visual energy 5 im Detail: Gradtagszahl – Teil 1

Gradtagszahlen & Heiz-Überwachung

Unser Ziel ist es, über visual energy 5 unsere Heizungssteuerung zu überwachen, welche sich ab einer Außentemperatur von 15°C (und tiefer) automatisch einschalten soll.

Hierfür bilden die Heizgradtage und Gradtagszahlen die Grundlage, da wir diese im ersten Schritt berechnen. Durch die anschließende grafische Darstellung erkennen wir sofort, an welchen Tagen wir heizen mussten. Zusätzlich lassen wir uns im nächsten Beitrag unseren Gaszähler und den Verbrauch der neuen Wärmepumpe anzeigen, da diese beiden Verbraucher in unserem Unternehmen für das Heizen verantwortlich sind.

Wenn wir nun also einen Gasverbrauch oder Verbrauch der Wärmepumpe an Tagen, an denen der Heizgradtag bei 0 Kd (Einheit Kd: Kelvin Tag) liegt, erkennen, so haben wir einen Verbrauch an einem Nicht-Heiztag und dementsprechend einen unnötigen Verbrauch. Diesen Verbrauch gilt es im Nachhinein zu eliminieren bzw. auf das nötigste zu reduzieren. Doch hierzu erst einmal Grundlegendes:

Was sind ein Heizgradtag und eine Gradtagszahl?

Hierfür wird zuerst ein Heiztag definiert. Ein Heiztag ist ein Tag, an dem die mittlere Außentemperatur unter der festgelegten Heizgrenztemperatur (i.d.R. 15 °C in Deutschland) liegt. Für einen Heizgradtag werden die Differenzen zwischen Heizgrenztemperatur und mittlerer Außentemperatur an Heiztagen gebildet und oft zu einem Monats- oder Jahreswert aufsummiert. Für eine Gradtagszahl wird die Differenz aus der inneren Raumtemperatur (i.d.R. 20 °C in Deutschland) und der mittleren Außentemperatur gebildet.

Beispiel: mittlere Außentemperatur eines Tages liegt bei 7,4°C

Heizgradtag: 15 °C – 7,4 °C = 7,6 Kd (Einheit: Kelvin Tag)

Gradtagszahl: 20 °C – 7,4 °C = 12,6 Kd (Einheit: Kelvin Tag)

Dieser Wert wird oft zu einem Monats- oder Jahreswert addiert, sodass man diese Zeiträume und z.B. die hier angefallenen Heizkosten besser vergleichen kann.

Oft ist die Definition des Unterschieds zwischen Heizgradtag und Gradtagszahl gerade im internationalen Umgang nicht eindeutig abgegrenzt, sodass wir nachfolgend und in unserer Software immer von Gradtagszahlen sprechen und uns auf die Differenz aus Heizgrenztemperatur (15 °C) und Außentemperatur beziehen.

Abbildung in visual energy 5

Im ersten Schritt wollen wir daher nun ein Diagramm erstellen, in dem wir die mittlere Außentemperatur und die Gradtagszahlen darstellen. Die mittlere Außentemperatur wird über einen Außensensor gemessen und über die Anbindung unseres multisio an ve5 übertragen. Die Gradtagszahl wird einfach aus der gemessenen Außentemperatur über einen Workflow berechnet. Dies geschieht im Erfassungsbereich von visual energy 5 unter dem Zählpunkt der Außentemperatur. Hier muss man zum Einen die Gradtagszahl unter den OBIS-Messgrößen als Messgröße hinzufügen, wobei beachtet werden muss, dass man als OBIS-Typ das Kumulierte Tagesmaximum angibt.

Zum Anderen muss an selber Stelle der Temperatur (Mittelwert) als Messgröße hinzugefügt werden. Denn nur in diesem OBIS-Kennzeichen ‚Temperatur(Mittelwert)‘ (000-000:128.128.000*255) ist die Berechnung der Gradtagszahl möglich. Über Bearbeiten dieser Messgröße [Temperatur (Mittelwert)] kann im Workflow-Bereich über Zuordnung hinzufügen anschließend der Workflow Gradtagszahl pro Tag berechnen erstellt werden. Hier kann u.a. die Heizgrenze manuell eingestellt werden (Empfehlung: 15 °C) und der Workflow anschließend gespeichert und ausgeführt werden. Die bekannten Zeitprogramme zur Ausführung des Workflows stehen wie gewohnt zur Verfügung.

Abschließend werden die Gradtagszahl und die Außentemperatur im Auswertungs-Bereich in ein Diagramm – ein Pegel-Zeit-Diagramm – eingetragen: Nachfolgend wird das Beispiel der daraus folgenden Gradtagszahl für den Monat Mai ersichtlich. In blau wird die mittlere tägliche Außentemperatur dargestellt und in grün die Gradtagszahl. Letztere liegt natürlich für alle Tage, an denen die mittlere Außentemperatur über 15 °C liegt, bei 0 Kd. Dies sind die Tage, an denen in der Regel nicht geheizt werden muss. Für die Einstellungen (1 – rot markiert) der beiden Zählpunkte empfehlen wir, den Linientyp auf stufig zu stellen, sodass die Tage besser voneinander abgegrenzt werden.

Bei unserem nächsten Blogbeitrag zu diesem Thema werden wir über die Grundlagen hinausgehen und unsere Gradtagszahlen mithilfe mancher „Heizverbraucher“ (u.a. unserer Wärmepumpe) genauer betrachten. Das Ziel wird sein, schnell und einfach einen Optimierungsbedarf der „Heizverbraucher“ festzustellen.

Ihr visual energy Team