Nach Angaben des UN-Umweltprogramms verbrauchen Gebäude etwa 40 % der weltweiten Energie. Andy Ellis untersucht daher, wie eine intelligente Steuerung von Fensterabdeckungen dazu beitragen kann, Gebäude energieeffizienter zu machen.
Der Grund für das Abdecken einer Fensteröffnung ist entweder der Schutz der Privatsphäre oder das Blockieren von Licht. Wenn wir den Durchgang des Sonnenlichts blockieren, blockieren wir auch die Sonnenstrahlung, was den Wärmegewinn im Raum verringert. Bei kaltem Wetter kann der umgekehrte Fall eintreten, d. h. die Abdeckung kann bis zu einem gewissen Grad den Wärmeverlust verhindern. Die Steuerung von Fensterabdeckungen ist jedoch ein weitaus komplexeres Thema, als es auf den ersten Blick scheint. Betrachten wir also zunächst die Arten von Abdeckungen, mit denen wir es zu tun haben könnten.
Arten der Fensterverkleidung
Die gebräuchlichsten Arten von Fensterabdeckungen sind das Rollo und der Vorhang, aber es gibt noch viele weitere, darunter Raffrollos, Jalousien, Vertikaljalousien, Horizontaljalousien, Plantagenjalousien, Jalousien (Außenjalousien), Verdunkelungsjalousien und Jalousien, die in den Rahmen der Doppelverglasung eingebaut sind. Sie alle können manuell oder elektrisch betätigt werden. Der Vollständigkeit halber sollten wir auch elektrochromes Glas hinzufügen.
Strombetriebene Fensterabdeckungen
Als Faustregel gilt, dass elektrische Fensterabdeckungen mit entweder durch einen 220-240V Wechselstrommotor oder einen 24V Gleichstrommotor. Es gibt auch einige Systeme die mit einem 12-V-Gleichstrommotor betrieben werden, aber diese sind weniger verbreitet.
Netzspannungs-Wechselstrommotoren haben zwei Wicklungen, die als "geteilte winding'. Eine treibt den Motor in eine Richtung an, die andere in die andere Richtung. Das Stromkabel hat also einen einzigen Nullleiter, der für beide Wicklungen verwendet wird Wicklungen verwendet wird, und zwei Phasen, L1 & L2, für die Versorgung von Wicklung 1 bzw. Wicklung 2 zu versorgen. Es muss eine Verriegelung vorgesehen werden, die verhindert, dass beide Wicklungen gleichzeitig gespeist werden.
Niederspannungs-Gleichstrommotoren haben eine einzige Wicklung. Um die Drehrichtung zu ändern, muss die Polarität der Wicklung umgeschaltet werden, daher werden Niederspannungsmotoren auch als "polumkehrbar" bezeichnet. Im Allgemeinen sind Hochspannungsmotoren leiser als Niederspannungsmotoren.
Wie werden Fensterläden mit KNX gesteuert?
Mit den Motoren, wie oben beschrieben, können die Anschlüsse direkt über ein KNX-Relais gespeist und verdrahtet werden. Ein Blick auf die Produktlisten der wichtigsten KNX Hersteller Produktlisten durch, so haben fast alle von ihnen ein Jalousierelaisgerät für die Verwendung mit entweder mit Netz- oder Niederspannungsmotoren. Das Relais kann auf einer DIN-Schiene montiert werden (normalerweise 4- oder 8-Kanal) oder in eine Backbox eingebaut werden (normalerweise ein- oder zweikanalig). Sobald Sobald der Motormechanismus betriebsbereit ist, sollte jeder KNX Schalter oder Server (App) in der Lage sein, die Bewegung in beide Richtungen zu steuern.
Oft werden Vorhangschienen mit Einheiten mit trockenem Kontakt geliefert. (die Kontakte werden einfach kurzgeschlossen, um die Bedienung zu erleichtern), Diese können direkt an jedes KNX-Relais angeschlossen werden.
In jüngster Zeit gibt es immer mehr Hersteller, die KNX Chipsätze direkt in das Gerät selbst einbauen.
In kommerziellen Umgebungen sind die Antriebe für motorisierte Fensterabdeckungen in der Regel mit SMI (Standard Motor Interface) ausgestattet. Die KNX Hersteller haben darauf reagiert und bieten KNX zu SMI Schnittstellen an, um die Steuerung dieser Abdeckungen in das KNX System zu integrieren.
Zusätzliche Funktionalität mit KNX
Über die manuelle Bedienung hinaus gibt es verschiedene Möglichkeiten, mit der KNX Steuerung den Komfort und die Effizienz zu steigern. Zum Beispiel kann das System so programmiert werden, dass die Jalousien bei Tagesanbruch oder Sonnenuntergang automatisch geöffnet und geschlossen werden, wobei die Beschattungsmöglichkeiten genutzt werden können, um entweder einfach die Sonne an einem hellen Tag zu blockieren oder einen Sonnenschutz zu bieten, was besonders in größeren Geschäftsgebäuden relevant ist. Die Aktionen können je nach Tageszeit programmiert und/oder mit Sensoren verbunden werden. So kann das System je nach der vorherrschenden Umgebungswärme und den Lichtverhältnissen entweder die Beleuchtung einschalten und die Jalousien schließen (anstatt die Klimaanlage einzuschalten) oder die Jalousien öffnen und die Beleuchtung ausschalten.
Die Zukunft ist rosig, trotz COVID-19
Nach dem Bericht 'Blinds and Shades - Global Market Trajectory & Analytics' von Global Industry Analysts, Inc, "Amid the COVID-19 crisis, the global market for blinds and shades estimated at US$10.4 Milliarden im Jahr 2020, wird voraussichtlich eine revidierte Größe von 12,4 Milliarden US-Dollar bis 2027 erreichen, mit einer CAGR von 2,6% über den Analysezeitraum 2020-2027."
Weiter heißt es in dem Bericht 'Smart Window Market - Growth, Trends, COVID-19 Impact, and Forecasts (2021 - 2026)' von Mordor Intelligence: "Der Ausbruch von COVID-19 hat Industrien auf der ganzen Welt betroffen. Die Smart-Windows-Branche war ebenfalls von der Unterbrechung der Lieferkette betroffen, hat aber von der erhöhten Aufmerksamkeit profitiert, da das Interesse des Smart-Home-Ökosystems an diesem Markt in der Folge gestiegen ist."
Aus britischer Sicht werden etwa zwei Drittel aller motorisierten Fensterabdeckungen auf dem kommerziellen Markt verkauft, und obwohl die tatsächlichen Verkaufszahlen für motorisierte Fensterabdeckungen nicht leicht zu finden sind, können wir angesichts der immer stärkeren Betonung der globalen Erwärmung und der Notwendigkeit, die Effizienz von Gebäuden zu verbessern, davon ausgehen, dass der Markt im Gleichschritt mit dem Rest der Welt weiter wachsen wird.
Abschluss
Die Verwendung von KNX zur Steuerung von motorisierten Fensterabdeckungen ist mehr als ein "nice-to-have" geworden! Ein gut durchdachtes KNX System wird sorgt für eine gleichmäßigere Temperaturverteilung im Gebäude und hat das Potenzial für erhebliche Effizienzsteigerungen und Kosteneinsparungen in Wohn- und Geschäftsräumen. Bestehende KNX Planer und Installateure, wenn sie nicht wenn sie nicht bereits in diesem Bereich tätig sind, gut daran tun, automatisierte Fenster automatisierte Fensterabdeckungen in ihr Portfolio aufzunehmen.
Andy Ellis ist der Gründer und Geschäftsführer von Household Automation Ltd und dessen Schwesterfirma Knxion Ltd, Anbieter von Gebäudeautomationsberatung, Design, Installation und Nachbetreuung für Kunden, die Kunden, die mit dem Bau von Wohn- und Gewerbeimmobilien befasst sind.
