Verlässliche Technik für den Flughafen Zürich - Fallstudie - Jobst Willers ...

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Verlässliche Technik für den Flughafen Zürich - Fallstudie - Jobst Willers ...
Fallstudie

Verlässliche Technik für den Flughafen Zürich

Leistungen
Neubau Schallschutzhalle
Gesamterneuerung MeteoSchweiz im Operation Center 1
Ersatz Kältezentrale Terminal 1
Verlässliche Technik für den Flughafen Zürich - Fallstudie - Jobst Willers ...
Erholsame Nächte für die Anrainer des Flughafens dank neuer
Schallschutzhalle, eine hocheffiziente Kälteanlage am Terminal 1                                                                                                                                A

und optimales Raumklima im Operation Center bei MeteoSchweiz
                                                                                                                                                                                        B

Für die Flughafen Zürich AG setzte die Jobst Willers              Ein Automationssystem zur Integration
Engineering AG in den letzten Jahren viele interessante           zahlreicher Systeme und Anwendungen
Pro­­jekte mit teilweise hoher Komplexität erfolgreich um.        Das Ziel von Projektleiter Sascha Valentini war es, einen
Drei davon stellen wir hier vor: Die neue Schall­­schutzhalle     einfachen, sicheren Betrieb mit höchster Verfügbarkeit zu
sorgt für einen ru­higeren Gesamtbetrieb, wenn die Trieb­         garantieren und somit die Anforderungen des Lärmschut-
werkstand­l­äufe durchgeführt werden. Der Standort von            zes zu erfüllen. Die Herausforderungen hierbei waren die
MeteoSchweiz Zürich im Operation Center am Flughafen              Automation als zentrales Element mit vielen Schnittstellen                                                                                                                    Projektübersicht
wurde gesamterneuert und mit einem innovativen Raum­              zu weiteren Systemen und die Integration der Leittechnik                                                                                                                      A) MeteoSchweiz
automationssystem erheblich aufgewertet. Und die Käl­             in die bestehende IT-Infrastruktur. Zum einen mussten die                                                                                                                     B) Terminal 1
teanlage für den Kälteverbund am Terminal 1 konnte bei            Sicherheitsanforderungen der Kommunikationsinfrastruktur                                                                                                                      C) Schallschutzhalle
laufendem Betrieb sicher ersetzt werden. Willers hat die          (Netzwerk/Firewall) umgesetzt werden. Willers errechnete in
                                                                                                                                                                                            C
Lösungen störungsfrei auf die Landebahn gebracht und              Zusammenarbeit mit der IT-Abteilung der Flughafen AG die
konnte den Flughafenbetrieb vielseitig optimieren.                nötigen Parameter zur Umsetzung. Weiter war der Informa-
                                                                  tionsaustausch (Winddaten, Flugzeug- und Nutzerinformati-
                                                                  onen etc.) mit den verschiedensten Systemen eine nicht all-
Erholsame Nächte für die Flughafen-                               tägliche Herausforderung: Der Datenaustausch musste über
Anrainer dank der neuen Schallschutzhalle                         die bestehende interne Informationsaustausch-Plattform
Die alten Schalldämmeinrichtungen unter freiem Himmel             EAI realisiert werden. Willers beschrieb sämtliche Daten und      Zentrale Kälte­erzeugung für den Kälteverbund:                     Systemübersicht Schallschutzhalle
für die Triebwerkstandläufe von Flugzeugen genügten den           deren Austauschzyklen spezifisch und detailliert, um sie im       Terminal 1 im laufenden Betrieb ersetzt
                                                                                                                                                                                                                                                   Schall-
Anforderungen des seit 2010 geltenden Betriebsreglements          Anschluss vom GA-Unternehmer umsetzen zu lassen.                  Im Gebäude A11 (zwischen Parkhäusern und Terminals)
                                                                                                                                                                                                                                                  messstelle
und den Grenzwerten für Lärmimmissionen nicht mehr. Die                                                                             musste die Kälteanlage bei laufendem Betrieb er­­­setzt wer-
Flughafen Zürich AG fasste darum in Zusammenarbeit mit            Das Projekt schloss mit einem Funktionstest ab, der alle          den. Die zentrale Kälteanlage versorgt das Terminal 1, das
                                                                                                                                                                                                                                                     SAP
den Flugzeugunterhaltsbetrieben und den Gemeinden den             Betriebszustände und Fallback-Szenarien überprüfte. In            kom­plette Gebäude A11, das Parkhaus 1 und das Hotel Ra­­
Beschluss eine Schallschutzhalle zu bauen – neben Ham-            Zukunft soll die Integration in die Bestands-IT weiter vertieft   dis­son mit Kälte. Mit der neuen, hocheffizienten Kältean-                                       Visu MCC        EAI                     SAMAX
burg und Leipzig erst die dritte dieser Art in Europa. Willers    werden. Dazu wird die lokale SQL-Datenbank in den Daten-          lage – die Abwärme ist komplett in die Heizung integriert –
Engineering entwickelte in enger Zusammenarbeit mit dem           bank-Cluster der IT-Infrastruktur eingegliedert.                  konnte der Energieverbrauch deutlich gesenkt werden.
Flughafen das Automationssystem für diese Halle.                                                                                    Gleich­­zeitig ist sichergestellt, dass die Raumtemperaturen für
                                                                                                                                                                                                                          Profibus                         Potenzialfreie
                                                                  Die neue Schallschutzhalle: Anrainer vor Lärm schützen            alle Nutzerinnen und Nutzer der Gebäude angenehm sind                                 Ethernet                           Kontakte
Damit sie die Funktionstüchtigkeit garantieren können, tes-       Ein Jahr nach der Inbetriebnahme der neuen Schallschutzan-        und die Versorgung der Anlagen sichergestellt ist. Die neue
ten die Fluggesellschaften nach der Wartung eines Flug-           lage hat das Team erneut die Arbeit aufgenommen und zent-         Kälteerzeugung besteht aus zwei NH3-Schrauben, einer
                                                                                                                                                                                                       Protokollier­-
zeuges des­sen Triebwerke in der Schallschutzhalle. Pro Jahr      rale Verbesserungen umgesetzt, die im ersten Betriebsjahr als     R134a-Turbo-Kältemaschine und einer R134a-Wärmepumpe                 anlage                                                                Fern-
werden am Flughafen Zürich rund 1000 solcher Triebwerk-           Optimierungspotenzial erkannt wurden. Beispielsweise wur-         mit Quelle-Kältenetz. Das Kaltwasser wird neu mit drei Kälte-                                         Gebäude­                          steuerung
Standläufe durch­­geführt. Take-off-Power bei gängigen Trieb-     den Zeitsynchronisierungen innerhalb der Systeme verbessert       maschinen und einer Wärmepumpe mit einer Gesamtleistung                                              automation
werken erzeugt Schallleistungspegel von bis zu 155 dB(A)          und Datenbankabfragen optimiert. Schliesslich wurde auch          von 6 MW erzeugt. Es wurden zwei neue Ammoniak-Kältema-                                                 SSH
unmittelbar am Triebwerk. Zum Vergleich: Ein Pressluftham-        der Rollweg ummarkiert, damit die Flugzeuge schneller in die      schinen mit drehzahlregulierten Schraubenverdichtern instal-
                                                                                                                                                                                                                        Beleuchtung                             Tore
mer erzeugt eine Lautstärke von ca. 120 dB (A). Die Grenz-        Halle hinein- und wieder herausgebracht werden können. Die        liert. Die dritte Kältemaschine mit einem Turboverdichter war
werte sind in der Lärm­­­­schutzverordnung LSV geregelt, nachts   effektive Schutzwirkung der neuen Schallschutzhalle beträgt       in einem guten Zustand und wurde übernommen. Die Kälte-
                                                                                                                                                                                                                        Signalisation                          Türen
gelten selbstre­dend strengere Werte als tagsüber. Die Lärm-      heute rund 25 dB. Die wahrgenommene Lautstärke reduziert          anlage produziert zudem mit der Wärmepumpe und den bei-
immissionen wer­­ den durch sechs installierte Mikrophone         sich damit auf etwa einen Sechstel.                               den Enthitzern der NH3-Maschinen Abwärme für das Hei-
                                                                                                                                                                                                                         Windsensor                          Bedienung
innerhalb der Halle überwacht. Sie zeichnen alle Daten auf                                                                          zungssystem Prime Center und das Parkhaus A. Dies hat zur
und gleichen sie mit den installierten Referenzpunkten rund                                                                         Folge, dass die Nachwärmung ab den Fernwärmeunterstati-
um den Flughafen ab.                                                                                                                onen nur noch bei sehr kalten Aussentemperaturen notwen-                            Meteosensorik                          BMA
                                                                                                                                    dig ist. Die Anlage ist mit einem ausgeklügelten Energiema-
                                                                                                                                    nagement in verschiedenen Stufen regulierbar und produziert        Legende                                             Notbeleuchtung
                                                                                                                                    Klimakälte für Lüftungs- und Klimaanlagen und technische
                                                                                                                                                                                                              Integraler Bestandteil der GA
                                                                                                                                    Kälte für EDV-Räume.                                                      Schnittstelle zu                       Schmutzwasserpumpe
                                                                                                                                                                                                               autonomen Systemen

Jobst Willers Engineering AG                                                                                                                                                                                             Fallstudie Verlässliche Technik für den Flughafen Zürich
Verlässliche Technik für den Flughafen Zürich - Fallstudie - Jobst Willers ...
Angenehmes Arbeiten bei MeteoSchweiz dank optimalen Klimabedingungen. Fotos: Würmli, Zürich

Optimales Klima für MeteoSchweiz im Operation Center 1
Im für den Betrieb des Flughafens dem Namen entsprechenden
wichtigen Gebäude «Operation Center 1» war die Automations-                   MeteoSchweiz
Infrastruktur am Ende des Lebenszyklus angelangt. Willers Engi-
neering wurde beauftragt, die mittelfristige Überführung der aus              MeteoSchweiz ist das Bundesamt für Meteorologie
verschiedenen Zeiträumen stammenden diversen Basistechno-                     und Klimato­logie. Seit über 130 Jahren betreibt
logien in eine homogene Systemarchitektur zu planen. Ziel war                 das Amt das nationale Boden- und Radarmessnetz,
es zudem, in der neuen Zone für MeteoSchweiz ein innovatives                  erfasst, ver­waltet und analysiert Wetter- und Klimadaten.
Raumautomationssystem auf Basis von BACnet zu integrieren.                    Damit können beispielsweise Prognosen erstellt und
                                                                              Warnungen rechtzeitig ausgesprochen werden. Rund
Unabwägbarkeiten infolge des Lebenszyklus der bestehen-                       360 Mitarbeitende arbeiten für MeteoSchweiz in Genf,
den Systeme und die intransparente Ersatzteilsituation waren                  Payerne, Locarno, Arosa und am Flughafen Zürich.
nur zwei von vielen Herausforderungen, die im Rahmen dieser
spannenden Aufgabe zu lösen waren. In einem ersten Schritt
evaluierte Willers deshalb mit den Verantwortlichen des Flug-
hafens Zürich die verschiedenen Systeme auf dem Markt. Ganz
wichtig dabei: Es sollte ein gewerkübergreifendes System für              Mehrwert für den Flughafen dank starkem
Beleuchtung, Beschattung und Klimatisierung geben. Es war                 Fokus auf technische Gebäude
zudem klar, dass das neue Raumautomationssystem die Ener-                 Der Flughafen Zürich bietet für uns Ingenieure hochspannende
gieeffizienzklasse A gemäss SIA-Norm 386.110 erfüllen musste.             Aufgaben. Mit einem thermischen und elektrischen Gesamt-
Theoretisch könnte gemäss Norm bei einer Effizienzklassenstei-            energiebedarf von ca. 300 GWh pro Jahr (Quelle: «Zahlen und
gerung von C (Standard Büro) nach A bis ca. 30 % thermische               Fakten» Broschüre Flughafen Zürich AG) wird jede Gelegen-
Energie und 13 % elektrische Energie eingespart werden.                   heit, den Bedarf, die Kosten und die Umweltbelastung zu sen-
                                                                          ken, konsequent geprüft und bei vorteilhaftem Kosten-Nutzen-
                                                                          Verhältnis realisiert.
GA-Effizienzklassen (SN EN 15232 = SIA 386.110)
                                                                          In den letzten Jahren durften wir mehr als 20 Projekte für den
 A                     Hochenergieeffizientes GA-System                   Flughafen bearbeiten. Dabei hilft uns unser Fokus auf technische
                                                                          Gebäude. Durch unsere Spezialisierung auf Gebäude und Anla-
 B                     Hochwertiges GA-System
                                                                          gen von komplexen Hochbauten, Industrie, Pharma und Spitä-
 C                     Standard GA-System (Standardwert)                  lern sind wir mit den jeweiligen technischen Infrastrukturen und
                                                                          Herausforderungen gut vertraut. Der Flughafen passt hervorra-
 D                     Nicht energieeffizientes GA-System
                                                                          gend in dieses Portfolio.

                                                                                                                Jobst Willers Engineering AG
                                                                                              Energie + Automation | Rheinfelden Bern Zürich
                                                                                                             T +41 (0)61 836 97 00 | willers.ch
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