de 5/2003 1. März_Heft

Transcription

1. März-Heft
Ausgabe
ZV
Hüthig & Pflaum Verlag
69018 Heidelberg
Postfach 10 28 69
ISSN 1617-1160
www.online-de.de
78. Jahrgang
6,– €
Der Elektro- und Gebäudetechniker
5/2003
GEBÄUDETECHNIK
Kombination EnEV
und Wärmepumpe
mistral - der universelle Funk- Gong von GROTHE
ELEKTROINSTALLATION
Hauptstromversorgungssysteme
nach DIN 18015
und TAB 2000
der ÜberallGong
drahtlos – mühelos – grenzenlos
INFORMATIONSTECHNIK
Marktübersicht:
Kommunikationsprüftechnik
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Störsichere
Kommunikation
mit LWL
BETRIEBSFÜHRUNG
Intelligente
Weiße Ware
ORGAN DES
ZVEH
D 4785
PVSt, DPAG · Entgelt bezahlt
Editorial
Arbeiten in der
Lobby
D
ie Vorhalle eines Hauses nennt
sich Lobby, desgleichen heißen
die »Wandelhallen« in den Gebäuden von Parlamenten so. Im Lauf der
Zeit hat sich in diesen parlamentarischen Vorhallen nach Brockhaus eine
»... nicht über die Verfassung geregelte
Mitwirkung an der politischen Gestaltung ...« eines Landes etabliert, die so
genannte Lobbyarbeit. Sie besteht im
Wesentlichen darin, dass Vertreter von
Interessengruppen (Lobbyisten) mit Vertretern der gesetzgebenden Gewalt (Legislative) informell verhandeln. Die Lobbyisten beeinflussen Gesetze und Verordnungen während der Entstehung dahingehend, dass sie ihre speziellen
wirtschaftlichen und politischen Interessen bevorzugt gewahrt wissen.
Andererseits profitieren auch die
Vertreter der Legislative von dieser Zusammenarbeit. Da sie in den wenigsten
Fällen über spezielles Fachwissen, insbesondere in technischen Bereichen, verfügen, sind sie u. a. auf die Beratung und
Informierung durch die Lobbyisten angewiesen. Von ihnen erfahren sie, welche Zustände im Staate einer Verbesserung bedürfen bzw. in welcher Form
sich Verbesserungen mit gegebenen
Techniken und Mitteln erreichen lassen.
Auf diese Weise regeln sie auch die Verbesserung der Sicherheit in technischen
Systemen durch gesetzliche Maßnahmen.
Ergebnisse guter Lobbyarbeit finden
wir z. B. in der technischen Hauptuntersuchung von Kraftfahrzeugen, welche
vor mittlerweile mehr als 50 Jahren (seit
1. Dez. 1951) Eingang im Straßenverkehrsgesetz finden konnte. Diese Regelung beschert den »anerkannten Prüfstellen« dauerhafte Umsätze. Abgesehen
davon, dass auch die einschlägigen Reparaturbetriebe ganz gut davon leben,
vor den Hauptuntersuchungen die
Kraftfahrzeuge in einen prüffähigen Zustand zu versetzen.
de 5/2003
Von einem weiteren Beispiel guter
Lobbyarbeit profitieren die Kollegen der
Handwerkerzunft der Schornsteinfeger,
welche durch regelmäßige Überprüfung
der Schornsteine und Brennstellen in
Verbindung mit einer Abgasmessung auf
einen wiederkehrenden Mindestumsatz
in »ihrem Revier« rechnen können.
Ein faszinierendes Beispiel für die
Kooperation der Industrie mit den Parlamentariern stellt die »Verordnung
über energiesparenden Wärmeschutz
und energiesparende Anlagentechnik bei
Gebäuden (Energieeinsparverordnung –
EnEV)« dar. Die sorgfältige Auswahl
von Produkten, welche gemäß EnEV dazu beitragen sollen, der EU-Richtlinie
»zur Begrenzung der Kohlendioxidemission durch effizientere Energienutzung«
nachzukommen, trägt eine zu eindeutige
Handschrift. Weiterhin lässt die Tatsache, dass Diskussionen rund um die
EnEV meist mit großem emotionalen
Einsatz geführt werden, Rückschlüsse
auf die Zusammenhänge ihrer Entstehung zu.
Abschließend sei noch die Überlegung gestattet, wann die gigantische
Marketing-Aktion »E-Check«, welche
die Umsätze des Elektrohandwerkes
nachhaltig beeinflussen sollte, als Ergebnis guter Lobby-Arbeit Niederschlag in
einem Gesetz oder einer nationalen Verordnung finden wird. Die Kollegen aus
der Kfz-Branche agieren jedenfalls so erfolgreich, dass deren Prüf-Know-how
mittlerweile zu den deutschen Exportartikeln gehört.
Josef von Stackelberg
Redakteur
»Da Parlamentarier
in den wenigsten
Fällen über technisches
Fachwissen verfügen,
sind sie auf die
Beratung und
Informierung durch
einschlägige Fachleute
angewiesen.«
3
de 5 / 2003
Inhalt
3
Arbeiten in der Lobby
6
Pressearbeit für die Lichtbranche
7
Schaltfunktionen über Funk
8
Messen im März 2003
78. JAHRGANG
Organ des Zentralverbandes der Deutschen
Elektro- und Informationstechnischen Handwerke ZVEH sowie der Landesinnungsverbände
Baden-Württemberg, Bayern, Berlin, Hamburg,
Hessen, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen/Bremen, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Schleswig-Holstein, Saarland, Sachsen, Sachsen-Anhalt, Thüringen.
28
Die Energie-Einsparverordnung eröffnet
dem Einsatz von WärmepumpenHeizungsanlagen neue Perspektiven. Sie
hat im Zuge von Heizungsmodernisierung, aber auch im Neubau gute Chancen, sich gegen Öl- oder Gasbrenner
durchzusetzen.
10
Gemeinsamer Vertrag mit Fiat und PSA Peugeot Citroën
11
Personalien
13
Dimensionierung von Motorzuleitungen
15
Anforderungen an Schwesternrufanlage
15
Referenzverlegeart für Aderleitungen in Leerrohren
16
Wiederholungsprüfung in großen Bauten
17
Verteiler in Räumen mit Badewanne oder Dusche
18
Übergangspunkt vom TN-C- zum TN-S-System
19
Kabelverlegung im Zwischendeckenbereich
20
Ausführung von Betriebsmittelkennzeichen
22
Elektrische Fußbodenheizung als Alternative
24
Sonnenschutz, Licht, Heizung und Lüftung kombiniert
25
Gutes Raumklima so selbstverständlich wie Heizung und
fließendes Wasser
28
EnEV und Wärmepumpe – eine gute Kombination
Vorteile aufgrund regenerativer Energienutzung
90
Bei der Vernetzung von Haushaltsgeräten lässt sich schon vieles realisieren.
Und so können die Fachhändler bereits
in diesem Jahr erste vernetzbare
Waschmaschinen, Geschirrspüler und
Herde ins Sortiment nehmen.
33
Klimatisierung in der Industrie
36
Simulationssoftware kombiniert Wärmepumpe mit Solaranlage
39
Ausnahmeregelung für die Wärmestrahlheizung
Lücken in der Energieeinsparverordnung
40
Fernwirken über Internet
Herstellerübergreifendes Portal
42
Auslegung einer netzgekoppelten PV-Anlage (2)
ANZEIGE TITELSEITE
Titelbild: Urmet/Grothe
4
de 5/2003
46
Hauptstromversorgungssysteme nach DIN 18015-1 und TAB 2000 (1)
Planerische Grundlagen
50
Kurzschlussberechnung in Drehstromnetzen (2)
Neue Norm DIN EN 60909-0 (VDE 0102) – Kurzschlussstromeigenschaften
und Berechnungsmethode
54
EIB im Jugendstil-Look
Berker-Glasserie für sanierte Villa Esche in Chemnitz
55
Immer der richtige Draht
Kommunikationsmess- und Prüftechnik für den Elektroinstallateur
62
Achssynchronisation über TCP/IP
Ethernet als Kommunikationsprotokoll für Servoantriebe
79
MSR-Planung mit Internet-Browser
81
Profisafe für Sicherheit in Prozess und Fertigung
82
Schnelle und störsichere Kommunikation
Feldbus mit Lichtwellenleiter
84
Busticket für Oldtimer
Anbindung für serielle Schnittstellengeräte
86
90
Professioneller Kundendienst per Mausklick
Für Fachhändler: Intelligente Weiße Ware
Vernetzte Hausgeräte – ein Trendbericht
92
Erfolgreiche Kooperationen im Handwerk
95
Transporter mit elektrohandwerksgerechter Ausstattung
96
Erläuterungen zu neuen Normen und Bestimmungen
99
Neue Produkte
104
Firmenschriften
105
Fortbildung und Seminare
106
Vorschau, Impressum
GELERNT IST GELERNT
Weitere nützliche Workshops nach Seite 106
de 5/2003
iG
G
5
Aktuell
Siedle geht nach Bayern
Der
Gebäudekommunikationshersteller Siedle wird das
Vertriebsgebiet Bayern künftig
mit eigenen Kräften bearbeiten. Die Zusammenarbeit mit
den bisher zuständigen Handelsvertretungen läuft aus.
In Nordbayern wird sich
Siedle mit Wirkung zum 31.
März von der Jürgen Doerner
GmbH trennen und den Kontakt zu Groß- und Fachhandel mit eigener Vertriebsmannschaft übernehmen. In
Kürze will der Hersteller einen eigenen Stützpunkt in
München
eröffnen.
Für
Nordbayern werden noch geeignete Räumlichkeiten in
Nürnberg gesucht. Über geänderte
Ansprechpartner,
Adressen und Telefonnummern wird Siedle Händler
und Kunden rechtzeitig per
Rundschreiben unterrichten.
Die Verkaufsleitung für
Bayern liegt seit dem ersten
Januar 2003 bei Joachim Beyer. In München und Nürnberg werden nicht nur Vertriebsbüros entstehen, sondern Ausstellungs- und Schulungszentren, die das gesamte
Produkt- und Anwendungsspektrum präsentieren. Seinen Vertriebspartnern stellt
Siedle durch die Präsenz vor
Ort eine intensivere Betreuung, neue Möglichkeiten der
Marktbearbeitung und kürzere Wege in Aussicht.
www.siedle.de
Pressearbeit für die Lichtbranche
Einen ganz speziellen Service
für die Licht- und Leuchtenbranche bietet jetzt die Neusser Presseagentur Factlight,
gegründet vom ehemaligen
Bruck- und Arteverre- Berater
Stefan W. Volkamer. Die
Agentur bietet vorrangig
Kunden aus der Lichtbranche
und allen ihr vor- und nachgelagerten
Marktsegmenten
umfangreiche Serviceleistungen im Bereich Presse- und
Öffentlichkeitsarbeit, Media
und Werbung. »Wir haben
über Jahre hinweg ein hohes
Maß an Fachkompetenz und
hervorragende Kontakte zu
den einschlägigen Fachredaktionen der Bereiche Licht und
Leuchten, Einrichten und
Wohnen, Elektro und Elektrohandel, Architektur und
Inneneinrichtung sowie Form
und Design aufgebaut. Und
diesen USP bieten wir jetzt allen Marktteilnehmern in konzentrierter Form an«, so
Agenturgründer Stefan W.
Volkamer. Unter gleichem
Namen findet sich im Internet
eine genauere Beschreibung
der Agentur und ihrer Leistungen.
www.factlight.de
Roadshow von Zumtobel Staff
Mit einer informativen Roadshow präsentiert Zumtobel
Staff im Februar und März in
mehreren deutschen Städten
das neue Sicherheitsbeleuchtungskonzept Onlite. Ein Fokus richtet sich dabei auf die
interessanten Perspektiven,
die das integrierte Zusammenspiel von Onlite mit dem
Lichtbandsystem Tecton und
dem Lichtmanagement Luxmate Emotion eröffnen.
Als modulares, IT-taugliches Lichtbandsystem hebt
sich Tecton nicht nur durch
das
funktionell-puristische
Design von Nicholas Grimshaw & Partners ab. Ausgezeichnet mit dem iF Design
Award 2002, überzeugt Tecton zudem durch die Integration von fünf Anschlüssen für
die Netzversorgung, zwei mal
zwei Polen für die unabhängige Notbeleuchtung und zwei
Steuerleitungen mit DALISignal für die Helligkeitsregelung. Damit ist Tecton prädestiniert für die Kombination mit dem Sicherheitsbeleuchtungskonzept
Onlite
und intelligenten Lichtmanagementsystemen wie Luxmate Emotion oder Luxmate
Professional. Dass die Licht-
6
menge überall bedarfsgerecht
und energieeffizient ist, garantiert das Zusammenspiel
von Tecton und Luxmate
Emotion.
Onlite on tour
Der Onlite-Truck tourt mit
der Roadshow von Anfang
Februar bis Mitte April 2003
durch Deutschland, eine gute
Gelegenheit, um das Sicherheitsbeleuchtungskonzept
und seine vielfältigen Möglichkeiten im Zusammenspiel mit Tecton und Luxmate Emotion live kennen
zu lernen. Die Termine fin-
Präsentation der Produkte im Onlite-Truck
den Sie in unserer Homepage www.online-de.de unter
»Termine«.
Mehr Informationen zur
Roadshow 2003 unter:
www.zumtobelstaff.com/
onlite
emotion
tecton
CHECKLISTEN UND VERTRÄGE ZUM DOWNLOAD
Sicherheitsbeauftragte und Führungskräfte bzw. Unternehmer
müssen eine Vielzahl von Arbeitsschutzbestimmungen kennen und beachten. Mithilfe der
umfangreichen Redmark-Checklisten-Sammlung können sie die
im Betrieb getroffenen Sicherheitsmaßnahmen einfach umsetzen.
Die neue Rubrik »Arbeitssicherheit« bei Redmark unterstützt die Sicherheitsbeauftrag-
ten mit Präsentationsvorlagen für
die Erstunterweisung der neuen
Mitarbeiter bei der Gewährleistung und Aufrechterhaltung des
Arbeitsschutzes im Betrieb. Mithilfe der umfangreichen Checklisten-Sammlung können die Sicherheitsbeauftragten und die
Unternehmer und Führungskräfte die im Betrieb getroffenen Sicherheitsmaßnahmen überprüfen und Schulungsmaßnahmen
für die Mitarbeiter durchführen.
Außerdem bietet Redmark alle wichtigen Sicherheitskennzeichen (Brandschutz-, Gebots- und
Gefahrenzeichen) in den gängigen Grafikformaten zum Download an. Dieser Dienst ist gebührenpflichtig. Eine Übersicht aller
Dokumente zur Arbeitssicherheit
bei Redmark findet man unter:
www.redmark.de/arbeitssicher
heit
de 5/2003
Aktuell
Schaltfunktionen über Funk
Peha-Schalter »Dialog« mit
integriertem Enocean-Funkmodul
Der Lüdenscheider Schalterhersteller Peha Paul Hochköpper GmbH & Co.KG entwickelt Funkschalter basierend auf der innovativen batterielosen Enocean-Funktechnologie. Bereits ab dem zweiten Quartal 2003 wird Peha
Aufputz-Funkschalter im Design »Dialog« und eine Funkschnittstelle für das Gebäudeautomatisierungssystem PHC
anbieten. Durch die Wartungsfreiheit eignet sich das
System hervorragend für
drahtlose
Renovierungslö-
sungen, sowie auch für die
Neuausrüstung von Gewerbebauten und den innovativen Wohnungsbau. Grundlage
für die Schalter- und Empfängerprodukte sind Funkmodule der Enocean GmbH. Die
Funktechnologie, die drahtund batterielos Schaltsignale
und Messwerte übermitteln
kann, besteht im wesentlichen
aus einer extrem stromsparenden Elektronik und aus einer speziellen Empfangseinheit. Das Enocean-Funkprotokoll ist optimiert, um äußerst energiearm Informationen mit hoher Sicherheit zu
übertragen. Darüber hinaus
ist sichergestellt, dass verschiedene Produkte für die
Gebäudeautomatisierung wie
z. B. Schalter, Sensoren und
Bus-Koppler, die mit EnoceanTechnologie arbeiten, miteinander kommunizieren können.
www.peha.de
www.enocean.com
Viel versprechende Qualifikation
Der Ausbildungsberuf
»Informationselektroniker«
kommt sehr gut an.
Die Zahl der Auszubildenden stieg in 2002 um
6,2 %, wie der Zentralverband der Deutschen Elektround Informationstechnischen
Handwerke (ZVEH) im Januar mitteilte. Die Arbeitsgemeinschaft Satellitenempfang
(AG SAT) e.V. begrüßt diesen
Zuwachs bei der Ausbildung,
da qualifiziertes Personal unabdingbare
Voraussetzung
für Qualität beim Satellitenempfang ist, für die die AG
SAT eintritt. Sie sieht in dieser
positiven Akzeptanz auch eine Erfolgsbestätigung für die
Neuordnung der Berufe im
elektround informationstechnischen Handwerk. »Diese Steigerung ist umso beeindruckender, da sie trotz eines
Rückgangs beim Umsatz erreicht werden konnte. »Ich
de 5/2003
hoffe, dass dieser
erfreuliche Trend
zur Qualifikation
recht lange anhält«, erläutert Alfred Hundegger, Vorstandsmitglied der AG SAT und
Vorsitzender des Bundesfachbereichs Informationstechnik
im ZVEH.
SEMINARE/VERANSTALTUNGEN
Solarer Städtebau und
Bauleitplanung
Am Dienstag, den 25. März 2003,
findet von 10 bis 17 Uhr dieses
Tagesseminar unter der Leitung
von Dr. Dagmar Everding (Architektin & Planerin, Ecofys GmbH )
statt. Das Unternehmen Solid
veranstaltet das Seminar in den
Räumen der Heinrich-StrankaStraße 3 – 5 in 90765 Fürth in Kooperation mit der Fa. Ecofys.
www.solid.de
Die Hartz-Gesetze in der Praxis
Hilfestellung für die Personalabteilungen bietet die Haufe Akademie mit einer hochaktuellen,
eintägigen Sondertagung. An 12
Terminen beleuchtet ein Expertenteam die Neuregelungen aus
sozial-, arbeits- und steuerrechtlicher Sicht. Ziel dieser Tagung
ist es, einen Überblick über die
entscheidenden Änderungen zu
geben und die Umsetzung in die
betriebliche Praxis aufzuzeigen.
Termine: 18.3.: Freiburg, 19.3.:
München, 20.3.: Mannheim, 21.3.:
Stuttgart, 24.3: Köln, 25.3: Hannover, 26.3: Leipzig, 27.3: Berlin, 31.3:
Düsseldorf, 1.4.: Frankfurt a. M.,
2.4.: Hamburg und 3.4: Dortmund
Informationen und Anmeldung:
Haufe Mediengruppe,
Tel.: (07 61) 3 68 39 40
www.haufe-akademie.de
Brandschutz-Seminare für
Führungskräfte im Sicherheitsbereich 2oo3
Der vorbeugende Brandschutz ist
heute ein wichtiger Faktor in Industrie, Handel und Verwaltung.
Um Sie auf den neuesten Stand
der Brandschutztechnik zu bringen, hat Gloria speziell dieses Se-
minar entwickelt. Dieses Seminar
erfüllt auch die Forderung des § 5
des Arbeitssicherheitsgesetzes
und dient zur Weiterbildung von
Brandschutzbeauftragten und verantwortlichen.
Termine: 28. – 3o.4.2003 und
22. – 24.9.2003
Gloria Werke H. SchulteFrankenfeld GmbH & Co. KG,
59321 Wadersloh,
Tel.: (02 52 31) 77-0 oder 77-1 50,
www.gloria.de
1. Thüringer Fachtagung für
Elektrotechnik, Informationstechnik und Elektromaschinenbau
Das Motto der 1. Thüringer Fachtagung heißt: »Zukunft durch
Wissen«. Die Teilnehmer erhalten einen umfassenden Überblick über das breit gefächerte
Spektrum der Leistungsanforderungen an Elektrotechniker,
Informationstechniker sowie
Elektromaschinenbauer.
An zwei Veranstaltungstagen
stehen Ihnen insgesamt 40 Themen aus den Fachbereichen
Elektrotechnik, Informationstechnik und Elektromaschinenbau sowie aus den Bereichen Betriebswirtschaft/Recht und Arbeitsschutz zur Verfügung.
Termin: 28./29.03.2003 in Erfurt
Gesellschaft zur Förderung der
Gebäudetechnischen Handwerke in Thüringen mbH,
Herr Bansemer,
Tel.: (03 61) 6 00 30 21,
www.get-thueringen.de
Weitere Informationen zu der
Tagung finden Sie auch unter
www.online-de.de/termine
Neue LCOS-Produktionsstätte in Deutschland
Royal Philips Electronics will
in einem ersten Schritt knapp
20 Mio € in eine neue Entwicklungs- und Produktionsstätte zur Fertigung von Komponenten für die zukünftige
Bildschirmtechnologie LCOS
(Liquid Crystal on Silicon) in
Deutschland investieren. Ab
Mitte 2003 sollen am Standort der bereits bestehenden
Chipfabrik in Böblingen die
ersten industrieweit verfügbaren hochauflösenden Panels
für das Fernsehen der nächsten Generation entwickelt
und in Großserie hergestellt
werden.
Die Technologie nutzt das
Prinzip der Rückprojektion
und bietet eine extrem hohe,
flimmerfreie Bildauflösung.
Projektions-TV-Geräte mit
großen Bilddiagonalen können dank LCOS flacher, leichter und kostengünstiger werden. Die Bildauflösung von
1280 x 768 Bildpunkten ent-
spricht ca. einer Million Pixel
und ermöglicht den Einbau
in Endgeräte für hochauflösendes Fernsehen (HDTV).
Darüber hinaus wird die Lesbarkeit von Texten deutlich
erhöht. Dies ist eine wichtige
Voraussetzung für neue Dienste wie beispielsweise Internet-TV. Philips erwartet, dass
die Nachfrage nach der
LCOS-Technologie in den
nächsten Jahren stark ansteigen wird.
7
Aktuell
Kabelgesellschaften der DTAG
nun verkauft
Die AG SAT begrüßt, dass die
Unsicherheit im Bereich Kabel
durch den Verkauf der verbliebenen sechs Kabelgesellschaften der Telekom ein Ende gefunden hat. Wichtig für den
gesamten deutschen Rundfunk-Markt ist, dass der Übergang von der analogen auf die
digitale Übertragung schnellstmöglichst
vorangetrieben
wird. Das deutsche Bundeskabinett hat im August 1998
dem Vorschlag der »Initiative
Digitaler Rundfunk« für einen
Übergang nach digital bis zum
Jahr 2010 zugestimmt. Hierzu
müssen alle Infrastrukturen ihren Beitrag leisten. Der Satellit
hat hier mit seinen über 100
digital frei empfangbaren
Fernsehprogrammen
und
mehr als 40 digitalen Pay-TVProgrammen sowie den rund
140 digitalen Radioprogrammen bereits einen beachtlichen
Vorsprung. Ein flächende
ckender Durchbruch der Digitaltechnologie im Sinne der
Kunden und Rundfunkanbieter ist jedoch nur möglich,
wenn auch die Kabelnetzbetreiber ihre Netze weiter aufrüsten und für die Digitaltech-
nik öffnen. In Kabelnetzregionen, wo dies aufgrund geringer Haushaltsdichte betriebswirtschaftlich weniger attraktiv erscheint, stellt der Satellit
einen idealen Vorlieferanten
für TV, Radio und Multimedia-Dienste dar und trägt zur
Bereicherung des Kabelangebots bei. Mit Kopfstationen
können beispielsweise heute
schon alle digitalen Programme sowie High-Speed-Internet-Dienste via Astra in die
Kabelnetze eingespeist werden.
Moeller verkauft Anteile an CVC
Die Gesellschafter der Moeller Gruppe, Bonn, haben mit
der Citigroup Venture Capital
Equity Partners (CVC),
einem führenden Finanzinvestor,
eine
Grundsatzvereinbarung zum Verkauf des
Unternehmens getroffen.
Grundsätzlich hat die Eigentümerfamilie mit dem Investor vereinbart, 100 % der
von der Familie Moeller gehaltenen Anteile an CVC zu
verkaufen. Über den Kaufpreis wurde Stillschweigen
Zuschüsse für Sonnenkollektoren
Die erhöhten Zuschüsse für
Sonnenkollektoren stoßen bei
der Industrie auf ein positives
Echo. Die Unternehmesvereinigung Solarwirtschaft, die
350 Firmen vertritt, sprach
von einem Signal zur rechten
Zeit. Jetzt erwarte man einen
Ansturm auf die Fördermittel,
nachdem der Absatz an
Sonnenkollektoren im vergangenen Jahr um 40 % eingebrochen war. Bundesumweltminister Trittin hatte ver-
fügt, dass der Bund befristet
auf dieses Jahr statt 92 €
künftig 125 € pro m2 Kollektorfläche zuschießt. Das Geld
stammt aus der Ökosteuer.
Jürgen Trittin wies darauf
hin, dass der Einbau einer solchen Anlage nicht nur zum
Klimaschutz beitrage, sie mache den Bürger auch unabhängiger von den Preisen
von Strom und Gas (Bayern-1-Radiomeldung vom
2.2.2003).
vereinbart. Die Investoren beabsichtigen, im Zuge der
Übernahme eine Kapitatzu-
fuhr in das Unternehmen vorzunehmen. Die vorgesehene
Transaktion wird auch von
den finanzierenden Banken
der Moeller Gruppe begrüßt.
»Die Familie Moeller freut
sich, mit Citigroup Venture
Capital einen führenden und
finanzstarken Investor gefunden zu haben, der einen langfristigen strategischen Fokus
auf Wertorientierung im Portfolio legt. Damit wird ein
wichtiger Schritt zur Sicherung des Unternehmens in
der Zukunft getan«, sagte
Gert Moeller, zuletzt Vorsitzender der Moeller Stiftung
& Co. KG.
Eine vertragliche Vereinbarung soll noch im 1. Quartal 2003 getroffen werden.
Der Erwerb unterliegt der Genehmigung der Kartellbehörden, mit deren Zustimmung
gerechnet wird.
www.moeller.net
MESSEN IM MÄRZ 2003
Eisenwarenmesse
9.3. – 12.3.2003 in Köln. Im März
2002 wurde aus der Internationalen Eisenwarenmesse/Diytec die
Practical World.
Ein neuer Name, ein neues
Konzept.
Rund 80 000
Fachbesucher
aus 120 Ländern
und 3 700 Aussteller aus 60
Ländern treffen
sich zum offenen Leistungsvergleich. Das bedeutet unzählige
Präsentationen, Verhandlungen
und kalkulierte Kaufentscheidungen auf 242 000 m2 Ausstellungsfläche.
www.eisenwarenmesse.de
8
Enertec
11.3. – 14.3.2003 in Leipzig. Die
Enertec ist die Energiemesse für
international und national agierende Unternehmen mit Ausrichtung auf die Energiemärkte Mittel- und Osteuropas. Die Aussteller der Enertec sind Technikhersteller, Energieversorgungsunternehmen, Energieanbieter, Dienstleister, Netzbetreiber und Informationssystemanbieter.
www.leipziger-messe.de
Automodell mit einer
Brennstoffzelle am Stand des
TÜV Süddeutschland
Cebit 2003
12.3 —19.3.2003 in Hannover. Eine
Vielzahl weltweit agierender
Unternehmen machen die CeBIT
zur Weltleitmesse der Informationsund Telekommunikationstechnik. Vom
13. bis 20.
März 2002 ist
das Messegelände in Hannover globaler Marktplatz für das
komplette Angebot an Informationstechnik,
Telekommunikation, Software und Büroautomation.
www.cebit.de
ISH 2003, Fachmesse
für Gebäude- und
Energietechnik
25.3. – 29. 3. 2003 in
Frankfurt am Main.
Die ISH 2003, internationale Fachmesse
für Gebäude- und
Energietechnik und
Erlebniswelt Bad, ist auch international die Leitmesse der Branche.
Themenschwerpunkte sind Gebäude- und Energietechnik, Klima- und Lüftungstechnik (die unter dem Namen »Aircontec« wieder von der light + building zurück
zur ISH gewandert ist), Heizungsund Installationstechnik, Heizung,
Klima und Sanitär.
www.ish-frankfurt.de
de 5/2003
Aktuell
SERVER-HOUSING GEWINNT WIEDER AN BEDEUTUNG
Das Geschäftsmodell Colocation
(auch Server-Housing genannt) ist
trotz aller Unkenrufe eine marktfähige Dienstleistung, wenn auch
viele Telekommunikationsdienstleister dieses Serviceangebot eingestellt haben. Es handelt sich
hierbei um die Unterbringung des
eigenen Webservers bei einem
Internet-Serviceprovider. Eine aktuelle Analyse der internationalen Unternehmensberatung Frost &
Sullivan räumt ein, dass eine umgreifende Konsolidierung auf
dem Colocation-Markt stattgefunden hat.
Die Analyse hebt jedoch auch
hervor, dass nach wie vor viele
Unternehmen nicht ausreichend
über die Vorzüge informiert sind,
die ein Server-Outsourcing bei einem Colocation-Anbieter charakterisieren. Der vormalige Wettlauf im Aufbau von europäischen
Datenzentren hat zu einer vorläufigen Branchensättigung geführt.
Das gegenwärtige wirtschaftliche
Umfeld zeigt erstaunliche Ähnlichkeiten zur Folgezeit nach dem
Internetrausch in den späten
90zigern. Auch damals war ein
scharfer Einschnitt durch Konsolidierungsbewegungen und gescheiterte Geschäftskonzepte zu
vermerken.
Unabhängiger Diensteanbieter
ist immer besser
Ein Anbieter ist z. B. Telehouse,
ein Pionier des Colocation-Ge-
Den Unternehmensauftritt
(Homepage) lagert man am
besten in einer Serverfarm
aus, die sich auf solche Dienste spezialisiert hat
schäfts. Telehouse bietet seine
Dienste unabhängig von Carriern
an. Neben seinen eigenen Colocation-Niederlassungen hat das
Unternehmen drei weitere Datenzentren von seinem Konkurrenten Cybernet angemietet.
»Wir haben die Absicht, dass wir
unseren Namen und unsere
Dienstleistung auch bei kleinen
und mittleren Unternehmen publik machen und dementsprechend
unsere Services und Produkte so
anpassen, dass diese auch für kleine Unternehmen interessant
sind«, so Stevo Bilbija, Director
Facility Operations, Telehouse
GmbH, Kirchheim-Heimstetten
bei München.
www.de.telehouse.ne
Gemeinsamer Vertrag mit Fiat und PSA Peugeot Citroën
Der Vorstandsvorsitzende der
Fiat Auto S.p.A., Dr. Giancarlo Boschetti, und der Präsident von PSA Peugeot Citroën, Jean-Martin Folz, haben einen Vertrag über die
Zusammenarbeit für die Entwicklung neuer, leichter
Nutzfahrzeuge geschlossen.
Die beiden Unternehmen, die
schon seit 1978 erfolgreich in
der Entwicklung und Produktion leichter Nutzfahrzeuge zusammenarbeiten, haben beschlossen, den Vertrag
Nutzfahrzeige von Fiat und PSA Peugeot Citroën
bis zum Jahr 2017 zu verlängern. In dem Vertrag werden die Modalitäten zur
Entwicklung und Fertigung
»de«-PREISRÄTSEL
von zwei neuen Baureihen
leichter Nutzfahrzeuge sowie
die wirtschaftlichen und betrieblichen Ziele festgelegt.
Die beiden Produktreihen,
die ab 2006 vertrieben werden sollen, werden in den
Sevel-Werken in Val di San-
gro (Süditalien) und in Valenciennes (Frankreich) hergestellt. In Val di Sangro werden
die Nachfolgemodelle gefertigt, während in Valenciennes
die Nachfolger des aktuellen
Fiat, Peugeot und Citroën
vom Band laufen werden.
Preisfrage des Monats März
?
Ein Wechselstromverbraucher hat eine Wirkleistungsaufnahme von
P = 6,5 kW bei einem Leistungsfaktor von cosϕ = 0,85. Wie groß sind
die aufgenommene Scheinleistung S sowie die Blindleistung Q?
Bitte schreiben Sie die Lösung auf eine Postkarte und
senden Sie diese bis Ende März an:
Redaktion de, Preisfrage März, Postfach 190737,
80607 München.
Oder per E-Mail an: [email protected]
Der Rechtsweg ist ausgeschlossen.
Zu gewinnen gibt es das Fachbuch
»Leittechnik – Grundlagen, Komponenten, Systeme«
von Franz Freyberger, erschienen im Pflaum Verlag,
München (224 S., kart., ISBN 3-7905-0859-4).
Lösung der Januar-Preisfrage
Lösung: Der Strom durch den Leiter L1 beträgt 452mA.
Die ausführliche Lösung steht im Internet unter
www.pflaum.de/de.dir/frage/a_antwort.html
Gewinner: Albrecht Winkelsträter, Radevormwald und
Stefan Fassbinder, Düsseldorf; herzlichen Glückwunsch!
Preis: jeweils ein de-Jahrbuch »Gebäudetechnik 2003«
Preisausschreiben zu Blitzschutz
Die Fa. Blitzschutz RheinMain Adam Herbert GmbH,
Aachen schreibt 2003 zum
dritten Mal den Adam-Herbert-Preis aus. Der Preis ist
mit 1000 € für einen oder ggf.
mehrere Preisträger dotiert
und soll für herausragende
Diplomarbeiten auf dem Gebiete des Blitzschutzes vergeben werden.
Prof. Dr.-Ing. Alexander
Kern übernimmt die organisatorischen Tätigkeiten bezüglich der Preisverleihung.
Eigenbewerbungen oder
Vorschläge (mit einer aussagekräftigen Zusammenfassung der Arbeit in vierfacher
Ausfertigung) sind bis 31.
März 2003 zu richten an:
Prof. Dr.-Ing. Alexander
Kern
Fachhochschule Aachen,
Abteilung Jülich
Ginsterweg 1, 52428 Jülich
www.rhein-main.blitz
schutz.com/preis.htm
de 5/2003
Aktuell
Personalien
Neue Strukturen bei der
ADT Deutschland GmbH
Die ADT Deutschland GmbH
hat seit dem 21. Dezember
2002 mit Jürgen Kurschus einen neuen Geschäftsführer. Er
in diesem Segment
Deutschland.
www.adt-deutschland.de
in
Haushaltstechnik von
Unold
Im Januar 2002 legten die
Unternehmensgründer Gisela
und Friedrich Unold die Geschäftsleitung ihres seit 35
Jahren im Bereich Hausgeräte
erfolgreich agierenden Unternehmens in die Hände der
nächsten Generation. Heute
meldet Michael Unold, Vorstandsvorsitzender der Unold
AG, ein Ergebnis für das Jahr
2002, das alle Erwartungen
übertraf. Mit vielen weiteren
Jürgen Kurschus,
wird als zweiter Geschäftsführer gemeinsam mit Matthias Ernst die Geschicke des
Anbieters von intelligenten Sicherheitslösungen lenken. Die
hatte sich im vergangenen
Jahr unter dem Dach des internationalen Mischkonzerns
Tyco komplett neu aufgestellt, als verschiedene Firmen
der Sicherheitsbranche zu einem gemeinsamen Unternehmen zusammengeführt wurden. ADT gehört mit rund
1650 Mitarbeitern und einem
Umsatz von 200 Mio €
(2002) zu den Marktführern
de 5/2003
Michael Unold, Vorstandsvorsitzender der Unold AG
innovativen Produkten will die
Unold AG auch in diesem Jahr
ihre ganz persönliche ErfolgsGeschichte fortschreiben.
www.unold.de
Rückkanal für interaktives
Fernsehen
SES Astra entwickelt mit
Partnern (Canal Satellite, Canal+Technologies, Newtec,
St-Microelectronics
und
Thomson) und der Europäischen
Raumfahrtbehörde
ESA einen preiswerten Satelliten-gestützten Rückkanal für
interaktives Fernsehen mittels
Set-Top-Boxen. Das Projekt
wird vom Industrie-Konsortium und der Europäischen
Raumfahrtbehörde (ESA) im
Rahmen
des
Artes-Programms finanziert. Artes hat
die Entwicklung von innovativen Technologien sowohl in
der Satellitenindustrie als
auch im Bereich der Medien
zum Ziel. Der Vertrag zwischen SES Astra und ESA
wurde beim DTH World
Summit for Pay-TV Financing in Paris unterzeichnet.
Das Satmode (für: Satelliten-Modem) getaufte Produkt wird einen permanenten
(always on) Rückkanal im
Ka-Band über Astra 1H bieten und die Set-Top-Boxen
der Verbraucher mit den Inhalte- und Programmanbietern verbinden. Das SatmodeSystem wird Millionen von
Fernsehzuschauern
eine
gleichzeitige und in Echtzeit
stattfindende Reaktion auf
Wahlmöglichkeiten, Fragen
und weitere interaktive Bildschirm-Applikationen eröffnen. Dabei ist die Nutzung
von Telefon oder anderen terrestrischen Technologien für
den Rückkanal bei diesen Boxen nicht mehr nötig. Die
Markteinführung ist für
nächstes
Jahr
geplant.
www.ses-astra.de
Metallnotierungen
Datum
Kupfer
(DEL-Notierungen)
24.01.2003
160,90 – 167,41
27.01.2003
157,51 – 163,96
28.01.2003
157,52 – 164,02
29.01.2003
157,07 – 163,53
30.01.2003
160,40 – 166,93
31.01.2003
162,37 – 168,86
03.02.2003
165,00 – 171,54
04.02.2003
162,72 – 169,22
Blei in Kabeln 58,28 – 58,77
11
Praxisprobleme
Dimensionierung von Motorzuleitungen
DIN EN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1), VDE 0100 Teil 430, VDE 0298 Teil 4
FRAGESTELLUNG
Als Schaltschrankbauer stehen wir vor
folgender Problemstellung:
Ein E-Motor mit Part-Winding-Anlaufverfahren (Y/YY) und einer maximalen Stromaufnahme von 58 A ist mit einer Schmelzsicherung NH00 80 A, Charakteristik gL, abgesichert (Bild).
Der Motorschutz wird mit einem
Kaltleiter-Auslösegerät realisiert. Der
Strom in der Wicklung 1 und Wicklung
2 beträgt jeweils 50 % der maximalen
Stromaufnahme, also je 29 A. Für die
Motorzuleitung gelten folgende Daten:
• Leitungslänge: 40 m (Ölflexleitung)
• Verlegung auf Kabelpritschen
• Umgebungstemperatur: 35 °C.
1) Muss die Motorzuleitung zu den
Wicklungen 1 und 2 nach dem Nennstrom der Schmelzsicherung oder nach
dem maximalem Betriebstrom des
E-Motors (fester Anschluss) ausgelegt
werden?
2) Könnte diese Leitung ggf. sogar nach
den Wicklungsströmen ausgelegt werden, auch wenn kein Bimetall-Relais
eingebaut wäre?
3) Wie würden Sie die Leitung aufgrund
der vorliegenden Informationen dimensionieren?
M. L., Rheinland-Pfalz
ANTWORT
Normenlage
Da es sich um einen Motorantrieb handelt, ist wohl davon auszugehen, dass es
sich um eine Maschine im Sinne der EGMaschinenrichtlinie handelt.
Daher gelten folgende Normen für
die Beurteilung des geschilderten Problems:
• DIN EN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1)
»Elektrische Ausrüstung von Maschinen«. Diese Norm ist unter der Maschinenrichtlinie gelistet und bietet für diese
die so genannte »Vermutungswirkung«.
• VDE 0100 Teil 430 »Schutz von Kabel
und Leitungen bei Überstrom«.
• Eine weitere Orientierungshilfe ist
noch VDE 0298 Teil 4 »Empfohlene
Werte für die Strombelastbarkeit von
Kabeln und Leitungen für feste Verlegung in Gebäuden und von flexiblen
Leitungen«.
de 5/2003
Grundsätze der Querschnittsbemessung und -absicherung
Grundsätzlich müssen die Kabelquerschnitte mindestens für die zu erwartenden Belastungsströme bemessen werden.
Diese Querschnitte müssen dann durch
eine geeignete Sicherung vor den Auswirkungen durch Überstrom geschützt
werden. Hierbei beinhaltet der Begriff
»Überstrom« sowohl Überlastströme als
auch Kurzschluss-Ströme. Motorschutz
und Leitungsschutz sind zunächst zwei
grundsätzlich verschiedene Probleme.
Dies schließt nicht aus, dass unter bestimmten Umständen beides vom selben
Schutzorgan erfüllt werden kann.
Für die folgenden Betrachtungen
wird davon ausgegangen, dass der Motor durch seinen Kaltleiter ausreichend
gegen Überlastung geschützt ist. Gegen
Kurzschluss kann man einen Motor ohnehin nicht schützen, denn wenn ein
Kurzschluss in einem Motor entsteht, ist
er bereits kaputt. Dann gilt es, lediglich
das Motorkabel vor Folgeschäden durch
den defekten Motor zu schützen.
Belastbarkeit für den speziellen
Anwendungsfall festlegen
Zunächst müssen also die Leiterquerschnitte entsprechend den erwarteten
Belastungsströmen festgelegt werden.
Unter der Voraussetzung, dass es sich
um PVC-isolierte Kabel handelt, gilt Tabelle 5 der VDE 0113 Teil 1.
Die Verlegung auf Kabelpritschen
entspricht der Spalte E in Tabelle 5, Anhang C.1.2, von VDE 0113 Teil 1. Voraussetzung ist, dass zwischen den Kabeln noch ausreichend Luft vorhanden
ist. Andernfalls sind zusätzlich die Reduktionsfaktoren nach Tabelle C.2 des
Anhangs C anzuwenden.
Die zulässigen Belastungswerte nach
dieser Tabelle 5 sind etwas niedriger als
in den entsprechenden Tabellen der VDE
0298 Teil 4. Die Ursache sind unterschiedliche Umgebungstemperaturen.
Bei der Gebäudeinstallation gehen Planer in der Regel von 30 ºC aus, bei Maschinen von 40 ºC. Ggf. müssen die Korrekturfaktoren für die Umgebungstemperatur aus Tabelle C.1 des Anhangs
C von VDE 0113 Teil 1 angewendet
werden.
Sicherungsbestimmende Größen
Als Nächstes sind die Anordnung und
die Größe der Leitungsschutzsicherung
zu bestimmen. Nach VDE 0100 Teil 430
müssen Schutzeinrichtungen »... an allen
Stellen eingebaut werden, an denen die
Strombelastbarkeit gemindert wird ...«.
Dies kann der Fall sein, wenn sich die
Kabelisolation oder die Verlegeart ändert, insbesondere aber wenn ein Übergang auf einen kleineren Querschnitt erfolgt, es sei denn die Sicherung ist bereits
auf den kleinsten Querschnitt im Leitungszug abgestimmt. Hierbei müssen
folgende Fälle bedacht werden:
Fall 1: Überlastströme
Man kann zwar davon ausgehen, dass
der Kaltleiterschutz sowohl den Motor
als auch das Kabel bei einer mechanischen Überlastung des Motors ausreichend schützt, es gibt jedoch noch weitere Ursachen für Überlastströme:
a) Ein Fehler im Motor, z. B. Windungsschluss. Je nach Lage von Windungsschluss und Kaltleiter kann dies von
Letzterem gar nicht oder nur mit großer
Zeitverzögerung erkannt werden;
b) Ein Isolationsschaden am Kabel, der
aber noch nicht zu einem »satten« Kurzschluss führt.
Hierfür darf der Nennstrom der Sicherung höchstens das 1,45fache der
zulässigen Strombelastbarkeit des Kabels sein (unter Einschluss aller notwendigen Korrekturfaktoren).
Fall 2: Kurzschlussströme
In diesem Fall ist entscheidend, dass der
Kurzschlussstrom ausreichend groß ist,
damit der Leitungsschutz in kürzester
Zeit (innerhalb 5 s) auslöst. Hierfür ist
einerseits die Kabellänge entscheidend,
andererseits aber auch die Netzimpedanz vor der Sicherung. Insbesondere
Letzteres wird häufig übersehen.
Fall 3: Schutz gegen elektrischen Schlag
bei indirektem Berühren
In TN-Netzen wird bei einem Isolationsfehler in einem Gerät (indirektes Berühren) in der Regel der »Schutz durch automatische Abschaltung« angewendet.
Dies hat zwar nichts mit dem Leitungsschutz zu tun, die Bedingungen sind aber
ähnlich wie beim Kurzschlussschutz.
13
Praxisprobleme
0113 Tabelle 5 ein Leiterquerschnitt
von
4 mm2
ausreichend.
Dieser wäre mit einer
Sicherung von 35 A gegen Überlast zu schützen. Hiermit wäre auch
der Kurzschlussschutz
und der Schutz bei indirektem Berühren für
eine Kabellänge von
40 m gewährleistet –
vorausgesetzt, dass die
Netzimpedanz vor der
Sicherung nicht größer
als 800 mΩ ist.
Ist die Netzimpedanz
kleiner
als
300 mΩ, könnte auch
noch eine Abschaltzeit
von 0,4 s realisiert werden. Dies würde jedoch
bedeuten, dass beide
Arbeitsstromkreis des E-Motors (Zeichnung in verkleinerter
Kabel zum Motor geDarstellung zur Übersicht)
trennt abgesichert werden müssten. Dies ist nicht praxisgeIn der Regel erfüllt deshalb auch dasselrecht, da bei einer Sicherungsauslösung
be Schutzgerät beide Aufgaben. Es ist zu
zunächst nur ein Motorteil ausfällt.
vermuten, dass dies in der beschriebenen
Anlage auch der Fall ist. Je nach Art des
Gemeinsame Vorsicherung – großer
Betriebsmittels muss innerhalb von 5 s
Kabelquerschnitt
oder innerhalb von 0,4 s abgeschaltet
Soll nur eine Sicherung gemeinsam für
werden (Siehe hierzu auch VDE 0100
beide Motorkabel verwendet werden, so
Teil 410 und 610). Im letzteren Fall
ist gemäß dem Summenstrom des Momüssen die Kurzschlussströme entspretors mindesten eine 63-A-Sicherung zu
chend höher sein.
wählen. Dies erfordert einen LeiterquerDie Motorgröße lässt im vorliegenschnitt von mindesten 10 mm2, weil anden Fall jedoch vermuten, dass auch
hierfür eine Abschaltzeit von 5 s ausreiderenfalls der Schutz gegen Überlastchend ist.
ströme nicht mehr gewährleistet ist –
Für die Fälle 2 und 3 sei noch auf folStichwort: Fehler im Motor oder im Kagende ergänzende Literatur hingewiebel (s. o.). Die Einzelkabel sind dabei für
sen:
den normalen Betrieb deutlich überdi• Beiblatt 5 zur DIN VDE 0100: Maximensioniert. Dieser Querschnitt ist aber
mal zulässige Längen von Kabeln und
für das Kabel, in dem der Summenstrom
Leitungen unter Berücksichtigung des
– vor den Schützen – fließt, zu klein.
Schutzes bei indirektem Berühren , des
Hierfür müssten mindestens 16 mm2 geSchutzes bei Kurzschluss und des Spanwählt werden. Es spricht jedoch nichts
nungsfalls.
dagegen, dieses auch mit 63 A abzusi• Schmolke, H.: Brandschutz in elektrichern. Das Kabel wird nicht ausgenutzt,
schen Anlagen, Hüthig&Pflaum Verlag,
aber man liegt auf der sicheren Seite.
ISBN 3-8101-0143-5. Dieses Buch entDer Kurzschlussschutz und der Schutz
hält eine CD, mit der auf einfache Weise
bei indirektem Berühren sind auch gejeder beliebige Fall im Hinblick auf
währleistet, wenn die Netzimpedanz vor
Querschnitte, Leitungslängen, Kurzder Sicherung nicht größer als 500 mΩ
schlussströme und Spannungsfall durchbeträgt. Ist sie kleiner als 200 mΩ, köngerechnet werden kann. Die folgenden
nen auch noch 0,4 s Abschaltzeit realiAusführungen wurden mit Hilfe dieser
siert werden.
CD erarbeitet.
Hohe Absicherung ist ein Problem
Nun wird in der Anfrage beschrieben,
Anwendung auf Fragestellung
dass die Anlage mit 80 A abgesichert ist.
Ich vermute folgende Gründe, warum
Die Stromaufnahme jeder Teilwicklung
dies so ist:
beträgt 29 A. Hierfür ist nach VDE
14
• Die Planer haben – unnötigerweise –
diese Sicherung gewählt, weil es die
»Richtige« für 16 mm2 ist.
• Es ist aus betrieblichen Gründen notwendig um Fehlauslösungen zu vermeiden, z. B. wenn der Motor mehrfach
hintereinander gegen Last anlaufen
muss und dadurch eine 63-A-Sicherung
auslöst bzw. vorzeitig altert. Dann ist zumindest kurzzeitig der effektive Belastungsstrom deutlich höher als der Motor-Nennstrom. Dies belastet aber auch
das Kabel höher und müsste auch bei
dessen Dimensionierung berücksichtigt
werden.
Eine 80-A-Sicherung kann die 10mm2-Einzelkabel weder ausreichend gegen Überlastströme sichern noch den
Kurzschlussschutz bzw. den Schutz bei
indirektem Berühren gewährleisten. So
können nicht mehr die notwendigenKurzschlussströme fließen, damit eine
80-A-Sicherung innerhalb der geforderten Zeit (5 s bzw. 0,4 s) auslöst. D.h.
jetzt müssen auch die Einzelkabel in
16 mm2 ausgeführt werden, um die Impedanz der möglichen Fehlerschleife auf
den notwendigen Wert »herunterzudrücken«. Hier steht die Frage im
Raum, ob Kabel mit 16 mm2 Querschnitt am Motor überhaupt noch sinnvoll angeschlossen werden können.
Der Kurzschlussschutz und der
Schutz bei indirektem Berühren sind gewährleistet, wenn die Netzimpedanz vor
der Sicherung nicht größer als 350 mΩ
ist. Ist sie kleiner als 150 mΩ, können
auch noch 0,4 s Abschaltzeit realisiert
werden.
Fazit
An dieser Stelle sollte der Anfrager über
alternative Lösungsansätze des Problems nachdenken, z. B.:
• Einzelabsicherung mit Sicherungsüberwachung
• LS-Schalter mit Meldekontakt statt Sicherungen
• andere Anordnung auf der Anlage –
Verkürzung der Kabelstrecken zwischen Steuerschrank (Sicherung) und
Motor.
Bei komplexen Anlagen – z. B. bei langen Kabeln, Verzweigungen, vorkommende Parallelwege usw. – erfordert das
Schutzkonzept mehr als nur das Zuordnen des Schutzgeräts nach einer Belastungstabelle. Hier geht es letzlich nicht
nur um Sachschutz – d. h. in letzter Konsequenz den Brandschutz – sondern insbesondere auch um Personenschutz.
D. Lenzkes
de 5/2003
Praxisprobleme
Anforderungen an Schwesternrufanlage
DIN VDE 0834-1 (VDE 0834 Teil 1), DIN VDE 0750 (VDE 0750)
FRAGESTELLUNG
Wir planen gerade die Schwesternrufanlage in einer Intensivstation, d. h. eine so
genannte Intensivampel. Die Anforderungen derartiger Anlagen werden in der
DIN VDE 0834-1 behandelt. Hiernach
sind im Schutzbereich B besondere Maßnahmen zum Schutz gegen gefährliche
Körperströme vorzusehen. Zwei Möglichkeiten werden in der Vorschrift unter
Punkt 5.5 vorgeschlagen:
a) Aufbau der Anlage nach VDE 750
oder
b) Sämtliche Geräte der Rufanlage in der
Patientenumgebung werden nach VDE
750 ausgeführt oder über eine Trennstelle an die Rufanlage angeschlossen.
In der Norm VDE 750 (Abschnitt
2.2.15) ist aber nachzulesen, dass Geräte zur Diagnose, Beobachtung oder Behandlung unter medizinischer Aufsicht
bestimmt sind und mit dem Patienten im
elektrischen oder körperliche Kontakt
stehen. Wir planen, dass die Patienten
ihre Rufe per Birnentaster auslösen.Diese gehören aber unserer Meinung nach
nicht zu den in VDE 750 definierten Geräten.
Müssen die Birnentaster über spezielle Maßnahmen zum Schutz gegen gefährliche Körperströme verfügen?
K.-H. M., Bayern
ANTWORT
Zusammenspiel von Geräte- und
Errichternormen
Die Verwirrung, die beim Lesen der DIN
VDE 0834-1 (VDE 0834 Teil 1) eintritt,
ist schon verständlich. Die Normenverfasser hatten es im Falle einer Schwesternrufanlage nicht gerade leicht, alle
Komponenten so ausreichend zu beschreiben, damit es zur Erreichung des
vorgesehenen Schutzziels keine Lücke
gibt.
Dies liegt daran, dass eine Schwesternrufanlage aus mehreren Teilen besteht und diese Teile die Grenze zwischen fest installierter Anlage und Gerät
überschreiten. Während für den Teil der
fest installierten elektrotechnischen Anlage eine Errichternorm Aussagen trifft,
sind für die Teile der Schwesternrufanlage – die beweglich oder steckbar für die
de 5/2003
unmittelbare Verwendung am Patientenbett vorgesehen sind – Gerätenormen
zuständig.
Da die Schwesternrufanlage als eine
Anlage betrachtet eine eigenständige
Norm erhalten sollte – wie in DIN VDE
0834-1 (VDE 0834 Teil 1) geschehen –,
mussten alle in Frage kommenden Errichter- und Gerätenormen berücksichtigt werden. Zugegeben, dies ist nicht
gerade sehr übersichtlich gelungen.
Sichere Trennung der
Komponenten beachten
Alle Aussagen in DIN VDE 0834-1
(VDE 0834 Teil 1) bezüglich des Schutzes vor gefährlichen Körperströmen im
Schutzbereich B sind im Grunde genommen auf ein gemeinsames Schutzziel zurückzuführen: Es muss in jedem Fall und
über alle Komponenten der Schwesternrufanlage hinweg verhindert werden,
dass eine Spannung von 25 V AC oder
60 V DC auftritt, die der Patient berühren könnte. Zusätzlich genügt es nicht,
die Betriebsspannung nur zu erzeugen
und weiterzuleiten, sondern die Anlage
muss sicher von anderen möglichen Potentialen getrennt sein.
Dies bedeutet, dass die Betriebsspannung für die Schwesternrufanlage mit
der Schutzmaßnahme »Schutzkleinspannung mit sicherer Trennung« (SELV) erzeugt werden muss. Alle weiteren Systemschnittstellen müssen sicher getrennt
sein. Eine örtliche Nähe zur Starkstromanlage oder eine Verbindung zu einem
Schutzleiter der Starkstromanlage ist unzulässig.
Auch DIN VDE 0750 (VDE 0750)
sagt hierzu nichts anderes aus. Soll beispielsweise eine Information aus einem
medizinischen elektrischen Gerät in die
Schwesternrufanlage eingekoppelt werden – z. B. eine Alarmierung –, so muss
dies mit einer sicheren Trennung geschehen.
T. Flügel
Referenzverlegeart für
Aderleitungen in Leerrohren
DIN VDE 0100 Teil 520, DIN VDE 0298 Teil 4
FRAGESTELLUNG
In VDE 0298 Teil 4/1996 sind unter
Verlegeart B1 Aderleitungen in Rohre
auf oder in Wänden aufgeführt. In der
Ausgabe 1998 ist die Verlegart in der
Wand nicht mehr enthalten.
Wie sind nun Aderleitungen 10 mm2
in nicht wärmegedämmten Wänden abzusichern?
W. R.,Bayern
ANTWORT
Die von Ihnen beschriebene Verlegeart
entspricht der Referenzverlegeart B 1.
Entsprechende Hinweise finden Sie in
DIN VDE 0298 Teil 4 (November 1998)
Tabelle 7 unter der Kennziffer 5A. Bestä-
tigt wird diese Aussage auch in DIN
VDE 0100 Teil 520. Damit gilt zum Beispiel für die Einzelverlegung eines Drehstromkreises mit PVC-Aderleitungen
(Querschnitt 10 mm2) bei einer Umgebungstemperatur von 30 °C eine Strombelastbarkeit von 46 A. Dieser Wert
kann aus DIN VDE 0298 Teil 4 Tabelle
3 für die Verlegeart B 1 mit drei belasteten Adern entnommen werden. Als mögliche
Überstromschutzeinrichtungen
könnten, unter den zuvor genannten Bedingungen, zum Beispiel Schmelzsicherungen des Typs gG mit einem Bemessungsstrom von 35 A (D02) oder 40 A
(NH) sowie Leitungsschutzschalter mit
einem Bemessungsstrom von 40 A eingesetzt werden.
R. Soboll
15
Praxisprobleme
Wiederholungsprüfung in großen Bauten
BGV A2, DIN VDE 0105 Teil 100, DIN VDE 0100 Teil 610, DIN 31000
FRAGESTELLUNG
In einem Verwaltungsgebäude sind über
3 000 Steckdosen zu prüfen, die häufig
schwer zugänglich sind. Zu Prüfen sind
hier z. B. die Erdungswiderstände und
die Auslöseströme der FehlerstromSchutzeinrichtungen.
Die letzten Messungen der stationären Anlage gemäß VBG 4 liegen schon
über vier Jahre zurück. Ich überlege derzeit meine Vorgehensweise.
Sind stichprobenartige Messungen –
z. B. je Stromkreis eine Steckdose messen – zugelassen?
Muss ich jede Steckdose messen?
Darf z. B. mit Wärmebild-Aufnahmen gearbeitet werden?
K. R., Bayern
ANTWORT
Aus Ihrer Anfrage geht leider nicht hervor, ob Sie nur mit dem Prüfen der
Steckdosen sowie der Funktion der an
diesen Steckdosen wirksamen Schutzmaßnahmen oder mit dem Prüfen der
gesamten Anlage beauftragt wurden.
Wenn ein anderer Elektrofachbetrieb für
die Prüfung der elektrischen Anlage zuständig ist, so können Sie Ihre Frage nur
in Abstimmung mit der verantwortlichen Elektrofachkraft dieses Betriebs
entscheiden. Ist dies nicht der Fall, müssen Sie die verantwortliche Elektrofachkraft des Betreibers des Bürogebäudes
(Anlagenverantwortlicher) in die Entscheidung einbeziehen.
Was eine Elektrofachkraft
nachzuweisen hat
Ich gehe im Folgenden davon aus, dass
Sie selbst als für das Bürogebäude verantwortliche Elektrofachkraft prüfen.
Bei der Prüfung haben Sie Folgendes
nachzuweisen:
1) Die Steckdosen selbst müssen normgerecht sein, sich in einem einwandfreien Zustand befinden und den ordnungsgemäßen Anschluss der dort verwendeten Geräte der Schutzklassen I
oder II ermöglichen. Geprüft wird durch
Besichtigen und in Zweifelsfällen durch
Öffnen.
2) An den Schutzkontakten der Steckdosen muss der Schutzleiter ordnungsge-
16
mäß angeschlossen sein und einen
niederohmigen Widerstand – entsprechend der Leitungslänge – aufweisen.
Die Prüfung erfolgt, indem der Widerstand der Strecke zwischen Steckdose
und Verteiler oder der Schleifenwiderstand gemessen wird.
3) Je Stromkreis ist die Wirksamkeit der
Schutzmaßnahme bei indirektem Berühren nachzuweisen. Im TN-System gilt:
Die Prüfung erfolgt, indem der Schleifenwiderstand oder der Auslösestrom
der RCD – falls vorhanden – gemessen
wird.
Prüfschritte werden von Elektrofachkraft bestimmt
Wollen Sie entscheiden, ob eine Wiederholungsprüfung in Form von Stichproben zulässig ist, müssen Sie von DIN
VDE 0105 Teil 100 »Betrieb von elektrischen Anlagen« ausgehen. Dort wurde
festgelegt, wie eine Wiederholungsprüfung durchzuführen ist. Der Prüfer hat
wie bei der Erstprüfung nachzuweisen,
dass die Anlage – immer noch – den Vorgaben der Sicherheitsnormen genügt.
Da im Gegensatz zur Erstprüfung
• eine unbekannte Anlage zu beurteilen
ist und
• oftmals die Anlage während der Prüfung nicht abgeschaltet werden kann,
ist es z. B. auch in Ihrem Fall sehr schwierig und/oder sehr aufwändig, eine gründliche Wiederholungsprüfung durchzuführen.
In DIN VDE 0105 Teil 100 ist aus
diesem Grund festgelegt: »Der Umfang
wiederkehrender Prüfungen darf ... auf
Stichproben beschränkt werden ...«.
Dies ist sehr hilfreich, muss jedoch immer im Zusammenhang mit der Aussage
»... soweit dadurch eine Beurteilung ...
möglich ist« gesehen werden.
Es ist demnach nicht zulässig, dass
der Prüfer vom Verantwortlichen – z. B.
dem Betreiber – den Auftrag erhält, nur
an einer Steckdose je Raum den Schutzleiteranschluss zu prüfen. Ein solcher
Verzicht auf Prüfschritte darf nur von
der Elektrofachkraft getroffen werden,
die das Prüfergebnis zu verantworten hat.
Es wäre auch nicht richtig, wenn der
Prüfer unter Berufung auf die Festlegung
in der Norm selbst so entscheidet, ohne
die zu prüfende Anlage zu kennen. Erst
im Verlauf der Prüfung, wenn er sich ein
Bild von der Anlage machen konnte und
die Wahrscheinlichkeit von Schwachstellen an den Steckdosen abschätzen kann,
verfügt er über das Wissen, dass ihn zu
der Entscheidung über den Verzicht auf
eine 100-%-Prüfung aller Steckdosen
berechtigt.
Praktische Vorgehensweise bei
der Wiederholungsprüfung
Zu den unter 1) und 2) genannten Prüfgängen würde ich hier vorschlagen:
Sie prüfen bei diesem für Sie erstmaligen Kontakt mit der Anlage an allen
Steckdosen. Bei der nächsten Wiederholungsprüfung entscheiden Sie dann über
den Verzicht auf die Messung nach 2).
an bestimmten, von Ihnen jeweils nach
dem Besichtigen festzulegenden Steckdosen. Dabei sollten Sie unbedingt die
erkennbaren örtlichen Bedingungen –
z. B. Gebrauchshäufigkeit oder äußere
Schäden – beachten.
Prüfvorgang
Die Prüfung erfolgt durch Messen des
Schleifenwiderstands, wobei Sie bei den
über einen Fehlerstromschutzschalter
versorgten Steckdosen die so genannte
»Prüfung ohne Abschalten« anwenden
sollten. Der unter 3) genannte Prüfgang
muss vollständig, d. h. an jedem Stromkreis, einmal erfolgen.
Für eine vollständige Prüfung der
Steckdosenstromkreise müssen Sie auch
den Isolationswiderstand messen, der
nicht in Ihrer Fragestellung erwähnt
wurde.
Fehlender Zugang
Bezüglich des Prüfens der nicht zugänglichen Steckdosen sollten Sie eine Übereinkunft mit dem Auftraggeber abschließen und diese protokollieren. Wenn Sie
bei der ersten Prüfung darauf verzichten,
auch diese Steckdosen zu prüfen, muss
dies zu einem späteren Zeitpunkt – z. B.
bei einem Umzug, Umräumen o.ä –
nachgeholt werden.
Weitere Hinweise
Zu empfehlen ist noch, dass Sie für die
Messungen möglichst alle informationstechnischen Geräte vom Netz trennen.
de 5/2003
Praxisprobleme
Infolge eines Schutzleiterfehlers in der
Anlage könnten an diesen Geräten Schäden durch den dann über die Datenleitungen fließenden Prüfstrom entstehen.
Wärmebildmessungen sind nicht
normiert
Eine Wärmebildaufnahme und überhaupt eine Temperaturmessung an den
Leitungen, Steckdosen, Klemmen usw.
wird zurzeit in keiner Prüfnorm für elektrische Anlagen gefordert. Sie würde natürlich zu einer wertvollen zusätzlichen
Information führen, sollte aus meiner
Sicht aber nur
• in Zweifelsfällen, z. B. wenn eine Verfärbung o. Ä. auf Mängel hindeutet,
oder
• bei offensichtlich hochbelasteten Anschlüsse/Betriebsmitteln
in Erwägung gezogen werden.
Ein durchgängiges Anwenden wäre
mit einem immensen Aufwand verbunden. Außerdem wäre das Organisieren
der dann nötigen Belastung jeder einzelnen Steckdose zum Prüfzeitpunkt wohl
kaum möglich. Ein Ersatz für die o. g.
Prüfungen/Messungen ist die Wärmebildmessung keinesfalls. Die Temperaturen geben ja z. B. keinerlei Aufschluss
über Schutzleiter- und Schleifenwiderstand.
groß. Erfahrungsgemäß ist aber kaum
damit zu rechnen, dass einer dieser Fehler zu einem Unfall führen wird. Hin
und wieder kommt es per Zufall aber
doch dazu, weil gar nicht oder – unberechtigterweise – nur ein Teil der Stekkdosen geprüft wurden.
Dann heißt es: Bei einer sorgfältigen
Prüfung hätte dieser folgenschwere Fehler gefunden werden müssen. Der Vorwurf seitens der Justiz gegen die verantwortliche Elektrofachkraft wegen fahrlässiger Körperverletzung liegt dann
sehr nahe.
K. Bödeker
Fazit
Die Wahrscheinlichkeit, dass Sie bei den
3 000 Steckdosen einige Fehler finden ist
Verteiler in Räumen mit Badewanne oder Dusche
Normen der Reihe DIN VDE 0100 (VDE 0100) und DIN VDE 0100-701
(VDE 0100 Teil 701):2002-02
FRAGESTELLUNG
Bei Arbeiten in einem gemeindeeigenen
Sportheim stellten wir fest, dass in einer
Dusche die Verteilung der Flutlichtanlage installiert ist, und zwar im heutigen
Bereich 3. Die Stahlblechverteilung mit
Baujahr 1978 hat eine Tür sowie die
Schutzart IP 43.
Es handelt sich um eine Dusche ohne
Wanne, die nach drei Seiten durch eine
feste Wand begrenzt, jedoch vorne offen
ist (nur mit Duschvorhang).
In der neuen Norm VDE 0100701/2.2002 ist der Bereich 3 auf den
ganzen Raum ausgedehnt, d. h. die Verteilung und zugehörige Leitungen müssen aus diesem Raum entfernt werden.
Gab es zum Errichtungszeitpunkt andere Normen, aus denen ein Bestandsschutz abgeleitet werden kann?
P. H., Saarland
ANTWORT
Es gilt die Norm vom Zeitpunkt
der Anlagenerrichtung
Leider ist aus der Fragestellung nicht
ganz klar zu ersehen, wann die elektrische Anlage errichtet wurde. Da der Verteiler aber 1978 hergestellt wurde, ist
das Errichtungsdatum der Anlage im
Jahre 1978 zu vermuten.
de 5/2003
ler in diesen Bereichen errichtet werden.
Demzufolge würde ein »Bestandsschutz« hier nicht zutreffen.
Die Errichtung der elektrischen Anlage ist nicht im Einklang mit den damals
gültigen Normen.
Ältere Norm bot Auslegungsspielraum
Bauliche Maßnahmen zur Situationsverbesserung; braun kennzeichnet den baulichen Bestand, blau kennzeichnet die
Vorschläge für Trennwände; der Verteiler
befindet sich rechts unten im Bild
Für die Errichtung elektrischer Anlagen in Räumen mit Badewanne oder Dusche im Jahre 1978 war § 49 von DIN
VDE 0100 (VDE 0100):1973-05 zu berücksichtigen.
Entsprechend § 49, Abschnitt 3 war
es seinerzeit – ohne Ausnahmen – unzulässig, Kabel und Leitungen die zur
Stromversorgung anderer Räume oder
Orte dienten durch Bade- oder Duschräume zu führen.
Auch in den raumbegrenzenden
Wänden durften solche Kabel und Leitungen nur verlegt werden, wenn die
Restwanddicke von 6 cm eingehalten
wurde. Daher durften auch keine Vertei-
Allerdings möchte der Unterzeichner
dieser Antwort nicht verschweigen, dass
der § 49 – übertrieben wortgetreu –
auch anders interpretiert werden kann.
Im § 49 wurden nämlich »Baderäume
und Duschecken« behandelt, also nicht
der gesamte Raum, in dem sich die Dusche befindet. Da der Schutzraum für die
Dusche 600 mm beträgt, wäre der Verteiler formal nicht zu beanstanden.
Das dürfte vielleicht auch der Grund
sein, dass es bei den notwendigen
Wiederholungsprüfungen keine Beanstandung gab. Es obliegt nun der
Elektrofachkraft, zusammen mit dem
Betreiber eine Lösung mit vertretbarem
Restrisiko zu finden.
Nach Meinung des Unterzeichners
dieser Antwort sollte eine der nachfolgend aufgeführten Lösungen gewählt
werden. Falls für die elektrische Anlage
tatsächlich DIN VDE 0100-701 (VDE
0100 Teil 701):1984-05 heranzuziehen
wäre, muss eine Änderung vorgenom-
17
Praxisprobleme
men und z. B. einer der nachfolgend aufgeführten Lösungsvorschläge gewählt
werden.
Vorschlag verschiedener
Lösungsvarianten
Bauliche Maßnahmen
Eine normengerechte Ausführung ließe
sich wie folgt realisieren:
a) Entweder wird an der Dusche eine
Wand (raumhoch) mit Türe anstelle des
Duschvorhanges errichtet (Bild)
b) oder um den Unterverteiler wird eine
Trennwand (raumhoch, z. B. Ständerwand mit Rigipsplatten) und Türe errichtet (Bild).
Bei der Ausführung »raumbegrenzende Wand an der Dusche« muss vorausgesetzt werden, dass auch die vorhandene Trennwand raumhoch ist bzw.
entsprechend ertüchtigt wird, damit sich
ein separater Raum ergibt.
Anwendung der neuen Norm
Eine weitere Lösungsaspekt ergibt sich,
wenn für diese »Altanlage« die seit
01.02.2002 gültige DIN VDE 0100-701
(VDE 0100 Teil 701) angewendet wird.
In diesem Falle müsste jedoch die gesam-
te elektrische Anlage in diesem Raum
entsprechend der neuen Norm angepasst
werden.
Unter Berücksichtigung der neuen
DIN VDE 0100-701 (VDE 0100 Teil
701):2002-02 würde sich Folgendes ergeben:
• Nach der neuen Norm sitzt der Verteiler außerhalb der Bereiche, da in der
neuen Norm nur die Bereiche 0, 1 und 2
festgelegt sind und der Bereich 2 endet
im Abstand von 60 cm von der Duschwannenkante. Da es sich in der Anfrage
um eine Dusche ohne Wanne handelt,
muss der für Duschen ohne Wanne festgelegte Bereich 1 berücksichtigt werden.
Bereich 1 erstreckt sich 1,2 m von der
festen Wasseraustrittsstelle und wird
durch die vorhandene Trennwand z. T.
begrenzt.
• Im neuen Bereich 2 dürfen alle elektrischen Betriebsmittel und Verbrauchsmittel errichtet werden. Ausgenommen
davon sind Steckdosen, die nicht aus
Stromkreisen mit Schutztrennung bzw.
SELV oder PELV versorgt sowie Installationsschalter, sofern sie nicht in SELVoder PELV-Stromkreisen eingefügt sind.
Unter dieser Betrachtung wäre der Verteiler in diesem Bereich zulässig. Anzumerken ist hierbei noch, dass dieser
außerhalb der Bereiche, jedoch im Raum
mit Dusche liegt.
• Da es sich bei den zugeführten Kabeln/Leitungen um »raumfremde Stromkreise« handelt, müsste in der Zuleitung
zu diesem Verteiler ein zusätzlicher
Schutz durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) mit einem Bemessungsdifferenzstrom I∆N ≤ 30 mA vorgesehen werden. Sollten die Schutzleiterströme (Ableitströme) zu einer ungewollten Auslösung führen – was aufgrund der angeschlossenen Verbraucher
zu vermuten ist, eine Messung kann
Klarheit schaffen –, müsste der Verteiler
aus mehreren Stromkreisen mit Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) mit einem Bemessungsdifferenzstrom von
I∆N ≤ 30 mA versorgt werden.
• Die Schutzart des Verteilers dürfte
mehr als ausreichend sein, sofern nicht
damit gerechnet werden muss, dass die
Wände zum Zwecke der Reinigung abgespritzt oder gar mit Hochdruckreinigern behandelt werden.
Die notwendigen Maßnahmen sind
aber abhängig vom Zeitpunkt der Errichtung der elektrischen Anlage.
W. Hörmann
Übergangspunkt vom TN-C- zum TN-S-System
DIN VDE 0100 Teil 510, DIN VDE 0100 Teil 540, DIN VDE 0100 Teil 444,
VdS-Richtlinie 2349
FRAGESTELLUNG
Eine bestehende Niederspannungshauptverteilung (NSHV) ist als TN-C-SSystem ausgeführt. Die Zuleitung vom
Trafo erfolgt mittels Vierleitersystem
TN-C, mit einem PEN-Leiter. Dieser
wird im Einspeisefeld der NSHV in N
und PE aufgeteilt. Innerhalb der NSHVAbgangsfelder wurden PEN-Leiter an
die PE-Schiene angeschlossen. Es handelt sich hierbei um Abgangskabel für
TN-C-Systeme.
Ist dies nach VDE 0100 Teil 540 –
8.2.3 zulässig?
D. M., Rheinland-Pfalz
ANTWORT
Da der PEN-Leiter verlängert wurde,
handelt es sich in den Abgangsfeldern
nicht um PE-, sondern um PEN-Schie-
18
nen. Die PEN-Schienen bzw. -Leiter
müssen entsprechend DIN VDE 0100
Teil 510 (Januar 1997) Abs. 514.3 auch
als solche gekennzeichnet werden. Erst
im nächsten Verteiler erfolgt dann die
Aufteilung des PEN-Leiters in PE- und
N-Leiter. Ein TN-S-System entsteht also
erst nach der Auftrennung für diesen
Verteilerabschnitt. Ab hier dürfte es
dann keinen PEN-Leiter mehr geben.
TN-C-Systeme vermeiden
Durch die beschriebene Ausführung entsteht ein TN-C-S-System mit den entscheidenden Nachteilen des TN-C-Systems. Der PEN-Leiter wird ggf. über
weite Strecken durch das Gebäude gezogen. Es fließen betriebsmäßig Ströme
über diesen Leiter und über die an ihm
angeschlossenen fremden leitfähigen
Teile. Diese Ströme verursachen in elek-
trischen Anlagen häufig elektromagnetische Störungen. In »de« 14/2002 »Die
VerPENnte Installation« werden die entsprechenden Probleme beschrieben und
Gegenmaßnahmen erörtert.
Grundsätzlich sollte auf TN-C-Systeme verzichtet bzw. so früh wie möglich
ein TN-S-System errichtet werden. Auch
in den gültigen, anerkannten Regeln der
Technik sowie den Richtlinien der Versicherer wird auf diese Problematik eingegangen. Genannt seien hier z. B. die
Normen DIN VDE 0100 Teil 540, DIN
VDE 0100 Teil 444 und die VdS Richtlinie VdS 2349 »Störungsarme Elektroinstallation«.
Ausführlich wird auf diese Thematik
auch in den VdS-Seminaren »Sachkundiger für Blitz- und Überspannungsschutz« sowie »EMV-gerechte elektrische Anlagen« eingegangen.
R. Soboll
de 5/2003
Praxisprobleme
Kabelverlegung im Zwischendeckenbereich
DIN VDE 0100-520, DIN VDE 0108, VdS-Richtlinie 2025
FRAGESTELLUNG
Ein Elektrofachbetrieb hat alle Einspeisekabel der zentralen Zählerverteilung
eines Einkaufszentrums durch die
Zwischendecken einzelner Pächter verlegt. Es handelt sich hierbei um Erdkabel mit Querschnitten zwischen 16 mm2
und 70 mm2. Diese wurden in Bündeln
bis zu 14 Einzelkabel in der Zwischendecke ausschließlich mit isoliertem
Lochband befestigt. Die Befestigungsabstände betragen zwischen 1,5 ... 3,0 m,
wobei die Kabel teilweise auf den
Zwischendecken aufliegen. In Teilbereichen gibt es Kreuzungen mit Sprinklerleitungen, sodass Teillasten auch auf den
Sprinklerrohren liegen.
Die Elektroanlage wurde durch einen
Sachverständigen als mangelfrei abgenommen. Ein Brandschutzgutachter
stufte die Anlage allerdings als nicht
VDE-gerecht ein, da die Kabel nicht ordnungsgemäß befestigt seien. Erschwerend komme hinzu, dass zur Befestigung
PVC-Dübel verwendet wurden.
Welche Vorschriften greifen hier?
Ist die Befestigung mit Lochband zulässig?
Dürfen in diesem Fall PVC-Dübel
verwendet werden?
Welche Befestigungsabstände sind
nach VDE zulässig?
J. H., Hamburg
ANTWORT
Für die Errichtung elektrischer Kabelund Leitungsanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V gelten allgemein die Bestimmungen DIN VDE 0100-520 und
für den von Ihnen aufgezeigten Anwendungsfall (Einkaufszentrum) zusätzlich
DIN VDE 0108 »Starkstromanlagen
PRAXISHILFEN 4
Fragen und Antworten aus der Rubrik »Praxisprobleme« gehen nicht »verloren«, denn wir
treffen für Sie regelmäßig in Zwei-Jahres-Abständen eine Auswahl der interessantesten
und am häufigsten gefragten Praxisproblemfälle – zusammengefasst als de-Special. Das
aktuelle de-Special »Praxishilfen 4« berücksichtigt die Jahrgänge 1999 und 2000.
de 5/2003
und Sicherheitsstromversorgung in baulichen Anlagen mit Menschenansammlungen«. Die Richtlinien zur Schadenverhütung, VdS 2025, geben sicherheitstechnische Informationen aus Sicht der
Schadenverhütung, insbesondere aus
Sicht der Brandschadenverhütung.
Nun zu Ihren Fragen:
Befestigungsmittel nicht
normiert
Zum Material für die Kabelbefestigung
wird in DIN VDE 0100-520 sinngemäß
Folgendes ausgesagt: Kabel und Leitungen dürfen durch die verwendeten Befestigungsmittel nicht beschädigt werden.
Für Befestigungsmaterial gibt es leider
keine speziellen Normen, die dieses
Schutzziel spezifizieren. Ob isolierte
Lochbänder dem Normungsanspruch
gerecht werden, kann nur vor Ort beurteilt werden.
Die Erfahrungen in der Schadenverhütungsarbeit zeigen, dass die Sicherheit
des Befestigungsmaterials immer dann
gegeben ist, wenn die Kabel ihre Isolierfähigkeit auf Dauer nicht verlieren, d.h.
die Leiterisolierung darf durch den Auflagedruck der Befestigungsmittel nicht
in ihrer Lage und Abmessung verändert
werden. Nur dann ist eine bestimmungsgemäße Verwendung der Kabel gegeben.
Dazu bedarf es einer ausreichend breiten
Auflagefläche der Kabelhalterung und
relativ geringer Befestigungsabstände.
Die auf dem Markt angebotenen Befestigungsmittel und Tragekonstruktionen
für Kabel und elektrische Leitungen sind
nach DIN VDE 0276-603 (Kabel) ausgelegt. Für die waagerechte Verlegung
wird hier der 20fache Kabeldurchmesser
empfohlen, wobei 80 cm nicht überschritten werden sollten.
Eine praxisnahe Gliederung der »Praxishilfen 4« in die zwölf Themenbereiche
• Beleuchtung
• Betriebsmittel
• Elektrische Maschinen
• Elektroinstallation allgemein
• Elektroinstallation in Sonderbereichen
• Energieverteilung
• Erdung/Potentialausgleich
• Messen und Prüfen
• Personen- und Sachschutz
Kunststoffdübel nicht bei
Forderung nach Funktionserhalt
Dübel aus Kunststoff sind in der Regel
erlaubt. Eine Ausnahme bilden Kabelund Leitungsanlagen, in denen Funktionserhalt gefordert wird. Nach Ihrer
Schilderung des Sachverhalts scheint
dies in dem Einkaufszentrum aber nicht
der Fall zu sein. Sollte dennoch Funktionserhalt gefordert sein, müssen die
Befestigungsmittel entsprechend dem
baurechtlich genehmigten Prüfzeugnis
verwendet werden.
Kabel und Leitungen dürfen
weder Zwischendecken noch
Sprinklerrohre belasten
Zwischendecken sind hinsichtlich ihrer
brandschutztechnischen Anforderungen
nicht für zusätzliche Lasten ausgelegt
(DIN 4102). Zusätzliche Lasten könnten zum vorzeitigen Versagen der
Zwischendecke führen und dadurch die
vorgeschriebene Feuerwiderstandsdauer
unterlaufen.
Was die Belastung der Sprinkleranlagen-Rohre durch Kabel angeht, so ist
nicht auszuschließen, dass dadurch die
sichere Funktion der Sprinkleranlage auf
Dauer beeinträchtigt wird. Außerdem
können die Kabel infolge des verhältnismäßig hohen spezifischen Auflagedrucks beschädigt werden. Hier gelten
sinngemäß die Aussagen des ersten Abschnitts der Antwort. Hinzu kommt,
dass nach den Richtlinien für Sprinkleranlagen, Planung und Einbau (VdS
2092) die Rohrbefestigungen auf die
Anlage abgestimmt sind. Für zusätzliche
Lasten sind sie daher nicht ausgelegt.
A. Hochbaum
• Qualifikation, Verantwortung
• Sanierung von Elektroanlagen
• Schaltanlagen und Verteiler
und das detaillierte Stichwortsverzeichnis helfen beim
schnellen Auffinden ähnlich
gelagerter Problemfälle.
ISBN 3-8101-0154-0; 14,80 €
19
Praxisprobleme
Ausführung von Betriebsmittelkennzeichen
DIN 40719 Teil 2, DIN EN 61346-1, DIN EN 61346-2 und
DIN EN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1)
FRAGESTELLUNG
In unserer Firma werden Maschinen zur
Blechverarbeitung hergestellt. Unsere
Konstruktionsabteilung kennzeichnet
neuerdings einen Leuchtdrucktaster mit
integrierter Meldeleuchte im Schaltplan
nur mit dem Kennbuchstaben »S«. Eine
Meldeleuchte wird ja bekanntlich mit
»H« gekenzeichnet. In der Dokumentation werden Meldeleuchte sowie Schaltelement getrennt gezeichnet und dargestellt. Beide erhalten den Buchstaben
»S«.
Ist diese Kennzeichnung zugelassen?
Welche Vorschriften regeln dies?
T. B., Nordrhein-Westfalen
ANTWORT
Alte Betriebsmittelkennzeichnung
Bis etwa zum Jahr 2001 war – zumindest in Deutschland – DIN 40719 Teil 2
gültig. In ihr war die Betriebsmittelkennzeichnung auf einfache Art, jedoch nur
für elektrische Betriebsmittel festgelegt.
Da diese Art der Kennzeichnung auch
heute noch vielfach angewendet wird,
sei kurz hierauf eingegangen.
Diese Betriebsmittelkennzeichnung
basierte auf den drei Abschnitten Art,
Zählnummer und Funktion, wobei die
Anwender in der Regel nur Art und
Zählnummer benutzten. In DIN 40719
Teil 2 gab es eine Zuordnung der elektrischen Betriebsmittel zu einem Kennbuchstaben, die allerdings an einigen
Stellen auch nicht eindeutig war. So wäre es nach dieser Norm möglich gewesen, die wichtige Funktion in den
Vordergrund zu stellen und das kombinierte Betriebsmittel mit dem entspre-
chenden Buchstaben, z. B. »S« zu bezeichnen. Dies war jedoch nur bei unterschiedlichen Anschlussbezeichnungen
möglich. Außerdem war es hierbei erforderlich, dass diese »Betriebsmittelkombination« – so z. B. auch bei Schützen
üblich gewesen – einmal komplett dargestellt wird. In den einzelnen Strompfaden wurden dann die Tasterkontakte
und die Leuchte mit Rückbezeichnung
dargestellt.
Die weit häufiger verwendete Möglichkeit war – so wie auch vom Anfragenden vorgeschlagen –, dass jedem TeilBetriebsmittel ein eigener Buchstabe zugeordnet wird, z. B. »-S...« für einen
Taster oder »-H...« für eine Meldeleuchte.
Eine dritte Möglichkeit bestand in einer »geschachtelten Betriebsmittelkennzeichnung« für diese Betriebsmittelkombination. Hier wurde ein übergeordneter
Buchstabe, z. B. »A«, verwendet und
dann nachfolgend die differenzierten
Buchstaben hinzugefügt, z. B.:
• A1-S1 für den Taster und
• A1-H1 für die Meldeleuchte.
Die Einzelkennzeichnung mit »-H...«
und »S...« ist sicher die bessere Lösung.
Neue Referenzkennzeichnung
mit Anlaufschwierigkeiten
Formal dürfte DIN 40719 Teil 2 heute
nicht mehr angewendet werden, insbesondere wenn für die Steuerung DIN EN
60204-1 (VDE 0113 Teil 1):1998-11
vorgeschrieben ist. Dort wird im Abschnitt 17.5 gefordert, dass die Referenzkennzeichnung mit IEC 61346
übereinstimmen muss. Die internationale Norm IEC 61346 entspricht der deutschen Norm DIN EN 61346, mit den für
die Referenzkennzeichnung wichtigen
Normenteilen:
• DIN EN 61346-1 »Industrielle Systeme, Anlagen und Ausrüstungen und Industrieprodukte; Strukturierungsprinzipien und Referenzkennzeichnung; Teil 1:
Allgemeine Regeln«
• »Industrielle Systeme, Anlagen und
Ausrüstungen und Industrieprodukte;
Strukturierungsprinzipien und Referenzkennzeichnung; Teil 2: Klassifizierung
von Objekten und Kodierung von Klassen«.
Nach Kenntnis des Unterzeichners dieser Antwort wurden aber bisher die
meisten elektronischen Systeme (PCProgramme) zur Generierung von Schaltungsunterlagen noch nicht auf diese
neue Norm umgestellt, sodass eine Anwendung der neuen Norm kaum möglich sein dürfte.
Neuentwicklungen nach
DIN EN 61346-1 aufbauen
Die in DIN EN 61346-1 und DIN
EN 61346-2 enthaltene Referenzkennzeichnung, einschließlich der möglichen
Buchstaben, lässt sich nicht auf einfache
Art erläutern. Jedoch ist es möglich, mit
dieser Referenzkennzeichnung die Schaltungsunterlagen so aufzubauen, dass die
Schaltpläne sich ohne Änderungen in jede kundenspezifische Anlage einfügen
lassen. Es wäre daher sinnvoll, sich diese
Norm zu beschaffen und für Neuentwicklungen eine Kennzeichnung hiernach in den Schaltungsunterlagen festzulegen.
Für eine Übergangszeit gibt es bestimmt keine Einwände, wenn die bisherige Betriebsmittelkennzeichnung weiterhin angewendet wird.
W. Hörmann
HINWEISE ZU DEN PRAXISPROBLEMEN
LESERSERVICE
Im Rahmen der Rubrik »Praxisprobleme« können unsere Leser schriftlich – unter Angabe der vollständigen Adressdaten – Fachfragen stellen (Telefonauskünfte werden nicht erteilt!). Die
Beantwortung erfolgt – über die Redaktion – von kompetenten Fachleuten des Elektrohandwerks, der Industrie oder aus EVU, Behörden, Berufsgenossenschaften, Verbänden usw. Die Antworten werden den Fragestellern schnellstmöglich von der Redaktion übermittelt. Mit der Zusendung eines »Praxisproblems« erklärt sich der Absender mit einer eventuellen späteren Veröffentlichung in »de« einverstanden. Die Stellungnahmen geben die Meinung des Bearbeiters zum jeweiligen Einzelfall wieder. Sie müssen nicht in jedem Fall mit offiziellen Meinungen, z. B.
des ZVEH oder der DKE, übereinstimmen. Es bleibt der eigenverantwortlichen Prüfung des Lesers überlassen, sich dieser Auffassung in der Praxis anzuschließen.
Senden Sie Ihre Anfragen bitte an: Redaktion »de«, Abt. Praxisprobleme, Alte Rhinstr. 16, 12681 Berlin, Telefax: (0 30) 46 78 29-22, E-Mail: [email protected]
WIEDERGABE DER DIN-VDE-NORMEN
Soweit in der Rubrik »Praxisprobleme« und in den technischen Berichten eine auszugsweise Wiedergabe von DIN-VDE-Normen erfolgt, gelten diese für die angemeldete und limitierte Auflage mit Genehmigung 052.002 des DIN und des VDE. Für weitere Wiedergaben oder Auflagen ist eine gesonderte Genehmigung erforderlich. Maßgebend für das Anwenden der Normen
sind deren Fassungen mit dem neuesten Ausgabedatum, die bei der VDE-Verlag GmbH, Bismarckstr. 33, 10625 Berlin, und der Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstr. 6, 10787 Berlin, erhältlich sind.
20
de 5/2003
Gebäudetechnik
Elektrische Fußbodenheizung als Alternative
Problemloser Einbau
Andreas Stöcklhuber
Im Gegensatz zu herkömmlichen
Fußbodenheizungen hat eine elektrische Fußbodenheizung einige Vorteile. Trotzdem führt die elektrische Variante – zumindest im Neubaubereich – nach wie vor ein Schattendasein. Wir zeigen auf, mit welchen Argumenten man den Kunden von einer
elektrischen Fußbodenheizung überzeugen kann.
D
er Hauptvorteil, der aus Endkundensicht für eine elektrische Fußbodenheizung spricht, ist der geringere Aufwand bei der Investition. Die
Kosten für Material und Verlegung liegen deutlich unter denen der Wasser-betriebenen Variante.
Als Handwerker sollte man in jedem
Fall darauf achten, sich für eine Fußbodenheizung zu entscheiden, die nur eine
Anschlussleitung benötigt (Hin- und
Rückleiter parallel). Dies spart viel Zeit
bei der Installation gegenüber den früher
verbreiteten Fußbodenheizungen mit getrenntem Hin- und Rückleiter. Bei der
Installation ist die DIN VDE 0100 Teil
520 A3 zu beachten.
Bild 1: Elektrosmogarme Fußbodenheizung für den Estrich – mit nur einer
Anschlussleitung
Gesunde Wärme
Viele Endkunden legen auch zunehmend
Wert auf gesundheitliche Aspekte. In
diesem Fall sollte man ihm eine elektrosmogarme elektrische Fußbodenheizung
empfehlen – z. B. die Flächenheizung
»EstrichVlies« der Halmburger GmbH
Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber,
Redaktion »de«, nach Unterlagen der
Halmburger GmbH, Sankt Wolfgang
22
Bild 2: Bei Verlegen werden die Matten
einfach abgerollt und mit Klebeband auf
dem Untergrund fixiert
aus Sankt Wolfgang (Bild 1). »Andere
Systeme bieten nur Wärme, unsere
elektrosmogarme Fußbodenheizung dagegen bietet gesunde Wärme«, so Geschäftsführer Anton Halmburger.
»EstrichVlies« wird mit nur einer Anschlussleitung direkt im Estrich verlegt.
Das System eignet sich für die Renovierung, die Altbausanierung und den Neubau. Es besteht aus verlegefertigen, geprüften Heizmatten mit einer hochwertigen Heizleitung. Die Heizleitung ist in
gleichmäßigen Abständen schlangenförmig auf ein stabiles Glasgittergewebe
aufgeklebt. Die Heizmatten lassen sich
durch beliebiges Einschneiden und Umklappen des Glasgittergewebes leicht an
die zu beheizenden Flächen anpassen.
Es gibt »EstrichVIies« in Größen von
1...15 m2 und mit Leistungen von
50 W/m2 bis 400 W/ m2. Damit eignet
sich das System für vielfältige Einsatzbereiche, u. a. für
• den Innenbereich (z. B. Niedrigenergiehäuser),
• nasse Räume (Waschstraßen, Melkställe) oder
• für den Außenbereich (z. B. Freiflächenheizung).
Einfache Planung
Die Planung der Fußbodenheizung »EstrichVIies« erweist sich als sehr einfach.
In der Regel muss der Elektrohandwerker die Planung und Dimensionierung
nicht selbst vornehmen, sondern Hersteller wie Halmburger übernehmen diesen Service. Anhand des errechneten
Wärmebedarfes werden die Heizmatten
ausgelegt und maßstabsgetreu in den
Bauplan eingezeichnet. Dabei darf man
nur die freien Flächen mit den Heizmatten belegen; Stellflächen müssen ausgespart bleiben. Das Heizsystem lässt sich
nur dann wirtschaftlich betreiben, wenn
der Boden gut gedämmt wird.
Der Einbau der Fußbodenheizung »EstrichVIies« ist fast überall möglich.
Man benötigt lediglich einen 230-V-Anschluss über einen Fehlerstrom-Schutzschalter. Die Heizmatte muss in Estrich
oder Mörtelbett eingebettet werden
(Bild 2). Eine lose Verlegung ist nicht zulässig. »EstrichVlies« gibt es als Rolle
mit Breiten von 0,40 m und 0,50 m. Um
Beschädigungen der Heizelemente zu
vermeiden, muss man diese nach dem
Verlegen sofort im Estrich oder Mörtel
einbetten (Bild 3).
Die Heizanlage ist nach dem Einbau
dem Bauherrn/Nutzer zu übergeben. Die
Übergabe beinhaltet den Verlegeplan,
die Garantiekarte, die Gebrauchsanweisung/Bedienungsanleitung für Flächenheizung, Regelgeräte und die Funktionserklärung des Systems.
Die elektrische Fußbodenheizung eignet sich für folgende Oberbeläge:
Bild 3: Die Heizelemente sind unmittelbar
nach der Verlegung sofort in den Estrich
oder Mörtelbett einzubetten
• Fliesen/Marmor/Granit (max. 30 mm
dick)
• Parkett (max. 16 mm dick)
• Teppichboden (max. 10 mm dick)
• Laminatboden (max. 8 mm dick)
• PVC-Belag (max. 10 mm dick)
• Kork (max. 8 mm dick)
Bequeme Regelung
Die Fußbodenheizung lässt sich als Direkt-, Speicher- oder als Zusatzheizung
nutzen. Bei Verwendung als Vollheizung
sollte ein Temperaturregler die Bodentemperatur und ein Raumthermostat die
Raumtemperatur erfassen. Bei Betrieb als
Zusatzheizung zur Bodentemperierung
kann man die Wunschtemperatur mit einem elektronischen Fußbodenregler einstellen. Die Fußbodentemperatur regelt
sich dann unabhängig von der Raumtemperatur ein. Besonders komfortabel sind
hier Thermostate mit Zeitschaltuhr. ■
de 5/2003
Gebäudetechnik
Sonnenschutz, Licht, Heizung
und Lüftung kombiniert
Das neue Hochhaus der Dresdner
Bank in Frankfurt am Main, der 136 m
hohe »Gallileo«, verfügt über eine
bemerkenswerte Mess-, Steuerungsund Sonnenschutztechnik, die wir
hier kurz vorstellen.
B
ei dem neu errichteten Gebäude
(Bild) sollte der Sonnenschutz –
integriert in das Gesamtsystem –
unter anderem folgende Funktionen erfüllen:
• intelligenter Sonnenschutz am gesamten Gebäude mit Jalousien
• kontinuierliche Nachführung der Jalousie-Lamellen nach dem Sonnenstand
• komplette Unterbrechung des Blickkontaktes zur Sonne
• Durchsicht auch bei geschlossenen Lamellen
• Umlenkung des Tageslichtes an die Decke
• blendfreie Raumausleuchtung
Kontrollierte Tageslichtnutzung
»Um diese Vorgaben optimal umzusetzen, haben wir ein intelligentes System
entwickelt, das einen hohen Grad an
Flexibilität und Arbeitsplatzkomfort
bietet«, erläutert Reimund Jeßberger,
Projektleiter für Steuerungen bei Warema. »Funktionen wie Sonnenschutz,
Lüftung, Kühlung und Heizung haben
wir im Sinne einer intelligenten Gebäudetechnik gemeinsam mit der Firma
Johnson Controls präzise aufeinander
abgestimmt.« Für den Sonnenschutz
wurden ca. 3200 motorisch betriebene,
innen liegende Warema-Lichtlenk-Jalousien Typ E 80 AF konkav mit 30° Geometrie installiert. Sie verfügen über 80 mm
breite, konkav eingebaute, weiße Flachlamellen mit halbseitiger Perforation.
In den Büros wird so das einfallende
Licht an die Decke umgelenkt und von
dort gleichmäßig und blendfrei im
Raum verteilt. Durch die spezielle, einDipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber,
Redaktion »de«, nach Unterlagen von
Warema, Marktheidenfeld
24
seitige Perforation lassen sich mit der
nicht perforierten, fensternahen Seite gezielt die direkten Sonnenstrahlen reflektieren. »Dies verhindert eine Direktblendung und eine Überhitzung der Räume«, so R. Jeßberger. »Das Tageslicht
kann bestmöglich ausgenutzt werden.«
Der hintere, raumseitige Lamellenteil ist
perforiert. Vom Arbeitsplatz aus kann
das Auge die einzelnen Öffnungen nicht
mehr auflösen – der Lamellenteil erscheint transparent.
Umfangreiche Mess- und
Steuerungstechnik
Die Steuerung übernehmen etwa 800
LON-MSE 4M230 AP60 mit 2-Controller-Applikation. Für die rund 1500 Parallel-Ausstellfenster mit 24-V-Antrieb
hat Warema die LON-MSE 4MDC 3A
AP60 mit einer speziellen Applikation
mit Spaltlüftung und Fensterkontakteingängen entwickelt. Die Steuerung sorgt
für den richtigen Lamellenwinkel an jedem Arbeitstag über das ganze Jahr hinweg. Dies übernimmt die so genannte
»Lamellennachführung« durch winkelgenaue Nachführung der einzelnen Lamellen nach dem Sonnenstand.
Von der LON-Sensoreinheit erhalten
die Aktoren den berechneten Sonnenstand – Elevation- und Azimutwinkel,
Außenhelligkeit sowie weitere Wetterdaten. Gemäß der Parametrierung berechnet der Aktor nun die optimale Lamelleneinstellung und steuert den Antrieb an.
Damit wird Diffuslicht zunächst an die
Decke und von da in den Raum gelenkt.
Direkte Sonnenstrahlen bleiben weitgehend ausgesperrt. Dadurch ergibt sich
ein hohes Energiesparpotenzial: Kunstlicht kommt erst dann zum Einsatz,
wenn das natürliche Licht optimal »ausgebeutet« ist.
Individueller Sonnenschutz
nach Wunsch
Mit insgesamt rund 600 LON-VCU
steuern die Nutzer die Beleuchtung, die
Solltemperatur, Präsenz, die Fenster sowie die Raffstoren. Das Display zeigt zusätzlich Übersteuerung an: Für das Licht
»Lichtkunst« (wenn zum Beispiel die
Nachtbeleuchtung als Designelement für
das Gebäude aktiviert ist), für die Be-
Moderne Sonnenschutztechnik im neuen
Hochhaus der Dresdner Bank
hänge »Wetter, Zentral« oder »Hand«
und für die Fenster »Wetter, Zentral,
Hand« oder »Schwüle«. Der Innentemperatursensor liefert die Ist-Raumtemperatur an den Einzelraumregler.
Unabhängig von den programmierten Einstellungen lassen sich Lüftung,
Heizung und Beleuchtung auch manuell
am Bedienfeld der VCU steuern. »So
kann die Reinigungskraft durch Drücken
des Drehrades beispielsweise zum Leeren der Mülleimer problemlos das Licht
einund ausschalten«, erläutert R. Jeßberger. Zusätzlich zur Automatik kann
man die Jalousie über die VCU auch
manuell steuern. Dabei wird der Automatikbetrieb und die Lamellennachführung ausgeschaltet. Damit der Raum
z. B. nach dem Verlassen und aufgefahrener Jalousie nicht überhitzt, schaltet
sich nach 2 h erneut die Sonnenautomatik ein.
Optimierte Lichtlenkung
Außerdem verfügt »Gallileo« über eine
Jahresverschattung. Ein Modul zur Optimierung der Beschattung errechnet anhand der Gebäudekontur, der Position
zu den Nachbargebäuden sowie der eigenen geographischen Ausrichtung die
typischen tages- und jahreszeitabhängigen Schattenverläufe. Diese liegen als
Datenbank im LON-Aktor und sorgen
dafür, dass sich die Steuerung so verhält,
als ob an jeder Fensteroberkante ein
Sonnensensor angeordnet sei. Nur wenn
tatsächlich Sonne auf das Fenster trifft,
wird es verschattet. Manuelles Hochfahren der Behänge im Schlagschatten kann
somit entfallen. Die Wetterstation besteht unter anderem aus sechs LON-Sensoreinheiten, zehn »MWG Wind«, vier
»MWG Photo« und einem LONDCF77-Timer mit drei Zeitzonen.
■
de 5/2003
Gebäudetechnik
Gutes Raumklima so selbstverständlich wie
Heizung und fließendes Wasser
Markus Simmert
Mit den ersten warmen Tagen im Jahr
sehnen sich viele Menschen nach einem angenehm kühlen Raumklima.
Was in praktisch jedem modernen
Auto heute üblich oder zumindest
möglich ist – die Ausstattung mit einer Raumklimaanlage – ist in vielen
Bereichen des täglich Lebens eben
noch nicht üblich, aber durchaus jederzeit machbar.
S
o wie Heizung, fließendes Kaltund Warmwasser sowie elektrischer Strom seit Generationen in
unseren Wohn- und Arbeitsgebäuden einen selbstverständlichen Standard darstellen, scheint es durchaus vorstellbar,
dass sich auch die Raumklimatisierung
hier zu Lande einmal als Standard
durchsetzt.
Die Gründe für die Anschaffung einer
Raumklimaanlage sind vielfältig und zugleich einleuchtend: Sie verbessert das
Raumklima, d.h. nicht nur die Temperatur, sondern auch die Luftfeuchte. Sie
Markus Simmert M.A. ist
Redakteur bei der Fachzeitung CCI.Print
im Promotor-Verlag, Karlsruhe
verhindert in der warmen Jahreszeit das
Eindringen von Hitze, Gerüchen, Staub
und Lärm, da die Fenster geschlossen
bleiben können. Das alles in der Summe
steigert das Wohlbefinden und die Leistungskraft des Menschen. Was spricht
also dagegen, die Annehmlichkeiten eines gut klimatisierten Arbeitsraumes
oder Schlafzimmers ebenso zu genießen
wie die Heizung im Winter oder die allmorgendliche warme Dusche?
So individuell wie die Komfortansprüche der Nutzer und die räumlichen
und klimatischen Voraussetzungen sind,
so individuell präsentiert sich auch die
Produkt- und Systemvielfalt der Geräteanbieter auf dem Markt (Bild 1, 2). Geht
man von der Größe und der Bauart von
Raumklimageräten aus, so lassen sie
sich in vier Gruppen einteilen: Mobil-,
Kompakt-, Split- und Multisplitgeräte.
Steckerfertige Mobilgeräte eignen
sich für den Einsatz in Räumen mit relativ geringem, saisonal auftretendem
Kühlbedarf, wie zum Beispiel in kleineren Büro- und Wohnräumen. Ihre kompakte Bauart erleichtert den Transport
an den jeweiligen Einsatzort. Und sobald die Kühlung oder Entfeuchtung
nicht mehr erforderlich ist, kann man
diese Geräte problemlos in einem Abstellraum oder sogar in einem Schrank
verstauen.
Bei Kompakt- oder Fensterklimageräten befindet sich die gesamte Technik
Bild 1a: Beispiel einer IT-Raum-Klimatisierung: Die in einem Computer-Unternehmen installierte IT-Raum-Klimatisierung besteht
aus zwei Mitsubishi-Innengeräten (Mr. Slim/Serie Wonder) mit je
6,5 kW und Spezialsteuerung per SPS; die Anlage wurde doppelt
in Wechselschaltung angelegt: so ist gewährleistet, dass bei Ausfall des einen Gerätes das andere anspringt und so die hochsensible IT-Technologie keinen Schaden nimmt
de 5/2003
Bild 2: Einfach für einen in Klimatechnik
qualifizierten Elektrofachbetrieb zu installieren: Die Raumklimaanlage in einem
Konferenzraum; hier: ein Wandgerät der
Marke Airwell, Typ XLM24 mit 6,5 kW
Leistung; mit vereinten Kräften befestigen der Meister und sein Monteur das
Innengerät an der Wandhalterung und
verlegen die Kupferleitungen zum Außengerät
in einem Gehäuse aus Stahlblech, Holz
oder Kunststoff. Sie eignen sich zum
Wand- oder Fenstereinbau. Die Kühlleistung liegt im Bereich von 1,5 kW bis
7 kW. Die Geräte können Räume mit
Bild 1b: Entsprechend sind natürlich auch die dazu gehörigen
Außengeräte doppelt angelegt
25
Gebäudetechnik
VERANSTALTUNGSHINWEIS
Zum Thema »Mehr Leistung und Komfort in
gut klimatisierten Räumen« veranstaltet der
Promotor Verlag, Karlsruhe, in Kooperation
mit dem Fachverband für Energie-Marketing
und -Anwendung e.V. beim VDEW (HEA) am 3.
und 4. April in Wiesbaden den 1. Fachkongress
für Klimalösungen in Haus, Büro, Hotel und
Gewerbe unter dem Motto »Wir Klimamacher». Begleitet wird der Kongress, der im
Dorint-Hotel (unweit der Rhein-Main-Halle)
stattfindet, von einer Fachschau, in der die
einer Grundfläche von bis zu 20 m2 kühlen. Zur Installation ist ein größerer
Ausschnitt in der Außenwand bzw. in einem Fenster sowie das Anbringen geeigneter Halterungen notwendig. Für die
Inbetriebnahme genügt meist eine Steckdose. Nur bei Geräten mit hoher Leistung ist eine feste Elektroinstallation
vorzunehmen.
Split- und Multisplitgeräte unterscheiden sich von den bisherigen Gerä-
Produkte der Veranstaltungssponsoren
(ACE/Airwell Klimatechnik GmbH, AxAir
GmbH & Co. KG, BSH Bosch und Siemens
Hausgeräte GmbH, Climaveneta Deutschland
GmbH, LG Electronics Deutschland GmbH,
Mitsubishi Electric Europe B.V. Deutschland,
Polenz GmbH, Remko GmbH & Co. KG,
RHOSS Deutschland, Stiebel Eltron GmbH &
Co. KG, Stulz GmbH Klimatechnik, York International GmbH) ausgestellt werden.
www.der-klimamacher.de
ten – wie die Bezeichnung schon andeutet – durch die »Aufsplittung« in zwei
Geräteteile: Der eine Teil dieser Anlagen
befindet sich im zu kühlenden Raum,
der andere (Verdichter) im Freien. Bei
Splitgeräten ersetzt eine dünne Funktionsleitung die bei Mobilgeräten üblichen Ablaufschläuche. Durch diese
Leitung fließt das Kältemittel, welches
die dem Raum entnommene Wärme
nach außen abführt. Bei Multisplitanla-
gen lassen sich bis zu zehn Innengeräte
an ein zentrales Außenteil anschließen.
So können gleichzeitig mehrere Räume
in einem Gebäude klimatisiert werden.
Die Kühlleistung liegt bei Split- und
Multisplitgeräten zwischen 3 kW und
15 kW. Es können Räume mit einer
Grundfläche von bis zu 35 m2 (pro
Innengerät) gekühlt werden (Bild 3).
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten
Raumklimageräte bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten. So spielt ein angenehmes Raumklima z. B. in kleinen und
mittleren Ladengeschäften eine wichtige
Rolle. Stimmt dies, fühlt sich der Kunde
wohl und verweilt daher länger. Es sind
übrigens nicht nur die hohen Außentemperaturen im Sommer, die zu einem
schwül-warmen Innenklima beitragen.
Auch in den kühleren Jahreszeiten heizen sich Verkaufsräume durch die Beleuchtung, die elektronischen Geräte
(Kassen, Computer etc.), das Verkaufs-
NACHGEFRAGT
Der ZVEH empfiehlt seinen Mitgliedern, sich
im Rahmen einer oder mehrerer Weiterbildungsmaßnahmen aus dem Angebot von 16
Weiterbildungsmodulen fachlich zu qualifizieren und zum »Fachbetrieb für Gebäudetechnik« hin zu entwickeln. Dabei arbeitet der
ZVEH mit vielen ZVEH-nahen Bildungseinrichtungen zusammen. Hat sich ein Elektrohandwerksbetrieb ausreichend qualifiziert, kann er
das Markenzeichen »Intratec« verwenden. Eines der 16 Weiterbildungsmodule betrifft den
Bereich Klimatechnik. Hierzu sprachen wir mit
Dipl.-Ing. Bernd Dechert, Geschäftsführer
Technik im ZVEH.
»de«: Welche Bedeutung hat der Bereich
»Klimatechnik« im Vergleich oder im Gegensatz zu anderen Weiterbildungsmodulen für
den ZVEH, d.h., warum empfiehlt der ZVEH
seinen Mitgliedsbetrieben die Weiterbildung in diesem Bereich?
Dechert: Moderne Gebäudetechnik verlangt
von den handwerklichen Betrieben immer
mehr gewerkeübergreifendes Denken und
Handeln. Dies trifft im Besonderen auf die
elektrohandwerklichen Betriebe zu. Kaum ein
technisches Gewerk in Gebäuden funktioniert
heute ohne elektrischen Strom. Die Gebäudetechnik muss immer mehr als »Ein System«
und nicht mehr eine Aneinanderreihung von
einzelnen unabhängigen Gerwerken betrachtet werden. Die Frage stellt sich immer mehr
nach einem gewerkeübergreifenden Systemintegrator. Der ZVEH ist fest davon überzeugt,
hierfür mit dem Konzept zum Fachbetrieb für
Gebäudetechnik die marktgerechte Zukunftslösung anzubieten. Zumal die elektrohandwerklichen Betriebe für eine gewerkeübergrei-
26
fende Position die idealen Grundvoraussetzungen mitbringen.
Die Klimatechnik spielt im Konzept zum Fachbetrieb für Gebäudetechnik insofern eine besondere Rolle, als dass sie neben der
Elektrotechnik (ET) sowie der Sanitär- und Heizungstechnik (SHK)
eine Kernqualifikation für den
Fachbetrieb für Gebäudetechnik
darstellt, was bedeutet: Qualifizierte Fachbetriebe für Gebäudetechnik sollten neben den beiden Gewerken
ET und SHK auch noch Qualifikationen im Bereich Klimatechnik besitzen.
»de«: Welche Schulungsinhalte beinhaltet
das Weiterbildungsmodul »Klimatechnik«?
Dechert: Das einwöchige Weiterbildungsmodul umfasst u.a. folgende Themen: Kälteerzeugung, Umgang mit Kältemitteln, Gesetze, Vorschriften, Verordnungen und Normen, Kältebedarfsberechnung, Verlegen von Rohrleitungen, Installation und Inbetriebnahme, Einstellung der steuerungsund regelungstechnischen Betriebsmittel, Fehlersuche, Instandsetzung und Wartung.
»de«: Wo bzw. in welchen Lehrinstituten
sollten sich die Weiterbildungsinteressierten
im Bereich Klimatechnik ausbilden lassen?
Dechert: Alle ZVEH-nahen Bildungsstätten bieten dieses Weiterbildungsmodul an. Dazu gehören das Bundestechnologiezentrum für
Elektro- und Informationstechnik e. V., Oldenburg, das Bildungszentrum für Elektrotechnik
im ZVEH e.V., Lauterbach, die Bundesfachschule für die Elektrohandwerke, Karlsruhe, das
Elektro-Bildungszentrum e.V.,
Dresden, die NFE Fördergesellschaft GmbH BZE Bildungszentrum Elektrotechnik, Hamburg, das Elektro
Technologie Zentrum (etz),
Stuttgart, die GET Gesellschaft zur Förderung des
Elektrohandwerks in Thüringen mbH, Erfurt-Waltersleben, die verbandsnahen
Schulungsstätten des LIV in
Bayern, München, und die verbandsnahen
Schulungsstätten des Fachverbandes für
Elektrotechnische Handwerke in NordrheinWestfalen, Dortmund.
»de«: Gibt es einen qualifizierten Abschluss,
quasi mit Brief und Siegel? Welche Tätigkeiten können und dürfen Elektrohandwerker
anschließend im Berufsalltag in diesem Bereich ausüben?
Dechert: Nach bestandenem Sachkundenachweis erhält der Teilnehmer ein Zertifikat, mit
dem er eine Eintragung in die Handwerksrolle
des Kälteanlagenbauer-Handwerks nach § 7a
HwO beantragen kann. Mit der Eintragung kann
ein elektrohandwerklicher Betrieb Klimageräte mit einer Kältemittelfüllmenge bis 2,5 kg
pro Klimagerätekreislauf der Gruppe 1 und bis
1 kg pro Klimagerätekreislauf der Gruppe 3, also Geräte die für Ein- bis Zwei-Familienhäuser
geeignet sind, installieren, inbetriebnehmen,
warten und instandsetzen. Die Rahmenbedingungen wurden übrigens bereits 1997 gemeinsam mit dem Bundesinnungsverband des
Deutschen Kälteanlagenbauer Handwerks vereinbart und haben sich bis heute bewährt.
de 5/2003
Gebäudetechnik
Bild 3: Mit einer Multisplit-Klimaanlage kühlt und heizt die Firma Kolb im Bayrischen
Wald das gesamte Firmengebäude: die 7 m hohe Werkhalle (links) und die Büros (rechts)
personal und die Kundschaft auf. Eine
auf die räumlichen Gegebenheiten von
einem Klimafachbetrieb abgestimmte
Raumklimaanlage sorgt dafür, dass die
stickig-schwüle Luft draußen und der
Kunde drinnen bleibt.
de 5/2003
Auch Arztpraxen sollten für ein angenehmes Klima ihrer Patienten sorgen.
Arztbesuche sind für diese in der Regel
nicht gerade angenehm. Nicht nur weil
es ihnen gesundheitlich nicht gut geht,
sondern weil sie meist auch im (überfüll-
ten) Wartezimmer noch eine zeitlang
warten müssen, bis sie an die Reihe
kommen. Ein Arzt, der für das Wohlbefinden seiner Patienten in ganz besonderem Maße zuständig ist, sollte damit
schon im »Vorfeld« beginnen und das
Wartezimmer, aber auch die Behandlungsräume klimatisieren.
Was viele Menschen im Auto kennen
und schätzen, bei der Arbeit im Büro genießen, gönnen sie sich in den seltensten
Fällen in den eigenen vier Wänden: die
Klimaanlage, die nicht nur an heißen Tagen für einen angenehmen Aufenthalt
sorgt. Hier lassen man(n) und frau die
Rollos runter, wenn tagsüber die Sonne
auf die Wohnzimmerverglasung brennt,
und es drinnen manchmal unangenehmer wird als draußen. Mit modernen
Raumklimaanlagen in Wohn-, Schlafund Arbeitsräumen lässt sich auch im
privaten Bereich ein angenehmes Raumklima schaffen.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten
für Klimageräte sind z. B. Gästezimmer
in Hotels oder Restaurants.
■
27
Gebäudetechnik
EnEV und Wärmepumpe –
eine gute Kombination
Vorteile aufgrund regenerativer Energienutzung
Die Energie-Einsparverordnung (EnEV)
eröffnet dem Einsatz von Wärmepumpen-Heizungsanlagen neue Perspektiven. So müssen laut EnEV über
zwei Millionen vor dem 1. Oktober
1978 eingebaute ineffiziente Heizkes-
der Bauherr auch bei besonders guter Anlagentechnik
die Gebäudehülle nicht beliebig schlecht bauen. Daher begrenzt die EnEV auch den spezifischen Wärmeverlust der
Gebäudehülle (siehe Abschnitt
»Der maximal zulässige Transmissionswärmeverlust«
auf
Seite 29).
sel ersetzt werden. Im Zuge dieser
Der Primärenergiebedarf
bau hat die Wärmepumpe gute Chan-
Die EnEV begrenzt den maximalen Primärenergiebedarf eines Gebäudes. Dadurch muss
man auch die Energieverluste
berücksichtigen, die bei Gewinnung,
Veredelung, Transport, Umwandlung
und Einsatz des Energieträgers entstehen. Zudem sind Hilfsenergien wie für
den elektrischen Antrieb der Heizungsanlagenpumpen einzubeziehen.
Der Primärenergiebedarf eines Gebäudes berechnet sich nach folgender
Formel:
QP = ep x (Qh + QtW)
Dabei bedeutet QP = Primärenergiebedarf, ep = Anlagenaufwandszahl, Qh =
Heizwärmebedarf und QtW = Trinkwarmwasserbedarf. Den Trinkwarmwasserbedarf gibt die EnEV mit QtW =
12,5 kWh/m2a vor. Um einen möglichst
geringen Primärenergiebedarf QP zu erreichen, kann man also an zwei Stellschrauben drehen:
• Reduzierung des Heizwärmebedarfs
Qh, also möglichst gute Dämmung.
• Reduzierung der Anlagenaufwandszahl ep, also möglichst effiziente Heiztechnik
Zur Ermittlung der beiden Größen liefert die EnEV zwei Berechnungsvorschriften. Der Jahresheizwärmebedarf
cen, sich gegen Öl- oder Gasbrenner
durchzusetzen – entsprechende Beratung des Kunden vorausgesetzt.
D
as Vorurteil »Die EnEV verteufelt den Strom« ist so nicht richtig. »Kein Heizsystem kommt
dem Zweck der EnEV näher als die
Wärmepumpe«, so Prof. Dr.-Ing. Dieter
Wolff, der an der Entwicklung der EnEV
maßgeblich beteiligt war. Die Wärmepumpe profitiert von der EnEV ganz besonders, da sie den größten Teil der benötigten Heizwärme aus der Umgebung
aufnimmt und diese Wärme durch Einsatz eines kleinen Anteils Strom auf das
von der Heizung benötigte Temperaturniveau bringt. Ist die Jahresarbeitszahl
der Wärmepumpe größer als 2,8, ergibt
sich gegenüber der Brennwerttechnik eine deutliche Primärenergieeinsparung.
Bessere Dämmung oder bessere
Heizungsanlage
Die EnEV schreibt für Gebäude einen
maximalen Primärenergiebedarf vor.
Wie der Bauherr diesen Grenzwert unterschreitet, liegt in seiner Hand. Denn
die EnEV betrachtet das Gebäude (die
Gebäudehülle) und die Heizungsanlagentechnik gemeinsam. So hat man zwei
Möglichkeiten: Entweder investiert man
mehr in die Gebäudehülle, also die
Dämmung, oder man setzt auf eine effiziente Heizungsanlage. Allerdings darf
Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber, Redaktion
»de«, nach Unterlagen des Forums »Energieeinsparverordnung 2002: Anforderungen
– Lösungen – Visionen« der Fa. Novelan
28
wird nach DIN V 4108 Teil 6 bestimmt.
Die Anlagenaufwandszahl ergibt sich
aus DIN V 4701 Teil 10 (Bild 1). Sie beschreibt das Verhältnis der von der Anlagentechnik aufgenommenen Primärenergie zu der von ihr abgegebenen
Nutzwärme für Heizung, Lüftung und
Warmwasserbereitung (Bild 2).
Der Primärenergiebedarf wird grundsätzlich mit einem Bilanzverfahren berechnet. Für Wohngebäude mit einem
Fensterflächenanteil bis 30 % kann man
wahlweise das vereinfachte Heizperiodenbilanzverfahren oder das ausführliche Monatsbilanzverfahren gemäß DIN
V 4108 Teil 6 in Verbindung mit DIN
4701 Teil 10 anwenden. Alle anderen
Gebäudearten müssen nach dem Monatsbilanzverfahren berechnet werden.
Bei der Ermittlung der Anlagenaufwandszahl werden die auftretenden Verluste durch die Übergabe der Wärme an
den Raum, die Verteilung der Wärme im
Gebäude, die eventuell stattfindende
Speicherung sowie die Hilfsenergien
(Antrieb von Pumpen) für die Übergabe
und die Verteilung berücksichtigt.
Quelle: BWP
Modernisierung, aber auch im Neu-
Bild 1: Grundschema der Berechnung eines Gebäudes laut EnEV
de 5/2003
Quelle: BWP
Gebäudetechnik
Bild 2: Energie-Umwandlungskette einer Sole-WasserWärmepumpe (alle Werte in kWh/m2a, aus Berechnungsbeispiel der DIN V 4701-10 für ein Einfamilienhaus)
Der maximal zulässige Primärenergiebedarf
Der laut EnEV maximal zulässige Primärenergiebedarf hängt ab vom so genannten A/V-Verhältnis, also
vom Quotienten aus wärmeübertragender Umfassungsfläche A und beheiztem Gebäudebruttovolumen
V (Außenmaße). Das A/V-Verhältnis wird auch als
»Kompaktheitsgrad« bezeichnet. Doch ob diese Forderung der EnEV wirklich sinnvoll ist, sei dahingestellt: Bei gleichem Gebäudevolumen V darf ein Gebäude umso mehr Energie verbrauchen, je »zerklüfteter« die Außenfläche A ist. Eine energetisch sinnvolle,
kompakte Bauweise »bestraft« die EnEV also mit strengeren Anforderungen an den Primärenergiebedarf.
Der jährliche Primärenergiebedarf von Gebäuden
mit normalen Innentemperaturen ergibt sich abhängig
vom A/V-Verhältnis (0,2 m-1 ≤ A/V ≤ 1,05 m-1)
• Wohngebäude mit zentraler Warmwasserbereitung:
QP,zul = 50,94 + 75,29 x A/V + 2600/(100+AN) =
66...130 kWh/m2a plus einem Zuschlag in Abhängigkeit zur Nutzfläche AN
• Wohngebäude mit überwiegend elektrischer Warmwasserbereitung: QP,zul = 72,94 + 75,29 x A/V =
88...152 kWh/m2a für
• alle anderen Gebäude: 15...35 kWh/m3a (hier bezogen auf das beheizte Gebäudevolumen)
Das Erstellen des Primärenergienachweises erweist
sich nicht in jedem Fall als trivial. Wählt der Bauherr
jedoch eine Wärmepumpe, bleibt ihm dieser Nachweis
erspart. Bei Gebäuden, die zu mindestens 70 % von
regenerativen Energien versorgt werden, kann laut
EnEV der Primärenergienachweis entfallen. Und zu
den regenerativen Heizsystemen zählt die EnEV ausdrücklich auch die Wärmepumpe.
Der maximal zulässige Transmissionswärmeverlust
Auch der Wärmeschutz des Gebäudes muss den anerkannten Regeln der Technik entsprechen. Der maximale zulässige spezifische Transmissionswärmeverlust
HT,max über die Gebäudehülle beträgt:
HT,max = 0,3 + 0,15 x A/V
Durch normale Baustandards nach Wärmeschutzverordnung (WSchV 95) lässt sich HT,max leicht einhalten.
Die Anlagen-Aufwandszahl
Die Anlagen-Aufwandszahl ep ist ein Maß für das Verhältnis von erforderlicher Primärenergie zu erzeugter
Nutzwärme. Je kleiner ep, desto effizienter arbeitet die
Heizungsanlage. Die Anlagen-Aufwandszahl ep errechnet sich zu ep = QP / (Qh + QtW).
de 5/2003
Quelle: BWP
Gebäudetechnik
Bild 3: Vergleich verschiedener Heizungsanlagen mit/ohne Lüftungsanlage
Um die Anlagenplanung zu vereinfachen, gibt DIN V 4701 Teil 10 für ausgewählte Anlagen Diagramme abhängig
von Nutzfläche AN und Heizwärmebedarf Qh vor. Daraus kann der Planer die
Aufwandszahl der Anlagentechnik ep
einschließlich aller Speicher- und Verteilungsverluste ablesen.
Anlagen-Aufwandszahl für
ausgewählte Anlagen
Das Bild 3 zeigt für ausgewählte Anlagen den Verlauf der Anlagen-Aufwandszahl ep abhängig vom spezifischen Heizwärmebedarf für ein Beispiel-Gebäude.
Die grüne Linie zeigt die maximal zulässige Anlagenaufwandszahl. Die für
ein Wohngebäude errechnete Anlagenaufwandszahl muss unterhalb dieser Linie liegen. Gleichzeitig darf der zulässige
spezifische Transmissionswärmeverlust
nicht überschritten werden. Daher muss
der spezifische Heizwärmebedarf im
Allgemeinen unterhalb von etwa
80 kWh/m2a liegen.
In schwarz ist als Referenz die Anlagenaufwandszahl dargestellt, die sich
nach den Standardwerten der DIN V
4701 Teil 10 für einen Brennwertkessel
bei 55 °C Vorlauf- und 45 °C Rücklauftemperatur ergibt. Ein Haus, das mit einem solchen Brennwertkessel ausgerüstet ist, erfüllt bis zu einem spezifischen
Heizwärmebedarf von ca. 80 kWh/m2a
die EnEV. Die Anlagenaufwandszahl
wird mit steigendem spezifischen Heizwärmebedarf besser, also kleiner. Dies
gilt für die meisten Wärmeerzeuger, da die
Verluste bei der Übergabe der Heizwärme
an den Raum, bei der Verteilung der Heizwärme im Haus und die einzusetzende
Hilfsenergie nicht proportional zum spezifischen Heizwärmebedarf ansteigen.
Die gezeigten Sole/Wasser-Wärmepumpen (blaue Linien) haben ein
Niedertemperaturheizsystem mit 35 °C
Vorlauf- und 28 °C Rücklauftemperatur. Solche Flächenheizungen eignen sich
besonders gut zum Einsatz in Verbindung mit Wärmepumpen, da die energetische Effizienz einer Wärmepumpe umso höher ist, je niedriger die Vorlauftemperatur ausfällt. Die Kurve in der Mitte
stellt die Anlagenaufwandszahl einer Sole/Wasser-Wärmepumpe ohne Lüftungsanlage dar. Hier ist die nach den Standardwerten der DIN V 4701 Teil 10 gerechnete Sole/ Wasser-Wärmepumpe ca.
30 % besser als der Brennwertkessel.
Ergänzt man die Wärmepumpenanlage um eine Abluftanlage, erhöht sich
die Anlagenaufwandszahl wegen der
Bild 4a: Anlagen-Aufwandszahl für verschiedene Heizungsanlagen (NT = Niedertemperatur, BW = Brennwert, S/W-WP =
Sole-Wasser-Wärmepumpe, WRG = Wärmerückgewinnung)
zum Antrieb des Ventilators erforderlichen Hilfsenergie. In der Realität tritt
dieser Energiemehraufwand allerdings
nur im Vergleich zu unzureichend gelüfteten Wohnungen auf, weil die Abluftanlage im Gegensatz zur Fensterlüftung zuverlässig den notwendigen Luftwechsel
herbeiführt. Ergänzt man die Sole/Wasser-Wärmepumpe um eine Lüftungsanlage mit Kreuz-Gegenstrom-Wärmeübertrager zur Übertragung der Abluftwärme auf die Zuluft, ergeben sich sehr
Quelle: BWP
Quelle: BWP
Gebäudetechnik
Bild 4b: Zugehöriger maximal zulässiger Heizwärmebedarf
gute Anlagenaufwandszahlen, die
teils deutlich unter 1 liegen.
In violett ist die Anlagenaufwandszahl einer monovalenten Luft/WasserWärmepumpe mit NiedertemperaturHeizsystem wiedergegeben. Die rote Linie zeigt die Aufwandszahl einer monovalenten Luft/Wasser-Wärmepumpe in
Verbindung mit einer Radiatorenheizung mit 55 °C Vorlauf- und 45 °C
Rücklauftemperatur. Es ergibt sich kein
Vorteil mehr gegenüber dem Brennwertkessel, denn Wärmepumpen müssen, da-
mit sie wirklich gut sind, mit niedrigen
Vorlauftemperaturen betrieben werden.
Die flache, blassviolette Kurve zeigt
die Anlagenaufwandszahl einer monoenergetischen Luft/Wasser-Wärmepumpe in Verbindung mit einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung. Solche
Integralgeräte sind relativ preisgünstig.
Bei monoenergetischer Betriebweise
unterstützt ein elektrischer Heizstab die
Wärmepumpe bei sehr tiefen Außentemperaturen. Er übernimmt etwa 5 % der
Jahresheizarbeit. Vor allem bei gut wärmegedämmten Häusern mit kleinem
Quelle: BWP
Quelle: BWP
Gebäudetechnik
Bild 5a: Investitionskosten für verschiedene Heizungsanlagen
und Bauweisen (NT = Niedertemperatur, BW = Brennwert,
L(W, S)/W-WP = Luft (Wasser, Sole)-Wasser-Wärmepumpe, WRG
= Wärmerückgewinnung)
spezifischen Wärmebedarf sind Integralsysteme – bestehend aus Wärmepumpe
und Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung – eine preiswerte Alternative
zu Sole/Wasser-Wärmepumpen.
Die dunkelviolett dargestellte Anlagenaufwandszahl der Abluft/WasserWärmepumpe wurde mit Herstellerdaten berechnet. Bei der Abluft/
Wasser-Wärmepumpe nimmt die Anlagenaufwandszahl mit steigendem Heizwärmebedarf zu. Dies liegt daran, dass
der Energieinhalt der Wärmequelle Abluft von der Größe der Wohnung und
nicht von ihrem spezifischen Heizwärmebedarf abhängt. Dies begrenzt die zur
Nutzung durch die Wärmepumpe verfügbare Energie. Somit steigt mit wachsendem spezifischen Wärmebedarf des
Gebäudes der Anteil der elektrischen Direktheizung an der bereitgestellten Heizwärme – die Anlagenaufwandszahl
steigt. In gut wärmegedämmten Gebäuden sind Abluftwärmepumpen sehr
energieeffizient und wegen der geringen
Investitionskosten und der einfachen Installation eine interessante Alternative
zu anderen Wärmeerzeugern. Ihr großer
Vorteil liegt darin, dass die sinnvolle mechanische Lüftung des Gebäudes bereits
»im Wärmeerzeuger enthalten« ist.
Bessere Anlage statt mehr
Dämmung
Bild 4a fasst die Anlagen-Aufwandszahlen ep verschiedener Heizungsanlagen
zusammen – je kleiner ep ist, desto besser
die Heizungsanlage. Bild 4b zeigt den
zugehörigen maximal zulässigen Heizwärmebedarf Qh. Die Energie-Einsparverordnung erlaubt also Kompromisse.
So kann man bei besserer Anlagentechnik auf Dämmmaßnahmen verzichten,
die besonders aufwändig wären oder gar
die Gesamtoptik des Hauses stören würden. Mit effizienten Anlagentechniken
wie Wärmepumpen oder Wohnungslüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung erreicht man erhebliche energeti-
32
Bild 5b: Jahreskostenvergleich
sche Verbesserungen. Bei Einsatz
dieser Techniken
lässt sich die EnEV daher leicht erfüllen
– man muss nur den maximal zulässigen
Transmissionswärmebedarf einhalten.
Noch ein Hinweis: Die DIN V 4701
Teil 10 verwendet Mindestwerte. Die in
ihr aufgeführten Systeme stehen nicht
für die optimale Anlagentechnik. Nur
wenn die genauen Kennwerte der Effizienz der Anlagentechnik nicht bekannt
sind, sollte man dieses Verfahren anwenden.
Vergleich der Kosten
Neben den technischen spielen natürlich
auch wirtschaftliche Erwägungen bei
der Auswahl des Heizungssystems und
der Qualität der Gebäudehülle eine Rolle. Dabei sollte der Bauherr jedoch nicht
nur auf die Investitionskosten achten,
sondern auch die laufenden Kosten betrachten. So kann sich ein in der Anschaffung etwas teureres Heizsystem
schnell auszahlen, wenn es dafür deutlich weniger Energie benötigt. Gerade
mit einer Wärmepumpe bleibt man weitgehend unabhängig von der Entwicklung des Öl- oder Gaspreises. Das nachfolgende Beispiel verdeutlicht die Kostensituation.
Die Investitionskosten
Die Investitionskosten für verschiedene
Heizsysteme und Baumaßnahmen zeigt
Bild 5a. Die Anforderungen der WSchV
95 bilden hier die Basis für die Investitionen in die Wärmedämmung. Das Bild
zeigt nur die Mehrkosten, die entstehen,
um eine hohe Anlagen-Aufwandszahl zu
kompensieren. So sind teilweise erhebliche Mehrinvestitionen für den Wärmeschutz gegenüber der WSchV 95 erforderlich, damit Heizsysteme mit hohem
primärenergetischen Aufwand den maximal zulässigen Primärenergiebedarf
unterschreiten.
Wärmepumpen in Verbindung mit einer Wärmedämmung gemäß WSchV 95
erfüllen problemlos die Anforderungen
der EnEV. Für noch bessere Anlagen-
techniken mit einer niedrigeren Primärenergieaufwandszahl ep fallen also keine
zusätzlichen Investitionen in eine Wärmedämmung an.
Die Jahreskosten
Will man sich einen Überblick der Jahreskosten verschaffen (Bild 5b), genügen
die Investitionskosten allein nicht. Neben dem anfallenden Kapitaldienst muss
man auch die Betriebs- und Verbrauchskosten berücksichtigen.
Auch bei den Jahreskosten stellt die
Wärmepumpe mit dem Wärmedämmstandard nach WSchV 95 eine finanziell
günstige Variante dar. Das Verhältnis
von Investitionsaufwand zu Primärenergieeinsparung gemäß EnEV und zur allgemeinen Betriebskostenersparnis ist
sehr günstig.
Fazit
Die EnEV wird zur weiteren Verbreitung
besonders energieeffizienter Heizungsanlagen beitragen. Also dürfte der
Markt für Wärmepumpen voraussichtlich deutlich wachsen. Auch der Markt
für Wohnungslüftungsanlagen profitiert
von der EnEV, da nach den Dichtigkeitsanforderungen der EnEV gebaute Häuser zweckmäßiger Weise mechanisch beund entlüftet werden. Einerseits, um einen niedrigen Energieverbrauch zu erreichen und andererseits, um eine gute
Luftqualität zu gewährleisten.
Literatur
Broschüre »EnEV – Energieeinsparverordnung: Neue
Perspektiven für die Wärmepumpe«, herausgegeben vom Bundesverband Wärmepumpe (BWP),
München
■
www.waermepumpe-bwp.de
www.tww.de
www.enakon.de
www.iwu.de
www.bmvbw.de
www.dibt.de
www.enev-online.de
www.novelan.de
www.stiebel-eltron.de
de 4/2003
Gebäudetechnik
Klimatisierung in der Industrie
Christian Voigt
Während noch vor einigen Jahren Klimaanlagen in Deutschland als Luxus
galten, sind sie in Gewerbe und Industrie mittlerweile selbstverständlich. Neben einem stetig steigenden
Komfortbedürfnis hat diese Entwicklung ganz praktische Ursachen.
S
o hängen arbeitsmedizinischen Erkenntnissen zufolge Raum- und
Betriebsklima direkt zusammen:
Nur wer kontinuierlich innerhalb des relativ schmalen Temperaturbereichs von
19...21 °C arbeitet, kann dauerhaft volle Leistung erbringen. Doch nicht nur
Menschen sind ganzjährig auf eine optimale Klimatisierung angewiesen. Auch
technische Anlagen erfordern immer
präzisere Anlagen. Ob Mensch oder
Maschine – entscheidend ist es, das richtige System aus den zwei großen Produktlinien zu wählen: Zum einen die
Komfort-, zum anderen die Präzisionsklimageräte.
wendig. Hier reicht es aus, dass die Aggregate an schwülen Sommertagen kühlen und die Luftfeuchtigkeit auf ein behagliches Maß reduzieren. Aber: Diese
Geräte müssen nahezu geräuschlos arbeiten und dürfen keinerlei kalten Luftzug erzeugen
Die Entscheidung: Komfort- oder
Präzisionsklima
Die Komfortklimageräte nutzen rund
40...50 % ihrer Gesamtleistung dazu,
die Luftfeuchtigkeit zu reduzieren. Dieser als »latente Kühlung« bezeichnete
Vorgang sorgt wesentlich dafür, das
Wohlbefinden zu steigern. Denn eine zu
hohe Luftfeuchtigkeit empfindet man
subjektiv als ebenso unangenehm wie eine zu hohe Temperatur. So verwendet
dieser Anlagentyp nur 50...60 % der
Gesamtleistung auf die »sensible Kühlung«, also darauf, die Temperatur zu
regulieren.
Komfortgeräte in
Personenräumen
Für alle Bereiche, in denen Menschen
zusammenkommen und sich längere
Zeit aufhalten, setzen sich Split- und
Multisplit-Geräte immer mehr durch.
Aufgrund ihrer modularen Bauweise
und ihrer fast unbegrenzten Kombinationsmöglichkeiten bieten sie maßgefertigte Lösungen für alle Größenordnungen – von der kleinsten Werkstatt bis zur
großen Fabrikationshalle.
Einfache Split-Geräte – auch als Monosplit-Geräte bezeichnet – bestehen aus
zwei Komponenten: Außerhalb der
Gebäude befinden sich KondensatorKompressor-Einheiten, die über einen
geschlossenen Kältemittel-Kreislauf mit
den Innengeräten verbunden sind. Diese
Innengeräte kühlen die Raumluft ab und
entfeuchten sie. Diese Systeme können
auch Räume von mehr als 75 m2 klimatisieren.
Die richtige Anlage für jeden
Bedarf
Welcher Typ im Einzelfall die optimale
Lösung darstellt, lässt sich pauschal
nicht sagen. Zahlreiche Faktoren spielen
bei der Entscheidung eine Rolle. Grundsätzlich unterscheidet der Fachmann
zwischen Räumen,
• die von Menschen genutzt werden,
und solchen,
• in denen technisches Equipment untergebracht ist.
Hinsichtlich ihrer Klimatisierung stellen
die beiden Raumarten ganz unterschiedliche Anforderungen.
Angesichts immer empfindlicherer
Geräte müssen Technikräume ganzjährig sehr präzise temperiert werden. Außerdem erfordern die Geräte die exakte
Einhaltung einer bestimmten Luftfeuchtigkeit. Geht es beim Klima um das
Wohlbefinden von Mitarbeitern, ist die
Einhaltung einer minimalen Temperatur- oder Feuchte-Differenz nicht notDr. Christian Voigt ist Leiter des Geschäftsbereiches Klima u. Befeuchtungssysteme der Stulz GmbH, Hamburg
de 5/2003
Bild 1: Mit den kleinen Inverter-Multisplit-Systemen von Haier hat Stulz jetzt das
Komfortklima-Programm erweitert: die beiden Außengeräte mit 7,0 kW und 12,3 kW
Kühlleistung und 8,5 kW bzw. 14 kW Heizleistung lassen sich wahlweise mit 13
verschiedenen Innengeräten kombinieren
Ganz anders fällt die Gewichtung bei
den Präzisionsklimageräten aus, die wesentlich größere Luftmengen bewegen
und deren Kälteregister – das Herzstück
jeder Klimaanlage – mit höheren Temperaturen arbeitet. Sie verwenden beinahe
die gesamte Leistung – also 85…100 %
– für die sensible Kühlung. Dieser hohe
Wirkungsgrad hat allerdings zwangsläufig zur Folge, dass diese Systeme
Luftströme und Geräusche verursachen.
Sie eignen sich also nicht für Personenräume. Zusätzlich halten sie die Luftfeuchtigkeit innerhalb sehr enger Parameter.
Zudem sind die Splitklimageräte sehr
komfortabel, da man sie bequem fernsteuern und die durchfließende Luftmenge exakt regulieren kann. Außerdem
bieten zahlreiche Geräte dieser Familie
neben der Möglichkeit, die Raumluft zu
kühlen und die Luftfeuchtigkeit zu reduzieren, zusätzlich eine Heizoption. Die
Leistung der Anlagen reicht je nach Bauart im Kühlbereich von 1,8...25 kW, im
Heizbereich von 2...28 kW. Dieses breite
Leistungsband ermöglicht eine individuelle Anpassung der Systeme an alle erdenklichen Raumgrößen und Gebäudearten.
33
Gebäudetechnik
Quelle: Stulz
tinuierlich kühlt: Permanent überwachen äußerst sensible Sensoren die
Raumtemperatur und reagieren schon
auf geringe Veränderungen. Sie melden
bereits minimale Abweichungen von der
Solltemperatur an die Anlage, welche
dies umgehend korrigiert. Dabei wird
immer nur gerade soviel Leistung eingesetzt, wie minimal nötig ist.
Bild 2: Die Split-Geräte der Serie »UMTP«
bieten eine Lösung zur effizienten
Klimatisierung von IT-Räumen; mit einer
sensiblen Leistung von 75 % und mehr
bewegt sich die Kühlung nahezu im
Bereich von Präzisionsklima, dennoch
erfordert das von Stulz und MHI gemeinschaftlich entwickelte System ein deutlich geringeres Investitionsvolumen; die
Stulz GmbH vertreibt die Geräte exklusiv
unter dem Markenzeichen Stulz-MHI
Weitere Möglichkeiten, höhere
Leistung: Multi-Split-Geräte
Die Notwendigkeit, immer größere Areale zu kühlen, hat in der jüngsten Zeit
die Hersteller veranlasst, verstärkt auch
Multi-Split-Lösungen zu entwickeln.
Diese Systeme zeichnen sich gegenüber
einfachen Split-Klimaanlagen durch eine
sehr viel höhere Leistung und zahlreiche
zusätzliche Vorteile aus.
Da an ein Außen- bis zu 40 Innengeräte angeschlossen werden können, eignen sich Multi-Split-Anlagen für die Klimatisierung von Räumen jedweder Größe. Aufgrund modularer Bauweise im
Außen- und Innenbereich lassen sich die
Aggregate zudem beliebig erweitern.
Moderne, invertergesteuerte MultiSplit-Anlagen erreichen wegen ihrer flexiblen Bauweise eine Kühlleistung von
maximal 112 kW und eine Heizleistung
von bis zu 126 kW. Damit können im
Bedarfsfall 40 Innengeräte betrieben
werden. Über einen Anschluss an die
Gebäudetechnik lassen sich sogar über
350 Innengeräte regeln.
Invertertechnik
Zukunftsweisend ist die »Invertertechnik«, ein System zur Leistungsregulierung, das heute schon einige Split- und
Multi-Split-Anlagen nutzen (Bild 1). Ein
fühlbarer Vorzug dieser Technik besteht
darin, dass sie anders als herkömmliche
Anlagen nicht schubweise, sondern kon-
34
Klima komplett: Kühlen und Heizen
mit Split-Geräten
Die Geräte entziehen nach dem Wärmetauscherprinzip der Außenluft die Kälteenergie zur Klimatisierung der Räume.
Dadurch benötigen sie wesentlich
weniger Energie zum Erreichen der
gewünschten Kühlleistung als herkömmliche Anlagen. Das spart Strom
und Geld.
Immer mehr Hersteller bauen SplitKlimageräte mit einer WärmepumpenFunktion. So lässt sich die Anlage auch
als Heizung nutzen: Gerade in der Übergangszeit stellen Mono-Split-Geräte eine
sparsame Alternative zur Öl- oder Gasfeuerung dar. Denn während die separaten Heizungen erst hochgefahren werden müssen, reicht es beim Splitgerät
aus, von Kühl- auf Heizbetrieb umzustellen.
Multi-Split-Geräte können eine separate Gebäudeheizung in vielen Fällen
komplett ersetzen. Diese leistungsfähigen Aggregate heizen Gebäude mühelos
bis zu einer Außentemperatur von
– 15 °C. Die Geräte lassen sich zudem
mit einer Reihe grober, feiner und
elektrostatischer Aktivfilter ausstatten.
Multi-Split-Anlagen lassen sich auch
installieren, während der Betrieb in
den betreffenden Räumen ohne große
Störungen weiterläuft. Diese Option ist
vor allem für jene Kunden interessant,
die längere Ausfallzeiten vermeiden
müssen.
Präzisionsklimageräte
Präzisionsklimageräte müssen völlig anderen Anforderungen genügen und werden in Technikräumen, im IT-Bereich
(Bild 2), in Schalt- und Relaisstationen,
der medizinischen Technik, Laboratorien und Druckereien eingesetzt. Da
technische Geräte deutlich mehr Abwärme produzieren, müssen Präzisionsklimageräte den größten Teil ihrer Leistung
darauf verwenden, die Temperatur zu
regulieren. Gleichzeitig müssen sie den
Anforderungen moderner Fertigungsprozesse entsprechen, also in sehr viel
engeren Toleranzen arbeiten.
Sekundenschnelle Reaktion
Um jederzeit eine konstante Temperatur
und relative Luftfeuchtigkeit innerhalb
enger Parameter halten zu können, müssen moderne Präzisionsgeräte sehr
schnell zwischen Kühl- und Heiz-, Beund Entfeuchtungsfunktion umschalten
können. Dies erfordert eine exakte Steuerung und Überwachung, die zentrale
Bereiche von Räumen ebenso erfasst wie
Ecken und Winkel, in denen Temperaturspitzen vermieden werden müssen.
Bestimmte Produktionsprozesse benötigen auch eine möglichst sterile Raumluft. Zu diesem Zweck kommen Filtersysteme zum Einsatz, die noch sehr viel
effektiver arbeiten als jene in KomfortGeräten.
Da ferner technische Anlagen in der
Regel 24 h an 365 Tagen im Jahr betrieben werden, müssen auch die hier eingesetzten Klimageräte in der Lage sein,
jahrelang ohne Unterbrechung durchzulaufen, zumindest permanent auf Standby zu stehen, um etwaige Spitzenlasten
abfangen zu können.
Geringer Platzbedarf, exakte Kontrolle
Dennoch dürfen die Klimageräte selbst
nicht allzu viel Raum beanspruchen.
Kompakte Aggregate erreichen daher
heute eine Kälteleistung von 38 kW je
m2 Aufstellfläche. Die Gesamtleistung
einer einzelnen Anlage variiert je nach
Bedarf bis zu 160 kW. Dabei lassen sich
für größere Leistungen mehrere Geräte
kombinieren, denn wie bei den Komfortgeräten hat sich auch im Segment
der Präzisionsklimatisierung die modulare Bauweise durchgesetzt.
Zahlreiche Kontroll- und Warnsysteme, die ebenfalls frei kombinierbar sind,
erlauben es, jede einzelne Komponente
lückenlos zu überwachen.
Beratung durch Fachinstallateur
oder Fachbetriebe
Die Auswahl an Komfort- und Präzisionsklimageräten und Einsatzgebieten
wächst kontinuierlich. Angesichts des
steigenden Angebots müssen gerade bei
der Entscheidung für eine komplexe Anlage sorgfältig alle Faktoren abgewogen
werden. Und deshalb wird es für Installateure und Fachunternehmen immer
wichtiger, kompetent und verständlich
zu beraten. Nur wenn Fachleute und
Kunden eng zusammenarbeiten, ist es
möglich, eine optimale Lösung für jede
Herausforderung zu finden.
■
de 5/2003
Gebäudetechnik
Simulationssoftware kombiniert
Wärmepumpe mit Solaranlage
Um Wärmepumpensysteme richtig
zu dimensionieren, gibt es rechnergestützte Simulationswerkzeuge. Durch
entsprechende Erweiterung des Programmes lassen sich Szenarien auf
Wirtschaftlichkeit überprüfen, welche Wärmepumpen mit solarthermischen Anlagen verknüpfen. Ein Beispiel zeigt, dass nicht in jedem Fall
die Wärmepumpe die wirtschaftlichste Lösung darstellt.
W
PSoft, Radeberg, hat das Programm WP-Opt für Dimensionierung und Systemvergleiche von Wärmepumpenheizungen
um ein Modul erweitert (Bild). Jetzt
können Handwerker und Planer zusätzlich solarthermische Anlagen in Wärmepumpenheizungssysteme einbinden
und simulieren. Bauherren können sich
gegen ein geringes Entgelt ihre Anlage
planen lassen und erhalten Angaben zur
optimierten Konfiguration und den zu
erwartenden Betriebskosten.
Kombination statt Konkurrenz
Wärmepumpenheizsysteme brauchen
elektrische Energie, um Wärme mit
nutzbaren Temperaturhöhen zur Verfügung stellen zu können. Das Verhältnis
aus der entstehenden Wärme zur zugeführten elektrischen Energie – die so genannte Leistungszahl – kann unter günstigen Bedingungen weit über 4 liegen.
Notwendige Randbedingungen hierfür
sind »hohe« Temperaturen in der Quelle, z. B. 10 °C, und entsprechend niedrige Temperaturen in der Senke, z. B.
35 °C im Heizungsvorlauf. Je höher die
Temperaturdifferenz zwischen der Quelle und der Senke ist, desto geringer fällt
die Effizienz der Wärmepumpe aus, bzw.
desto größer muss die Oberfläche des
Wärmetauschers auf der Senkenseite
sein, um die Wärmeenergie vollständig
Josef von Stackelberg, Redaktion »de«,
nach Unterlagen von WPSoft, Radeberg
bei Dresden
36
zu überführen (siehe Beitrag S.28 ff).
Die
solarthermische
Anlage stellt bei entsprechender Sonneneinstrahlung im Primärkreis Temperaturen über 100 °C zur
Verfügung. Da diese Temperatur stark schwankt,
erfordern solarthermische
Systeme Energiespeicher,
um Zeiträume geringer
Sonneneinstrahlung über- Mit dem Solarmodul des Wärmepumpensimulators
brücken zu können.
WP-Opt lassen sich Kombinationen zwischen solarKombinationen
aus thermischen und Wärmepumpenheizsystemen auf
Wärmepumpen und solar- Effizienz prüfen
thermischen Kollektoranzu verwenden, die Quellentemperatur
lagen können folgendermaßen aussehen:
zu erhöhen und damit die Leistungs• Vor allem im Sommer treten bei Wärzahl der Wärmepumpe zu verbessern
mepumpenheizungen Probleme bei der
oder aber das Gebäude damit zu beWarmwasserbereitung auf. Die Wärheizen.
metauscher müssten für diesen Anwendungsfall viel größer dimensioniert werden. Thermische SolaranlaEffizienzermittlung durch
gen können bei einer Kombination die
Simulation
sommerliche Warmwasserbereitung
übernehmen.
Folgende Abschätzung mit dem WP• Große thermische Solaranlagen könOpt-Solarmodul soll verdeutlichen, welnen die gewonnene Wärme aus solarer
che Nutzung energetisch sinnvoller ist:
Energie direkt in das Erdreich einspeiIm betrachteten Projekt benötigte die
sen. Das bietet folgende Vorteile:
Heizung eine Vorlauftemperatur von
· Überhitzungsschutz für den thermi40 °C. Im Januar erforderte die Heizung
schen Kollektor,
eine Gesamtenergie von 1562 kWh. Da· Speicherung von Solarwärme bei gevon konnte die große Solaranlage bei
eigneten Untergrundverhältnissen,
Direkteinspeisung in die Heizung
· Erhöhung der Quellentemperatur
209 kWh erbringen. Den Rest lieferte
beim Wärmepumpenbetrieb, um
die Solewärmepumpe bei normalen
durch die höhere Quellentemperatur
Quellentemperaturen mit einer Leisdie Leistungszahl sowie die thermitungszahl von 4,33. Im zweiten Fall
sche Abgabeleistung zu verbessern,
wärmte die Solaranlage die Sole für die
· Regenerierung von Erdabsorbern auf
Wärmepumpe auf 15 °C vor, so dass die
kleinen Grundstücken, um einer zuWärmepumpe mit einer Leistungszahl
nehmenden Vereisung entgegenzuwirvon 6,0 arbeiten konnte. Die Solaranlaken.
ge konnte bei diesen niedrigeren Tempe· Der Ertrag thermischer Solaranlagen
raturen 363 kWh erzeugen. Ein Versteigt mit sinkenden Temperaturangleich des Stromeinsatzes bei beiden Vaforderungen. Solar erzeugte Temperarianten ergibt einen Stromverbrauch von
turen von 10...20 °C lassen sich für
313 kWh im Fall 1 gegenüber den
Heizzwecke nicht nutzen. Sie würden
260 kWh aus Fall 2.
jedoch die Leistungszahl einer WärNicht in jedem Fall stellt diese Kommepumpe wesentlich erhöhen und auf
bination die effizienteste Lösung dar.
diese Weise den solaren Ertrag bei geDie solare Wärme sollte direkt in den
ringer Sonneneinstrahlung im KollekHeizkreis fließen, wenn der Ertrag der
tor steigern. Je nach dem konkreten
thermischen Solaranlage fast für die
Anwendungsfall, z. B. Wärmebedarf
Heizung ausreicht oder während der
oder Heizwassertemperatur, kann es
Sperrzeiten im Wärmepumpensondertagünstiger sein, die Erträge direkt dazu
rif.
■
de 5/2003
Gebäudetechnik
Ausnahmeregelung für die Wärmestrahlheizung
Lücken in der Einergieeinsparverordung
Wolfgang Merten
Die Energieeinsparverordnung berücksichtigt in dem Konzept zur effizienten Nutzung von Energie nicht
die besonderen Eigenschaften der
Wärmestrahlheizung. Gerade in Zusammenhang mit der Reduzierung
des Luftaustausches erhöht sich die
Notwendigkeit, die Wände warm zu
halten. Diese Aufgabe erfüllt die
Wärmestrahlheizung besser als die
Konvektionsheizung.
D
ie »Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei
Gebäuden« (Energieeinsparverordnung
– EnEV) soll die EU-Richtlinie 93/76EWG vom 13.9.1993 umsetzen. Diese
Richtlinie hat die Reduzierung der CO2Emission durch effizientere Energienutzung zum Ziel und fordert hierfür von
den Mitgliedstaaten entsprechende nationale Programme.
Mit der EnEV hat die Bundesregierung eine entsprechende Verordnung geschaffen, welche zum 1.2.2002 in Kraft
getreten ist.
Kühle und feuchte Wände durch
Konvektionsheizungen
Heizvorgänge im Sanierungsbereich sowie bei Neubauten zeigen zwischen
Konvektions- und Wärmestrahlheizung
große Unterschiede.
Konvektionsheizungen teilen die
Wärmeenergie der Raumluft mit. Warme Luft enthält große Mengen Luftfeuchtigkeit aus der Atemluft, den Zimmerpflanzen, der Ausdünstung von Körpern usw. Da bei Konvektionsheizungen
Luft der Wärmeträger ist, bleiben die
Raumwände kühler als die Luft. Daher
kondensiert die Luftfeuchtigkeit an den
kühlen Wänden. Dieser Prozess verstärkt sich, wenn – gemäß den Forderungen der EnEV – die dichten Gebäude
zusätzlich den Luftaustausch reduzieren.
Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Merten, Astra
Natursteinheizung, Sulzbach-Rosenberg
de 5/2003
Im Laufe der Zeit führt dieser Umstand
zu feuchten Wänden, Schimmelbildung
und Bauschäden. Abhilfe sollen Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung schaffen.
Die der Abluft entzogene Wärme liefert tatsächlich aber nur einen kleinen
Teil der Energie, die der frischen Luft zugeführt werden muss. Lüftermotoren
verbrauchen zusätzlich elektrische Energie, um die Luft zu bewegen. Staubverwirbelungen und Ablagerungen in den
Filtern und Rohrsystemen sorgen für gesundheitlich bedenkliche Belastungen.
Neben dem baulichen Mehraufwand für
eine extreme Luftdichtheit entstehen
Mehraufwändungen für Anschaffung
und Betrieb der Lüftungsanlagen.
die Emission infraroter Strahlen. Sie
weisen zu niedrige Werte aus. Eine Natursteinheizung mit einer Oberflächentemperatur von 90 °C liefert eine Strahlung von 1760 W/qm. Diese Leistung
steht zur Verfügung.
Wärmestrahlung kann schließlich
nicht durch Glasfenster nach außen
dringen, da die Durchlässigkeit für
elektromagnetische Wellen von Glas bei
0,3 µm bis 2,5 µm liegt.
Der Mensch kann 99 % der auf ihn
wirkenden Wärmestrahlung über die
Haut aufnehmen. Für diese Art der
Energieaufnahme wurde seine Haut
konstruiert, daher empfindet er sie als
behaglich.
Sparsame elektrische Heizung
Wärmestrahlheizungen
vermindern Wandfeuchte
Der Energietransport erfolgt bei der
Wärmestrahlung durch Photonen im
infraroten Spektrum (Wellenlänge ca
7,8 µm). Der Wärmetransport der Strahlung hängt nicht an einem stofflichen
Träger.
Treffen die Photonen auf feste Körper, z. B. Menschen, Wände oder Möbel
eines Raumes, so regen sie die Atome
des Körpers zu erhöhtem Schwingen,
was sich in Wärme äußert. Träger der
Wärmeenergie ist nicht die Raumluft,
sondern die Wände und die Einrichtung
des Raumes. Beim gezielten Lüften wird
daher nur die schlechte Luft ausgetauscht, aber nicht der Energieträger.
Die erwärmten Wände ihrerseits
strahlen wieder und erwärmen mit den
in alle Richtungen gehenden Photonen
den Innenraum samt Inventar ohne Verwirbelung von Luft oder Staub. Weitere
wesentliche positive Effekte neben dem
verminderten Energiebedarf durch warme und trockene Wände sind die Verhinderung von Schimmelbildung sowie
gleichmäßige Raumtemperatur in allen
Bereichen ohne Luftwalze mit Staub und
kalten Füßen.
Andere physikalische Grundlagen
Rechenmodelle der konventionellen
Heiztechnik berücksichtigen thermische
Übergangswiderstände zwischen Oberfläche und Luft und versagen daher für
Niedrigenergiehäuser, wie sie die EnEV
beschreibt, benötigen nur wenig Heizenergie. Strahlungsheizungen gibt es sowohl als elektrische Natursteinheizungen als auch mit Warmwassersystemen.
Eine Natursteinheizung, welche dezentral mit jeweiligem Raumthermostat
nach Anforderung die Temperatur regelt, benötigt immer nur so viel Energie,
wie der Raum verloren hat. Gerade in
der Übergangszeit kann auf diese Weise
ein einzelner Raum beheizt werden, ohne die gesamte Zentralheizungsanlage in
Betrieb nehmen zu müssen.
Für die Warmwasserversorgung sollten nur dezentrale, elektronisch geregelte Durchlauferhitzer zum Einsatz kommen. Dadurch entfallen der zentrale
Speicher (mit Bereitschaftsenergieverbrauch), alle warmwasserführenden Leitungen (Vor- und Rücklauf) sowie die
Energiekosten für die Umlaufpumpe.
Fazit
Die EnEV koppelt sich an die Norm
DIN 4701-10 »Energetische Bewertung
raumlufttechnischer Anlagen«. Diese
berücksichtigt zwar bis dato die Wärmestrahlheizung nicht, bildet aber ein lebendiges Werk. »Bei Bedarf« wird es
Ergänzungen geben.
Ebenso wird sich die EnEV und die
noch fehlenden Durchführungsbestimmungen der Bundesländer anpassen. Bis
dahin gibt es die verschiedenen Möglichkeiten der »Ausnahmeregelung«.
■
39
Gebäudetechnik
Fernwirken über Internet
Herstellerübergreifendes Portal
Christian Wild
Mit dem hier vorgestellten Portal
kann man via Internet auf die gebäudetechnischen Funktionen zugreifen.
Internet nicht nur Sicherheits- und Komfortfunktion für den Hauseigentümer,
sondern vor allem auch wichtige Funktionen hinsichtlich Anlagenüberwachung und Fernwartung im gewerblichen Facility-Management.
Eine Einbindung von Bussystemen
wie dem EIB ist möglich.
D
as Internet zum Fernüberwachen
und -steuern von Gebäuden und
Anlagen einzusetzen, hat viele
Vorteile. Die im Praxiseinsatz wichtigsten ergeben sich auf Seiten der Kosten
und der Verfügbarkeit:
• Der Kommunikationsweg ist preiswert, multimediatauglich und bringt
eine Visualisierung (Webseiten) für
einfache Bedienung und Informationsaufbereitung von vorneherein mit.
• Die Bediengeräte (Internet-PC, Handy)
sind standardisiert, preiswert und in
aller Regel fast überall verfügbar (Arbeitsplatz, zu Hause, Auto, …).
• Weiterführende
IT-Anwendungen
(Alarmverarbeitung, Speicherung und
Auswertung von Verbrauchs- und Betriebsdaten) können zentral im Internet zur Verfügung gestellt werden. Viele Nutzer haben so die Möglichkeit,
gleichzeitig und ortsungebunden auf
Informationen zuzugreifen.
Im Bereich der Elektroinstallation erschließt man sich durch die Nutzung des
Christian Wild ist Geschäftsführer
der Iconag AG, Mainz
Fernwirken via »Domoport«
Aus diesem Grund nutzen die Firmen
ABB Stotz-Kontakt, Iconag, Lexel
(Schneider Electric) und Merten das
Fernwirkportal www.domoport.de und
bieten über Internet fernbedienbare Geräte an. Die Domoport-Technologie, ursprünglich von der Iconag entwickelt,
stellt eine hochsichere Verbindung aus
dem Internet zur Elektroinstallation in
Gebäuden und Anlagen her. Der Fernzugriff kann über jeden Arbeitsplatz-PC
oder fast jedes Handy erfolgen und ist
damit für Kunden und Servicetechniker
einfach möglich.
Durch die Fernüberwachung erhält
der Nutzer alle Funktionen, die im operativen Facility-Management wichtig
sind, wie Alarmierung, Fernbedienung,
Videoüberwachung oder Datenfernzugriff auf historische Daten. Hierfür wird
im zu überwachenden Gebäude oder der
Anlage lediglich eine relativ preiswerte
Kleinsteuerung oder ein Gateway installiert. Dieses verfügt für Bedienung und
Konfiguration über einen eigenen kleinen Webserver. Der Anschluss der technischen Systeme im Haus kann entweder
konventionell sternförmig oder über
Bussysteme wie den EIB erfolgen.
Bild 1: Zum weltweiten Internetzugriff auf Gebäude und Anlagen
genügt ein Telefonanschluss
40
Für den Fernzugriff verbindet man
die Geräte mit einem Telefonanschluss
(analog, ISDN) oder legt eine GSM-Karte in das Gerät ein. Die Einrichtung erfolgt durch den Elektroinstallateur
selbst über einen einfachen Dialog auf
www.domoport.de (Bild 1). Im wesentlichen muss die Telefonnummer bekannt
sein, an der das Gerät angeschlossen ist.
Weiterführende IT-Kenntnisse braucht
man nicht. Damit erweisen sich die Anforderungen an die Inbetriebnahme als
deutlich niedriger als z. B. bei einem
Bussystem oder bei einer ISDN-Anlage.
Sicherheit wird groß geschrieben
Oft wird noch die Frage nach der Sicherheit einer solchen Internet-Lösung gestellt. www.domoport.de ist ähnlich sicher wie das Führen des Bankkontos per
Online-Banking. Das Portal nutzt aktuelle Verschlüsselungsstandards und
funktioniert dabei doch ziemlich einfach. Dafür arbeitet der Dienst mit einem so genannten Call-Back-Verfahren.
Dieses funktioniert wie folgt (Bild 2):
1. Über WAP oder Internet gelangt der
Nutzer auf die Portalseite www.domoport.de. Nach Eingabe der persönlichen Kennung (Benutzername und
Passwort) erhält er die über eine 128Bit-Verschlüsselung gesicherte Zu-
Bild 2: Das Konzept des Internetzugriffs in fünf Schritten
de 5/2003
griffsmöglichkeit auf die von
ihm registrierten Geräte.
2. Auf
Anforderung
sendet
www.domoport.de dem ausgewählten Domoport-kompatiblen Gerät einen »Weckruf«
über ISDN, analoges oder
GSM-Modem.
3. Dieses Gerät wählt sich bei
Nutzung eines lokalen Internetproviders ins Internet ein (in
Deutschland z. B. MSN, Freenet, T-Online). Dann meldet
sich das Gerät bei www.domoport.de, authentifiziert sich und
erfragt sowohl die IP-Adresse
seines Internetanschlusses als
auch den 128-Bit-Sicherheitsschlüssel, der einmalig für diese
Verbindung generiert wurde.
4. Danach vermittelt www.domoport.de die Verbindung an den
zugreifenden WAP- oder Internetbrowser.
5. Nun besteht eine gesicherte Direktverbindung über Internet
zwischen dem Nutzer und dem
Gerät.
Über den reinen Zugriff hinaus
bietet www.domoport.de eine einfache Registrierung und Verwaltung der kompatiblen Geräte und
eine komfortable Benutzerverwaltung für die Vergabe von Benutzerrechten an weitere Zugriffsberechtigte. Außerdem unterstützt
www.domoport.de zehn wichtige
europäische Sprachen und bietet
eine Bezahlfunktionen für die Abrechnung des kostenpflichtigen
Dienstes.
Durch den Fernzugriff auf ein
Gebäude ist www.domoport.de
von vorne herein gewerkeübergreifend. Live zu sehen gibt es
www.domoport.de unter anderem vom 25. bis 29. 3. 2003 in
Frankfurt am Main auf der Internationalen Sanitär und Heizungsmesse (ISH). Das System wird
präsentiert auf dem »SmartHouse«-Stand des Zentralverbandes Sanitär, Heizung Klima
(ZVSHK) als Beispiel für einen
Handwerkerarbeitsplatz der Zukunft. Man sieht also: Die Gewerke wachsen zusammen. Die Gebäudeautomation wird u.a. auch
vom Sanitärhandwerk offensiv
angegangen.
■
de 5/2003
Gebäudetechnik
Auslegung einer netzgekoppelten PV-Anlage (2)
Joachim Laschinski
Nach der Auslegung der Wechselrichterleistung stellt die Festlegung
der Ausgangspannung der PV-Module den wichtigsten Aspekt dar.
Der nachgeschaltete Wechselrichter
muss den Spannungsbereich der Module abdecken. Dieser hängt von einigen Faktoren ab.
N
eben der Leistung, welche abhängt von der Gesamtzahl der
PV-Module muss die Spannung
des PV-Generators (= Gesamtheit der
PV-Module), welche abhängt von der
Anzahl der PV-Module pro String, zum
Eingangsspannungsbereich des Wechselrichters passen. Schließlich soll der PVGenerator möglichst immer im Arbeitspunkt maximaler Leistung (MPP) arbeiten, sich aber jederzeit abschalten lassen.
Das Datenblatt des verwendeten PVModuls enthält mindestens die I(U)Kennlinie für den Nennbetrieb und gibt
Auskunft über die Spannung im MPP
und im Leerlauf. Bei (poly-)kristallinen
Zellen stehen diese beiden Spannungen
etwa im Verhältnis von 8 : 10. Im realen
Betrieb variiert die Spannung von Solarzellen leicht mit der Einstrahlungsstärke
und sehr stark mit ihrer Temperatur
(Bild 3).
Bild 4: Statistische Verteilung der Arbeitspunkte maximaler Leistung eines
PV-Generators als Darstellung der physikalischen Betriebsbedingungen (Einstrahlungsstärke über der Zellentemperatur) und wie sie sich an den Generatorklemmen
elektrisch widerspiegeln als Darstellung der MPP-Leistung über der MPP-Spannung
Spannung abhängig von
Einstrahlung und Temperatur
Es gibt genau einen Arbeitspunkt, der die
aktuelle Generatorleistung bestmöglich
nutzt, der MPP. Die Leistung in diesem
Arbeitspunkt sowie seine Position auf
der Kennlinie, die MPP-Spannung, hängt
nicht nur von der Einstrahlung ab, viele
andere Umgebungsbedingungen beeinflussen die Solarzellen zusätzlich. Die Arbeitspunkte liegen daher nicht auf einer
einheitlichen Kennlinie, sondern auf einer
Kennlinienschar und bilden, über ein Betriebsjahr betrachtet, im I(U)-Diagramm
eine ganze Fläche aus (Bilder 4, 5).
Um daraus den Eingangsspannungsbereichs eines Wechselrichters zu ermitteln, muss diese MPP-Statistik noch
Dipl.-Ing. Joachim Laschinski,
durch den Betriebszustand »Leerlauf«
SMA, Niestetal
ergänzt werden. In Bild ist dies für die jeFortsetzung aus »de« 24/2002, S. 63ff
weils höchsten MPPSpannungen eingearbeitet
worden.
Als Grenzwerte für die
Spannungsauslegung werden üblicherweise verwendet:
• UMPP(70 °C), die MPPSpannung bei 1000 W/m2
und einer Zellentemperatur von +70 °C und
• U0(-10 °C), die Leerlaufspannung bei 1000 W/m2
und einer Zellentemperatur von -10 °C.
Die Arbeitspunktverteilung in den I(U)-Kennlinien bei den Nenn- und
Bild 3: Kennlinien einer Solarzelle bei unterschiedlichen
Grenzbedingungen zeigt,
Einstrahlungsstärken und Temperaturen
42
dass die oben definierten Grenzbedingungen für mitteleuropäische Klimaund Einstrahlungsverhältnisse eine gute
Auslegungsgrundlage darstellen (Bild 5).
Im gewählten Beispiel steht die
kleinste MPP-Spannung zur höchsten
auftretenden Leerlaufspannung im Verhältnis 0,8 : 1,5 bzw. 55 : 100 ≈ 1 : 2.
Ein Wechselrichter muss also mindestens einen Eingangsspannungsbereich
von 1 : 2 aufweisen, damit alle Arbeitspunkte eines PV-Generators eingestellt
werden können (Bild 6).
Leistungsüberschreitung ja,
Spannungsüberschreitung nein
Der Wechselrichter deckt den Spannungsbereich des PV-Generators komplett ab. Lediglich die Leistung des PVGenerators übersteigt die maximale Eingangsleistung des Wechselrichters (»de«
24/2002, S.63f). Die niedrigste Arbeitsspannung eines PV-Generators stellt sich
Bild 5: Statistische Verteilung aller Arbeitspunkte eines PV-Generators
de 5/2003
Gebäudetechnik
ratur, den Eingangsspannungsbereich
des Wechselrichters, dann würde die Anlage nicht im MPP, sondern nur bei der
kleinsten Eingangsspannung des Wechselrichters arbeiten (Bild 7). Diese Betriebssituation bildet kein Problem für
den Wechselrichter, führt aber zu einem
Minderertrag des PV-Generators. Die
Größe des Minderertrages hängt vom
verwendeten Modul, den Einbauverhältnissen, z. B. Zellentemperatur, sowie anderen Faktoren ab und muss im Einzelfall abgeschätzt werden.
Ertragssteigerung durch Hinterlüftung der Module
Bild 6: Vergleich der Arbeitsbereiche von PV-Generator und Wechselrichter
bei der höchsten Temperatur der Solarzellen ein. Entscheidend ist hier die Temperatur der im Modul eingebetteten Zellen, die in der Regel deutlich über der
Umgebungstemperatur liegt und auch
davon abhängt, wie effektiv die Wärmeabfuhr erfolgen kann. So kann z. B. ein
Indach-Modul, das ein Bestandteil der
de 5/2003
Dachhaut ist, die absorbierte und in
Wärme umgewandelte Sonnenenergie
wesentlich schlechter an die Umgebung
abgeben, als ein frei hinterlüftetes oder
aufgeständertes Modul und wird daher
wesentlich wärmer (Tabelle 1).
Verlässt der MPP eines PV-Generators, z. B. wegen zu hoher Zellentempe-
Bei Einhaltung der oben erwähnten Auslegungsregel, d. h., wenn sich die MPPSpannung bei 1000 W/m2 und einer Zellentemperatur von +70 °C im erlaubten
Eingangsspannungsbereich des Wechselrichters befindet, lässt sich der eventuelle Ertragsverlust vernachlässigen,
wenn eine gute Hinterlüftung der PVModule sichergestellt ist.
Thermisch ungünstigere Betriebsbedingungen der Module sollten bei der
Auslegung durch eine entsprechend hö-
43
Gebäudetechnik
Bild 7: Die MPP-Spannung des PV-Generators ist niedriger als die
kleinste mögliche Eingangsspannung des Wechselrichters
here Zellentemperatur berücksichtigt
werden.
Die minimale Eingangsspannung des
Wechselrichters kann also über die Effektivität der PV-Anlage mitentscheiden.
Bei den Wechselrichtern der Sunny Boy
Familie von SMA, Niestetal, wurde deshalb alles versucht, diese Betriebsgrenze
so niedrig wie möglich festzusetzen.
Die höchste Arbeitsspannung
So wie die niedrigste Arbeitsspannung
mit der höchsten Zellentemperatur verknüpft ist, so tritt die höchste Arbeitsspannung zusammen mit der niedrigsten
Zellentemperatur auf. Hier ist allerdings
nicht nur die MPP-Spannung zu betrachten, sondern die etwas höhere Leerlaufspannung des PV-Generators (Bild 5).
Wenn die Leerlaufspannung des PVGenerators die höchste erlaubte Eingangsspannung des Wechselrichters
übersteigt, geht der Wechselrichter nicht
in Betrieb, da sonst seine Leistungshalbleiter überlastet würden (Bild 8). Doch
selbst eine lediglich am nicht einspeisenden Wechselrichter anliegende Über-
Bild 8: Die Leerlaufspannung des PV-Generators ist höher als die
höchste erlaubte Eingangsspannung des Wechselrichters
spannung kann dessen Bauelemente
schädigen und sogar zu einer irreparablen Beschädigung des Gerätes führen.
Diese Situation darf also unter keinen
Umständen auftreten.
Überspannungen gefährden den Eingangskondensator im Eingangsteil des
Wechselrichters, da die Leistungshalbleiter bei einer Überspannung durch die
Betriebsführung des Wechselrichters
nicht schalten. Die maximale Eingangsspannung entspricht in der Regel auch
der Nennspannung dieser Bauteile. Eine
Beaufschlagung des Elektrolytkondensators mit einer höheren als seiner Nennspannung zerstört im Regelfall dieses
Bauteil.
dungsmerkmal und damit auch Auswahlkriterium stellt die Entfernung vom
optimalen Arbeitspunkt des Wechselrichters dar.
Die Höhe der Eingangsspannung hat
bei den Sunny Boys wesentlichen Einfluss auf den Wirkungsgrad. Der Grund
hierfür liegt in der notwendigen Spannungsanpassung zwischen Eingang und
Ausgang des Wechselrichters. Das
grundsätzliche Verhältnis zwischen Einund Ausgangsspannung wird durch das
Übersetzungsverhältnis des Transformators bestimmt (Bild 9).
Im Zeitdiagramm über eine Netzhalbperiode ist zu erkennen, dass die
Schalter der Wechselrichterbrücke im
Bereich des Netzspannungsmaximums
nur mit geringen zeitlichen Unterbrechungen geschlossen sind. Kenntlich gemacht wird dies durch die Markierung
dieser Zeiten mit einem farbigen Rechteck. Die Energie des PV-Generators gelangt hier sehr verlustarm ins Netz. Im
Bereich zwischen den Rechtecken muss
die Energie in den Drosseln dagegen verlustreich zwischengespeichert werden. Je
geringer diese Zwischenräume sind,
desto höher ist der Wirkungsgrad des
Wechselrichters.
MPP-Spannung und
Wirkungsgrad
Bei Vorgabe einer bestimmten PV-Modul-Wechselrichter-Kombination bleiben nur noch wenige Varianten übrig,
die die bisher beschriebenen Regeln für
die Leistungs- und Spannungsanpassung
von PV-Generator und Wechselrichter
einhalten. Ein zusätzliches Unterschei-
Modultemperaturen
völlig freie Aufstellung
auf Dach großer Abstand
auf/im Dach, gute Hinterlüftung
auf/im Dach, schlechte Hinterlüftung
auf/in fassade, gute Hinterlüftung
auf/in Fassade, schlechte Hinterlüftung
Dachintegration, ohne Hinterlüftung
Fassadenintegration, ohne Hinterlüftung
Zellentemperatur
gegen Umgebung
+22 °C
+28 °C
+29 °C
+32 °C
+35 °C
+39 °C
+43 °C
+55 °C
Energieertrag
gegen freier Aufstellung
0,0 %
-1,8 %
-2,1 %
-2,6 %
-3,6 %
-4,8 %
-5,4 %
-8,9 %
Tabelle 1: Erwärmung der Solarzelle gegenüber der Umgebung bei unterschiedlichen
Montagearten
44
Spannungsregelung durch Pulsweitenmodulation
Quelle: Steinhülser 1997
Montageart
Bei einer höheren als der minimalen Eingangsspannung (Bild 9 unten) bleiben
die Schalter der Wechselrichterbrücke
nur jeweils für kurze Zeiten geschlossen.
Die roten Rechtecke erscheinen deshalb
wesentlich schmaler als die blauen
Rechtecke im oberen Diagramm. Dies
deutet darauf hin, dass der Wechselrichterbetrieb bei (zu) hohen Eingangsspannungen mit hohen Verlusten verbunden
ist.
de 5/2003
Gebäudetechnik
Bild 9: Betrieb eines Wechselrichters mit niedriger und
hoher Eingangsspannung; die Situation beim Anlegen
der minimalen Eingangsspannung zeigt der obere Teil
der Abbildung
Bild 10: Der maximale Wirkungsgrad als Funktion der
Eingangsspannung für Sunny Boys mit Netztransformator (SWR 850, SWR 2500 und SB 3000) und einem
transformatorlosen Sunny Boy (SWR 2000).
Die hergeleitete Spannungsabhängigkeit des Wechselrichter-Wirkungsgrads ist nicht nur auf Sunny Boys
mit Transformator beschränkt, sondern ist auch auf
transformatorlose Wechselrichter anwendbar. Allerdings gilt dies nur für Eingangsspannungen, die – je
nach der Wechselrichter-Topologie – die Amplitude
bzw. doppelte Amplitude der Netzspannung überschreiten. Kleinere Eingangsspannungen müssen erst
bis zur Netzspannungsamplitude hochgesetzt werden
und verursachen dadurch Verluste, die mit der Differenz zwischen diesen beiden Spannungen steigt. Der
Wirkungsgrad eines transformatorlosen Wechselrichters steigt deshalb mit der Eingangsspannung bis zur
einfachen bzw. doppelten Netzspannungsamplitude
und sinkt dann wieder (Bild 10). Um einen Sunny Boy
möglichst verlustarm zu betreiben, gelten demnach die
folgenden Regeln:
• Sunny Boys mit Transformator sollten eine möglichst geringe Eingangsspannung haben.
• Sunny Boys ohne Transformator sollten eine Eingangsspannung haben, die der internen Zwischenkreisspannung entspricht,
• der Netzspannungsamplitude (ca. 325 V bei 230
Veff) beim SWR 2000 und SB 2100TL, bzw.
• der doppelten Netzspannungsamplitude (ca. 650 V
bei 230 Veff) beim SB 5000TL MS.
(wird fortgesetzt)
de 5/2003
Elektroinstallation
Hauptstromversorgungssysteme nach
DIN 18015-1 und TAB 2000 (1)
Planerische Grundlagen
Hartmut Zander
Die Übernahme der TAB 2000 in die
regionalen technischen Anschlussbedingungen deutscher Verteilungsnetzbetreiber wirkt sich auch auf die
Planung und Ausführung von Hauptstromversorgungssystemen aus. Der
dreiteilige Beitrag beschreibt, welche
Besonderheiten hierbei zu beachten
sind und fasst den aktuellen Stand
zusammen.
D
ie Verteilungsnetzbetreiber (VNB)
haben ein Interesse daran, dass
Hauptstromversorgungssysteme
so geplant und errichtet werden, dass sie
ihrer im Energiewirtschaftsgesetz verankerten »sicheren« Elektrizitätsversorgung für jeden einzelnen Stromkunden
nachkommen können.
VNBs legen Hauptsstromversorgungssysteme fest
Um die gewünschte Versorgungssicherheit zu erreichen, haben die VNBs in ihren »Technischen Anschlussbedingungen für den Anschluss an das Niederspannungsnetz (TAB)« technische Anforderungen an den Aufbau und den Betrieb dieser Hauptstromversorgungssysteme (HSV) formuliert. Hier finden Planer und/oder Errichter von HSVs Hinweise und Forderungen, mit denen sie
die gesetzlich verankerte Versorgung mit
elektrischer Energie jederzeit umsetzen
bzw. einhalten können.
In den TAB 2000 und der DIN
18015-1 – im September 2002 neu erschienen – wurden die zuvor geschilderten Prinzipien besonders berücksichtigt.
Mit dem Begriff Hauptstromversorgungssystem bezeichnet DIN 18015-1
die Gesamtheit aller Hauptleitungen
und Betriebsmittel hinter der ÜbergabeDipl.-Ing. Hartmut Zander,
Leiter Promotion und Verkaufsförderung,
ABB Stotz-Kontakt /Striebel & John
Vertriebsgesellschaft mbH, Heidelberg
46
stelle (Hausanschlusskasten) des Verteilungsnetzbetreibers (VNB), die nicht gemessene elektrische Energie führen.
Dieses System übernimmt in Fortsetzung des öffentlichen Verteilungsnetzes
die Verteilung und Fortleitung der elektrischen Energie im Gebäude bis hin zu
den Lastabnahmestellen. Dies sind angeschlossenen Kundenanlagen, z. B. Wohnungen oder gewerblich genutzte Anlagen.
Arten von Hauptstromversorgungssystemen
Prinzipiell werden zwei Arten von HSVs
unterschieden:
System A – HSV mit zentraler
Zählerplatzanordnung
Bei diesem System (Bild 1) werden alle
im Gebäude vorgesehenen Zählerplätze
an zentraler Stelle zusammengefasst,
z. B. im Hausanschlussraum oder im
Raum mit einer Hausanschlusswand
nach DIN 18012 – also möglichst in der
Nähe des Hausanschlusskasten. Dieses
System wird in den TAB 2000 grundsätzlich für die Anwendung empfohlen.
System B – HSV mit dezentraler
Zählerplatzanordnung
Bei diesem System werden die Zählerplätze geschossweise in Gruppen zusammengefasst, in besonderen Zählerräumen oder in Nischen nach DIN
18013 in Treppenräumen angeordnet
und über ein Hauptleitungssystem miteinander verbunden (Bild 2). Der Aufbau dieses Systems muss vom
Planer/Auführenden gemäß TAB 2000
mit dem örtlich zuständigen VNB abgestimmt werden.
Die Vor- und Nachteile dieser beiden
Systeme stellen die Tabellen 1 und 2
gegenüber.
Das System A ist die technisch vernünftige und wirtschaftliche Lösung für
die Versorgung von Wohngebäuden im
Standard-Geschosswohnungsbau. Demgegenüber ist das System B die technisch
vernünftige Lösung für Wohngebäude
mit Hochhaus- oder Heimcharakter.
Häufig lässt sich diese aufgrund von
Vorgaben der »Bauordnung der Län-
Bild 1: Hauptstromversorgung System A,
zentrale Zählerplatzanordnung
der« nur schwer umsetzen, z. B. bei Einschränkungen durch den Brandschutz.
HSVs für Ein- und Zweifamilienhäuser – soweit man in diesen Gebäuden
überhaupt von diesen Systemen reden
kann – rechnet man im Allgemeinen
dem System A zu.
Für rein gewerblich genutzte Gebäude, z. B. Bürogebäude oder für Gebäude
mit gemischter Nutzung, gelten sinngemäß die Aussagen zur Anwendung der
HSVs nach System A oder B.
Bild 2: Hauptstromversorgung System B,
dezentrale gruppenweise Zählerplatzanordnung
de 5/2003
Elektroinstallation
System A
Hauptstromversorgungssystem mit zentraler Zählerplatzanordnung
Vorteile
System mit geringer Ausdehnung, deshalb
einfach zu bemessen.
Die zentrale Anordnung der Zählerplätze ermöglicht einfache Zählersetzung und -ablesung.
Keine elektrischen Betriebsmittel des Hauptstromversorgungssystems im Treppenraum
(Auflagen der Landesbauordnung).
Nachteile
Bei vielen zu versorgenden Endkundenanlagen ist an zentraler Stelle viel Platz für die
Installation der Zählerplätze notwendig.
Die Leitungen zwischen Zählerplätzen und
Stromkreisverteilern werden jeweils für den
effektiven Leistungsbedarf einer Endkundenanlage ausgelegt; der Gleichzeitigkeitsgrad
zwischen den Endkundenanlagen kann in diesen Leitungen nicht berücksichtigt werden.
Viele und zum Teil lange Leitungen im Gebäude hin zu den Endkundenanlagen sind
notwendig (viel Kupfereinsatz).
Bei großen Leitungslängen nach dem Zähler
muss deren Querschnitt nach dem zulässigen
Spannungsfall dimensioniert werden.
Die Zugänglichkeit zu den Zählerplätzen ist
für die Stromkunden erschwert.
Tabelle 1: Lösung für Wohngebäude im Standard-Geschosswohnungsbau
Anforderungen an Hauptstromversorgungssysteme
Die Art des zu errichtenden Hauptstromversorgungssystems bestimmt der
Elektroplaner und berücksichtigt dabei
auch die baulichen Gegebenheiten. Er
legt in diesem Zusammenhang auch fest,
wie viele Hauptleitungen für die Verteilung der elektrischen Energie im Gebäude notwendig sind. Das ist maßgeblich
abhängig von der Anzahl der zu versorgenden Endkundenanlagen und von der
Art oder Struktur des zu versorgenden
Gebäudes.
HSVs werden in der Regel als TN-,
oder in seltenen Fällen auch als TT-Systeme geplant und errichtet, wobei für
Wohngebäude nach DIN 18015-1 eine
Strombelastbarkeit der Hauptleitung
von mindestens 63 A gefordert ist. Ihr
Mindestquerschnitt muss 10 mm2 Cu
betragen. Bei einer für Hauptleitungen
üblichen Art der Verlegung (Verlegeart
C nach DIN VDE 0298-4) ist dieser
Querschnitt mit 63 A belastbar. Damit
kann diese Leitung die für eine Wohnung nach DIN 18015-1 benötigte elektrische Leistung übertragen.
So erklärt sich auch die Festlegung in
den TAB 2000, nach der die Hauptleitungsabzweige bis zu den Zähl- und
Messeinrichtungen sowie die Leitungen
bis zu den Stromkreisverteilern so ausgeführt und bemessen sein müssen, dass
ihnen zum Schutz bei Überlast Überstrom-Schutzeinrichtungen mit einem
de 5/2003
Nennstrom von mindestens 63 A zugeordnet werden dürfen.
Der Planer entscheidet, soweit das
nicht in ergänzenden Bestimmungen zur
TAB 2000 oder in anderen Regelwerken
festgelegt ist, ob für dieses System das
TN-C- oder das TN-S-System angewendet wird. Aufgrund der bekannten Problematik der elektromagnetischen Verträglichkeit in der Gebäudeinstallation
muss das TN-S-System heute nicht nur
in HSVs von gewerblich genutzten Bauten, sondern auch in HSVs von Wohngebäuden (geplant nach DIN 18015-1)
dringend empfohlen werden. Die Aufteilung des PEN-Leiters in PE und N, d. h.
in Schutz- und Neutralleiter, soll an den
zentralen Zählerplätzen – bzw. wenn
vorhanden am Hauptverteiler – erfolgen. Gut geeignet ist hierfür das in diesen Betriebsmitteln jeweils enthaltene
Sammelschienensystem.
Verteilungsprinzip im Gebäude
Sind in einem Hauptstromversorgungssystem mehrere Hauptleitungen
für die Verteilung der elektrischen Energie im Gebäude notwendig, beispielsweise für die Versorgung mehrerer Gebäude, die aus einem Hausanschluss eingespeist werden, so soll der Planer die
Überstrom-Schutzeinrichtungen für diese Hauptleitungen in Hauptverteilern
zusammenfassen. Diese ÜberstromSchutzeinrichtungen werden im Allgemeinen als Schmelzsicherungen des NH-
47
Elektroinstallation
Betriebsmittel im Bereich des
Hauptstromversorgungssystems
Bild 3: Beispiel für einen Hauptverteiler (Mitte), hier mit Stromwandler-Mess- und
Zähleinrichtung (links)
Systems ausgeführt. Ein Hauptverteiler
(Bild 3) ist damit als Verteiler im Hauptstromversorgungssystem oder als erste
niederspannungsseitige Aufteilungsstelle im Gebäude definiert.
Verlegung der Hauptleitungen
Die Hauptleitungen sollen durch allgemeine und leicht zugängliche Räume
oder Bereiche geführt werden. Das können beispielsweise der Allgemeinheit zugängliche Keller- oder Treppenräume
sein. Hierbei muss der Planer frühzeitig
die Festlegungen der »Bauordnung der
Länder« für die Führung von Leitungssystemen durch allgemein zugängliche
Flure oder Treppenräume beachten. Keinesfalls dürfen Planer/Ausführende die
Hauptleitungen innerhalb von Wohnungen oder durch abgeschlossene Kundenbereiche führen.
Das Legen von Hauptleitungen
außerhalb von Gebäuden müssen Planer/Ausführende mit dem VNB abstimmen. Dies gilt beispielsweise für die elektrische Versorgung mehrerer auf einem
Grundstück vorhandener Gebäude oder
bei Versorgung einer Kundenanlage aus
einer Hausanschlusssäule an der Grundstücksgrenze.
Innerhalb des Gebäudes sollen
Hauptleitungen im Kellergeschoss z. B.
auf der Wandoberfläche verlegt werden.
Oberhalb des Kellergeschosses sind
Hauptleitungen verdeckt zu führen, also
in abgedeckten Kanälen oder Schächten,
in Rohren oder unter Putz.
System B
Hauptstromversorgungssystem mit dezentraler Zählerplatzanordnung
Vorteile
Eine durchgehende Hauptleitung zur Versorgung aller Endkundenanlagen im Gebäude
ist möglich.
Der Gleichzeitigkeitsgrad der Endkundenanlagen kann bei der Dimensionierung
berücksichtigt werden (geringer Kupfereinsatz).
Der Zugang zu den Zählerplätzen ist für die
Stromkunden leicht möglich.
Nachteile
Vergleichsweise hoher Aufwand für die
Planung des Systems (z. B. ist eine Spannungsfallberechnung notwendig).
Der Aufwand für die Zählersetzung und -ablesung ist gegenüber dem System A höher.
Die Anordnung von Zählerplätzen sowie
die Führung der Hauptleitungen ist in
Treppenräumen häufig problematisch
(Landesbauordnung).
Tabelle 2: Lösung für Wohngebäude mit Hochhaus- oder Heimcharakter
48
In HSVs sehen die TAB 2000 grundsätzlich nur die Betriebsmittel vor, die
der Stromverteilung und dem Freischalten der Messeinrichtungen – d. h. der
Elektrizitätszähler – dienen. Eine Ausnahme bilden hier lediglich die Überspannungs-Schutzeinrichtungen der Anforderungsklasse B, die so genannten
Blitzstromableiter.
Diese dürfen im HSV eingesetzt werden, wenn bestimmte Anforderungen
eingehalten werden, die in der »Richtlinie für den Einsatz von Überspannungs-Schutzeinrichtungen der Anforderungsklasse B in HSVs« – herausgegeben vom VDEW – formuliert sind. Insbesondere
sollen
ÜberspannungsSchutzeinrichtungen der Anforderungsklasse B nur dann in HSVs eingesetzt
werden, wenn dieses zur Realisation des
so genannten »Blitzschutz-Zonen-Konzeptes« notwendig ist.
Weitere Hinweise zur Planung und
zum Aufbau von HSVs in Wohngebäuden oder in Gebäuden mit vergleichbaren Anforderungen enthält im Übrigen
DIN 18015-1.
Bemessungsgrundlagen von
Haupstromversorgungssystemen
Die Bemessung von HSVs muss gemäß
nachstehenden Kriterien erfolgen:
• Die Betriebsmittel des HSV müssen so
ausgelegt sein, dass die gewünschte bzw.
die sich aus dem Ausstattungsgrad der
Endkundenanlagen ergebende elektrische Leistung übertragen werden kann.
Bemessungskriterium ist also der Leistungsbedarf.
• Die Hauptleitungen sind entsprechend
der sich aus dem Leistungsbedarf ergebenden Belastung so auszuwählen, dass
die zulässige Strombelastbarkeit für diese Leitungen unter den vorliegenden Bedingungen nicht überschritten wird. In
diesem Zusammenhang müssen die Bedingungen für den Überstromschutz der
Hauptleitungen erfüllt und entsprechend Überstrom-Schutzeinrichtungen
ausgewählt werden. Hintereinander geschaltete Überstrom-Schutzeinrichtungen müssen selektiv arbeiten.
• Der Spannungsfall im HSV darf die in
den TAB 2000 festgelegten Grenzwerte
nicht überschreiten. Zu beachten ist dabei auch der für das Gesamtsystem zulässige Spannungsfallgrenzwert.
(Fortsetzung folgt)
de 5/2003
Elektroinstallation
Kurzschlussberechnung in Drehstromnetzen (2)
Neue Norm DIN EN 60909-0 (VDE 0102) – Kurzschlussstromeigenschaften und Berechnungsmethode
Ismail Kasikci
Die Änderungen in der abgelösten
Norm DIN VDE 0102 entstammen der
Übernahme von Inhalten internationaler bzw. europäischer Normen. Die
daraus entstehenden Konsequenzen
werden im Rahmen einer Beitragsfolge erläutert und mit Beispielen aus
der Praxis vertieft. Die Eigenschaften
und
Berechnungsmethoden
von
Bild 2: Ausgewählte Kurzschlussgrößen in Drehstromnetzen: links – Kurzschlussimpedanzen; Mitte – Leiterströme bei symmetrischen Komponenten; rechts – Kurzschlussarten
Kurzschlussströmen werden in dieser
zweiten Folge näher betrachtet.
D
er erste Teil beschäftigte sich ausführlich mit der Entwicklung der
Norm DIN VDE 0102, der Berechnung der dreipoligen und minimalen einpoligen Kurzschlussströme sowie
den wichtigsten Änderungen, Begriffen
und Definitionen.
Die Kurzschlussströme sollen im Folgenden näher betrachtet werden. Die
Kenntnis dieser Kurzschlussströme sind
Dr. Ismail Kasikci,
Gastprofessor an der
Fachhochschule Biberach
Fortsetzung aus »de« 4/2003
ein wichtiges Entscheidungskriterium
für den Planer eines Drehstromnetzes.
Berechnet werden bestimmte
Kurzschlussgrößen
Der Verlauf des Kurzschlussstroms
unterliegt einer zeitlichen Änderung. Die
Berechnung dieses zeitlichen Verlaufs
wäre für die praktische Anwendung zu
kompliziert. Sie ist jedoch auch nicht
notwendig [1].
Stattdessen genügt es, ausgewählte
Kurzschlussgrößen für den Kurzschluss
mit konstantem Wechselstromanteil und
abklingendem Wechselstromanteil zu
berücksichtigen (Bild 1). Berechnungsgrößen bei diesem Bild sind:
IM BEITRAG VERWENDETE ABKÜRZUNGEN
BM – Betriebsmittel
ÜSE – Überstrom-Schutzeinrichtung
DC – Direct Current (Gleichstrom)
NSHV – Niederspannungs-Hauptverteilung
UV – Unterverteilung
HV – High Voltage (Hochspannung)
LV – Low Voltage (Niederspannung)
F – Fehlerstelle
KS – Kurzschlussstrom
• der Anfangs-Kurzschlusswechselstrom
I″k – wichtig für die thermische Belastung der BM
• der Stoßkurzschlussstrom Ip – wichtig
für die mechanische Beanspruchung
der Anlagen
• der Ausschaltwechselstrom ia – wichtig
für die Auslegung der ÜSE
• der Dauerkurzschlussstrom Ik – wichtig für den Netzschutz
• A, welches den Anfangswert der
Gleichstromkomponente iDC bezeichnet.
Als Voraussetzung für die Berechnungen
ist die Unterscheidung zu treffen, ob ein
generatornaher oder generatorferner
Kurzschluss vorliegt, oder ob Generatoren und Asynchronmotoren zum Kurzschluss beitragen. Dieser Schritt lässt
sich leicht mit den heute zu Verfügung
stehenden
Berechnungsprogrammen
durchführen.
Methode der KurzschlussstromBerechnung
Grundlage der Kurzschlussberechnung
ist das Verfahren der symmetrischen
Bild 1: Zeitlicher Verlauf des Kurzschlussstroms – a) Generatorferner Kurzschluss; b) Generatornaher Kurzschluss
50
de 5/2003
Elektroinstallation
Bild 3: Netzschaltplan in einpoliger Darstellung
Bild 4: Verfahren, welches eine Ersatzspannungsquelle verwendet
Komponenten, welches das elektrische
System als Mit-, Gegen- und Nullsystem
nachbildet. Dieses Berechnungsverfahren, das sich schon lange bewährt hat,
dient zur Berechnung der verschiedenen
Kurzschlussströme. Bild 2 zeigt die
Kurzschlussimpedanzen eines Drehstromnetzes, den Aufbau der Leiterströme bei symmetrischen Komponenten
und die berücksichtigten Kurzschlussarten.
Für die Kurzschlussberechnungen
wird das betrachtete Drehstromnetz als
einpoliger Netzschaltplan dargestellt
(Bild 3). Dieser zeigt die weiteren Größen, die der Planer zur Kurzschlussberechnung benötigt. Die Spannungsquellen, die im System vorhanden sind, be-
stimmt man mit dem Verfahren
_ der Ersatzspannungsquelle (c·Un/√3) an der
Fehlerstelle (Bild 4 und Tabelle 1). Für
die Ersatzspannungsquelle gilt:
• Sie ist eine so genannte ideale Quelle
an der Kurzschlussstelle im Mitsystem.
• Sie ist die einzige wirksame Spannung
des zu berechnenden Netzes.
Das Mitsystem dient dazu, den dreipoligen Kurzschluss I″k an den Kurzschlussstellen zu berechnen (Bild 5).
Das Gegen- und Nullsystem modelliert die auftretenden unsymmetrischen
Fälle, z. B. I″k1 (Bild 6 und Tabelle 2).
Weiterhin müssen die Impedanzen
der Betriebsmittel Zk im Mit-, Gegenund Nullsystem bestimmt werden. Diese
lassen sich entweder messtechnisch er-
Spannungsfaktor
Nennspannung
Un
Spannungsfaktor c zur Berechnung des
größten
und
kleinsten
Kurzschlussstroms
cmax1
cmin
3
1,05
0,95
1,104
1,10
1,0
Niederspannung 100 V bis 1000V
IEC 60038, Tabelle I
Mittelspannung > 1 kV bis 35 kV
IEC 60038, Tabelle III
1,10
1,0
Hochspannung2 > 35kV
IEC 60038, Tabelle IV
1)
cmax·Un sollte die höchste Spannung Um für Betriebsmittel in Netzen nicht übersteigen
2)
Wenn keine Nennspannung genormt ist, sollte cmax·Un = Um oder cmax·Un = 0,90 · Um angewendet werden
3)
Für NS-Netze mit einer Toleranz von +6 %, z. B. für Netze, die von 380 V au 400 V umbenannt werden
4)
Für NS-Netze mit einer Toleranz von +10 %
Tabelle 1: Ermittlung für Nieder-, Mittel- und Hochspannungsnetze
de 5/2003
51
Elektroinstallation
Bild 5: Kurzschlussimpedanz und Ersatzschaltbild des
Mitsystems
mitteln oder der Hersteller gibt diese vor. In der Praxis
treten eine Reihe möglicher Impedanzen auf. Die
wichtigsten seien im Folgenden einmal zusammengestellt:
• Netzeinspeisungen
• Transformatoren
• Freileitungen und Kabel
• Kurzschlussstrom-Begrenzungsdrosselspulen
• Synchronmaschinen
• Kraftwerksblöcke mit/ohne Stufenschalter
• Asynchronmotoren
• Statische Umrichter.
Der Planer benötigt die maximalen Kurzschlussströme, um die Anlagen und Betriebsmittel auslegen zu
können. Die maximalen Kurzschlussströme geben dabei Aufschluss über:
• die dynamische und thermische Beanspruchung der
Anlagen und Betriebsmittel
• das Abschaltvermögen der Leistungsschalter
• die Einhaltung der Berührungsspannungen
• den Einfluss der Anlagen und Betriebsmittel auf Sekundärleitungen.
Um die Ansprechsicherheit der Fehlerabschaltungen
zu gewährleisten, verwendet der Planer die minimalen
Kurzschlussströme. Hieraus ergibt sich
• der Schutz durch Abschaltung und
• die Selektivität.
Kurzschlusströme können in der Praxis durch einige
Maßnahmen gesteuert werden. Zu diesen zählen:
• die Sternpunktbehandlung (für die Berechnung der
notwendigen Erdkurzschlussströme, siehe DIN VDE
0228, HD 637 S1),
Bild 6: Kurzschlussimpedanzen und Ersatzschaltbild des
einpoligen Kurschlussstroms
52
de 5/2003
Elektroinstallation
Kurzschlusströme
Größter Kurzschlussstrom I″k3
Symmetrischer Fehler
• Berechnung erfolgt einpolig
• Spannungsfaktor c gilt nach Tabelle 1
• Auswahl der Netzschaltung, die den
größten KS an der Kurzschlussstelle führt
• Motoren werden berücksichtigt
• Kabel- und Leitertemperatur wird bei
RL20 berücksichtigt
0
Kleinster Kurzschlussstrom I″k1
Unsymmetrischer Fehler
• Berechnung erfolgt zwischen einem
Außenleiter und der Erde
• Spannungsfaktor c gilt nach Tabelle 1
• Auswahl der Netzschaltung, die den
kleinsten KS an der Kurzschlussstelle führt
• Motoren werden vernachlässigt
• Kabel- und Leitertemperatur wird am Ende
der Kurzschlussdauer eingesetzt und wird
mit der Gleichung
R = R ⋅ [1 + α ⋅ (Θ − 20 C )] berechnet;
(α= 0,004IK für Cu; Θe : Endtemperatur)
°
L
L 20
e
Tabelle 2: Berechnungsdaten des kleinsten und größten Kurzschlussstroms
• der Netzaufbau,
• die Netztrennung,
• die gezielte Auswahl der relativen
Kurzschlussspannung uk,
• der Einsatz von Kurzschluss-Drosselspulen sowie
• der Einsatz von schnell arbeitenden
Schutzrelais.
Diese Maßnahmen sind ein Werkzeug
für den Planer, wenn die berechneten
de 5/2003
Kurzschlussströme zu hohe Werte annehmen.
rungen sowie die nicht berechenbaren
Widerstände im Netz.
Der Spannungsfaktor ist abhängig
von der Spannungsebene und unterschiedlich für die Ströme I″k1 und I″k3.
Die treibende Spannung ist um den Faktor c größer als die Nennspannung des
Netzes.
Fazit
Mit den zuvor beschriebenen Verfahren
und Parametern – wie sie die Norm DIN
EN 60909-0 (VDE 0102) vorsieht –
kann der Planer eine Kurzschlussberechnung durchführen.
Mit diesen Ergebnissen legt er dann
die Anlagen und Betriebsmittel aus,
überprüft die Ansprechsicherheit der
Fehlerabschaltungen und berücksichtigt
ggf. Maßnahmen zur Steuerung der
Kurzschlussströme.
Zum Spannungsfaktor
Der Spannungsfaktor c in der Gleichung
_
der Ersatzspannungsquelle c·Un/√3 berücksichtigt das Verhältnis der Spannung der Ersatzspannungsquelle zur
Netznennspannung,
Spannungsände-
Literatur
[1] DIN EN 60909-0 (VDE 0102):2002-07,
Kurzschlussströme in Drehstromnetzen –
Teil 0: Berechnung der Ströme.
(Fortsetzung folgt)
53
Elektroinstallation
EIB im Jugendstil-Look
Berker-Glasserie für sanierte Villa Esche in Chemnitz
Michael Muschong
Es gibt Schalterpogramme, die sich
für bestimmte Nischen eignen. Eine
wichtige Forderung an derartige
Schalterprogramme ist heute, dass
diese auch auf die moderne Gebäu-
leittechnik, Lichttechnik sowie die Kommunikations- und Sicherheitstechnik
einbezogen.
Klassik und Moderne
Die Funktionen des Berker-instabus-EIB
werden in diesem Projekt über Tastsen-
detechnik zugeschnitten sind.
D
ie 1903 erbaute Jugendstilvilla
Esche in Chemnitz ist für Bürger
und Gäste von Chemnitz seit ca.
zwei Jahren als kulturelle Einrichtung
geöffnet (Bild 1). Für eine möglichst flexible Nutzung wurde das Gebäude mit
EIB ausgestattet.
Die Sanierung des fast 100-jährigen
Gebäudes war aufwändig. Schließlich
sollte es möglichst originalgetreu restauriert, aber natürlich auch mit modernster Technik ausgerüstet werden. Das
ausführende Unternehmen installierte
im gesamten Gebäude das Installationsbus-System »Berker instabus EIB« von
Berker, Schalksmühle. Hierbei wurde in
die EIB-Steuerung die gesamte Gebäude-
Dipl.-Ing. (FH) Michael Muschong,
Redaktion »de«, nach Unterlagen von
Berker, Schalksmühle
Bild 1:
Jugendstilvilla mit
moderner
Technik im
Inneren
soren oder über ein Minitableau mit
Grafikdisplay bedient.
Für die Villa Esche eignete sich das
Schalterprogramm der Berker-Glasserie
besonders gut (Bild 2).
Bild 2: Moderne Einbaugeräte im klassischen Stil und schlichter Eleganz
DIE VILLA UND IHR ARCHITEKT
Villa mit wechselvoller Geschichte
Van der Velde bekam vom befreundeten
Eugen Esche – einem erfolgreichen Strumpffabrikanten – den Auftrag zum Bau des Clubhauses des Chemnitzer Lawn-Tennis-Klubs einschließlich der gesamten Innenausstattung.
Esche konnte sein Haus nur bis 1945 bewohnen. Seitdem nutzten es die Russen als
Kommandantur, dann zog die Staatssicherheit und zuletzt die Handwerkskammer ein.
Nach 1945 wurde die Villa während einiger
Umbauten unsachgemäß verändet, ohne
Rücksicht auf die kunstvolle Ausstattung.
Trotz aller Zweckentfremdungen des Gebäudes blieben viele Teile der Innenausstattung
erhalten, die z.T. bei den Sanierungsarbeiten
erst wieder zum Vorschein kamen. Einige Teile der Inneneinrichtung konnten von der Familie Esche nach dem Krieg sicher verwahrt
werden, andere ersteigerte die Stadt Chemnitz 1990 bei einer Auktion in München. So
konnte die Villa Esche – ausgestattet mit original von Henry van der Velde entworfenen
Möbeln – stilgetreu hergerichtet werden.
54
Henry van der Velde – Mitbegründer des
Jugendstils
Henry van der Velde, geboren 1863 in Antwerpen, studierte von 1881 bis 1884 Malerei an
der Akademie in Antwerpen. 1889 schloss ersich der avantgardistischen Brüsseler Künstlergruppe »Les Vingt« an. Er siedelte nach
Berlin um und entwarf dort komplette Wohnungs und Geschäftseinrichtungen.
Ab 1901 war er als künstlerischer Berater
am Hof des Großherzogs Wilhelm Ernst in
Weimar tätig. Er baute dabei einen engen
Kontakt zu den Handwerkern der Region auf,
für die er ein kunstgewerbliches Seminar einführte. Van der Velde verfolgte dabei die Absicht, die Gewerbetreibenden davon zu überzeugen, ihre Produkte zu verbessern. Diese
Bemühungen mündeten letzlich in die neu
gegründeten kunstgewerblichen Lehranstalten in Weimar, die van der Velde von 1907 bis
1914 leitete.
Van der Velde plante die Villa Esche und
entwarf die gesamte Inneneinrichtung einschließlich aller Gebrauchsgegenstände.
Als Vorlage für die Wahl dieser Schalterserie dienten den Bauherren Schalter,
die um 1920 entstanden sind. Durch ihre einfache runde Form und die Transparenz des Glases passt die Glasserie
hervorragend in das Jugendstilgebäude
Villa Esche. Aus ästhetischer Sicht setzen
sie Akzente, ohne die Jugendstilornamentik zu stören.
Gleichzeitig ließen sich mit der Berker-Glasserie wichtige technische Details
in die Villa Esche eingliedern, die den
Technikstandard des 21. Jahrhundert
gewährleisten. Neben einfachen Schaltern und Steckdosen wurden hier u. a.
Drehdimmer, Jalousiensteuerung, Telefonanschlussdosen und Antennen-Steckdosen aus der Glasserie eingesetzt.
Die Villa Esche ist heute auf den ersten Blick ein hervorragend restauriertes
Schmuckstück des Jugendstils, auf den
zweiten (Techniker-)Blick auch ein zeitgemäß ausgestattetes Gebäude.
■
de 5/2003
Informationstechnik
Immer der richtige Draht
Kommunikationsmess- und Prüftechnik für den Elektroinstallateur
Sigurd Schobert
Die Prüftechnik von Sprach-, Datenund Videoinstallationen (VDV, d.h.
Voice, Data, Video) gewinnt für das
Elektrohandwerk immer mehr an Bedeutung. Für diese Bereiche bietet der
Markt eine Vielzahl von Kabelprüfgeräten sowie Funktionstestern an. Eine
Marktübersicht soll dem Elektroinstallateur
einen
Überblick
über
zweckmäßige Prüfgeräte bzw. Funktionstester für die verschiedenen Installationsphasen geben.
D
ie Anzahl der VDV-Installationsbetriebe, die sich auf private
Netzwerkkunden sowie auf gewerbliche Netzwerkinstallationen kleiner und mittlerer Größe spezialisieren,
steigt stark an. Elektroinstallateure dringen immer mehr in den Bereich der Datenkommunikation vor. »Aufgrund des
Zusammenwachsens von Sprach-, Daten- und Videoanwendungen sowohl im
Heim- als auch im Geschäftsbereich
wird von Elektroinstallateuren heute
mehr und mehr erwartet, dass sie nicht
nur Elektro-, sondern auch IT-Experten
sind«, so Mark Johnston von Fluke Networks. Für diese Art von Installationen
bietet der Markt eine Vielzahl unterschiedlicher Kabeltester und Netz-Funktionstester an.
fon- und Datenleitungen oder nach einer
Störungsmeldung:
• Der Telefonanschluss wurde in ein anderes Büro verlegt. Ist die Leitung zum
neuen Arbeitsplatz nun wirklich aktiv?
• Beim Setzen von Dübeln möchte man
sicher sein, nicht eine Leitung anzubohren, wo befindet sich diese unter
dem Putz?
• Ein IT-Fachmann bekommt den Auftrag, einen Drucker in einem vorhandenen, nicht gerade kleinem Datennetz
zu integrieren und fragt eine Mitarbei-
Typische Fälle
Wer kennt sie nicht, diese typischen Probleme nach einer Installation von TeleDipl.-Ing. (FH) Sigurd Schobert,
Redaktion »de«
de 5/2003
Bild 1: »Split Pair« – ein heimtückischer
Verdrahtungsfehler bei Datenkabeln, der
sich mit einem einfachen Durchgangsprüf-Test nicht fest stellen lässt
terin des Unternehmens »Wie viele Benutzer (PCs) hängen an diesem Netz?
Welche Übertragungsart wird hier gerade genutzt, Ethernet mit 10 Mbit/s
oder 100 Mbit/s?« Wahrscheinlich
wird die befragte Mitarbeiterin nur mit
den Achseln zucken.
• Ein Datenstecker ist ausgetauscht worden, stimmt die Zuordnung der einzelnen Adern zu den Stecker-Pins (Bild 1)?
Diese und ähnliche Situationen führen
oft zu Zeit raubenden und letztendlich zu
kostspieligen Nach- und Umrüstungen.
Z. B. muss der Installateur Kabelkanäle
öffnen, weil er die genaue Leitungsführung nicht kennt oder Geräte erneut zerlegen, weil die Konfektionierung der Kabel nicht stimmt. Ohne »Suchwerkzeug«
wie Kabel- und Funktionstester kommt
der Installateur hier oft nicht aus. Dabei
wäre gerade hier mit »Kanonen auf
Spatzen geschossen«, würde der Elektriker die Funktionstüchtigkeit einer verlegten Telefonanschlussdose mit einem
teuren und komplizierten Datenanalysator prüfen. Der allbekannte »Phasenprüfer« reicht andererseits hierfür nicht aus,
55
Informationstechnik
aber dafür gibt es eine ganze Reihe praktischer und
zweckmäßiger Tester, mit denen der Elektriker hinreichende und verlässliche Diagnosen erstellen kann.
Das Angebot der Test- und Prüfgeräte
Bei den oben beschriebenen Fällen kommt es oft nicht
auf die »dritte Stelle hinter dem Komma« an, wohl
aber auf verlässliche Aussagen darüber, ob z. B. ein
Durchgang durch die Telefonleitung existiert oder
vielleicht eine Adernvertauschung vorliegt. Auch
interessiert den Techniker die Aussage darüber, welche Übertragungsgeschwindigkeit derzeit in einem
lokalen Netz (LAN) genutzt wird (10 Mbit/s oder
100 Mbit/s mit einem Ethernet-Übertragungsprotokoll).
Für solche schnellen und einfachen Tests, die auch
oft unter rauen Bedingungen erfolgen müssen, nimmt
der Elektriker lieber ein handliches, kleineres Testoder Prüfgerät in die Hand als einen schweren und
empfindlichen Leitungs-Analysator. Auch ist es eine
Kostenfrage für das Unternehmen: Etwa 80 % ... 90 %
aller Verdrahtungsfehler lassen sich mit einem einfachen Verdrahtungstester aufspüren. Einen kostspieligen Kabeltester für Kategorie-6-Kabel, der zwar auch
diesen Fehler erkennt, setzt man besser für die zum
Schluss erforderliche Abnahmemessung und Zertifizierung der Gebäudeinstallationen ein. So existieren
auf dem Markt zahlreiche Test- und Prüfgeräte, deren
Funktionen sich teils überschneiden, angefangen von
den einfachsten Verdrahtungstestern bis hin zu Funktionstestern für Datennetze und Bussysteme.
Diese Geräte lassen sich wie folgt untergliedern:
• Prüfadapter
• Verdrahtungstester und Durchgangsprüfer
• Leitungssuchgeräte
• Kabeltester für Twisted Pair- und Koaxialleitungen
sowie
• Netzwerk-Funktionstester
Tabelle 1 listet Verdrahtungs- und Kabeltester auf: ein
Prüfadapter, ein Leitungssuchgerät, Durchgangsprüfer
und Kabeltester für Datenkabel. Tabelle 2 enthält eine
Übersicht zu Testern für Koaxialleitungen (Impulsreflektometer, TDR und Leitungsverfolger) und Netzwerk-Funktionstester für lokale Netze (LAN). Eine
vollständige Übersicht zu allen Geräten und Anbietern
befindet sich auf unserer Homepage www.onlinede.de unter der Rubrik Online-Tipp/Fachberichte/
Mess- und Prüftechnik/Kabeltester-Netzwerktester.
Schnittstellenanpassung und Adapter
Nicht selten steht der Elektroinstallateur vor einer
gerade fertig installierten ISDN-TK-Anlage, deren
Nebenstellen-Anschlüsse mit den genormten RJ45Buchsen bestückt sind. In der Hand hält er dann einen
herkömmlichen Telefonapparat (für den ersten Test),
der allerdings mit einem TAE-Stecker ausgerüstet
ist. Der Test dieser TK-Anlage oder des einen Nebenstellenapparates scheint vorerst daran zu scheitern, dass die Stecker einfach nicht zusammenpassen,
ein häufig vorkommender Fall. Ein dazwischen
geschalteter Adapter löst dieses Problem schnell:
56
de 5/2003
Informationstechnik
Die Pins der verschiedenen Stecker
müssen nur richtig zugeordnet werden.
Ein solcher Prüf-adapter (Splitbox von
Taco-Nauert, Tabelle 1), bestückt mit
verschiedenen, gängigen Steckbuchsen,
erlaubt die Anschaltung an die TK-Anlage.
Die Suche nach der richtigen Ader
Die Situation: Ein Monteur sitzt vor
mehreren freigelegten, vieladrigen Kabeln. Alle Adern müssen einander richtig
zugeordnet werden und am jeweiligen
anderen Ende besteht die gleiche Notwendigkeit. Nur mit einer »Sortierhilfe«
ist dieses zu bewältigen.
Ein solcher Leitungssortierer wird
dort eingesetzt, wo sich die Adern nicht
mehr eindeutig voneinander unterscheiden lassen, meist durch mangelnde bzw.
fehlende Beschriftung oder Farbcodierung. Bis zu 160 Adern lassen sich mit
mehreren Signalgebern neu bestimmen,
um diese am anderen Ende der bis zu
10 km langen Leitung mit dem Anzeigeteil aussortieren zu können. Darüber
hinaus zeigt das Prüfgerät noch Kurz-
schlüsse und Verbindungen zu anderen
Adern an (Tabelle 1).
Der erste Check einer
Gebäudeverkabelung
Die Kat-6-Kabel einer größeren Gebäudeverkabelung wurden verlegt, an
die Anschlussdosen und die Patchfelder aufgelegt und nun soll die Abnahmemessung nach Norm (EN 50 174, siehe auch »Netzwerktechnik« Special
2002, S.8) erfolgen. Die dazu erforderlichen, kostspieligen Kabeltester benötigen für einen kompletten Test pro Kabel
mit vier Doppeladern etwa 30 s. Das
wird eine teuere Sache, wenn etliche dieser Kabel noch Adernvertauschungen
oder Kurzschlüsse aufweisen. Kostensparender ist, diese Datenkabel unmittelbar nach ihrer Konfektionierung
mit einem einfacheren Kabeltester auf
diese genannten Kriterien hin zu untersuchen. Die geforderten, aufwändigen
Messungen der Kabel-Parameter gemäß
der EN-Norm (siehe »de« 5/2002, Kabelzertifizierung nach EN 50173) sollten
erst nach Beseitigung dieser »Flüch-
ANBIETER UND DISTRIBUTOREN VON
KABELTESTERN UND PRÜFTECHNIK
Acterna, Eningen, www.acterna.com
Behacom, Glottertal, www.beha.de
BTR-Telecom, Blumberg, www.ria-btr.de
Datatec, Reutlingen, www.datatec.de
Fluke Networks, Kassel,
www.fluke-networks.com
Ideal Industries, Ismaning,
www.idealindustries.com
Kathrein-Werke, Rosenheim,
www.kathrein.de
Kurth Electronic, Pfullingen,
www.kurthelectronic.de
de 5/2003
KWS Electronic, Großkarolinenefeld,
www.kws-electronic.de
Messkom, Langenbach,
www.messkom-wg.de
Rutenbeck Fernmeldetechnik, Schalksmühle,
www.rutenbeck.de
Taco Nauert, Göppingen,
www.taco-nauert.de
Telegärtner, Steinenbronn,
www.telegaertner.com
tigkeitsfehler« (Adernkreuzungen, Unterbrechungen, Split-Pair und
Schluss, siehe Bild 1) erfolgen. Der Markt bietet
Bild 2: ISDN-Installationstester
Siti von BTR Blumberg
dazu eine Reihe von Verdrahtungs- und
Kabeltestern speziell für die Datenkabel
an (Tabelle 1). Ein Beispiel: der Linkmaster Pro 33-836 von Ideal Industries
ist ein kompaktes Handheld-Kabelprüfgerät, mit dem Twisted-Pair-LAN-Verkabelungen in einem einzigen Arbeitsschritt auf Unterbrechungen, Kurzschlüsse, Kreuzungen, Vertauschungen
und Split Pairs überprüft werden können. Dieses Tool verfügt auch einen eingebauten Tongenerator, der die Kabelverfolgung in Wänden, Fußböden und
Decken ermöglicht.
Telefon- oder Datendienst auf
der Leitung?
Die Normen haben in der Anschlusstechnik (Datenenddosen) für eine Vereinheitlichung gesorgt (acht Pins, RJ45).
Daher rätselt man vor einer unbekannten Datenanschlussdose darüber, ob im
Moment hier ein Telefon- oder Daten-
57
Informationstechnik
Verdrahtungs- und Kabeltester
Gerätebezeichnung
Hersteller und Distributor
Testfunktionen
Splitbox-01, unverseller
Testcom 2/12
InfoTest / Probe
Anschlussadapter
Leitungssortierer
33-864
Tongenerator/Kabelfinder-Kit,
Taco Nauert GmbH & Co.KG
Taco Nauert GmbH & Co.KG
Kurth Electronic,
Ideal Industries GmbH,
Göppingen
Göppingen
Pfullingen
Ismaning
Die Splitbox-01 dient zur
Eingesetzt, wo sich die Adern nicht Kabel- und Adernsuche, Suchent-
Identifizierung und Lokalisierung von
Kontaktierung von Leitungen und
mehr eindeutig voneinander
Einzelleitern oder Kabeln ohne
Geräte, die einen RJ11, RJ12 oder
unterscheiden lassen, meist durch sche Information, Automatische
RJ45 Stecker oder Buchse bzw.
mangelnde bzw. fehlende Beschrif- Abschaltung bei Fremdspannung,
fernung bis zu 1,5 m, akusti-
TAE-Buchsen besitzen, zur Adap-
tung oder Farbcodierung. Darüber Durchgangsprüfung und Unter-
tierung an 4 mm-Buchsen. Die
hinaus können noch Kurzschlüsse
brechungsprüfung, Wackelkon-
Sülitbox kann auch in aktive
und Verbindungen zu anderen
takt-Test, Ergebnisspeicherung,
Anschlussleitungen eingeschleift
Adern angezeigt werden. Bei
Mithören der Leitungssignale,
werden
Verwendung von einem Signal-
Widerstandsmessung, Anzeige
geber können max. 12 Adern
der Linienspannung und Polarität,
sortiert werden
Auswertung ob Handapparat
Beschädigung der Isolierung
aufgelegt oder abgehoben,
Ohrhörer und Indikator
Einsatzbereich
Reparatur-Service, Gebäude-
Gebäudeinstallation, Elektro-
Elektro- und Fernmeldetechnik,
installation, Elektroinstallation,
installation, Nachrichtentechnik
Datentechnik, Alarmanlagener-
Nachrichtentechnik
Gebäudeinstallation
richter, KFZ-Verkabelung,
Anzeigeelemente
Splitbox-01 keine Anzeige.
2-stelliges 7-Segment-LED-Display 8 rote LEDs für Widerstands-
Splitbox-01-S eine rote LED, diese
und 4 LEDs
LED, Summer
prüfung, zwei rot/grüne LED für
leuchtet wenn die Splitbox an
on hook / off hook sowie
aktiver Leitung
Spannungs- und Polaritätsanzeige.
Eine rote LED für Wechselspannungsindikation.
Bedienelemente
keine
1 Schiebeschalter mit 3 Stellungen Sender 8 Tasten zur Funktions-
Ein-Tasten-Bedienung
auswahl mit zugehöriger roter
LED, eine Taste zum Abschalten.
Gegensprechmöglichkeit
entfällt
k. A.
Anschlussmöglichkeit Sprechset
Nein
»Talkset«
Schnittstellenkabel
Anschlussleitung für TAE 6-pol.
Prüfleitungspaar mit 4 mm Feder-
1 x RJ 11 - RJ 45 Prüfschnur, 1 x rote
RJ45/RJ11-Anschlusskabel, Anschluss-
RJ45 8-pol. + Schirm, RJ11 6-pol.,
korbstecker, Signalgeber mit 12
Prüfschnur mit Krokodilklemme,
klemmen, Prüfspitze
RJ10 4-pol.
farbl. Anschlussleitungen mit
1 x schwarze Prüfschnur mit
Bananenstecker und
Krokodilklemme<
Krokodilklemme
Gerätemaße
80 mm x 60 mm x 25 mm
130 mm x 60 mm x30 mm
Gewicht
130 g
200 g
Preis
Splitbox-01
49,65 €
Basis-Set:
Splitbox-01-S
53,71 €
Signalgeber:
k. A.
235mmx40mmx30mm
120 g
188,91 €
275,00 €
138,04 €
83,87 €
Tabelle 1: Linke Seite: Adapter, Verdrahtungstester und Leitungssucher; rechte Seite: Kabeltester für Twisted-Pair-Kabel
58
de 5/2003
Informationstechnik
Leitungstester LT1
Behacom Lantest 100
Link-Master PRO, 33-836
UCT9
Kapri plus
bzw. 33-826
Rutenbeck Fernmeldetechnik,
CH. Beha GmbH,
Karl Telegärtner GmbH,
BTR-Telecom,
Schalksmühle
Glottertal
Ismaning
Steinenbronn
Blumberg
Verdrahtungsprüfung:
Überprüfung von Verdrahtungs-
Prüfung auf Kurzschlüsse, Unter-
(LAN und ISDN) Verdrahtungs-
Kabel u. Anschlussprüfgerät
• Masseschluss
fehlern an LAN-Kabeln, Erkennung brechungen, Fehlbeschaltungen,
fehler: Kurzschluss, Adernver-
Split-Pair, Wackelkontakt,
• Kurzschluss
von Leitungsunterbrechungen,
vertauschte Adern, Split Pair und
tauschung und Adernunter-
Kurzschluss, Adernvertauschung,
• Aderntausch
Kurzschlüssen, vertauschten und
Schirmungsdurchgang. Längen-
brechung Fehleranzeige für jede
Leitungsvertauschung,
• Kombinationsfehler
gekreuzten Paaren, Split Pairs (ge-
messung an UTP-, STP- und Koax-
einzelne Ader Automatischer
Fremdspannung
teiltes Paar), Prüfung der Schir-
Kabeln. Mit Kabelfinder verwend- Testvorgang und Wiederholung der
mung, Kabellängenmassung
bar zur Identifizierung und Lokali- Fehleranzeige bis zum Abbruch
sierung von Kabeln
durch den Benutzer Einstellbare
Testgeschwindigkeit
Netzwerktechnik
Datennetzwerktechnik
Datenverkabelung
Telefonie
Gebäudeinstallation, Netzwerktest,
(Antennentechnik über Adapter)
20 LEDs i.O. = grün + Summer,
LCD, 2 x 16 Zeichen
Fehler = rot, je Adernpaar
2-zeiliges, alphanumerisches
13 LEDs, zweifarbig
Display (je Zeile 16 Zeichen)
7-Segment-Anzeige, 9 rote LEDs für
Testdaten, 1 grüne LED
1 x gelb/grün für Zustand
Taster für »Start« und
acht Taster (Ein/Aus, Test, Setup,
»Einzelschritt«
Längenmessung, Verdrahtungsplan, führung der Messung, Einstellung
Bedienung über Softkeys zur Aus-
k. A.
1 Step-Taste,
Pfeil auf, Pfeil ab, Bestätigung)
1 Einstellschalter
der Betriebsart, Änderung der
1 Ein/Aus-Starttaste,
Messparameter
k. A.
k. A.
Nein
Interne Sprechverbindung über
Nein
Headsets
1 x RJ 45 (8-polig)
Anschlussbuchse für RJ45 und für
RJ45-Anschlusskabel, Anschluss-
Verbindung zur Verkabelung mit
RJ45-Buchse, separates
BNC
klemmen
8-adrigen Standard RJ45-Patch-
Anschlusskabel
kabeln (geschirmt oder
ungeschirmt)
165 mm x 92 mm x 32 mm
160 mm x 73 mm x 36 mm
65 mm x 1150 mm x 29 mm,
400 g
220 g
158 g
180,00 €
338,00 €
265,64 € / 428,04 €
de 5/2003
k. A.
70 mm x 140 mm x 36 mm
185 g
101,24 €
195,00 €
59
Informationstechnik
Koaxialkabeltester und Netzwerk-Funktionstester
Gerätebezeichnung
TX2001
Hersteller
BI-Communications
Kathrein-Werke KG
KWS Electronic GmbH
Ideal Industries
Distributor
DataTec GmbH,
Kathrein-Werke KG,
KWS Electronic GmbH,
Reutlingen
Rosenheim
Testfunktionen
Einsatzbereich
MIK 22
IRM 232
Mini-Tracker, 62-202
Großkarolinenfeld
Ismaning
TDR-Messung, graphische Anzeige Überprüfung von Kabel, und
Impulsreflektometer zur
Erkennung unterschiedlicher
der TDR-Kurve, Messung bis
Leitungsnetzen auf hoch- oder
Lokalisierung von Stoßstellen,
Kabelenden und Kabelstrecken in
5000 m, Messung an 50 Ω/75 Ω/
niederohmige Unstetigkeiten
offenen Leitungen und
100 Ω, VP einstellbar,
(Kurzschluss oder Unterbrechung) Kurzschlüssen in Energie, Daten-
Verlaufs von Koaxialkabeln mittels
Integrierter Tongenerator zur
mit Entfernungsanzeige des
und Antennenleitungen
Tongenerator
Kabelverfolgung
Defekts
Gebäudeinstallation,
Antennentechnik
TDR-Messung/Fehlerlokalisierung Kabel- und Leitungsnetze,
Erdkabel
einer Installation, Lokalisierung des
Elektroinstallation, Netzwerktest,
Antennentechnik
Anzeigeelemente
Punktmatrix LCD, graphische
LCD-Anzeige, Displayanzeige
Darstellung des Messergebnisses
grafikfähiges LCD mit allen
LED-Anzeige (grün/rot)
notwendigen Anzeigeparametern
Bedienelemente
5 Tasten
6 Tasten
3 Tasten
Ein-Tasten-Bedienung
Schnittstellenkabel
BNC, Krokodilklemmen
Anschlusskabel mit zwei
entf.
F-Stecker
Gerätemaße
166 mm x 90 mm x 37 mm
250 mm x 100 mm x 55 mm
84 mm x 157 mm x 30 mm
57 mm x50 mm x 32 mm
Gewicht
350 g
650 g
300 g
90 g
Preis
695,19 €
1520,00 €
k.A.
114,84 €
Prüfklemmen
Tabelle2: Linke Seite: Tester für Koaxialkabel; rechte Seite: Funktionstester
dienst abgewickelt wird und ob dieser
Dienst überhaupt aktiv ist. Nicht relevant sind die darüber event. übertragenen Daten, vielmehr stellt sich oft die
Frage, von welcher Art sind die hier angeschlossenen Netze und welche Dienste
sind hier aktiv. Mit dem Installationstester Siti von BTR-Blumberg (S0-Bus-Installations-Tester für ISDN) erkennt
man Status-Fehler in der ISDN-Installation. Das kleine Gerät wird einfach in eine der RJ45-Buchsen eines S0-Busses
eingesteckt und gibt über vier Leuchtdioden mit ihren Anzeigezuständen einen Statusbericht ab. Jede Leuchtdiode
entspricht einer Anschlussklemme des
S0-Anschlusses.
60
Suchmaschinen im Netz
Nach einer Installation eines 19”-Datenschranks, bestückt mit einer Vielzahl
von Patchfeldern (Datenverteiler für aktive Komponenten und Tertiärverkabelung), stellt sich die Frage: Sind alle
Patchkabel richtig zugeordnet worden?
Sehr leicht passiert es bei einer Neukonfiguration eines Datennetzes, insbesondere nach einem Umzug, dass man einige Kabel vertauscht. Eine Hilfe hierzu:
Senden eines Testsignals vom Arbeitsplatz aus in die Datendose und am zugeordneten Switch (Vermittlungsknoten)
muss eine LED aufleuchten. Z. B. mit
dem Lanmaster 25 von Psiber oder dem
Lancaster von Bi-Communications lassen sich solche Konfigurationsfehler im
Ethernet nach kurzem Test aufdecken.
Diese Geräte testen z. B. Polarität, Duplex-Mode und Geschwindigkeit an
Hubs, Switches etc., aber auch direkt an
der PC-Netzwerkkarte. Die Bedienung
ist einfach, und die Anzeige erfolgt übersichtlich durch farbige LEDs oder grafische Darstellungen auf einem LCD.
Selbst ungeübte Personen sind somit in
der Lage, rasch eine Aussage über den
Zustand des Netzes abzugeben. Diese
und ähnliche Netzwerktester unterstützen folgende Tests:
• Leitungsverfolgung mit Tongenerator,
• NID-Network to node polarity (richti-
de 5/2003
Informationstechnik
Linkrunner
LanCaster
Micronetblink
LanMaster25
Pinger
Fluke
Fluke Networks,
BI Communications
Fluke
Psiber
Psiber
Kurth Electronic,
Fluke Networks,
DataTec GmbH,
DataTec GmbH,
Kassel
Pfullingen
Kassel
Reutlingen
Reutlingen
Verbindungstests,
Tester für Verkabelungen wie ISDN, Erkennt Netzwerkports und -kabel Konfigurationsfehler im Ethernet.
Testet LAN-Verbindungen auf Ver-
Aktivität,
LAN, EIB andere Bus-Systeme,
fügbarkeit und Polarität, Ping-
sowohl über eine analoge Ton-
Er testet Polarität, Duplex-Mode
Geschwindigkeit der Protokolls
TDR und Übersprechtest, Prüft
ausgabe als auch über digitale Sig- und Geschwindigkeit an Hubs,
Dinstetyp (Ethernet oder Token-
Kurzschluss, Unterbrechung, Ver
nale. Hub- und Switchport-
Ring),
tauschung, Zuordnung der Adern,
Leuchten blinken auf, sodass Ports karte. Tongenerator zur Leitungs-
Kabellängentest
Überziehung (Split Pair), Länge des sofort gefunden werden können.
Funktion, doppelte IP-Adresse,
Switches und an der PC-Netzwerk- Übertragungsfehler, Responsezeit,
verfolgung, kann an Switches
Auslesen von MAC-Adressen,
Prüfung des DHCP-Server, DHCP-
Pingtest (Aussenden von Frames
Segmentes, Fehlerort, zeigt
Überprüfung der Kabelkontinuität, und Hubs die LED zur Portidenti-
Client Emulation mit Anzeige der
mit Überprüfung der IP-Adressen)
aktive Leitung, Art des Services,
des Kabelpaarzustands, der
IP-Adresse des DHCP-Servers,
10 Mbit, 100 Mbit, Token Ring,
Leitungspolarität und der
zugewiesenen IP-Adresse, Gateway
Telefon, bis zu 16 aktive Stations-
Spannung in Netzwerkkabelsys-
IP-Adresse und Subnet Mask,
kennungen, Tonsender zur
temen, modularen Telefonleitun-
Port-Identifikation bei Hubs oder
Kabelsuche mit der Probe
gen und Koaxialsystemen
Switches
Fernmeldetechnik, Datentechnik
Test der Konfiguration von
Endgeräten, Hubs und Switches im
Einfache Tests einer Ethernet-
Endgeräten, Hubs und Switches im Endgeräten, Hubs und Switches im verbindung
Ethernet
LCD, 1 LED
fikation blinken lassen
Hauptgerät LCD Display, zweizei-
Ethernet
Ethernet
k. A.
8 LEDs
Punktmatrix-LCD
lig, Satellit LED rot – grün
3 Taster
Hauptgerät 5 Taster
k. A.
1 Schalter
Bedienung per Softkeys
RJ45
RJ 45 Prüfkabel
RJ45
RJ45
RJ45
k. A.
200 mm x 80 mm x 35 mm
174 mm x 36 mm x 33 mm
174 mm x 36 mm x 33 mm
178 mm x 81 mm x 36 mm
k. A.
250 g
114 g
114 g
247 g
k. A.
579,00 €
k. A.
270,00 €
455,00 €
ge Zuordnung des Endgerätes zum
Netz)
• Portidentifikation an Hubs/Switches
und
• Erkennung der Übertragungs-Parameter verschiedener Ethernet-Typen
wie Geschwindigkeit (10 Mbit/s oder
100 Mbit/s) oder Übertragungsart (duplex oder halbduplex).
Auch klassische Netze wie Koaxleitungen müssen funktionieren
Insbesondere in der Antennentechnik
setzt man Koaxialkabel ein. Der hier übliche Frequenzbereich bis über 2 GHz
(für Satellitenanlagen) erfordert diese
de 5/2003
Kabelart. Auch bei diesen Installationen
sind »Checks« und Überprüfungen der
Anlagen mit so genannten »Handhelds«
zweckmäßig. Einen vergessenen oder lockeren Antennenstecker lokalisiert der
Installateur vor der Inbetriebnahme am
besten mit einem entsprechenden KoaxTester oder Impulsreflektometer (Tabelle 2). Für solche Überprüfungen zieht ein
Installateur lieber ein handliches, kleines
Gerät vor.
Fazit
Installateure und Techniker schätzen die
kleinen, handlichen Tester und Prüfgeräte
anstelle der komplexeren großen Mess-
plätze, wenn es um Handlichkeit und
vor allem Schnelligkeit bei Abnahmemessungen geht. Außerdem stehen die
Kosten der komplexeren Messgeräte
dem Einsatz der hier angesprochenen
Tester und Prüfgeräte gegenüber. Ein
kostenbewusster
Installationsbetrieb
setzt z. B. einen Kabeltester für die Zertifizierung einer Gebäudeverkabelung erst
dann ein, wenn die »kleinen Bugs« vorher beseitigt wurden. Deshalb teilen sich
Installationsbetriebe solche größeren
Messgeräte oder leasen diese und schließen die Lücke zur Abnahmemessung mit
den hier angesprochenen Test- und Prüfgeräten.
■
61
Automatisierungstechnik
Achssynchronisation über TCP/IP
Ethernet als Kommunikationsprotokoll für Servoantriebe
Martin Buchwitz
Die Antriebe eines automatisierten
Mehrachssystems erfordern zeitliche
Synchronisation für störungsfreien
Lauf. Das System »Jetsync« setzt den
Gleichlauf mit synchron laufenden
Uhren über TCP/IP um. Die Steuerung einer Verpackungsmaschine arbeitet mit Jetsync und realisiert sogar elektronische Kurvenscheiben
und Bahnsteuerungsfunktionen.
E
thernet hielt Einzug in die Automatisierungstechnik, um eine durchgängige und standardisierte Kommunikation zu übergeordneten Betriebsebenen herzustellen. Allerdings fordert
die Automatisierung Echtzeitverhalten
und Determinismus (= vorhersagbares
Verhalten). Mittels Ethernet ohne
TCP/IP eine synchrone Kommunikation
aufzubauen, stellt kein großes Problem
dar. Der Nachteil liegt darin, dass keine
standardisierte TCP/IP-Kommunikation
möglich ist. Aus diesem Grund hat Jetter, Ludwigsburg, JetSync für die Synchronisation über Ethernet und TCP/IP
entwickelt. Damit bleibt Ethernet offen
und durchgängig, auch bei den beschriebenen synchronisierten Antriebsanwendungen.
Synchronisierung der Uhren
Das Prinzip von Jetsync beruht darauf,
dass die Uhren im System synchronisiert
werden. Die Nutzdaten erhalten einen
Zeitstempel und werden asynchron
übermittelt. Die synchron laufenden Uhren ermöglichen, die Daten wieder auf
den jeweiligen Abtastzeitpunkt zu beziehen. Die bei der Kommunikation auftretenden Abweichungen, z. B. die SwitchWartezeiten, werden erkannt und kompensiert (Bild). Daraus ergibt sich ein Jitter von 10 µs, was für typische Anwendungen ausreicht.
In einer Anlage der Verpackungsindustrie arbeitet JetSync bereits. Jede dieMartin Buchwitz, Leiter Marketing,
Jetter AG, Ludwigsburg
62
ser Anlagen beinhaltet zwischen zehn
und 100 Servoachsen, die jeweils miteinander synchron laufen müssen. Die
gesamte Anlage inklusive aller Steuerungen und Antriebseinheiten kommuniziert über Ethernet. Die Visualisierung
übernimmt das webbasierte »JetViewSoft«. Mit Ethernet und TCP/IP sowie
der webbasierten Visualisierung ergibt
sich eine vollständige Anlagentransparenz. Das Konzept beinhaltet auch die
Anbindung an Produktionsdatenbanken.
In der Synchronisation von Servoantrieben kann ein Kommunikationssystem seine Tauglichkeit in Sachen Echtzeit beweisen. Es gibt zwei Möglichkeiten, eine Echtzeitanwendung mit Ethernet zu realisieren:
koll verwendet und in den höheren
Schichten proprietäre Protokolle aufsetzen, kann kein asynchroner Datenverkehr mit Standard-Netzwerken, z. B.
LAN, mehr stattfinden. Außerdem entfällt die Möglichkeit, Standard-Infrastrukturkomponenten zu verwenden,
z. B. Switches oder Netzwerkanalysewerkzeuge, -programme und -messgeräte.
Jetter setzt mit Ethernet konsequent
auf Standards und bietet aus diesem
Grund eine TCP/IP-basierte Lösung für
die Synchronisation. Jetsync ist Bestandteil der »Jetweb«-Technik und erweitert
diese funktional im Bereich der Synchronisation von Servoachsen. Als Geräte
stehen die Steuerung »Jetcontrol 647«
Über Ethernet verbundene Antriebseinheiten mit synchron laufenden Uhren;
übertragungsbedingte zeitliche Abweichungen werden erkannt und kompensiert
• Jedes Gerät erhält in einem festgelegten Zeitraster einen festen Zeitbereich
(= Slot) für die Information. Diese
Technik schließt asynchrone Kommunikation auf der Basis von TCP/IP aus,
da die Abtastzeiten nicht garantiert
werden können.
• Synchrone und asynchrone Kommunikation mit Geräten, welche die Abweichungen erkennen und kompensieren.
Ein Datenpaket gehört zu einem Zeitpunkt. TCP/IP-Kommunikation ist
möglich.
Verwendung von Standardkomponenten
Wenn ein Netzwerk lediglich in der
zweiten OSI-Ebene das Ethernet-Proto-
und die Antriebsregler der »Jetmove«Familie zur Verfügung. Jetcontrol 647
ermöglicht mehr als 1 000 digitale Einund Ausgänge und realisiert bis zu 48
Achsen.
Die Servoregler der Jetmove-Familie
verfügen über eine 10-/100-Mbit/s-Ethernet-Schnittstelle und laufen alternativ
auch am Systembus der Jetter-Steuerungen. Mit den Reglern der Jetmove-Serie
lassen sich bürstenlose Antriebe in der
Leistungsklasse 0,1 Nm bis 35 Nm steuern. Die möglichen Motorleistungen reichen von 0,4 kW bis 8,5 kW. Die Jetmove-Systeme integrieren sich logisch in die
Steuerungen Jetcontrol. Der Zugriff auf
Lage-, Drehzahl- und Stromregler erfolgt direkt im Anwenderprogramm der
Jetter-Steuerungen.
■
de 5/2003
MSR-Planung mit Internet-Browser
Rechnergestützte MSR-Anlagenplanung erfordert ein Planungswerkzeug
mit einer Reihe von Funktionen. Ein
Editor zum Erstellen der Pläne gehört
ebenso zum Umfang wie einige Listengeneratoren und Objektdatenbänke. Ein fabrikatsneutrales Programm
setzt auf die Verwendung eines Internet-Browsers als Bedienoberfläche.
G
FR, Verl, vertreibt mit »Webprojekt« ein Projektierungswerkzeug zur Planung von MSR-Anlagen, welches auf eigene Bedienoberflächen und Datenformate verzichtet.
Webprojekt arbeitet auf der Basis der
Normen
• VDI 3814 Blatt 2 Gebäudeautomation
(GA)
• DIN 19227 und DIN 1946
• GAEB DA 1990 / 2000.
Nutzung mit und ohne Lizenz
Webprojekt stellt grundsätzlich eine serverbasierte Lösung dar, d.h., andere Programme greifen auf Webprojekt zu. Für
Anwender, welche nur gelegentlich eine
MSR-Planung durchzuführen haben,
bietet GFR die Nutzung des Planungsprogrammes über das Internet in Form
einer Online-Lizenz an (Bild 1). Dadurch entfällt die Notwendigkeit, in die
Software investieren zu müssen, es entstehen lediglich die Kosten für das aktuelle Projekt.
nach Unterlagen von GFR Gesellschaft für
Regelungstechnik und Energieeinsparung,
Verl
arbeit« beim Bewegen in den
Internet-Seiten. Die Kabel-,
Baugruppen- und sonstigen
Listen entsprechen dem .xlsFormat von MS Excel. Im Einzelnen erzeugt das Programm
automatisch (Bild 3):
• Feldgerätelisten
• Datenpunktlisten nach VDI
3814 Blatt 2
• Kabellisten mit Start- und
Zielbezeichnung, Kabelnummer sowie Leistungsangaben
Bild 2: Oberfläche des Internet-Explorer von
der Verbraucher
Microsoft; die farbigen Regelschemata erfordern
• Kabelmengenlisten, getrennt
keinen weiteren Graphik-Editor
nach Kabeltyp
• Motorlisten mit LeistungssummenbePlaner, die Webprojekt regelmäßig
rechnung der ISP Einspeisungen
nutzen wollen, aber immer nur maximal
• Auslegung von Ventilen nach kvs und
einen Zugriff benötigen, installieren das
DN Wert
Werkzeug auf dem Server und weisen
• Ventillisten mit Angabe von kvs, DN,
dem jeweiligen Bearbeiter bzw. dessen
PN sowie Wegeverhalten
Arbeitsplatz jeweils eine temporäre Li• Schaltschrankgrößenberechnungen gezenz zu (Flying Licence). Die Einzeltrennt nach ISP
platzinstallation (Local Licence) schließ• Verlustleistungsberechnungen
mit
lich bietet sich für den Planer an, der
Kühl- und Heizungsauslegung
nicht über ein Netzwerk verfügt. Weiter• Regelbeschreibungen.
hin eignet sich diese Lösung für PlaAußerdem erzeugt Webprojekt GAEBnungsbüros, in denen an mehreren Plät90/2000-konforme Leistungsverzeichzen parallel an MSR-Projekten gearbeinisse, getrennt nach Feldgeräten, Schalttet wird.
schränken, Verkabelung , DDC und
GLT Titeln.
Bedienung mit Internet-Explorer
Schließlich exportiert das Programm
die erarbeiteten Informationen
Nahezu jeder PC, welche als »Betriebs• zur DDC mit automatischer Vergabe
system« das Programmpaket »Winaller physikalischen Datenpunktadresdows« von Microsoft in einer seiner viesen und
len Varianten benutzt, verfügt über den
• zum Managementsystem mit automaInternet-Explorer. Dieser stellt für Webtischer Übernahme der Regelschemen
projekt die Bedienoberfläche dar.
inklusive Datenpunktdynamisierung. ■
Er unterstützt die Erstellung von farbigen Regelschemata auf der Basis von
www.gfr.de
Regelkreismakros
und Einzelfeldgeräten (Bild 2). Die
Bedienung
entspricht der gewohnten »Maus-
Bild 1: Lizenzstruktur von Webprojekt; für gelegentliche Planungen von MSR-Anlagen besteht die Möglichkeit, das Programm online zu »mieten«
de 5/2003
Bild 3: Datenpunktliste, erzeugt von Webprojekt; alle >Listen
entsprechen dem .xls-Format von Microsoft Excel
79
Profisafe für Sicherheit in Prozess und Fertigung
Hans-Ulrich Tschätsch
In automatisierten Fertigungs- und
Produktionsprozessen haben die Bemühungen um einen wirksamen Personen- und Unfallschutz oberste
Priorität. Schlechte oder ganz fehlende Sicherheitsvorkehrungen erhöhen
nicht nur das Sicherheitsrisiko für
Mensch und Umwelt, sondern wirken
sich auch nachteilig auf den Produktionsprozess und das fertige Produkt
aus. Profisafe verknüpft die klassische Sicherheitstechnik mit der Bustechnologie und integriert sie damit
in die übrige Automatisierungswelt.
B
isher sorgten Lichtschranken,
Lichtgitter, Endschalter oder
Zweihandbedienpulte in konventionellen Systemen für sich allein gestellt
für die Sicherheit von Mensch und Maschine. Notfalls unterbrachen sie die gesamte Fertigungslinie oder den kompletten Prozess. Die Komponenten der Sicherheitskette funktionierten ohne direkte Einbindung in die Automatisierung. Hierin lag aber auch das große Defizit begründet, dass die dezentrale Feldbustechnik für die Fertigungs- und Prozessautomatisierung hatte. Sie musste
lange Zeit mit der Einschränkung leben,
dass sich sicherheitstechnische Aufgaben
nur mit konventioneller Technik in einer
zweiten Ebene oder dezentral über Spezialbusse lösen ließen.
Offener Bus für
Sicherheitssignale
Nun besteht die Möglichkeit, Sicherheit
über bessere Systeme und Steuerungen
zu ersetzen. Die Profibus Nutzer Organisation (PNO) hat mit »Profisafe« für
sicherheitsrelevante Anwendungen eine
ganzheitliche, offene Lösung geschaffen,
die sämtlichen bekannten Anwenderszenarien begegnet. Profisafe definiert, wie
sicherheitsgerichtete Geräte über Profibus mit Sicherheitssteuerungen so kommunizieren, dass sie auch in sicherheitsDipl.-Ing. Hans-Ulrich Tschätsch,
Journalist, Oberhausen
de 5/2003
gerichteten Automatisierungsaufgaben
bis Kat. 4 nach EN954, AK6 oder SIL3
(Safety Integrity Level) eingesetzt werden können. Profisafe realisiert die sichere Kommunikation über ein Profil.
D.h., es gibt ein Format der Nutzdaten
und ein spezielles Protokoll.
Die hierzu notwendige Spezifikation
entstand durch Zusammenarbeit von
Herstellern, Anwendern, Normungsgremien und Prüfinstituten, z. B. TÜV, BIA
(Berufsgenossenschaftliches Institut für
Arbeitssicherheit). Sie setzt auf einschlägige Standards auf, z. B. die IEC 61508,
die auf die Belange von Softwareentwicklungen eingehen. Profisafe erforderte umfangreiche Untersuchungen der deterministischen und stochastischen Fehlermöglichkeiten. So könnten z. B. Telegramme verloren gehen, wiederholt auftreten, zusätzlich eingefügt werden, in
falscher Reihenfolge oder verzögert auftauchen und Datenverfälschungen aufweisen. Aus den möglichen Abhilfemaßnahmen wurden deshalb ausgewählt
• die fortlaufende Nummerierung der
Sicherheitstelegramme,
• eine Zeiterwartung für ankommende
Telegramme und deren Quittung,
• eine Kennung zwischen Sender und
Empfänger mit Losungswort und
• eine zusätzliche Datensicherung (CRC
= Cyclic Redundancy Check), die sich
in zusätzlichen Sicherungsdaten zur
»Nutzlast« äußert.
Diese ergänzende »Verpackung« erledigt eine kleine Softwareschicht oberhalb der DP-Layer-Software, dem Profibus-DP-Protokoll in der Anwendungsschicht.
Profisafe stellt also eine einkanalige
Softwarelösung dar, die in den Geräten
als zusätzliche Schicht (Profisafe Layer)
»oberhalb« der Schicht 7 implementiert
wird. Die Standard-Profibus-Komponenten wie Leitungen, ASICs oder Protokolle bleiben unverändert und ermöglichen Redundanzbetrieb und Nachrüstbarkeit.
Anbindung vorhandenen Parametrierund Diagnoseprogramme durch die
FDT-Schnittstelle (Field Device Tool)
von Engineering-Tools als DTM (Device
Type Manager) systematisch eingebunden werden. Damit sind sowohl kurze
Reaktionszeiten gewährleistet – wichtig
für die Fertigungsindustrie – als auch eigensicherer Betrieb sichergestellt – wichtig für die Prozessautomatisierung.
Geräte mit dem Profisafe-Profil können ohne Einschränkung zusammen mit
Profibus-Standardgeräten am selben Bus
in Koexistenz kommunizieren. Da es nur
einen Feldbus für sicherheitsgerichtete
und nicht-sicherheitsgerichtete Automatisierungsaufgaben gibt, entstehen wirtschaftliche Vorteile bei der Konstruktion, Dokumentation, Schulung, Instandhaltung und Ersatzteilbevorratung.
Darüber hinaus bestehen Verknüpfungsmöglichkeiten mit Profinet. Profinet unterstützt die Durchgängigkeit von
der Leit- bis hin zur Feldebene.
■
Vielseitige Verbindungsmöglichkeiten
Profisafe nutzt die azyklische Kommunikation und lässt sich mit RS485-, Lichtwellenleiter- oder MBP-Übertragungstechnik (Manchester Codierung, Bus Powered) betreiben. Auch können die bei
Geräteherstellern schon für die RS232-
81
Schnelle und störsichere Kommunikation
Feldbus mit Lichtwellenleiter
Lichtwellenleiter lassen sich nicht
von elektromagnetischen Feldern
stören. Daher eignen sie sich besonders für die Datenübertragung im
Feldbereich einer Maschine oder Anlage, z. B. in der Nähe von Antrieben.
Gemeinsam mit einer Reihe von Buskomponenten lässt sich mit dem LWL
die Feldbusebene komplett ausstatten
D
Quelle: Beckhoff
er steigende Automatisierungsgrad von Fertigungseinrichtungen stellt zunehmende Anforderungen an die Geschwindigkeit der
Kommunikation. Beckhoff, Verl, bietet
für die Feldebene mit dem Lightbus ein
System, das auf Lichtwellenleitern als
Übertragungsmedium basiert. Der Steuerungsrechner beinhaltet eine intelligente Lightbus-Interfacekarte, die dezentralen Lightbus-Komponenten sitzen direkt
vor Ort.
Bild 1: Der Lightbus verbindet bis zu 255 Module mit Lichtwellenleitern in der Feldebene
Schneller Datenaustausch
Der Lightbus verwendet zur Übertragung Standard-Lichtwellenleitertechnik.
Den Bus kennzeichnen die Störsicherheit
gegen elektromagnetische Einflüsse, die
vollständige galvanische Trennung der
angeschlossenen Module untereinander
und die hohe Übertragungsgeschwindigkeit auch über große Entfernungen.
In Verbindung mit einer kompakten Telegrammstruktur erreicht der Lightbus
eine Übertragungsrate von 2,5 MBit/s.
Eine Lightbus-Interfacekarte stellt die
Verbindung zu maximal 255 dezentralen Module mit einem maximalen Abstand bis zu 300 m zwischen zwei Modulen her (Bild 1).
Eine Reihe von Test- und Diagnosefunktionen überwachen selbstständig
zyklisch die Funktion der einzelnen
Lightbus-Komponenten und die Kommunikation im gesamten Lightbus-Ring.
Änderungen oder Erweiterungen der
nach Unterlagen von Beckhoff, Verl
82
Anlagenkonfiguration lassen sich über
Konfigurationsprogramme im LightbusSystem einfach und sicher durchführen.
Die Initialisierungsprozedur setzt alle
Daten automatisch. Manuelle Geräteeinstellungen an den dezentralen Modulen entfallen.
Das Lightbus-System lässt sich offen
und universell einsetzen. Es gibt Lightbus-Interfaces für Rechnerarchitekturen
vom Standard-PC bis zum VME-Rechner (Virtual Machine Environment =
Umgebung eines Prozessors, welcher
durch Software simuliert wird). Die
Menge der dezentralen Lightbus-Komponenten deckt die in der Automatisierungstechnik
vorkommenden
Anforderungen von Wegmess-Sensoren
über universelle Busklemmen bis zu Antriebsreglern komplett ab.
Lichtwellenleiter und Zubehör
Lichtwellenleiter verbinden die Lightbus-Module in der industriellen Umgebung. Für die Verbindung stehen unter-
schiedliche Lichtwellenleitertypen zur
Verfügung. Die Lichtwellenleiter aus
PMMA-Kunststoff überbrücken 45 m
von Modul zu Modul. Die HCS-Fasern
erreichen bis zu 300 m Übertragungsstrecke.
PCI-Lightbus-Karten
Die PCI-Feldbuskarten von Beckhoff
passen zu Twincat, der Softwarelösung
für die PC-kompatible Steuerungstechnik. Diese Schnittstellenbaugruppen bieten Zykluszeiten bis 100 µs. Die Prozessdatenkommunikation erfolgt wahlweise freilaufend, synchron, synchron
mit Verzögerung oder äquidistant.
Wahlweise stehen zwei Feldbus-Kanäle
parallel auf einer Karte zu Verfügung.
Die Fehlerverwaltung ist für jeden Busteilnehmer frei konfigurierbar.
Twincat bietet Konfigurationswerkzeuge sowie Treiber für WindowsNT/2000/XP, welche die Einbindung
von Hochsprachen-Programmen über
DLL und Visual-Basic-Anwendungen
(ActiveX) ermöglichen. Anwendungen
de 5/2003
Quelle: Beckhoff
Bild 2: Das Ein-/Ausgabemodul M1400 von Beckhoff verbindet bis zu 32 Sensoren und
Aktoren in Dreileitertechnik über den Lightbus mit der Steuerung
mit OPC-Schnittstellen können über einen OPC-Server auf die Karten zugreifen. Die Interfacekarte C1300 verfügt
über einen eigenen Kommunikationsprozessor und ein 4-kByte-Dual-PortedRAM zum VME-Bus, in dem der Status
der angeschlossenen Lightbus-Module
in Echtzeit abgebildet wird.
Digitale Ein- und Ausgabe-Module
M1110 stellt ein 16-Bit-Ein-/AusgabeModul dar. Es verfügt über Schutzart
IP65 und eignet sich für den industriellen Einsatz direkt in der Maschine oder
Anlage. Ein Aluminium-Druckgussgehäuse umkleidet Elektronik und Ein/Ausgangs-Steckverbinder. Der Anschluss von Initiatoren und Aktoren erfolgt über vorgefertigte, konfektionierte
Kabel.
Die digitalen Ein-/Ausgabe-Module
der Bauform M1400 und M1410 bieten
dezentralen Anschluss über bis zu 32
Ein-/Ausgänge für elektrische Schaltgeräte in Dreileitertechnik an der Maschine oder Anlage (Bild 2).
Analoges Eingabemodul
Das Analog-Eingabe-Modul M2510
verarbeitet Signale über vier analoge
Eingangskanäle mit Sample-/HoldFunktion, 12-Bit-Auflösung und einer
Wandlungszeit von 25µs. Über Jumper
können Eingangsbereiche von 0...10V,
4...20mA oder ±10V selektiert werden.
Der Lichtwellenleiteranschluss des
Lightbus überträgt die Geberwerte
schnell innerhalb von 25µs und störsicher zu einem Zentralgerät wie PC, SPS
oder CNC.
de 5/2003
Absolut- und Inkremental-Encoder
Der Multi-Turn-Absolut-Encoder M3000
ermöglicht eine spannungsausfallsichere
Wegerfassung mit einem Messumfang
von 24 bit Wortbreite bei 4096 Schritten
pro Umdrehung und 4096 Umdrehungen Messbereich. Der Inkrementalgeber
löst den Kreis auf bis zu 36 000 Impulse
auf. Bis zu 255 Geber können in einem
Lightbus-Ring abgefragt werden.
Befehlsgeräte zur Bedienung
Die Befehlsgeräte der Reihe M63xx verfügen über einen Anschluss an den
Lightbus. Die Kombination aus Industrie-PC, Tastatur und Maschinenbedienfeld ermöglicht den Aufbau einer kompakten, leistungsfähigen Maschinensteuerung.
Die Befehlsgeräte lassen sich wahlfrei
mit Schaltelementen bestücken. Schalterstellungen werden über den Lightbus
eingelesen, Leuchtmelder vom Zentralgerät angesteuert. Ein Teil der Schaltelemente ist auf Schraubklemmen verdrahtet, z. B. zur Einbindung in den Notauskreis oder zur Ansteuerung eines Hauptschütz.
Verbindung zu anderen
Bussystemen
Für die Verbindung von Lightbus zur
RS-232- oder RS-485-Schnittstelle sowie zum AS-i-Interface sorgen spezielle
Interface-Module. Der Kontakt zu weiteren Bussen erfolgt über entsprechende
Schnittstellenkarten, welche sich im
Steuerrechner befinden.
■
83
Busticket für Oldtimer
Anbindung für serielle Schnittstellengeräte
Michael Volz
Feldgeräte ohne direkten Busanschluss können in modernen Fertigungslinien nicht mit dem Bussystem
kommunizieren. Ein Datenkonverter
löst dieses Problem und verbindet
die Geräte über eine vorhandene serielle Schnittstelle mit den industriellen Netzwerken. Auf diese Weise
lassen sich auch ältere Geräte in neue
Steuerungssystem einbinden.
D
er Anybus Communicator von
HMS, Karlsruhe, stellt einen intelligenten Protokollkonverter
dar, welcher beliebige serielle Protokolle
auf Standard-Feldbusprotokolle umsetzt.
Hardwaremäßig erfolgt die Verbindung
zwischen Feldgerät und Communicator
über eine serielle RS-232/-422-/-485Schnittstelle. Die Anpassung an das jeweils verwendete Protokoll auf der seriellen Schnittstelle erfolgt mit einem
speziellen Konfigurationsprogramm.
Für jeden Feldbus steht ein eigener
Communicator zur Verfügung. Die konsequente Standardisierung erlaubt aber
den Austausch der verschiedenen Versionen untereinander. Auf diese Weise lassen
sich z. B. ältere Feldgeräte mit serieller
Modbus-Schnittstelle ohne Umbau sofort
an Feldbusse, z. B. Profibus, Interbus,
DeviceNet oder Ethernet mit TCP/IP, anschalten. Dieser Vorgang erfordert weder aufwändige Entwicklungs- und Konstruktionsarbeiten noch Hard- oder
Softwareänderungen.
Master der seriellen Verbindung
Der Anybus Communicator arbeitet als
unabhängige Baugruppe. Er eignet sich
ebenso für die Hutschienenmontage wie
den Aufbau im Feld. Zum Betrieb genügt eine 24-V-Spannungsversorgung
mit 200 mA Nennstrom. Die Feldbusseite bedient der Communicator als Slave.
An der seriellen RS-Schnittstelle übernimmt er immer die Master-Funktion
Michael Volz, Geschäftsführer von
HMS Industrial Networks, Karlsruhe
84
und unterstützt alle Baudraten von
1200 bit/s bis zu 57 kbit/s. Bei Feldgeräten mit RS-232- oder RS-422- Schnittstelle arbeitet der Communicator im
Punkt-zu-Punkt Betrieb, d. h., jedes
Feldgerät benötigt einen eigenen Communicator. Unterstützt die Feldkomponente eine busfähige RS-485-Schnittstelle, kann der Communicator auch im
Mehrpunktbetrieb arbeiten und gleichzeitig bis zu vier serielle Geräte mit dem
jeweils gewünschten Feldbus verbinden
(Bild 1).
Standardmäßig unterstützt die serielle Schnittstelle das weitverbreitete Modbus-Protokoll. Nachdem der Anlernvorgang fertiggestellt ist, werden die neuen
Konfigurationsdaten vom PC über die
Diagnose-Schnittstelle in den Communicator geladen. Danach verhält sich der
Bild 2: Anybus Communicatoren verbinden Automatisierungsgeräte über eine serielle Schnittstelle mit Feldbussen
Übermittlung des angeforderten Messwertes.
Das Aufruftelegramm »<STX> <Befehlscode>
<Meßwertauswahlcode>
<ETX> <Prüfsumme>« ruft ein Antworttelegramm »<STX> <Befehlscode>
<Messwert als Vier-Byte-Floating-PointVariable> <ETX> <Prüfsumme>« hervor. Als erstes werden hardwarerelevante Einstellungen, z. B. die verwendete
Baudrate, das Zeichenformat (Startbits,
Datenbits, Stoppbits, Paritätsbits) sowie
die physikalische Schnittstellenvariante
(RS-232, RS-422 oder RS-485) ausgewählt (Bild 3). Der
zweite Schritt definiert das Aufruftelegramm durch Festlegen einer Konstanten
(Startzeichen
STX), dem Datenbyte 1 (Befehlscode),
Datenbyte 2, (Messwertauswahlcode),
der Konstanten ETX
und einem Prüfsummenbyte (CRC).
Schritt 3 beschreibt
nach der gleichen
Methode das AntBild 1: Über einen Communicator können bis
worttelegramm, wozu vier Geräte in ein Feldbussystem eingebunden werden
bei für den Messwert
ein 4 Byte langer Datenstring ausCommunicator auf der seriellen Seite gegewählt wird. Schritt 4 beinhaltet die
mäß den anwenderspezifischen Vormaximal zulässige Zeitspanne zwischen
gaben (Bild 2).
dem Aussenden des Aufruftelegramms
und dem Empfang des AntwortteleAnbindung eines Messumforgramms. Im Schritt 5 wird die Reaktion
mers an Profibus-DP
(Wiederholung oder Fehlermeldung) bei
Überschreiten der maximalen AntDas folgende Beispiel zeigt den Konfiguwortzeit oder bei Prüfsummenfehlern
rationsvorgang zur Anbindung eines
festgelegt.
Messumformers für Leitfähigkeit und
Feldbusseitig erhält der CommunicaPH-Wert mit serieller RS-232-Schnitttor zunächst die Profibus-Teilnehmerastelle und herstellerspezifischem Protodresse (Slaveadresse). Unter dieser
koll an eine SPS über Profibus.
Adresse lässt sich der Messumformer
Dem Beispiel liegt ein byteorientiertes
später über den Profibus ansprechen. Im
Aufruf-/Quittungsprotokoll zugrunde.
Ausgangsdatenbereich der SPS entsteht
Es setzt sich zusammen aus einem Auffür den Messumformer ein 4 Byte großer
ruftelegramm mit einem Befehl zum LeDatenbereich. Die Steuerung des Comsen von PH-Wert oder Leitfähigkeitsmunicators benötigt Byte 1 und 2 als
wert und einem Antworttelegramm zur
de 5/2003
Bild 3: Ein auf Windows basierendes Konfigurationswerkzeug wird zur Anpassung des Communicators an
herstellerspezifische serielle Protokolle verwendet
Statusbytes, Byte 3 für den Befehlscode des Messumformers und Byte 4 für den Messwertauswahlcode. Im
Eingangsdatenbereich entsteht ein 6 Byte großer Datenbereich. Byte 1 und Byte 2 sind Statusbytes und zeigen dem SPS-Programm im Betrieb den aktuellen Zustand des Communicators an. Der gelesene Messwert
verbraucht vier weitere Bytes. Der Communicator arbeitet den gesamten Profibus-Datenverkehr selbstständig ab und fügt alle Protokollsteuerzeichen der seriellen Schnittstelle hinzu bzw. entfernt sie.
Zum Auslesen eines Messwertes braucht der SPSProgrammierer nun lediglich den Befehlscode und den
Messwertauswahlcode in die zugeordneten Ausgangsdatenbytes schreiben. Der Messvorgang wird durch
regelmäßiges Umschalten (Toggeln) eines festgelegten
Startbits im Statusbyte ausgelöst. Der gewünschte
Messwert und der dazugehörige Statuswert erscheinen
im Eingangsdatenbereich der SPS. Die laufende Kontrolle des Messvorgangs ermöglichen die Statusbytes.
Während des laufenden Betriebs kann das Konfigurationstool mit der Diagnoseschnittstelle des Communicators verbunden werden, um auf einfache Weise
den Umsetzvorgang zu kontrollieren und bei Bedarf zu
optimieren. Darüber hinaus zeigen die Status-LEDs
des Communicators den jeweiligen Feldbuszustand an.
Feldbuswechsel leicht gemacht
Für jedes der verschiedenen Feldbussysteme gibt es einen eigenen Communicator. Alle stellen die selben
Funktionen bereit und ermöglichen so die gegenseitige
Austauschbarkeit. Eine einmal erstellte Konfiguration
für Feldbus X kann unverändert in den Communicator für Feldbus Y geladen werden. Das Protokoll der
seriellen Schnittstelle und die Abbildung der Daten
bleiben identisch. Die Anpassung eines Feldgerätes an
einen anderen Bus erfolgt ohne Zusatzaufwand einfach durch Austausch des Communicators.
Für Gerätehersteller bietet der Communicator eine
gute Möglichkeit, auch ältere Geräte ohne Veränderungen der Gerätehardware und -software in moderne
industrielle Netzwerke zu integrieren. Anlagenbetreiber haben die Möglichkeit, Messwerte und Signalzustände aus älteren Anlagenteilen ohne Veränderungen
der Anlagen in übergeordnete Busse einzubinden.
■
www.hms-networks.com
de 5/2003
85
Betriebsführung
Professioneller Kundendienst per Mausklick
Corinna Linke
Vom elektronischen Ersatzteilkatalog bis zur effizienten Einsatzplanung: Eine pfiffige Software-Lösung
unterstützt Elektrounternehmen, die
Kundendienst für Hausgeräte anbieten. Durch das Baukastenprinzip
kann sich der Anwender die Module
nach Wunsch zusammenstellen und
jetzt auch mieten.
D
as Programmpaket »Quickservice«
der Samhammer AG unterstützt
diverse Funktionen, die bei der
Organisation im Servicebetrieb anfallen.
Die Windows-Lösung besteht aus verschiedenen Bausteinen, die sich modular
auf dem PC einsetzen lassen. Dabei reichen die Einsatzmöglichkeiten von der
Basisausführung bis zur Steuerung ganzer Service-Organisationen. Elektrobetriebe könen so die Software den individuellen Anforderungen anpassen und
bei Bedarf erweitern.
Die Bedienoberfläche ist im gewohnten Office-Stil gehalten und beinhaltet
die üblichen Symbole und Funktionen.
Virtuelle Karteikarten und Popup-Fenster erlauben einen Zugriff auf diverse
Informationen, ohne den Überblick zu
verlieren.
Die Samhammer AG ist ein Softwareunternehmen aus Süddeutschland, das seit
anleitungen sind im pdf-Format abgelegt
und lassen sich über eine Navigationsleiste gezielt »durchblättern«. Ein wenig
schade ist, dass der Anwender dazu das
Programm wechseln muss. Zur optimalen Bedienerfreundlichkeit kommt die
OCR-Erkennung zum Einsatz, um aus
der Explosionszeichnung eines Produkts
die benötigte Ersatzteilnummer (Bestellnummer) auszulesen und zur automatisierten Weiterverarbeitung an ein Ersatzteil-Bestellsystem zu übergeben.
Monatliche Aktualisierung
Damit die Produktdaten stets auf dem
aktuellen Stand sind, bietet Samhammer
monatliche Aktualisierungen an. Diese
erhält der Anwender wahlweise auf CDROM per Post oder kann sie als Download aus dem Internet laden. Die Erstausstattung von »Quickfinder« ist für
126 € netto erhältlich; die Updatekosten
betragen 90 € bis 222 € netto im Jahr.
Laut Hersteller nutzen diesen Ersatzteil-
Quelle: Samhammer
Dipl.-Ing. Corinna Linke, Fachjournalistin,
Hamburg
1993 Programme für technische ServiceOrganisationen entwickelt. Das erfolgreichste Produkt ist nach eigenen Angaben das Programmpaket »Quickservice«
mit dem Basismodul »Quickfinder«.
Dieses zentrale Modul ist ein elektronischer Ersatzteilkatalog, der 1993 auf
Initiative der Bosch Siemens Hausgeräte-Gruppe (BSH) entstand und seitdem
weiter entwickelt und ergänzt wurde.
In »Quickfinder« kann der Anwender herstellerübergreifend nach Geräten
oder Ersatzteilen recherchieren und sich
sämtliche Ersatzteile bis zur kleinsten
Schraube anzeigen lassen. Die hinterlegten Produktdaten beschreiben an die
400 000 Teile und Geräte in allen Einzelheiten. Vertreten sind Hausgeräte von
diversen Herstellern wie BSH, AEG/
Electrolux oder EFS Hausgeräte (EBD,
Foron und Seppelfricke).
Die Datenbank enthält sowohl die
Explosionszeichnungen und Schaltpläne
als auch Preise oder technische Schnellinformationen (Bild 1). Die Reparatur-
Bild 1: Explosionszeichnung, Schaltplan, Reparatur-Info oder Zubehör – »Quickfinder« enthält alle Informationen über Hausgeräte
86
Bild 2: Die Kunden-Detailmaske enthält Angaben über die Entfernungszone sowie die individuell vereinbarten Zahlungsbedingungen
de 5/2003
Betriebsführung
katalog weltweit an die 5500 Anwender
in 13 verschiedenen Sprachen.
Das komplette Software-Paket »Quickservice« setzen in Deutschland 260
Unternehmen ein, wie Samhammer angibt. Dazu gehört z. B. das Modul
»Quicktour«, das Funktionen für Auftragserfassung und Abrechnung enthält.
Die Kundenpflege ist komfortabel gestaltet und enthält eine Historie, in der
das Programm automatisch eine Chronologie aus den angelegten Aufträgen
generiert (Bild 2). So weiß der Anwender auf einen Blick, was er bei dem besagten Kunden bereits ausgeführt hat.
Weiter verfügt das Modul über die
Funktionen Garantieberechnung, Lieferschein und Rechnung. Mit der Technikersteuerung kann der Anwender seine
Kundendienst-Mitarbeiter effizient einteilen und optimale Touren planen. In einer Übersicht ist ein Wochenterminkalender dargestellt, der die Aufgaben der
jeweiligen Techniker mit dem aktuellen
Status anzeigt. Optional liefert Samhammer ein PLZ-Verzeichnis für ein gewünschtes Gebiet, in das sich individuelle Zonen einpflegen lassen. So kann der
Nutzer festlegen, welche Gebiete zu welcher Entfernungszone gehören wie Zone
1 bis 4. Diese Zone erscheint später in
der Abrechnung in Form einer Entfernungspauschale.
Datenabgleich via DFÜ
Der Kundendiensttechniker im Einsatz
kann »Quicklaptop« einsetzen, über das
er Daten mit dem Zentralsystem via
DFÜ-Netzwerk oder LAN abgleicht.
Damit spart sich der Techniker zusätzliche Arbeit, weil er keine handschriftlichen Notizen mehr ins System einpflegen muss. Die Software soll verschiedene, zertifizierte Kofferlösungen, wie von
HPC – ehemals Compaq – unterstützen.
Als Ergänzung für eher größere Unternehmen eignet sich »Quickcall«, ein
Call-Center-Modul für die landesweite
Einsatzplanung von Service-Personal.
»Quickorder« deckt die Lagerverwaltung ab und eignet sich auch für online-Bestellungen. Die Verbuchung der
Artikel erfolgt über Barcode-Scanner,
die der Hersteller bei Bedarf mit der
Software liefert. Bis zu 99 Herstellerund Lieferantendatenbanken lassen sich
mit dem Modul verwalten ebenso wie
bis zu 99 unterschiedliche Lagerorte wie
Hauptlager und Fahrzeuglager. Die Artikeldaten fließen in eine automatische
Artikelhistorie ein und lassen sich, wie
für die Inventur, statistisch auswerten.
88
NACHGEFRAGT
Über die Software »Quickservice« sprachen
wir mit Norbert Samhammer und Thomas
Hellerich, den beiden Vorständen der Samhammer AG.
»de«: Herr Samhammer, Herr Hellerich,
können Sie unseren Lesern die Hauptvorteile von »Quickservice« in wenigen Worten zusammenfassen?
Samhammer: Bei »Quickservice« handelt es
sich um ein Softwareprogramm, welches auf
die Bedürfnisse des Kundendienstes im Fachhandelsbereich sowie auf die Auftragserfassung bei Herstellern konzipiert wurde. Es bietet den Serviceunternehmen die Möglichkeit,
den kompletten Service (Aufnahme, Abrechnung und Verfolgung) durchzuführen. Insbesondere die Technikereinsatzplanung, die optimierte Auftragsannahme, alle Kundendaten, Kundenhistorie, alle Reparaturhistorien
zu Geräten sowie die Onlineanbindung zu
verschiedenen Herstellern für die Ersatzteilbestellung sind als große Innovation zu sehen. Mit dem Programm wird der gesamte Ersatzteile- und Gerätestamm führender Hersteller ausgeliefert. Zahlreiche internationale
Hersteller haben auch die Garantieabrechnung über das Programm zertifiziert und dies
als Voraussetzung für verschiedene Autorisierungsstufen gemacht. Derzeit realisieren
wir ein Projekt mit 1,2 Millionen Stammdaten
und 7 Millionen Dokumenten.
»de«: Ab welcher Betriebsgröße bzw. ab
welchem Umsatz im Servicebereich lohnt
sich der Einsatz Ihrer Software?
Hellerich: Der Einsatz lohnt sich ab ca. drei
Mitarbeitern im technischen Service, oder
bei einem Serviceeinsatzvolumen von ca. 200
Serviceeinsätzen im Monat.
»de«: Gibt es Schnittstellen zu anderen
Programmen (Business-Software etc.)?
Hellerich: Offene Schnittstellen zu zahlreichen Systemen und Datenformaten erlauben
Für den Elektrobetrieb mit Fachhandel bietet sich das Modul »Quickcash«
für den so genannten Point of Sale (POS)
an. Das Kassenprogramm greift auf die
Kundendaten der Auftragsverwaltung
zu sowie auf die Artikeldaten in der Lagerverwaltung.
Die Software unterstützt verschiedene
LCD-Kundendisplays, Bondrucker und
Kassenschubladen. Wahlweise liefert
Samhammer diese Geräte gleich mit.
Kaufen muss nicht sein
Neben dem Erwerb von Lizenzen bietet
das Unternehmen seit April einen besonderen Service an: Die Software-Lösung
zum Mieten. Das Basispaket »Quickser-
erst den Einsatz in vielfältigen Serviceprozessen. Sie reichen von der einfachen ASCIISchnittstelle bis hin zu Excel-, dBase-, Edifact- und XML-Verbindung sowie der direkten Anbindung von Warenwirtschaftssystemen, z.B. SAP-Systemen. Natürlich können
eigene Kundenstammdaten einfach importiert werden. Die einfache Integration in eine
bestehende IT-Infrastruktur ist eine Grundvoraussetzung bei Konzernen.
»de«: Welche Weiterentwicklung von »Quickservice« wird es in nächster Zeit geben?
Samhammer: Die Tourenplanung mit integrierter Routenoptimierung ist das derzeit
neueste Modul. »Quickservice« wird als Suite
auf eine plattformunabhängige Technologie
in einer Enterprise-Edition mit erweiterten
Funktionsumfang erscheinen, die dann den
Einsatz im Web, auf Windows-PCs und als mobile Lösung bietet. Besondere Schwerpunkte
hierbei werden der Dialog zwischen zentralen
Call-Centern (Herstellerdatenerfassung, Herstellerauftragserfassung und Servicepartnern)
bei intelligenter Datenhaltung sein. Damit
können die Hersteller, deren Serviceorganisation und der Techniker vor Ort mit nur einer
Software-Suite die Ihnen zugeordneten Aufgaben erledigen. Die Vorstellung der Weiterentwicklungen ist für Sommer 2003 geplant.
Mit N. Samhammer und T. Hellerich sprach
Andreas Stöcklhuber.
vice« Version 6.0 kostet im Monat 55 €
netto und umfasst folgende Module mit
je einer Arbeitsplatzlizenz:
• »Quickfinder«,
• »QuickTour«,
• »Technikerplanung« und
• »Quickorder«.
Die Mietlaufzeit beträgt 36 Monate.
In der Miete, die monatlich per Bankeinzug gezahlt wird, sind Softwarepflege,
Wartung und »Quickservice«-HotlineBetreuung enthalten sowie ein 2-TagesIntensivtraining für einen Teilnehmer.
Ein weiteres Mietangebot ist das so genannte Standardpaket für 125 € netto
im Monat, das zusätzlich »Quickcash«
enthält und je nach Modul für ein, zwei
bzw. drei Arbeitsplätze ausgelegt ist. ■
de 5/2003
Betriebsführung
Für Fachhändler: Intelligente Weiße Ware
Vernetzte Hausgeräte – ein Trendbericht
Thomas Dietrich
Bei der Vernetzung von Haushaltsgeräten lässt sich bereits vieles realisieren. Und so können die Fachhändler
bereits in diesem Jahr erste vernetzbare Waschmaschinen, Geschirrspüler und Herde ins Sortiment nehmen.
Bleibt nur noch abzuwarten, wie groß
das von vielen Käufern geäußerte
S
eit Jahren arbeiten namhafte Hersteller für Weiße Ware an intelligenten, internetfähigen Geräten,
die auch untereinander kommunizieren.
Die meisten Entwicklungsabteilungen
wählten den Kühlschrank als Managementzentrale, um dort die Informationen der einzelnen Geräte zu bündeln
bzw. um auf etliche Funktionen im
Haushalt per Touch-Screen Einfluss zu
nehmen. So entwickelte man z. B. den internetfähigen Kühlschrank, der selbst
seinen Inhalt registriert und – wenn gewünscht – bei Bedarf eine Nachbestellung veranlasst. Zudem versetzt die vernetzte Küche ihre Großgeräte in die Lage, einem Handy eine SMS zu senden,
wenn etwas »nicht stimmt«. Umgekehrt
kann der Nutzer via Handy den jeweiligen Status eines Gerätes abfragen oder
Funktionen auslösen.
Dabei ist die Weiße Ware ebenso in
ein komplexes Kommunikationsnetz eingebunden wie Beleuchtung, Jalousien,
Heizungs- und Klimaanlage, Alarmsystem und nicht zuletzt auch die Braune
Ware. Bosch-Siemens-Hausgeräte (BSH)
demonstrierte zusammen mit Loewe Ende August 2002 auf der Messe E-Home,
wie man vom Sofa aus per TV-Fernbedienung mit dem Kühlschrank oder der
Waschmaschine kommunizieren kann.
Anders bei Miele: Die Westfalen integrieren die Schaltzentrale plus TouchScreen z. B. in einen 60er Hängeschrank,
um TV-Programme, Internet oder Besucher vor der Haustür in Wort und Bild
darzustellen (Bild 1). Ein geräumiges
Thomas Dietrich, freier Journalist,
Solingen
90
Quelle: Miele
Interesse tatsächlich sein wird.
Bild 1: Das 60 cm breite Schaltzentrum für »miele@home« lässt sich an beliebiger
Stelle in ein Küchenschrankmodul einbauen. Der Touch-Screen erlaubt multimediale
Anwendungen, z.B. Kochrezepte aus dem Internet laden, Status des Geschirrspülers anzeigen, Lichtmanagement. Und auch TV-Programme, Bilder von der Portalkamera und
SMS lassen sich bei dieser Lösung auf den Touch-Screen übertragen
Schrankmodul bietet, so Mieles Philosophie, zudem mehr Möglichkeiten als die
Integration der gesamten Datentechnik
in eine Kühlschranktür.
Zögerliche Markteinführung
Das alles liest sich so, als ob die Markteinführung der intelligenten Weißen Ware in Deutschland bevorsteht. Jein lautet
die Antwort.
Zumindest von der BSH kommt dazu ein klares Ja. Siemens erklärte, dass
man Mitte 2003 bei engagierten Fachhändlern Großgeräte der Produktfamilie
»smart@home« positioniert. Die Daten
von Waschmaschine, Geschirrspüler oder
Herd fließen dabei mittels PowernetModem über das 230-V-Netz und gelangen dann zu einem Web-Pad (Bild 2).
Obwohl man bei BSH noch in einem
internen Feldtest ergänzende Praxiserfahrungen sammelt, gibt es bereits Hinweise, was »smart@home« kostet: Der
zusätzliche Steckplatz und das nötige
Powerline-Modem in jedem Gerät sowie
das Gateway wird insgesamt nicht unter
1000 € zu haben sein – ein Aufpreis für
Technikfreunde.
Obwohl sich Entwicklungspioniere
wie Electrolux oder Whirlpool zumindest derzeit bedeckt halten, dürften die
beiden über die meisten Erkenntnisse
durch Feldtests verfügen. War der intelli-
gente Kühlschrank Screenfridge von
Electrolux Anfang 1999 noch eine Studie, stellte der multimediafähige Kühler
mit dem Touch-Screen in der Fronttür
kurz darauf seine Alltagstauglichkeit in
zwei Stockholmer Gebäuden und in einem größer angelegten Projekt in Dänemark unter Beweis. Bereits damals war
der Versand von E-Mails möglich, ebenso wie die Rezeptsuche im Internet und
die Kommunikation mit anderen Haushaltsgeräten.
Electrolux untersuchte in Zusammenarbeit mit dem Softwarehaus ICL
und Tengelmann, wie eine komplette
Lieferkette aussehen kann. Heraus kam
ein Kühlschrank, der bereits 1999 seinen
Inhalt mit Hilfe einer Datenbank prüfte.
Diese Datenbank beinhaltete die Barcodes der Lebensmittelpackungen. Auf
Basis dieser Informationen ließ sich in einer eigenen Datenbank – und wenn nötig zusätzlich im Internet – nach geeigneten Rezepten suchen. Hatte sich der Benutzer für bestimmte Zutaten entschieden, konnte die Bestellung online an den
Handelspartner gehen, der binnen kurzer Zeit die noch fehlenden Zutaten ins
Haus lieferte. Von einer Umsetzung in
die Praxis ist heute keine Rede mehr, der
Screenfridge aus der Pilotphase geht
nicht in Serie.
Bei Whirlpool wählte man ebenfalls
einen Standkühlschrank als Schaltzent-
de 5/2003
Betriebsführung
Marktchancen und
Kaufabsichten
Die Ergebnisse von Marktbefragungen
nach dem Kaufinteresse fiel bereits 1999
durchweg positiv aus: Rund ein Drittel
fand die Idee, Hausgeräte künftig ans Internet anzuschließen, »interessant« oder
sogar »sehr interessant«. Immerhin jeder sechste deutsche Verbraucher konnte sich konkret vorstellen, vernetzte
Hausgeräte einzusetzen.
de 5/2003
Weitere Untersuchungen zeigten,
dass vor allem die Möglichkeit, per
Handy sofort über Störungen an Geräten informiert zu werden, auf großes Interesse stieß. Ältere Menschen sehen übrigens in intelligenten Hausgeräten insbesondere die Chance, ihr gesteigertes
Sicherheitsbedürfnis durch erweiterte
Möglichkeiten zu befriedigen.
Fehlt noch der Standard für eine Integrationsplattform weiterer gebäudeinterner Bussysteme, so dass ein Gateway
neben den Protokollen wie KNX, LON,
Bluetooth und Ethernet auch die Medien
wie Powerline, Funk und Kabel verarbeiten und aus dem Gebäude exportieren kann. Hier räumt man dem System
OSGI1) gute Chancen ein.
Quelle: Siemens
rale für die gesamte Haustechnik des
vernetzten Heimes. Er verfügt über ein
kabelloses Steuerungselement, das so genannte Web-Tablett, das verschiedene
Hausgeräte und Funktionen in der Wohnung steuert und sich über einen integrierten Bildschirm bedienen lässt.
Whirlpool testet in den USA in großem Umfang die Alltagstauglichkeit der
intelligenten Weißen Ware: Rund 13 000
Haushalte im kalifornischen Playa Vista
verfügen über eine Komplettlösung aus
internetfähigen Geräten. Die speziell für
diesen Ort konzipierten Dienstleistungen sollen gesicherte Erkenntnisse über
die Zukunft des vernetzten Heimes bringen, so Whirlpools Hoffnung.
LG Electronics oder Samsung haben
ebenfalls Standkühlschränke zum Mittelpunkt des vernetzten Haushaltes erhoben und zeigten auf der Messe Hometech im vergangenen Jahr entsprechende
Studien. Auf dieser Leistungsschau präsentierten auch Candy-Hoover, Gorenje
oder Merloni ihre Ideen für einen komplett vernetzten Haushalt, doch bzgl. einer Vermarktung hier zu Lande gibt es
bei diesen Herstellern derzeit keine konkreten Termine.
Bei Miele äußerte man sich im Laufe
des vorigen Jahres dahingehend, dass
mit »miele@home« das Machbare bereits gezeigt werde und dass man die
Technik rechtzeitig auf den Markt
bringt, d. h., wenn die Zeit reif dafür ist.
Diese Aussage zeugt von einer noch
nicht spürbaren Nachfrage.
Dabei ist zumindest in einigen Punkten klar, welche Vorteile die vernetzten
Hausgeräte mit sich bringen:
· Umfassender Zugriff auf die Haustechnik, bei einem Web-Pad sogar an beliebiger Stelle im Gebäude
· Fernwirken durch den Nutzer via
Gateway
· Statusmeldung, wenn gewünscht, bzw.
Alarmsignal aus vernetzten Geräten
heraus
· Kosten sparende Möglichkeit der Diagnose und Fernwartung.
Bild 2: Das Gateway hat die Aufgabe, die Kommunikation der intelligenten Weißen Ware
zu leiten und weitere Übertragungsstandards der Gebäudetechnik zu bündeln
Eine andere Zielgruppe, junge potenzielle Bauherren im Alter zwischen 20
und 40 Jahren, äußerte sich im Herbst
2001 recht differenziert: Man würde
zwar in intelligente Technik investieren,
doch müsse das Kosten-Nutzen-Verhältnis stimmen.
Standard(s) zur
Datenübertragung
Von großer Bedeutung ist – zumindest
für die europäischen Hersteller –, ob es
zu einer Standardisierung bei der Datenübertragung kommt. Die Mitglieder des
Verbands europäischer Hausgerätehersteller CECED, darunter auch BSH,
Electrolux, Merloni, Miele und Whirlpool, bemühen sich um einen einheitlichen Standard zur Datenübertragung innerhalb des Gebäudes. Es zeichnet sich
ab, dass man für die Weiße Ware den
Busstandard KNX/EIB bevorzugt.
Powerline 132 soll als Übertragungsmedium im 230-V-Netz dienen und damit
die Geräte unabhängig von einer zusätzlichen Verdrahtung machen.
Fazit
Den erheblichen Investitionen der Hersteller steht derzeit eine kaum berechenbare Kundennachfrage gegenüber. Vorhaben, wie sie 2002 die Firma Quadriga
mit 80 komplett vernetzten Neubauten
in Berlin realisieren wollte, wurden
durch Insolvenz gestoppt.
Fertighaushersteller zeigten von Anfang an Interesse, um durch schlüsselfertig vernetzte Haushalte den Wert der Gebäude zu steigern. Diese Priorität ist zurückgedrängt, denn derzeit gilt es, unter
Preisdruck die Auflagen der EnEV zu realisieren. Man darf also gespannt sein,
wie viel der Markt demnächst an Intelligenz für die Weiße Ware zulassen wird.
■
1) OSGI = Open Services Gateway Initiative; dieser offene Standard auf Java-Basis
soll gewährleisten, dass zukünftig jedes
auf dem Markt angebotene Internet-fähige Gerät (unabhängig von Hersteller und
Technologie) das gesamte Angebot des
Internets nutzen und mit jedem anderen
Endgerät kommunizieren kann.
91
Betriebsführung
Erfolgreiche Kooperationen im Handwerk
Motto motiviert Handwerksbetriebe,
Kooperationen zu schließen und zusammenzuarbeiten. Und natürlich
auch die steigende Kundennachfrage
nach Lösungen aus einer Hand.
D
as Beauftragen von Subunternehmern dürfte die häufigste Art der
Zusammenarbeit im Bauhandwerk sein. Allerdings hat dies wenig mit
einem Zusammenschluss zweier oder
mehrerer Partner »auf gleicher Augenhöhe« zu tun. Anders bei den gleichberechtigten Netzwerken und Kooperationen, wobei die Kooperation im
weitesten Sinne zu verstehen ist, da es
mehrere Modelle für einen Zusammenschluss gibt.
Grundsätzlich besteht für interessierte Handwerker die Möglichkeit, sich einer bestehenden Kooperation anzuschließen, eine eigene zu gründen oder
ein Modell zu übernehmen. Damit haben sie die »Qual der Wahl«, welche
Form sich am besten eignet. Auch die
Suche nach den passenden Partnern gestaltet sich mitunter schwierig, wie Marco Ziegler von der FH Fulda weiß: »Von
den bestehenden rund 400 Zusammenschlüssen im Handwerk, die einheitlich
oder gar mit gemeinsamer Rechtsform
auftreten, scheitern ebenso viele Kooperationen wie neue entstehen.« Den
Grund sieht er darin, »dass die Mitglieder nicht zueinander passen, Rechte und
Pflichten nicht definieren, Fehler bei der
Gründung machen oder einfach verschiedene Ziele verfolgen«. Diese Erfahrungen schöpft Ziegler aus seiner Arbeit
an einem laufenden Forschungsprojekt,
in dem ein Modell zur Kooperation im
Handwerk, das so genannte Fuldaer
Modell, entwickelt wird.
Beispiel Genossenschaft
Die DGHK fungiert als Praxispartner
für das Fuldaer Modell. Diese Genossenschaft bietet seit 1999 sämtliche Leistungen rund um den Bau und Erhalt von
Dipl.-Ing. Corinna Linke, Fachjournalistin,
Hamburg
92
Quelle: DGHK
Gemeinsam sind wir stärker. Dieses
Ein- und Zweifamilienhäusern. Zu den
Mitgliedern gehören Handwerker, Architekten und Marketingfachleute – organisiert in einer regionalen Frontalbau
e.G. Zurzeit bestehen zwei Genossenschaften, und zwar im Raum Hessische
Röhn und Main-Franken, die wiederum
Mitglied der DGHK sind.
Die lokalen Genossenschaften bestehen aus rund 15 Betrieben mit jeweils
gleichem Stimmrecht. »Die Kooperation
nach dem Fuldaer Modell ist als gleichberechtigte Zusammenarbeit angelegt«,
betont Ziegler, »und daher zählt für uns
das Stimmrecht pro Kopf und nicht die
Geschäftseinlage«. So steht die Förderung der Mitglieder im Vordergrund und
nicht die Gewinnabsicht wie bei einer
Kapitalgesellschaft. Einen weiteren Vorteil der Genossenschaft sieht Ziegler »im
größeren Gestaltungsfreiraum der Satzung und von anderen Vereinbarungen«.
Künftig sollen weitere regionale Zusammenschlüsse entstehen, dazu Ziegler: »In NRW und Sachsen laufen bereits
die Vorbereitungen.« Für die Gründung
müssen sich mindestens sieben Mitglieder zusammentun und jeweils 5000 € für
die Anteile einbringen. Dazu fallen noch
einmal Kosten in ähnlicher Größenordnung für die Vorbereitungen an, die nach
Zieglers Erfahrungen in der Regel förderfähig sind. Diese Kosten beinhalten
einen so genannten Betriebs- und Motivationscheck, den ein Personalberater
durchführt. Laut Ziegler kann die Gründungsphase bis zu einem Jahr dauern.
GmbH (DFM). Deren Quelle HausProfis GmbH offeriert seit Oktober 2002
»Leistungen rund ums Haus aus einer
Hand« in zwei Testregionen, nämlich in
Hamburg und Franken. Dabei stellt
Quelle die Kunden zur Verfügung und
übernimmt sowohl die Kundenkommunikation als auch die administrative
Auftragsabwicklung und den Kundenservice (Bild 1), während die regionalen
Facility Management AGs die fachgerechte Ausführung durch ihre Mitglieder
sichern. Dabei werden die Leistungen intern über Dienstleistungsverträge nach
VOB abgewickelt.
Für die Mitgliedschaft in der DFM
muss ein Betrieb zwischen 5000 € und
25 000 € einbringen. Die Höhe richtet
sich nach einem Punktesystem, das z. B.
Anzahl der Mitarbeiter, Umsatz und
Einzugsgebiet berücksichtigt. Darüber
hinaus lässt sich die Einlage auf max.
Beispiel GmbH
50 000 € erhöhen, wodurch auch der
Stimmanteil steigt.
Ein aktuelles Beispiel für ein JointvenDen Kunden gewährt man nicht nur
ture im Handwerk ist der Zusammeneine fünfjährige Garantie auf die Dienstschluss des Versandhauses Quelle AG
leistungen, sondern weil Quelle die Abund der Deutschen Facility Management
rechnung zu den üblichen
Versandhauskonditionen
übernimmt, erhalten die
Kunden auch die Möglichkeit, Ratenzahlungen
zu leisten – eine für das
Handwerk ganz neue
Form des Kundenservice.
Wenn die Testphase erfolgreich verläuft, soll das
Angebot ab Juli 2003
bundesweit verfügbar sein.
Damit dürfte der Zusammenschluss in eine neue
Bild 1: Die HausProfis GmbH nutzt den bestehenden CallDimension vorstoßen, wie
center-Service von Quelle
Quelle: Quelle AG
Corinna Linke
de 5/2003
Betriebsführung
Beispiel Verein
Wegen der Abfederung der schwankenden Mitarbeiterauslastung organisierten
sich 14 Kleinbetriebe im Großraum Aachen im Verein Haustechnik Stolberg e.V.
Der seit 2000 bestehende Verein will die
Nachteile ausgleichen, die der Einzelne
gegenüber Großunternehmen hat. Auch
drei Elektrounternehmen zählen zu den
Mitgliedern. Diese wechseln sich im
Notdienst für den örtlichen Energieversorger ab oder vertreten sich bei Urlaub
und Krankheit. Das kommt besonders
Elektromeister Norbert John Bothmann
zugute, der einen 1-Mann-Betrieb führt.
Bei der Zusammenarbeit im Verein
handelt es sich um die günstigste Art der
Kooperation, da die Gründung einfach
ist und lediglich Mitgliedsbeiträge anfallen. Sie setzt jedoch eine partnerschaftliche Einstellung voraus, wie Bothmann
an einem Beispiel verdeutlicht: »Ich gehe
schon mal zum Kunden hin, obwohl der
Auftrag an den Kollegen geht. Denn den
Kunden mit dem Kollegen zu bedienen
ist besser, als ihn zu verlieren.« Darüber
hinaus ergeben sich für die Mitglieder
Beispiel Vermittlung
Wer sich den Aufwand für die eigene
Kundenakquisition sparen will, kann
sich einem Vermittler wie Caretaker anschließen. Das Unternehmen bietet verschiedene Dienstleistungen rund um Büro und Haus, z. B. Raumreinigung,
Handwerksleistungen und Catering.
Selbst Privatlehrer, Tier- und Blumenbetreuer oder Computertrainer stehen im
Angebot.
Der Vermittler unterhält einen Servicepunkt in einer Hamburger KarstadtFiliale und nutzt damit das Kundenpotenzial des Kaufhauses (Bild 2). Für
BEISPIEL: STIL & HANDWERK
de 5/2003
Bild 2: Der Vermittler Caretaker betreut
seine Kunden über einen Servicepunkt in
einer Hamburger Karstadt-Filiale
Montageleistungen wie Elektroinstallation gelten Festpreise pro Stunde.
»Wir sind der Partner im Hintergrund, der die Handwerksleistungen organisiert«, erläutert Daniela Kress das
Selbstverständnis von Caretaker. So
läuft die Abwicklung der Leistung einschließlich Bezahlung und Garantie über
den Handwerker selbst. Der Vermittler
stellt den Kundenkontakt her und betreibt Qualitätsmanagement, indem er
z. B. die Kunden nach ihrer Zufriedenheit mit den erbrachten Leistungen
fragt.
Fazit
Quelle: Creative Partner
Die Ausstellung lässt sich als das wirkungsvollste Instrument unter den Verkaufshilfen
bezeichnen. Allerdings erfordert das einiges
an Werbeaufwand, um den Kunden an einen
Ort zu locken, den sich viele Betriebe allein
nicht leisten können. Zu diesem Ergebnis kam
einst die Creative Partner Service- und Einkaufs-Kooperation GmbH. Daraufhin entstand das Marketing-Konzept für Stil & Handwerk, in dem mittlerweile über 200 Tischlereien und Schreinereien zusammengeschlossen sind. In einem Beratungszentrum finden
die Kunden Handwerker diverser Gewerke,
Finanzberater und Architekten sowie Gastronomen.
Die erste Ausstellung dieser Art, Galeria
Eigen Art, eröffnete vor gut zwei Jahren in
Warstein und ist mittlerweile auf 5000 m2
und 29 Betriebe gewachsen. Das Beratungszentrum hat täglich bis 19 Uhr geöffnet und
spricht vor allem wohlhabende Privatpersonen an. Dieses Jahr soll ein zweiter Standort
in Hamburg öffnen.
Die Aussteller arbeiten nach wie vor unter
eigenem Namen und sind wahlweise Mieter
oder Mitgesellschafter der GmbH mit einer
Geschäftseinlage zwischen 12 500 € und
25 000 €. Neben der Miete fällt ein so genannter Systembeitrag an, z.B. für Marketing
Quelle: Caretaker
positive Effekte durch die geringeren
Kosten für die Werbung und Akquisition. Ferner können sie ihr Fachwissen
gegenseitig ergänzen. Und nicht zu vergessen das Anbieten von »Leistungen
aus einer Hand«. Der Vorteil für den
Kunden: Er hat nur einen Ansprechpartner und schließt mit ihm allein den Auftrag. Untereinander regeln die Handwerksbetriebe ihre Arbeit über die üblichen Dienstleistungsverträge.
Wenn sich die Vereinsform gefestigt
hat, wollen die Mitglieder Mitte dieses
Jahres die Rechtsform in eine GmbH
wechseln und ein eigenes Büro eröffnen.
Andreas Schneider, Geschäftsführer der
DFM, erklärt: »Dann gibt es die bundesweit größte Kooperation mit über 1000
angeschlossenen Handwerksbetrieben.«
In der Galeria Eigen Art in Warstein
stellen 29 Betriebe auf 5000 m2 gemeinsam aus
und Verwaltung. So betragen die Sachkosten
ca. 18 € /m2, wobei die Ausstellungsflächen
zwischen 20 m2 und 200 m2 liegen. Dazu
kommt das eigene Personal für den Aussteller, das in der Regel aus ein bis zwei Mitarbeitern besteht. Dieser Aufwand dürfte den
Kreis der Interessenten einschränken.
Die gemeinsame GmbH als Form der Kooperation begründet Eckhard Koitz, Geschäftsführer bei Creative Partner, damit,
dass »die Anmietung von passenden Räumlichkeiten nur als juristische Person realistisch ist«. Einen weiteren Grund sieht er in
den vielen Aufgaben, die ein zentrales Centermanagement effektiver erledigen kann.
»Am Anfang sollen sich die Interessenten erst einmal ganz genau über die bestehenden Kooperationen in ihrer Umgebung sowie weitere Modelle informieren und sich Zeit für Entscheidungen
lassen«, erklärt Marco Ziegler und fügt
hinzu: »Die Praxis zeigt dann, ob daraus
eine echte Kooperation wird oder bloß
ein gemeinsames Abwickeln von Aufträgen.« Für die Zukunft verspricht sich
der Wirtschaftsingenieur gute Chancen,
da er einen Generationswechsel feststellt: »Die Jüngeren stehen der Idee der
Kooperation offen gegenüber und wissen, dass sie mit anderen zusammenarbeiten müssen.«
■
www.caretaker.de
www.dfm-ag.de
www.dghkeg.de
www.haustechnik-stolberg.de
www.quelle-hausprofis.de
www.stilundhandwerk.de
www.Tipps.de
93
Betriebsführung
Transporter mit elektrohandwerksgerechter
Ausstattung
Brigitte Rolfes
Nachdem die sich Pkw-Variante des
Doblo bisher gut verkauft hat, bietet
Fiat nun mit dem Transporter Doblo
Cargo auch Modelle für Handwerker
und Dienstleister. Das weiße »Elektriker-Mobil« mit elektrohandwerksgerechtem Laderaumausbau und 100PS-Turbodiesel mit Common-RailTechnik (1.9 JTD-SX) lässt sich ab sofort bei den Fachhändlern zu einem
Festpreis von 15 822 € netto ordern.
Die Lieferzeit liegt nach Angaben
eines Händlers bei ca. zwei bis drei
Wochen.
B
ei der Entwicklung des kompakten Transporters mit geräumiger
Fahrerkabine, Laderaum- und Kabinenbeleuchtung, seitlicher Schiebetür
und asymmetrisch geteilter Hecktür
dachte Fiat an den Einsatz im Stadtverkehr und im näheren Umland.
Zur serienmäßigen Branchenausstattung für das Elektrohandwerk zählen
u. a.: herausnehmbarer Servicekoffer,
Werkzeugschrank mit leicht laufenden
Schubladen, Hakenlochwand, Seitenregale, Transportsicherung für Großteile
(z. B. Waschmaschine, Fernseher) und
strapazierfähiger Laderaumboden.
Karl-Heinz Amberg, Hadamar, hat
den Doblo Cargo in der 100-PS-Turbodieselversion getestet: »Das Auto lässt
sich fahren wie ein Pkw – leicht durch
die Servolenkung und gemütlich durch
das große Cockpit, und ist fast 170 km/h
schnell.« Der findige Elektromeister hat
ausgerechnet, dass ihn der km bei seinem
Modell rund 0,35 € kostet.
Motorisierung, Verbrauch und
Fahrverhalten
Der Doblo Cargo (1,9 l Hubraum,
100 PS (74 kW), 60-l-Tank und 200 Nm
ab 1500 U/min) verbraucht im außerstädtischen Bereich 5,3 l / 100 km und
Brigitte Rolfes, Fachjournalistin,
Herschbach
de 5/2003
im städtischen 8,2 l / 100 km. Er beschleunigt innerhalb 12,4 s von 0 auf
100 km/h.
Vorne Scheiben- und hinten Trommelbremsen sowie Einzelradaufhängung
vorn kennzeichnen den vorderradangetriebenen Transporter.
Laderaum und Abmessungen
Der 1,47 m breite Laderaum mit 53,5 cm
tiefer Heckladekante des geschlossenen,
1325 kg schweren Kastens fasst insgesamt 3200 l, und die max. Nutzlast beträgt 790 kg. Auf dem Dach des 4,15 m
langen, 1,71 m breiten und 1,82 m hohen Doblo Cargo lassen sich Lasten bis
zu 75 kg befördern.
Der Laderaum selbst ist zwar nur
1,68 m lang, doch bei Bestellung eines
Modells mit Variotrennwand (gestattet
das Umklappen des Beifahrersitzes)
kann der Laderaum auf 2,28 m verlängert werden.
Äußerer und innerer Eindruck
Die überdimensionierte Kühlermaske,
die integrierten Scheinwerfer, die senkrechten Seitenwände und die großen
Fenster, das steile Heck und die vertikal
angeordneten Leuchteneinheiten sowie
die breiten und robusten Stoßfänger
rundum geben dem Fahrzeug ein robustes, originelles Aussehen.
Bei dem Italiener befindet sich der
Schalthebel in der Mittelkonsole, das ermöglicht den ungehinderten Platzwechsel vom Fahrer- zum Beifahrersitz. Unter
dem Kabinendach gibt es eine wagenbreite Ablage.
Fazit
Fiat gelang es beim Doblo Cargo, den
Transporter- oder Lkw-Charakter zu
entfernen, z. B. durch die Einzelsitze, die
elektronische Wegfahrsperre, das übersichtliche Armaturenbrett und die große
getönte Frontscheibe.
Höhenverstellbares Lenkrad, elektrische Fensterheber und Nebenscheinwerfer gehören zur Grundausstattung
der SX-Version. Folgende Ausstattungsmerkmale sind beim Elektriker-Mobil
laut Händlerangabe inklusive: Funkfernbedienung für die Zentralverriegelung, elektrisch verstell- und beheizbare
Außenspiegel, Radiovorbereitung und
verglaste Hecktüren.
Wer etwas mehr investieren möchte,
kann sich zusätzlich Klimaanlage, Fahrersitzheizung, Einparkhilfe, ABS, Beifahrer-Airbag sowie Seiten-Airbags einbauen lassen bzw. sein Modell gegen
Aufpreis mit Hochdach und/oder
Sonderlackierung bestellen.
Das Elektriker-Mobil, das übrigens
einen cw-Wert von 0,32 hat, konzipierte
Fiat eigens für Elektrohandwerker bzw.
Dienstleister, die ein Nutzfahrzeug suchen, dass folgende Vorteile bietet: große Ladekapazität bei gleichzeitig kompakten Außenmaßen in Verbindung mit
günstigen Anschaffungs- und Betriebskosten, guter Serienausstattung, großer Zuverlässigkeit und hohem Fahrkomfort.
Und noch ein Tipp: Innungsmitglieder sollten auf jeden Fall bei ihrer Innung fragen, ob der Landesinnungsverband ein Rahmenabkommen mit Fiat
geschlossen hat.
■
95
R e g e l n d e r Te c h n i k
Erläuterungen zu neuen Normen und
Bestimmungen
DIN EN 50274(VDE 0660
Teil 514):2002-11
Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen
Schutz gegen elektrischen
Schlag
Schutz gegen unbeabsichtigtes Berühren gefährlicher
aktiver Teile
Die Neuausgabe der Norm –
als Ersatz für DIN VDE
0106-100 vom März 1983 –
gilt für NiederspannungsSchaltgerätekombinationen
mit Bemessungsspannungen
bis AC 1 kV und DC 1500 V.
Die Norm enthält zusätzliche Maßnahmen für den
Schutz gegen elektrischen
Schlag, die man immer dann
anwendet, wenn
• Bedienvorgänge innerhalb
von Schaltgerätekombinationen erforderlich sind,
• Bedienvorgänge durch Elektrofachkräfte oder elektrotechnisch unterwiesene Personen erfolgen und
• der Schutz in der Umgebung der Bedienelemente
geringer ist als IPXXB.
Beim Betätigen der Resettaste an einem Motorschutzrelais, welches direkt an den
Schützen montiert ist und
dessen Schutz in der unmittelbaren Umgebung nicht
der Schutzart IPXXB entspricht, handelt es sich z. B.
um solch einen typischen Bedienvorgang.
Die Festlegungen der Norm
gelten nicht
• für Bedienvorrichtungen,
zu denen Laien Zugang haben und bei denen eine Isolierung, Abdeckung o.Ä. ausreichend schützt sowie
• für Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen, die mit
max. AC 50V oder DC 120V
mit sicherer Trennung betrieQuelle: Normen- und
Vorschriftendienst der bfe-TIB
GmbH, Oldenburg
96
ben werden bzw. bei jenen
mit begrenztem Beharrungsberührungsstrom oder begrenzter Ladung.
Grundsätzlich lassen sich die
Gefahren gegen elektrischen
Schlag bei Bedienungsvorgängen auf drei Arten beseitigen – möglichst anzuwenden
in dieser Reihenfolge:
Beseitigung der Gefahr
• IPXXB als Mindestschutz
an den Betätigungseinrichtungen sicherstellen oder
• Ausschalten der Schaltgerätekombination
(evtl.
zwangsweise), und zwar
bevor der Zugang zu den
Betätigungsvorrichtungen
möglich ist.
Abstand von berührungsgefährlichen aktiven Teilen
Durch Anwenden der in dieser Norm festgelegten Maßnahmen verringert sich die
Gefahr des unbeabsichtigten
Berührens aktiver Teile, nämlich durch Anbringen von
Abdeckungen, Hindernissen
o.Ä. bzw. durch das Einhalten der festgelegten Abstände.
Persönliche Schutzausrüstungen
Hier schützt die persönliche
Schutzausrüstung, z. B. isolierende Handschuhe, vor
den Gefahren. Doch weil
das nur dann sicher ist, wenn
sie die Bedienperson auch
benutzt, lässt sich diese Maßnahme als schlechteste Lösung bezeichnen. Man sollte
sie deshalb möglichst vermeiden.
Anordnung von Betätigungseinrichtungen
Die Elektrofachkraft sorgt
grundsätzlich durch die Ausführung und den Einbau der
Betätigungseinrichtungen dafür, dass sie sich in stehender
und/oder knieender Haltung
gefahrlos betätigen lassen.
Hält die Elektrofachkraft die
in den Abbildungen der
Norm angegebenen Maße
ein, verhindert das ein versehentliches Berühren gefährlicher aktiver Teile.
Insbesondere beachte man
– neben den Abmessungen für
den Schutzraum und für die
Ausgangsflächen – die Größe
der Basisfläche, die sich in unmittelbarer Nähe der Betätigungseinrichtung
befindet.
Z.B. gilt bei Druckbetätigung:
Basisfläche = Fläche im Umkreis von 100 mm um den äußeren Rand der Betätigungseinrichtung.
Zur handrückensicher ausgeführten Basisfläche zählt
auch ein fingersicherer Bereich. Als fingersicher gilt ein
Abstand von 30 mm um die
Betätigungseinrichtung.
Bei Schwenk-, Kipp-, Drehoder ähnlichen Bewegungen
der Betätigungseinrichtungen
hängt die Basisfläche samt
den handrücken- und fingersicheren Bereichen von der
Hüllkurve der Bewegung ab.
Weitere Details lassen sich
den Abbildungen im Anhang
der Norm entnehmen.
Bei sicheren Standflächen
können Hersteller und Betreiber im Einzelfall vereinbaren,
von den in der Norm festgelegten Maßen zur Anordnung
der Betätigungseinrichtungen
abzuweichen.
Wer Schaltgerätekombinationen konstruiert, der beachte grundsätzlich:
• Anordnung der Betätigungseinrichtungen möglichst dort, wo sich keine
berührungsgefährlichen
aktiven Teile befinden.
• Alternativ: Montage in einem sicheren Bereich, d. h.
mit einem Mindestschutzgrad von IPXXB.
• Nur wenn sich diese beiden
Punkte nicht erreichen lassen, sollte der notwendige
Schutz gegen unbeabsichtigtes direktes Berühren gefährlicher aktiver Teile
nach den Anforderungen
dieser Norm realisiert werden.
Zusätzlicher Hinweis zum
Schutz gegen direktes Berühren berührungsgefährlicher
aktiver Teile
Die
Unfallverhütungsvorschrift BGV A2 (bisher VBG
4) »Elektrische Anlagen und
Betriebsmittel« verlangt im
Anhang 2 bei bestehenden
Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen eine Anpassung bereits bis zum
31.12.1999. Und zwar bei
jenen, an denen Bedienvorgänge erforderlich sind und
bei denen der teilweise Berührungsschutz nicht ausreichend berücksichtigt ist. Damit entfällt in diesem Fall
der sonst übliche Bestandsschutz für bestehende Anlagen. Eine Nach- bzw. Umrüstung ist also zwingend erforderlich.
DIN EN 60848:2002-12
GRAFCET – Spezifikationssprache für Funktionspläne
der Ablaufsteuerung
Die Neuausgabe der Norm –
als Ersatz für DIN 40719-6
vom Februar 1992 – definiert
eine grafische Entwurfssprache für die funktionale Beschreibung des Verhaltens
des Ablaufteils eines Steuerungssystems.
Die Norm – hauptsächlich
erstellt für automatisierte
Produktionssysteme in der industriellen Anwendung – legt
das Verhalten von Systemen
fest, z. B. von Steuerungen
und Sicherheitseinrichtungen.
Die Neuausgabe der Norm
entspricht dem Wunsch der
Anwender, die Entwurfssprache so zu erweitern, dass sich
das Steuerungssystem übersichtlich, hierarchisch und
strukturiert
beschreiben
lässt.
de 5/2003
R e g e l n d e r Te c h n i k
Mit
der
Spezifikationssprache
GRAFCET lässt sich der Ablaufteil eines
Steuerungssystems und dessen Verhalten
eindeutig festlegen und beschreiben, und
zwar unter Berücksichtigung der booleschen Eingangs- und Ausgangsvariablen. Dazu unterteilt man den gesamten Verfahrensablauf eines Systems – je
nach Komplexität – in mehrere Einzelschritte. Diese lassen sich im GRAFCET
durch spezielle Symbole – unter Angabe
ihrer booleschen Ein- und Ausgangsvariablen – darstellen und durch Kommentare erläutern. Das führt zu übersichtlichen Einzelschritten samt Teilfunktionen, selbst bei umfangreichen Systemen.
So genannte Ketten, also zusammengefasste Einzelschritte, lassen sich je nach
Erfordernis wieder parallel und in Reihe
anordnen.
Die Beispiele1) im Anhang der Norm
geben dem Anwender einen praxisnahen
Überblick über die Anwendung der Spezifikationssprache bei der Beschreibung
von automatisierten Steuerungssystemen.
DIN 8901:2002-12
Kälteanlagen und Wärmepumpen
Schutz von Erdreich, Grund- und Oberflächenwasser
Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen und Prüfungen
Die neu herausgegebene Norm – als Ersatz für die Ausgabe vom Dezember
1995 – gilt für Kälteanlagen und Wärmepumpen, die bis zu 100 kg wassergefährdende Stoffe je Kältemittelkreislauf
enthalten. Als wassergefährdende Stoffe im Sinne dieser Norm gelten Ammoniak und Stoffe in der Wassergefährdungsklasse 1 (WGK 1). Die Einstufung der Kältemittel in Wassergefährdungsklassen richtet sich nach den Anteilen an Krebs erzeugenden oder sonstigen wassergefährdenden Komponenten.
Die Norm ist insbesondere für Anlagen anzuwenden, die Grund- und Oberflächenwasser als Wärmequelle oder zur
Wärmeabfuhr nutzen. Sie gilt ebenfalls
für Anlagen mit Füllmengen von bis zu
12,5 kg je Kältemittelkreislauf, die das
Erdreich durch Direktverdampfung oder
-kondensation direkt als Energiespeicher
nutzen. Die Norm weist ausdrücklich
1) Im Anhang der Norm findet man folgende Beispiele: Ablaufplan (Zyklus) für eine
Pressensteuerung, Steuerungseinrichtung
für eine Anlage zum Wiegen, Mischen und
Fördern.
de 5/2003
darauf hin, dass das Nutzen von Grundund Oberflächenwasser für Kälte- und
Wärmepumpenanlagen eine wasserrechtliche Genehmigung der zuständigen Behörde erfordert.
Bei mobilen Kälteanlagen und Anlagen mit bis zu 1,5 kg Kältemittel braucht
man die Norm nicht anzuwenden.
Direkter Wärmeaustausch mittels Erdkollektoren
Man beachte die folgenden speziellen
Anforderungen bei direktem Wärmeaustausch mittels Erdkollektoren:
• Verlegen der kältemittelführenden
Rohre in einer max. Tiefe von 1,5 m
mit ausreichendem Gefälle
• Vorsehen eines Serviceventils an der
tiefsten Stelle
• Verwenden von Kupferrohren mit einer Wandstärke von mindestens
0,5 mm und einem äußeren Kunststoffmantel
• Keine lösbaren und unlösbaren Verbindungen innerhalb des Erdreichs.
Ausnahmen bestehen nur bei Instandsetzungsarbeiten, nämlich dann,
wenn ein Kälteanlagenbauer die Verbindungen ausführt, gegen Korrosion
schützt und im Verlegeplan dokumentiert.
• Maßstäbliches Anfertigen des Verlegeplans beim Erstellen des Erdkollektors
• Anbringen eines Warnbandes oberhalb des Erdkollektors im Abstand
von 0,5 m
• Automatische Absperrung des Kollektors vom übrigen Kältekreislauf
bei Stillstand des Verdichters
• Abschaltung der Kälte- oder Wärmepumpenanlage durch eine typgeprüfte
Sicherheitsschalteinrichtung
bei einem Leck
• Beachten der Unfallverhütungsvorschrift BGV D 4 (früher VBG 20)
»Kälteanlagen, Wärmepumpen und
Kühleinrichtungen«
Prüfung
Vor Inbetriebnahme prüft der Kälteanlagenbauer bzw. jemand mit nachweislich gleichwertiger Qualifikation die
Einhaltung der in der Norm festgelegten Anforderungen. Man unterscheidet
zwischen baumustergeprüften und
nicht baumustergeprüften Anlagen und
Geräten. Ein Vordruck für die Prüfbescheinigung lässt sich dem Anhang B
der Norm entnehmen.
■
97
Produkte
Gebäudetechnik
Hochtemperatur-Wärmepumpe zur
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Dimplex, Kulmbach, führt für
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unterschiedlicher
Komfort- und Sicherheitsfunktionen in Gebäuden. Eine Zentraleinheit steuert die Temperatur, öffnet und schließt Rollläden, schaltet das Licht und
kann zudem als Rauchmeldeanlage verwendet werden. Für
bis zu 15 Räume und für jeden
einzelnen Wochentag lassen
sich unterschiedliche Tag- und
Nachtprogramme
festlegen.
Die Variante mit Telefonsteue-
rung und einem Telefonwahlgerät ermöglicht Einstellungen
auch von unterwegs via Telefon oder Internet. Gleichzeitig
gelangen Störungen an die im
Telefon-Wählgerät eingespeicherten Telefonnummern.
Fax (06051) 925944
www.ecg-elektro.de
Luftverbesserer statt Rauchverbot
Die Luftverbesserer von GRT
Wuttke, Lünen, saugen die verunreinigte Raumluft durch ein
Vorfilter für die groben Verun-
de 5/2003
reinigungen. Die kleineren Partikel gelangen in die lonisierungszone und werden dort
elektrisch positiv geladen. Die
Abscheidung von Partikeln
> 0,3 µm erfolgt in der Kollektorzone. Hier halten negativ
geladene Kollektorplatten die
positiv geladenen Partikel fest.
Der Wirkungsgrad hängt von
der Partikelgröße und der Luftgeschwindigkeit ab. Er beträgt
maximal 98,5 %. Die Air-Balance-Systeme lassen sich in jedem Raum einsetzen.
Fax (02306) 7654-38
[email protected].
Funkgong mit Repeater-Funktion
Grothe, Hennef, bietet einen
Funkgong, der über eine Distanzmultiplikator-Funktion
verfügt. Jeder Gong-Empfänger stellt einen Repeater dar, an
den wiederum ein Sender angeschlossen werden kann. Dieser
Sender gibt sein Signal zum
nächsten
Gong-Empfänger
usw. Gong-Empfänger und
Sender können anstelle der Batterieversorgung eine 8…12-VWechselspannung
erhalten.
Der Funkgong arbeitet auf dem
867-MHz-Band. Im Freifeld
beträgt die Reichweite bis zu
200 m. Der Gong bietet einige
Melodien, bei denen die ausgewählten Frequenzen auch noch
bei starker Beeinträchtigung
des Hörvermögens für genügend Aufmerksamkeit sorgen.
Außerdem gibt es eine Alarmfunktion: langer Druck auf die
Sendertaste generiert am GongEmpfänger einen eindringlichen Warnton mit Maximallautstärke.
Fax (02242) 8890-36
[email protected]
Warmwasserbereiter mit Thermosicherung
und Tropfsperre
Die Warmwasserwasserbereiter Huz 5 comfort (Untertischversion) und Hoz 5 comfort
(Übertischversion) von EHT,
Nürnberg, verfügen über eine
wiedereinschaltbare Temperatursicherung und eine energiesparende Temperaturwahlbegrenzung. Wenn aufgrund einer Überhitzung die entsprechende Sicherung ausgelöst
hat, genügt es, für etwa 2 min
den Netzstecker zu ziehen. Danach ist das Gerät wieder betriebsbereit. Es gibt Huz 5
comfort und Hoz 5 comfort zusätzlich mit einer integrierten,
auf das Gerät abgestimmten
Armatur. Spitzenmodell der
AEG-Kleinspeicherserie ist der
Drop Stop. Er verhindert das
lästige, allseits bekannte Tropfen während des Aufheizvorganges.
Fax (0911) 9656444
info-haustechnik.ddh
@elektrolux.de
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99
Produkte
Sicherheitstechnik
Kettenantriebe für RWA-Klappen
Geze, Leonberg, bietet den Kettenantrieb Geze E 680 / 24V
DC für vertikal eingebaute
Fenster mit Öffnungsweiten bis
800 mm. Der elektrische Antrieb in Flachbauweise misst
50 x 80 x 764 mm und dient
zum Direktausstellen von
Kipp-, Klapp-, Schwing-, Drehund Wendefenstern. Er liegt
parallel zum Fenster an. Durch
eine stabile Kette werden hohe
Zugkräfte von 400 N und
Druckkräfte von 300 N übertragen, welche die Fensterflügel
präzise und sicher betätigen. In
geschlossener Stellung ist die
Kette unsichtbar im Antriebsgehäuse aufgerollt. Bei besonders breiten oder schweren
Flügeln können auch zwei Antriebe im Tandembetrieb mit
entsprechender
Tandemabschaltung wirken.
Fax (07152) 203-237
[email protected]
Zutrittskontrollsystem für
Vielfachanwendungen
Häfele, Nagold, präsentiert
sein elektronisches, berührungsloses Schließsystem Dialock in neuer Form und mit wesentlich erweitertem Anwendernutzen. Als »Dialock Pro«
basiert es auf dem Identification Standard LEGIC. Das
»neue« Dialock definiert Zutrittskontrolle im Zusammenspiel mit verschiedenen Anwendungen. Dafür hat Häfele
das »Legic-Solution-Network«
(L-S-N) initiiert. Sämtliche Anwendungen lassen sich dabei
wie Bausteine kombinieren und
mit nur einem Medium verwalten; so bietet sich z. B. die
Kombination von Dialock mit
Zeiterfassungs-,
Ticketing-,
Parking- und Kantinensystemen anderer Hersteller an.
Fax (07452) 95-303
www.dialock.de
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Tel. + Fax
100
Sicherheitsleitsystem mit flexibler
Bedienoberfläche
Das Sicherheitsleitsystem SLS Pro
von
Securiton,
Achern, erlaubt neben der redundanten Anbindung der
über über das ganze Gebäude oder mehrere
Standorte verteilten Sicherheitsanlagen die Vernetzung aller relevanten Arbeitsplätze bis
in die höchste Leitungsebene.
Auf der Bedienoberfläche findet der berechtigte Benutzer alle kritischen Zustände, aufgelistet nach Alarmart und Alarm-
ort, mit den zugehörigen Interventionsanweisungen.
Ein zweiter Bildschirm stellt den
Alarm grafisch mit
Grundrissplan, dynamischen Symbolen und
Overlays dar. Die Videointegration ermöglicht die Darstellung von Live-Videobildern
oder gespeicherten Audio- und
Videosequenzen auf dem Bildschirm.
Fax (07841) 6223-10
[email protected]
Regenerative Energien
PV-Wechselrichter mit Steckmontage
Fronius, Wels, hat die Wechselrichter-Serie Fronius IG mit
Montageplatte zum einfachen
Anbau ausgestattet. Das 9 kg
leichte Gerät wird lediglich in
die Montageplatte eingehängt
und fixiert. Auf der Modulseite
stehen Schraubklemmen oder
verwechslungssichere Stecker
von Multi-Contact oder Tyco
zur Verfügung. Der weite Eingangsspannungsbereich
von
150…400 V lässt einen breiten
Spielraum bei der Modulverschaltung. Nach der Installation zeigt die Grafikanzeige, ob
alles korrekt in Betrieb ging.
Extras zur Datenspeicherung
und Visualisierung lassen sich
ebenfalls ins System einbinden.
Alle Komponenten werden mit
ein und demselben Kabeltyp
und RJ-45-Steckern ins Kommunikationsnetzwerk
integriert. Fronius IG gibt es derzeit in den Leistungsklassen
1300 W, 1800 W und 2500 W.
Fax (07242) 241-224
www.fronius.com/
solarelektronik
Regler für Solar- und Heizsysteme
Resol,
Hattingen,
präsentiert mit dem
Deltasol M einen
Regler für Solarthermie- und Heizsysteme. Transparenz im
Bedienkonzept sowie
die intuitive und
mehrsprachige Menüführung sorgen für einfache
Bedienung. Die optionale Zuschaltung verschiedener Anlagenfunktionen garantiert die
Anpassung des Reglers an vor-
handene Solar- und
Heizsysteme. Bis zu
neun Relaisausgänge
und 17 Sensoreingänge verarbeitet die
Baugruppe. Deltasol
M ist mit einer
Schnittstelle
zur
Kommunikation mit
der Resol Service Center Software zur Wartung per Internet
konzipiert.
Fax (02324) 9648–55
[email protected]
de 5/2003
Produkte
Elektroinstallation
Unterflur-Anschlussdose für variable Höhe
Die Unterflur-Anschlussdose
von Obo Bettermann, Menden,
schwimmt im Estrich. Die
unterschiedlichen Aufnahmebleche ermöglichen, alle Einbaugeräte aus dem Programm
einzusetzen. Der besondere
Vorteil liegt darin, dass die Entscheidung frei bleibt, welche
Geräteeinbaueinheit bei der
Fertigstellung eingesetzt wird.
Die Dose deckt eine Höhennivellierung von 60 mm bis
130 mm ab. Für Einbauhöhen
zwischen 130 mm und 170 mm
gibt es einen separaten Höhenausgleichssatz. Die Anschlussdose eignet sich für alle Kanalbreiten von 140 mm bis
Schutzleiterfunktionen werden vor
dem Einschalten
und während des
Betriebes
überwacht. Eine zusätzliche Unterspannungsauslösung
verhindert das selbstständige
Wiederanlaufen einer Maschine nach Spannungswiederkehr.
Die Überprüfung des Speisepunktes vor der Inbetriebnahme und während des Betriebes
erfolgt mikroprozessorgesteuert.
Fax (06188) 40-400
www.kopp-ag.de
Diebstahlsichere Schalter für öffentliche
Gebäude
Mit »schraubbaren« Wippen,
die speziell für öffentliche Gebäude entwickelt wurden, erweitert Siemens A&D, Fürth,
die Geräteplattform Delta ISystem für die Schalterprogramme Delta Line und Vita.
Die Schalter bestehen aus Wippen, die mit Schrauben auf dafür entwickelten Delta-Geräteeinsätzen befestigt werden. Ein
Demontieren der Bedienoberflächen ist deshalb nur mittels
de 5/2003
Pb Elektro, Groß-Umstadt, hat
eine Serie von Kabelclips in
sein Lieferprogramm aufgenommen. Diese ergänzen die
Montagearten Schrauben, Kleben und Snap-in um die Kantenmontage. Die Clips werden
340 mm. Hochklappen der
Montagelaschen führt und fixiert die Kanäle. Selbst Rohre
lassen sich ohne Probleme in
die Anschlussdose einführen.
Die Dose schwimmt im Estrich,
d. h., es gibt keine Trittschallübertragung und keine Stolperkanten bei Estrichabsenkung.
Fax (02373) 89-1550
[email protected]
Verteiler für Kleinbaustellen
Kopp, Kahl, hat für
kleine Baustellen
konform zur BGRichtlinie BGI 608
(früher ZH 1/271)
den Schutzverteiler
PRCD-S
entwickelt. Dieser Personenschutzschalter sichert als so
genanntes Schnur-Zwischengerät zwischen Kabeltrommel
und Steckdose alle abgehenden
Steckanschlüsse. Der PRCD-S
erkennt alle möglichen Anlagenfehler in der nachfolgenden
Installation, schaltet im Fehlerfall ab und lässt sich nicht wieder einschalten. Die intakten
Kabelclips zum Aufstecken
auf Kanten aus Blech, Kunststoff oder anderen festen Materialien aufgesteckt. Die integrierte Stahlfeder sorgt für Halt
auch in der Überkopfmontage.
Zum Nachrüsten lassen sich
die Clips jederzeit öffnen und
wieder verschließen. Sie
bestehen aus Polyamid
6.6 (UL94V-2), die
Klemmfeder aus Stahl.
Der
Aufsteckbereich
umfasst 0,7 mm bis
2,5 mm, der Bündeldurchmesser reicht von
10 mm bis 26 mm.
Fax (06078) 74447
[email protected]
Scharnierüberwachungsschalter mit
Wiederanlaufsperre
Die Scharnierüberwachungsschalter TESZ von Elan, Wettenberg, bieten die zusätzliche
Funktion einer elektromechanischen Wiederanlaufsperre. Beim Wiederschließen einer drehbaren Schutzeinrichtung,
z. B. Schutztür, bleiben
die sicherheitsgerichteten Kontakte der Schalter zunächst mechanisch
offen, bis ein kleiner
Knopf nach Betätigung
die Federmechanik entsperrt. Je nach Art der
Gefahrenstelle kann die Maschinensteuerung den Prozess
wieder automatisch oder über
ein zusätzliches Reset-Signal
starten. Die Scharnierüberwa-
chungsschalter der Baureihe
TESZ lassen sich mit bis zu drei
Kontakten bestücken, z. B.
zwei Öffner/ein Schließer. Sie
sind mit zwei Kabelausgängen
ausgestattet und in Schutzart
IP65 ausgeführt.
Fax (0641) 9848-420
[email protected]
Name
Werkzeug möglich. Diese Produkte eignen sich besonders für
öffentliche Gebäude.
Fax (0911) 978-3321
[email protected]
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
101
Produkte
PC für Industrieeinsatz
Mit dem Apollo Microbox PC
bietet Captec, Leinfelden-Echterdingen, einen Kompakt-PC
mit 285 x 83 x 200 mm und
3,6 kg). Das System eignet sich
für Anwendungen unter Windows NT/2000/XP oder Linux.
Es basiert auf einer energiesparenden pentium-III-kompatiblen CPU mit 533 MHz (optional 800 MHz) mit passiver
Kühlung und befindet sich in
einem
pulverbeschichtetem,
schlagfestem Metallgehäuse.
Der Arbeitsspeicher umfasst
standardmäßig 128 MByte (erweiterbar auf 512 MB). Als
Festplatte dient ein vibrationsgedämpfter Typ mit 20 GByte
Kapazität. Zu den Standardanschlüssen, z. B. USB, parallele
und serielle Schnittstellen sowie Ethernetanschluss stehen
Ein- und Ausgänge für Audio,
S-Video und TV Out zur Verfügung. Der AGP-Grafikkontroller beinhaltet 8 MByte VideoRAM.
Fax (0711) 22063025
[email protected]
Feldbusunabhängige I-/O-Module
Ein besonderes Leistungsmerkmal von der Feldbuskoppler
Ricos von Wieland, Bamberg,
stellen die Diagnose- und Inbetriebnahmefunktionen
dar,
welche sich auch ohne aktiven
Feldbus ausführen lassen. Die
Economy-Variante des Buskopplers verzichtet auf die genannten Zusatzfunktionen. Die
Feldbuskoppler stehen für Profibus DP, Interbus, Devicenet
und CANOpen zur Verfügung.
Die Vor-Ort-Diagnose und die
Inbetriebnahmefunktionen
umfassen die Statusabfrage aller Einund Ausgänge, Triggerung oder LockFunktion über Tastatur und Display
im Buskoppler sowie freie Konfiguration der binären
und analogen Einund Ausgänge. Zugfederanschlüsse vereinfachen den Anschluss. Die Auslieferung erfolgt mit geöffneten Klemmstellen.
Fax (0951) 9324-198
www.wieland-electric.com
Name
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
102
Koppelmodule für Feldbusse auf
I/O-Ebene
Das Koppelmodul IBS-PB CT
24 IO GT-T mit D-Sub-Anschlüssen von Phoenix Contact, Blomberg, verbindet auf
I/O-Ebene Profibus und Interbus. Bis zu zehn Worte Nutzdaten können direkt über die
Steuerung ausgetauscht werden. Auch das Modul IBS-PB
CT 24 IO GT-LK-OPC stellt
auf der Ein-/Ausgabe-Ebene eine Verbindung zwischen dem
Interbus und dem Profibus her,
wobei hier als Übertragungsmedium die Lichtwellenleitertechnik dient. Das Modul arbeitet mit einer optischen Streckenregelung, die die Lichtleis-
tung der LWL-Dioden bei Alterung oder leichten Beschädigungen automatisch nachführt.
Abgerundet wird die Produktfamilie der CT-Gateways durch
Modultypen, die zwei InterbusSysteme, die auf den Übertragungsmedien Kupfer oder LWL
basieren, verknüpfen.
Fax (05235) 3-41825
www.phoenixcontact.com
Werkstatt
Infrarotfühler zur Temperaturerfassung
Zur Temperaturmessung an unter Spannung stehenden oder
drehenden
Maschinenteilen bietet Beha,
Glottertal, eine Kombination aus Infrarotund
Kontaktfühler
(Typ >K<) gemeinsam
mit dem Unitest Infrarot-Thermometer 94009. Je nach Oberflächenreflexion kann der
Emissionsgrad eingestellt werden. Die Bedienungsanleitung
des Thermometers enthält eine
Tabelle mit verschiedenen Ma-
terialien und den dazugehörigen
Emissionswerten.
Die
Messfleckmarkierung
mittels Laser erleichtert das Zielen. Der
Durchmesser
des
Messfleckes hängt ab
von der Entfernung zu
dem Messobjekt. Angegeben
ist eine Messoptik von 8:1, das
entspricht bei 80 mm Abstand
einem Messfleck mit 10 mm
Durchmesser.
Fax (07684) 8009-410
www.beha.com
Stecksystem für Messkreisprüfung
Das Prüfsteck-System von Secucontrol, Neu-Anspach, ermöglicht ein sicheres und
schnelles Anschließen an einen
Messkreis. Lästige Klemmarbeiten gehören der Vergangenheit an. Bedienfehler, z. B. falsches Anschließen an das Relais, unbefugtes Auslösen einer
Anlage oder Kurzschlussbrücken bzw. Umschalter werden
nach der Prüfung nicht entfernt
bzw. zurückgestellt, schließt
dieses System aus. Der Anwender spart dadurch enorm an
Zeit und Kosten. Zusätzlich er-
höht es die Personen- und Betriebssicherheit um ein Vielfaches. Das Prüfstecksystem
kann nach Kundenwunsch
konfiguriert werden.
Fax (06081) 5778-22
www.secucontrol.com
de 5/2003
Produkte
Leichtgewichtiges Niederohmmessgerät
Das tragbare digitale Mikroohmmeter DLRO600 von
Megger, Dover, erfasst den
Widerstand von Schutzschaltern und Sammelschienen. Sein
Gewicht liegt bei < 15 kg. Es
bietet einen kontinuierlich einstellbaren Prüfstrom von 10 A
bis 600 A. Als Prüfgerät auch
für den Einsatz im Freien entwickelt, bietet das DLRO600
eine Schutzart von IP54. Das
DLRO600 wird inklusiv Prüfkabeln, Download-Software
und RS232-Kabel geliefert.
Das Gerät misst Widerstände
von 0,01 µΩ bis 1 Ω. Im Kontinuierlich-Modus werden die
Ergebnisse alle 2 s gespeichert.
Der Normal-Modus führt eine
Messung beim Drücken der
Test-Taste durch, und im AutoModus misst das DLRO600,
sobald es einen Anschluss der
Prüfkabel registriert.
Fax (0044-1304) 207342
[email protected]
Hausgeräte
Kochgerät für japanische Küche
Mit dem leicht zu reinigendem
Tepanmobil aus Edelstahl von
Imperial, Bünde, lässt sich die
gesunde Art zu
kochen realisieren, wie in Japan
– direkt auf der
Edelstahlfläche
und ohne Zugabe
von Fett oder Öl.
Das Kochgerät
lässt sich überall
anschließen, wo sich eine
Steckdose befindet. Die beheizte Zone der runden Platte mit
40 cm Durchmesser lässt sich
in zwölf Leistungsstufen regeln. Bei Erwärmung wölbt
sich die Platte in der Mitte
leicht nach unten
und nimmt so die
Flüssigkeit auf.
Übrigens ist in
der Mitte die
größte Hitze. Um
die
eigentliche
Heizzone herum
befindet sich ein
Wärmebereich zum Weitergaren und Warmhalten.
Fax (05223) 481-249
www.imperial.de
Dampfgarer mit Programmsteuerung
Beim Kochen mit
dem Einbau-Kombi-Dampfgarer
EKDG 6800.0 von
Küppersbusch,
Gelsenkirchen,
bleiben nicht nur
die wertvollen Vitamine und Mineralstoffe der Speisen fast vollständig
erhalten. Diese Garmethode bewahrt auch den Eigengeschmack der Lebensmittel.
Durch die zusätzliche Heißluftfunktion wird dieser Kombi-
de 5/2003
Dampfgarer auch
zum Backofen. Das
Backen mit Heißluft und zusätzlicher Dampfzufuhr
lässt Brot, Brötchen oder Pizza gut
gelingen. Der herausnehmbare
Frischwasserbehälter hat ein Fassungsvermögen > 1l, ein externer Wasseranschluss kann entfallen.
Fax (0209) 401-280
www.kueppersbusch.de
Waschmaschine mit zusätzlichem
Wasseranschluss
Miele, Gütersloh, entwickelte
eine Waschmaschine, die zusätzlich zum üblichen Trink-
wasseranschluss noch eine
zweite Anschlussmöglichkeit
für alternative Wasserarten,
z. B. Regenwasser, Brunnenwasser oder enthärtetes
Wasser hat. Außerdem lässt
sich über diesen Wasserzulauf warmes Wasser aus der
Hauswasserversorgung zuführen und damit bei Bedarf
energiebewusst waschen.
Miele bietet für diese
Waschmaschine vom Typ
»W 455 WPS Allwater« eine Schontrommel, um die
Wäsche weniger zu knittern.
Fax (05241) 891950
www.miele.de
Bügelbrett mit Vakuum-Kleiderfixierer
Der Multifunktionsbügeltisch
von Tefal, Offenbach, ergänzt
die Dampfgeneratoren des hessischen Herstellers
und lässt sich in
der Arbeitshöhe in
sechs Stufen verstellen. Sorgt die
integrierte Absaugfunktion
dafür,
dass auf dem Bügeltisch nichts verrutscht und das
Gewebe vollständig vom Wasserdampf durchdrungen wird, so hat die Heizfunktion die Aufgabe, die Bügelwäsche zu trocknen. Darüber
hinaus lässt sich ein Gebläse
zuschalten, das unerwünschte
Falten, Glanzstellen und Naht-
abdrücke beim Bügeln leichter
Stoffe (Mikrofaser, Seide, Viskose) vermeidet. Der Bügel-
tisch lässt sich per Knopfdruck
sowohl aufstellen als auch zusammenklappen und durch die
Rollen leicht verschieben.
Fax (069) 85007-971
www.tefal.de
Name
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
103
Firmenschriften
¤ Infobroschüre von Technisat
¤ Ettinger-Gehäusekatalog
Unter dem Thema Digital-Sat-Empfang »Mehr
TV für weniger Geld«
bietet Technisat dem
interessierten Endverbraucher eine 72-seitige Infobroschüre mit
einem Überblick über
die umfangreiche TechnisatProduktpalette im Sat- und TVBereich. Aber neben der aus-
Entsprechend seinem
Geschäftsprinzip, den
Bereich Elektromechanik möglichst vollständig abzudecken, hat
Ettinger sein Gehäusespektrum weiter ausgebaut. In dem neuen
240 Seiten starken Katalog
»Gehäuse-Technik 2003« findet
der Konstrukteur alle gängigen
Gehäusetypen – vom ModulLeergehäuse über Handgehäuse, Kleingehäuse, Schalengehäuse, Normgehäuse, Schalttafelgehäuse bis zu Wandgehäusen.
Der Katalog umfasst sowohl
führlichen Produktübersicht erhält der
Kunde auch aktuelle
Informationen
zum
derzeitigen Astra/Eutelsat-Programmangebot sowie Installationsbeispiele für die Erstellung von ZF-Verteilsystemen.
Fax: (0 65 92) 71 26 49
www.technisat.de
¤ Funksysteme zur Fernsteuerung
In dem »Fachkatalog
für
Industrie
und
Handwerk« beschreibt
SVS Nachrichtentechnik GmbH Funksysteme bei 433 MHz und
bei 868 MHz. Das umfangreiche Angebot von Handsendern und Sendeeinrichtungen für die Festmontage wird
durch geeignete Lederetuis zum
Schutz der Handsender kom-
plettiert. Neu aufgenommen wurde u.a. der
Sender TX-73 zur Übertragung von Schaltzuständen potentialfreier
Kontakte. Neben leistungsfähigen Empfängern, Ruf- und Meldesystemen
legt der Hersteller Wert auf umfangreiches Zubehör.
Fax: (0 61 09)7 64 98 18
www.svs-nt.de
¤ Automation Technology 2003
In der Neuauflage des Gesamtkatalogs bietet Beckhoff eine
komplette Übersicht des Produktspektrums aus den Bereichen: Industrie-PC, Feldbuskomponenten, Antriebstechnik
und Automatisierungssoftware.
Die aktualisierte Version ist ergänzt um neue Produkte wie
z. B. neue Industrie-PC-Serien
oder die neue Steuerungsgeneration CX1 000 für Anwendungen im mittleren Steuerungssegment.
Auf rund 600 Seiten ist der
Beckhoff »Automatisierungsbaukasten« übersichtlich gegliedert und vereinfacht somit
das schnelle Finden der richtigen Lösung.
Fax: (0 52 46) 963-1 98
www.beckhoff.de
Name
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
104
metrische als auch 19″Gehäuse aus Kunststoff, Stahlblech und
Aluminium. Sämtliche
Produkte stammen von
namhaften
europäischen und US-amerikanischen
Herstellern.
Neu ist eine Gehäusereihe aus
Alumimium-Druckguss in wasserdichter Ausführung nach
Schutzart IP 54. Ein breites Sortiment von Zubehörteilen wie
Frontplatten usw. rundet das
Programm ab.
Fax: (0 81 04) 66 23-99
www.ettinger.de
¤ Messtechnik-Katalog von Burster
Pünktlich nach Jahresanfang
steht der aktuelle MesstechnikGesamtkatalog 2003 von Burster wieder zur Verfügung. Auf
250 Seiten präsentiert sich das
umfangreiche und umfassende
Programm an Geräten und
Sensoren zur Messung elektrischer, thermischer und mechanischer Größen. Inhalt:
• Widerstandsmessgeräte,
• Messgeräte zur Messung
elektrischer Größen und der
Temperatur,
• Strom-, Spannungs-, Temperatur- und Druckkalibratoren
• Sensoren für den Industrieund Laboreinsatz und
• Geräte zur Verarbeitung von
Sensorsignalen, Module und
Systeme zur Messdatenerfassung und -übertragung.
Alle technischen Datenblätter
enthalten Anwenderinformationen sowie als Beratungsunterstützung Applikations- und Instrumentierungsbeispiele. Datenblätter des aktuellen Gesamtkatalogs 2003 stehen online unter
der Homepage zur Verfügung.
Fax: (0 72 24) 6 45 88
www.burster.de
¤ Patentmanagement
Die Stiftung Industrieforschung gibt einen Multimedialen Ratgeber für mittelständische Firmen heraus. Unternehmen sind erfolgreicher, wenn
sie zielgerichtet Patentmanagement betreiben. Das belegt eine
aktuelle Studie der Wissenschaftlichen Hochschule für
Unternehmensführung (WHU)
in Vallendar. Wie Unternehmen
bei der Patentrecherche richtig
vorgehen, zeigt ein praktischer
Ratgeber der Stiftung Industrieforschung in Köln: »Patentstrategien für mittelständische
Unternehmen«. Darin finden
Firmenchefs Erfolgsbeispiele
aus der Praxis und Hinweise
auf weiterführende Informationen und Patentdatenbanken im
Internet.
Fax: (02 21) 34 38 07
www.stiftung-industriefor
schung.de
de 5/2003
Te r m i n e
Fortbildung und Seminare
THEMA / BEZEICHNUNG DES SEMINARS
VERANSTALTER
ORT
TERMIN
HdT
HdT
HdT
HdT
bfe-Oldenburg
bfe-Oldenburg
HdT
Hager/Tehalit
Hager/Tehalit
Essen
Essen
Essen
Essen
Oldenburg
Oldenburg
Essen
Heltersberg
Blieskastel
06.05. – 06.05.03
29.04. – 29.04.03
05.05. – 06.05.03
02.04. – 04.04.03
05.05. – 09.05.03
14.04. – 16.04.03
07.05. – 07.05.03
12.05. – 13.05.03
05.05. – 07.05.03
DIAL GmbH
Promoter
EBZ
EBZ
EBZ
Lüdenscheid
Wießbaden
Dresden
Dresden
Dresden
05.05. – 09.05.03
03.04. – 04.04.03
24.04. – 26.04.03
15.04. – 17.04.03
14.04.03
Trend
EBZ
Trend
Trend
Trend
Trend
Köln
Dresden
Ismaning
Ismaning
Berlin
Ismaning
06.06.03
22.04. – 23.04.03
15.04. – 17.04.03
25.04.03
09.05.03
10.04. – 12.04.03
EBZ
Dresden
12.04.03
Fronius
Wels-Thalheim
03.04.03
ELEKTROINSTALLATION
Arbeiten unter Spannung für Zählermonteure
Brandschutz in der Elektroinstallation
Durchführung von Erdungsmessungen
Elektrotechnisches Grundwissen
Klimatechnik
Rolladen- und Jalousietechnik
Sicheres Betreiben elektrischer Anlagen
Vorbeugender baulicher Brandschutz nach MLAR 3/2000
Zählerplatzsystem univers Z
GEBÄUDETECHNIK
EIB – Projektierung und Inbetriebnahme
Fachkongress »Wir Klimamacher«
Grundlagen Blitzschutz
Visualisierung gebäudetechnischer Anlagen
Wärmepumpen
INFORMATIONSTECHNIK
Analoge Leitungstechnik
Grundlagen Lichtwellenleitertechnik
ISDN in Theorie und Praxis
Workshop Aurora-Sonata-HDSL
Workshop Aurora-Sonata
xDSL – Die Übertragungstechnik
SOFTWARE/DATENBANKEN
Präsentationsprogramm Power Point
SOLARTECHNIK
Fronius IG Wechselrichter-Serie
Hinweis: Weitere Termine befinden sich auf unserer Homepage www.online-de.de unter »Termine«
DIE VERANSTALTER
Bundestechnologiezentrum für Elektro-und
Informationstechnik e.V.
Donnerschweer Str. 184, D-26123 Oldenburg
Tel.: (0441)34092108, Fax: (0441)34092209
[email protected], www.bfe.de
Hager Tehalit Vertriebs GmbH,
Seestr. 1, D-14974 Gernshagen
Tel.: (03378)865862
[email protected]
Haus der Technik e.V.
Dial GmbH
Gustav-Adolf-Str. 4, D-58507 Lüdenscheid
Tel.: (02351) 1064360, Fax: (02351) 1064361
[email protected], www.dial.de
Elektro-Bildungszentrum e.V.
Scharfenberger Str. 66, D-01139 Dresden
Tel.: (0351) 8506300, Fax: (0351) 8506355
[email protected], www.ebz.de
Fronius International GmbH
G.-Fronius-Straße 1, A-4600 Wels-Thalheim
Tel.: (00437242)241274, Fax: (00437242)241224
[email protected],
www.fronius.com/solarelektronik
de 5/2003
Hollestr. 1, D-45127 Essen
Tel.: (0201) 1803249, Fax: (0201) 1803263
[email protected], www.hdt-essen.de
Promotor Verlags- und Förderungsges. mbH,
Borsigstr. 3, 76185 Karlsruhe,
Tel.: (0721) 56 51 40, Fax: (0721) 5 65 14 35,
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Trendcommunications GmbH
Valerystr. 1, D-85716 Unterschleißheim
Tel.: (089) 32300940, Fax: (089) 32300999
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www.trendcomms.de
105
6/2003
Vo r s c h a u
Gebäudetechnik
Visualisierung
der Gebäudeleittechnik
Die FH Mittweida erhielt im Zuge einer Gebäudeerweiterung eine neue Gebäudeleittechnik. Diese
beinhaltet u. a. ein Visualisierungssystem und DDSKomponenten, welche insgesamt ca. 5000 Datenpunkte umfassen.
PROFISAFE IN DER
ANWENDUNG
Eine Reihe anwendungsfähiger
Produkte begleiten die Vorstellung von Profisafe, dem Standard von Profibus für sicherheitsgerichtete Anwendungen.
Weitere Themen:
Elektroinstallation
Anwendung eines
Netzanalysegerätes
Informationstechnik
Informationstechnik
Aus einem Fahrzeug in die Gebäudetechnik und deren Steuerung einzugreifen, erfordert intelligente Technik. Solche Lösungen bieten sich insbesondere
für Servicefahrzeuge oder auch auf
Baustellen an.
IMPRESSUM
REDAKTION
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Tel. (089)12607-240,
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(Gebäudetechnik)
Dipl.-Ing. (FH) Christiane Decker,
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(Betriebsführung, gig)
Dipl.-Ing. (FH) Michael Muschong,
Tel. (030) 467829-14,
(Praxisprobleme, Elektroinstallation)
Dipl.-Ing. (FH) Sigurd Schobert,
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(Informationstechnik)
Dipl.-Ing. Josef von Stackelberg,
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(Automatisierungstechnik,
Neue Produkte)
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VERTRIEB
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14-täglich (22 Ausgaben pro Jahr,
darunter 2 Doppelnummern im Januar
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106
Drahtlose
Überbrückung
Bluetoothlösungen sind
auf dem Weg
Betriebsführung
Verkaufen über das
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de 6/2003
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de 5/2003
Gelernt ist gelernt
Die grünen Seiten
für die Aus- und
Weiterbildung
iG
G
Inhalt
Projekt: Planung der
Elektroinstallation
am Beispiel eines
Autohauses
Teil 4: Aufmaß der geplanten Bürobeleuchtung und Erstellen des Angebots
Holger Clausing
Nachdem der technische Teil der Beleuchtungsplanung
nun abgeschlossen ist (»gig« 4/2003), bereitet unser
Elektromeister, Klaus Kabel, das Angebot für den Planungsteil »Beleuchtung« vor. Dabei überlegt er sich u. a.,
wie er das Angebot strukturiert. Nach der Übernahme der
Leistungspositionen aus der ZVEH-Kalkulationshilfe und
aus herstellereigenen Online-Katalogen ermittelt er das
Aufmaß und berechnet mit seiner Kalkulationssoftware
schließlich das Angebot.
Do., 13.00 Uhr. Klaus überlegt sich, wie er das Angebot strukturiert und erinnert sich dabei an seine ersten Berufsjahre.
Früher teilte Klaus das Angebot in Titel auf, die jeweils eine
bestimmte Gruppe von Betriebsmitteln für das gesamte Objekt
enthielten. Bei Fred würde diese Aufteilung z. B. so aussehen:
1. Titel: Leuchten und Lampen,
2. Titel: Schalt- und Steckgeräte,
3. Titel: Leitungen und Verlegesystem,
4. Titel: Verteiler und Verteilereinbauten.
Klaus kennt die Vorteile dieser Struktur:
• gleichartige Artikel lassen sich zusammenfassen,
• das Angebot ist ziemlich kurz und
• die Kalkulation erfordert wenig Aufwand.
Doch er überblickt auch den Nachteil, und zwar geht hierbei
die Raum- und Stromkreiszugehörigkeit verloren. Dadurch lassen sich nur mühsam Änderungen im Angebot vornehmen,
denn bei Änderungen in einzelnen Stromkreisen oder Räumen
müssten die zusammengefassten Mengen wieder aufgesplittet
werden. Das ist insbesondere bei Leitungspositionen schwierig
und kann leicht zu Fehlern führen.
Dipl.-Ing. (FH) Holger Clausing arbeitet als Fachlehrer am Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik (bfe) in
Oldenburg.
de 5/2003
5/2003
1 Elektroinstallation
Projekt: Planung der
Elektroinstallation
am Beispiel eines
Autohauses
[4]
5 Grundlagen
Die Blindleistung
[3]
Aufteilung nach Brennstellen
Bei der so genannten brenn6 Informationstechnik
stellenbezogenen Unterteilung
Der Wellenwiderstand [ 2 ]
handelt es sich um eine andere
Idee zur Strukturierung des
7 Informationstechnik
Angebots. Hier würde Klaus
Fachgerechte Montage
bei Fred z. B. folgende Funkvon Satellitenantennen
tionsgruppen bilden:
Materialliste 1: Wechselschaltung der LS-Leuchten (Reparaturannahme Gruppe a),
Materialliste 2: Ausschaltung der LS-Leuchten (Reparaturannahme Gruppe b),
Materialliste 3: Ausschaltung der Strahler (Reparaturannahme
Gruppe c),
Materialliste 4: Wechselschaltung der LS-Leuchten (GF-Büro
Gruppe f) usw.
Hier kann man zwar leicht die Zugehörigkeit einzelner
Positionen zu Teilen des Angebots erkennen, aber einzelne
Leistungspositionen lassen sich nicht eindeutig bestimmten
»Brennstellen« zuordnen (z. B. Versorgungsleitungen). Brennstellen gleichen Namens sind nicht unbedingt preisgleich, was
Fred Feuerstuhl – zumindest ohne Erläuterung – verwirren
könnte (z. B. Wechselschaltung nach Materialliste 1 und nach
Materialliste 4).
Aufteilung nach Betriebsfunktionen
Klaus strukturiert seine Angebote auf Grund längerer Erfahrung mittlerweile folgendermaßen:
• Titeleinteilung gemäß Betriebsmittelfunktion, z. B. Titel 1
»Beleuchtung und Schalter« (Tabellen 1, 2, 3)
• Bildung von Abschnitten innerhalb der Titel, und zwar entsprechend der Raum- bzw. Stromkreiszuordnung (z. B. Reparaturannahme, Tabelle 1)
• Zuordnung der Leitungen (ggf auch der stromkreisbezogenen
Verlegehilfen, z. B. Rohre und Schellen, zur Auf-Putz-Montage) zu den Abschnitten (z. B. Position 1.14 in Tabelle 1)
• Positionen, die für mehrere Stromkreise oder Räume benötigt
werden, befinden sich in einem separaten Titel (z. B. gemeinsame Verlegetrassen und Stemmarbeiten im entsprechenden
Titel).
Klaus hält diese Variante für einen guten Kompromiss. Sie bietet Fred Feuerstuhl Übersichtlichkeit, und für Klaus hält sich
der Aufwand für die Angebotserstellung im vertretbaren Rahmen. Der Elektromeister legt also diese Struktur in seinem Kalkulationsprogramm an.
1
Gelernt ist gelernt
iG
G
ELEKTROINSTALLATION
Beleuchtung und Schalter
Raum: Reparaturannahme
Position Menge Einheit
1.1
8
Stck.
1.2
16
Stck.
1.3
10
Stck.
1.4
10
Stck.
1.5
2
Stck.
……
1.13
1.14
2
54,8
Stck.
m
1.15
1.16
9
8
m
m
1.17
4
m
Bezeichnung
LS-Einbauleuchte mit satiniertem DarklightParabolspiegelraster aus satiniertem Aluminium,
mit Blendbegrenzung für BAP, Fabr. Trilux 3692D-RSX/35 E
liefern und montieren in vorbereiteten Deckenausschnitt
als: 2 x 35 W mit EVG
LS-Dreibanden-Lampen, gleichw. Philips TL-5/ HE,
Osram Lumilux FH, liefern und in Leuchten einsetzen
als LS-Lampe T5/16 mm 35 W/830 Warmweiß
Strahler für Stromschienen-Montage, Halbwertswinkel 33°, eloxierter Alu-Reflektor, Stahlgehäuse weiß,
liefern und an Schiene montieren als: Strahler mit
E27-Gewinde zur Bestückung mit HochvoltHalogenlampe bis 150 W
Hochvolt-Halogenlampe, Betrieb ohne Trafo,
Farbtemperatur 2900 K liefern und in Leuchte einsetzen
als Hüllkolbenlampe matt, 100 W, 230 V, Sockel E27
Dreiphasen-Stromschiene Alu-Profil, stranggepresst,
isoliert, PE im Profil eingewalzt 230 V für Deckenaufbau
liefern und an Holzdecke montieren als Schiene
mit Länge 1m
wie vor, jedoch als Ausschalter mit Geräteabzweigdose
PVC-Mantelleitung DIN VDE 0250 in Teillängen liefern
und auf vorhandene Pritschen und Wannen verlegen
bzw. in Leitungsführungskanäle oder Leerrohre ziehen
als NYM 3 x 1,5 mm2
wie vor, jedoch als NYM 5 x 1,5 mm2
PVC-Mantelleitung DIN VDE 0250 in Teillängen liefern
und u.P. mit notwendigem Befestigungsmaterial
in vorhand. Mauerschlitz verlegen als NYM 3 x 1,5 mm2
wie vor, jedoch als NYM 5 x 1,5 mm2
Raum: Meister- und Geschäftsführerbüro
Position Menge Einheit
Bezeichnung
1.18
6
Stck.
LS-Einbauleuchte mit satiniertem Darklight-Parabolspiegelraster aus satiniertem Aluminium, mit
Blendbegrenzung für BAP, Fabr. Trilux 3692D-RSX/35 E
liefern und montieren in vorbereiteten
Deckenausschnitt als: 2 x 35 W mit EVG
Raum: Flur
Position Menge
Einheit
Bezeichnung
1.33
Stck.
Einbau-Halogen-Downlight, Fassung G4, für 12 V 20 W
Halogenlampe QT-tr9, Deckenausschnitt 54 mm,
Einbautiefe 45 mm, gleichwertig Staff Starlight 1 ohne
Lampe liefern und montieren
Material
Lohn
379,34
23,34
Einheitspreis
402,68
Gesamtpreis
3221,44
5,41
0,66
6,07
109,85
3,29
113,14
1131,40
5,30
0,66
5,96
59,60
37,05
10,58
47,63
95,26
7,42
0,26
10,80
0,82
18,22
1,08
36,44
59,18
0,44
0,30
1,10
1,32
1,54
1,62
13,86
12,96
0,48
1,59
2,07
8,28
Material
Lohn
379,34
23,34
Einheitspreis
402,68
Gesamtpreis
2416,08
Material
Lohn
Einheitspreis
10,03
36,78
Gesamtpreis
110,34
97,12
……
3
26,75
……
Titelsumme Beleuchtung und Schalter:
9600,85
Tabelle 1: Auszug aus dem Angebot für den Titel 1: »Beleuchtung und Schalter«, alle Material-, Lohn- und Preisangaben in €
2
de 5/2003
Gelernt ist gelernt
iG
G
ELEKTROINSTALLATION
Verlegeweg und Stemmarbeiten
Position
Menge
2.1
8
2.2
2.3
2.4
2
4
36
Einheit
Bezeichnung
m
Leitungsweg in Mauerwerk mit Altputz herstellen als
Wandschlitz 25 x 25 mm
wie vor, jedoch als Wandschlitz 45 x 45 mm
wie vor, jedoch als Wandschlitz 65 x 65 mm
Leitungsträger aus Isolierstoff für Wand- und Deckenmontage, Befestigungsloch 6 mm, empf. Befest.abst. bei
voller Belegung 50 – 60 mm, gleichw. OBO Grip, Fassungsvermögen bis max. 8 Leitungen z.B. NYM 3 x 1,5 mm2
Titelsumme Verlegeweg und Stemmarbeiten:
m
m
Stck.
Material
Lohn
3,56
Einheitspreis
3,86
Gesamtpreis
30,88
0,30
0,82
1,57
0,78
9,59
18,52
0,66
10,41
20,09
1,44
20,82
80,36
51,84
183,90
Tabelle 2: Angebot für den Titel 2: »Verlegeweg und Stemmarbeiten«, alle Material-, Lohn- und Preisangaben in €
Verteilereinbauten
Position
Menge
Einheit
Bezeichnung
Sicherungsblock Neozed in Normverteiler auf
DIN-Schiene liefern und einbauen als DO2, 3-pol., 25 A
komplett
Einbaufehlerstromschutzschalter für Wechsel- und
pulsierende Gleichfehlerströme, stromstoßfest,
400 V/50 Hz liefern und einbauen als RCD 4-pol.,
IN = 25 A, I∆N = 30 mA
Installations-Einbaugerät nach DIN VDE 0641 T.11,
400 V/50 Hz, Schaltvermögen 6 kA, Strombegrenzungsklasse 3 und anteilige Stromschienen mit Beschriftung
liefern und einbauen als LS-Schalter 1-pol., IN = 16 A/B
Digitale Zeitschaltuhr für Tages- und Wochenprogramm
230 V/50 Hz, Gangreserve 24 h, 1 Wechsler, 28 frei
programmierbare Schaltpunkte liefern und einbauen
Reihenklemmen bis 4 mm2 inklusive Anschluss der
Innenverdrahtung und des Verdrahtungsmaterials
liefern und einbauen
Titelsumme Verteilereinbauten:
3.1
1
Stck.
3.2
1
Stck.
3.3
4
Stck.
3.4
1
Stck.
3.5
12
Stck.
Material
5,92
Lohn
Einheitspreis
26,69
32,61
Gesamtpreis
32,61
27,24
23,02
50,26
50,26
2,61
2,74
5,35
21,40
55,93
16,44
72,37
72,37
1,01
3,18
4,19
50,28
226,92
Tabelle 3: Angebot für den Titel 3: »Verteilereinbauten«, alle Material-, Lohn- und Preisangaben in €
Das Leistungsverzeichnis
Jetzt stellt Klaus die erforderlichen Texte zur Beschreibung der
Leistungspositionen (LV-Texte) zusammen. Als Quelle dient ihm
die aktuelle Ausgabe der »Kalkulationshilfe für die elektround informationstechnischen Handwerke« vom ZVEH. Klaus’
Kalkulationsprogramm gestattet den Zugriff auf die Leistungspositionen über eine Suchfunktion. Und Klaus macht sich die
Arbeit nicht umständlicher als sie ist: Hat er einen Raum fertig
zusammengestellt, so lassen sich die anderen Räume oft schnell
und effektiv erstellen, nämlich durch Kopieren und kleine
Anpassungen der Texte. Klaus weiß, dass die allgemein gehaltene Kalkulationshilfe nicht alle herstellerspezifischen Leistungspositionen beinhaltet, deshalb benutzt er u. a. die OnlineKataloge der Hersteller. In einem solchen Online-Katalog findet Klaus z. B. auch die LV-Texte für die Trilux-Leuchten.
Die Positionen, die Klaus aus der ZVEH-Kalkulationshilfe
übernimmt, sind automatisch mit Richtwerten versehen, und
zwar sowohl für den Nettoeinkaufspreis als auch für die Mon-
de 5/2003
tagezeit. Diese Angaben ermittelt der ZVEH jährlich in einer
Umfrage unter vielen Elektrohandwerksbetrieben. Doch Klaus
übernimmt diese Werte nicht einfach kritiklos aus der Vorgabe,
sondern er setzt seine eigenen, höheren oder niedrigeren Einkaufspreise bzw. Erfahrungswerte für die Montagezeiten ein1).
Das Aufmaß
Do., 14.00 Uhr. Nun beginnt Klaus mit dem Aufmaß, d. h., er
ermittelt die Mengen für die jeweils angebotenen Leistungspositionen2). Das findet er einfach, vor allem bei jenen Positionen,
bei denen er nur die Menge als Stückzahl angeben muss –
1) Auf Grund der Nachvollziehbarkeit stammen die Bauzeiten und
Preise hier direkt aus der ZVEH-Kalkulationshilfe. Bei herstellerspezifischen Produkten handelt es sich um Brutto-Listenpreise
aus dem Herstellerkatalog und geschätzte Montagezeiten.
2) Moderne Software erledigt zwar die Ermittlung der Massen
automatisch, doch die Berechnung »zu Fuß« wurde hier aus didaktischen Gründen gewählt.
3
Gelernt ist gelernt
iG
G
ELEKTROINSTALLATION
Leitungsaufmaß
Stromkreis
Start
Ziel
90 abc
HV1
S abc
Vom
Verteiler
hoch
2
In der
Decke
2,8
Zum
Schalter
runter
3,1
Vom
Schalter
hoch
2,5
2
90 a
S abc
Sa
2,5
6,5
5,3
5
2
90 a
Sa
Leuchten
2
2
90 b
S abc
Leuchten
6,3
6
2
90 c
5,8
2
Zeilensumme
NYM-J 3x1,5 einziehen
NYM-J 3x1,5 uP
NYM-J 4x1,5 uP
NYM-J 3x1,5 uP
NYM-J 4x1,5 uP
NYM-J 3x1,5 uP
NYM-J 4x1,5 uP
NYM-J 3x1,5 uP
NYM-J 4x1,5 uP
NYM-J 3x1,5 uP
NYM-J 4x1,5 uP
10,4
0
2
0
0
9
0
4
10,3
0
2
0
12,3
0
2
0
5,8
0
2
0
Stromkreissumme
38,8
9
8
4
Bild 23: Hilfsschema zum Leitungsaufmaß
Klaus zählt die Anzahl einfach im Grundrissplan ab. Etwas
aufwändiger findet er das Ermitteln der Positionen, die in Längen aufgemessen werden, z. B. Leitungen und Mauerschlitze.
Um hier nichts zu vergessen oder doppelt zu zählen, legt er sich
ein Schema zurecht. Klaus verwendet für die Beleuchtung nur
zwei Leitungstypen, die beide als Standardmaterial relativ
günstig im Einkauf sind: NYM-J 3 x 1,5 mm2 und NYM-J
5 x 1,5 mm2. Diese beiden Leitungstypen will Klaus auf folgende Arten verlegen: entweder in einem Mauerschlitz oder eingezogen in die Leitungsträger oberhalb der abgehängten Decke.
Daraus ergeben sich vier Verlegevarianten.
Nun bereitet sich Klaus eine Tabelle vor (Bild 23), in die er
für jede Leitung – vom Verteiler bis zum Ziel – abschnittsweise
die Längen eintragen kann. Die Leitungsabschnitte ordnet er
dabei der jeweils entsprechenden Verlegeart zu, und zwar in
Teillängen. Nachdem Klaus einen Raum bzw. Stromkreis
erfasst hat, addiert er die entsprechenden Leitungsarten und
-verlegungsweisen und übernimmt diese Werte in sein Angebot.
Schauen wir uns Klaus’ Schema am Beispiel des Stromkreises 90 (Beleuchtung der Reparaturannahme) auszugsweise an:
In der ersten Spalte steht der Stromkreis (Bild 23). »Start« gibt
den Ausgangspunkt des Teilabschnittes an und »Ziel« den
Endpunkt. Der erste Teilabschnitt führt also vom Hauptverteiler aus 2 m nach oben über eine Steigetrasse an die Decke, von
dort aus entlang des Verlegeweges (Bild 20 in »gig« 4/2003, S. 3)
in Teillängen 2,8 m, 3,1 m und 2,5 m unter der Decke entlang,
und schließlich 2 m im Mauerschlitz herunter zur Schaltergruppe a, b, c an der Nordseite der Reparaturannahme. Die Zeilensumme sagt aus, dass 10,4 m der NYM 3 x 1,5 mm2-Leitung
eingezogen und 2 m gebraucht werden für die Unter-Putz-Verlegung im Mauerschlitz. Der nächste Teilabschnitt in Bild 23
betrifft die Schaltgruppe a und deren fünfadrige Verbindungsleitung zwischen den Wechselschaltern.
4
Die Kalkulation
Do., 16.00 Uhr. Klaus berechnet nun mit der Kalkulationssoftware das Angebot. Dabei legt er den Lohn seiner Mitarbeiter, welche die Arbeiten durchführen sollen, zu Grunde und
beaufschlagt den Lohn mit den entsprechenden Lohngemeinkosten und einem Gewinn3). Auch die Materialeinkaufspreise
versieht er mit einem Materialgemeinkostenzuschlag und
einem Gewinnzuschlag4). Das Angebot, das er Fred Feuerstuhl
gibt, weist natürlich diese Berechnungen nicht aus, sondern
hier erscheinen nur die resultierenden Einzel- und Gesamtpreise. Das Angebot, das sich aus der Summe der drei Titel5) ergibt,
beläuft sich auf eine Nettosumme in Höhe von 10 011,67 €.
Rechnet man noch 16 % MwSt. hinzu (1601,87 €), resultiert
daraus eine Endsumme in Höhe von 11 613,54 €.
Klaus weiß, dass noch weitere Teilaufträge folgen (u. a. in
»gig« 6/2003, »Der äußere Blitzschutz«), sonst würde dieses
Angebot noch folgende Positionen enthalten:
• Dokumentation der Änderungen bzw. Erweiterungen mit
CAD,
• Prüfung der Anlage auf Einhaltung der Schutzmaßnahmen
gegen elektrischen Schlag,
• Dokumentation der Prüfung,
• Optionales Angebot über einen E-Check der bestehenden
unveränderten Anlagenteile.
Do., 17.00 Uhr. Klaus Kabel ruft Fred Feuerstuhl an, um mit
ihm morgen früh dieses Angebot durchzugehen.
(Fortsetzung folgt)
3) Gerechnet mit einem Nettoverrechnungslohn von 32,88 €/h.
4) Das Material enthält einen Gemeinkosten- und Gewinnaufschlag von 30 %.
5) Das vollständige Angebot befindet sich unter
www.online-de.de/de/archiv/2003/05/a_gig01.html
de 5/2003
Gelernt ist gelernt
iG
G
GRUNDLAGEN
Die Blindleistung [ 3 ]
Kennzeichnung von Kondensatoren
Helmuth Biechl
Dieser letzte Teil des Beitrags zum Thema Blindleistung
befasst sich mit den Verhältnissen an einer Kapazität.
Darüber hinaus wird erklärt, was man unter induktiver
bzw. kapazitiver Blindleistungsaufnahme und -abgabe versteht.
Wir betrachten hier die Verhältnisse an einer reinen Kapazität.
Mit »rein« meint man in diesem Zusammenhang, dass sich die
aufgeladene Kapazität nicht im Laufe der Zeit entlädt, wie es
bei einer realen Kapazität der Fall wäre.
Bei der Kapazität gelten dieselben mathematischen Beziehungen für die Blindleistung wie bei der Induktivität (siehe
auch »gig« 3/2003, S. 6):
(1)
Mit zunehmender Spannung steigen wegen der stärkeren Isolierung auch die Abmessungen des Kondensators. Deshalb
geben die Hersteller auf Kondensatoren die Bemessungsblindleistung an und nicht nur die Kapazität, die ohne die Spannungsangabe praktisch nichts über Größe und Preis aussagen
würde. Z. B. macht nur die Angabe C = 1 µF noch keine Aussage über Größe und Preis, denn die Bemessungsspannung Ur
kann 12 V betragen, aber auch 20 kV. Im ersten Fall ist das Element einige mm groß, im zweiten Fall einige m.
RECHENBEISPIEL ZUR
INDUKTIVEN BLINDLEISTUNG
Ein Elektrotechniker misst an einer Ladestromspule, die an Wechselspannung liegt (U = 230 V, f = 50 Hz), eine Blindleistung von Q =
2,8 kVar.
Frage
Wie groß ist die Induktivität der Ladestromspule?
Antwort
RECHENBEISPIEL ZUR
KAPAZITIVEN BLINDLEISTUNG
Der Betreiber einer größeren Firma möchte zur Blindleistungskompensation eine kapazitive Blindleistung von Q = 3,5 kVar erzeugen.
Der Kondensator liegt an einer Wechselspannung (U = 230 V, f =
50 Hz).
Frage
Welche Kapazität C muss der Betreiber vorsehen?
Antwort
Die Sprache der Fachleute
Die kapazitive Reaktanz XC lässt sich folgendermaßen ermitteln (f = Frequenz, C = Kapazität):
Anhand von Gleichung (1) erkennen wir folgenden Zusammenhang:
Steigt die an der Kapazität C anliegende Spannung U, steigt
auch die Blindleistung Q.
Wir wissen: Eine Induktivität nimmt induktive Blindleistung
auf, und eine Kapazität nimmt kapazitive Blindleistung auf. Es
gilt weiterhin: Die Aufnahme von induktiver Blindleistung ist
gleichbedeutend mit der Abgabe von kapazitiver Blindleistung und die Aufnahme von kapazitiver Blindleistung ist
gleichbedeutend mit der Abgabe von induktiver Blindleistung.
Daraus folgt:
• Eine Induktivität nimmt induktive Blindleistung auf, gibt
also kapazitive Blindleistung ab.
• Eine Kapazität nimmt kapazitive Blindleistung auf, gibt also
induktive Blindleistung ab.
Häufig lässt man die Zusätze »induktiv« oder »kapazitiv« der
Einfachheit halber weg. Wenn das der Fall ist, nimmt man
immer induktive Blindleistung an (man denke sich das Wort
»induktiv« dazu). Dann kann man nämlich sagen: Eine Induktivität nimmt (induktive) Blindleistung auf und eine Kapazität
gibt (induktive) Blindleistung ab. Somit wird eine Induktivität
zum Blindleistungsverbraucher und eine Kapazität zum Blindleistungserzeuger.
(Ende des Beitrags)
Prof. Dr. Helmuth Biechl, freier Autor, Kempten
de 5/2003
5
Gelernt ist gelernt
iG
G
INFORMATIONSTECHNIK
Der Wellenwiderstand [ 2 ]
Enno Folkerts
EINE AUFGABE ZUM THEMA
Bei Leistungsanpassung gibt die Stromquelle die maxima-
An einer Antennensteckdose wird mit Hilfe eines Antennenmessgerätes für einen bestimmten TV-Kanal ein Pegel von 60 dBµV gemessen. Dies entspricht einer Spannung von U = 1mV bei Belastung der
Steckdose durch einen reellen Widerstand R = 75 Ω.
le Leistung ab – wichtig vor allem bei kleinen Leistungen.
Auch Koaxialkabel verfügen – wie die Zweidrahtleitung – über
einen Hin- und einen Rückleiter, wobei die Schirmung in ihrem
gesamten Verlauf den zweiten Leiter bildet. So lassen sich die
Aussagen zum Ersatzschaltbild der Zweidrahtleitung im
Wesentlichen auf diesen Kabeltyp übertragen.
Frage
Welche Leistung gibt die Antennensteckdose an den Widerstand mit
75 Ω ab?
Lösung
Quelle: Leoni
Die Stromquelle in Empfangsverteilanlagen
Für die störungsfreie Übertragung der Rundfunk- und TVSignale in einer Empfangsverteilanlage (Antennenanlage) muss
man also den Koaxialkabel-Innenleiter und die Schirmung
unbedingt an jeder Verteilerdose, an jedes Bauelement (Verstärker, Antennensteckdose usw.) und an jedem Stecker anschließen, denn der Schirm ist der Rückleiter.
P/Pmax
Bei der Stromquelle handelt es sich in Empfangsverteilanlagen
z. B. um eine Antenne (SAT-Empfangsantenne), bei Kabelanlagen dagegen um den Übergabepunkt. Auch Antennenverstärker stellen eine Stromquelle dar, und zwar für die ihnen jeweils
nachgeschaltete Übertragungsstrecke. Diese Stromquellen liefern i. A. nur eine sehr schwache Leistung, z. B. beträgt die
Empfangsleistung einer Empfangsantenne meist nur einige
Nanowatt (1 nW = 10–9 W). Folglich sollte ein möglichst großer Teil dieser Leistung in den nachgeschalteten Anlagenteil
übertragen werden – eine klassische Anwendung für die Leistungsanpassung.
Offset-Parabolreflektor
mit Sat-Empfangssystem (LNB)
1,00
0,75
Stromquelle LNB mit
Ausgangswiderstand
Ri = 75 Ω
0,50
RL = Ri
max. Leistungsabgabe
(Leistungsanpassung)
0,25
Eingangswiderstand
des Verstärkers RL = 75 Ω
(Lastwiderstand)
Verstärker
0,00
0
1
RL < Ri
2
3
4
RL/Ri
Stromquelle Verstärker mit
Ausgangswiderstand Ri = 75 Ω
RL > Ri
Bild 6: Abgegebene Leistung einer Stromquelle mit dem Innenwiderstand Ri im Verhältnis zu ihrer max. Leistung in Abhängigkeit vom Verbraucherwiderstand RL
Für handelsübliche Koaxialkabel zur Verteilung von Rundfunk- und TV-Programmen in Gebäuden definierten die Normengremien seinerzeit einen Wellenwiderstand von Z = 75 Ω.
Dagegen entschied man sich bei Koaxialkabeln für Sende- bzw.
Empfangszwecke für Z = 50Ω, z. B. zum Betrieb von Mobiltelefonen im Pkw sowie zum Betrieb von Betriebsfunk-, Amateurfunk- oder CB-Funkgeräten. Beide Kabeltypen werden
praktisch immer mit Leistungsanpassung betrieben, denn die
Stromquelle gibt bei Leistungsanpassung die maximale Leistung ab (Bild 6).
Ing. Enno Folkerts, freier Autor, Oldenburg
Fortsetzung aus »de« 1-2/2002
6
Koaxialkabel mit Z = 75 Ω
Koaxialkabel mit Z = 75 Ω
Eingangswiderstand
der Antennensteckdose
RL = 75 Ω
(Lastwiderstand)
Bild 7: Darstellung der Leistungsanpassung anhand einer Empfangsanlage für Satellitensignale
Als Lastwiderstände wirken die jeweiligen Hochfrequenzeingänge der Anlage, z. B. die Eingangsseite des Antennenverstärkers, der -steckdose oder der -eingang eines Rundfunk-,
TV- oder Videogerätes (Bild 7).
Um die durchgehende Leistungsanpassung in der gesamten
Verteilanlage zu gewährleisten, fertigt man alle Bauelemente
für Empfangsanlagen mit denselben Ein- und Ausgangswiderständen. Die Norm sieht dafür 75Ω vor.
(Ende des Beitrags)
de 5/2003
Gelernt ist gelernt
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INFORMATIONSTECHNIK
Fachgerechte Montage von Satellitenantennen
Karsten Jungk
Unter Berücksichtigung von EN 50 083 Teil 1 »Sicherheitsanforderungen« soll der Elektrofachmann die Außeneinheit einer Satellitenantenne möglichst stabil anbringen,
und zwar aus zwei Gründen: Zum einen liefert eine
nungswinkels ein ebenso schwankendes Ausgangssignal,
Süd
Elevation
30°
schwankende Antenne wegen des nur ca. 2° großen ÖffOst
und zum anderen bietet der Reflektor dem Wind eine
große Angriffsfläche. Das führt zu starken Windkräften,
welche die Antennenbefestigung sicher aufnehmen muss.
Bevor sich der Elektrofachmann für einen Montageort entscheidet, klärt er folgende Fragen:
• Besteht eine dauerhafte »Sichtverbindung« zum Satelliten?
• Nehmen die Statik des Gebäudes und das Mastrohr die
Windlast auf?
• Lassen sich die vorgeschriebenen Schutzabstände zu Starkstromleitungen einhalten?
Darüber hinaus beachtet der Elektrofachmann die jeweiligen
örtlichen baurechtlichen Vorschriften, die z. B. in historischen
Altstädten gelten.
20°
Windlast und Befestigung
Elevation
EUTELSAT (13° Ost)
Seebad Ahlbeck (14,2°ÖL/53,9°NB)
40°
PanAmSat (45° West)
10°
Azimut
140°
Osten
160°
180°
Süden
Bild 2: Zwei Winkel bestimmen die Ausrichtung einer Antenne,
der Azimut = Seitenwinkel und die Elevation = Erhebungswinkel.
Beim Blick auf einen Satelliten hängen beide Winkel von der
Satellitenposition und vom Antennenstandort ab. Sie lassen sich
aus Tabellen entnehmen
30°
ASTRA (19,2° Ost)
Frankfurt/Main (8,7°ÖL/50,1°NB)
120°
Nord
Der Elevationswinkel (auch Erhebungswinkel genannt)
beschreibt die Höhenausrichtung der Antenne aus der Waagerechten. Er kann Werte zwischen 0 ° (Satellit »berührt« den
Horizont) und 90 ° (Satellit steht senkrecht über der Antenne,
nur am Äquator möglich) annehmen. Die meist auf die Antennenhalterung von Offset-Antennen aufgedruckte Winkelgradskala dient zum Einstellen der Elevation.
In Deutschland liegt der Erhebungswinkel für Astra 19,2 °
und Eutelsat 13 ° zwischen 27 ° und 35 ° und der Azimutwinkel
zwischen 163 ° und 182 °. Sowohl der Azimut als auch die Elevation lassen sich aus Tabellen entnehmen.
Weil am Rhein (7,6°ÖL/47,6°NB)
100°
West
Azimut
150°
200°
220°
240°
260°
Westen
Bild 1: Vom Antennenstandort ist nur ein Teil der geostationären
Umlaufbahn mit den darauf befindlichen Satelliten »sichtbar«.
Dieser so genannte Orbitalbogen variiert je nach Standort
Die Antenne und das Mastrohr setzen anströmender Luft einen
Widerstand entgegen, die so genannte Windlast. Sowohl das
Mastrohr als auch die Gebäudekonstruktion müssen die entstehenden Biege- und Schubkräfte sicher beherrschen. Als Mast
darf man nur Antennenmastrohre verwenden, denn sie
gewährleisten eine dauerhafte Biegesteifheit.
Die Windlast einer Antenne, die der Hersteller angibt,
berechnet sich aus dem Produkt aus Windangriffsfläche in m2,
Staudruck in N/m2 und einer Konstanten (Bild 3). Laut Norm
Das Ausrichten der Satellitenantenne
Die »Blickrichtung« der Antenne hängt von den geographischen Koordinaten des Aufstellungsorts (in Deutschland »östliche Länge« und »nördliche Breite«) und der Orbitposition
des gewünschten Satelliten ab (Bild 1). Satelliten, deren Position mit dem Längengrad des Antennenstandorts übereinstimmt, erscheinen exakt im Süden (Azimutwinkel = 180 °) und
unter höchstmöglichem Erhebungswinkel (max. Elevationswinkel).
Der Elektrofachmann misst den Azimutwinkel (auch Seitenwinkel genannt) von Norden ausgehend über Osten in
Richtung zum Satelliten (Bild 2).
Dipl.-Ing. Karsten Jungk, Fachjournalist, Straubenhardt
de 5/2003
Wi = ci · q · Ai
Windlast der i-ten Antenne
W3
W2
W1
Durchführungsziegel
I2
I1
Mastschelle
Mges = W1I1 + W2I2 + W3I3
Mastfuß
IE
h
Sparren
2
I3 A = Windangriffsfläche2 in m
q = Staudruck in N/m
q = 800 N/m2 für h < 20 m
q = 1100 N/m2 für h > 20 m
c = Widerstandsbeiwert
c = 1,2 pauschal
Mi = Wi · Ii
Biegemoment im Einspannpunkt
hervorgerufen durch die i-te Antenne
Mges = ∑Mi = ∑Wi · Ii
Gesamtbiegemoment im Einspannpunkt
hervorgerufen durch alle Antennen
Bild 3: Bei der Befestigung der Antenne zu beachtende Größen
7
Gelernt ist gelernt
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INFORMATIONSTECHNIK
Mastschelle NC 10, NC 11
Mastfuß NB 10
Verbindung mit dem Gebäude-Potentialhauptausgleich
durch Cu-Leitung mit mindestens 4 mm2 Querschnitt!
Bild 4: Möglichkeiten der Mastbefestigung
Die so genannte Einspannlänge lE, also der Abstand zwischen dem Mastfuß und der Mastschelle am Sparren (Bild 3,
Bild 4), sollte wenigstens 1/6 der freien Mastlänge betragen.
Mit den Bezeichnungen in Bild 3 also lE > l3/6.
Zur wasserdichten Dachdurchführung gibt es im Handel
spezielle Durchführungsziegel. Eine Mastkappe schützt das
Mastende vor Regen.
Der Mast ist sowohl im Mastfuß als
auch in den Mastverbindungen zuverlässig
gegen Verdrehen zu
sichern. Steckmaste gewährleisten dies durch
eine Nut an der Steckverbindungsstelle.
Für die Antennenbefestigung an senkrechten Wänden eignen
sich der Winkelmast
oder eine Mastbügelgarnitur mit Mastrohr
(Bild 5).
Der Elektrofachmann sollte Antennenmasten möglichst
nicht an Schornsteinen Bild 6: Standfuß
und Lüftungsschächten befestigen. Auf keinen Fall darf die Antenne den Zugang
zum Schornstein behindern. Grundsätzlich untersagt ist eine
Montage auf Reetdächern, und auch bei anderweitiger Montage ist ein Schutzabstand zwischen Antenne und Reetdach von
mindestens 1 m einzuhalten.
Ein auf einen geeigneten Betonsockel geschraubter Standfuß (Mast mit angeschweißter Stellplatte) dient der Bodenmontage (Bild 6). Zum Schutz vor dem Auffrieren bei starkem
Frost sollte der Betonsockel mind. 60 cm in das Erdreich
ragen.
Abstand zu Starkstromleitungen
Starkstromleitungen (> 230/380 V) stellen bei der Antennenmontage und beim Betrieb der Antenne eine potenzielle Gefahr
dar, z. B. durch schwingende Leiterseile, aber auch durch
Berühren beim Hantieren mit Mastrohr, Leitern und metallischen
Gegenständen. Deshalb empfiehlt sich
zum Schutz gegen
Berührung und Annäherung in jedem Fall
ein Abstand der Anlagenteile von mindestens 1m (senkrecht und
waagerecht). Weitere
Sicherheitshinweise
enthält die Norm VDE
0105 Teil 1 »Betrieb
von elektrischen Anla- Bild 7: Haltegurtvorrichtung zum Absigen«.
chern gegen Absturz
Allgemeiner Sicherheitshinweis
Bild 5: Für die Befestigung an senkrechten Wänden bietet sich der
Winkelmast (li.) oder eine Mastbügelgarnitur (re.) an
8
Die Arbeit auf Dächern birgt naturgemäß etliche Gefahren. Die
Elektrofachkraft muss also nicht nur schwindelfrei sein, sie
muss auch die einschlägigen Sicherheitsvorschriften beachten
(Bild 7), z. B. BGI 656 Dacharbeiten, Berufsgenossenschaften
der Bauwirtschaft, Oktober 2000.
■
de 5/2003
Quelle: BGFE
hängt der Staudruck von der Anbringungshöhe der Antenne
über dem Erdboden ab:
• h < 20m → Staudruck = 800 N/m2
• h > 20m → Staudruck = 1100 N/m2.
Befinden sich an einem Mast mehrere Antennen, erzeugt jede
einzelne im oberen Masteinspannpunkt ein Biegemoment. Die
Summe dieser Einzelbiegemomente darf das Knickmoment des
Mastes nicht überschreiten.
Das Biegemoment ergibt sich aus dem Produkt von Windlast und dem Abstand der Windlast vom oberen Einspannpunkt (Mastschelle). Daraus folgt:
Eine Satellitenantenne mit ihrer großen Windlast montiert
man immer möglichst nahe am oberen Masteinspannpunkt,
bei Schrägdächern also direkt über der Dachhaut.

de 5/2003 1. März_Heft

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