12 Aug

Kältemaschinen, FIFA

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FIFA Zürich

Umbau der Regelung für Kältemaschinen und Wärmepumpen

Die vier Kältemaschinen-Wärmepumpen des FIFA-Hauptsitzes in Zürich wurden 2005 mit Regelungen ausgerüstet, für welche ab 2015 keine Ersatzeile mehr beschafft werden konnten. Ursprünglich war kundenseits vorgesehen, die komplette Anlage auszutauschen. Im Rahmen unseres Beratungsmandates haben wir jedoch nur die Regelung und die Schaltschränke ausgewechselt. Neben der Lieferung aller Schaltschränke haben wir auch einen Teil der Feldgeräte ersetzt. Zudem haben wir neu mit einer Buseinbindung der Bauteile die Verkabelung vereinfacht. Um die Versorgung während des Umbaus immer sicher zu stellen, erfolgte dieser in zwei Etappen mit jeweils zwei Maschinen. In unserem Lieferumfang war die gesamte Regelung der Anlage, inkl. Elektroschemata und Software der Maschinen enthalten. Die Besonderheit der Maschinen liegt in ihren vielfältigen Möglichkeiten: Sie können als Luft-Wasser-Wärmepumpen, in der Abwärmenutzung als Kühl-Heiz­ma­schinen oder als luftgekühlte Kältemaschinen betrieben werden.

Baujahr

2013 / 2014

Bauvolumen

CHF 140‘000.–

Kosteneinsparung

Als Variante wären nur neue Maschinen in Frage gekommen, ca. CHF 300‘000.–

Heizleistung:
  • 4 x 230 kW
Kälteleistung:
  • 4 x 220 kW

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10 Jul

Wärmeverbund Gleis Nord

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Wärmeverbund Gleis Nord Lenzburg

Quartierwärmerversorgung

Die EBM Wärme AG versorgt den Wärmeverbund Gleis Nord in Lenzburg mit Wärme ab einer Holzkesselanlage mit Gas als Spitzenlastdeckung. Unsere Aufgabe war die Ausführungsplanung der Heizzentrale, inkl. aller Kessel sowie der Fernleitungsanbindung. Weiter haben wir die Regelung der Gesamtanlage geplant und als spezielles Highlight die beiden Holzkessel für variablen Wasserdurchsatz gebaut. So reduziert sich der Stromverbrauch der Kesselpumpen um mehrere Hundert Kilowattstunden pro Jahr. Die Energiedeckung der Holzkessel beträgt über 90% der Gesamtenergie.

Baujahr

2012 bis 2014

Bauvolumen

CHF 2‘500‘000.–

Heizleistung:
  • Verbund 2‘500 kW
  • Holzkessel 900 bzw. 1‘200 kW
  • Gasspitzenkessel 1‘750 kW

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10 Jul

Post Sub Center Kriens

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Post Sub Center Kriens

Heizung, Lüftung und Kälte

Das Postsubcenter in Kriens wurde 2007 im Rahmen der Restrukturierung der Briefpost als Provisorium für maximal 6 Jahre gebaut. Daher war die damalige Anforderung, eine möglichst günstige Lösung zu realisieren. So bauten wir die bestehende Free-Cooling-Lösung und zentrale Gebäudeheizung in eine Kältemaschine mit Abwärmenutzung um. Die planerisch deklarierte Abwärme aus EDV und Techni­kräumen hätte zur Beheizung der restlichen Räume gut gereicht. Da diese Technikwärme jedoch viel zu hoch ausgewiesen war, wurde die Anlage 2013 in eine Wärmepumpe mit Kältenutzung umgebaut.

Baujahr

2007 – 2013

Bauvolumen
  • 2007 CHF 900‘000.–
  • 2013 CHF 150‘00.–
Kosteneinsparung

Gegenüber dem Grundprojekt konnten wir die Kosten (inkl. Umbau 2013) um rund CHF 500‘000.– reduzieren

Heizleistung:
  • 94 kW
Kälteleistung
  • Klima und Prozesskühlung 145 kW
  • Prozesskälte Winter, Planvorgaben 80 kW, in Wirklichkeit ca. 10 kW
Luftmenge
  • 6’000 m³

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10 Jul

Flaigg Plastics Breitenbach

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Flaigg Plastics Breitenbach

Die Kunststoffbehälterproduktion benötigt eine konstante Formentemperatur, damit die Behälter in der geplanten Ausführung und Qualität geblasen werden können. Der Kühlung kommt hier eine essenzielle Bedeutung zu. Bei der Flaigg Plastics war nicht bekannt, welche Leistung und welche Anlagendrücke im Kaltwassernetz dazu notwendig waren. Erst verschiedene Tests haben die richtige Kühlart ergeben. Leider zeigten sich beim schliesslich optimierten Betrieb des Kaltwassernetzes an der bestehenden, bereits durch diverse winterliche Frostbelastungen angeschlagenen Kältemaschine diverse Schäden. Nun galt es, innert kürzester Zeit verschiedene Herausforderungen zu bewältigen. Wir mussten eine neue, frostresistente Maschine bauen, die eine konstante Kühltemperatur ermöglicht und sich gleichzeitig durch eine hohe Energieeffizienz auszeichnet – dies auch bei schwankenden Leistungen.

Da eine solche Maschine auf dem Markt standardmässig nicht beschafft werden konnte, haben wir einen eigenen Ansatz mit einer zweiteiligen Maschine gewählt. Dabei haben wir die Kompressor-Rückkühlung und SPS-Regelung ausserhalb des Gebäudes platziert – somit gehören Lärm und Abwärme im Raum der Vergangenheit an. Der Kaltwasserkühler befindet sich hingegen innerhalb des Gebäudes, somit dürften die Umgebungstemperaturen in diesem Bereich nie in den Frostbereich fallen. Eine individuell angepasste Regelung rundet die Anlage ab. Die Temperaturen können nun über einen weiten Leistungsbereich innerhalb von 0.4 °C konstant Gehalte werden. Vom Konzeptvorschlag bis zur fertigen Maschine vergingen gerade einmal 6 Wochen.

Baujahr

2014

Bauvolumen

CHF 50’000.–

Kälteleistung
  • Kälteleistung 30 kW
  • Kaltwassertemperatur 12°C
  • Regelbereich 25 bis 100%

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10 Jul

Abwasser Wärmerückgewinnung

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Altersheim Hofmatt Münchenstein

Das Altersheim Hofmatt ist an den Wärmeverbund QLM in Münchenstein angeschlossen. Damit die Wärmeenergie, welche über das Abwasser aus dem Gebäude fliesst, zurückgewonnen werden kann, war eine Abwasser-Wärmepumpe vorgesehen. Wir haben die Anlage wie folgt angepasst:

Die Fernwärmestation ist eine inkl. Trinkwassererwärmung integrierte Anlage. So kann einerseits die Wärme aus dem Abwasser auch für die Raumheizung genutzt werden, andererseits sind die Anlagen viel kompakter und platzsparender geworden. Die Energienutzung aus dem Abwasser erfolgt in den Wintermonaten so weit als möglich auf dem Temperaturniveau der Raumheizung, die Wärmepumpe erhöht wegen der tieferen Temperaturen ihre Effizienz.

Baujahr

N.N.

Bauvolumen

N.N.

Kosteneinsparung

N.N.

Heizleistung:
  • Unterstation 600 kW
  • Abwasserwärmepumpe 60 kW
Energielieferung

aus Abwasser-Wärme-
rückgewinnung

  • ca. 60‘000 kWh pro Jahr
Warmwasserproduktion
  • 5 m³ pro Tag

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10 Jul

Wärmeversorgung, Loog QLM

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Quartierwärmeversorgung in Münchenstein

Verbinden von zwei Wärmeverbünden

Ziel der Bauherrschaft war es, zwei bestehende Wärmeverbünde über eine rund 150 Meter lange Fernleitung zu vereinen. Ein neuer, leistungsstärkerer Holzkessel deckt rund 40% der Wärme als Grundlastkessel. Die Restdeckung übernimmt die bestehende Zentrale Loog über ein Blockheizkraftwerk und den Öl-Spitzenkessel.

Der Heizraum des Holzkessels war schon in der Vergangenheit knapp bemessen. Der neue, grössere Kessel mit Filteranlage hätte eigentlich das Verschieben des bestehenden Wassererwärmers in einen anderen Raum bedingt. Ein Holzkessel sollte für optimierten Betrieb zudem mit einem Speicher betrieben werden. Für diesen Speicher gab es ebenfalls keinen Platz im Gebäude. Die ursprünglichen externen Planungsansätze sahen vor, diesen ausserhalb des Gebäudes zu stellen – dies in einem Wohnquartier!

Dank unserer speziellen Disposition konnte der bisherige Standort des Wassererwärmers inkl. Anschlüssen beibehalten werden. So waren weder Umbauten noch Provisorien nötig. Die Kosteneinsparungen gegenüber der ursprünglich geplanten Lösung betrugen CHF 30‘000.—. Die zweite Änderung bestand in einer Sanierung der Fernleitungsanlage, um den bestehenden Speicher der Zentrale Loog für den Holzkessel zu nutzen, dies ohne zusätzliche Fernleitung. Die Einsparungen in diesem Bereich betrugen rund CHF 25‘000.— für die nicht benötige Speicheranlage und deren Anschlüsse sowie weitere CHF 80‘000.— für das Weglassen der zweiten Verbindungsleitung zwischen den beiden Zentralen.
Die Anlage ist seit 2012 in Betrieb und versorgt die Bezüger sehr zuverlässig. Die Installationskosten waren rund 10% tiefer als budgetiert.

Baujahr

2011/2012

Bauvolumen

CHF 1‘000‘000.–

Kosteneinsparung

CHF 200‘000.–

Heizleistung:
  • 1‘200 kW

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07 Jul

Regelung, MFH Lindencham

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Lindencham

Mehrfamilienhaus mit Erdsondenwärmepumpe

Das Mehrfamilienhaus in Holzbauweise mit 7 Wohnungen in gehobenem Standard ist Minergie zertifiziert. Wir haben das ganze Heizenergiekonzept für das Partnerplanungs­büro erstellt und über eine Drittfirma den Lüftungsmonoblock mit integrierter Wärmepumpe geliefert. Die gesamte Regelung ist von uns erstellt und vor Ort in Betrieb gesetzt worden. Durch konsequente Nutzung der Enthitzungstemperatur erzeugt die Wärmepumpe Trinkwarmwasser ganzjährig auf über 60°C . Die regeltechnische Einbindung aller Raumregulierungen ermöglicht es, das Gebäude sehr Effizienz zu fahren – die Heizgruppe heizt nur gemäss den effektiven Anforderungen der Wohnungen. Die konsequente Verwendung von Bustechnologien hat den Verkabelungsaufwand deutlich reduziert, gleichzeitig stehen der Regelung mehr Informationen zur Verfügung als bei einer konventionellen Bauweise. Der Energieverbrauch bewegt sich seit der Inbetriebnahme im Bereich der Minergieeingabe, was bei solchen Gebäuden sehr selten ist.

Baujahr

2012

Bauvolumen

Monoblick mit Wärmepumpe CHF 80‘000.–
Gesamtregulierung CHF 30‘000.–

Kosteneinsparung

Durch Bussysteme CHF 20‘000.–

Heizleistung:
  • 50 kW
Luftmenge Wohnungslüftung
  • 4‘000 m3/h

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07 Jul

Lüftungsplanung, Einkaufszentrum

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Mythen Center Schwyz

Lüftungsplanung und MSR Zentrale West

Die älteste Lüftungszentrale des Centers musste nach 30 Jahren umfassend saniert werden. Damit die Betriebsunterbrüche so kurz wie möglich ausfallen, haben wir die beiden Läden-Monoblöcke von 24‘000 m³/h Luft auf das Dach gestellt, während in der Zentrale demontiert wurde. Nach kurzer Zeit konnte alles wieder angeschlossen und provisorisch in Betrieb genommen werden. Der lüftungstechnische Unterbruch der Räume wurde so auf gerade mal 14 Tage reduziert.  Sämtliche Zonen verfügen über Nachwärmer. Die von uns gebaute Heizungshydraulik verzichtet auf Internpumpen. Dank dieser Vereinfachung der Anlage sank der Rohrleitungs- und Elektroaufwand erheblich. Wir lieferten auch die gesamte Regulierung der Anlagen. Durch die konsequente Busverkabelung mit einer von der Klappenstellung der Volumenstromregler abhängigen Luftmengenregelung  fahren die Ventilatoren immer auf der minimal notwendigen Leistung.

Baujahr

2007 bis 2018

Bauvolumen

1‘500‘000

Luftmengen
  • Läden-Anlagen 2 x 24‘000 m3/h
  • Restaurants 2 x 8‘500 m3/h
  • Weitere Anlagen Summe 8‘000 m3/h
Heizleistung:
  • Zentrale West 350 kW
Kälteleistung
  • 250 kW

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07 Jul

Reinraum, Klinik

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Augenlaserzentrum Fribourg

Reinraumlüftung mit Kältemaschine-Wärmepumpe und Ausführung der Regulierung

Dr. Aus der Au, einer der führenden Schweizer Ärzte in der Augenlaser-Technik baut ein neues Untersuchungs- und Operations-Zentrum in Fribourg. Die dafür gemieteten Räume haben nur geringe Raumhöhen, dem Einbau von Lüftungen sind dadurch enge Grenzen gesetzt. Wir haben das Büro neben dem OP-Raum in einen Technikraum umgewandelt. Die engen Platzverhältnisse bedingten eine kompakte Bauart. Es fehlte die Heizwärme, daher haben wir die vorgesehene Kältemaschine als Heiz- und Kühlmaschine gebaut. Aus energietechnischen Gründen haben wir die OP-Lüftung mit variabler Luftmenge gebaut, bei gleicher Luftqualität kann die Anlage bis 55% der Nennluftmenge fahren. Der Energieverbrauch der Kältemaschine–Wärmepumpe und Lüftungsventilatoren zusammen ist geringer als der Nennenergieverbrauch der beiden Ventilatoren gewesen wäre.

Baujahr

2008

Bauvolumen

CHF 170‘000.–

Kosteneinsparung

Umbau der bauseitigen Heizinstallation und gebäudeinterne Fernleitung fällt weg ca. CHF 30‘000.–

Heizleistung:
  • 10 kW
Kälteleistung
  • Klimakühlung 25 kW
Luftmenge OP-Lüftung
  • 2‘500 bis 4‘500 m3/h

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11 Jun

Energieoptimierung, FIFA

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FIFA Zürich

Energieoptimierung (Auszug aus der Zusammenfassung der Studie)

Das FIFA–Verwaltungsgebäude ist als elektrischer Grossverbraucher klassifiziert. Der Stromverbrauch deckt sich seit 2013 nicht mehr mit der Zielvereinbarung welche die FIFA 2007 mit dem Kanton Zürich abgeschlossen hat. Wäre diese Ziel­kennlinie 2015 nicht erreicht worden, wäre die Vereinbarung gekündigt worden und der Kanton hätte der FIFA gemäss Energiegesetz wirtschaftliche Massnahmen aufgezwungen. Um diesen Auflagen vorzugreifen, wurde von der FIFA eine Studie in Auftrag gegeben. Ziel war es, die sofort nutzbaren Potentiale zu realisieren und zukünftige Verbesserungen aufzuzeigen.

Wir stellten zunächst sehr grosszügig dimensionierte Anlagen fest, die zudem konstant in Betrieb waren. Durch diverse regeltechnische Optimierungen und Ergänzung konnten wir nicht nur die Verbrauchszahlen deutlich reduzieren, sondern gleichzeitig auch den Raumkomfort grösstenteils verbessern.

Folgende Massnahmen  wurden 2015 durchgeführt:

  • Ergänzen von CO2- und Feuchtefühlern bei den dafür geeigneten Lüftungsanlagen, neue Luftmengenregelung nach Temperatur, CO2-Gehalt oder Feuchte der Abluft
  • Anpassen der Zeitprogramme für alle Lüftungen nach Nutzungsart, weitgehendes Abschalten der Lüftungen am Wochenende
  • Anpassen der Vorlauftemperaturen der Umluftkühler und der Kühldecken
  • Anpassen Speichermanagement der Kältemaschinen – Wärmepumpen
  • Sperren von Heizen und Kühlen der Heiz- / Kühldecken nach Aussentemperatur

Diese Massnahmen reduzieren den Jahresstromverbrauch der haustechnischen Anlagen um rund 20%.

Baujahr

2013 / 2014

Bauvolumen

CHF 140‘000.–

Kosteneinsparung

Als Variante wären nur neue Maschinen in Frage gekommen, ca. CHF 300‘000.–

Heizleistung:
  • 4 x 230 kW
Kälteleistung:
  • 4 x 220 kW

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