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Folie 1 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren Forum Klimatisieren

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Folie 1 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Forum Klimatisieren

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Folie 2 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Forum Klimatisieren

HVS – Digitale Technologie

für RLT-Zentralgeräte

Dipl.-Ing. Frank J. BartmannJohnson Controls Systems & Service GmbH

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Folie 3 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Darstellung RLT Zentralgerät

RekuperatorAußenluft-Filterkammer Rückluft-Filterkammer

Rückluft-VentilatorZuluft-Ventilator Zuluft-Anschluss

Rückluft-AnschlussFortluft

Lufterwärmer Luftkühler

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Folie 4 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Darstellung RLT Zentralgerät

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Folie 5 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Hohe Energieeffizienz

Erkennung und Ausnutzung vorhandener Einsparpotentiale

Geringe Umweltbelastung

Niedrige Geräuschemission

Geringe Betriebskosten

Schnelle und präzise Leistungsanpassung an den jeweiligen Bedarf

Intelligente Regelung

Integrationsfähigkeit in übergeordnete Regelsysteme

Hohe Betriebssicherheit

Anforderungen an den Kühlkreislauf

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Folie 6 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Teillastbetrieb: ca. 90%

% Last0

50100150200250300350400450500

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

h

Systemauslastungpro Jahr

50100150200250300350400450500550

-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

h

°C

AT >20°C: ca. 1000 h/Jahr

AT >25°C: ca. 350 h/Jahr

Außentemperaturpro Jahr

Systemauslastung

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Folie 7 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

■Ressourcen schonenendem Energieeinsatz■Verantwortung unserer Umwelt und unseren Nachfahren gegenüber■Beschränkung der Betriebskosten■Erhöhung des Komforts■Stark schwankendem Leistungsbedarf

aufgrund der individuellen Nutzung■Berücksichtigung immer schnellerer Klimawechsel

führen zu der Erkenntnis:

Schlussfolgerung

Die Anforderungen hinsichtlich:

Eine intelligente aber dennoch einfache und zuverlässige Leistungsregelung ist erforderlich.

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Folie 8 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Magnetventil

(normal geschlossen)

Heißgasleitung Saugleitung

Temperatur Protector

Digital Scroll Verdichter

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Folie 9 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Neues Konzept der Scroll-Modulation

■ Digital-Scroll-Technik des Herstellers Copeland

■ 10-100% konstante Leistungsabgabe

■ Hervorragende Arbeitsleistung

Digital Scroll Verdichter

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Folie 10 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Bewegung in radialer Richtung

(Scroll-Bewegung)

Bewegung in axialer Richtung

(Auf- und Abbewegung)

Digital Scroll Verdichter

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Folie 11 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Digital Scroll Verdichter

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Folie 12 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

belastet (1) entlastet (0)

Scroll hat einen Abstand von 1mm

Digital Scroll Verdichter

deswegen „digital“…

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Folie 13 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

belastet Magnetventil geschlossen

Fix-Scroll und beweglicher Scroll verbunden

Volle Förderleistung

entlastet Magnetventil geöffnet

Fix-Scroll und beweglicher Scroll getrennt

Keine Förderleistung

Es gibt zwei Betriebszustände:

Digital Scroll Verdichter

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Folie 14 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Definition der Zykluszeit, in diesem Falle 20 Sekunden

Messwerte abfragen

Soll- / Ist-Vergleich und darausBestimmung des Leistungsbedarfs

Umsetzung in die digitale Steuerung des Magnetventils

Durch Veränderung der Zeitanteile von belastetem und entlastetem Zustand erfolgt eine stetige Regelung des Massenstroms

Leistungsregelung durch Pulsweiten-Modulation

Digital Scroll Verdichter

Leistungsregelung: Beispiel: 20% Leistung

16 s

100%

0%

4 s

Beispiel: 50% Leistung

0%

100%

10 s10 s

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Folie 15 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Stetige Leistungsregelung nur mit einem Magnetventil

Kein Massenstrom im entlasteten Zustand – keine Verluste

Voller Massenstrom im belasteten Zustand – optimale Ölrückführung

Immer konstante Drehzahl des Verdichters

Leistungsbandbreite von 10% bis 100% stetig und sofort abrufbar –optimale und schnelle Regelung der Zieltemperatur ohne Stufen

Weniger Verdichterstarts bei kleinem Leistungsbedarf

Bessere Entfeuchtung bei kleinem Leistungsbedarf, da der Saugdruck weniger stark ansteigt

Elektronik und Kältetechnik weniger aufwendig

Digital Scroll Verdichter

Im Gegensatz zur Frequenzregelung (Inverter) gilt hier:

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Folie 16 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Mechanische Ladung und Entladung des Verdichters

Kein Frequenzumrichter erforderlich

Kann in und nahe Telekommunikationsräumen, Räumen mit medizinischen Geräten usw. verwendet werden

keine EMV-Probleme

Digital Scroll Verdichter

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Folie 17 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Schnelle und präzise Leistungsanpassung (10% bis 100%)

Hohe Energieeffizienz

Geräuscharm

Schnelle Montage und flexible Installation

Wartungsfreundlich

Hohe Betriebssicherheit

Bedienerfreundlich

Die HVS Digital Familie

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Folie 18 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Außeneinheit für den Anschluss an ein Direktverdampferregister im RLT-Zentralgerät

Sorgt für eine konstante Zulufttemperatur des Lüftungsgeräts

Optional kann die Außeneinheit das gesamte Lüftungsgerät regeln und steuern

In den Ausführungen Kühlen und Kühlen / Heizen

Leistungsbereich 17 bis 79 kW

HVS DX

Verdichter- / Verflüssiger-Einheit

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Folie 19 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Digital Scroll Leistungsbereich:

Einzelgeräte:

HVS DX

Geräteverbund:

17kW

32kW

10 - 100%

Leistung Regelbereich

5 - 100% (Tandem-Verdichter)

55kW

79kW

3 - 100%

Leistung Regelbereich

2 - 100%ON/OFF

DigitalTandem

ON/OFF

DigitalTandem

ON/OFF

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Folie 20 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Ansteuerung Zu- und Rückluftventilator

Ansteuerung Wärmerückgewinnungssystem

Ansteuerung von Mischluftklappen über ein 0-10V Signal oder einen Luftgütesensor

Ansteuerung 0-10V und Freigabe eines externen Heizungssystems

Filter- und Luftstromüberwachung

Automatische Umschaltung der Betriebsarten

Kühlen, Lüften, Heizen

(über Außentemperatur oder externen Kontakt)

HVS Regelungsmöglichkeiten

Komplett programmiert und zum Anschluss an externe Lüftungsanlagen:

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Folie 21 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Übersicht HVS Reglerprogramm

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Folie 22 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

SMS, E-Mails und Fax für Alarm-Meldungen. E-Mails zum Download von Trenddaten

Mit Standard-Browser besteht Zugriff auf die Web-Seiten des Master Display´s. Störungen können so zurückgesetzt werden

oderGSM Modem

HVS Kommunikationsmöglichkeiten

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Folie 23 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Außeneinheit für den Anschluss an Transformer Box

Transformer Box für den Wärme-übergang auf einen Wasserkreis

Sorgt für eine konstante Vorlauftemperatur des Wassers

Für den Anschluss eines Wasser-registers im RLT-Zentralgerät

In den Ausführungen Kühlen und Kühlen / Heizen

Leistungsbereich 15 bis 72 kW

HVS Split

Verdichter- / Verflüssiger-Einheitmit Transformer Box

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Folie 24 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Splitversion

HVS Split

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Folie 25 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

HVS Split

Max. 20m Leitungslänge und max. 5m Höhen-differenz zwischen Außeneinheit und Transformer Box

Max. 150m zwischen Transformer Box und letztem Innengerät(mit verstärkter Pumpe auch mehr)

Externes Heizsystem über Dreiwegeventil einschleifbar

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Folie 26 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Wasseraustrittstemperatur

0,5ºC7

Zeit

Absolut präzise Temperaturregelung

Kurze Reaktionszeit bei Umschaltung Heizen/Kühlen

Jede Art von Wasser-Wärmeaustauscher anschließbar, vom Ventilatorkonvektor bis zur Kühldecke

Wasseraustrittstemperatur als Regelungskenngröße

HVS Split

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Folie 27 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Auslegungstemperatur: 6°C/12°C

0123456789

10

100% 90% 80% 70% 60% 50%

Leistung

Tem

pera

tur i

n °C

HVS einstufiger Flüssigkeitskühler

Durchschnittliche Wasservorlauftemperatur im Teillastbereich

HVS Split

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Folie 28 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

01234

100% 90% 80% 70% 60% 50%Leis tung

HVS eins tufiger Flüss igkeitskühler

Vorlauftemperatur: 7°C; Außentemperatur: 35°C

EER-Vergleich leistungsgeregelter und 2-Punkt geregelter Systeme

ca. 90% der Gesamtbetriebszeit

+ 40% !!

(Energie Efficiency Ratio = Leistungszahl = Kälteleistung / Antriebsleistung)

HVS Split

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Folie 29 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Außeneinheit mit integrierter Transformer Box

Transformer Box für den Wärme-übergang auf den Wasserkreis

Sorgt für eine konstante Vorlauftemperatur des Wassers

Für den Anschluss eines Wasser-registers im RLT-Zentralgerät

In den Ausführungen Kühlen und Kühlen / Heizen

Leistungsbereich 15 bis 72 kW

HVS Compact

Flüssigkeitskühler

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Folie 30 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

HVS Compact

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Folie 31 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Fragen und Diskussion

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Folie 32 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

Ideenreichtum - unsere Stärke

Danke für Ihre Aufmerksamkeit

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Folie 33 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren

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