KNX Der Weltweite STANDARD Für Haus- Und Gebäude-

Integration von HeizsystemenMögliche Anwendungsszenarien: Heizung nach Bedarf steuernZeiten und Sollwerte für Heizung undWarmwasser einfach und schnell in derVisualisierung oder jedem anderenBediengerät eingeben und ändern. Automatisches LüftenDie Lüftungsanlage wird beim Verlassendes Hauses automatisch gestartet, derHausbesitzer kehrt in ein angenehmesRaumklima zurück. Modus für lange AbendeDer Nachtmodus der Heizungsanlagekann per Tastendruck auf einen späterenZeitpunkt gesetzt werden – damit sich dieGäste auch zu späterer Stunde nochwohlfühlen.KNX Association InternationalNeubau in der Nähe von DortmundKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 32April 2017

Heizen, Kühlen, Lüftenmit KNXBeispiel 2Wenn das Haus mitdenkt

Wenn das Haus mitdenktIntelligente Hausautomation mit KNX Alle Komponenten der Hausautomation wiedie Beleuchtung, Jalousien, Heizung- undRaumtemperaturregelung, Fensterkontakte,Wetterstation usw. sind miteinander über KNXvernetzen und können zentral gesteuertwerden. Funktionsbeispiele: Jalousien schließen automatisch, wenndas Fernsehgerät eingeschaltet wird der Briefkasten meldet sich, wenn Postdarin ist das Bügeleisen wird abgeschaltet, wennniemand mehr im Raum istDas „smarthouse213“ von Ute undMatthias Schmidt in Coburg Das Buderus Heizsystems ist über dasGateway KNX 10 in die HausautomationintegriertKNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 34April 2017

Wenn das Haus mitdenktBuderus Heizsystem sorgt als Teil einerKNX-Hausautomation für Wärme Über die Einzelraumregelung könnenTemperatursollwert einzelner Räume manuelleingestellt werden. Durch die Vernetzung der Fensterkontakte mitder Einzelraumregelung, geht der Raumtemperaturregler in den Frostschutzbetriebund schließt die Heizkörperventile wennFenster geöffnet sind. Der Buderus Wärmeerzeuger erfährt wennkein Wärmebedarf besteht, so stellt dasHeizsystem nur nach Bedarf Energie bereit.Dass die Heizung bedarfsgerecht und nicht außentemperaturgeführt heizt, spart Energie: „BedarfsgeführtesHeizen klappt besser als vorher, weil jetzt die Ventilstellung der Radiatoren und die exakte Raumtemperaturan den Wärmeerzeuger zurückgemeldet werden. So lässt sich der Wert mit dem Sollwert abgleichen und dieTherme ‚weiß‘ gewissermaßen, ob sie heizen soll oder nicht“, sagt Matthias SchmidtKNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 35April 2017

Heizen, Kühlen, Lüftenmit KNXBeispiel 3Energie plus Frischluft

Energie plus FrischluftDie intelligente Vernetzung regenerativerEnergiesysteme mit KNX hat dazu geführt, dass in dem Gedäude mehrEnergie produziert, als für Gebäudebeheizung, Trinkwassererwärmung, Lüftungstechnik und Haushalt verbraucht wird. Ein Touchscreen visualisiert den Aufbau unddas Zusammenspiel des aus Photovoltaik,Wärmepumpe, Erdwärme und kontrollierterWohnungslüftung kombiniertenEnergiesystems. Die ausgefeilte Gebäudetechnik erreicht maximale Energieeffizienz optimale Raumlufthygiene spart Energiekosten vermeidet Emissionen.KNX Association InternationalNeubau eines Wohnhauses inOberbayernKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 37April 2017

Energie plus FrischluftLüftungskomfort und Raumlufthygiene Zwei Lüftungsgeräte vom Typ ValloxValloPlus 800 SE mit KNX Schnittstelleführen den Räumen gefilterte undvorgewärmte Frischluft zu. Wärmetauscher übertragen bis zu 90 % derHeizwärme aus der Abluft an dieeinströmende Zuluft.Kontrolle über Energieverbrauch und dieHaustechnik 22 im Heizungs- und Wärmeverteilsysteminstallierte KNX-Fühler erfassen die Raumund Mediumtemperaturen sowieDurchflussmengen und Luftvolumenströme.Neubau eines Wohnhauses inOberbayern Mit der KNX Visualisierung behält manjederzeit den Überblick über die Anlage.KNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 38April 2017

Heizen, Kühlen, Lüftenmit KNXAnwendungsfälle(Use cases)

Übersicht der Anwendungsfälle(Use-cases)UC 1: Steuerung und Überwachung derSystemfunktionen eines HLK-GerätesUC 2: Steuerung und Überwachung vonTemperaturenUC 3: Visualisierung von HLK relevantenParameternUC 4: Optimierung für optionaleWärmepumpen-LeistungsaufnahmeUC 5: Wärmepumpen-LeistungsaufnahmePrognoseKNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 40April 2017

UC 1 - Steuerung und Überwachung derSystemfunktionen eines HLK-GerätesDarstellung und Fernsteuerung der Betriebszustände(Komfort, Standby, Nachtabsenkung) für dieSystemfunktionen (Heizen, Kühlen, Lüften undWarmwasser) eines Erzeugers.Fall A: Benutzer schaltet den Betriebszustand über seinSmartphone umFall B: Benutzer startet vor dem Duschen einmaligeBrauchwasserladung als „overrun“KNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 41April 2017

UC 1 - Steuerung und Überwachung derSystemfunktionen eines HLK-GerätesKNX Lösung Fall AWahl der BetriebsartJe nach Anlagen- und Systemkonfiguration hat derAnwender unterschiedliche Optionen:1. Die Betriebsart zentral am Energieerzeugungssystem einzustellen, die Einstellung wirkt aufden jeweiligen Heizkreis (z.B. eine Etage)2. Bei einer Einzelraumtemperaturregelung dieBetriebsart über die Visualisierung für jedenRaum separat einzustellen.Foto: ThinKnxDie Einstellung unter 1. hat übergeordnete Funktion.KNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 42April 2017

UC 1 - Steuerung und Überwachung derSystemfunktionen eines HLK-GerätesVisualisierungssystem mitSmartphoneBedienungSollwerteIstwerteHVAC Mode StatusHVAC ModeKNX SchnittstelleKNX Lösung Fall A1. Vorgabe der Betriebsartnur am Wärme-/ Kälteerzeuger je Heiz-/Kühlkreismit RückmeldungBrennwertgerät oderWärmpumpeAktive SignaleUmschaltung und Rückmeldung der Betriebsartenüber HVAC-Mode, 1 Byte / DPT 20.102 oder 1 Bit /DPT 1.00xBeispiel anhand einer Wärmepumpensteuerung:0: Auto - Programmbetrieb1: Comfort - Komfortbetrieb2: Standby - Bereitschaftsbetrieb3: Economy - ECO-Betrieb4: Building Protection - GebäudeschutzbetriebKNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 43April 2017

UC 1 - Steuerung und Überwachung derSystemfunktionen eines HLK-GerätesHVAC Mode je RaumHVAC ModeBrennwertgerät oderWärmpumpeIst-Temp.Heizungsaktor mitRTRIst-Temp.Heizungsaktor mitRTRHVAC Mode Status RaumAktive SignaleRaum nRTSIstwerteHVAC Mode StatusRaum 1RTSSollwerteKNX SchnittstelleVisualisierungssystem mitSmartphoneBedienungSolltemp. je RaumKNX Lösung Fall A2. Vorgabe der Betriebsartübergeordnet am Wärme-/Kälteerzeuger und parallelan allen Raumtemperaturreglern individuell fürjeden RaumTemperaturvorgabe jeRaum durch Betriebsartund/oder SollwerttemperaturUmschaltung und Rückmeldung der Betriebsartenüber HVAC-Mode, 1 Byte / DPT 20.102 oder 1 Bit /DPT 1.00xBeispiel anhand einer Wärmepumpensteuerung:0: Auto - Programmbetrieb1: Comfort - Komfortbetrieb2: Standby - Bereitschaftsbetrieb3: Economy - ECO-Betrieb4: Building Protection - GebäudeschutzbetriebRTS: RaumtemperatursensorRTR: RaumtemperaturreglerKNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 44April 2017

UC 1 - Steuerung und Überwachung derSystemfunktionen eines HLK-GerätesVisualisierungssystem mitSmartphoneBedienungDie einmalige Warmwasserschnellaufbereitung (z.B. ausdem Nachtbetrieb), wirddurch einen rschnellaufbereitungIstwerteHVAC Mode StatusHVAC ModeWarmwasser-Anf. StatusKNX SchnittstelleKNX Lösung Fall BWarmwasserschnellaufbereitungBrennwertgerät oderWärmpumpe1 Bit, DPT 1.00xWarmwasser-AnforderungAktive SignaleDer Status kann auf demgleichen oder einemseparaten Statusobjektabgefragt werden.Alternativ ist eine kurzzeitigeErhöhung der SolltemperaturWarmwasser möglich.KNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 45April 2017

UC 2 - Steuerung und Überwachungvon TemperaturenDarstellung der Ist- und Solltemperaturen von Räumen,Zonen/Heizkreisen, sowie die Fernsteuerung derSolltemperaturen und optionale Erstellung vonSolltemperatur-Zeitprofilen.Fall A: Benutzer setzt Solltemperatur von 19 C auf 21 C.Fall B: Benutzer möchte über ein Smartphone angezeigt bekommen,wie warm es ist.Fall C: Ein Energy Manager optimiert die Vorlauftemperatur einesHeizkreises/Zone anhand der vorgegebenenRaumtemperaturen.Fall D: Benutzer konfiguriert Zeitprofil, das entsprechende Räume vordem Feierabend vorheizt.KNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 46April 2017

UC 2 - Steuerung und Überwachungvon TemperaturenIst-Temp.Stellantriebmit RTRBrennwertgerät oderWärmpumpeSoll-Temperatur je Raum (Rückm.)HVAC Status RaumIst-Temp.Stellantriebmit RTRIst-/Soll-Temperaturen:2 Byte Float / DPT 9.001IstwerteHVAC ModeRaum 1RTSSollwerteHVAC Mode StatusSolltemp. je RaumPer EinzelraumTemperaturregelung lässtsich für jeden Raum einindividueller Sollwertvorgeben.Visualisierungssystem mitSmartphoneBedienungKNX SchnittstelleKNX Lösung Fall ASolltemperatur von 19 Cauf 21 C ändernAktive SignaleRaum nRTSRTS: RaumtemperatursensorRTR: RaumtemperaturreglerKNX Association InternationalFoto: ThinKnxKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 47April 2017

UC 2 - Steuerung und Überwachungvon TemperaturenVisualisierungssystem mitSmartphoneBedienungSollwerteIstwerteHVAC Mode StatusHVAC ModeRaum 1RTSBrennwertgerät oderWärmpumpeIst-Temperatur je RaumHVAC Status RaumSolltemp. je RaumJeder Raum sendet dieIst-Temp. Zum VisualisierungssystemIst-/Soll-Temperaturen:2 Byte Float / DPT 9.001KNX SchnittstelleKNX Lösung Fall BAnzeige der Raumtemperaturen auf einemSmartphoneIst-Temp.Stellantriebmit RTRIst-Temp.Stellantriebmit RTRAktive SignaleRaum nRTSRTS: RaumtemperatursensorRTR: RaumtemperaturreglerKNX Association InternationalFoto: ThinKnxKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 48April 2017

UC 2 - Steuerung und Überwachungvon TemperaturenBrennwertgerät oderWärmpumpeIst-Temperatur je RaumHVAC Status RaumSolltemp. je RaumHVAC ModeIst-Temp.Stellantriebmit RTRIst-Temp.Stellantriebmit RTRRaum nRTSIst-/Soll-Temperaturen:Value temp2 Byte Float / DPT 9.001IstwerteHVAC Mode StatusRaum 1RTSSollwerteKNX SchnittstelleVisualisierungssystem mitSmartphoneBedienungVentilhub:Percent (0.100%),1 Byte, DPT 5.001Aktive SignaleEnergie ManagerKNX Lösung Fall CEnergie-Manager optimiertdie VorlauftemperaturDie Stellantriebe senden dieVentilstellung je Raum anden Energiemanager, derdie optimale Vorlauftemperatur auf der Grundlageder aktuellen Ventilstellungen berechnetRTS: RaumtemperatursensorRTR: RaumtemperaturreglerKNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 49April 2017

UC 2 - Steuerung und Überwachungvon TemperaturenHVAC Status RaumIst-Temp.Ist-Temp.Stellantriebmit RTRBrennwertgerät oderWärmpumpeSoll-Temperatur je Raum (Rückm.)HVAC ModeStellantriebmit RTRIst-/Soll-Temperaturen:2 Byte Float / DPT 9.001IstwerteHVAC Mode StatusRaum 1RTSSollwerteKNX SchnittstelleVisualisierungssystem mitSmartphoneBedienungSolltemp. je RaumKNX Lösung Fall DBenutzer konfiguriertZeitprofilPer EinzelraumTemperaturregelunglassen sich für jedenRaum individuelleSollwerte vorgeben,Speicherung der Profileim VisualisierungssystemAktive SignaleRaum nRTSRTS: RaumtemperatursensorRTR: RaumtemperaturreglerKNX Association InternationalFoto: ThinKnxKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 50April 2017

UC 3 - Visualisierung von HLKrelevanten ParameternHLK anlagenspezifische Parameter könnendem Benutzer angezeigt werden.Fall A: Benutzer möchte sich Stromverbrauchvon HLK-Geräten anzeigen.Fall B: Benutzer möchte sich über Smartphoneden Betriebszustand (Normalbetrieb,Fehler, Service erforderlich )anzeigen lassen.Fall C: Benutzer soll auf nächstenServicezeitpunkt hingewiesen werden.KNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 51April 2017

UC 3 - Visualisierung von HLKrelevanten ParameternEnergieverbrauch Strom für Heizung Strom für Warmwasser Gas für Heizung Gas für Warmwasserals absoluter Wert.Visualisierungssystem t (kWh)4 Byte / DPT 13.013EnergieverbräucheKNX SchnittstelleKNX Lösung Fall AStromverbrauch von HLKGerätenBrennwertgerät oderWärmpumpeEnergieverbräuche werdenim Visualisierungssystemdargestellt als: Diagramme Absolutwerte Tages-, Wochen-,Monats- oderJahreswerteFoto: GiraKNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 52April 2017

UC 3 - Visualisierung von HLKrelevanten ParameternDie Betriebszustände nahezualler Komponenten könnenabgefragt und an die VISUübermittelt werden Heizen, Kühlen,Aufheizprogramm aktiv,Tag-/Nachtbetrieb, HKPumpen, WW-Bereitung,elektr. Nachheizung aktiv,Service, etc,Fehlermeldungen für Kommunikationsfehler Einzelstörungen Sammelmeldungen(„Fehler Wärmeerzeuger“)Visualisierungssystem ndServiceKNX SchnittstelleKNX Lösung Fall BBetriebszuständen aufSmartphoneBrennwertgerät oderWärmpumpeFehlermeldungen,Betriebszustände:1 Bit / DPT 1.00x1 Byte / DPT 6.0201 Byte / DPT 20.xxxÜbermittlung vonFehlermeldungen alsPush-MitteilungFoto: GiraKNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 53April 2017

UC 3 - Visualisierung von HLKrelevanten ParameternVisualisierungssystem mitSmartphoneBedienung1. Direkte Übertragung einerService-Anforderung demWärme-/ Kälteerzeuger andas VisualisierungssystemLaufzeiten:TimePeriodHrs2 Byte / DPT 7.007LaufzeitenServiceKNX SchnittstelleKNX Lösung Fall CHinweis auf nächstenService-ZeitpunktBrennwertgerät oderWärmpumpe2. Übertragung der Laufzeitenfür HK- u. Speicherpumpen, Verdichter,E-Heizungen, etc.Vergleich der Laufzeitenin der VISU mitvorgegebenenWartungsintervallen undBerechnung des nächstenService-ZeitpunktsKNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 54April 2017

UC 4 – Optimierung für n gehören zu denenergie-intensiven Geräten imGebäude. Daher besteht ein hoherMehrwert für den Kunden, dieseSysteme in das Energie-Managementeinzubinden, damit diesekostengünstig betrieben werden.Fall A: DHW Brauchwasserladung wennStrom günstig ist.Fall B: Heizen oder Kühlen innerhalbeines vom Kunden vorgegebenenToleranzbereichs, wenn Stromgünstig ist.KNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 55April 2017

UC 4 – Optimierung für optionaleWärmepumpen-Leistungsaufnahmeakt. BetriebszustandVisualisierungssystemSG Ready Zustände:akt. IstwertemitSG Ready ON/OffEnergieManagementSG Ready Betriebszustände 1-4KNX SchnittstelleKNX Lösung Fall A/BWärmepumpen könnenoptionale Prozesse (z.B.Heizen oder Kühlen) auf derKommunikationsschnittstelledarstellen, so dass dieseProzesse von einem EnergieManagement bei günstigenBedingungen gestartetwerden können.SGReadyMode1 Byte / DPT 20.xxxWärmepumpe1 Bit / DPT 1.0xxSG Ready Rückm.BetriebszustandNiedrigtarif Ja/NeinEVU-Sperre Ja/neinNutzung der SG-ReadyFunktionen für Smart Gridfähige WärmepumpenUmsetzerSG Ready Betriebszustände:1 abwärtskompatibel zur EVUSperre, umfasst maximal 2Stunden „harte“ Sperrzeit (00b).2 energieffizienter Normalbetrieb mitanteiliger Wärmespeicher-Füllungfür die maximal zweistündigeEVU-Sperre (01b)3 Reglerbetrieb für Raumheizungund Warmwasserbereitung (10b)TarifinformationenSmart sg-ready/4 definitiver Anlaufbefehl (11b)KNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 56April 2017

UC 4 – Optimierung für optionaleWärmepumpen-Leistungsaufnahmeakt. BetriebszustandVisualisierungssystemakt. 1x WarmwasserKNX SchnittstelleKNX Lösung Fall A/BWärmepumpen könnenoptionale Prozesse (z.B.Heizen oder Kühlen) auf derKommunikationsschnittstelledarstellen, so dass dieseProzesse von einem EnergieManagement bei günstigenBedingungen gestartetwerden können.WärmepumpeNiedrigtarif Ja/NeinEVU-Sperre Ja/neinSteuerung einer„herkömmlichen“Wärmepumpe überBetriebsarten und SollwerteUmsetzerTarifinformationenSmart MeterGatewayKNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 57April 2017

UC 5 – WärmepumpenLeistungsaufnahme-PrognoseWärmepumpen gehören zu denenergie-intensiven Geräten imGebäude. Daher besteht ein hoherMehrwert für den Kunden, dieseSysteme in das Energie-Managementeinzubinden, damit diesekostengünstig betrieben werden.Fall A: Es wird verhindert, dass in der Zeitvon Heizzyklen weitere Energieintensive Prozesse gestartet werden,die den Eigenstrom der PV-Anlageübersteigen.Fall B: Dem Kunden kann angezeigtwerden, wann Heizzyklen stattfindenund zu welchem PreisKNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 58April 2017

UC 5 – ände undForecast-Daten werden vonder Wärmepumpensteuerungüber den KNX an die VISUübermittelt und dort inWerten, Diagrammen oderGrafiken angezeigt.KNX Association Internationalakt. gementakt. IstwerteForecastSG Ready ON/OffSG Ready Betrieb 1-4KNX SchnittstelleKNX Lösung Fall A/BWärmepumpen könnenoptionale Prozesse (z.B.Heizen oder Kühlen) auf derKommunikationsschnittstelledarstellen, so dass dieseProzesse von einem EnergieManagement bei günstigenBedingungen gestartetwerden können.WärmepumpemitEnergieManagementIn Abhängigkeit vomthermischenEnergiebedarf sowie derErtrags- und Verbrauchsprognose erhöht dieWärmepumpe denEigenverbrauch undspeichert überschüssigeelektrische Energie alsthermische EnergieSG Ready PV-Anlagemit rSmart Meter GatewayKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 59April 2017

Heizen, Kühlen, Lüftenmit KNXTraining &Schulungsangebote

Start@KNXKNX Association InternationalKNX: The worldwide STANDARD for home & building controlPage No. 61April 2

(ANSI/ASHRAE 135) 14543-3 GB/T 20965 GB/T CEN . BACnet Kopplung mit DALI. KNX Association International Page No. 12 April 2017 KNX: The worldwide STANDARD for home & building control KNX ist sicher KNX Secure verwendet AES128 CCM für Verschlüsselung und Authentifizierung und Diffie-Hellmann für einen sicheren Schlüsselaustausch.