Raumtemperaturregelung mit smarten Heizkörperventilen
Creators: name: Hussaini, Amir
Publisher: name: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Year: 2024
Subjects: 333.79: Energie
620: Ingenieurwesen

description: In Anbetracht der zunehmenden Relevanz der Nachhaltigkeit erlangen Massnahmen zur Reduktion des Energieverbrauchs eine gesteigerte Bedeutung. Ein beträchtlicher Anteil der Gesamtenergie, die in Privathaushalten verbraucht wird, entfällt auf die Beheizung der Räumlichkeiten (Kemmler & Spilmann, 2021, S. 21). Es existieren diverse Ansätze zur Optimierung des Energieverbrauchs, wie beispielsweise die Integration intelligenter Heizkörperventile in Gebäude. Auf dem Markt sind zahlreiche Varianten solcher Ventile mit ähnlichen Funktionen erhältlich. Die Hersteller versprechen, dass durch die Installation dieser Ventile der Heizenergieverbrauch um bis zu 30 % reduziert werden kann, ohne die thermische Behaglichkeit zu beeinträchtigen. 
Die vorliegende Arbeit untersucht intelligente Heizkörperventile mit dem Ziel, die Einsparungspotenziale durch ihre Installation zu eruieren. Im Folgenden werden einige auf dem Markt erhältliche Heizkörperventile vorgestellt und im Hinblick auf ihre Eignung für Gebäude der ZHAW untersucht. Die Erfahrungen der Kunden der jeweiligen Ventile werden mittels Interviews eruiert, um die Forschungsfrage zu beantworten. 
Im November 2023 wurden im Unterrichtsraum des Gebäudes RV M-Climate Heizkörperventile installiert. Die Heizenergieverbrauchsdaten dieses Gebäudes werden vor und nach der Installation der Heizkörperventile verglichen, um zu eruieren, ob eine Senkung des Energieverbrauchs durch derartige Massnahmen möglich war. Des Weiteren werden die Verbrauchsdaten zweier weiterer Gebäude analysiert, in denen Heizkörperventile von Danfoss installiert und in die Viboo-Cloud integriert sind. Letztere basiert auf modellprädiktiver Regelung und berücksichtigt die Sonneneinstrahlung. 
Des Weiteren wird untersucht, welchen Einfluss die Installation der Heizkörperventile auf die thermische Behaglichkeit hat und wie die Nutzer:innen der Räume diese bewerten.
description: In consideration of the increasing relevance of sustainability, measures to reduce energy consumption are becoming more significant. A substantial portion of the total energy consumed in households is attributed to space heating (Kemmler & Spilmann, 2021, p. 21). Various approaches to optimizing energy consumption exist, such as the integration of smart radiator valves into buildings. Numerous variants of such valves with similar functions are available on the market. Manufacturers claim that the installation of these valves can reduce heating energy consumption by up to 30% without compromising thermal comfort. 
The present study investigates smart radiator valves with the objective of determining the potential savings achievable through their installation. The subsequent sections will introduce some of the radiator valves available on the market and assess their suitability for buildings at ZHAW. Customer experiences with these valves will be explored through interviews to address the research question. 
In November 2023, M-Climate radiator valves were installed in the classroom of building RV. The heating energy consumption data of this building will be compared before and after the installation of the radiator valves to determine whether such measures can effectively reduce energy consumption. Additionally, the consumption data of two other buildings, where Danfoss radiator valves integrated with the Viboo cloud have been installed, will be analyzed. The latter system is based on model predictive control and takes solar radiation into account. 
Furthermore, the study will investigate the impact of installing the radiator valves on thermal comfort and how the users of the rooms evaluate this aspect.