Steuerungs- und Regelungskonzepte für dynamische Gebäudehüllen
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Solare Lamellen-Nachführkonzepte Steuerungs- und Regelungskonzepte für dynamische Gebäudehüllen
Neue Wege in
der Fassadentechnik
EIN UNENDLICHES ENERGIE- 340 o
350 o 360o 10
o
20
o
POTENZIAL 330 o 30
o
o
320 o 40
o
310 o 50
Sonnenlicht ist eines der wichtigsten 20:00 04:00
Grundelemente des Lebens. Moderne 300 o 60
o
Architektur in Verbindung mit konstruk- 290 o 70
o
18:00
tivem Sonnenschutz macht diese uner- 06:00
80
o
280 o
schöpfliche Energiequelle zu einem wich-
tigen Teil des Energiemanagements. 270 o 18:00
06:00
90
o
16:00 08:00
Professionell konzipierte Lamellensysteme 260 o 100 o
ermöglichen die maximale Ausbeute von 14:00 10:00
110 o
Licht und Wärme, zum anderen jedoch 250 o 16:00 12:00 08:00
verhindern sie unangenehme Blendung 240 o
120 o
oder Überhitzung der Innenräume - 230 o
14:00 10:00
130 o
12:00
vorausgesetzt, das Steuerungs- und Sonnenbahn- und
220 o 140 o
14:00 10:00
Regelungskonzept ist technisch ausgereift. 210 o 12:00 150 o Winkeldiagramme
160 o
200 o
190 o 180 o 170 o
für eine
Um die Elemente Licht, Luft und Wärme Südost-Fassade
optimal zu nutzen, bedient sich Colt der 100
modernen Solar Control Technik. Als 90
dynamische Fassadensysteme sind sie 80
die “Regulatoren” für einen definierten 70
Wärme-, Licht- und Lufthaushalt. 60
50
40
30 gelb = Lamellen-
HIMMELSMECHANIK - BASIS DER
20 winkel
NACHFÜHRALGORITHMIK
10
0 rot = Sonnenhöhe
Eine kalendarische Sonnenstandsnach- 0600 0800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200
führung wertet mathematisch präzis die 0700 0900 1100 1300 1500 1700 1900 2100
jeweilige Sonnenposition aus und ver-
knüpft diese mit der Fassade zu einem in-
dividuell kalkulierten Lamellenwinkel.
“Licht, Luft und
Wärme werden optimal
genutzt.”
ZUKUNFTSWEISENDE UNTERSCHIEDLICHE NACH-
LAMELLEN-NACHFÜHRKONZEPTE FÜHRSTRATEGIEN OPTIMIEREN DEN
SYSTEMNUTZEN
- Energetischer Aspekt
- Sonnenschutz und Schattenspender - Nachführung gemäß
- Reduktion des Kunstlichtbedarfs Beschattungswinkel (Grafik 1).
- Verminderung von 1
Lamellen “laufen” senkrecht zur
Nachtauskühlungseffekten Sonnenstrahlprojektion.
- Passiver Solarenergieeintritt im
Winter - Nachführung für Photovoltaik-
- Erhöhung des solaren Stromertrags Lamellen (Grafik 2).
bei Einsatz von Photovoltaik Nachführkorrektur verhindert eine
Zellenverschattung.
- Ergonomie-/Behaglichkeitskriterien
- Indirekte Temperaturregelung im - Definierte Bewölktstellung (Grafik 3).
Gebäude Erforderliche Lamellenposition bei
- Aktive Lichtlenkung durch separaten bewölktem Himmel bzw. wenn die
2 Sonne aus der betrachteten Fassade
Nachführmodus
- Steuerung des Luftwechsels bei wegdreht sowie zur Sicherung passiver
Klimafassaden Solarenergie in den Wintermonaten.
- Fassadengestaltung - Definierte Nachtstellung (Grafik 4).
- Dynamisierung der Fassade Beispielsweise können die Lamellen
- Optische Aufwertung des Gebäudes zur Verhinderung der Nachtauskühlung
in geschlossene Position fahren.
- Qualitätsaspekte
- Mehr Produktivität am Arbeitsplatz
- Geringere Ausfallquoten 3
- Zusätzlicher Schallschutz
4
Kalendarische Lamellennachführung
CCS 2000 Solar Control
PRAXISBEWÄHRTE TECHNIK AUF ANWENDUNGSBEREICH
NEUESTEM STAND
CCS 2000 Solar Control ist eine innova- Die CCS 2000 Solar Control kann selbst - Sonnenschutzanlagen im mittel- und
tive Steuerungs- und Regelungseinheit für komplexeste und größte Fassadenflächen großvolumigen Objektbereich
bewegliche Klima- und Sonnenschutzfas- mit vielen unterschiedlichen Gruppen und
saden, die in puncto Technik, Wirtschaft- Fassadenorientierungen nutzerspezifisch - 1-achsige bzw. 2-achsige solare
lichkeit und Funktionalität neue Maßstäbe regeln. Ist ein DDC-Bedienteil ange- Präzisionsnachführungen
setzt. Sie zählt zur Gruppe der mikropro- schlossen, lässt sich das System direkt
zessorgestützten Technologien. Durch parametrieren; bei der kostengünstigeren - Klimafassaden
rechnerische Ermittlung der Sonnenposi- Variante ohne DDC ist dies mit serien-
tion und Auswertung des lokalen Klimas mäßig anschließbarem Laptop möglich. - Brandlüftung und Lüftung
werden für die jeweilige Gebäudegeome-
trie die gewünschten Nachführfunktionen Fernabfrage und Fernbedienung über ein - Grundsätzlich geeignet für sämtliche
realisiert, wie Modem und selbst Servicearbeiten kön- Anwendungen im Industrie-, Gewerbe-,
nen umgehend und kundenorientiert Verwaltungs- und modernen Objektbau
- Beschattung erledigt werden. Gerade bei einer späteren zur Steuerung und Regelung sämtlicher
- optimierte Beschattung Änderung der Gebäudenutzung zeigen Colt-Gewerke, da völlig individuell
- Lichtlenkung sich die Stärken eines dezentralen modu- konfigurierbar.
- Solarenergiezugewinn laren Systems mit der Möglichkeit einer
- Solarstromerzeugung kurzfristigen Neukonfigurierung.
Typ Shadoglass
“CCS 2000 Solar Control
setzt Maßstäbe.”
OPTIONALE REGELSTRATEGIEN
- Nachführung gemäß optimiertem
Beschattungswinkel (Grafik 1).
Die Lamellen fahren in die maximal
erlaubte Öffnungsposition.
Dunkle Absorptionslamellen werden
1 dort eingesetzt, wo Blendungsrisiko
durch Mehrfachreflexion besteht.
- Nachführung für aktive Lichtlenk-
module (Grafik 2). Zenitlicht bzw.
direktes Licht von der Sonne wird so
umgelenkt, dass es blendfrei über die
jeweilige Raumdecke auf die Arbeits-
ebene gebracht wird.
2
“Die Robinie robina pseudoacacia (Akazie)
zum Beispiel reagiert dynamisch auf die im
Jahreszeiten- und Tagesverlauf wechselnde
solare Einstrahlung: ihre Blätter stehen immer
orthogonal zur Sonneneinstrahlung.”
Zitat vom Mentor und geistigen Vater des
Expo-Turms Wesertal, Architekt Dr. Ing. Julius
Niederwöhrmeier.
CCS 2000 Solar Control
FUNKTIONSMERKMALE Helligkeitssensor
T Temperaturfühler
T
- Eine Gruppen- und Einzelsteuerung Regensensor
erlaubt die individuelle Nutzung Windmesser
kompletter Lamellenfassaden. Manuelle Steuerung
M Stellmotor
- Lamellen bzw. Module können ein- M M
RV Intelligente Raumverteiler
oder zweiachsig nachgeführt werden.
FSG WS FSG WS Wetterstation
FSG Fassadensteuergerät
- Eine Tag-, Nacht- und Wochenend-
Programmautomatik stellt die gefor-
derten Beschattungs-, Lichtlenk-
und Energieeintrittsfunktionen sicher.
- Eine definierte Sichtschutzstellung
ermöglicht ein komplettes Schließen M
der Lamellen. RV M
- Sogenannte “eigenintelligente
Kommunikationsverteiler” (ComBox) FSG
RV
gewährleisten eine dezentrale Bedie-
nung unabhängig vom Automatik-
betrieb.
M
- Optionale Temperaturfühler bieten Anbindung an
zusätzliche Eingriffsmöglichkeiten, CCS 2000 Clima
Control System
beispielsweise zur Sicherstellung der
solaren Energiegewinnung im Winter. T
- An nichtbesonnten Fassaden öffnen die
Lamellen automatisch zur größtmög-
lichen Tageslichtnutzung.
FSG
M
CCS 2000 Telefon / Ethernet
Solar Control
externer Zugriff“Synergie durch clevere
Gewerkeverknüpfung.”
GEBÄUDEMANAGEMENT AM
BEISPIEL DER FA. GRUNEWALD,
BOCHOLT
Komfortkonzept
- Angenehme Innentemperaturen durch
nachführbaren Sonnenschutz
- Arbeitsplatzbezogene
Tageslichtverteilung durch Blendschutz
- Tageslichtgeführtes Kunstlicht
- Natürliche Be- und Entlüftung
Energiekonzept
- Reduzierung der Kühllast durch som-
merlichen Wärmeschutz
- Passive Solargewinne im Winter
- Hohe Tageslichtautonomie
- Kontrollierte automatische Lüftung
- Solare Stromgewinnung und
Sonnenschutz durch fassadenintegrierte
Photovoltaik
Sicherheitskonzept
- Optimale Arbeits- und
Betriebsbedingungen für Mensch und
Maschine
- Automatische Überwachung aller tech-
nischen Gewerke
- Rauch- und Wärmeabzug im Ernstfall
- Zusätzliche Einbruchshürde durch
geschlossene LamellenKalendarische Lamellennachführung SolTronic LAMELLENSTEUERUNGSKONZEPT FÜR KLEINANLAGEN Das System stellt eine kostengünstige Variante zur großen Schwester CCS 2000 Solar Control dar. Es berechnet mittels Mikroprozessortechnik den jeweiligen Sonnenstand. Unter Berücksichtigung des Gebäudestandorts und der Fassadenaus- richtung wird der jeweilig relevante Be- schattungswinkel ermittelt. Über die Mo- torik fahren die Lamellen automatisch in entsprechende Position. Hierzu dient als Schwellwertgeber ein außenliegender Lichtsensor. Eine optionale Sensorik für Temperatur, Regen und Wind erlaubt weitere Lamel- lenstandvorgaben. Ist das System mit ei- nem Raumsteuertaster bestückt, kann zwischen manuellem und - noch komfor- tabler - automatischem Betrieb gewählt werden. Parametrierungen erfolgen mit- tels Laptop über die serielle Schnittstelle. Optional lässt sich die SolTronic durch eine CMC-Einheit (Colt-Modem-Control) zur Fernbedienung und -überwachung erweitern. ANWENDUNGSBEREICH - Sonnenschutzanlagen im klein- und mittelvolumigen Objektbereich - Grundsätzlich geeignet für sämtliche Anwendungen im Industrie-, Gewerbe-, Verwaltungs- und modernen Objektbau
Typ Shadometal
“Erwarten Sie ein
optimales Kosten-Nutzen-
Verhältnis.”
FUNKTIONSMERKMALE Helligkeitssensor
T T Temperaturfühler
- Komfortable Wahl zwischen automa- Regensensor
tischer und manueller Nachführung Windmesser
Manuelle Steuerung
- Kontinuierliche mikroprozesor-
gestützte Sonnenstandsnachführung M Stellmotor
- Unterscheidung zwischen Nachführ-
modus und Bewölktstellung
- Anpassung der Sensorikschwellwerte
- Anzeige aktueller Beleuchtungsstärke M
und Lamellenposition per LCD
- Parametrierung über serielle
Schnittstelle
SolTronic
- Wechsel von Hand- zu Automatikbe-
trieb per Raumsteuertaster M
externer Zugriff
- CMC-Variante zur Fernbedienung und
-überwachung optional möglich Telefon / Ethernet
- System ist busfähig und modular mit
CCS 2000 Solar Control kombinierbarPassive Lamellennachführung Thermohydraulik-Antrieb (THA) BIONIK IN DER GEBÄUDEHÜLLE Ein passives Sonnennachlaufsystem, absolut innovativ und umweltfreundlich. Die THA funktioniert auf Basis eines energieautarken Antriebs; eine Entwicklung des Stuttgarter Zentrums für Sonnenener- gie- und Wasserstoff-Forschung Baden- Württemberg (ZSW). In enger Koopera- tion mit Colt entstand so die „Domestizie- rung“ der thermohydraulischen Antriebs- technik in der Gebäudehülle. Ausgesprochen eindrucksvoll präsentieren sich diese Anlagen, wenn die energieun- abhängigen Antriebe die Lamellenfelder langsam und lautlos in Bewegung setzen und dies dem Betrachter nur durch ruhig wechselnde Schattenverläufe gegenwärtig wird. Jedes Lamellenfeld mit einer thermohy- draulischen Steuereinheit bildet ein fas- sadenintegriertes autarkes System. Das Ergebnis ist eine dynamische, heterogene Fassadenstruktur. ANWENDUNGSBEREICH - Außenliegende Sonnenschutz- Lamellenanlagen - 1-achsige oder 2-achsige Nach- führeinheit für Photovoltaikanlagen - Passive Nachführung für Heliostatentechnik
Typ Shadovoltaic
Projekt Hannover Congress Centrum
“Absolut innovativ
und umweltfreundlich.”
FUNKTIONSMERKMALE
- Nachführsystem wirkt passiv, ohne
elektrische Zusatzenergie
- Lamellen richten sich selbsttätig zur
Sonne aus
- Antrieb erfolgt geräuschlos mit
natürlicher Trägheit
- Lamellenfeldgrößen bis 50m2 mit
einem Antrieb nachführbar
- Kein manueller Eingriff erforderlich
- Definierte Diffusstellung ist einprägbar
Sind die Absorberröhren nicht korrekt zur
Sonne ausgerichtet, werden sie unterschiedlich
stark bestrahlt. Es entsteht eine Temperatur-/
Druckdifferenz, durch die der Hydraulikzylin-
der verfahren wird und die Lamellen nachführt.
Die Nachführung geschieht so lange,
bis die Absorber gleichmäßig von der
Sonne bestrahlt werden und sich ein
Temperatur-/Druckgleichgewicht einstellt.COLT INTERNATIONAL IST EIN UNTERNEHMEN DER COLT INTERNATIONAL GROUP OF COMPANIES. Von uns erhalten Sie innovative Problemlösungen im Bereich Klimatisie- rung, Luftreinigung, Brandschutz und Gebäudedesign. Innerhalb dieser Arbeitsfelder verfügt Colt über einen jahrzehntelangen Erfahrungsfundus, gewonnen aus perma- nenter Forschung und Entwicklung sowie der tagtäglichen Praxis. Vielleicht sind das triftige Gründe für Sie, mit uns ins Gespräch zu kommen. Colt International www.coltgroup.com E colt-info@de.coltgroup.com Region Nord Region Süd Colt International (Schweiz) AG Winsener Straße 34 Dammweg 14 Ruessenstraße 5 D-29614 Soltau D-89275 Elchingen CH-6340 Baar T +49(0)5191-931-0 T +49(0)7308-9600-0 T +41(0)41-76854-54 F +49(0)5191-931-111 F +49(0)7308-9600-10 F +41(0)41-76854-55 Region Ost Region West Colt International (Österreich) GesmbH Berliner Straße 17-27 Briener Straße 186 Winetzhammerstraße 12 D-13507 Berlin-Tegel D-47533 Kleve A-4030 Linz T +49(0)30-430005-0 T +49(0)2821-990-403 T +43(0)732-370770-0 F +49(0)30-430005-18 F +49(0)2821-990-310 F +43(0)732-370770-40
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