Der Prime Tower ist mit 126 Metern Höhe nach dem Roche-Turm das zweithöchste Gebäude der Schweiz. Auf 40 000 Quadratmetern Fläche bietet er Raum für rund 2000 Arbeitsplätze. Die etwa 230 000 Kubikmeter umbauter Raum wollen technisch unterhalten sein. Um für Wärme bzw. Kälte und den notwendigen Luftaustausch zu sorgen, ist eine umfangreiche technische Ausrüstung verbaut: Allein 240 speicherprogrammierbare Steuerungen von Wago sorgen im Verbund mit über 20 000 Datenknoten für die Steuerung von 3500 Verteilventilen, 1500 Fensteransteuerungen, 630 Brandsteuerklappen und viele weitere Systeme. Die Lüftungsanlage ist drehzahlgeregelt und 80 Frequenzumrichter sorgen dafür, die jeweils passgenau richtige Menge an warmer oder kalter Frischluft energetisch optimal zum Verbraucher zu liefern.
Nur soviel Luft wie nötig
Dabei fiel die Entscheidung des für die HKL-Anlage verantwortlichen Projektpartners Comsys Bärtsch auf Danfoss-Umrichter zur Regelung der Lüfter- und Pumpenantriebe. Um die Lüftungsanlagen optimal umzusetzen und zu betreiben, entschied sich der Integrator für eine Regelung der Luftmenge über die Drehzahl, statt wie oft noch üblich über grosse Reglerventile: Das sparte zum einen besagte Ventile mit Stückkosten von bis zu 20 000 Euro und verringert zum anderen die laufenden Energiekosten weil die Strömungsmaschinen exakt das benötigte Luftvolumen bereitstellen. Eine dezentrale SPS steuert die komplette Gebäudeanlage mit Einzelraumregelung, was auch einen sehr hohen Sicherheitsstandard garantiert. Vernetzt ist alles mit Ethernet-IP bzw. die sicherheitsrelevanten Geräte mit AS-i Safety.
Keine Gebäudetechnik ohne Frequenzumrichter
Aus der modernen Gebäudetechnik ist der Einsatz von Frequenzumrichtern bei Heizungs-, Klima- und Lüftungsanlagen nicht mehr wegzudenken. Sie übernehmen die Steuerung von Pumpen und Lüftern und ermöglichen erhebliche Energieeinsparungen. Das Grundgerät des im Prime Tower verbauten VLT HVAC Drive verfügt neben vielen bewährten Funktionen wie automatische Energieoptimierung (AEO) oder Keilriemenüberwachung über besondere Eigenschaften, zu denen beispielsweise PID-AutoTuning oder freie PID-Regler zählen. Alles Lösungen, die für den optimalen Betrieb von HLK-Anwendungen notwendig sind.
Umrichter für den dauerhaften Betrieb
Bei Bedarf lässt sich der Umrichter mit seinen Optionen einfach konfigurieren. Er ermöglicht den energetisch optimalen Betrieb z.B. von Lüftern, Kreiselpumpen (quadratisches Moment) und Verdichtern. Geltende EMV-Grenzwerte hält er durch seine serienmässig im Gerät integrierten Netzdrosseln und hochwertigen EMV-Filter ein. Die Integration der Filtermassnahmen im Gerät spart Platz im Schaltschrank, senkt den Verdrahtungsaufwand und gewährleistet einen störungsfreien Betrieb – auch bei Montage direkt im Feld.
Die Ansteuerung des Umrichters kann über dessen analoge und digitale Eingänge oder über Feldbusse wie LonWorks oder BACnet erfolgen. Die grafische Bedieneinheit LCP 102 erlaubt eine intuitive Bedienung und eine schnelle Inbetriebnahme. Sie lässt sich im laufenden Betrieb stecken oder herausziehen (hot pluggable) und verfügt über eine Kopierfunktion zur Übertragung von Einstellungen zwischen verschiedenen Geräten. Der Frequenzumrichter ist für einen dauerhaften Betrieb bei maximaler Ausgangsleistung und Umgebungstemperaturen von bis zu 50 °C ausgelegt.
Die Lüftung optimiert sich selbst
Damit der Monteur das Gerät in direkter Nähe zur Pumpe oder zum Lüfter anbringen kann, ist der Umrichter in den hohen Schutzarten IP55 sowie IP66 verfügbar. Durch den optional integrierten Netztrennschalter ist eine lokale Trennung des Umrichters vom Netz sehr einfach zu realisieren. Die AEO-Funktion sorgt für die energetisch optimale Motormagnetisierung bei allen Drehzahlen und Lasten. Durch ihren Einsatz ist eine Erhöhung des Energiewirkungsgrads im Teillastbetrieb um 3 bis 7 Prozent möglich.
Das zweithöchste Gebäude der Schweiz ist nicht nur architektonisch, sondern auch aus technischer Sicht bemerkenswert: Dank Heizungs-, Klima- und Lüftungstechnik auf dem aktuellen Stand der Technik spart der Betreiber bei den direkten Investitionskosten ebenso wie bei den Energie- und Betriebskosten. Die bedarfsgerechte und hoch effiziente Steuer-, Regel- und Antriebstechnik senkt den Energiebedarf bei Prozessen wie Lüftung, Heiz- und Wärmeversorgung erheblich und bringt für den Betreiber zudem hohe Betriebssicherheit. Dazu kommen Vorteile bei den Sicherheitseinrichtungen durch das dezentrale Steuerkonzept im Verbund mit robusten HLK-Systemen, die beispielsweise über hervorragende Notlaufeigenschaften verfügen.
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