Spezifische Aufgabenstellungen erfordern individuelle Regelungen
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Dipl. Ing. Matthias Kuhn MSR-Elektronik Gebäudeautomation Limbach-Oberfrohna www.kuhnmsr.de 27.10.2015 – Chemnitz 17.11.2015 – Leipzig 08.12.2015 - Dresden Deutsche Bauhausarchitektur trifft innovative BACnet-GLT Technische Daten Gebäudeautomation: Überblick MSR-Technik: • Zentrales Leitsystem mit ca. 6800 Datenpunkten • Server mit 2 Bedienplätzen und Webzugriff • Kommunikation BACnet • DDC – Regelung und Steuerung für Heizungs, Lüftungs- und Vollklimaanlagen • 28 Raumzonenregelungen im Museumsbereich • Aufschaltung einer komplexen Leckagewarnanlage • Sicherheits-SPS zur Entrauchungssteuerung • 2 Vollklimaanlagen (Museum) und 10 RLT-Anlagen • zentrale Wärme- und Kälteübergabestationen • 41 Einzelraumregler • ca. 2000 Sensoren und Aktoren Stadtbibliothek Volkshochschule Einzelhandelseinrichtungen Naturkundemuseum und Neue Sächsische Galerie DAS tietz Technische Daten Gebäudeautomation: →Gebäudeleittechnik (Zweimonitorsystem) mit 120 Anlagengrafiken → 5 Informationsschwerpunkte mit 2250 Datenpunkten → 69 Jalousieklappen und 170 Brandschutzklappen → 105 Volumenstromregler für Lüftungszonen und 17 Entrauchungszonen → 7 RLT-Anlagen, davon 4 Vollklimaanlagen mit ca. 200.000m³/h Gesamtluftleistung und 16 Frequenzumrichtern → Zentrale Wärmerückgewinnung (Verbundsystem) → Zentrale Fernwärme- und Fernkälteeinspeisung der Stadtwerke Chemnitz → Systemintegration von BMZ, 5 Aufzüge, Sprinkleranlage, EWA, Elektro → 145 Verbrauchserfassungsgeräte und ca. 1800 Rauchmelder → 45 Einzelraumregelungen → 8 Torschleieranlagen Kunstsammlungen Chemnitz - Museum Gunzenhauser Technische Daten Gebäudeautomation: • Zentrales Leitsystem mit ca. 2700 Datenpunkten • DDC – Regelung und Steuerung für Heizungs- und Lüftungsund Vollklimaanlagen • 94 Raumzonenregelungen mit Umluftkühlgeräten • Sicherheits-SPS zur Entrauchungssteuerung • 11 RLT-Anlagen • zentrale Kälteerzeugung Gliederung: • • • • Planungsvoraussetzungen Bauseitige Vorleistungen und Fertigmeldungen Physikalische Grundlagen Funktionale Prüfung der hydraulischen Systeme auf Einhaltung der Planungsvorgaben Ausgangssituation Neuanlage vor der Abnahme nach der Übergabe Optimierung Sommer Winter Anlage im Bestand (<3 Jahre) Dokumentation (revidierte Version) Messprotokolle Wartung ja/nein Anlage im Bestand (>3 Jahre) hydraulische Veränderungen Nachmessungen Wartungsprotokolle Verfügbarkeit von Ersatzteilen Betriebssicherheit Georg Wilhelm Richmann (1711 – 1753) Physikalische Grundlagen: Richmannsche Mischungsregel Mischtemperatur von 2 Körpern ohne Aggregatzustandsänderung • • • • • m1, m2 - die Masse der Körper 1 und 2 c1, c2 - die spezifische Wärmekapazität der Körper 1 und 2 T1 - die Temperatur des Körpers 1, welcher Wärme abgibt, also der wärmere ist T2 - die Temperatur des Körpers 2, welcher Wärme aufnimmt, also der kältere ist Tm - die gemeinsame Temperatur beider Körper nach der Mischung Georg Wilhelm Richmann (1711 – 1753) Physikalische Grundlagen: Richmannsche Mischungsregel Beispiel: 40 kg * 20 °C + 30 kg * 50°C = 32,85 °C 40 kg + 30 kg 40 kg * 20 °C + 30 kg * 50°C + 20 kg * 95°C = 46,66 °C 40 kg + 30 kg + 20 kg Anlageninbetriebnahme und Funktionalitätstest: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Ablaufplan und Verantwortlichkeiten Projektkennwerte Fertigmeldung aller technischen Gewerke Vollständigkeitsprüfung Messmittel und Bereitstellung Messmittelumfang • kalibrierte Temperaturmessgeräte • Wärmebildkamera • Durchflussmessgeräte Komplexe Zusammenhänge der Wärmeerzeugung Thermosolar Speicher Notkühlung Kessel 2 BHKW Kessel 1 Kälte MSR-Regelschema Informationsliste (Blatt 1) Informationsliste (Blatt 2) Literaturhinweis MSR-Anlagenschema Energie- und Betriebsoptimierung • Wärmeversorgung • • • • • tatsächlich benötigte Wärmeleistung Hydraulischer Abgleich Verbesserung des Wirkungsgrades Lastkurven Heizzeiten • Elektroenergie • • • • Blindstromkompensation optimierte Nutzungs- / Abschaltzeiten von Verbrauchern Abbau Leistungsspitzen Austausch von Verbrauchern (z.B. Beleuchtung) • Kälte / Lüftung • Außentemperatur- und leistungsgesteuerte Kälteversorgung • Bypasssteuerung (Außenluft / Umluft) • Hydraulischer Abgleich • Ausnutzung tolerierter Sollwertgrenzen • Nutzungszeiten • Wasser • wassersparende Armaturen • Nutzung natürlicher Ressourcen (Regenwasser) Verschiedene Möglichkeiten der Datenerfassung Glauben und Wissen haben einen Preis, der ist – Soll und Haben M. Kuhn Die Planung legt den Grundstein - die Bauausführung entscheidet über die Energieeffiziens eines Gebäudes Hauptfaktoren: • eingesetzte Technologien (erneuerbare Energie) • qualitativ hochwertige Bauausführung • Zusammenwirken aller am Bau beteiligten Gewerke • Betreiberkonzept und –qualifikation • Datenerfassung und -auswertung Kontraproduktiv: • gewerkespezifische Fachplanung ohne Gesamtüberblick • Vergabekriterium „niedrigster Preis“ • Technik muss sich dem Beton unterwerfen (Platzprobleme, Fühlerstandorte, usw.) Normen der Gebäudeautomation • DIN EN ISO 16484-3 Systeme der Gebäudeautomation (GA) • • • • • • • Teil Teil Teil Teil Teil Teil Teil 1 2 3 4 5 6 7 Übersicht und Definition Hardwareanforderungen Gesamtfunktionalität des Systems Anwendungen Datenkommunikation - Prototoll Datenkommunikation – Konformitätsprüfung Projektplanung und Abwicklung • EN 15232 Auswirkungen der Gebäudeautomation auf die Gebäudeeffizienz • DIN EN 50001 Energiemanagementsysteme • DIN EN 13321-1 Offene Datenkommunikation für die Gebäudeautomation und Gebäudemanagement • VDI 6026 Planen, Bauen, Betreiben – Inhalte und Beschaffenheit von Planungs-, Ausführungs- und Revisionsunterlagen • VOB/B Allgemeine Vertragsbedingungen für die Ausführung von Bauleistungen • VOB/C Allgemeine technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) • DIN 18386 als Fachnorm zur DIN 18299 (Allgemeine Regelungen für Bauarbeiten jeder Art) Ausführungsplanung kontra Werkplanung Wer muss wann und wem welche Unterlagen liefern ? VDI 6026 definiert die Leistungsphasen für alle TGA-Gewerke, sowie deren Umfang. Diese VDI-Vorschrift unterscheidet in Grundleistungen und besondere Leistungen. Fehlende Unterlagen stellen Streitpotential dar. Die Auffassung, die Fehlmenge muss der Auftragnehmer als Werkplanung erbringen (möglichst kostenfrei) ist falsch. Die Leistung sollte honorarmäßig vor Baubeginn geklärt sein. In der deutschen Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) gilt die Ausführungsplanung als Leistungsphase 5. Bei der traditionellen Bauorganisation wird die Ausführungsplanung durch den Architekten (Ausführungsplan und Ausbaupläne), Bauingenieure (Tragwerksplanung, Schalplan, Bewehrungsplan) und Fachingenieure (z.B. Elektroplanung oder HLS-Planung) erstellt. Steuer- und Regeltechnik Anlagenbetreuung Eigen- und Fremdanlagen Wartung und Service / Nothilfe Thermografie Pumpen Verbrauchsdaten / Preisentwicklung Energierechnungen Leittechnik Energieberatung hydraulischer Abgleich Vorschriften (DIN, ISO, usw.) Bauunwesen Anlagendiagnostik energetische Bewertungen (Strom, Wärme. Kälte) hydraulische Untersuchung Anlagenmodernisierung Ablagerungen in einem Regelventil verschlissener Wärmetauscher Heizung Solar • Messen, messen, messen – Datenspeicherung für Monitoring und Optimierung • Messstellenkonzept bereits in der Planungsphase – keine „Blumen für den Datenfriedhof“ • Zielgerichtete Datenauswertung • Umsetzen von Maßnahmen und Controlling Hinweis auf Fachveranstaltung zum Thema: Das Bau-UN-wesen in Deutschland: Warum ist Bauen in Deutschland ein Abenteuer? Referent: Dipl.-Ing. Jürgen Lauber, Publizist und Hauptautor des gleichnamigen Buches Die Organisation erfolgt durch die Hochschule Mittweida und die Firma MSR-Elektronik-Gebäudeautomation. Solar Wann: 30. November 2015, ab 17:00 Uhr Wo: Hochschule Mittweida, Gerhard-Neumann-Bau
