TROX TVZ VAV-Box BACnet/IP zu KNX über LOYTEC LGATE-950

TROX TVZ-D VAV-Regler: BACnet-Objekte

Der TROX TVZ-D Volumenstromregler wird im Zuluftkanal montiert und misst den Luftstrom mittels eines Differenzdrucksensors über eine Blende. Der Stellantrieb bewegt eine Drosselklappe, um den Sollwert einzuhalten. Die BACnet MS/TP-Kommunikation erfolgt über RS485 mit 9600 Baud – dieselbe physikalische Schicht wie Modbus RTU, aber ein anderes Protokoll. Die BACnet-Geräte-ID wird über einen Drehschalter an der Vorderseite des Geräts eingestellt (Bereich 1-127). Stellen Sie sicher, dass jeder TVZ am selben MS/TP-Bus eine eindeutige Geräte-ID hat.

LOYTEC LGATE-950: BACnet-zu-KNX-Mapping

Der LOYTEC LGATE-950 ist ein eigenständiger BACnet MS/TP-zu-KNX TP-Router zur Hutschienenmontage. Er verbindet sich mit dem BACnet RS485-Bus an Port A und mit dem KNX-Bus am TP-Anschluss. Spannungsversorgung: 24 V DC. Auf die Weboberfläche wird über die Geräte-IP-Adresse auf Port 80 zugegriffen (Standard: 192.168.1.254, vor Inbetriebnahme ändern). BACnet UDP-Port: 47808 (Standard). Der LGATE erkennt BACnet-Geräte am MS/TP-Bus automatisch mittels Who-Is-Broadcast beim Start.

LGATE-950 configuration steps:

1. Auto-discovery:
   Connect → Scan BACnet MS/TP network
   All TVZ units appear as BACnet devices (by device ID)
   LGATE reads object list from each device via ReadPropertyMultiple

2. For each TVZ (example: TVZ device ID 1, Zone A Room 01):
   Create mapping entries in LGATE web UI:

   TVZ AV:3 (actual flow) → KNX GA 12/1/3
     Direction: BACnet read → KNX send
     KNX DPT: 9.002 (l/s, airflow)
     Poll/COV: COV (send on 5 l/s change)

   TVZ AO:1 (damper position) → KNX GA 12/1/4
     Direction: BACnet read → KNX send
     KNX DPT: 5.001 (percent)
     Poll/COV: poll every 30s

   TVZ AI:1 (room temperature) → KNX GA 12/1/5
     Direction: BACnet read → KNX send
     KNX DPT: 9.001 (°C)
     Poll/COV: poll every 60s

   KNX GA 12/1/1 → TVZ AV:1 (min flow setpoint write)
     Direction: KNX receive → BACnet write
     KNX DPT: 9.001 (l/s)
     Trigger: on KNX telegram receive

3. Repeat for each TVZ with unique GA sub-group per zone

Zonenregelungssequenz: KNX-Raumregler zu VAV

Der KNX-Raumregler (MDT SCN-LCRM.01 mit Präsenzmelder) berechnet den Heiz- oder Kühlbedarf für die Zone als Prozentsatz (0-100%) basierend auf Sollwert minus gemessener Temperatur. Dieser Bedarfsprozentsatz wird durch einen KNX-Logikbaustein, der zwischen minimalen (Totband, typischerweise 20% des Maximums) und maximalen Durchflussraten skaliert, in einen Luftvolumenstrom-Sollwert in l/s umgewandelt. Die minimalen und maximalen Durchflussraten werden während der HLK-Inbetriebnahme festgelegt.

Zone A: meeting room, TVZ device ID 1
  Minimum flow (unoccupied / dead-band): 30 l/s
  Maximum flow (full cooling demand): 150 l/s

KNX logic function (MDT SCN-LCRM.01):
  Input: GA 20/1/1 — heating/cooling demand, DPT 5.001 (0-100%)
  Output: GA 12/1/1 — TVZ flow setpoint, DPT 9.001 (l/s)

  Formula: flow = 30 + (demand% / 100) * (150 - 30)
  At 0% demand: 30 l/s (minimum ventilation)
  At 50% demand: 90 l/s
  At 100% demand: 150 l/s

  Occupancy detection (MDT PIR or KNX presence detector):
    Occupied → use demand-based setpoint (30-150 l/s)
    Unoccupied for 15 min → force flow setpoint = 20 l/s (standby)
    Write 20 l/s to GA 12/1/1 → LGATE writes to TVZ AV:1

  Morning warm-up (KNX time switch at 06:30):
    Write maximum flow (150 l/s) to GA 12/1/1 for 30 min
    Flush overnight air buildup before occupants arrive

Mehrzonen-Skalierung und große Installationen

Eine typische Büroetage mit 20 Räumen hat 20 TVZ-Geräte. Jedes Gerät benötigt 4-5 BACnet-Objektzuordnungen im LGATE, insgesamt 80-100 Zuordnungen pro Etage. Der LGATE-950 unterstützt bis zu 128 BACnet-Geräte und 500 Zuordnungseinträge – ausreichend für eine einzelne Etage. Für mehrstöckige Gebäude setzen Sie einen LGATE-950 pro Etage (oder pro 128 Geräte) ein und verbinden jeden LGATE mit dem KNX-Backbone des Gebäudes und dem RS485-BACnet-Bus der Etage.

Für Gebäude mit mehr als 128 BACnet-Geräten pro Etage (große Großraumbüros oder Lagerhallen) unterstützt der LOYTEC L-INX Automatisierungsserver bis zu 4 unabhängige MS/TP-Netzwerke plus Ethernet BACnet/IP und bietet Kapazität für über 500 BACnet-Geräte in einem einzigen Gerät. Der L-INX unterstützt auch LOYTEC LTE (proprietäres Peer-to-Peer) und direkte ETS6-Integration für größere KNX-Projekte.

BACnet COV und CO2-bedarfgesteuerte Lüftung

BACnet Change of Value (COV)-Abonnements reduzieren den Netzwerkverkehr im Vergleich zu periodischem Polling. Anstatt dass der LGATE alle 10 Sekunden den aktuellen Durchflusswert anfordert, sendet der TVZ nur dann ein Update, wenn sich der Durchfluss um mehr als das COV-Inkrement ändert (5 l/s im LGATE konfigurieren). Bei einer Installation mit 20 Geräten reduziert dies den BACnet-MS/TP-Verkehr von 120 Anfrage-Antwort-Paaren pro Minute auf typischerweise 5-15 Ereignisänderungen pro Minute im stabilen Betrieb.

TROX AirMaster option: CO2 sensor built into TVZ room controller
  BACnet object AI:3 (ppm) → mapped to KNX GA 12/1/6, DPT 9.008

KNX DCV logic (MDT SCN-LCRM.01):
  IF GA 12/1/6 > 1000 ppm (crowded room, CO2 rising):
    → Write GA 12/1/2 = 150 (maximum flow setpoint in l/s)
    → LGATE forwards: BACnet write TVZ AV:2 = 150 l/s
    → TVZ opens damper to maximum — prioritises IAQ over demand

  IF GA 12/1/6 < 700 ppm for 300s (room emptying):
    → Write GA 12/1/2 = 30 (return to minimum flow setpoint)
    → LGATE forwards: BACnet write TVZ AV:2 = 30 l/s
    → TVZ returns to demand-based control

  CO2 alarm at 1400 ppm:
    → Write KNX GA 20/0/1 = ON (alarm telegram to visualisation)
    → Gira X1 / MDT Glastaster shows red alert for zone
    → Building manager receives notification via Home Assistant