Stromverbrauch eines EIB-Systems

[dirk13]

Bedeutet das, dass Aktoren mit Stromerkennung (z.B. ABB SA/S x.16.6.1) zusätzlich Energie verbraten, nur um die Erkennung möglich zu machen?

[JMA]

Das duerfte mit der Lasterkennung zu tun haben.

[enertegus]

Aber mal so als Kollektiv-Vorschlag: Eine Liste der (Standby)-Stromaufnahme von Aktoren und Komponenten hier im Lexikon aufmachen?

Ich muss mich hier mal nachfragen. Habe hier mal einen Siemens Universaldimmer vermessen und festgestellt, dass im Standby (= Dimmer AUS!) 3 Watt verbraten werden und das nicht im Gerät sondern im Verbraucher (Lampe - unfassbar ) und das ist wirklich unschön .Es liegt da tatsächlich eine Restspannung an. Ist das bei allen KNX Dimmern so? Mich haut das um v.a. weil ich zumindest die technische Notwendigkeit noch nicht verstehe. Was übersehe ich denn da?

[makki]

Naja, das ist so... Schön finde ich das auch nicht..
Aber mal so als Kollektiv-Vorschlag: Eine Liste der (Standby)-Stromaufnahme von Aktoren und Komponenten hier im Lexikon aufmachen?? Ich würde meine teils recht betagten N520 + aktuellere SA/S x.16.1S beisteuern!
Wäre sicher eine informative Ergänzung zur Aktorenliste (und ich sage das nicht ohne gewisse süffsanz, weil es gibt da ja schon gravierende Unterschiede..), der BWL'er lernt da ja auch was TCO ist
-> Freiwillige?
Es sollte natürlich bitte jeder ungefähr das Messgerät und die Messbedingungen (8 Kanäle aus oder an bei nicht-bistabilen Relais etc..das kann ne Rolle spielen) eintragen

@Heinz: Bei Greenpeace melden musste mich nicht! Wenn die mich jetzt nach fast 35J immernoch nicht als "Täter" kennen (nicht wegen dem KNX) haben sie echt Tomaten auf den Augen
Mich ärgert unnötige Energieverschwendung trotzdem, das kostet unnötig Geld für (in diesem Fall) einfach nur unnötig schlechtes HW-Design.. Mir gehts da jetzt weniger ums überleben des letzten Feldhamsters dieser Erde aber solange nur die Energieeinsparung der Konsens ist, kann ich mich sogar damit arrangieren (die nur vermutlich nie mit mir )

Makki

[JMA]

Muss den Thread mal wieder aus der Versenkung holen.

Kann jemand konkrete Werte angeben, wieviel sein System wirklich "frisst".
Bei mir sinds leider so wie bei Makki auch ~100Watt, ich hab aber leider feststellen müssen, dass meine Aktoren tlw. auch im Standby "Saft verbraten" (2-6Watt), damit weiß ich jetzt auch warum die tlw. eine eigene Versorgung haben!

[concept]

[gelöscht] hatte mich vertippt...

[knxBernie]

...

Zu Beginn stand da doch: "...

Jedenfalls planen wir von der Uni aus ein "Nullenergiehaus ..."

also finde ich eine "akademische" Betrachtung eher geeignet.

Hallo Maiki,

wie Du gesehen hast, habe ich in meiner Antwort oben die Bit mit den Byte verwechselt. Auch wirst Du die genaue Anzahl der Bytes aus der Spezifikation zu KNX herauslesen können. Verzeihe mir, wenn ich Dir nicht die fertige Antwort liefere, da Du ja die Aufgabe in Deinem Semester übertragen bekommen hast.

Ich hatte bereits erwähnt, daß ich meine KNX-Installation selbst entwickle (Komponenten wie Aktoren, Sensoren und Netzteil etc.). Ich verwende ein Netzteil mit Eco-Mode. Das ist ein "Spannungswandler" von 230V (Wechsel) auf 24V (Gleich) mit einem Wirkungsgrad von über 80% im Normalberieb. Sofern auf der Ausgangsseite keine Last vorhanden ist (z.B. der KNX-Bus ist ruhig) schaltet das Netzteil in den Eco-Mode und liefert nur soviel Leistung nach, um die 24V zu halten. Das ist dann eine sehr geringe Leistungsaufnahme bei 230V. Zu Beginn meiner Planungen/Entwicklungen habe ich eine Reihe von Alternativen zu KNX studiert. Auch habe ich mir Hausinstallationen mit SPS angesehen. Mich hatte z.B. die hohe Stromaufnahme im Ruhebetrieb gestört. Wenn ich die fetten Trafos für die Relaissteuerungen gesehen oder von Ruheleistunguen für die Hausinstallation von bis zu 400W (vierhundert) gelsene habe, sträubten sich bei mir die Nackenhaare. Lieber .... (tanke ich mit dem Geld dafür mein Auto voll) ...

Deine Semesterarbeit finde ich sehr interessant, da ich wie gesagt ähnliche Untersuchungen angestellt habe.

Zu den Aktoren möchte ich noch ergänzen: Es sind Aktoren im Markt, die ihre Stromversorgung für die Schaltrelais (mit Haltespannung) aus einem Kondensatornetzteil beziehen. Das ist ein Serienkondensator und wird an die 230V angeschlossen. Daher werden die Hersteller keine besondere Stromaufnahme bei 24V angeben. Die Ansteuerung erfolgt dann über einen internen Optokoppler, sodaß alles sauber voneinander getrennt ist.

Also wirst Du zur Untermauerung Deiner Arbeitsergebnisse bis in den Aufbau der einzelnen KNX-Komponenten einsteigen müssen. Die Gegner von KNX werden wahrscheinlich die herkömmlichen Installationskomponenten für einen Vergleich heranziehen. Somit mußt Du Fakten sammeln und Vorteile der Hausautomatisierung herausarbeiten. Für mich steht Komfort an erster Stelle, dann "Energieverbrauch" und schließlich auch der Aufwand bei der Installation des Hauses. Mit einem Bussystem kann man (man muß nicht) viel Kupfer sparen, also Rohstoffe.

Energieersparnis im Betrieb wäre z.B. daß Sensoren die Anwesenheit von Personen erkennen und Funktionen schalten. Z.B. wird die Zirkulationspumpe für die Brauchwasserversorgung eingeschaltet, wenn jemand das Bad betritt und abgeschaltet, sobald die Solltemperatur an der Verzweigung unter dem Waschbecken erreicht ist. In konventioneller Technik wird die Pumpe z.B. über eine Schaltuhr gesteuert - nachts aus, tagsüber alle viertel Stunde kurz ein (wieder nur ein Beispiel).
Beleuchtung: Man ist einfach zu bequem das Licht auszuschalten, wenn die Sonne plötzlich ausreicht. Also werden Lichtsensoren - gekoppelt mit Anwesenheitssensoren - das Abschalten übernehmen. In der Diskussion ist auch den Stromverbrauch zu reduzieren, wenn im Netz (bei den Versorgungsunternehmen) viel abgezapft wird. Da es bei der Beleuchtung im Büro oder im Wohnzimmer immer einen Bereich von gewollter oder geforderter Helligkeit gibt, wird man versuchen bei "teurem" Strom immer den unteren Bereich in der Helligkeit anzuwenden und bei "billigem" Strom den mittleren bis oberen Bereich. Das kann z.B. auch die Nachleuchtdauer betreffen, wenn man den Raum verläßt.

Belüftungssysteme: Bei Passivhäusern ist eine Belüftungsanlage erforderlich. Wenn sich in einem Raum keine Person aufhält, könnte man auch den Luftstrom über ein Ventil reduzieren und damit die Leistung der Lüftungsanlage reduzieren.

Solarthermie: Benutzerprofile des Hauses könnten die "Aufladung" des Wasserspeichers beeinflussen.

Sicherheit: Sensoren schalten Licht, Panikschalter, etc. Hier könnten die Gegner einmal erklären, wie sie das realisieren würden.

Es ist also von Deiner Seite Fantasie gefordert sinnvolle (!) Möglichkeiten zu finden, die mit den Vorstellungen der Automatisierungsgegner nicht realiserbar ist. Wenn Du dann eine Liste von Beispielen hast die greifen, werden die Gegner verstummen. Viele Möglichkeiten sind auch heute noch nicht zu kaufen. Erst wenn sie von der Uni oder den Schulen in den Markt getragen werden finden sie ihren Einsatz.

Noch zu Funksystemen: Trauer dem Funk nicht nach, wenn Du von der Seite keine Unterstützung bekommst. Jedes Funksystem "verschwendet" viel Energie, da die Empfänger dauernd laufen müssen. Hak das als erledigt ab. (Von meiner Seite kommt dazu kein weiterer Beitrag.)

Gruß und viel Erfolg

knxBernie

[Gaston]

Gaston, Du solltest bei den Fehlern anderer dich nicht ganz so aufplustern, ... du macht auch welche, also die Stromversorgungen liefern 640mA (und nicht 600mA) ...

Fehler korrigiert, 600mA waren natürlich falsch.

Ansonstenten solltest Du mal sachlich bleiben, ich hab mich noch nie über Fehler anderer aufgeplustert, nur über die unnützen Versuche hinterher diese zu Rechtfertigen.

Gruss,
Gaston

[concept]

Jedenfalls geht es mir ja hauptsächlich um den Verrbauch, wenn wir keine Sonne haben... aber die wollens natürlich genau wissen.

Jedenfalls danke ich euch erstmal und wenn noch jemand energiespartipps fürs Bssystem hat kann er natürlich gern noch was schreiben.

Vergiss die ganze Diskussion: mit KNX sparst Du ein mehrfaches an Energie als der Eigenverbrauch des KNX-Systems (wenn nicht alles falsch gemacht wird).

... dabei haben die 600mA nicht das geringste mit der Begrenzung auf 64 Geräte zu tun....

Gaston, Du solltest bei den Fehlern anderer dich nicht ganz so aufplustern, ... du macht auch welche, also die Stromversorgungen liefern 640mA (und nicht 600mA) ...

...liegt der Ruhestrom pro (selbstgebauter)-KNX-Komponente unter 1mA, typisch 100uA - und dies bei 3.3V...

Jetzt wir'd akademisch! Obwohl: nichts dagegen! Aber dann bitte nie einen PC oder Fernseher einschalten, das Teufelszeugs braucht dagegen richtig Strom...

Meine EIB-Installation, EFH, ~100 Komponenten, verbläst so rund 100W, also ohne HS, DALI-EVG's usw, nur was in der UV steckt. Das belastet mich zwar jetzt maximal peripher aber ist auch sicher mehr als bei effizientem Gerätedesign wirklich notwendig..

Makki!!! Du bist ja ein ganz böser Umweltsünder!!! Und dann sitzt Du noch 16 Stunden am Tag vor'm PC! Ich melde Dich gleich bei Greenpeace...

Gruss Heinz

[lobo]

Was sind denn Thermoaktoren? Oder elektromotorische Stellantriebe? Nie gehört...Wie arbeiten die?

Na ja, ich kenn' mich mit energieautarken Häusern nicht so aus, aber gibt es da nicht auch eine Art Heizung (ggf. mittels Solar oder Karmin erwärmt)? Wenn ja, gibt's wohl auch ein paar Raumtemperaturen zu regeln und da wirst Du doch mit KNX dann mitmischen wollen; immerhin erscheint mir das intelligente Herabsenken der Raumtemperatur ein wirklich sinnvoller Nutzen zu sein.

Es gibt halt 2 Arten von "Ventilen", die üblicherweise als Stellglieder eingesetzt werden:
1. Thermoaktoren (elektrothermische Antriebe): Hier wird ein Material eletrisch erwärmt, dehnt sich dann aus und öffnet bzw. schließt das Ventil. Man "heizt" also immer ein klein wenig elektrisch.
2. Elektromotorische Stellantriebe (EMO): Hier öffnet und schließt ein kleiner Elektromotor und braucht demnach nur "Saft" für eine Änderung der Ventilstellung.

Viele Grüße,

Stefan

[makki]

In der Praxis sollte man aber noch dazurechnen, dass einige Komponenten (z.B. Analogeingänge) teilw. sagenhaft ineffziente eigene Versorgungen von 230V als 80er-Jahre Trafo haben (müssen - das bezieht sich auf die sep. Versorgungsspannung, nicht die Ineffezienz dabei )
Bei Dimmern im Betrieb ist das ja was anderes aber warum die Dinger bei 0% teilw. auch ein paar Watt verbrennen müssen kann ich nicht wirklich verstehen, ebenso, das darf man schon auch gelegentlich sagen: Wenn man sich so ein DALI-GW (waren 3 oder 4 Watt?) + EVGs (reden wir nicht darüber) anschaut: schön ist das nicht..
Und der Wirkungsgrad der KNX-Trafos - äh Spannungsversorgungen - könnte nach meinem Geschmack auch um ein vielfaches höher liegen..

Meine EIB-Installation, EFH, ~100 Komponenten, verbläst so rund 100W, also ohne HS, DALI-EVG's usw, nur was in der UV steckt. Das belastet mich zwar jetzt maximal peripher aber ist auch sicher mehr als bei effizientem Gerätedesign wirklich notwendig..
@Maiki: das aber lieber nicht weitererzählen

@knxBernie: Die KNX-Schaltaktoren haben (zumindest alle die ich kenne) bistabile Relais, den Part haben die Hersteller wohl verstanden und richtig umgesetzt..

Makki

[Maiki]

Also da wir Gira al Partner gewinnen konnten, die uns unterstützen, gehe ich mal davon aus, dass sie uns keinen alten Mist unterschieben werden. Werde beim nächsten Treffen auch mal darum bitten genaue Daten zu bekommen.

Was sind denn Thermoaktoren? Oder elektromotorische Stellantriebe? Nie gehört...Wie arbeiten die?

Eigentlich wollte ich auch gern EnOcean-Technologie mit einbinden, jedoch wollten die uns nicht unterstützen..und wenn ich jetzt höre, dass der Verbrauch von Tastern und Sensoren sich sehr gering hält, dann ist das akzeptabel.

Da ich jetzt echt ne Menge Futter bekommen hab, werd ich sicher überzeugen können

Danke!

[lobo]

- Die angegbene maximale Verlustleistung sind vor allem Leitverluste der Triac's oder Transistoren. Diese Verluste entstehen auch bei einem konventionellen (nicht KNX-) Dimmer.

Ja, natürlich treten die größten Verluste dann auf, wenn Strom fließt. Das von mir gewählte Beispiel war nicht perfekt - es diente mehr als Hilfe, wo Maiki mal auf die Schnelle ein paar Daten herbekommt.

Trotzdem gibt (gab) es Dimmer, die sogar einen Neutralleiter benötigen und damit ihre Versorgung hauptsächlich aus dem Netz ziehen. Das war auch bei einigen Schaltaktoren der Fall. Genauso gibt es Sensoren, die ständig eine Hilfsspannung benötigen. All das wurde nicht berücksichtigt und es kann bei den Komponenten durchaus in der gleichen Größenordnung liegen. Ob jetzt die Frage 20 W zu 40 W relevant ist, kann ich nicht beurteilen.

Ich stelle mir allerdings die Frage, warum z.B. keine Thermoaktoren (bzw. die energiesparenderen elektromotorischen Stellantriebe) verbaut werden ...

Viele Grüße,

Stefan

[knxBernie]

Hallo Maiki,

die Antworten auf Deine Frage sind ja schon geschrieben. Da Du anscheinend an einem "theoretischen Projekt" arbeitest, möchte ich noch etwas aus meiner Applikation ergänzen:

In meinem Projekt schlafen alle Komponenten sofern sie nicht etwas schalten oder dimmen oder messen. Das heißt, wenn kein Busverkehr stattfindet und alles in Ruhe ist, liegt der Ruhestrom pro (selbstgebauter)-KNX-Komponente unter 1mA, typisch 100uA - und dies bei 3.3V. Die Spannungswandler in meinen Komponenten, die die Busspannung von 24V herunterkonvertieren arbeiten mit einem Wirkungsgrad besser 50%, vielleicht mit 80%. Somit müßte man die Stromaufnahme pro Komponente mit 100uA geteilt durch 7 und geteilt durch 0,8 ansetzen. Auf der sicheren Seite ist man, wenn man sie großzügig zu 1mA bei also 24V schätzt. Jede eingeschaltete LED zieht natürlich wieder ihren Strom, der dann irgendwo in die Berechnung eingehen soll.

Ebenso hängt der Stromverbrauch auch davon ab, ob die Schaltaktoren als Relais oder als Stromstoßschalter arbeiten. Relais benötigen einen Haltestrom. Datenblätter zu typ. Relais findest Du bei der Firma "Finder".

In meiner Installation werde ich vielleicht so an 100 (einhundert) KNX-Komponenten einsetzen. Natürlich werden die über mehrere Netzteile versorgt und arbeiten in unterschiedlichen Linien.

Bei Deiner theoretischen Betrachtung solltest Du vielleicht auch noch den Strom für die Spannungsabsenkung beim Datentransfer ansehen. Die KNX-Spezifikation findest Du sicher oder hast sie vielleicht bereits vorliegen. Ein Datentelegramm ist allerdings sehr kurz, 9600Bd mit etwa 20Bit, sodaß auch bei Telegrammwiederholungen die Ströme kaum ins Gewicht fallen, da man ja den Wert für die Leistungsaufnahme über die Zeit mitteln muß.

Deine Tutoren oder Kommilitonen werden Dich versuchen mit Fragen zu löchern. Ich hoffen Dir etwas Futter für Antworten gegeben zu haben.

Ach ja - zum Vergleich, mein jetziger DSL-Router im Haus hat einen konstante Leistungsaufnahme von 18W (Speedport 701), worüber ich mich wirklich ärgere.

Viel Erfolg bei Deiner Studie !

knxBernie

[Gaston]

Danke Gaston für die Richtigstellung! Wir wollen ja korrekt sein!

Wär shon traurig wenn in einer Uni-Arbeit falsche Spezifikationsdaten stünden, ja

Aber Tatsache ist genauso, dass manche Geräte weniger aufnehmen, so rechnet man ja an einer 640mA-Stromversorgung auch maximal 64 Teilnehmer, odrrr?

Genau von hier kommt ja die 10mA Zahl, dabei haben die 640mA (<-Wert korrigiert, 600mA war natürlich falsch) nicht das geringste mit der Begrenzung auf 64 Geräte zu tun.

Fällt es wirklich so schwer einfach zu sagen: Ja OK, der Wert war falsch. Muss immer ein "ja aber was ich eigentlich sagen wollte war doch eigentlich so betrachtet wie man es betrachen könnte wenn man es so betrachtet hätte...richtig" hinterher ?

Tatsache ist dass Spezifikationen in Systemen eine Untermenge von den Gesammttatsachen sind. Wenn man sich auf Spezifikationen beruft ist also nur diese untermenge zu betrachten.

Tatsache ist auch das was da stand, nicht das was häte da stehen könnte: "...rechnest Du einfach pro KNX-Teilnehmer gemäss Norm das Maximum 10mA * 30V = 0,3W" Alles andere hab ich ja nicht kommentiert.

Fazit, wie oben geschrieben: Wär shon traurig wenn in einer Uni-Arbeit falsche Spezifikationsdaten stünden


Gruss,
Gaston