Der Strom kommt aus der Luft


Das Gehirn

Ein Ultra Low Power Mikrocontroller stellt die Intelligenz des Systems dar und kontrolliert Antrieb, Positionierung, Kommunikation und Powermanagement. Spezielle Mikrocontroller verbrauchen heute im Schlafmodus weniger als 3µW und können dennoch über eine Realtime Clock zyklisch aufwachen und alle nötigen Betriebsparameter messen. Durch moderne Controllerkerne und intelligente Peripheriemodule ist dabei die Verarbeitungszeit, d.h. die Zeit, in der das System mehr Energie verbraucht, minimiert worden. Eine intelligente Softwarearchitektur sorgt zusätzlich für eine bestmögliche Ausnutzung der Hardware und reduziert die Wachzeit des Systems. Auch bei der Sensorik und der Kommunikation wurden Detailverbesserungen vorgenommen. Vor allem der Positionssensor benötigt nur noch einen Bruchteil der Energie früherer Systeme und ist dabei gleichzeitig günstig und zuverlässig. Er arbeitet heute kapazitiv, nicht mehr optisch. Alle nicht benötigten Komponenten werden konsequent von der Energieversorgung getrennt. So soll z.B. die Sommerzeit, in der der TEG keine Energie liefert, überbrückt werden. Auch wenn beim Funk schon viele Low Power Standards auf dem Markt sind, so gibt es derzeit kein standardisiertes RF-Protokoll, das wirklich für einen ganzjährigen Dauereinsatz eines Ventilantriebs geeignet ist. Selbst die als Low Power bekannten Protokolle Bluetooth Low Energy, ZigBee und EnOcean verbrauchen im Moment mehr Energie auf einen Tag gerechnet als der komplette Antriebs- und Regelungsstrang zusammen. In der Heizperiode stellt dies kein Problem dar, weil der TEG genügend Energie liefern kann, jedoch wird die Überbrückung des Sommers bei gleichzeitiger regelmäßiger Kommunikation zum Problem. Hier sind weitere Anstrengungen von Halbleiterherstellern und Standardisierungsgremien nötig, um den Energiebedarf zu senken.

Attraktive Zusatzfunktionen

Jeder Raum kann mittels eines zentralen Bedienfeldes, mit einem Smartphone oder Tablet auf die gewünschte Temperatur eingestellt werden. Des Weiteren programmiert der Nutzer sein individuelles Wochenprogramm, sozusagen die Zeiten, in denen die Wohnung verlassen ist und wann die Nachtabsenkung beginnt und endet. Während der Nichtanwesenheit können die Räume auf 16°C abkühlen und pünktlich zum Feierabend wird es wieder warm. Wer die Temperatur permanent um 1° senkt, spart 6 bis 8% der Heizkosten. Um es dem Käufer noch schmackhafter zu machen, werden die Stellantriebe mit zusätzlichen Funktionen wie ‚Fenster-offen-Erkennung‘ (sehr sinnvoll beim Lüften), Kindersicherung, Partyfunktion und Frostschutzautomatik ausgestattet.

Kabelgebundene Systeme sind unwirtschaftlich

Bisher werden Heizkörperstellantriebe durch Kabelverbindungen oder wie anfangs beschrieben durch Batterien mit Strom versorgt. Leider ist die Installation der Kabel mit Aufwand verbunden. Kabelkanäle müssen vorbereitet und später wieder verputzt werden. Bei einem Neubau mag dies noch akzeptabel sein aber als Nachrüstsatz undenkbar. Sind die Heizungsventile von PM DM einmal installiert, kommt der Vorteil der Wartungsfreiheit zur Geltung. Für manch einen Konsumenten möge das Einsparen natürlicher Ressourcen ein Kaufgrund sein, doch für die meisten ist das Sparen von Heizkosten Hauptargument. Discounter bieten ‚Stand Alone-Geräte‘ zu Schnäppchenpreisen an. Unter ‚Stand Alone-Gerät‘ sind Heizkörperstellglieder ohne Verbindung zu einer Zentrale gemeint. Diese Einzelsysteme müssen für jeden Heizkörper separat programmiert werden. In Räumen mit mehreren Heizkörpern können sich diese Geräte gegenseitig bei der Raumtemperaturregelung stören. Im schlimmsten Fall korrigieren sich die Stellglieder ständig, woraufhin die Batterielebensdauer auf wenige Monate reduziert wird. Düstere Aussichten, wenn man sich die Batterieberge vorstellt.

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Precision Motors Deutsche Minebea GmbH
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