Gebäudeautomation spart Zeit und Kosten

Zentrale Klimaerfassung und -steuerung:

Das Thema Gebäudeautomation gewinnt vor dem Hintergrund der Energiewende immer größere Bedeutung. Immer mehr Unternehmen streben eine Zertifizierung nach EN ISO 50001 und damit die Einführung eines systematischen Energiemanagements an. Dass das dringend notwendig ist, zeigen einige Zahlen: 30% der in Deutschland verbrauchten Energie wird zur Heizung oder Kühlung von Räumen benötigt. 60% des Primärenergieverbrauchs in Deutschland entfällt auf Nichtwohngebäude. Durch den Einsatz von Maßnahmen zur Gebäudeautomation lassen sich nach Schätzungen der Fachhochschule Aachen etwa 20% davon einsparen. Das elektrische Energieeinsparpotenzial in Verwaltungsgebäuden kann bei der Klimatechnik häufig bis zu 40% und die Einsparung an Wärmeenergie bis zu 25% betragen.

Um den Energieverbrauch zu reduzieren gilt es, die unterschiedlichen Funktionen von Heizen, Kühlen, Lüften, Beleuchtung und Beschattung zu optimieren und abzustimmen. Die Fuldaer Jumo GmbH & Co. KG setzt ein Automatisierungssystem aus eigener Produktion für diesen Zweck ein. Am Hauptsitz des Spezialisten für Mess- und Regeltechnik sind mehr als 1.300 Menschen beschäftigt. Das neueste Gebäude auf dem weitläufigen Firmengelände ist das Wareneingangs-Logistikzentrum, in dem auch die Abteilung für Werkstoffprüfung zu finden ist. Beim Energiemanagement verlässt man sich in Fulda schon lange auf Produkte aus eigener Herstellung. Neu ist allerdings, dass jetzt erstmals mit dem mTron T eine komplette Automatisierungslösung zum Einsatz kommt. Durch die verschiedenen Abteilungen, die im neuen Gebäude zu finden sind, gab es eine Vielzahl von Steuer- und Regelaufgaben, die das System abdecken musste. Neben der Erfassung der Temperatur und der Volumenströme müssen auch Werte wie Stromstärke, Spannung und Leistung in den verschiedenen Regelkreisen überwacht werden. Dazu kommen eine Raumdruckregelung sowie eine Druckausgleichsregelung, die in einem Chemielabor für einen permanenten Unterdruck sorgt, sodass im Schadensfall keine schädlichen Gase austreten können. Schließlich müssen auch noch zahlreiche Brandschutzklappen und Motoren überwacht und Störmeldungen zuverlässig weitergeben werden. Im Sinne eines effizienten Energiemanagements sollten auch verschiedene Programme wie z.B. eine Nachtabsenkung gefahren werden können. Zur Erfassung, Visualisierung und Regelung all dieser Werte bietet sich eine Automatisierungslösung an. Die Vorteile liegen dabei klar auf der Hand. Das ist zum einen die Flexibilität. Systeme wie das mTron T von Jumo sind in der Regel modular aufgebaut. So stehen verschiedene Ein-/Ausgangsmodule zur Verfügung, wie etwa ein Mehrkanal-Reglermodul, ein Analog-Eingangsmodul mit 4 oder 8 Kanälen, ein Relaismodul in 4-Kanal-Ausführung sowie ein frei konfigurierbares digitales Ein-/Ausgangsmodul mit 12 Kanälen. Besonders wichtig für den Einsatz im Bereich der Gebäudeautomation: Das 4-Kanal Analog-Eingangsmodul des Jumo mTron T ist mit universellen und galvanisch getrennten Analogeingängen für Thermoelemente, Widerstandsthermometer sowie Einheitssignale ausgestattet. Somit können mit der gleichen Hardware verschiedenste Messgrößen wie Temperatur, Druck oder Feuchte präzise erfasst und digitalisiert werden. Für individuelle Steuerungsapplikationen verfügt das System über eine SPS (CoDeSys V3), Programmgeber- und Grenzwertüberwachungsfunktionen sowie Mathematik- und Logikmodule. Neben der Flexibilität spielen beim Einsatz einer Automatisierungslösung auch die Zukunftssicherheit und die Erweiterungsmöglichkeiten eine bedeutende Rolle. So erlaubt das Jumo mTron T z.B. den gleichzeitigen Betrieb von bis zu 120 Regelkreisen. Mittels Optionssteckplätzen können Ein- und Ausgänge jedes Reglermoduls darüber hinaus individuell erweitert und angepasst werden. Ein weiterer Vorteil von Automatisierungslösungen ist die übersichtliche Darstellung aller erfassten Werte. Das moderne Multifunktionspanel ermöglicht neben der Visualisierung auch die komfortable Bedienung der Regler und Programmgeber. Weiterhin ist ein benutzerabhängiger Zugriff auf Parameter- und Konfigurationsdaten des Gesamtsystems möglich. Als Besonderheit sind beim Jumo-System darüber hinaus die Registrierfunktionen eines vollwertigen Bildschirmschreibers inklusive Webserver implementiert. Zum Auslesen und Auswerten der aufgezeichneten Daten stehen PC-Programme zur Verfügung. Durch serienmäßig vordefinierte Bildschirmmasken reduzieren sich Inbetriebnahmezeiten für den Anwender erheblich.

Fazit

Bei der Visualisierung und Steuerung von Mess- und Regelvorgängen, wie sie in der Gebäudeautomation häufig vorkommen, können Automatisierungssysteme zahlreiche Vorteile ausspielen. Im Rahmen eines modernen Energiemanagements tragen sie so erheblich zur Zeit- und Kostenersparnis bei.