Monitoring, Fehleridentifizierung und Optimierung von hydraulischen Systemen in Nichtwohngebäuden

Projektbeschreibung

Knapp 30% aller globalen CO2-Emissionen sind auf den Betrieb von Gebäuden zurückzuführen. Hydraulisch fehlerhafte Heizungssysteme stellen einen der Gründe für hohe CO₂-Emissionen und Optimierungspotentiale in Gebäuden dar. Zu den möglichen Fehlern gehören Parametrisierungsfehler wie beispielsweise falsche Regel-/ Steuerparameter für Ventile oder Nachtabsenkung, Planungsfehler wie unter-/ überdimensionierte Heizkörper, Fehler durch Verschleiß oder Ausführungsfehler wie der fehlerhafte Anschluss von Heizkörpern.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines hydraulischen Health Monitorings, welches modellgestützt verschiedene Fehlerarten automatisch erkennt, mögliche Ursachen identifiziert und zielgerichtet Lösungsvorschläge bereitstellt. Hierfür wurden mehrere Nichtwohngebäude mit umfangreicher Messtechnik wie smarten Heizkörperthermostaten zur Erfassung von Ventilöffnungen, Vorlauf- und Raumtemperaturen ausgestattet. In mehreren Fällen ist außerdem der direkte Zugriff auf den zentralen Heizkreis über die Pumpen- und Ventilsteuerung möglich. Die manuelle Detektion und Behebung von Fehlern ist einerseits zeitaufwändig und andererseits ohne verfügbare Messdaten fehleranfällig.

Projektpartner

Buildlinx (https://www.buildlinx.de/)

Rolle des Instituts für Technische Thermodynamik

Das Institut für Technische Thermodynamik ist insbesondere für die Modellierung und Simulation des gekoppelten hydraulisch-thermischen Systems zuständig. Digitale Zwillinge sollen hier die Optimierung des realen Systems ermöglichen. Da speziell die Topologie der Heizungsnetze in den meisten Fällen unbekannt ist, wird der Einsatz von Pathfinding-Algorithmen zur automatischen Abbildung dieser untersucht.

Laufzeit

November 2024 bis März 2027

Ansprechperson