GLT-Anwendertagung 2011

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Leander Wetzel
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1 Erfahrungsbericht über den Betrieb und des Übernahmeprozesses des neuen Rechenzentrums der Universität Rostock Der Einsatz von LON, BACNet und EIB-Komponenten zur Steuerung effizienter Energieflüsse in der Universität Rostock Peter Wickboldt (VDI), Referatsleiter Betriebstechnik

2 Universität Rostock in Zahlen Betriebsregime der Universität Rostock Struktur der Gebäudeautomation heterogene Strukturen am Beispiel des IT- und Medienzentrum Ausblick 2

3 Universität Rostock in Zahlen (Stand 2010) Anzahl der Studierenden: Anzahl der ProfessorenInnen (inkl. Juniorprof.): 304 Anzahl der MitarbeiterInnen: Anzahl der MitarbeiterInnen (Drittmittel): 516 Anzahl der Gebäude: 160 HNF (NF 1-6): m² NNF (NF 1-9): m² Bewirtschaftungskosten (2010) Wärmeversorgung: ca. 1,6 Mio (1,9) Elektroenergieversorgung: ca. 2,7 Mio (2,3) Trink- und Abwasser: ca. 294 T (280) Wartungskosten betriebstechnischer Anlagen: ca. 270 T (66 Vertragsfirmen) Reinigungs-, Flächenpflege- und Bewachungskosten:ca. 1,8 Mio Universität Rostock in Zahlen 3

4 Traditio et Innovatio - Besinnung auf traditionsreiche Geschichte, mit der konsequenten Hinwendung zur Innovation - neun Fakultäten bieten ein breites human-, naturund ingenieurwissenschaftliches Fächerspektrum - eine interdisziplinäre Fakultät (bundesweit einmalig) hohe Ansprüche der Nutzer stetig steigende Betriebskosten handling heterogener Gebäudeautomationsstrukturen 4

5 Betriebsregime der Universität Rostock 1. Gewährleistung des Lehr- und Forschungsbetriebes 2. Versorgung der Objekte unter energetischen Gesichtspunkten 3. Einhaltung der Normen insbesondere ASR 4. verhandelte Besonderheiten gemäß Pkt. 1 5

6 Betriebsregime der Universität Rostock Universitätsangehörige Firmen An-Institute Vertragspartner Feuerwehr Dispatcherdienst Technik, Bau, Liegenschaften Polizei Nutzer Betreiber Energiemanager Bewirtschaftung der Liegenschaften (logistische Betreuung) 6

7 Entwicklung der Einbindung von Betreiberkomponenten Verschlusssicherheit Statistik und Berichterstellung Personennotruf Videoüberwachung Kühlung Klima USV, NEA Trafostationen Sanitär (Wasseraufbereitung (KBE), Entsorgung) Zutrittskontrolle Ökologische Anspruchskontrolle Heizung Lüftung Spannungsversorgung Beleuchtung Aufzugssteuerung Betriebskostenüberwachung Brandmeldeüberwachung Einbruchüberwachung 7

8 Heterogene Gebäudeautomationsstruktur der Universität Rostock 2011 LON BACnet P90 DB1 DB2 Optimierungsprozesse (DDC /GLT) Gatewaylösungen LON Modbus BACnet KNX CANBus Pumpenbus Profibus 8

9 Heterogene Gebäudeautomationsstruktur der Universität Rostock 2011 x 9

10 Heterogene Gebäudeautomationsstruktur der Universität Rostock 2011 Umstellung von 8900 LON-DP auf native Anbindung an die GLT 10

11 Entscheidungsprozess homogene / heterogene Strukturen Erweiterung/ Sanierung im Bestand - Beibehaltung der vorhandenen Struktur Neubau - Prüfung der Fortführung der homogenen Struktur - Automationsebene BACnet - Beleuchtung KNX - Laborsteuerung LON Besonderheit - brandschutzrelevante Komponenten Entrauchung (SIL2) Einsatzes motorisch betriebener BSK Prüfung von AS-i Controller gekoppelt an den Einsatz des PROFIBUS (ggf. begrenzt auf Entrauchung) 11

12 BACnet - seit 2000 im Einsatz - 3 Fabrikate - Problem: Erweiterung der Protokollstandards LON - seit 2000 im Einsatz - Gatewaylösung erheblich Probleme - seit 2010 native Anbindung EIB/KNX - seit 2001 im Einsatz - Schwerpunkt Beleuchtungssteuerung / Medientechnik - Gatewaylösung Steuerung einfacher (träger) Prozesse 12

13 Beispiel Neubau IT- und Medienzentrum (ITMZ) - Keine externe Wärmeversorgung - Bauteilaktivierung - Wärmeauskopplung aus Rückkühlprozess - Bivalente Fahrweise der Kältemaschinen/ Wärmepumpe - 33 wasserlose Urinale - flächendeckende Präsenzmelder - KNX- Raumsteuerung - 4 BACnet-DDC (DDC4200) - 2 EIB/KNX-BACnet-Gateways - 2 Modbus-BACnet-Gateways (Serverklimaschänke) - regenerative Wärmerückgewinnung - Hocheffizienzpumpen - Voice over IP - Verkabelung CAT 7a (40 GbE) - Backbones des RUN 10 GbE - Sauerstoffreduktion in Serverräumen - Flächendeckende Videoüberwachung - Zentrale Zutrittskontrollsystem (auf Basis von Mifare-DESFire) - Mechatronisches Schließsystem (Verso Cliq) 2009 UNIVERSITÄT ROSTOC K Universität Rostock in Zahlen 13

14 Raumklimakonzept Befriedigung des technischen Kühlbedarfs - Kaltluftzufuhr (Umluft) KNX / CANbus - Kaltwasserzufuhr (Schrankkühlung) Modbus Befriedigung des Raumklimabedarfs - bauteilaktivierte Flächen CANbus - Umluftkühlung KNX/ CANbus - Be-/Entlüftung CANbus - statische Heizflächen CANbus Klimapuffer Atrium CANbus Besonderheit das lernende Büro Universität Rostock in Zahlen 14

15 15

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17 Ziel: - raumspezifische Nutzerforderung Beleuchtung, Verschattung, Klimatisierung wird über den KNX realisiert - Grundversorgung; übergeordnete Prozesse via BACnet / CANbus - firmenspezifische Einzellösungen werden via Gateway (Kontakte) in die Gesamtprozesse eingebunden Ergebnis: -Übergeordnte Automation (BACnet / CANbus) - Modbus - KNX für Beleuchtungssteuerung,Verschattung, Medientechnik - Umluftkühlaggregate, Bedienung, Reaktionszeit, Rückmeldung 17

18 Energetisches Ziel: - keine Bezug externer Wärmeenergie - Ausnutzung der Abwärme zur Raumklimatisierung - Schaffung eines besonderen repräsentativen Begegnungsbereiches (Atrium) - Nutzung von äußerer Licht-/Strahlungseinflüsse Ergebnis: - kein Bezug externer Wärmeenergie - Temperaturanhebung auch in untergeordneten Bereichen möglich - Atrium ist Begegnungs- und Vorzeigebereich - helle Räume durch Fenster im Atriumbereich 18

19 Zusammenfassung und Ausblick Homogene Strukturen in der Gebäudeautomation bieten die Möglichkeit effizient und verlustfreie up and down Kommunikation zu gewährleisten. Diese Strukturen sind jedoch i.d.r. kostenintensiv und erfordern Fachkompetenz beim Auftraggeber. Daher werden sich heterogene Strukturen weiter etablieren. Die Probleme in der Kommunikationszuverlässigkeit werden größer, da der Informationsbedarf über die betrieblichen (technischen) Prozesse und die technische Ausstattung kontinuierlich steigt. Die Vernetzung und Systemintegration erfordert erhebliches Ingenieurwissen, um Prozesse effizient zu gestalten und somit Energieflüsse zu optimieren und Wesentliches von Unwesentlichem unterscheiden zu können. 19

20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Peter Wickboldt Tel. 0381/

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