Projektgegenstand:
Die Gebäudeautomation erhält aufgrund der zunehmenden Durchdringung mit Informations- und Kommunikationstechnik einen immer höheren Stellenwert für ein effizientes Betreiben von Gebäuden und deren Anlagen. Gebäudetechnische Anlagen für Heizung, Lüftung, Klima, Beleuchtung, etc. werden heutzutage nicht nur vor Ort gesteuert und geregelt, sondern es wird mit Hinblick auf einen energieeffizienten Betrieb gefordert, dass diese Anlagen im laufenden Betrieb ständig überwacht und hinsichtlich Energieeffizienz und bedarfsgeführten Strategien kontinuierlich optimiert werden (Energie- und Gebäudemanagement). Dazu ist ein tiefergehendes Verständnis für das dynamische Zusammenspiel von Anlagentechnik, MSR-Technik (Messen, Steuern, Regeln) und allgemein der Gebäudeautomation (z.B. Energiemanagement, Störmanagement, Visualisierung und Auswertung der dynamischen Prozeßverläufe usw.) erforderlich.
Ziel des Projektes ist es, eine modulare, einfach erweiterbare Modellbibliothek für die Anwendung in der Gebäudetechnik und Gebäudeautomation zu konzipieren und umzusetzen. Die Bibliothek wird eingeteilt in Modellkomponenten für Sensoren (z.B. Temperatur, Feuchte, Luftqualität), Aktuatoren (z.B. Ventil, Klappe, Pumpe, Ventilator, ...), Steuer- und Regeleinheiten (z.B. Zweipunkt-/Dreipunktregler, PID-Regler, Fuzzy-Regler, ...) und Streckenmodelle (Raummodelle, Anlagenmodelle), wobei bei der Modellentwicklung primär deren regelungstechnisches Übertragungsverhalten (statisch, dynamisch) von Interesse ist. Der Schwerpunkt der Streckenmodelle liegt hierbei bei der Modellierung von Raummodellen sowie der Modellierung von Lüftungsgeräten und Kältemaschinen/Wärmepumpen.
Didaktische Ziele
- Aufbereitung und Bereitstellung von Simulationsmodellen aus eigenen Forschungsprojekten für die praxisorientierte Lehre:
Vorarbeiten durch eigene Forschungsarbeiten und aktuelle Forschungsprojekte an der HBC sind bereits punktuell vorhanden, werden aber erst durch das beantragte Projekt für einen effizienten und breiten Einsatz in der Lehre über den engen Personenkreis der am Projekt Beteiligten sowie über die Hochschule hinaus verfügbar.
- Entwicklung einer offenen und modularen Modellbibliothek Gebäudeautomation für energie- und gebäudetechnische Anwendungen
Das Lernsystem Gebäudeautomation stellt ein Lehr- und Übungswerkzeug für Studierende zur Verdeutlichung der Möglichkeiten und Vorteile des zielorientierten Einsatzes moderner Simulationsprogramme dar.
- Bereitstellen von Simulationsmodellen, die auch in artverwandten Fächern zum fachübergreifenden Einsatz an der Hochschule genutzt werden können, wie z. B. Energietechnik, Hydraulik, Gebäudesimulation usw...
- Verbreitung der Forschungsergebnisse innerhalb der Hochschule und über diese hinaus. Durch die auf einer offenen Modellbibliothek basierten Lehr- und Lernbeispiele wird eine breite Nutzung der digitalen Modellbibliothek in der Lehre und eine stärkere Vernetzung der Lehrenden erreicht.
- Optimale Ergänzung des vom Kollegen Koenigsdorff parallel im Aufbau befindlichen digitalen Gebäude- und Lernmodells „Technikum“ der Hochschule Biberach, das vom Antragsteller im Fokus der Gebäudeautomation ebenfalls als Anwendungs- und Anschauungsbeispiel hervorragend didaktisch genutzt werden kann.
Projektlaufzeit: 01.09.2005 - 31.12.2006
Mittelgeber:
Programm: LARS - Leistungsanreizsysteme in der Lehre
Drittmittel: 17.500,- ¤
