OpDeCoLo (Optimized Dehumidification Control Loop): Optimierung des Feuchtegehalts im Raum ohne Behaglichkeitseinbußen

摘要

In Europa wurden im Jahr 2000 in etwa 51.000 GWh für die Kühlung von Bürogebäuden aufgewendet, das wiederum Energiebezugskosten von mehr als 2,5 Milliarden Euro entspricht. Der Bedarf steigt, so dass davon ausgegangen wird, dass sich der Verbrauch bis zum Jahr 2020 verdoppeln wird. Mit dem Blick auf Ressourcenschonung und der Reduzierung der CO_2 Emission besteht ein großes Optimierungspotential zur Minimierung des Kühlenergieverbrauchs. Das entwickelte Regelungskonzept bildet die Umsetzung der neuen Technologie OpDeCoLo (patentiert, HTW Berlin) und zeigt dessen globale Bedeutung zur Energieeinsparung für große Kühl- und Klimaanlagen. Hauptaugenmerk liegt hierbei auf dem hydraulischen Aufbau und der Regelung der Luftkühlerkomponente von raumlufttechnischen Anlagen, die mit Kaltwasserumlaufsystemen arbeiten. Erfindungsgemäß kann das System so modifiziert werden, dass unter Berücksichtigung der Behaglichkeitskriterien in einem Raum, die Kühlanlage durch die Beseitigung unnötiger Kondensationsenergieverluste deutlich weniger Energie verbraucht. Die Regelungsstrategie basiert hierbei auf einem modell-basierten Mehrgrößenansatz, wodurch ein systematischer Entwurf durch Ausnutzung der Anlagenstruktur und der bekannten Anlagenparameter erst ermöglicht wird und die Stellgrößen wie gewünscht beeinflusst werden können. Ziel ist es den bisherigen Stand der Technik mit dem neuen Ansatz zu vergleichen und das konservativ geschätzte Einsparpotential des Kühlenergieverbrauchs von ca. 10 % in gemäßigten Klimazonen zu belegen. Als Versuchsanlage dient zum einen eine Prototypanlage unter Laborbedingungen und zum anderen eine RLT Anlage eines öffentlichen Gebäudes.