Abbildung: Permanentüberwachung zur energieeffizienten Betriebsführung
Abbildung: Datenerfassung und Datenübertragung an das Portal
Abbildung: Auswertung von Wärmemengen in einem Balkendiagramm
Abbildung: Auswertung des Wasserverbrauchs in einem Balkendiagramm
Abbildung: Auswertung des Stromverbrauchs einer Wärmepumpe und Berechnung des COP über eine Tabelle mit Ampelfunktion
Abbildung: Ermittlung einer Gebäudekennlinie aus Wärmemenge (Heizung) und Außentemperatur
Abbildung: Erstellen einer Heat-Map für den Wärmebedarf einer Warmwasserbereitung
Abbildung: Überwachung der Trinkwasserhygiene in Bezug aus die thermischen Anforderungen des DVGW (Arbeitsblatt W551)
Abbildung: Verwaltung zentraler Schaltuhren verschiedener Objekte
Abbildung: Visualisierung von Prozessen und bauseitiger Regelungseinrichtungen / Gebäudeleittechnik

Zweck und Zielsetzung

Die Zielsetzung zur Einführung eines Energiemonitorings über eine Portallösung kann vielfältige Ursachen haben. Sie kann in der

  • Notwendigkeit zu Erstellung eines Jahresberichtes, Quartals- oder Monatsberichten im Zusammenhang mit der DIN EN 50.001,
  • dem Wunsch des Anlagebetreibers zur Senkung und/oder Stabilisierung der Energiekosten auf dem Wege einer Steigerung der Energieeffizienz durch Beseitigung von Anlagenmängeln und dem
  • Sicherstellen eines störungsfreien Anlagebetriebs liegen.

Der Einsatz eines Energiemonitoring über ein EDL-Portal (Energie-Dienstleistungs-Portal) führt mit zunehmender Betriebszeit zu einem transparenteren Energieverbrauch, einer besseren Übersicht über anstehende Servicearbeiten und Anlageprobleme, belastbaren und nachvollziehbaren Aussagen über Energieeffizienzsteigerungen und auf der Prozessseite zu einem effizienteren Einsatz der mit dem Anlagebetrieb betrauten Mitarbeiter.

Ein Energiemonitoring macht insbesondere die Effizienzsteigerungen auf Grund von an der Anlage durchgeführten Optimierungsmaßnahmen für den Anlagebetreiber sichtbar.

Je nach Anlagekomplexität und individueller Kundenanforderung werden Parameter aus den Bereichen Heizung, Lüftung, Kälte, Sanitär, Druckluft und Strom 24 Stunden / 365 Tage überwacht. Dabei können auch bereits vorhandene Zähler aufgeschaltet und Verbrauchsentwicklungen kontrolliert werden. Auch externe Störsignale können aufgeschaltet und verarbeitet werden.

In regelmäßigen Abständen durchgeführte Expertenanalysen sichern eine energieeffiziente Betriebsführung der Anlagentechnik. Bei den Analysen kann auf die Algorithmen eines Expertensystems zurückgriffen werden.

 

Messwerterfassung und Messwertübertragung

Die Erfassung, Speicherung und Übermittlung der Messwerte an das EDL-Portal erfolgt mit einem vor Ort installierten Gateway (Datenlogger), das die Datenpakete in regelmäßigen Zeitabständen per Mail entweder über ein vor Ort zugängliches Netzwerk oder alternativ dazu - je nach Verfügbarkeit - über GPS, EDGE oder UMTS versendet.

Die Überwachung eines Wärmeerzeugers (Heizkessel oder Blockheizkraftwerk) erfolgt dabei beispielsweise mit Hilfe einer im Abgasstrom montierten Sonde die neben der Abgastemperatur auch die Verbrennungsparameter permanent erfasst. Temperatursensoren in der Wärmeverteilung und der Wärmeübergabe geben Auskunft über das aktuelle Temperaturniveau und den hydraulischen Zustand des Gesamtsystems. 

Die Daten bauseits vorhandener Leitsysteme können über OPC-Server oder BACnet übernommen werden. Dabei stehen Kommunikationsmöglichkeiten über BACnet TCP, Modus TCP, Saia Bus, Beckhoff ADS, OPC DA, M-Bus, IEC 60870-5-104 und SNMP zur Verfügung. Über ein Gateway sind ca. 100 weitere Protokolle wie KNX, LON usw. zugänglich.

Der Messzyklus des EDL-Portals beträgt 24 Stunden über 365 Tage. Dabei ist auch eine hochauflösende Erfassung der Messwerte im 12-Sekunden-Takt möglich, was eine Beurteilung des Regelungsverhaltens der Anlage und der Funktionalität der Anlagekomponenten wie bei der Kurzzeitmessung möglich macht.

Neben der Erfassung von Anlagenzuständen besteht auch die Möglichkeit vorhandene Zähleinrichtungen auf das Portal direkt aufzuschalten und zu überwachen. Daneben können auch zusätzlich erfasste Daten, wie z.B. Wetterdaten und Wetterprognosen (72 Stunden im Voraus), Strom-, Gas- und Ölpreise, Konsumentenindizes, Produktionsmengen, Patientenzahlen, Gästezahlen, Übernachtungszahlen, Kundenzahlen, Schülerzahlen, beheizte Flächen usw. erfasst und in die Berechnung von Kennzahlen einbezogen werden. Die Erfassung kann mit Hilfe von automatisierten Erfassungsformularen oder Handsensoren online oder offline erfolgen.

 

EDL-Portal, Analysen und Reports

Der Zugriff auf das Portal ist WEB-basiert. Es ermöglicht eine übersichtliche Objektverwaltung auf Mandantenbasis. Mit Hilfe eines zentralen Anlagen-Journal (wer hat was gemacht?) und zentralen Aktivitätsanzeigen (wer wird wann was machen?) behält der Nutzer den Überblick über die Prozesse. 

Eingehende Alarmmeldungen werden fortlaufend auf Anlagenebene dokumentiert und ausgewertet. Ein Ticketing-System ermöglicht automatisierte reproduzierbare Lösungsabläufe auch unter Einbindung mobiler Lösungen. So kann beispielsweise eine Brennstörung an einer Heizungsanlage unmittelbar per Mail oder mobiler Lösung einen Störungseinsatz beim zuständigen Wartungsunternehmen auslösen.  Die Störungsbeseitigung wird dann ebenfalls vom Wartungsunternehmen über eine mobile Lösung an das EDL-Portal übertragen und dort automatisch der Anlagenhistorie hinzugefügt. Sie ist dadurch einer statistischen Auswertung auf Objektebene, Anlageneben bzw. Bauteilebene zugänglich. 

Eingehende Alarmmeldungen werden fortlaufend auf Anlagenebene dokumentiert und ausgewertet. Ein Ticketing-System ermöglicht automatisierte reproduzierbare Lösungsabläufe auch unter Einbindung mobiler Lösungen. So kann beispielsweise eine Brennstörung an einer Heizungsanlage unmittelbar per Mail oder mobiler Lösung einen Störungseinsatz beim zuständigen Wartungsunternehmen auslösen.  Die Störungsbeseitigung wird dann ebenfalls vom Wartungsunternehmen über eine mobile Lösung an das EDL-Portal übertragen und dort automatisch der Anlagenhistorie hinzugefügt. Sie ist dadurch einer statistischen Auswertung auf Objektebene, Anlageneben bzw. Bauteilebene zugänglich.

Ein umfangreiches Dokumentenmanagement unterstützt die Objektverwaltung. Bedien- und Serviceanleitungen, Pläne, Schemata, Bilder, Verträge, Serviceprotokolle, Rapporte und Rechnungen können dem Objekt zugeordnet werden und sind damit im Bedarfsfall kurzfristig verfügbar.

Der Einstieg in das Portal erfolgt über ein für jeden Benutzer frei definierbares Dash-Board, das dem Anlagenbetreiber eine erste Übersicht über seine Objekte (Liegenschaften) oder sein einzelnes Objekt ermöglicht.

Ampelfunktionen ermöglichen einen problemorientierten Einstieg. Key Performance Indizes (KPI) erlauben dabei Vergleiche und Benchmarks.

Auswertung können auf Grundlage für ein einzelnes Objekt erfassten Daten durchgeführt werden. Daneben besteht auch die Möglichkeiten Zeitreihen verschiedener Objekte auszuwerten und in einer gemeinsamen Grafik darzustellen. 

Detailanalysen können ad hoc erstellt werden um einer bestimmten Problemstellung nachzugehen.

Zu grafischen Darstellen stehen Linien-, Flächen- und Balkendiagramme (auch gestapelt oder prozentual), Kuchen-Diagramme, XY-Diagramme, Heat-Map-Diagramme, Lastgangkurven und Intervall-Vergleiche zur Verfügung.

Zum regelmäßigen Reporting werden vorgefertigte Reports in definierten Zeitintervallen per Mail versendet.

Das System ermöglicht auch die Einbindung der bauseits vorhandenen Gebäudeleittechnik. Anlagenkomponenten von Wärmeerzeugung, Wärmeverteilung und Wärmeübergabe können visualisiert und ihre aktuellen Betriebsparameter angezeigt werden.

Sofern die bauseitige Gebäudeleittechnik dies zulässt besteht auch die Möglichkeit Anlagenparameter aus der Ferne zu verändern.

 

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Energiemonitoring (EDL-Portal)