Spezifische Aufgabenstellungen erfordern individuelle Regelungen

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:
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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
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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
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Wärmeversorgung
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tatsächlich benötigte Wärmeleistung
Hydraulischer Abgleich
Verbesserung des Wirkungsgrades
Lastkurven
Heizzeiten
• Elektroenergie
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•
•
•
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)
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•
Teil
Teil
Teil
Teil
Teil
Teil
Teil
1
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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