Klima & Energie
DC Tower 1

Hoch hinaus - VLT HVAC Drive im DC Tower 1

Die Umrichter können Pumpen und Lüfter optimal steuern, was letztlich zu große Einsparungen beim Energieverbrauch führt.
Über einen Strömungswächter überwacht der Umrichter ob das Kühlmittel richtig zirkuliert und schaltet sich automatisch ab, wenn dies nicht der Fall ist.
Alle Fotos: Danfoss
Manager Martin Störmer, Solution Center Infrastructure
Alle Fotos: Danfoss

Danfoss Technik sorgt für niedrige Energiekosten in Österreichs höchstem Gebäude.

Der am 26. Februar 2014 offiziell eröffnete DC Tower 1 ist mit seinen 250 Metern und 60 Stockwerken das neue höchste Gebäude Österreichs. Der vom französischen Architekten Dominique Perrault entworfene Turm gilt schon jetzt als zukünftiges Wahrzeichen der Stadt. In drei Jahren Bauzeit von 2010 bis 2013 entstanden im Turm Mietflächen von insgesamt 66.000 m². Auf seine 60 Stockwerke verteilen sich Büros, das Vier-Sterne-Hotel Melinã Vienna, ein Restaurant, eine Bar sowie ein Fitnessstudio. Besondere Highlights sind die öffentliche Aussichtsterrasse auf einer Höhe von 207 m und das im 57. Stock eingerichtete „57 Restaurant & Lounge“. Dank des 360-Grad-Rundumblicks reicht die Aussicht hier, bei gutem Wetter, vom Wienerwald bis nach Bratislava. Der Turm steht auf dem Gelände, das ursprünglich einmal die Expo 1995 beherbergen sollte. Nachdem diese jedoch nicht stattfand, wurde um geplant und das Projekt VIENNA DC Donau-City entstand. So entwickelt sich hier, gerade einmal acht Bahnminuten vom Historischen Stadtzentrum entfernt, ein neues, modernes Stadtzentrum in dem bereits heute 8500 Menschen leben und arbeiten.

Für Energieeffizienz ausgezeichnet

Der DC Tower 1 erfüllt nicht nur als einer der ersten Bürotürme Österreichs die „Green Building“-Standards der EU‑Kommission, sondern hat auch den zweiten Platz beim „Emporis Skyscraper Award“ gewonnen, einen internationalen, jährlich verliehenen Hochhaus-Architekturpreis für Gebäude über 100 m. Zu den Bewertungskriterien zählen die Ästhetik der Gestaltung und die Funktionalität des Wolkenkratzers. Überzeugt hat die Jury bei ihrer Wahl des DC Tower 1 unter anderem die kontrastreiche Fassadengestaltung, drei glatte Seiten durchbrochen von einer zerklüfteten und das umfassende Nachhaltigkeitskonzept des DC Towers.

Von Anfang an arbeiteten die Erbauer des DC Tower 1 auf eine Zertifizierung als „Green Building“ mit Gold- oder Platin-Status nach LEED© hin. So achteten sie bereits bei Planung und Bau auf Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung. Der Lohn für diese sorgfältige Planung: Äußerst geringe Betriebskosten, niedriger Energieverbrauch und innovative Gebäudetechnologie zeichnen dieses neue Wahrzeichen aus. Wichtiger Teil dieses Konzepts ist unter anderem das effiziente Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechniksystem. Die Entscheidung für Danfoss VLT® HVAC Drive Frequenzumrichter fiel aufgrund der langjährigen guten Erfahrung, die die für diesen Bereich zuständigen Firma Caverion Österreich GmbH in verschiedenen Projekten mit den Danfoss Produkten und deren Betreuung gemacht hat. Ein zusätzlicher Pluspunkt ist die einfache Bedienung der Frequenzumrichter. Im DC Tower 1 sind viele VLT® HVAC Drive im Leistungsbereich von 3 bis 90 kW im Einsatz. Gerade hier spielt der FC 102 einen seiner großen Vorteile aus: Er verfügt über ein durchgängiges, einheitliches und intuitives Bedienkonzept im gesamten Leistungsbereich mit einem alphanumerischen Klartextdisplay. Dieses Konzept erlaubt eine einfache Bedienung und Inbetriebnahme der Umrichter. Gleichzeitig spart es Zeit und Geld bei der Mitarbeiterschulung und vermeidet Bedienungsfehler.

Gute Lüftung und optimales Klima sorgen für Wohlbefinden

Um in einem so großen und hochfrequentierten Hochhaus wie dem DC Tower 1 für die notwendige Belüftung und optimales Klima zu sorgen, ist eine gut funktionierende Lüftungsanlage essenziell. Eine ausreichende Versorgung mit warmer oder kalter Frischeluft stellen die druckgeregelten VLT® HVAC Drive Frequenzumrichter mit einer Leistung von 3 bis 22 kW sicher. Für eine zuverlässige und präzise Regelung der Anlage sorgt ein Druckfühler, der den Luftdruck im Zuluftkanal über einen Druckfühler erfasst. Der Druckfühler wandelt dann den gemessenen Wert in ein 0…10 V Signal direkt für den Frequenzumrichter um. Dieser berechnet über seine integrierte Intelligenz die Differenz zum vorgegebenen Sollwert und passt dann über eine Drehzahländerung den Lüfter so an, dass dieser den geforderten Sollwert für den Druck erreicht. Steigt der Druck in den Leitungen, weil Luftausgängen geschlossen sind, senkt der Frequenzumrichter die Drehzahl. Nimmt der Bedarf an Luft zu, ist es umgekehrt: Der Frequenzumrichter erhöht die Drehzahl, um den Solldruck wieder herzustellen.

Integrierte PID-Regler senken Verkabelungsaufwand

Die Danfoss VLT® HVAC Drive Frequenzumrichter besitzen vier unabhängige PID-Regler und beherrschen so PID-Regelung von Lüftern. Damit können sie Größen einfach lokal auswerten, sodass sie die sonst übliche Vorgehensweise, die Komponenten alle mit einer Steuerung zu verkabeln und ein entsprechendes Programm zur Steuerung des Umrichters zu erstellen, überflüssig macht. Der Druckregler sendet seine Signale direkt an die Analogeingänge des Frequenzumrichters und die Steuerung ist lediglich für die übergeordneten Funktionen Freigabe, Störung und Sollwertvorgabe zuständig. Der Frequenzumrichter erhält von der Steuerung lediglich die entsprechenden Signalen und kann dann die Lüftung selbstständig regeln. Neben dem reduzierten Verkabelungsaufwand und der eingesparten Programmierarbeit entfallen auch ein Vielzahl von Ein-/Ausgabeschnittstellen an der Steuerung, die dort ebenfalls zu einer Einsparung führen oder aber anderweitige Funktionen übernehmen können.

Druck- und strömungsabhängig gesteuerte Kältepumpen

Neben den Lüftern übernehmen die Danfoss VLT® HVAC Drive auch die Steuerung der Kältepumpen. Hier arbeiten vier Frequenzumrichter mit einer Leistung von jeweils 90 kW primär und sekundär im Hauptkältekreis. Sie sorgen druck- und strömungsabhängig dafür, dass die jeweilige Kältepumpe immer genau die geforderte Leistung und die gewünschte Temperatur liefert. Da sie so immer nur genau die Leistung erbringen, die tatsächlich gerade benötigt wird, fallen Betriebskosten und Energieverbrauch deutlich geringer aus als bei anderen Systemen.

Die zur Druckmessung installierten Sensoren in den hydraulischen Anlagen übermitteln ein 4-20 mA Signal an die Steuerung. Diese berechnet dann die benötigten Änderungen und gibt die entsprechenden Anpassungen an den Frequenzumrichter. Dieser passt dann die Leistung der Anlage entsprechend dieser Vorgaben an. Der VLT® HVAC Drive könnte die Signale, genau wie bei der Lüftung, auch selbstständig auswerten, allerdings werden die Druckdaten noch anderweitig zur Auswertung von der Steuerung mitgeschrieben. Direkt mit dem Frequenzumrichter verbundenen Strömungswächter überwachen zudem mithilfe eines NO/NC Wechselkontakts, ob das Kühlmittel in der Anlage richtig zirkuliert. Sollte dies nicht der Fall sein, schaltet der Frequenzumrichter automatisch ab und gibt eine Sperrmeldung aus. So ist die Kälteanlage des DC Tower 1 optimal vor Trockenlauf geschützt.

Brandentrauchung erhöht die Sicherheit

Ein weiterer, auch für die Sicherheit des Gebäudes wichtiger Bestandteil der Gebäudeplanung ist die Brandentrauchung. Im Falle eines Brandes geht die größte Gefahr meist vom entstehenden Rauch aus. Der oft giftige Rauch führt leicht zu Rauchvergiftungen und behindert zudem die Sicht auf die Fluchtwege, was die Evakuierung des Gebäudes enorm erschwert. Im Falle eines Feuers müssen Leitsystem und Frequenzumrichter dafür sorgen, den Rauch möglichst schnell und effektiv abzusaugen, um so die Flucht- sowie die Rettungswege so lange wie möglich nutzbar, offen und rauchfrei zu halten. Für die sichere Steuerung der Brandentrauchung sind zwei redundante VLT® Frequenzumrichter-Lösung mit einer Leistung von 11 und 22 kW zuständig. Sollte es im Falle eines Brands bei einem der Geräte zu einer Störung kommen, schaltet der VLT® selbstständig durch die automatische Störumschaltung auf sein jeweiliges Ersatzgerät um. Auf diese Weise ist die Brandentrauchung im Notfall gesichert. Ausgelöst wird die Entrauchung im Falle eines Brandes automatisch über die Brandmeldeanlage.

Sicher, energieeffizient und optimal geregelt

Die VLT® HVAC Drive Serie, die speziell für den Bereich Gebäudetechnik optimiert ist, sorgt im höchsten Gebäude Österreichs für bestmögliche Energieeffizienz, Komfort und Sicherheit im Brandfall. Die Geräte können Pumpen und Lüfter optimal steuern, was letztlich große Einsparungen beim Energieverbrauch garantiert. Das Beispiel zeigt, dass moderne Gebäude auch zu einer deutlichen Energieeinsparung beitragen, ohne den Komfort für Besucher, Nutzer und Bewohner zu reduzieren.


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