Gebäudeautomation

Zehn Tipps für den Frequenzumrichter-Einsatz

23. April 2015, 15:17 Uhr | Adrian Hediger
Frequenzumrichter in der Gebäudtechnik
© Siemens

Frequenzumrichter setzen sich in der Gebäudetechnik zunehmend durch. Mit gutem Grund: Gegenüber konventionellen Antrieben ermöglichen sie Energie-Einsparungen bis 60 % – vorausgesetzt, es werden einige wichtige Faktoren beachtet.

Anlagen der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik (HLK) sind auf höchste Belastungen ausgelegt. In 85% der Fälle ist der tatsächliche ­Bedarf jedoch niedriger als die aus­gelegte Leistung. Lüftung und ­Pumpen laufen dennoch auf Volllast – unnötigerweise. Ganz anders beim Einsatz von Frequenzumrichtern: Diese ermöglichen die exakte Drehzahlsteuerung von Elektromotoren. So lässt sich sicherstellen, dass die Leistung von Pumpen und Lüftungen innerhalb eines Systems stets dem aktuellen Bedarf entspricht.

Speziell für HLK-Anwendungen konzipierte Frequenzumrichter, wie beispielsweise der G120P von Siemens, steu- ern Luftströme und flüssige Medien in gebäudetechnischen Systemen sehr effi-zient. Über die ­Reduzierung der Betriebskosten hinaus können solche Umrichter heute auch vielfäl­tige Ereignisse detektieren. Wenn beispielsweise die Pumpe blockiert ist oder trockenläuft, schützt das Gerät die Anlage, indem es entweder einen Alarm auslöst oder den Motor stoppt. Wird die Pumpe nicht gebraucht, kann der intelligente Ruhezustand unnötiger Abnutzung vorbeugen – und dadurch noch mehr Energie ein­sparen.

Um eine solche intelligent geregelte Anlage zu realisieren, ist naturgemäß eine sorgfältige Planung erforderlich. Das betrifft zum einen die korrekte Auslegung der Pumpe. Zum anderen muss der Frequenzumrichter für op­timale Ergebnisse anwendungsindi­viduell spezifiziert werden. Welche Erfolgsfaktoren dabei zu beachten sind, lässt sich in zehn Punkten zusammenfassen:

EMV-Vorschriften

Energie Einsparpotenzial von Frequenzumrichtern
Spezielle gebäudetechnische Funktionalitäten und eine EMV-konforme Installation sind eine Grundvoraussetzung, um das volle Energie-Einspar-Potenzial von Frequenzumrichtern zur Steuerung von Pumpen und Ventilatoren in HLK-Anlagen ausschöpfen zu können.
© Siemens

Die EMV-Vorschriften stellen für Wohn- und Geschäftsgebäude generell höhere Anforderungen als für industrielle Umgebungen. Deshalb müssen HLK-Frequenzumrichter die Grenzwerte der EMV-Kategorie C2 nach EN 61800-3 einhalten und über einen EMV-Filter der Klasse A verfügen. Für besonders sensible Bereiche, wie zum Beispiel Krankenhäuser, empfehlen sich Geräte nach EMV-Kategorie C1 (Filter Klasse B). Die Anteile der erzeugten Oberwellenströme sind in Europa durch die Norm EN 61000-3-12 geregelt. Sofern der Umrichter diese Norm nicht erfüllt, sind zusätzliche netzseitige Drosseln einzuplanen.

Zur Einhaltung der EMV-Vorgaben sind immer geschirmte Motorleitungen zu planen. Bei dezentral installierten IP54/55-Geräten ist ein separater Potenzialausgleich mit mindestens 16 mm2 vorzusehen. Bei der Verwendung langer Motorleitungen muss beachtet werden, dass ab einer Leitungslänge von 50 m die EMV-Normen nicht mehr erfüllt sind. In diesem Fall sind Sinus-Ausgangsfilter zu verwenden, die die maximale Leitungslänge auf 200 m erweitern und dabei eine längere Motor-Lebensdauer sicherstellen. Der Hersteller sollte getestete Kombinationen von Umrichter und Filtern empfehlen können.


  1. Zehn Tipps für den Frequenzumrichter-Einsatz
  2. Einfache Installation
  3. Installation außerhalb des Schaltschrankes
  4. Einfache Inbetriebnahme
  5. Integrierte HLK-Funktionalität
  6. Einbindung in das Gebäudeleitsystem
  7. Breites Angebot an ­Schnittstellen

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