Loxone · HLK
Loxone HLK – Regelung von Heizung, Kühlung und Lüftung
Wie eine Loxone-Regelschicht Kältemaschinen, RLT-Geräte, Fan-Coil-Geräte, Fußbodenheizung und Flächenheizkreise sequenziert – mit lokaler Logik und offenen Schnittstellen.
Kurze Antwort
Loxone regelt die HLK, indem Zeitprogramme, Sollwerte, PID- und PWM-Regelkreise sowie Anlagensequenzen auf lokalen Steuerungen laufen, während Kältemaschinen, RLT-Geräte, Fan-Coil-Geräte, Fußbodenheizung und Flächenheizkreise über BACnet, Modbus, 0–10-V-Signale und potentialfreie Kontakte eingebunden werden. Ein Regelungsmodell steuert dann sowohl die Anlagen als auch die Räume.
Ein Regelungsmodell von der Technikzentrale bis zum Raum
Die HLK in einem gewerblichen Gebäude ist selten ein einziges System. Kältemaschinen, RLT-Geräte, Fan-Coil-Geräte, Fußbodenheizkreise und Flächenheizpaneele können von verschiedenen Herstellern stammen, jedes mit eigener Steuerung und eigener Vorstellung von einem Sollwert. Die Regelschicht muss sie als eine Anlage zusammenführen. Wir bilden jedes Gewerk auf dasselbe Belegungs-, Komfort- und Energiemodell ab und führen die Sequenzen dann lokal auf Loxone-Steuerungen aus. Die Anlage läuft weiter, wenn das Weitverkehrsnetz ausfällt, und der Betreiber sieht einen Status statt fünf. Das Modell wird Position für Position dokumentiert, sodass ein neues Stockwerk, eine umgebaute Mieterfläche oder eine zusätzliche Wärmepumpe in dieselbe Struktur eingebunden wird, statt zu einer weiteren Insellösung zu werden.
- Anlagen und Terminalgeräte nutzen ein gemeinsames Belegungsmodell
- Sequenzen laufen lokal, unabhängig von der Cloud
- Jeder Sollwert und jeder Befehl wird im Audit-Trail protokolliert
Raum- und Zonenstrategie
Die Zonierung ist die erste Planungsentscheidung, denn sie legt fest, wie viele Sensoren, Ventile und Regelkreise das Gebäude umfassen wird. Wir zonieren nach Ausrichtung, thermischem Verhalten, Raumnutzung und Belegungsmuster, nicht allein nach Kanalführung. Fassadennahe Büros, innenliegende Besprechungsräume, offene Büroflächen, Atrien und Nebenbereiche benötigen üblicherweise unterschiedliche Zonengrößen. Als typischer Planungsrahmen gilt: Eine Fassadenzone folgt einer Fassade und einer Fensterachsgruppe, während eine Zone in der offenen Bürofläche so dimensioniert wird, dass ein Temperatursensor die Luft um ihn herum repräsentiert; branchenübliche Referenzwerte liegen üblicherweise zwischen 25 und 100 m² pro Zone, wobei der endgültige Wert durch Last, Verglasung und Luftführung bestimmt wird. Jede Zone erhält eine definierte Sensorposition, einen Sollwertbereich, eine Belegungsquelle und eine Liste der Terminalgeräte, sodass Plan, Punktliste und Sequenz denselben Bereich beschreiben. Das resultierende Zonenschema wird vor der Freigabe mit dem HLK-Fachplaner durchgesprochen.
- Zonen nach Fassade, Nutzung und thermischem Verhalten definiert
- Sensorposition und Sollwertbereich je Zone dokumentiert
- Typische Planungsbereiche angegeben, Projektwerte vor Ort bestätigt
Kältemaschinen, Wärmepumpen und RLT-Geräte
Auf Anlagenebene besteht die Arbeit aus Schutz und Koordination. Kältemaschinen und Wärmepumpen werden lastabhängig gestuft, mit Sollwertanpassung, Laufzeitausgleich und Frostschutz. Kessel folgen einer witterungsgeführten Kennlinie mit eigener Grenzwert- und Frostlogik. RLT-Geräte übernehmen die Zulufttemperaturregelung, die Modulation von Klappen und Ventilen, die Filterüberwachung und die Freikühlung, soweit Klappen und Sensoren dies zulassen. Geräte mit werkseitiger Steuerung behalten ihre eigene Sicherheitslogik; wir lesen und steuern sie über BACnet/IP, Modbus oder ein Gateway, und die Plattform ergänzt Zeitprogramme, Alarmweiterleitung und Trendhistorie. Die engineeringseitige Abgrenzung wird schriftlich festgehalten: welche Steuerung welche Sicherheitsverriegelung verantwortet, welche nur überwacht und was geschieht, wenn die Verbindung zwischen ihnen ausfällt. Diese Abgrenzung wird vor Beginn der Programmierung vereinbart und nicht während der Inbetriebnahme entdeckt. Bei neuen Anlagen wird dieselbe Abgrenzung bereits zur Bestellphase mit dem Lieferanten abgestimmt.
- Lastabhängige Stufung, Führungs-/Folgebetrieb und Laufzeitausgleich
- Anpassung von Zulufttemperatur und statischem Druck
- Sicherheitsverantwortung je Anlagenteil dokumentiert
Regelsequenzen und Umschaltung
Jedes Anlagenteil benötigt eine schriftliche Betriebssequenz, nicht eine Sammlung von Sollwerten. Eine Kältemaschinensequenz definiert Einschaltreihenfolge, Stufenschwellen, Mindestlauf- und Mindeststillstandszeiten, die Rotation von Führungs- und Folgegerät, die Sollwertanpassung aus Rücklauftemperatur oder Ventilstellung sowie die Bedingungen, die die Anlage abschalten. Eine RLT-Sequenz definiert die Klappenstellung vor dem Lüfterstart, die Zulufttemperaturregelung, die Umschaltung auf Freikühlung, Filteralarm und Frostschutz. Terminalsequenzen definieren Totband, Ventilhub, Lüfterstufen und saisonale Umschaltung. Die Sequenzen decken auch Belegungsübergänge ab: früher Start, Absenkbetrieb, Nachtspülung und Abschaltung. Wir schreiben sie als Regelungsbeschreibung mit nummerierten Zuständen und konfigurieren und prüfen dann jeden Zustand. Eine Sequenz, die nur im Kopf des Planers existiert, ist ein künftiger Fehler, denn die nächste Person, die den Schaltschrank öffnet, weiß nicht, warum eine Pumpe vor einem Ventil startet. Jeder Zustand hat eine Eintrittsbedingung, eine Ausgangsaktion und eine Zeitüberwachung – erst dadurch ist die Sequenz prüfbar.
- Nummerierte Zustände von der Anlaufphase bis zur Abschaltung
- Freikühlung, Nachtspülung und saisonale Umschaltung
- Regelungsbeschreibung wird mit der Punktliste ausgegeben
Terminalgeräte, Fußbodenheizung und Heizflächen
Terminalgeräte erfordern eine andere Behandlung. Fan-Coil-Geräte reagieren schnell und eignen sich daher für Besprechungsräume und Bereiche mit wechselnder Belegung; die Regelung erfolgt über einen Raumsollwert mit Lüfterstufen, Ventilmodulation und einem Totband, das verhindert, dass Heizen und Kühlen gegeneinander arbeiten. VAV-Terminals benötigen eine Anpassung des Kanalüberdrucks und Mindestvolumenstrombegrenzungen, da eine geschlossene Klappe sonst den übrigen Strang unterversorgt. Fußbodenheizung sowie Flächen- und Kapillarheizungen reagieren langsam. Sie benötigen eine Erfassung der Bauteil- oder Oberflächentemperatur, Witterungskompensation und Zonenventile, die früh genug öffnen, um die Last ohne Überschwingen zu decken. Kühlbalken erfordern zusätzlich eine Taupunktbegrenzung, denn eine kalte Oberfläche in feuchter Luft kondensiert. Wir halten die schnellen und langsamen Zeitkonstanten in der Logik getrennt und dokumentieren, welcher Sensor welchen Regelkreis führt, einschließlich der Ausfallstellung jedes Stellantriebs. Auswahl der Terminalgeräte und Regelungsart werden gemeinsam dokumentiert, denn ein auf den falschen Differenzdruck ausgelegtes Ventil schwingt unabhängig davon, wie gut der Regelkreis eingestellt ist.
- Raumsollwerte und Lüfterstufenregelung
- Bauteiltemperaturgrenzen für Fußboden- und Flächenzonen
- Umschaltlogik zur Vermeidung gleichzeitigen Heizens und Kühlens
Geräteauswahl und Verdrahtungstopologie
Die Geräteauswahl folgt der Sequenz. Ein Stellantrieb wird nach Stellzeit, Drehmoment und Ausfallstellung gewählt, ein Sensor nach Messbereich, Genauigkeit und Ansprechzeit, eine Steuerung nach den Ein- und Ausgängen und der Reservekapazität, die die Zone benötigt. Wir halten je Schaltschrank Reserve-E/A vor, damit ein späterer Ausbau kein neues Gehäuse erfordert, und führen Netz- und Kleinspannungsleitungen in getrennten Kanälen mit beschrifteten Klemmen. Steuerungen stehen in Technikzentralen und Steigeschächten; Tree- oder Air-Geräte decken Sanierungswege ab, auf denen neue Leitungen nicht praktikabel sind; Gateways sitzen nahe bei den Geräten, die sie übersetzen. Die Topologie wird vor der Installation gezeichnet: Steuerung, Erweiterung, Feldgerät, Netzwerk-Switch und Stromversorgung, mit reservierten Adressen. Diese Zeichnung wird zum As-built und zur Grundlage der Punktliste, sodass ein Installateur und ein späterer Wartungstechniker dieselbe Karte lesen. Kabelpläne erfassen Aderquerschnitt, Schirmung und Trassenführung; Reserveadern werden aufgelegt und nicht in der Decke verlegt.
- Auswahl von Stellantrieben, Sensoren und Steuerungen nach Aufgabe
- Reserve-E/A je Schaltschrank vorgehalten
- Trennung von Netz- und Kleinspannung mit beschrifteten Klemmen
Schnittstellen, Alarme, Inbetriebnahme und Übergabe
Schnittstellen werden je Anlagenteil vereinbart: BACnet/IP oder Modbus, wenn das Gerät einen Netzwerkanschluss bereitstellt, 0–10 V oder 4–20 mA für analoge Befehle, potentialfreie Kontakte für Status und Sicherheit und ein Gateway, wenn das Protokoll proprietär ist. Alarme werden nach Folge klassifiziert – Sicherheit, Anlagenschutz, Komfort, Wartung –, mit einer Reaktionszeit und einem Verantwortlichen je Klasse. Während der Inbetriebnahme wird jeder Punkt an seiner Adresse nachgewiesen, jede Sequenz durch ihre Zustände gefahren und das Fehlerverhalten durch Simulation von Sensorausfall, Ventilausfall und Netzwerkunterbrechung geprüft. Trends für Zu- und Rücklauftemperatur, Ventilstellung, Laufzeit und Raumzustand werden gegen die Planungsvorgabe bewertet. Die Übergabe umfasst Punktliste, Regelungsbeschreibung, Alarmliste, geprüftes Backup und Schulung des Bedieners in Ansichten, Zeitprogrammen und zulässigen Eingriffen. Alarmfluten werden durch Gruppierung zusammenhängender Punkte unter einem übergeordneten Alarm gedämpft, und jede Unterdrückung hat eine Ablaufzeit, damit ein echter Fehler nicht unbegrenzt verborgen bleibt.
- Schnittstellen und Steuerrechte im Audit bestätigt
- Alarmklassen mit Reaktionszeit und Verantwortlichem
- Punktliste, Regelungsbeschreibung, Backup und Schulung bei der Übergabe
HLK-Leistungsumfang, Schnittstellen und Regelungsansatz
14 rows| Gerät oder System | Typische Schnittstelle | Regelsequenz | Planungshinweis |
|---|---|---|---|
| Kälteanlage | BACnet/IP, Modbus, potenzialfreie Kontakte | Laststufung, Rotation Führungs-/Folgebetrieb, Sollwertanpassung, Mindestlaufzeit | Herstellersicherheitslogik bleibt aktiv; Plattform überwacht und führt Zeitprogramme |
| Kessel | Modbus, 0–10 V, potenzialfreie Kontakte | Witterungskompensation, Stufung, Grenzwert- und Frostschutz | Abgas-, Gas- und Sicherheitsverriegelungen verbleiben bei der Kesselsteuerung |
| Wärmepumpen | Modbus, BACnet/IP, potentialfreie Kontakte | Bivalente Stufung, Abtaustatus, Vorlauftemperaturbegrenzung | Quellenseitige Grenzen und Abtaulogik mit dem Hersteller abgestimmt |
| RLT-Geräte | BACnet/IP, Modbus, 0–10 V | Klappe vor Lüfter, Zulufttemperatur, Freikühlung, Filteralarm | Verriegelung Lüfter/Klappe im Funktionstest nachgewiesen |
| Fan-Coil-Geräte | Modbus, 0–10 V, Relais | Raumsollwert, Lüfterstufen, Ventilmodulation, Totband | Saisonale Umschaltung je Zone konfiguriert, nicht je Gerät |
| VAV-Terminalgeräte | BACnet, Modbus, 0–10 V | Volumenstromsollwert, Nacherhitzung, Mindestvolumenstrom, Anpassung des Kanalüberdrucks | Klappenstellung zur Anpassung des Lüfterdrucks genutzt |
| Kühlbalken | 0–10 V, Zonenventile, Sensoren | Taupunktbegrenzung, Umschaltung, Zonentemperatur | Kondensationsschutz hat Vorrang vor Komfort |
| Fußbodenheizung | 0–10 V, Relais, Modbus | Bauteiltemperaturbegrenzung, Witterungskompensation, Zonenventile | Träges Verhalten im Zeitprogramm berücksichtigt und früher Start |
| Flächen- und Kapillarheizungen | 0–10 V, Zonenventile, Oberflächensensoren | Vorlauftemperaturbegrenzung, Taupunktschutz, Zonenregelung | Position des Oberflächensensors mit Decken- oder Wandaufbau abgestimmt |
| Lüftungs- und DX-Geräte | Modbus, potentialfreie Kontakte | CO₂- und feuchteabhängige Bedarfsregelung, Boost-Betrieb, Störstatus | Luftqualitätstrends zur Überprüfung des Lüftungszeitprogramms |
| Ventile und Stellantriebe | 0–10 V, Dreipunkt, PWM, Rückmeldung | Stellzeit, Ausfallstellung, Stellungsrückmeldung | Auswahl nach Drehmoment und Schließdruck, nicht allein nach Preis |
| Raumsensoren | Tree, Air, 0–10 V, Modbus | Temperatur, Feuchte, CO₂, Präsenz | Position abseits von Sonne, Zugluft und Zuluftstrahlen |
| Fenster und Belegung | Tree, Air, potentialfreie Kontakte | Absenkung, Betriebsartenwechsel, Fenster-offen-Alarm | Lokaler Eingriff läuft ab und wird protokolliert |
| Zähler und Gateways | Modbus RTU/TCP, Impuls, IP | Messung je Anlagenteil, Protokollübersetzung | Adressliste und Reservekapazität im As-built enthalten |
Projektbilder
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Häufige Fragen
01Kann Loxone eine bestehende Kältemaschine oder ein RLT-Gerät regeln?
Üblicherweise über BACnet/IP, Modbus, 0–10-V-Signale oder potentialfreie Kontakte, sofern die vorhandene Steuerung eine nutzbare Schnittstelle bereitstellt. Das Audit bestätigt, welche Werte lesbar und welche steuerbar sind.
02Ersetzt dies unser bestehendes BMS?
Nicht zwingend. Loxone kann als lokale Regelschicht dienen oder ein bestehendes BMS über ein offenes Protokoll überwachen. Eine Ablösung ist eine separate kaufmännische Entscheidung.
03Wie wird eine Fußbodenheizung ohne Überschwingen geregelt?
Über Bauteil- oder Oberflächentemperaturerfassung, Witterungskompensation und Zonenventile mit einer unteren Grenze der Vorlauftemperatur. Das träge Verhalten wird im Zeitprogramm berücksichtigt und nicht durch häufige Sollwertänderungen korrigiert.
04Kann ein Raum gleichzeitig heizen und kühlen?
Nur durch einen Planungsfehler. Umschaltlogik, Totbänder und Ventilverriegelungen verhindern gleichzeitiges Heizen und Kühlen; die Sequenz wird dokumentiert und geprüft.
05Ist eine PID-Regelung verfügbar?
Ja. PID-Regelkreise werden für Temperatur und Druck konfiguriert, und PWM-Ausgänge werden für thermische Stellantriebe verwendet, die kein kontinuierliches Signal annehmen. Die Regelkreise werden an der installierten Anlage eingestellt.
06Was geschieht bei einem Netzwerkausfall?
Lokale Steuerungen führen Zeitprogramme, Sequenzen und Verriegelungen weiter aus. Zentrale Überwachung und Fernzugriff können ausfallen, die Anlage steht jedoch nicht still.
07Wie weisen Sie nach, dass die Strategie funktioniert?
Über Trenddaten: Sollwerte, Ventilstellung, Vor- und Rücklauftemperaturen, Laufzeit und Raumzustand. Diese werden bei der Inbetriebnahme bewertet und können für eine spätere Prüfung exportiert werden.
Nächster Schritt
Bringen Sie uns das Gebäude.
Nennen Sie uns Gebäudetyp, Systeme im Leistungsumfang und das benötigte Ergebnis. Wir zeigen den kürzesten Weg zu einem funktionierenden System.