Projektinformation - SER Gebäudeautomation

SER Gebäudeautomation
Projektinformation
Wohnpark Helios Rostock-Brinckmannsdorf
„Die WIRO startet mit innovativen Wohnkonzepten ins
neue Jahrtausend. An der Schwelle zum 21sten Jahrhundert erschaffen wir eine neue Wohnkultur. Mit der
hochmodernen Wohnanlage HELIOS wird ihr Traum
vom schönen und intelligenten Wohnen Wirklichkeit.
Helios führt menschlichen Lebensraum und natürliche
Ressourcen wieder zusammen. Die uralte und beständige Kraft unserer Sonne bietet die Grundlage für
Licht, Wärme und Energie.
Die Sonnenenergie, die durch Sonnenkollektoren auf
dem Dach der Wohnanlage nutzbar gemacht wird,
deckt mehr als 50% des gesamten Wärmebedarfes
ab. Damit wird nicht nur ein umweltbewusstes, der
Verantwortung für folgende Generationen gerechtes
Wohnen möglich, sondern schlicht und einfach Geld
gespart.“ (WIRO-Prospekt)
Die technische Basis dieses Projektes liegt in einer innovativen Energietechnik verbunden mit einer optimal abgestimmten Gebäudeautomation. Die Konzeptionierung, Projektierung, Programmierung, Inbetriebnahme und Optimierung der Regelanlage wurde
durch die SER-Projektingenieure ausgeführt.
Auf den Dachflächen der 11 HELIOS-Gebäude sind
Hochleistungs-Solarkollektoren installiert. Die nach Süden ausgerichteten Schrägdächer bieten Sonnenkollektoren mit einer Absorberfläche von fast 1.000 m2
Platz.
Die gewonnene Solarwärme schwankt im Tagesverlauf und saisonal. Die Wohnanlage ist mit einem überirdischen 30 m3 großen hochgedämmten Pufferspeicher ausgestattet, der für einen zeitverlustfreien und
effizienten Ausgleich von Unterschieden zwischen solarer Wärmeerzeugung und direktem Wärmebedarf
sorgt.
Der
Pufferspeicher ist als Schichtenspeicher realisiert. Zur
Gewinnung solarer Wärme mit einer möglichst hohen
Vorlauftemperatur wird der Volumenstrom in den Pufferspeicher geregelt, d.h. bei nachlassendem Solarwärmeangebot wird der Volumenstrom gedrosselt.
Bei Unterschreiten der Vorlauftemperatur des Speicherladekreises unter die Temperatur der Referenzschicht wird die Ladung des Speichers ausgesetzt. Im
oberen Bereich des Speichers werden Schichten hoher Temperatur vorgehalten, sodass auch die Warmwasserbereitung bei entsprechendem Solarwärmeangebot realisiert werden kann.
Um die saisonal bedingten Schwankungen auszugleichen, verfügt HELIOS über ein innovatives unterirdisches Wärmespeichersystem, das den natürlichen Untergrund der Wohnanlage einbezieht. Zu diesem
Zweck wurden zwei Bohrungen in die Grundwasserschicht gebracht und in die Bohrköpfe jeweils eine
drehzahlgeregelte Pumpe eingebaut.
In die unterirdische grundwasserführende Schicht wird
im Sommer überschüssige Solarwärme eingespeichert.
Dazu wird aus der „kalten“ Bohrung Grundwasser
entnommen, über einen Wärmetauscher erwärmt
und in die „warme“ Bohrung verpresst. Das Grundwasser dient in diesem Fall als Transportmittel und Energiespeicher zugleich.
Bei einem Wärmebedarf, der aus dem Pufferspeicher
nicht gedeckt werden kann, dieses ist in der Regel in
der kalten Jahreszeit der Fall, wird nun umgekehrt der
„warmen“ Bohrung Grundwasser entnommen. Die in
dem Grundwasser enthaltene Wärme wird zuerst über
einen Wärmetauscher für die Vorwärmung des Trinkwassers zur Warmwasserbereitung genutzt. Die
verbleibende Energie wird über einen weiteren Wärmetauscher für Heizzwecke eingesetzt. Ist die Temperatur des Grundwassers für die statische Heizung zu
gering, so wird durch eine Wärmepumpe Energie ent-
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Wohnpark Helios Rostock-Brinckmannsdorf
Der Grundwasserkreislauf ist in sich geschlossen, sodass kein Grundwasser entnommen wird und keine
Verunreinigung des Grundwassers entsteht.
schaftlichkeit und Zuverlässigkeit gelegt. Zur Gewährleistung einer hohen Zuverlässigkeit wird die Kesselund die Heizkreisregelung durch eine separate Automationsstation realisiert. Fällt ein Anlagenteil der Solaranlage aus, so wird die Wärmeversorgung durch
den Kessel sichergestellt.
Die Wärmeerzeugung des über die Abdeckung
durch Solarenergie hinausgehenden Restbedarfes
übernimmt eine konventionelle Kesselanlage mit
hochmoderner Brennwerttechnik.
In Abhängigkeit des vorhandenen Wärmeangebotes
und des von den Verbrauchern abgeforderten Wärmebedarfes wird situationsbezogen eine optimale
Regelstrategie ausgewählt.
Die Effektivität der Solarwärmenutzung ist am größten,
wenn möglichst niedrige Rücklauftemperaturen erzielt werden.
Für den Hausmeister ist ein Gebäudeleitsystem installiert worden, das es ihm ermöglicht, stets einen Überblick über die Anlage zu erhalten. Dabei stand im
Vordergrund, einen einfachen Betrieb ohne aufwändige Bedien- und Kontrollarbeiten zu gewährleisten.
Bei kritischen Alarmen wird dem Hausmeister oder
Notdienst eine Meldung über D2 auf das Mobiltelefon
gesendet, damit entfällt die Notwendigkeit zyklischer
Kontrollgänge. Außerdem ist der Hausmeister in der
Lage bei Störungen zu reagieren, bevor die Bewohner in ihrer Lebensqualität beeinträchtigt werden.
zogen und dann den Heizkreisen zugeführt. Das
Grundwasser wird nunmehr über die „kalte“ Bohrung
verpresst.
Die Häuser sind nach dem NiedrigenergiehausStandard errichtet. Die Wohnungen wurden mit einer
Niedertemperaturheizung über Radiatoren ausgerüstet. Zur Minimierung des Heizwärmebedarfes ist eine
Einzelraumregelung mit aufgeschaltetem Fensterkontakt realisiert worden. Die Warmwasserversorgung erfolgt über eine zentrale Warmwasserbereitung mit Zirkulationsleitung.
Neben der klassischen Regelung des Kessels, der
Heizkreise und der Vorhaltung von Warmwasser ist die
Regelung der Energieerzeugung und –speicherung
realisiert worden.
Der Anspruch der Regelanlage bestand darin, die
Wärmeanforderungen von den Verbrauchern zum
größten Teil mit Solarwärme abzudecken und nur
Rücklauftemperaturen kleiner 35 °C zurückzuführen.
Insbesondere die Warmwasserbereitung stellt diesbezüglich große Anforderungen an die Anlagen- und
Regeltechnik.
Die Regelfunktionen sind auf 3 Automationsstationen
verteilt. Besondere Aufmerksamkeit wurde auf Wirt-
SER Gebäudeautomation GmbH
Schutower Straße 5, 18069 Rostock
Tel. 0381/8651700
Fax 0381/8651717
Neben dem Hausmeister, der eine Reihe anderer
Aufgaben rund ums Haus zu erfüllen hat, gibt es kein
weiteres haustechnisches Personal für die Anlage. Der
hohe Automatisierungsgrad erfordert dieses auch
nicht. Um dem Hausmeister bei Störungen beratend
zur Seite stehen zu können, wurde eine Fernbedienung der Anlage für die beteiligten Planer, Anlagenbauer und SER eingerichtet. Über diese Schnittstelle ist
auch eine Anlagenoptimierung möglich.
Eine umfangreiche Messtechnik wurde installiert, um
den Nachweis der Wirtschaftlichkeit zu erbringen und
die wissenschaftliche Auswertung zu ermöglichen.
[email protected]
www.ser-gebaeudeautomation.de
Stand: 11. August 2006
Servicetelefon: 0700/SE RG AVI CE
0700/737428423