Montag, 18. April 2011

Idee: Heizungssteuerung


Die folgende "Idee" wurde von mir für einen Wettbewerb der Firma Wien Energie verfasst und eingereicht.

Die Heizungssteuerung (Thermostat) soll unter Verwendung von Sensoren erkennen ob und wenn ja wie viele Personen sich im zu beheizenden Raum befinden. Dem zu beheizenden Raum (Wohnung, Haus) wird nur dann Wärme zugeführt wenn eine oder mehrere Personen anwesend sind und die Wohnraumtemperatur unter der Solltemperatur liegt.


Lang:
Die Heizperiode in Österreich ist von Oktober bis ca. Mitte April anzusetzen, während dieses Zeitraumes werden abhängig vom Dämmstandard HWB= 30-250 kWh/m².a für Wohnraumwärme aufgewendet. In einem durchschnittlichen Haushalt in Wien ( 55m², Baujahr 1975, angenommener HBW 90kWh/m².a) werden somit ca. 4950kWh an Heizenergie pro Jahr aufgewendet, dass Einsparungspotential ist somit enorm. Der Thermostat regelt bei einer Solltemperatur von 20C° die Wärmezufuhr in dem er die Heizung (Wien: Gas, Fernwärme, Strom, Holz, und Öl) Ein/Aus schaltet,

Dieser Thermostat kann üblicherweise programmiert werden, so kann z.B Mo-Fr jeweils um 18h00 die Heizung aktiviert werden, da angenommen wird das man sich in der Regel um 18h30 wieder zuhause befindet. Am Wochenende „schläft man gerne länger“ und die Heizung soll dementsprechend auch später starten, und dann aber den ganzen Tag für wohlige Temperaturen sorgen.

Bedingt durch den aktuellen Lebenswandel, Arbeitsverhältnisse und das Bedürfnis nach Unterhaltung ist nicht gegeben das sich die Personen auch dann zuhause aufhalten wie einmal ursprünglich programmiert wurde.

Hier nun die Idee:
Eine moderne Heizung wird von einem HRHC (Human Recognition Heat Control, in Deutsch: Anwohner Erkennende Heizungssteuerung) verwaltet. Dieses moderne Thermostat steht in Verbindung mit diversen Sensoren die uns Menschen im alltäglichen Haushalt erkennen können. Nur dann wenn ein oder mehrere Sensoren uns Menschen erkannt hat, wir die Zeitung aktiviert (vorrausgenommen es wird überhaupt Heizwärme benötigt).

Diese Sensoren können sein:
-          Bewegungsmelder
-          CO² Sensoren
-          Lichtschalter
-          Stromsteckerleiste (TV/Radio)
Was bedeutet das genau? Ein mögliches Szenario:
Der HRHC erkennt jemand betritt die Wohnung (Sensor im Vorzimmer), da die Raumtemperatur unter der Solltemperatur wird die Heizung aktiviert. Nach dem der Anwohner sein Abendessen gekocht hat legt er sich in Wohnzimmer und schläft ein. Da der Bewegungssensor im Wohnzimmer keine Bewegung registriert schaltet die Heizung nach einer Wartezeit ab. Nach z.B 2h wacht der Anwohner wieder auf, und entschließt sich, die Abendnachrichten im Fernseher anzusehen, der Sensor in der Steckerleiste des Fernsehers erkennt den laufenden Fernseher und die Heizung schaltet wieder ein. Nach dem Abendfilm geht der Anwohner ins Schlafzimmer, da die Heizung mehrere Verhaltensmuster (Wann wie oft Geräte eingeschalten werden) kennt und auch CO² Daten (beim Schlaft ändert sich der CO² Ausstoß erheblich) erhält erkennt der HRHC das der Anwohner schläft und schaltet in einen Nachtmodus.

Erweiterung:
Erweitern ließe sich der HRHC noch durch eine selektive Heizkörpersteuerung, dies bedeutet das nicht die gesamte Wohnung geheizt wird, wenn ein Anwohner erkannt wird, sonder auch wo sich dieser gerade aufhält und dann z.B nur das Schlafzimmer oder Wohnzimmer usw. geheizt wird, denn ein Vorzimmer muss ja nicht immer Warm sein. Weiteres wäre die Erkennung der genauen Anzahl an Anwohner sinnvoll, denn ob nun eine oder zehn Personen anwesend sind macht für die Heizung einen unterschied. (Wärmeabgabe einer Person im aktiven Zustand ca. 100W)
HRHC - Human Recognition Heat Control ist eine Eigenkreation (was modern klingt ist doch irgendwie sympathischer)


Heizungssteuerung - Überblick

Heizungssteuerung - Detailskizze


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