Konvektion
Funktion der Konvektion einfach erklärt
Bei der Konvektion geht es um die Strömung beweglicher Teile. Diese findet in Flüssigkeiten oder Gasen statt und führt Stoffe, physikalische Zustände oder Wärme mit sich. Geht es um die Heizungstechnik, sprechen Experten vor allem von der thermischen Konvektion oder der Wärmemitführung. Gemeint ist damit der Transport von Wärme, der zum Beispiel mit der Luft im Raum oder mit dem Heizungswasser einer Heizungsanlage erfolgt.
Den nötigen Antrieb bekommt die Strömung dabei auf ganz unterschiedliche Weise. Bewegen sich die Teilchen der Luft oder des Wassers allein durch Temperatur- und Dichteunterschiede, sprechen Experten von der freien Konvektion. Neben konventionellen Heizkörpern findet diese auch in Schwerkraftheizungen statt. Dabei erwärmt ein Kessel das Heizungswasser.
Die Dichte des Mediums sinkt mit zunehmender Temperatur und es steigt in der Anlage nach oben. Gibt das Heizungswasser Wärme über die Heizkörper ab, sinkt seine Temperatur. Infolgedessen steigt die Dichte und das Wasser sinkt im System nach unten. Im Ergebnis zirkuliert das Heizungswasser auch ohne Heizungspumpe durch die Anlage.
Eine Alternative ist die erzwungene Konvektion. Hier sorgen Pumpen oder Ventilatoren für die Umwälzung von Gasen und Flüssigkeiten. Ein Beispiel ist die Heizungspumpe einer modernen Zentralheizung .
Programmierung der Hausautomation mit KNX
Zur Programmierung kommt die einheitliche Software ETS (Engineering-Tool-Software) zum Einsatz. Diese wird von der KNX Association entwickelt, wodurch das Zusammenspiel verschiedenster Komponenten möglich ist. Selbst dann, wenn diese aus separaten Gewerken oder von unterschiedlichen Herstellern stammen. Über die Software lassen sich kleine Programme schreiben, die anschließend direkt in den KNX Teilnehmern ablaufen. Diese sind dazu jeweils mit einem Microcontroller ausgestattet. Die Programmierung erfolgt über einen PC, bevor sich die Daten via USB, IP-Schnittstelle oder WiFi an die Geräte übertragen lassen.
Anwendungsbereiche in Industrie und Haushalt
Während KNX Systeme früher im Gewerbe- und Industriebereich zum Einsatz kamen, eroberten sie nun auch die Hausautomation. So ermöglicht der Standard selbst in Einfamilienhäusern die intelligente Steuerung von Beleuchtungs-, Belüftungs-, Heizungs- oder Sicherheitsanlagen. Kombinierbar sind dabei Geräte von über 300 Herstellern der verschiedensten Gewerke. Über Gateways lassen sich die Systeme außerdem mit anderen Standards wie der SPS-Steuerung verbinden.
Beispiele für die Hausautomation mit einem KNX-System
Über KNX-Systeme lassen sich die Informationen aller Gewerke gemeinsam verwenden. So können Verbraucher einfach ihre Heizung steuern oder Lichter bedarfsgerecht ein- und ausschalten. Ein einfaches Beispiel zeigt die vielfältigen Möglichkeiten: Haben Fenster einen automatischen Öffnungsmechanismus, lassen sie sich mit der Heizung, einem Luftgütefühler und der Sicherheitsanlage verbinden. Dabei öffnen sich die Fenster von allein, wenn der Luftgütefühler schlechtes Klima signalisiert. Schließen Verbraucher die Haustür ab, kann das ein Signal zum automatischen Schließen der Fenster sein. Sind die Fenster noch offen, können Heizkörperthermostate diese Information nutzen, um die Wärmeabgabe zu drosseln und keine Energie zu verschwenden.