Überwachung von Heizungssystemen

In einem Heizungssystem zirkuliert erwärmtes Wasser durch das Rohrsystem des Heizkreislaufs und gibt Wärme an den Raum über den Heizkörper ab. Durch undichte Stellen wie Ventile, Fittings und Rohrverbindungen kann Luft in den Heizkörper und in den Heizkreislauf eindringen. Eingeschlossene Luft beeinträchtigt die Zirkulation des Heizwassers, da die vom Wasser transportierte Wärme isoliert wird. Dies führt zu einer Verringerung der Heizleistung und der Energieeffizienz. Luftabscheider können die eingedrungene Luft, welche sich am höchsten Punkt im System sammelt, aus dem leiten. Sinkt der Schwimmer aufgrund von zu viel Luft im Enlüfter ab, kann die Luft nach oben entweichen.

Zusätzlich nimmt eine nicht korrekt eingerichtete Heizung Luft durch den Abscheider auf. Die bekannteste Ursache für diesen Vorgang ist eine nicht angemessene Druckregulierung im Druckausgleichsbehälter. Nimmt der Druck innerhalb des Heizsystems ab, verringert sich der Wasserstand. Dieser wird im Normalfall durch den Druckausgleichsbehälter ausgeglichen. Sinkt der Wasserstand im System zu weit, entsteht ein Unterdruck. Zusätzlich wird durch das Absinken des Wasserstands, und damit des Schwimmers ebenfalls das Ventil freigegeben. Durch den vorherrschenden Unterdruck im System wird Luft eingezogen.

Die auftretenden Prozesse werden im Allgemeinen nicht überwacht. Somit kann eine Fehlfunktion des Systems nicht sicher detektiert werden. Bei der automatischen Überwachung der Heizungsanlage wird die durch den Entlüfter einströmende oder austretende Luft mittels einer zusätzlichen Apparatur gemessen. Dazu wird ein Strömungssensor eingesetzt. Dieser ermittelt die Geschwindigkeit und Richtung des Luftstroms, der über den Entlüftungskanal ein- oder austritt. Die Apparatur wird dabei auf den Entlüfter aufgesetzt oder -geschraubt.

Die Messapparatur ist dabei modular aufgebaut, so dass Aufsätze für verschiedene Typen von Entlüftern verbaut werden können.

Die vom Strömungssensor gesammelten Daten werden an die IoT4H Plattform gesendet. Diese analysiert, ob Unregelmäßigkeiten aufgetreten sind und generiert im Verdachtsfall einer Entlüftung eine Warnung. Durch die Warnung wird der Handwerksbetrieb zeitnah informiert. Die durchgängige Überwachung erlaubt ebenfalls eine detaillierte Analyse des Fehlverhaltens der Anlage.

Mit diesem Verfahren ist eine Kostenreduktion durch vorausschauende Wartung realisierbar. Durch das frühzeitige Erkennen von Lufteinbrüchen können geeignete Maßnahmen zur Vermeidung von Folgeschäden ergriffen werden. Dies führt zu einer Steigerung der Energieeffizienz sowie zu einer Verlängerung der Lebensdauer der Heizungsanlage. Im Rahmen eines Wartungsvertrags kann so eine neue Serviceleistung angeboten werden. Dies sichert zum einen die Effizienz der Heizungsanlage und erhöht gleichzeitig die Kundenbindung des Betriebs.