Omrons G5RL-U kann bis zu 16A schalten und bewältigt hohe Einschaltströme bis zu 150A. (Bild: Omron Electronic Components Europe B.V.)
Omrons G5RL-U kann bis zu 16A schalten und bewältigt hohe Einschaltströme bis zu 150A. (Bild: Omron Electronic Components Europe B.V.)

Luftqualität

Bauvorschriften stellen detaillierte Vorgaben zu mechanischen Luftaustauschraten in Räumlichkeiten auf, einschließlich der nicht bewohnbaren wie Toiletten, Badezimmern, Küchen und Abstellkammern. Während Bauingenieure dafür sorgen, dass solche Räume mit vorschriftsmäßigen Ventilatoren und anderen Arten von Lüftungen ausgestattet sind, muss ein Gebäudemanager diese Lüftungen instandhalten und sicherstellen, dass deren Leistung nicht unter das geforderte Niveau abfällt. Für diese Aufgabe stehen geeignete Sensoren zur Verfügung. Der Digitaldrucksensor D6F-PH zur Erkennung von Luftströmung und verschmutzten Filtern in Wärmerückgewinnungsgeräten bewerkstelligt dies durch die Erfassung des Differenzialdrucks vor und nach dem Ventilator oder Filter. So erkennt er einen Leistungsrückgang durch Verschmutzung und warnt, dass eine Reinigung oder Ersatz erforderlich ist.

Steuerung der Ausgänge

Sind diese Sensoren die ‚Augen und Ohren‘ eines Gebäudeautomatisierungssystems, so bedarf es auch der ‚Hände‘ um daraufhin zu handeln. Es muss die Ausgänge steuern: Heizungen, Beleuchtungen, Lüftungen etc. Relais sind hierfür noch immer eine passende Lösung. In so gut wie allen Gebäudeautomatisierungssystemen finden sich am Output elektromechanische Leiterplattenrelais. Das mag angesichts so vieler verfügbarer alternativer Schalttechnologien, einschließlich Halbleiter-Schalter, überraschen. Vier Gründe hierfür:

  • • Relais haben einen oder mehrere Relaiskontakt-Ausgänge
  • • Die Kontakte können mit einem Wechsler-Ausgang für Verriegelungs- und Abtastschaltungen versehen werden
  • • Relais können AC-oder DC-Spannungen einzeln schalten
  • • Relais erfüllen die Anforderungen der Isolations- und Glühdrahtprüfung

Aufgrund erheblicher Lastenunterschiede und neuer Anforderungen an Relais durch jüngste Technologien haben Hersteller wie Omron Plattform-Relaisserien entwickelt, die all diesen unterschiedlichen Ansprüchen gerecht werden. Die G5Q-Familie bietet z.B. verschiedene Spezifikationen mit dem gleichen Leiterplattenanschluss für verschiedene Schaltbedarfe. Auch Relaishersteller sehen sich vor der Herausforderung, ihre Komponenten immer kompakter zu gestalten. Das G5Q z.B. ist ein Industrierelais für hohe Spezifikationen, jedoch nur 20mm lang, 15mm hoch und 10.3mm tief. Spezielle Anwendungen haben ihre eigenen speziellen Herausforderungen. LED-Beleuchtung, Wasserpumpen und kapazitive Eingangsfilter mit Leistungsfaktorkorrektur erzeugen hohe Einschaltströme. Das bedeutet extreme Lasten für die Relaiskontakte. Verschmelzen Relaiskontakte, zerstört dies das Relais und somit das Gerät. Relais wie das G5Q-1A-EL2 für kapazitive Einschaltströme im µs-Bereich können Einschaltströme von 40A/100µs und Nenn-Ausschaltströme von 1A/250VAC bis zu hunderttausend Mal schalten. Das gleiche Konstruktionsprinzip gibt es für induktive Motorlasten (z.B. Lüfter) mit Einschaltströmen im ms-Bereich. Das G5Q-1A-EL3 ist entsprechend konzipiert und schafft etwa 300.000 Schaltspiele mit 250VAC/30A und 500ms Einschaltströmen (induktive Last) mit einem Ausschaltstrom von 3A. Das G5Q-1A-EL bewältigt Schaltaufgaben in allgemeinen Standardanwendungen (resistive Last) mit hohen Kontaktlasten (10A/250VAC), bei denen Relais oft einem starken Temperaturanstieg ausgesetzt sind. Schließlich gibt es noch stromsparsame bistabile Relais wie das G5RL-U. Diese schalten bis zu 16A und bekommen hohe Einschaltströme von bis zu 150A in den Griff.

Schlussbemerkung

Seit das Bewusstsein für die Auswirkungen von verschwendeter Energie in Gebäuden steigt, hat sich das Technologieangebot zur Einsparung und Steuerung dieser Energie dramatisch verbessert. Die oben beschriebenen Sensoren und Relais versetzen Gebäudemanager in die Lage, sowohl Kosten als auch die CO2-Bilanz zu reduzieren. Mit der Entwicklung der Cloud müssen sie in einem Gebäude sogar gar nicht mehr selbst anwesend sein, um sich ein Bild der Lage zu verschaffen. Sämtliche von System gesammelten Daten und unternommenen Maßnahmen als Reaktion auf diese lassen sich in der Cloud speichern und vom Gebäudemanager prüfen. Dieser kann das System reprogrammieren, um dessen Reaktionen im Licht gewonnener Erfahrungen zu verbessern, oder gegebenenfalls sogar direkt einzugreifen.

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