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在建筑物中控制房间舒适度参量的方法和系统技术方案

技术编号:6697843 阅读:250 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在建筑物中控制房间舒适度参量的方法和系统。在用于在建筑物中开环和/或闭环控制至少一个房间舒适度参量(TR1;TR2)的方法中,在包含确定的持续时间的时间段(73)期间,储存成本密集的能量的需求信号(30),并且分析在过去的时间段(73)中储存的需求信号(30),并且用于产生用于利用所谓的免费的或者成本经济的能量的执行机构的实际的控制信号(10、11..15)。通过该方法,建筑物中的房间或者房间区域的加热、冷却、通风、照明和遮蔽相对成本密集的或者所谓的非免费的能量的消耗,在预定的舒适度要求的情况下可以最小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于在建筑物中开环和/或闭环控制至少一个房间舒适度参量 的方法以及一种系统。
技术介绍
这种方法例如适合用于建筑物中的房间或者房间区域的加热、冷却、通风、照明和 遮蔽并且例如在一种建筑物自动化系统中实施。用于在建筑物中开环和/或闭环控制房间舒适度参量的方法和系统一般是已知 的。由W02007/042371 A公开了一种在权利要求1前序部分中所述类型的方法,在该 方法中建议,使用一种模型预报装置来控制成本经济的能量源的应用。为了建筑物的加热、冷却、通风和照明,需要对此合适的能量,它的成本一方面直 接在提供、处理或储存时产生并且另一方面在处理或者补偿不希望的副作用时产生。该能 量成本一般是依赖时间的。那么例如燃料的提供在确定的时间点上可能是成本经济的。不 过在燃烧燃料时可能产生废气和颗粒,这例如引起国家的控制或规定,或者造成的要过滤 的成本,这样这种燃料总体上对于加热不是成本经济的能量形式。在本文中免费的能量意味着成本经济的能量载体,它在考察的时间段中相对其它 合适的和可提供的能量载体相对成本经济,即不必一定在本文字意义上完全免费。与此相 对,如果这里一种能量在考察的时间段中相比其它合适的能量载体比较贵,它就称为非免 费的或者成本密集的。典型地通过窗户或者建筑物表面射入的太阳热量和通过窗户射入的 太阳光是免费的能量,而利用燃油产生的热量或者利用电产生的冷却是成本密集的或者非 免费的能量。原则上基于高的初级能量源份额的能量载体是成本密集的。不过此外成本密 集的能量也可能意味着,相应的能量消耗造成较高的成本,也就是说,存在不好的经济性。专利技术内容本专利技术的任务是,提供一种方法,通过它可以使建筑物中的房间或者房间区域的 加热、冷却、通风、照明和遮蔽相对于成本密集的或者所谓的非免费的能量在预先规定的舒 适要求的情况下的消耗最小。此外要说明一种系统,利用它可以实施该方法。所述的任务根据本专利技术通过权利要求1和17的特征解决。有利的设计方案由从 属权利要求给出。接下来本专利技术的实施例借助附图详细说明。 附图说明图中示出图1示出了 一种用于在建筑物中开环和/或闭环控制房间舒适度参量的根据本发 明的系统,5图2是带有集成的房间自动化的设备的房间的示意图,图3示出了在房间中测量的示例的温度的时间曲线,图4示出了用于求出用于调整百叶窗的工作状态的示例的闭环控制,图5示出了用于求出控制免费冷却的工作状态的示例的闭环控制,图6示出了用于求出控制免费夜间自然通风的工作状态的示例的闭环控制,图7示出了用于求出控制夜间机械通风的工作状态的示例的闭环控制,图8示出了用于求出控制能量回收的装置的工作状态的示例的闭环控制,具体实施例方式在图1中1标记了布置在上层级平面内的用于可优化地控制至少一个成本经济的 或者免费的能量源的应用的控制装置。在布置在上层级平面下方的下层级平面内布置有控 制装置2、3、4、5、6和7,用于另外的能量源的下级闭环和/或开环控制。包含这两个层级平面的系统使建筑物中的房间舒适度参量的开环和闭环控制成 为可能。该建筑物典型地具有多个房间8和9。下层级平面的第一装置2和第二装置5开环和/或闭环控制在房间8和9中的房 间气候参量。被开环或者闭环控制的房间气候参量典型地至少是房间8或者9的室温Tki 或者Tk2,并且按照需要是其它的描述在房间8或者9中的空气状态的参量,例如湿度、二氧 化碳含量或者挥发性有机化合物(VOC)的份额。不言而喻,对房间8和9 一般可以不仅涉 及封闭的单个房间,而且可以涉及房间区域。下层级平面的第三装置3和第四装置6开环和/或闭环控制在房间8或者9的窗 户上起作用的遮蔽装置的位置或者光线通过性。该遮蔽装置例如可以通过百叶窗、卷帘窗、 遮光板或者叶片实现。另一个用于实现遮蔽装置的变型方案可以是使用具有可电开关的遮 盖的或者具有集成的可电开关的微反射镜的窗户。下层级平面的第五装置4和第六装置7开环和/或闭环控制布置在房间8或者9 中的照明体的亮度。那么为了开环和/或闭环控制,在房间8和9中的房间舒适度参量可使用的、加热 系统、冷却系统、通风系统、照明系统和遮蔽系统的配套设施(Gewerk)由布置在下层级平 面内的闭环和/或开环控制装置2、3、4、5、6和7操作。配套设施这个概念这里原则上包括为了实现追求的房间舒适度而存在或者使用 的用于加热、冷却、通风和照明的能量循环的设备、装备和机构的总体。用于开环和/或闭环控制房间8和9的配套设施的闭环和/或开环控制装置2、3、4、5、6和7的输出信号在图1中通过箭头10、11、12、13、14和15标记。对房间8和9进行 例如通过第一闭环和/或开环控制装置2以及5控制的加热10、冷却11、免费的冷却12和 通风13,通过第二闭环和/或开环控制装置3以及6控制的阳光防护14和通过第三闭环和 /或开环控制装置控制的照明15。对开环和/或闭环控制必需的房间8和9的房间舒适度参量通过相应的传感器获 取并且它们的测量参量送回配属的闭环和/或开环控制装置2、3、4、5、6和7。例如在图1 中,房间温度Tki以及Tk2的第一测量参量20被送回配属的闭环和/或开环控制装置2以及5。利用21标记其它的、例如被送回相应的闭环和/或开环控制装置3、4、6和7的房间舒适度参量的测量参量。利用30标记从下层级平面向控制装置1传输的数据流。数据流30包括所有下层 级平面的信息,它们在控制装置1中,即在上层级平面中,对产生在下层级平面中可利用的 引导信号31、32和33是必需的。数据流30根据本专利技术包括特别是用于加热和冷却的、成 本密集的能量的需求信号。不过数据流30也有利地包括在房间8和9中获取的房间舒适 度参量的测量值以及房间舒适度参量的理论值和关于房间占用或使用的信息。用于加热、 冷却、通风或者照明的成本密集的能量的需求信号通过布置在下层级平面内的闭环和/或 开环控制装置2、3、4、5、6和7产生。在第一闭环和/或开环控制装置2以及第二闭环和/或开环控制装置5的一种有 利的实施方式中,计算出配属的加热或者冷却成套设备的加热和冷却需求并且描绘在至少 一个相应的变量上,该变量有利地根据一种已知的标准,例如根据Kormex或者BACnet,至 少作为数据流30的一部分传递到控制单元1。计算出的加热和冷却需求也是用于产生输出 信号加热10、冷却11、免费的冷却12和通风13的基础。在第三闭环和/或开环控制装置3以及第四闭环和/或开环控制装置6的一种有 利的实施方式中,计算出阳光防护或者遮蔽的需求并且描绘在相应的变量上,该变量有利 地根据一种已知的标准,例如根据Kormex或者BACnet,至少作为数据流30的一部分传递到 控制单元1。计算出的阳光防护的需求也是用于产生输出信号阳光防护14的基础。引导信号31、32和33的一种有利的实施方式通过可在建筑物中利用的免费的和 成本经济的能量的至少一个工作模式或者多个工作模式的定义实现。一种工作模式有利地 分别包括一定量的工作状态,其中特定的工作模式原则上在确定的时间点完全可以具有多 个工作状态。一种通过控制装置1产生的第一工作模式35例如包括工作状态“免费的冷却”、 “夜间自然通风”和“夜间机械通风”,其中每种工作状态在它那方本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在建筑物中开环和/或闭环控制至少一个房间舒适度参量(TR1;TR2)的方法,其特征在于,在包含确定的持续时间的时间段(73)期间,储存成本密集的能量的需求信号(30),并且分析在过去的时间段(73)中储存的需求信号(30),并且用于产生用于利用所谓的免费的或者成本经济的能量的执行机构的实际的控制信号(10、11..15)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:M·格沃德J·泰特利
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:DE

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