Energieeffizienz von SAUTER bei SAUTER. Neubau am HeadOffice in Basel, Schweiz

Transkript

1 Neubau am HeadOffice in Basel, Schweiz

2 SAUTER Mission Wir steigern mit unseren Lösungen die Energie-Effizienz und sichern nachhaltig die Lebensräume der Zukunft. Was ist Energieeffizienz im Gebäudemanagement? Wie präsentiert sich der SAUTER HeadOffice Neubau in diesem Kontext? Welche Lösungen von SAUTER ermöglichen den optimalen Einsatz der Energie-Ressourcen im Neubau? 2

3 ECO Wir zentralisieren und visualisieren die energierelevanten Informationen kontinuierlich mit modernsten Technologien. 2. Wir unterziehen Ihren Verbrauch einem kritischen Vergleich mit relevanten internen und externen Benchmarks. 3. Wir erstellen ein massgeschneidertes Energiekonzept unter Betrachtung der Gesamtkosten im Gebäudelebenszyklus. 4. Wir zeigen Ihnen die Einsatzmöglichkeiten erneuerbarer Energien unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten. 5. Wir minimieren die Emissionen drastisch und sichern damit nachhaltig Ihren Beitrag für den Schutz unserer Lebensräume. 6. Wir setzen auf unsere zukunftsweisenden, zertifizierten Produkte und Lösungen. 7. Wir vernetzen alle Gewerke und setzen auf unsere offene, durchgängige und flexible Raum und Gebäudeautomation. 8. Wir bringen die Technologien der Gebäudehülle, der Gebäudeautomation und der Anlagentechnik in Einklang. 9. Wir begleiten Ihre Nutzer zu einem energiebewussten Verhalten. 10. Wir sichern Ihnen die Senkung Ihrer Betriebskosten zu. ü ü ü ü ü ü ü ü ü ü 3

4 Energiekonzept SAUTER Neubau Entnahme- und Rückführung des Grundwassers Schema Entnahme- und Rückführungs-Brunnen separater Wasserkreislauf Ø Grundwasser Temperatur ca. 14 C Wärmeentnahme für Heizung max. 4 C (ΔT = 4K) Wärmeabgabe aus Kühlung max. 4 C (Δ T = 4K) Wassertemperatur bei Rückführung im Sommer ca. 18 C Wassertemperatur bei Rückführung im Winter ca. 10 C Legend: 1. Grundwasser 5 2. Entnahmeschacht Grundwasser (Entnahmebrunnen) Max. Förderleistung = 2x 11.5 l/sek 3 3. Plattenwärmetauscher 4. Rückführungsschacht Grundwasser (Rückführungsbrunnen) 5. Geschlossener Grundwasserkreislauf

5 Energiekonzept SAUTER Neubau Kreislaufschema Heizen / Kühlen 1 Heizen Wärmepumpe, zentrales Element des Heiz-Systems Wärmetauscher Integration der bestehenden Gasheizung als Unterstützung des Heizsystems bei Aussentemperaturen unter -4 C (ca. 20Tage/Jahr) redundantes System Legend: 1. Plattenwärmetauscher 1. Vorlauf 2. Rücklauf 2. Speicher 3. Wärmepumpe 4. Speicher 1 5. Plattenwärmetauscher 6. Einbindung best. Gasheizung der best. Gebäude Lufterhitzer HRL - Lufterhitzer Büro (Zone 2) - Lufterhitzer Produktion (Zone 1) - Brauchwarmwasser - Heizkörper Bürozone - Heiz-/ Kühlsegel Produktion Reserve 9. SAUTER Ringdrosselklappe 9 5

6 Energiekonzept SAUTER Neubau Kreislaufschema Heizen / Kühlen 2 Kühlen im Sommer werden keine weiteren Kühlungsmassnahmen benötigt (ca Mt./Jahr) Kühlungssystem ist energiefreundlich Sonnenstoren mit Licht-Optimierungsfunktion Legend : 1. Vorlauf 2. Rücklauf 3. ULK Serverräume IT-Stockwerk 4. - Luftkühler HRL - Luftkühler Büro (Zone 2) - Luftkühler Produktion (Zone 1) - Kühldecke Auditorium Reserve 4 5 6

7 Energiekonzept SAUTER Neubau Solarstromanlagen Bau 01 seit Juni 2010 Technische Daten: Leistung der Anlage auf Dach über HRL 23.1 kwp Leistung der Anlage auf Dach über 3. OG 35.4 kwp Leistung Total kwp Erwarteter Ertrag kwh 2 Legend: 1. Sonnenenergie 2. Solarstromanlage Bau 01 7

8 Energiekonzept SAUTER Neubau Prinzipschemata Raumregelung Raumregelung Produktion / Auditorium / Büros 3.OG Büros 3. Obergeschoss Einzelraumregelung Auditorium im Erdgeschoss Produktion / Lager (UG, EG, 1.OG, 2.OG) 1. Zuluft 2. Abluft 3. Heizkörper 4. SAUTER AXT2 Antrieb 5. SAUTER ASV115; VAV Kompaktregler 6. SAUTER ecos5; Raumautomationsstation 7. SAUTER ecounit; Raumbediengerät 8. SAUTER EGQ212; CO 2 -Sensor 1. Zuluft 2. Abluft 3. Heizkörper 4. Kühldecke 5. SAUTER AXT2 Antrieb 6. SAUTER ASV115; VAV Kompaktregler 7. SAUTER ecos5; Raumautomationsstation 8. SAUTER EGT347F101; Raumtemperaturfühler 9. SAUTER EGQ212; CO 2 -Sensor 1. Zuluft 2. Abluft 3. Deckensegel zum Heizen und Kühlen 4. SAUTER AXT2 Antrieb 5. SAUTER ASV115; VAV Kompaktregler 6. SAUTER ecos5; Raumautomationsstation 7. SAUTER EGT354F110; Raumtemperaturfühler 8

9 Verwendete Automationsgeräte 70 ecos EY-modulo 5 12 AS EY-modulo 5 2 modu300 1 moducom AS EY AS EY2400 novapro Open mit 4453 DP 9

10 Eingesetzte Produkte EY-modulo 5 ecos 5 ecounit CO 2 -Sensorik 10

11 EY-modulo 5 Übersicht. 11

12 EY-modulo 5 Die Automationsstation modu525. Basiseinheit mit 26 I/Os on Board 8 anreihbare I/O-Module 2 davon wahlweise zur Kommunikation mit Fremdsystemen Aufschnappbare Bedienelemente, bei Bedarf auch in der Schaltschranktür Lokales Bediengerät Lokaler Webserver Offenes Busprotokoll BACnet 12

13 Automationsstation modu525 Modularität auch im Inneren (1). 100 Jahre Sauter Know-how "on Board" Die Stammfunktionen sind unverlierbar in der Automationsstation gespeichert. Im Dienstleistungstool CASE sind daraus Hunderte vielfach erprobter Funktionsgruppen hinterlegt. Logik Pumpe Kesselsteuerung Heizkurve etc. PID-Regler Brauchwasserbereitung Heizungsregler > 100 Stammfunktionen Erprobte Funktionsgruppen 13

14 EY-modulo 5 Die Automationsstation modu525 Web on Board. Funktionen: Visualisieren Bedienen Analysieren Alarmieren Anlagengrafik Strukturierte Anlagensicht Baumstruktur Funktionsgruppe Betriebsmittel Darstellen Befehle absetzen Anzeige manueller Betrieb und Anzeige Out_of_Service Parameterverstellung im Funktionsbaustein Tabelle/Grafik 32 Objekte Diverse Zeitraster Datenexport Alarm/Event Quittierung 6 Kategorien 14

15 EY-modulo 5 ecos 15

16 EY-modulo 5 ecos Das Raummanagement und seine Aufgaben. Regelung FanCoil Radiator Zwei- und Vierrohrsysteme Kühldecke Taupunktüberwachung VAV Berücksichtigung Präsenzmelder Fensterkontakt Beleuchtung Lichtschalten Ein/Aus Licht dimmen Gruppenbildung Storen/Jalousien Steuerung Auf/Ab/Zwischenstellung Lamellen verstellen Gruppenbildung Raumbediengeräte Verdrahtet Funklösung 16

17 EY-modulo 5 ecos Gerätekonzept. Kommunikation BACnet/IP Mengengerüst abgestimmt auf 2 Räume/ Funktionsachsen ecos502 ist entwickelt für Temperaturregelung Lichtsteuerung Jalousiesteuerung Leistungsstarker Trafo on board Fremdsystemeinbindung via Ethernet (BACnet IP) oder RS485 (SLC) EY-RC502 17

18 EY-modulo 5 ecos Grundgedanke Traditionell: 1 Raumcontroller für einen Raum Viele Geräte, viele Installationsorte, viele Revisionsöffnungen,... ecos 5 Konzept: Mehrere Räume auf einen Controller Vorteil: Weniger Geräte weniger Installationsorte, weniger Dienstleistungen, ecos5 A1 II A2 ecomod5 A3 II A4 Ecos R1 II R2 II R3 II R4 18

19 Raumbediengeräte für ecos 5 ecounit3 19

20 EY-modulo 5 ecos Die Familie der Raumbediengeräte. 1 Analoge Sollwertvorgabe Präsenzeingabe Ventilatorsteuerung 0-I-II-III, manuell oder automatisch Licht Ein/Aus Wie 1, mit Digitalanzeige Inkl. Raumtemperaturanzeige 3 2. Lichtfunktion und Jalousie- Steuerung é ê Die Verbindung mit dem Raumcontroller erfolgt über eine RS485-Schnittstelle 20

21 EY-modulo 5 ecounit3 Anforderungen an Bediengeräte. Die universelle Gestaltung erlaubt eine hohe Flexibilität bei der Berücksichtigung von Kundenwünschen. Freie Beschriftung Text, Symbol,.. Farb-Vielfalt Weiss, anthrazit, aluminium Flache Einbauweise Unterputzvariante Integration in verschiedene Lichtschalterprogramme Geräte in die Rahmen des jeweiligen Lichtschalterprogramms einbaubar 21

22 Raumbediengeräte Features Freie Beschriftung Farb-Vielfalt bei den Etiketten Flache Einbauweise bei der Unterputzvariante Integration in ausgewählte Lichtschalterprogramme Fabrikat: Feller Fabrikat: GIRA Fabrikat: MERTEN Fabrikat: JUNG Fabrikat: Busch-Jaeger 22

23 ecounit1 Funkraumbediengeräte mit EnOcean Protokoll Verschiedene Ausbauvarianten sind verfügbar Folgende Funktionen stehen im Maximalausbau zur Verfügung: Messwerterfassung Sollwertversteller Ventilatorsteller Tasten für Licht EIN/AUS oder Jalousie AB/AUF Das Raumbediengerät ecounit1 kann um 6 Schaltfunktionen erweitert werden. Die Schaltunit EY-SU106 wird auf ecounit1 verdrahtet. EY-RU110 EY-RU144 EY-SU106 Schaltunit EY-RU141 EY-RU146 23

24 Räume zum effektiven Arbeiten und Wohlfühlen brauchen ein fortschrittliches Raummanagement. Wesentliche Indikatoren für ein angenehmes Raumklima: Raumtemperatur (Wärme/Kälte) Luftfeuchtigkeit Luftdruck Luftqualität (CO 2 /flüchtige organische Gase) Components > Luftqualität (CO 2 - und Temperatursensor EGQ) > Raumklima C

25 Folgen von zu hoher CO 2 -Konzentration in der Raumluft. Sinkende Aufmerksamkeit der Anwesenden Ermüdung Konzentrationsschwäche Unzufriedenheit Fehlerhaftes Handeln Vermehrte Krankheitstage, Arbeitsausfall, Kosten Components > Luftqualität (CO 2 - und Temperatursensor EGQ) > Folgen CO 2 -Konzentration C

26 So reagiert bedarfsgerechtes Raummanagement auf unterschiedliche Raumnutzung. Raumbelegung Luftmenge Energieverbrauch Beispiel: 40 % der Personen im Mittel anwesend ergibt eine Energieeinsparung von 20 30% (VDMA 24773). Bei Energiekosten von ca.1 /m 2 /Monat (OSCAR 2010) ergibt sich bei m 2 eine jährliche Einsparung von Components > Luftqualität (CO 2 - und Temperatursensor EGQ) > Raumnutzung C

27 So regelt SAUTER die optimale Luftqualität für Ihr Business. Regelungstechnik/Steuerung CO 2 -Sensoren CO 2 -Sensoren melden genauen Bedarf Variable Volumenstromregelung Components > Luftqualität (CO 2 - und Temperatursensor EGQ) > Funktionsprinzip Regelungssystem C

28 Vorteile von bedarfsgerechtem Raummanagement von SAUTER für Ihre Lifecycle-Kosten % der Lifecycle- Kosten sind Betriebskosten Bedarfsgerechtes Raummanagement reduziert Betriebskosten auf Minimum Folge: schnelle Amortisation (bis zu einem Jahr, VDMA 24773) Components > Luftqualität (CO 2 - und Temperatursensor EGQ) > Lifecycle-Kosten C

29 Gründe für die optimale Integration der SAUTER CO 2 -Sensoren. SAUTER CO 2 -Sensor speziell entwickelt für HLK-Anwendung Perfekte Systemintegration für vollumfänglich geregelten Gebäudebetrieb Wartungsfrei dank Zweistrahlverfahren Vorgeschrieben und empfohlen in diversen Normen, z. B. EN 15251, EN 13779,VDI 6038 und6040 Components > Luftqualität (CO 2 - und Temperatursensor EGQ) > optimale Integration C 07.29

30 Resultate

31 Wir haben Award-Winning Produkte ECO im Einsatz; beste bestesdienstleistung Automatisierungssystem Bund Deutscher Architekten Verband Beratender Ingenieure W. Brand Consult Fachhochschule Dortmund Fachhochschule Aachen.. 31

32 Das Wichtigste zuerst.. 32

33 Résumée Prof. Dr.-Ing. Rainer Hirschberg «... es wird deutlich, dass tatsächlich die Energieeffizienzmassnahmen bei Anlagentechnik und Gebäudeautomation den wesentlichen Einfluss auf den geringen Primärenergiebedarf haben und nicht die passive Reduktion des Energiebedarfs der Gebäudehülle.» «Die sehr hohe Energieeffizienz der Anlagentechnik wird durch eine sehr gute Regelstrategie, die eine nahezu optimale Energieausnutzung ermöglicht, und einen hohen COP-Wert der Wärmepumpe erreicht. Besondere Bedeutung für die Wirksamkeit des Konzepts besitzt neben der Wärmepumpe als Wärme- und Kälteerzeuger die RLT-Anlage mit ihrer besonderen Zulufttemperaturregelung als Grundleistungsabdeckung sowie der Sonnenschutz zur Begrenzung der solaren Einstrahlung.» 33

34 Energieverbrauch / Kosten Heizung Jahresverbrauch Heizung Gasheizung 0 kwh/a 0 t CO 2 Wärmepumpe kwh/a 10 t CO 2 Total kwh/a 10 t CO 2 Heizenergieverbrauch nach SIA380/1(Minergie ) kwh/a CO 2 Ausstoss bei 100 % Gasheizung 53 t CO 2 CO 2 Ausstoss bei 100 % Kältemaschine 24 t CO 2 Total 77 t CO 2 34

35 Energieverbrauch / Kosten Heizung Jahresenergiekosten Heizung Gas 0 CHF/a Wärmepumpe Strom CHF/a Grundwasser Strom CHF/a Grundwasser Anschlussgebühr CHF/a Grundwasser Verbrauch (* m 3 ) CHF/a Total CHF/a Bei 100 % Gasheizung CHF/a Bei 100% Kältemaschine CHF/a Total CHF/a * = to

36 SAUTER ist bereit Quelle: Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) 36