빌딩 관리 기술(GLT)을 이용한 정확한 펌프 제어

4번의 월드컵 우승 기록은 세대를 초월한 독일 축구 팬들에게 행복한 기억으로 남아있습니다. 도르트문트(Dortmund)의 독일 축구 박물관은 우승까지의 과정과 여러 흥미로운 이야기를 전해줍니다. 이벤트 공간이자 식사 공간인 "액션 아레나(Action-Arena)"는 말 그대로 "축구"라는 경험을 완성시켜 줍니다. 하지만 동시에 여러 기능을 구상한 이 콘셉트가 공기 조절에 특별한 어려움이 되기도 합니다. 이때 방문객이 어디서나 쾌적한 최적의 온도를 느낄 수 있도록 공조와 관련된 "새로운 전략의 콘셉트"를 실현하였습니다. 여기에는 빌딩 관리 기술로 제어하고 필요에 따른 냉난방을 가능케 하는 Wilo 펌프가 포함되어 있습니다.

천장에 냉각 카세트를 설치한 다기능 경기장

"경기 필드 면적" 전체를 사용

냉기와 온기의 적절한 분배 같은 공기 조절 문제에 대해 이곳만큼 다양한 요구 사항이 제기되는 곳은 없을 것입니다.

멀디미디어 요소를 갖춘 몇 미터 높이의 유리 전면은 예를 들어 독일 축구 팬의 세계가 어떤지를 첫 눈에 알수 있도록 보여주는 역할을 하고 있습니다. 여기에는 습기가 차는 일이 없도록 관리해야 합니다.

이곳은 부지와 공간의 스펙트럼이 넓게 구분되어 있습니다. 지하에 위치한 다기능 경기장에서 팬들은 새로 얻은 기술이나 지식을 직접 필드 위에서 시험해 볼 수 있습니다. 이때 쾌적한 온도로 공기 조절이 되어있지 않다면 땀을 많이 흘릴 수 밖에 없습니다.

방문객이 편안하게 돌아다닐 수 있는 박물관 공간과 다르게 다른 층에는 조용한 저녁 식사에서 파티에 이르기까지 여러 이벤트 및 행사를 위한 분위기가 조성되어 있습니다. 잠시 쉬어갈 수 있는 여러 식사 공간에서는 스포티한 활동에 식도락의 정점을 찍을 수 있습니다.

냉난방 분배의 "경기 시스템"

이렇듯 다양한 활동을 최적의 실내환경에서 즐길 수 있도록 하기 위해 전체 "경기장"에는 가능한 모든 기술이 활용되고 있습니다. 난방 에너지는 400kW의 지역 난방 연결 시스템이 공급합니다. 그리고 냉방은 300kW 용량의 수냉각기 두 대가 맡고 있습니다. 에너지를 최대한 절약하기 위해 두 시스템은 모두 직접 증발식 냉각 시스템과 결합되었습니다. 또한 에어컨 시스템은 단열 냉각 방식으로 작동합니다. 냉기와 온기는 사용 유형과 요구 사항에 따라 환기 장치 또는 보완책으로 표면 난방 시스템, 언더 플로어 히터나 라디에이터 등의 다양한 시스템을 이용하여 맞춤형으로 분배됩니다.

흥미로운 소품과 멀티미디어 프레젠테이션을 갖춘 박물관 전시층

BMS를 통해 펌프를 항상 눈여겨 볼 수 있으며 몇 번의 클릭만으로 다양한 냉난방 시나리오에 맞게 제어할 수 있습니다.

빌딩 관리 기술로 "유연한 전략"을 실현

전반적으로 모든 냉난방 회로는 빌딩 관리 기술(BMS)로 제어합니다. 예를 들어 각 분배에 필요한 순환기("Wilo-Stratos", 연결 폭 DN 65)를 온도와 시간에 따라 조절합니다. 이로써 개별 건물마다의 온도를 제때 적절하게 유지하면서 불필요한 냉난방을 없애 에너지 절약까지 보장합니다.

2층, 3층의 전시장은 환기 장치를 통해 냉난방 됩니다. 로비에는 언더 플로어 히터가 설치되어 있습니다. 언더 플로어 히터는 높은 유리면을 따라 따뜻한 공기를 내뿜습니다. 이로써 추운 계절에는 찬 기류가 흐르는 것을 막는 동시에 창문에 김이 서리는 것을 방지할 수 있습니다. 다기능 경기장에는 수동식 냉방에도 사용되는 온돌 난방이 추가로 설치되었습니다. 이곳에서 우아한 행사를 개최하기도 하지만 축구 구장이 꾸려지면 각종 "액션" 활동이 있을 수도 있기 때문입니다. 또 여름이 되면 거대한 유리 벽면이 바깥 열을 실내로 가져올 수 있기 때문에 피크 부하를 막기 위한 냉각 공기를 공급하는 것을 목적으로 냉각 카세트를 천장에 고정 설치했습니다. 이와 달리 부대시설은 기존의 라디에이터 방식으로 난방합니다. Wilo 펌프는 온도 수준에 따라 필요한 에너지 양을 개별 냉난방 회로에 공급합니다.

독일 축구 박물관의 기술 책임자 안드레아스 하이네(Andreas Heine)는 펌프를 BMS와 연결하는 것이 특히 결정적으로 중요한 의미를 갖는다고 생각합니다. 냉기 및 열기 수요는 외부 온도 뿐만 아니라 정기적인 개장 시간에 따라 달라집니다. 그런데 특별 행사가 개최되면 이 루틴에서 벗어나게 됩니다. 하지만 BMS를 이용하면 간단한 클릭이다 터치만으로 제어할 수 있습니다. 예를 들어 기술 센터에서는 터치스크린에 띄운 시스템 다이어그램으로 냉난방 시스템을 제어할 수 있습니다. 또한 사무실의 BMS를 통해서는 사용 단위당 온도와 시간을 설정할 수 있습니다. 만약 이벤트 홀에서 저녁 행사가 있을 경우 일정과 함께 이 시간에 원하는 온도 수준이 BMS 캘린더에 입력됩니다. 선택한 실내 온도를 정확히 맞추는데 필요한 사전 준비 시간은 외부 온도를 고려하여 BMS가 독립적으로 탐색합니다. 한편 언제든지 수동으로 제어에 개입할 수도 있습니다. 개장 시간 외에 행사 공간으로 이용하지 않는 건물의 일부는 일반적인 에너지 절약형 온도 유지 버전으로 운영됩니다.

BMS를 통해 펌프를 항상 눈여겨 볼 수 있으며 몇 번의 클릭만으로 다양한 냉난방 시나리오에 맞게 제어할 수 있습니다.

Wilo 펌프 기술을 이용하여 신속하게 전환

21대의 Wilo 고효율 펌프는 1차 에너지 수요를 제한하는데 큰 기여를 했습니다. 그 중 15대는 난방용 순환기, 6대는 냉방용 순환기입니다. "Wilo-Stratos" 시리즈의 그랜드리스 펌프 순환기(상자 참조)는 에너지 효율 지수 ≤0.20 를 충족합니다. 이는 현재 에코디자인 지침(EuP)의 벤치마크입니다. 또한 펌프는 소위 "Q-Limit"을 통해 지속적으로 제어 가능한 EC 모터을 활용합니다. 이 펌프는 각 분배 회로의 유량을 최대 유량의 25~90% 사이의 조정 가능한 값으로 제한합니다. 사전 설정된 값에 도달하면 펌프는 특성곡선에서 이 한계를 따라 제어합니다. 결과적으로 유량을 필요에 따라 신속하게 조정하는 동시에 비효율적인 냉난방 시나리오를 지속적으로 방지할 수 있습니다.

21개의 냉난방 회로에 장착된 DN 65의 "Wilo-Stratos"

Wilo-Stratos: 에너지 소비 및 통신 부문에서 탁월함을 자랑하는 EC 모터 장착 순환기

그랜드리스 펌프 "Wilo-Stratos"는 온수 시스템, 냉난방 시스템, 폐쇄 냉각 회로에 사용하기 위해 개발되었습니다. 개별 펌프의 에너지 효율 지수(EEI)는 ≤0.20 입니다. 사전 설정 가능한 유량 제한(Q-Limit 기능)을 이용하여 에너지 효율을 향상하는 작동 조정이 가능합니다.

이 펌프는 총 네 가지 작동 모드로 설정할 수 있습니다:

  • 자동제어모드(n=상수)
  • Δp-c 일정한 차압을 위한 제어 모드
  • Δp-v 가변 차압용 제어 모드
  • Δp-T 온도에 따른 차압을 위한 제어 모드

여기서 EC 모터는 지속적인 제어가 주는 모든 장점을 제공합니다. 또한 BMS를 통해 제어할 수도 있습니다. "Wilo-Stratos"는 Modbus, 빌딩 자동화 제어망, CAN, LON, PLR, DP, Ext. Off, Ext. Min. SBM, Ext. Off/SBM 인터페이스를 장착할 수 있습니다. 유압 연결 범위는 DN 32부터 DN 100이며, 정격 압력은 6/10bar, 특수 솔루션일 때는 16bar 입니다.

데이터 & 사실 정보
프로젝트 Deutsches Fußballmuseum
Dortmund
Deutschland
종결 2015
설치된 제품 Wilo-Stratos