X-AIR-ZMAS

Funktionsbeschreibung

Der Zonenmaster X-AIR-ZMAS ist ein Modul zur Integration und Konfiguration von maximal 25 Zonenmodulen, die zusammen mit dem Zonenmaster ein Segment bilden.

Der Zonenmaster bietet einen Webserver. Die Visualisierung und Bedienung erfolgt auf der Benutzeroberfläche eines Webbrowsers (z.B. Internet Explorer, Mozilla Firefox). Schnittstellen zu übergeordneten Systemen und zu einem RLT-Gerät dienen dem Datenaustausch mit diesen Systemen. Des weiteren hat der Zonenmaster Eingänge und Ausgänge zur Integration von Komponenten, die für das gesamte Segment relevant sind.

Maximal fünf Zonenmaster, in Kaskade geschaltet, sind eine Sektion mit maximal 125 Zonenmodulen. Der erste Master in dieser Kette hat die übergeordnete Masterfunktion. Funktionen für die gesamte Sektion, wie Steuerung der Ventilatoren und Freigabe des Heiz- und Kühlbedarfs, übernimmt dieser Master. Alle anderen Funktionen der Zonemmaster gelten für das jeweilige Segment.

Signale und Funktionen

• Außentemperaturfühler: Die Außentemperatur dient zur zentralen Sommer- und Winter-Kompensation aller angeschlossenen Zonenmodule
• Brandalarm: Ein Signal von der Brandmeldezentrale zur Zwangssteuerung aller VVS-Regler dieses Segments, mit parametrisierbarer Wirkung: Zuluft V_max oder Absperrung, Abluft V_max oder Absperrung
• Freigabe der Zonen: Umschaltung Standby und Automatikbetrieb
• Alarmsignal des Zuluft- und Abluftventilators: Zur Weiterleitung an die Gebäudeleittechnik
• Ansteuerung Zuluftventilator: Bedarfsgerechte Steuerung des Zuluftventilators auf Basis der aktuellen Klappenstellungen aller Zuluftvolumenstromregler (nur X-AIR-ZMO-MOD oder X-AIR-ZMO-MP im Segment), gegebenenfalls mit Druckbegrenzung im Zuluftsystem (nur mit ergänzendem Produkt Kanaldruckfühler)
• Ansteuerung Zuluftventilator: Steuerung des Zuluftventilators zur konstanten Druckregelung im Zuluftsystem (nur X-AIR-ZMO-ANA im Segment und mit ergänzendem Produkt Kanaldruckfühler)
• Ansteuerung Abluftventilator: Bedarfsgerechte Steuerung des Abluftventilators auf Basis der aktuellen Klappenstellungen aller Abluftvolumenstromregler (nur X-AIR-ZMO-MOD oder X-AIR-ZMO-MP im Segment) gegebenenfalls mit Druckbegrenzung im Abluftsystem (nur mit ergänzendem Produkt Kanaldruckfühler)
• Ansteuerung Abluftventilator: Steuerung des Abluftventilators zur konstanten Druckregelung im Abluftsystem (nur X-AIR-ZMO-ANA im Segment und mit ergänzendem Produkt Kanaldruckfühler)
• Kühlwasser-Temperaturfühler: Optimierter Betrieb des Kühlkreislaufes durch Ansteuerung der Pumpe unter Berücksichtigung der Ventilposition, Alarmmeldung bei Überschreiten eines konfigurierbaren Temperaturgrenzwertes (nur X-AIR-ZMO-MOD oder X-AIR-ZMO-MP)
• Ausgabe Kühlbedarf: Ausgang gesetzt, wenn mindestens eine Zone Kühlleistung anfordert
• Ausgabe Heizbedarf: Ausgang gesetzt, wenn mindestens eine Zone Heizleistung anfordert
• Ausgabe Betriebsart: Gesetzt, wenn alle Zonen im Automatikbetrieb
• Ausgabe Alarmmeldungen: Dringende Störung (A-Alarm , führt zum Abschalten der Anlage) und nicht dringende Störung (B-Alarm )

Betriebsarten

• Automatik: Bedarfsgerechte Regelung der Zonen
• Minimaler Volumenstrom: Alle Volumenstromregler regeln V_min, Temperaturregelung und Ansteuerung von Heiz- und Kühlventil bleiben aktiv
• Maximaler Volumenstrom: Alle Volumenstromregler regeln V_max, Temperaturreglung und Ansteuerung von Heiz- und Kühlventil bleiben aktiv
• Brandalarm: Zuluft V_max oder Absperrung, Abluft V_max oder Absperrung
• Stand-By: Absperrung aller Volumenstromregler, Heiz- und Kühlventil geschlossen

Steigende Anforderungen an den energieeffizienten Betrieb raumlufttechnischer Anlagen und aktuelle EU-Vorschriften lassen sich mit intelligenten regelungstechnischen Lösungen erfüllen.

X-AIRCONTROL ist ein System zur Regelung raumlufttechnischer Größen, das die Informationen von Fühlern (Sensoren) und Stellgliedern (Aktoren) nutzt, um raumlufttechnische Anlagen insgesamt optimiert zu betreiben. Dazu ermittelt das System den aktuellen Bedarf, um komfortable Raumluftzustände zu erhalten, und steuert dementsprechend die Ventilatoren, Pumpen und Ventile.

Das System X-AIRCONTROL ist modular konzipiert, sodass projektspezifisch einzelne oder alle Optimierungsfunktionen vorgesehen werden können.

• Auswerten der Positionen der Regelklappen aller Volumenstromregelgeräte
• Optimierte Ventilatorsteuerung (Optimiser-Funktion)
• Auswerten der Heiz- und/oder Kühlbedarfe der Zonen
• Berechnung des Temperatur-Sollwertes für die Zuluft des zentralen RLT-Gerätes
• Konfiguration, Visualisierung, Überwachung und Alarmmanagement an zentraler Stelle

X-AIRCONTROL Zone

Im Regelungssystem X-AIRCONTROL ist die Zone ein Bereich, in dem bestimmte raumlufttechnische Größen wie Temperatur und Feuchte, unter Berücksichtigung der Belegung, bedarfsgerecht geregelt werden. In der Regel sind das Einzelräume, aber auch in größeren Flächen, z. B. Großraumbüros, ist die Aufteilung in Zonen möglich.

• Die Regelungskomponente für die Zone ist das Zonenmodul
• Fühler erfassen verschiedene raumlufttechnische Größen sowie die Belegung der Zone
• Mit Stellantrieben werden diese Zustände geregelt
• Der Raumnutzer kann an Bedieneinheiten das System beeinflussen, um es seinen individuellen Komfortbedürfnissen anzupassen
• Das Zonenmodul kann Stand-alone arbeiten oder in größere Systeme integriert werden

X-AIRCONTROL Segment

Ein Segment ist die Zusammenschaltung von maximal 25 Zonenmodulen zu einem Bereich, für den bestimmte Vorgaben gemeinsam gelten und/oder aus dem bestimmte Daten ermittelt werden. Die Segmentierung wird notwendig, wenn in unterschiedlichen Bereichen jeweils zentrale Vorgaben erfolgen sollen und Daten aus den Zonen ausgewertet werden. So können einzelne Etagen, Nord- und Südbereiche oder Bereiche unterschiedlicher Nutzung jeweils ein Segment bilden.

• Die zentrale Funktion für das Segment übernimmt ein Zonenmaster
• Fühler erfassen Zustände, die innerhalb des Segmentes relevant sind, z. B. Außentemperatur
• Digitaleingänge und -ausgänge schalten Funktionen für das Segment, z. B. Brandalarm
• Ein Webserver (des Zonenmasters) ermöglicht Konfiguration, Visualisierung, Überwachung und Alarmmanagement für das gesamte Segment
• Schnittstellen Modbus TCP und BACnet IP zur Integration in übergeordnete Systeme
• Ein Segment kann Stand-alone arbeiten oder mit weiteren Segmenten Teil einer Sektion werden

X-AIRCONTROL Sektion

Eine Sektion ist die Zusammenfassung von maximal 5 Segmenten. Im maximalen Ausbau besteht die Sektion aus fünf Zonenmastern und 125 Zonenmodulen.

• Die zentrale Funktion für die Sektion übernimmt der erste Zonenmaster
• Die Anbindung des ersten Zonenmasters an die Regelung des RLT-Gerätes ermöglicht einen Anlagenbetrieb mit maximaler Energieeffizienz
• Mit mehreren, voneinander unabhängigen Sektionen sind auch größere Strukturen möglich, sodass die Größe des Gesamtsystems praktisch keinen Beschränkungen unterliegt

Stand-alone-Lösung für eine Zone

Ein Zonenmodul kann in Verbindung mit einem Raumbediengerät einen Raum eigenständig regeln.

• Integration von Volumenstrom-Regelgeräten (maximal 2 × Zuluft und 1 × Abluft)
• Ansteuerung von Ventilen für Kühlen und Heizen
• Raumbediengerät X-AIR-CP-2T zur Temperaturerfassung und Konfiguration der Zone (zwingend erforderlich)
• Zeitprogramme unabhängig von der Gebäudeleittechnik
• Einfache Verdrahtung
• Plug&Play-Anschluss von Komponenten

Mit zusätzlichen Fühlern (optional) werden weitere raumlufttechnische Größen automatisch berücksichtigt.

• Raumbelegung
• Luftqualität
• Luftfeuchte

Vernetzung von Zonen zum Multizonenbetrieb

Der Zonenmaster ermöglicht den Anschluss von maximal 25 Zonenmodulen sowie maximal vier weiterer Zonenmaster, sodass ein System mit maximal125 Zonenmodulen möglich ist. Die Zonenmodule sind auch in unterschiedlichen Varianten (Modbus, MP-Bus und Analog) kombinierbar und werden ganz einfach miteinander verbunden (Plug&Play).

• Maximal 25 Zonenmodule je Zonenmaster (Segment)
• Maximal fünf Zonenmaster (Sektion)
• Maximal 125 Zonenmodule in einer Sektion

Jedes Zonenmodul regelt individuell die vorgesehenen Bedingungen der jeweiligen Zone (Einzelraum). Die Verbindung der Zonenmodule erfolgt in Reihe mit jeweils maximal 100 m Leitungslänge von Modul zu Modul, sodass auch großflächige Gebäude zu vernetzen sind. Die Zuweisung eindeutiger Adressen erfolgt für alle Zonenmaster und Zonenmodule automatisch, was die Systeminbetriebnahme sehr vereinfacht (Plug&Play).

Anwendungsvorteile des Zonenmasters

• Zentraler Zugriff zur Visualisierung und Einstellung der individuellen Zonenparameter, durch integrierten Webserver
• Ethernet-Anschluss zur einfachen Einbindung in übergeordnete Systemen und Zugang zum Internet zur Fernwartung
• Möglichkeit zum Anschluss eines WiFi-Routers (WLAN)

Systemlösung in Verbindung mit X-CUBE Compact

Sind in Projekten RLT-Geräte X-CUBE Compact vorgesehen, ist die Regelung der Zonen mit dem System X-AIRCONTROL die ideale Systemlösung. Die Regeleinheit X-CUBE Control des RLT-Gerätes übernimmt, neben der Ansteuerung der Ventilatoren, Klappen und weiteren Komponenten des Zentralgerätes, auch direkt die Funktion des Zonenmasters.

Das RLT-Gerät X-CUBE Compact ist in der Lage, maximal vier Zonen zu bedienen. Sind also maximal vier Zonenmodule angeschlossen, ist kein zusätzlicher Zonenmaster erforderlich.

Die Regeleinheit X-CUBE Control hat eine Ethernet-Schnittstelle und einen Webserver zur Konfiguration des RLT-Gerätes, ermöglicht in dieser Kombination aber auch die Konfiguration der Zonenmodule.

• Zonenmaster als Funktion in der Regeleinheit X-CUBE Control integriert
• Maximal vier Zonenmodule, auch in unterschiedlichen Varianten (Modbus, MP-Bus und Analog) je RLT-Gerät X-CUBE Compact
• Integrierter Webserver zur Konfiguration des RLT-Gerätes und der Zonenmodule
• Fernwartung möglich
• Mögliche Erweiterung: Mit einem zusätzlichen Zonenmaster maximal 25 Zonenmodule je RLT-Gerät

Systemlösung in Verbindung mit X-CUBE

RLT-Geräte X-CUBE mit der Regeleinheit X-CUBE Control bieten die Funktionalität des Zonenmasters direkt und ohne zusätzlichen Aufwand.

• Regelung des RLT-Gerätes
• Zonenmaster für maximal 125 Zonenmodule

Ist die Funktion des Zonenmasters durch die Regeleinheit X-CUBE Control geplant, erfolgen Konfiguration, Visualisierung, Überwachung und Alarmmanagement direkt am Touchscreen der Regeleinheit, sowohl für das RLT-Gerät, als auch für die Zonenmodule.

Der integrierte Webserver der Regeleinheit ermöglicht passwortgeschützten Zugriff auf das gesamte System, und das von jedem beliebigen Ort aus.

• Webserver für Fernzugriff
• Abfrage aktueller Betriebsdaten
• Anpassung von Parametern
• Wartungslaufmanagement
• Alarmierung per Mail oder SMS

Planungshinweise

• Der gewünschten Funktionalität der Zonen entsprechend, die dazu notwendigen Fühler planen
• Varianten der Zonenmodule (Modbus, MP-Bus, Analog) und Stellantriebe (Volumenstromregler und Ventilantriebe) zueinander kompatibel planen
• Um höchste energetische Ansprüche zu erfüllen, Zonenmodule mit busfähigen Stellantrieben wählen (Modbus, MP-Bus), denn nur diese übertragen die benötigten Informationen über Ventil- und Klappenstellungen
• Bei Verwendung von RLT-Geräten X-CUBE mit integrierter Regeleinheit X-CUBE Control ist eine direkte Anbindung von maximal 125 Zonenmodulen, ohne zusätzliche Zonenmaster, möglich
• Bei Verwendung von RLT-Geräten X-CUBE Compact ist eine direkte Anbindung von maximal 4 Zonenmodulen, ohne zusätzliche Zonenmaster, möglich