Energie sparen mittels Feuchte-
und Temperatursensoren leicht gemacht

Energie sparen mittels Feuchte- und Temperatursensoren leicht gemacht
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Feuchtesensor SHT7x
27.04.2012 | Werden klimatische Grössen wie Temperatur und Feuchte gemessen, kann der Energieverbrauch von Anlagen stark reduziert und somit auch Kosten minimiert werden. Eine solche Optimierung wird seit 2012 bei allen Schaukästen der Aldi-Süd Filialen vorgenommen.

Vor fast jedem Einzelhandelsgeschäft sind sie anzutreffen, die Schaukästen nahe beim Eingang, welche die Aufmerksamkeit der Kundschaft auf die aktuellen Sonderangebote lenken. Damit die Glasscheiben der Schaukästen nicht beschlagen und die Produktankündigungen sichtbar bleiben, werden alle Schaukästen mithilfe einer integrierten Heizplatte erwärmt, so dass die Temperatur nie unter die Taupunkttemperatur sinkt und die Kondensation von Wassertropfen verhindert wird. Dieses ständige Heizen und die dadurch verursachten Kosten sind jedoch unnötig. Werden die richtigen Einflussgrössen gemessen und das Heizsystem entsprechend angepasst, kann der Heiz- und somit der Energiebedarf um über 90% gesenkt werden.
 

Reine Temperaturmessung reicht nicht aus

Die im Schaukasten eingebaute Heizplatte, welche das Beschlagen der Scheibe verhindert, wurde bisher mit Hilfe eines Bimetallstreifens als Temperaturschalter ein- und ausgeschaltet und mit konstanter Temperatur betrieben. Die Beheizung „trocknet“ den Schaukasten. Dies geschieht aber auch an Wintertagen, wenn die Aussenluft zwar kalt, aber sehr trocken ist und deshalb eine Kondensationsbildung auch ohne heizen gar nicht mehr möglich wäre. Bei der Heizungssteuerung im Schaukasten ist es deshalb sinnvoller, den Unterschied der Glastemperatur und der Taupunkttemperatur als Führungsgrösse zur Temperaturregelung zu nutzen. Zur Bestimmung der Taupunkttemperatur reicht jedoch eine reine Temperaturmessung nicht aus. Für diese Messung wird eine Temperatur- und Feuchtemessung benötigt, die in dieser Anwendung klare Vorteile bietet und durch bedarfsgerechte Temperaturregelung hilft, den unnötigen Energieverbrauch zu minimieren. Es wird somit nicht mehr auf Verdacht geheizt.
 

Kombinierte Temperatur- und Feuchtemessung

Seit Jahresbeginn werden die Bimetallstreifensysteme in allen Aldi-Süd-Schaukästen durch einen Feuchte- und Temperatursensor von Sensirion ersetzt. Durch den Einbau innovativer Sensortechnologie wird neben der Aussen-Temperatur, die relative Feuchte und Temperatur im Inneren des Schaukastens mit dem Sensirion-Sensor gemessen. Aufgrund dieser beiden klimatischen Grössen wird der Taupunkt exakt ermittelt und die Heizplatte nur dann aktiviert, wenn Außen-Temperatur und Taupunkt ein Beschlagen der Scheibe überhaupt ermöglichen.  Im Vergleich zur Bimetallstreifenlösung wird der Schaukasten nur noch an wenigen Stunden beheizt, was Energieeinsparung von über 90% mit sich bringt. Dies entspricht einer geschätzten Energieersparnis von rund 400kWh pro Schaukasten im Jahr.

„In der heutigen Zeit, in der alle von Energieeffizienz sprechen, sind solche Einsparungen für unsere Kunden natürlich interessant. Für uns als Entwickler industrieller Elektronik spielt aber auch die einfache Implementierung der Sensoren eine Rolle“ meint  Burkhard Herbach Geschäftsführer der ASM SyncroTec GmbH, welcher die Optimierung aller Aldi Schaukästen verantwortet. Feuchte- und Temperatursensoren von Sensirion erlauben im Vergleich zu vielen anderen Sensoren eine sehr einfache Integration in bestehende oder neue Systeme. Sie sind vollständig kalibriert und können durch die digitale Schnittstelle direkt an die Mikrocontroller angeschlossen werden. Die niedrigen Produkt- und Implementierungskosten sowie die lange Lebensdauer der Sensoren überzeugen neben der Energieeinsparung. Während des letzten Sommers hat die ASM SyncroTec GmbH die Sensorlösung intensiv getestet. „Gerade bei Gewitter mit starkem Temperaturgefälle agiert das System Schaukasten hochinteressant und genauer als Andere.“ meint Burkhard Herbach.
 

Weiter Anwendungen

Es gibt viele Einsatzgebiete für integrierte Feuchte- und Temperatursensoren. Sie kommen in einer Vielzahl von Anwendungen von Haushaltsgeräten wie Wäschetrockner, Kühlschrank oder Heizungsthermostaten bis zur industriellen Nutzung in Kühlhäusern, an Transformatoren oder Motoren und Klimaanlagen zu Einsatz. Eine integrierte Feuchtemessung bringt entscheidende Vorteile, wie zum Beispiel die Bestimmung des Taupunktes und somit eine exakte Steuerung der Anwendung. überall wo kontinuierlich die umgebende Luft gemessen wird und gleichzeitig  eine Oberflächentemperatur-Bestimmung möglich ist, kann eine Kondensationsbildung auf dieser Oberfläche vorher bestimmt werden und entsprechende Massnahmen wie Belüftung, Beheizung oder Alarmierung eingeleitet werden. In allen Fällen wird nur ein Minimum an Energie benötigt oder es werden sogar Folgeschäden verhindert.

Leistungsmerkmale des Sensirion
SHT Feuchte- und Temperatursensors:

Energieverbrauch:
80µW (bei 12bit, 3V, 1 Messung /s)

Messbereich (RH):
0 – 100% relative Feuchte

Messbereich (Temp.):
-40 – +125°C (-40 – +257°F)

Ansprechzeit (RH):
8 Sekunden (tau63%)

Output:
digital (2-wire Schnittstelle)

 
Kontakt: www.sensirion.com, info@sensirion.com, Tel: +41 44 306 4000


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