehörenden Referenz-Wetterwert übereinstimmen. Eine Abweichung bei einer Außentemperatur als Wetterwert kann beispielsweise in der Größenordnung zwischen 0 K bis 0,5 K oder 1 K liegen.
Anschließend wird ein Vergleich 11 zwischen dem aktuellen mittleren Energieverbrauch und dem Referenz- Energieverbrauch vorgenommen, beispielsweise eine Differenz ermittelt.
Gegebenenfalls nach einer weiteren Aufbereitung der Daten erfolgt anschließend eine Anzeige 12, durch die die durchgeführte Energieverbrauchsbewertung einem Nutzer einfach zugänglich wird. Dieser kann daraufhin sein Nutzerverhalten analysieren und anpassen, um einen möglichst geringen Energieverbrauch zu bekommen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt also eine Energieverbrauchsbewertung, bei der nur hinsichtlich der Wetterbedingungen vergleichbare Energieverbräuche miteinander verglichen werden und damit sehr leicht erkennbar ist, wie sich ein individuelles Nutzerverhalten auf den Energieverbrauch auswirkt. Beispielsweise ist ein Absenken beziehungsweise Erhöhen der Innenraumtemperatur durch eine Änderung des aktuellen mittleren Energieverbrauchs im Verhältnis zum Referenz- Energieverbrauch direkt erkennbar, wobei äußere Einflüsse ausgefiltert werden. Ohne Expertenwissen kann so eine einfache und schnelle Anpassung des Nutzerverhaltens erfolgen, um den Energieverbrauch zu minimieren und damit eine Kostensenkung zu erzielen.
Die Erfindung ist nicht auf das vorgenannte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Energieverbrauchsbewertung einer Heizungsanlage (1), wobei ein Energieverbrauch und mindestens ein Wetterwert überwacht werden, dadurch gekennzeichnet, dass
ein momentaner Energieverbrauch (6) zusammen mit mindestens einem momentanen Wetterwert (5) über einen vorgebbaren Zeitraum erfasst und daraus ein aktueller mittlerer Energieverbrauch (7) und mindestens ein aktueller mittlerer Wetterwert (8) gebildet werden, und dass mindestens ein Referenz- Energieverbrauch (10) ausgewählt wird, dessen mindestens ein Referenz- Wetterwert zumindest weitgehend mit dem mindestens einen aktuellen mittleren Wetterwert (5) übereinstimmt, wobei der aktuelle mittlere Energieverbrauch (6) mit dem mindestens einen Referenz- Energieverbrauch verglichen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ergebnis des Vergleichs zur Anzeige gebracht wird, wobei optional eine das Ergebnis des Vergleichs bewertende Information mit angezeigt wird und/oder wobei eine bewertende Information als eine Warnung ausgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine momentane Wetterwert ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Temperatur einer Außenumgebung, Temperaturdifferenz zwischen einem beheizten Innenraum und einer Außenumgebung, Sonnenscheindauer, Sonnenscheinintensität, Windrichtung und Windstärke.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgebbare Zeitraum ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend eine Stunde, ein Tag, eine Woche, ein Monat, ein Vierteljahr oder ein Jahr.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich zwischen dem aktuellen mittleren Energieverbrauch und dem mindestens einen Referenz- Energieverbrauch nur bei Vorliegen eines Referenz-Wetterwertes erfolgt, dessen Abweichung zum aktuellen mittleren Wetterwert kleiner oder gleich einer vorgebbaren Höchstabweichung ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle mittlere Energieverbrauch zusammen mit dem aktuellen mittleren Wetterwert sowie optional mit einem Tages-, Wochen, - Monats-, Vierteljahrs- oder Jahresdatum als ein historischer mittlerer Energieverbrauch mit einem historischen mittleren Wetterwert sowie optional mit einem historischen Datum gespeichert werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Referenz- Energieverbrauch aus mindestens einem oder aus mehreren historischen mittleren Energieverbräuchen mit weitgehend übereinstimmenden mittleren Wetterwerten ausgewählt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Referenz- Energieverbrauch aus mindestens einem oder aus mehreren historischen mittleren Energieverbräuchen mit weitgehend übereinstimmenden historischen mittleren Wetterwerten berechnet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein für Trinkwarmwasserbereitung genutzter Energieverbrauch und ein für Raumheizung genutzter Energieverbrauch getrennt erfasst und mit Referenz- Energieverbräuchen verglichen werden, wobei ein Vergleich mit Referenz- Energieverbräuchen aufgeschlüsselt nach Energieverbrauch für Trinkwarmwasserbereitung und Energieverbrauch für Raumheizung durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zeiträume mit vermindertem Raumwärmebedarf getrennt erfasst und getrennt ausgewertet werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem aktuellen mittleren Energieverbrauch und/oder dem Referenz- Energieverbrauch Energiekosten zugeordnet werden, wobei optional eine Differenz zwischen den Energiekosten des aktuellen mittleren Energieverbrauchs und den Energiekosten des Referenz- Energieverbrauchs prozentual und/oder absolut berechnet wird.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Funktionselement zur Realisierung von Datenverarbeitungsfunktionen umfasst, ausgewählt aus der Gruppe Datenerfassung, Datenauswertung,
Datenübertragung, Datenvergleich, Datenbewertung, Datenspeicherung sowie Daten- und Informationsanzeige, wobei über ein Datenübertragungselement Energieverbrauchsdaten und/oder Leistungsdaten von der Heizungsanlage und/oder Wetterdaten empfangbar sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die
Funktionselemente in verschiedenen miteinander kommunizierenden Geräten angeordnet sind.
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