Inventer

Die Firma InVENTer stellt Lüfter für die dezentrale Haus- oder Wohnungslüftung her. Die Lüfter sind keine Ent- oder Belüfter im klassischem Sinn, die nur die verbrauchte oder feuchte Luft abtransportieren. Nein, sie dienen auch der Wärmerückgewinnung, in dem, in der Regel, 2 Abluftsysteme (z.B. InVENTer iV12-Smart) gegenläufig (einer saugt, der andere bläst) arbeiten. Somit ist eine gewisse Luftströmung im Wohnbereich gewährleistet. Für kleine, beanspruchte Räume wie Badezimmer gibt es ein Lüftersystem (inVENTer AC60), das gleichzeitig mit einer Abluft- und einer Zuluftförderung ausgestattet ist, um schnell die verbrauchte und/oder feuchte Luft abzutransportieren.

Zudem ist in jedem Lüfter ein Keramikkern eingebaut, der durch den warmen nach Außen strömenden Luftstrom erwärmt wird, während der andere gerade die kalte Außenluft über seinen erwärmten Keramikkern in die Wohnung zieht und dabei erwärmt wird.

Somit kann laut Hersteller eine 91%ige Wärmerückgewinnung erfolgen. Dies ist unbedingt in einem Niedrigenergiehaus oder Wohnung notwendig, da sonst die Energiebilanz nicht stimmt.

Die Internetseiten des Herstellers geben hierüber noch mehr Informationen (www.inventer.de).

Ich empfehle das Handbuch (PDF-Format) der Firma für die grundlegende Planung.

Um eine kleine Lösung der Belüftung einmal darzustellen, beschränke ich mich hier zunächst auf einen einfachen Geräteaufwand. 2 Lüfter (iV12-Smart, http://www.inventer.de/produkte/lueftungsgeraete/inventer-iv12-smart/), eine Steuereinheit mit Feuchte-Wärme-Sensor und gleichzeitig Steuereinheit (Clust-Air-Modul) und eine zentrale Steuer- bzw. Bedieneinheit (MZ-One).

Gerätebeschreibung:

  • iV12-Smart: Dies ist ein einfacher Lüfter, der für die Raumgröße bis (?) qm gedacht ist. Technische Details:

    • Luftvolumenstrom: m³/h 7,5 – 23

    • Abluftleistung: m³/h 15 – 46

    • Eingangsspannung (V DC): 6 - 16

    • Wärmebereitstellungsgrad: bis 0,80 (80%)

    • Leistungsaufnahme: 1 - 3 W

    • Wandöffnung in mm: d = 180

    • Wandstärke in mm: >250

    • Normschallpegeldifferenz: (dB) 34 - 42

    • Schallemission (dB(A)): 20 – 44

    • Schutzart: IP 20

    • Schutzklasse: III

    • Energieffizienzklasse: A

    • Temperatur-Einsatzbereich in °C: -20 bis +50° C

  • Clust-Air-Modul: Steuereinheit mit Feuchte- und Temperatursensor; mit einem 10V (10 Bit) externen Ausgang, über die man die Lüfter extern steuern kann.

  • MZ-One: Steuergerät für bis zu 4 unabhängige Lüfterzonen. Dient als Bus- und Stromversorgung, sowie zur Einstellung der Schnittstelle auf dem Clust-Air-Modul und zur Steuerung der einzelnen Zonen.

Das MZ-One möchte ich durch die LOXONE-Steuerung soweit unterstützen, dass die Steuerung automatisch von LOXONE übernommen wird.

Anschlussbeschreibung des Herstellers

Für die Beschreibung und Planung der Steuerung empfehle ich das Planungshandbuch (http://www.inventer.de/fileadmin/user_upload/Downloads/Kunden/Planungsmappe-MZ-One-A4-DE-WEB.pdf) des Herstellers für die verschiedene Lüftungszonen.

Steuerung mittels 10V-Externem Eingang des Clust-Air-Moduls

Im ersten Schritt werde ich die Steuerung über den 10V-Externen Eingang (Anschluss eines potentialfreien Schaltkontaktes oder einer analogen Steuerspannung 0 ... 10 V) des Clust-Air-Moduls, welches zur Steuerung einer Zone benötigt wird, beschreiben, da mir dies als schnellste, einfachste und für den Laien verständlichste Lösung erscheint. An dieser Stelle möchte ich mich bei Herrn Dr. Markus Johann Margraf bedanken, der so etwas schon realisiert und auf seiner Homepage beschrieben hat (Homepage: http://hausbau.margraf.eu/kontrollierte-wohnraumbelueftung-aus-dem-hause-inventer/).

 

Im Grunde gibt es vier Betriebsmodi:

  • Aus

  • Wärmerückgewinnung (WRG)

  • Durchlüften (DL)

  • Entfeuchten

Bei „WRG“ und „DL“ kann noch die Intensität in drei Stufen eingestellt werden. Nachfolgend eine Tabelle, in der die Regelung in Abhängigkeit der angelegten Spannung aufgeführt wird.

Ein vierter Betriebsmodus „Entfeuchten“ kann manuell oder automatisch durch den am Clust-Air-Modul angeschlossenen Feuchtesensor gesteuert werden. Dann ist eine Fremdsteuerung abgeschaltet.

 

Externer 10V-Anschluss des Cluster-Air-Moduls:

 

  • Betriebsmodus 1

    • 0,00 - 0,50 V Manuelle Steuerung

    • 1,00 - 1,50 V Pause

  • Betriebsmodus 2 (Wärme-Rück-Gewinnung)

    • 2,00 - 2,50 V WRG Stufe 1

    • 3,00 - 3,50 V WRG Stufe 2

    • 4,00 - 4,50 V WRG Stufe 3

  • Betriebsmodus 3 (Durchlüftung)

    • 6,00 - 6,50 V DL Stufe 1

    • 7,00 - 7,50 V DL Stufe 2

    • 8,00 - 8,50 V DL Stufe 3

Planung und Verkabelung:

Die inVENTer müssen nach der vom Hersteller vorgesehenen Verkabelung angeschlossen werden (siehe Anschlussbeschreibung des Herstellers).

Bei uns wird das Clust-Air-Modul (Steuereinheit einer Zone) und das MZ-One (Steuergerät für alle Zonen) mit in den Schaltschrank verbaut. Da wir drei Zonen planen, kommen drei Clust-Air-Module in den Schaltschrank. Die am Clust-Air-Modul angeschlossenen Temperatur-Feuchte-Sensoren werden entsprechend der Räume verteilt. Da aber schon in jedem Raum Temperatur-Feuchte-Sensoren für die Steuerung der Heizung mittels LOXONE verbaut sind, kann auf diese zurückgegriffen werden. Die Sensoren des Clust-Air-Moduls werden für die Steuerung durch das MZ-One benötigt. (Für unsere private Steuerung überflüssig, aber wir lassen es angeschlossen.)

In zwei Zonen werden zwei gegenläufige Lüfter (siehe Anschlussbeschreibung des Herstellers) gesteuert. Dies ist der Wohn-Ess-Bereich mit der Küche, Schlafbereich und Gästezimmer und eine Doppellüftung im Badezimmer. Das innen liegende Gäste-WC wird zusätzlich über eine konventionelle Abluft, Zeitrelais, gesteuert. Auch diese wird über Temperatur-Feuchte-Sensor und Anwesenheitsmelder mit LOXONE gesteuert.

Anschluss an LOXONE:

Der Anschluss an LOXONE geschieht an der 10V-Externen Schnittstelle des Clust-Air-Moduls und einem analogen Ausgang des LOXONE-Miniservers, der zwischen 0 und 10 V gesteuert werden kann. Jetzt kann man die inVENTer-Lüftung manuell oder mittels Temperatur- und Feuchtesensoren steuern. Die Umschaltung auf die externe Steuerung geschieht über das MZ-One und muss zu Anfang eingestellt werden.

A) Manuelle Steuerung der Lüfterzone über LOXONE-Miniserver

Die manuelle Steuerung kann mittels zwei Schaltern in der LOXONE-Config gesteuert werden.

Folgende Schalter bzw. Schieber wurden definiert:

Intensität KWL: 25 bis 100 %, Step 5%

Betriebsmodus KWL:

Stufe 0 (1) entspricht 1

Stufe 1 (2) entspricht 2

Stufe 2 (3) entspricht 3

 

Intensität Betr. >

Modus

25,00%

50,00%

75,00%

100,00%

0

0,75 V

0,75 V

0,75 V

0,75 V

1

1,50 V

2,83 V

4,18V

5,5 V

2

6,00 V

7,33 V

8,67 V

10,00 V

Intensität Betr. >

Modus

25,00%

50,00%

75,00%

100,00%

0

Manuell

Manuell

Manuell

Manuell

1

Pause

WRG 1

WRG 2

WRG 3

2

Lüften 1

Lüften 2

Lüften 3

10,00 V

 

Mit den beiden Schaltern kann jetzt eine Lüfterzone manuell über den LOXONE-Miniserver gesteuert werden.

Der Schalter „Betriebsmodus KWL“ schaltet die drei Bereiche: Aus, Wärmerückgewinnung, Durchlüftung; der Lüftersteuerung. Die Betriebsart „Entfeuchten“ ist nicht schaltbar. Über die Schalter wird der entsprechende Spannungsbereich geschaltet.

Der Schieber „Intensität KWL“ steuert die Intensität und Dauer der Zone. Dazu werden innerhalb des durch den „Betriebsmodus KWL“ eingestellten Spannungsbereichs die drei Lüfterstärken eingestellt.

 

LOXONE.CONFIG

(Diese Steuerung habe ich von Herrn Dr. Markus Johann Margraf übernommen und etwas verfeinert.)

Auf eine detaillierte Beschreibung der Steuerung verzichte ich hier, denn für den, der LOXONE schon programmiert hat, ist die Analyse recht einfach. Für Schulungszwecke gebe ich gerne eine detaillierte Druckvariante auf Anfrage heraus.

 

Einstellung MZ-One

Am MZ-One muss das Clust-Air-Modul wie folgt eingestellt werden damit die Steuerung über LOXONE erfolgen kann:

Menü:Einstellungen

    • Eingänge

    • Zone (z. B. Zone 1) auf „analog “ einstellen.

Jetzt ist die Schnittstelle am Clust-Air-Modul für die analoge LOXONE-Steuerung der Zone geschaltet.

B) Automatische Steuerung der Lüfterzonen

Die Lüfterzonen können natürlich auch, und das sollte der Standard sein, über Temperatur-Feuchte-Sensoren die am LOXONE-Server angeschlossen sind, gesteuert werden.

Dazu muss ein entsprechendes Messverfahren und die notwendige Logik in den LOXONE-Miniserver programmiert werden.

Meine Gedanken dazu:

Bei einer Temperatur von 21°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit über 55 % soll der inVENTer die Luft abziehen und nach draußen transportieren und das so schnell als möglich, also „Durchlüften“ in Stufe drei, bis die rel. Luftfeuchtigkeit unter 50 % liegt. Dies ist normal keine Hexerei. Auf der Stufe drei beim Durchlüften läuft der inVENTer 70 Sekunden in die eine, dann 70 Sekunden in die andere Richtung.

Aber, ACHTUNG (!), was passiert, wenn es draußen warm und feucht ist? Dann holen wir uns die feuchte, warme Luft in den Raum und erhöhen die Luftfeuchtigkeit, wenn die Temperatur nicht steigt, statt sie zu reduzieren.

Bei Kälte, geringere Außentemperatur als Innentemperatur, kein Problem. Der Raum ist mit der beschriebenen Methode schnell auf das Klima eingestellt.

Also muss die Steuerung in Abhängigkeit der Außenverhältnisse geschehen. Hier könnten sich die Klimatechniker einklinken und eine Erklärung dazu geben. Es gibt auch eine Abhandlung in LOXWIKI.EU dazu. Da wird die Umrechnung der relativen Luftfeuchte zur absoluten Luftfeuchte und deren Anwendung erläutert. (http://www.loxwiki.eu/display/LOX/Absolute+Luftfeuchtigkeit+berechnen)

Was tun? Mindestens muss somit eine Außenmessstelle oder die Wetterdaten in die Steuerung einfließen. Eine Außenmessstelle, die das tatsächliche, örtliche Klima erfasst, ist sicherlich angebracht.

Jetzt wird es kompliziert!

Testaufbau der inVENTer-Steuerung:

Festgestellte Funktionsbeeinträchtigung im Testaufbau:

a) Nach einer Unterbrechung der Datenleitung vom MZ-One zum Clust-Air-Modul bei gleichzeitigem Anschluss an den Loxone Miniserver funktioniert die Steuerung über den Miniserver nicht mehr.

b) Die Masseleitung der 12V Spannungsversorgung vom MZ-One darf nicht mit der Masseleitung zum Miniserver verbunden sein!

Vorläufiges Fazit:

Das MZ-One oder ein Steuergerät muss angeschlossen sein!

Wo die steuernde Software integriert ist konnte ich noch nicht feststellen. Laut Hersteller ist im Clust-Air-Modul und in dem Lüfter entsprechende (?) Software integriert.