Ebenso wie in der Schule kann auch am Arbeitsplatz dicke Luft nachweislich zu mehr Fehlzeiten und einer geringeren Produktivität führen. Auch die zunehmenden Asthma- und Allergiefälle werden unter anderem auf erhöhte CO2-Werte in Seminar- und Unterrichtsräumen zurückgeführt. Geeignete Lüftungsanlagen können gezielt Abhilfe schaffen und das Raumklima deutlich verbessern.
Die Rosenberg Ventilatoren GmbH, Künzelsau, entwickelte zu diesem Zweck das kompakte Lüftungsgerät Schulbox, das sich speziell für die Anforderungen in Lehrräumen eignet. Ein weiteres Lüftungsgerät ist die SupraBox, konzipiert für die Anwendung in gewerblichen Räumen. Mithilfe der Systeme lässt sich die Belüftung individuell und gezielt an die Anforderungen von Raum und Nutzung anpassen. Sie können mit geringem Aufwand nachträglich auch in Bestandsbauten installiert werden. Bei beiden Geräten sorgt die programmierbare Plattform Free Way von Eliwell für eine bedarfsorientierte und energieeffiziente Anlagensteuerung.
Lüftungslösung für Lehrräume
Die Schulbox ist ein dezentrales Lüftungssystem, das mit sparsamen EC-Ventilatoren, einer effizienten Wärmerückgewinnung sowie einem bedarfsgerechten Gehäuse ausgestattet ist. Mit nur 35 dB (A) ist das System leise, sodass Lernende nicht durch zusätzlicheGeräusche abgelenkt werden. Ein Sensor misst dabei kontinuierlich die Kohlendioxid-Konzentration im Raum. Ist diese zu hoch, schaltet sich die Lüftung automatisch ein, bis der CO2-Gehalt wieder auf den vorher festgelegten Wert sinkt. Bereits ein Kohlendioxid-Wert von 1000 ppm im Raum beeinträchtigt laut wissenschaftlichen Studien die Leis-tungs- und Konzentrationsfähigkeit von Schülern enorm. Mit steigenden Werten nehmen Symptome wie Müdigkeit, Konzentrationsschwäche und Kopfschmerzen zu.
Programmierbare Anlagensteuerung
Für eine einwandfreie Funktion der Lüftungsgeräte benötigte Rosenberg ein abgestimmtes und gleichzeitig flexibles Steuerungs- und Programmiersystem. Man entschied sich für die programmierbare Plattform Free Way von Eliwell, die an die individuellen Anforderungen der Rosenberg-Anlagen angepasst wurde. Eliwell hat die Plattform speziell für Anwendungen bei HVAC/R-Anlagen entwickelt. Sie besteht aus den programmierbaren Reglern Free Smart, Free Evolution und Free Panel sowie der frei verfügbaren Software Free Studio und passendem Zubehör.
Bei der Schulbox entschied sich Rosenberg für den programmierbaren Regler Free Smart, der alle geforderten Eigenschaften aufweist. Mit seinen kompakten Abmessungen passt er gut in den vorhandenen Schaltschrank und hat trotzdem 22 Ein- und Ausgänge. Diese sind notwendig, um die verschiedenen Funktionen der Schulbox wirksam nutzen zu können. Da die Schulbox nicht groß ist, benötigten wir einen Regler, der kompakt und gleichzeitig leistungsstark ist, erklärt Sarah Wiesmann, die verantwortliche Entwicklungsingenieurin von Rosenberg.
Der Regler überträgt die Temperatur und den CO2-Wert im Raum auf das an der Wand montierte Terminal, das für Rosenberg individuell angepasst wurde. Lüftungsgeräte in modernen Gebäuden müssen energiesparend, einfach zu installieren und flexibel anpassbar für zukünftige Anforderungen sein. Die Regler sind dafür eine notwendige Voraussetzung, so Wiesmann weiter. Der Regler-Controller kann bei Bedarf einfach mit Erweiterungsmodulen ergänzt werden. Zudem lassen sich auch anspruchsvolle Steuerungsfunktionen des Lüftungsgeräts verwirklichen. Dazu gehört die Sommer-Bypass-Funktion, die die Wärmerückgewinnung unterbricht, wenn die Außenluft in der Nacht kühler ist als in den Innenräumen.
Gesunde Luft im Betrieb
Das zweite Kompaktlüftungsgerät, die SupraBox, entwickelte Rosenberg vor allem für den Einsatz in Büro- sowie in Verkaufsräumen, Gaststätten und Hotels. Für die Steuerung verwendet Rosenberg hier den größeren und leistungsstärkeren High-End-Regler Free Evolution von Eliwell. Denn bei diesem Lüftungskonzept müssen gleich mehrere Drittgeräte angeschlossen werden.
Da der Regler ein gebrauchsfertiges Plug-and-play-System beinhaltet, lässt er sich einfach mit speziellem Zubehör ergänzen. Dieses kann auch von anderen Herstellern stammen und dennoch problemlos eingebunden werden. Eine RS 485-Schnittstelle und CANopen sind bereits im Regler integriert. Die Schnittstelle ist als Modbus-Slave und Modbus-Master nutzbar. Bei der SupraBox kann über die Modbus-Master-Funktion zusätzlich ein Differenzdrucksensor zur Überwachung des Filterstatus sowie zur Kontrolle des Luftstroms in das Netzwerk der Ventilatoren integriert werden. Eine hohe Flexibilität erreicht der Regler mit seinen 27 Ein- und Ausgängen, die mit Erweiterungsmodulen ebenfalls einfach vervielfacht werden können. Er hat zudem fünf frei programmierbare Tasten, denen bestimmte Funktionen zugeordnet werden können.
Die Programmierung beider Lüftungsgeräte erfolgt über die frei verfügbare Software Free Studio. Dabei kann der Nut-zer zwischen fünf Standard-Programmiersprachen wählen: den strukturierten Text (ST), den Kontaktplan (KOP), die Funktionsbaustein-Sprache (FBS), die Anweisungsliste (AWL) sowie die Ablaufsprache (AS). Die Programmierungssoftware ist einfach und intuitiv bedienbar, betont Wiesmann.
Das Entwicklungsteam von Rosenberg verwendet den strukturierten Text als Programmiersprache. Da die Software bereits vorgefertigte, offene Funktionsblöcke wie die Timer-Funktion, eine Hysterese-Funktion, die PID-Regelung und die Pulsweitenmodulation beinhaltet, konnte Rosenberg bei der Programmentwicklung Zeit einsparen. Ein weiterer Vorteil für den Entwicklungsprozess waren die ebenfalls in der Software vorhandenen fortschrittlichen Fehlerbehebungs- und Simulations-Optionen. -
Johannes Hurka
Technischer Support Programmierbare Regler bei Eliwell Deutschland, Nürnberg
