Sterowanie pompami według zapotrzebowania przez BMS (BMS)

Cztery tytuły Mistrza Świata rozbudzają wśród niemieckich fanów piłki nożnej euforyczne wspomnienia. O tym, jak do tego doszło, oraz wiele innych ciekawych historii opowiada Niemieckie Muzeum Piłki Nożnej w Dortmundzie. „Action Arena”, strefa imprezowa i gastronomia dosłownie dopełniają przeżycia związane z piłką nożną. Wielofunkcyjna koncepcja w tym samym stopniu stawia szczególne wymagania wobec klimatyzacji. Aby odwiedzający wszędzie czuli optymalną, komfortową temperaturę, zrealizowano tutaj „nową koncepcję taktyczną” dla klimatyzacji. Obejmuje ona pompy Wilo, sterowane przez system zarządzania budynkiem i dostarczające ciepła lub zimna w zależności od zapotrzebowania.

Wielofunkcyjna hala z kasetami chłodzącymi w stropie

Wykorzystanie całej szerokości pola gry

Wymagania wobec klimatyzacji — rozprowadzania ciepła i zimna — nie mogły być bardziej zróżnicowane.

Szklany front o wysokości kilku metrów z multimedialnymi elementami zapewnia odwiedzającym, przykładowo, pierwsze spojrzenie na świat niemieckiej piłki nożnej — i dlatego nie może pokrywać się wilgocią.

Spektrum powierzchni i obiektów jest bardzo rozmaite. W części wielofunkcyjnej na poziomie sutereny fani mogą wypróbować najnowsze wynalazki bezpośrednio na polu gry i wycisnąć z siebie przy tym siódme poty, jeśli obszar ten nie jest właściwie klimatyzowany.

Gdy odwiedzający przespaceruje się wygodnie po poziomie muzealnym, kolejne piętro tworzy przyjemną atmosferę dla wydarzeń i gal — od stylowych obiadów do imprez. O najlepsze doznania sportowo-kulinarne dbają rozmaite strefy gastronomiczne, w których można przyjemnie odpocząć.

„System gry” rozdzielania ciepła i zimna

Aby zapewnić optymalne warunki klimatyczne dla tych bardzo zróżnicowanych działań, wykorzystano całe „pole gry” możliwości technicznych. Energię do ogrzewania dostarcza przyłącze ciepła zdalnego 400 kW. Chłodzenie zapewniają dwie chłodnice wsteczne, każda o mocy 300 kW. Aby umożliwić jak najbardziej energooszczędne działanie, są one połączone z systemem wolnego chłodzenia z bezpośrednim odparowywaniem. Dodatkowo instalacja przygotowania powietrza wykorzystuje chłodzenie adiabatyczne. Rozdzielanie ciepła i zimna odbywa się przy użyciu różnych systemów, dostosowanych do rodzaju i wymogów zastosowania: przez wentylację, uzupełnioną przez powierzchniową regulację temperatury, konwektory podpodłogowe lub grzejniki.

Poziom muzealny z wieloma interesującymi rekwizytami i prezentacjami multimedialnymi

System BMS zapewnia stały wgląd w pompy i umożliwia sterowanie nimi za pomocą kilku kliknięć odpowiednio do różnych scenariuszy klimatyzacji.

System zarządzania budynkiem umożliwia stosowanie „elastycznej taktyki”

Wszystkie obiegi grzewcze i chłodzące są sterowane przez system zarządzania budynkiem (BMS). Reguluje on również pracę pomp obiegowych („Wilo-Stratos”, wielkość znamionowa przyłącza DN 65) każdego obiegu niezależnie od temperatury i czasu. Gwarantuje to wystarczające, ale oszczędne i odpowiednio wczesne, ale niezbędne utrzymanie temperatury poszczególnych części budynku.

Powierzchnie ustawienia na pierwszym i drugim piętrze są ogrzewane lub chłodzone przez wentylację. W holu są zainstalowane konwektory podpodłogowe. Oddaję one ciepłe powietrze wzdłuż wysokich powierzchni szklanych. Pozwala to zatrzymać strumienie zimnego powietrza powstające w trakcie zimnej pory roku i zapobiec zaparowywaniu okien. W wielofunkcyjnej hali zastosowano dodatkowo ogrzewanie podłogowe, wykorzystywane również do pasywnego chłodzenia. Mogą w niej bowiem odbywać się zarówno stylowe gale oraz każda możliwa akcja, jaką można obserwować na polu gry w piłkę nożną. Latem duże szklane elementy przyczyniają się w dużym stopniu do powstawania ciepła, dlatego — oprócz schładzanego powietrza dolotowego — w celu pokrycia obciążenia szczytowego w stropie zamieszczono kasety chłodzące. Sąsiednie pomieszczenia są natomiast ogrzewane przez konwencjonalne grzejniki. W zależności od poziomu temperatury pompy Wilo poszczególnych obiegów grzewczych i chłodzących tłoczą niezbędną ilość energii, dostosowaną do bieżącego zapotrzebowania.

Dla kierownika technicznego Niemieckiego Muzeum Piłki Nożnej, dypl. inż. ekon. Andreada Heine, podłączenie pomp do systemu zarządzania budynkiem ma przy tym decydujące znaczenie: Żądania ciepła i zimna są wysterowywane zarówno w zależności od temperatury zewnętrznej oraz sterowane czasowo odpowiednio do normalnych godzin otwarcia muzeum. W przypadku imprez specjalnych następuje odchylenie od tej procedury. Dzięki systemowi BMS można rozwiązać to jednym kliknięciem lub dotknięciem: Już w centralce technicznej możliwe jest sterowanie instalacją ogrzewania i chłodzenia za pomocą ekranu dotykowego i schematów instalacji. W BMS, który jest stanowiskiem pracy biurowej, należy ponadto ustawić temperatury i czasy dla każdej całości użytkowej. Jeżeli, przykładowo, w strefie imprezowej odbywa się wieczorna impreza okolicznościowa, jej termin i poziom temperatury wymagany w tym czasie należy zapisać w kalendarzu BMS. W zależności od temperatury zewnętrznej system BMS samoczynnie oblicza czasy zasilania, aby zapewnić terminowe osiągnięcie żądanej temperatury pomieszczenia. W każdej chwili możliwa jest oczywiście ręczna interwencja, a w częściach budynku, które nie są wykorzystywane do organizowania imprez poza godzinami otwarcia, temperatura jest utrzymywana w normalny, energooszczędny sposób.

Dypl. inż. ekon. Andreas Heine, kierownik techniczny Niemieckiego Muzeum Piłki Nożnej

Szybkie przełączanie dzięki technologii pomp Wilo

Istotny wkład w ograniczenie podstawowego zapotrzebowania na energię wnosi 21 pomp Wilo o najwyższej sprawności — 15 pomp obiegowych do zaopatrzenia w ciepło i sześć do rozprowadzania zimna. Pompy obiegowe bezdławnicowe typu „Wilo-Stratos” (patrz ramka) wykazują współczynnik sprawności energetycznej wynoszący ≤ 0,20. Jest to obecnie „benchmark” dyrektywy w sprawie ekoprojektów (ErP). Ponadto pompy wykorzystują potencjał oszczędności bezstopniowo regulowanych silników EC przez tak zwaną funkcję „Q-Limit”. Ogranicza on przepływ w każdym obiegu rozdzielania do regulowanej wartości od 25 do 90 procent maksymalnego natężenia przepływu. Po osiągnięciu wstępnie ustawionej wartości pompa reguluje według jej charakterystyki wzdłuż tego ograniczenia. Pozwala to na szybkie dostosowanie przepływu do bieżącego zapotrzebowania i jednocześnie zapobiega nieskutecznym scenariuszom ogrzewania lub chłodzenia.

„Wilo-Stratos” z przyłączem DN 65 i 21 obiegami grzewczymi i chłodzącymi

Wilo-Stratos: Pompa obiegowa z silnikiem EC — lider w dziedzinie zużycia energii i komunikacji

Pompa bezdławnicowa „Wilo-Stratos” została zaprojektowana z myślą o zastosowaniu w wodnych instalacjach grzewczych, klimatyzacji i zamkniętych obiegach chłodniczych. Współczynnik sprawności energetycznej (EE) pojedynczej pompy wynosi ≤ 0,20. Regulowane ograniczenie przepływu (funkcja Q-Limit) umożliwia dostosowanie pracy w sposób zwiększający wydajność.

Pompę można ustawić łącznie na cztery tryby pracy:

  • Tryb sterowania (n = stały)
  • Δp-c dla stałej różnicy ciśnień
  • Δp-v dla zmiennej różnicy ciśnień
  • Δp-T dla różnicy ciśnień zależnej od temperatury

Silnik EC wykorzystuje przy tym wszystkie zalety bezstopniowej regulacji. Do tego dochodzi możliwość sterowania przez system zarządzania budynkiem. „Wilo-Stratos” może być wyposażona w interfejsy Modbus, BACnet, CAN, LON, PLR, DP, Ext. Off, Ext. Min., SBM, Ext. Off/SBM wyposażony. Dostępne są przyłącza hydrauliczne od DN 32 do DN 100, ciśnienie nominalne 6/10 barów i 16 bar jako rozwiązanie specjalne.

dowiedz się więcej