Role of Building Automation related to Renewable Energy in nZEB’sLeonardo ENERGY
Building automation has a key role to play in the implementation of nearly zero-energy buildings (nZEB). Building automation is the connector of all the single requirements for nZEB, such as a well-insulated and airtight building shell, efficient HVAC system and a high share of renewable energy. That is the main conclusion of this study, prepared by Ecofys for the Leonardo ENERGY initiative.
Main functions of building automation
The study identifies the most important building automation functions in an nZEB as follows:
1. Central, concerted control of all energy related components
Building automation taps all internal saving potential and assures that the whole system can work with highest efficiency. While sophisticated central systems with producer-independent compatibility are commonly available, they need to be developed and supported further to arrive at a necessary standard requirement for nearly zero-energy buildings.
2. Monitoring and providing feedback
Building automation guarantees that the demanded and calculated (low) energy demand of the nearly zero-energy is met. That is one of the key aspects in meeting climate goals.
Next to that, building automation encourages users to save energy. The expected saving potential of this indirect efficiency measure are estimated to be up to 30%.
3. Load shifting and storage management
Building automation increases the coverage rates of renewable energy on site (mainly PV). The expected increase of total coverage rate by building automation without additional storage is estimated to be up to 5% in southern European regions.
Also, building automation increases free cooling potentials in central and southern European regions. Free cooling potentials are often still untapped, but necessary to reduce cooling demand significantly.
Thirdly, building automation increases grid stability. The challenge to maintain grid stability will become larger with increased penetration of renewable energies.
4. Ensuring the thermal comfort
Ensuring thermal comfort is especially important at highly efficient but slow reacting systems, like concrete activation or floor heating. Industry needs to develop and improve control mechanisms, which are specialized to control slow reacting systems in nearly zero-energy buildings (e.g. by using weather forecasts).
Action required
To ensure that the indicated potentials of building automation are achieved different actions from different stakeholders will be necessary. As indicated in chapter 6 some of those need to originate from policies, e.g. to develop an adequate regulatory basis or to create awareness. Others need to come from industry to provide suitable products.
Finally, many aspects of building automation will need to be further investigated before their full benefits can be reaped. Testing and monitoring of realized nearly zero energy buildings with inte-grated building automation systems wi
Gestión de la Formación Continua ante la Fundación Tripartita (FTFE)RTM
Introducción a la financiación de la formación continua ante la Fundación Tripartita - FTFE (antiguamente denominado FORCEM). Conceptos básicos para gestionar la formación en el empleo ante esta entidad estatal.
Role of Building Automation related to Renewable Energy in nZEB’sLeonardo ENERGY
Building automation has a key role to play in the implementation of nearly zero-energy buildings (nZEB). Building automation is the connector of all the single requirements for nZEB, such as a well-insulated and airtight building shell, efficient HVAC system and a high share of renewable energy. That is the main conclusion of this study, prepared by Ecofys for the Leonardo ENERGY initiative.
Main functions of building automation
The study identifies the most important building automation functions in an nZEB as follows:
1. Central, concerted control of all energy related components
Building automation taps all internal saving potential and assures that the whole system can work with highest efficiency. While sophisticated central systems with producer-independent compatibility are commonly available, they need to be developed and supported further to arrive at a necessary standard requirement for nearly zero-energy buildings.
2. Monitoring and providing feedback
Building automation guarantees that the demanded and calculated (low) energy demand of the nearly zero-energy is met. That is one of the key aspects in meeting climate goals.
Next to that, building automation encourages users to save energy. The expected saving potential of this indirect efficiency measure are estimated to be up to 30%.
3. Load shifting and storage management
Building automation increases the coverage rates of renewable energy on site (mainly PV). The expected increase of total coverage rate by building automation without additional storage is estimated to be up to 5% in southern European regions.
Also, building automation increases free cooling potentials in central and southern European regions. Free cooling potentials are often still untapped, but necessary to reduce cooling demand significantly.
Thirdly, building automation increases grid stability. The challenge to maintain grid stability will become larger with increased penetration of renewable energies.
4. Ensuring the thermal comfort
Ensuring thermal comfort is especially important at highly efficient but slow reacting systems, like concrete activation or floor heating. Industry needs to develop and improve control mechanisms, which are specialized to control slow reacting systems in nearly zero-energy buildings (e.g. by using weather forecasts).
Action required
To ensure that the indicated potentials of building automation are achieved different actions from different stakeholders will be necessary. As indicated in chapter 6 some of those need to originate from policies, e.g. to develop an adequate regulatory basis or to create awareness. Others need to come from industry to provide suitable products.
Finally, many aspects of building automation will need to be further investigated before their full benefits can be reaped. Testing and monitoring of realized nearly zero energy buildings with inte-grated building automation systems wi
Gestión de la Formación Continua ante la Fundación Tripartita (FTFE)RTM
Introducción a la financiación de la formación continua ante la Fundación Tripartita - FTFE (antiguamente denominado FORCEM). Conceptos básicos para gestionar la formación en el empleo ante esta entidad estatal.
Presentacion realizada Por El Consejo Ecologico Pucuncavi Quintero a la Comisiones de Medio Ambiente Camaras de Diputados y Senadores del Congreso Republica de Chile 2006
No existe una sola empresa que no tenga necesidad de contar con personal de mantenimiento, ya sea propio o ajeno, a fin de garantizar que su producción no se vea afectada por fallas imprevistas. Conforme va siendo más importante la empresa, tal necesidad aumenta, hasta que este personal llega a formar un núcleo preponderante que exige su propia organización racional y sigue creciendo a medida que la empresa se va automatizando, surgiendo así un fenómeno que en la actualidad se presenta en casi todas las compañías telefónicas del mundo: que el número de individuos que trabajan en cuestiones de mantenimiento es enorme, comparado con el personal de producción. Esto es fácilmente comprensible si se considera que el producto de una industria como esta es la comunicación a distancia, la cual se obtiene con el uso de instalaciones llamadas redes y centrales, urbanas y suburbanas; estas últimas necesitan un personal para ser operadas; dichas personas, conocidas comúnmente como operadores o telefonistas, forman parte de todo este complejo (redes, centrales y operadores) que hace posible la realización del producto. Conforme se van automatizando más y más las centrales, van necesitando menos del auxilio de los operadores. No pasa lo mismo con respecto al personal de mantenimiento, pues éste tiene que ser aumentado en calidad y en cantidad a cada nueva central adquirida. Cabe aclarar que la exigencia de aumento en calidad de mano de obra, es mayor que el aumento en cantidad, pues una central con diseño de hace 36 años necesita 1,5 hombres por cada 1000 líneas, en tanto que una moderna necesita 0,6 hombres por cada 1000 líneas, solamente que en este último caso la preparación técnica del individuo debe ser muy superior.
Con la racionalización de los procesos productivos y el afianzamiento del concepto de productividad, indispensable para la supervivencia de una empresa, también las actividades complementarias a la producción y, como tales productoras de costos, han adquirido la importancia que, ya anteriormente había merecido.
Entre las diversas actividades auxiliares a la producción, el mantenimiento ha adquirido con el transcurso del tiempo una importancia cada vez mayor, incrementada, sin duda, por el aumento continuo del campo de aplicación de la máquina dentro de todos los sectores de la producción, en todas las fases posibles del ciclo de trabajo a nivel técnico y tecnológico, con complejidad cada vez mayores, al tener frente el, una planta compleja.
En este sentido surge la necesidad de lograr un diseño que permita estructurar sistemas complejos y capaces de mejorar las intervenciones preventiva y correctiva, cuya ejecución encuadra dentro de esquemas modernos, servirá para contener el progresivo aumento de estos que en una situación similar, el mantenimiento compartiría inevitablemente.
Los equinos son una especie que necesita de una amplia variedad de nutrientes que ayuden en su desarrollo los cuales son suministrados en los alimentos que consumen deacuerdo a los requerimientos que necesiten.
Wie relevant sind Besuche über Suchmaschinen? Wie groß ist der Kanal und wie kann er genutzt werden? Kurz-Einführung in SEO 2016, nicht nur für NGOs und Nonprofits.
Mehr Infos auch auf www.co2online.de/seo-beratung/
Kältemittel der vierten Generation (Dr. Walter Sorg, DuPont de Nemours)co2online gem. GmbH
Vortrag "Kältemittel der vierten Generation" von Dr. Walter Sorg, DuPont de Nemours, beim Fachkongress "Kältetechnologien - Quo vadis?" und der Verleihung des 4. Deutschen Kältepreises am 20. März 2012 in Berlin
Zukünftige Klimatisierung und Heizung von Gebäuden (Dirk Müller)co2online gem. GmbH
Zukünftige Klimatisierung und Heizung von Gebäuden: Vortrag von Prof. Dr.-Ing. Dirk Müller, RWTH Aachen, beim 4. Fachkongress "Kältetechnologien - Quo vadis?"
Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung –
Ökologische und ökonomische Aspekte: Vortrag von Dipl-Ing. Marco Henning, Johnson Controls
Systems & Service GmbH, beim 4. Fachkongress "Kältetechnologien - Quo vadis?"
Presentacion realizada Por El Consejo Ecologico Pucuncavi Quintero a la Comisiones de Medio Ambiente Camaras de Diputados y Senadores del Congreso Republica de Chile 2006
No existe una sola empresa que no tenga necesidad de contar con personal de mantenimiento, ya sea propio o ajeno, a fin de garantizar que su producción no se vea afectada por fallas imprevistas. Conforme va siendo más importante la empresa, tal necesidad aumenta, hasta que este personal llega a formar un núcleo preponderante que exige su propia organización racional y sigue creciendo a medida que la empresa se va automatizando, surgiendo así un fenómeno que en la actualidad se presenta en casi todas las compañías telefónicas del mundo: que el número de individuos que trabajan en cuestiones de mantenimiento es enorme, comparado con el personal de producción. Esto es fácilmente comprensible si se considera que el producto de una industria como esta es la comunicación a distancia, la cual se obtiene con el uso de instalaciones llamadas redes y centrales, urbanas y suburbanas; estas últimas necesitan un personal para ser operadas; dichas personas, conocidas comúnmente como operadores o telefonistas, forman parte de todo este complejo (redes, centrales y operadores) que hace posible la realización del producto. Conforme se van automatizando más y más las centrales, van necesitando menos del auxilio de los operadores. No pasa lo mismo con respecto al personal de mantenimiento, pues éste tiene que ser aumentado en calidad y en cantidad a cada nueva central adquirida. Cabe aclarar que la exigencia de aumento en calidad de mano de obra, es mayor que el aumento en cantidad, pues una central con diseño de hace 36 años necesita 1,5 hombres por cada 1000 líneas, en tanto que una moderna necesita 0,6 hombres por cada 1000 líneas, solamente que en este último caso la preparación técnica del individuo debe ser muy superior.
Con la racionalización de los procesos productivos y el afianzamiento del concepto de productividad, indispensable para la supervivencia de una empresa, también las actividades complementarias a la producción y, como tales productoras de costos, han adquirido la importancia que, ya anteriormente había merecido.
Entre las diversas actividades auxiliares a la producción, el mantenimiento ha adquirido con el transcurso del tiempo una importancia cada vez mayor, incrementada, sin duda, por el aumento continuo del campo de aplicación de la máquina dentro de todos los sectores de la producción, en todas las fases posibles del ciclo de trabajo a nivel técnico y tecnológico, con complejidad cada vez mayores, al tener frente el, una planta compleja.
En este sentido surge la necesidad de lograr un diseño que permita estructurar sistemas complejos y capaces de mejorar las intervenciones preventiva y correctiva, cuya ejecución encuadra dentro de esquemas modernos, servirá para contener el progresivo aumento de estos que en una situación similar, el mantenimiento compartiría inevitablemente.
Los equinos son una especie que necesita de una amplia variedad de nutrientes que ayuden en su desarrollo los cuales son suministrados en los alimentos que consumen deacuerdo a los requerimientos que necesiten.
Wie relevant sind Besuche über Suchmaschinen? Wie groß ist der Kanal und wie kann er genutzt werden? Kurz-Einführung in SEO 2016, nicht nur für NGOs und Nonprofits.
Mehr Infos auch auf www.co2online.de/seo-beratung/
Kältemittel der vierten Generation (Dr. Walter Sorg, DuPont de Nemours)co2online gem. GmbH
Vortrag "Kältemittel der vierten Generation" von Dr. Walter Sorg, DuPont de Nemours, beim Fachkongress "Kältetechnologien - Quo vadis?" und der Verleihung des 4. Deutschen Kältepreises am 20. März 2012 in Berlin
Zukünftige Klimatisierung und Heizung von Gebäuden (Dirk Müller)co2online gem. GmbH
Zukünftige Klimatisierung und Heizung von Gebäuden: Vortrag von Prof. Dr.-Ing. Dirk Müller, RWTH Aachen, beim 4. Fachkongress "Kältetechnologien - Quo vadis?"
Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung –
Ökologische und ökonomische Aspekte: Vortrag von Dipl-Ing. Marco Henning, Johnson Controls
Systems & Service GmbH, beim 4. Fachkongress "Kältetechnologien - Quo vadis?"
Messung von Kälteleistung und -energie: Vortrag von Dipl.-Ing. Jens Lücke, perpendo GmbH für Energietechnik und Verfahrenstechnik, beim 4. Fachkongress "Kältetechnologien - Quo vadis?"
Fachvortrag beim 3. Deutschen Kältepreis zu Daten, Trends und aktuellen Themen der Tiefkühlkost von Susanne Hofmann, Geschäftsführerin Deutsches Tiefkühlinstitut
Regelverfahren mit Online-Modellierung der Kältekomponenten (Heiko Dreisbach,...
Gleichzeitiges Kühlen, Heizen und Klimatisieren (Günter Gamst, Daikin Airconditioning Germany)
1. Bundesministerium Kälte- und Klimatechnik im Kontext
für Umwelt, Naturschutz
und Reaktorsicherheit der Energie- und Klimaschutzpolitik
der Bundesregierung
Berlin, 26. März 2009
Geräte für Wärme-, Kälte-
und Klimatechnik
im Supermarkt
DAIKIN Airconditioning Germany GmbH
3. Lebensmitteleinzelhandel im
Wandel
Der Druck auf Filialisten im Lebensmittel-
einzelhandel stieg stetig:
höheres Warenangebot, d.h. mehr gekühlte Lebensmittel
bessere Warenpräsentation, d.h. mehr Beleuchtung
höheren Einkaufskomfort, d.h. Klimatisierung
andere Verkaufskonzepte, d.h. längere Öffnungszeiten
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 3
4. Lebensmitteleinzelhandel im
Wandel
Die Randbedingungen verstärkten diese
Entwicklung:
die Energiepreise stiegen stetig
der politische Druck stieg (CO2-Emissionen)
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 4
5. Lebensmitteleinzelhandel im
Wandel
Entropiegesetz (Anlageneffizienz über
Gesamtlaufzeit erhalten):
stetiger Aufwand, um Energieverbrauch konstant zu halten
Schwankungsbreite bei Energieverbrauch ist bis zu 50%
nur bei Kälteanlagen
bezogen auf den Gesamtverbrauch (Heizung, Beleuchtung
etc.) noch höher
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 5
6. Lebensmitteleinzelhandel im
Wandel
Das Conveni-Pack ist eine serienreife Systemlösung
mit einem neuen konzeptionellen Ansatz,
basierend auf VRV-Technologie.
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 6
7. Konzeptbeschreibung
Wie sieht das Konzept prinzipiell aus?
1 integriertes Haustechnik-System ersetzt alle bisherigen Gewerke.
Wärme-Rückgewinnung
Wärme-Rückgewinnung
durch direktes
durch direktes
Verflüssigen in den
Verflüssigen in den
Innengeräten
Innengeräten
…mehr zur Funktionsweise?
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 7
8. Funktionsprinzip
Wärmemanagement
A
B
Heizbetrieb
Übergangszeit:
leichter bis
mittlerer Heizbedarf
C
A=C-B
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 8
9. Funktionsprinzip
Wärmemanagement
A
B
Heizbetrieb Winter:
hoher Heizbedarf
C
A=C;B=0
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 9
10. Funktionsprinzip
Wärmemanagement
B
Heizbetrieb Winter:
Heizen Spitzenlast
C
A=C+B
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 10
11. Funktionsprinzip
Wärmemanagement
A
B
Klimabetrieb
Sommer:
Optional!
C
A+C=B
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 11
12. Konzeptbeschreibung
Der
Systemaufbau E
Y2R
Y1R
Wärme+Kühle
A
S1NPH
im Shop S3PH
R3-1T
R3-2T
S1PH S2PH
INV STD1 STD2
B S2NPL
R4-2T
S1NPL S1PL
R4-1T
Y3R
Kälte für
Lebensmittel F
D
Y2E
Optional Y1E
Tiefkühlung
Lebensmittel
C
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 12
13. Konzeptbeschreibung
Bsp. Leistungsspektrum Wärme, Kälte,
Klima für 2 Units
► vorhandene max. Kälteleistung am Kühlmöbel: 35,5 kW
(Betriebspunkt: to -8° / t c +32° / 30m Entfernung Möbel / Mopro-Ware)
C C
► vorhandene Klimatisierung: 30 kW
(bei geringerer Leistungsabgabe für Lebensmittelkühlung bis ca. 48 kW)
► vorhandene max. Heizleistung: ca. 60 kW
(bei voller Wärmerückgewinnung aus Kälte inkl. Wärmepumpe)
► Heizleistung ohne Wärmerückgewinnung: ca. 40 kW
(Backup-Heizleistung, bei ausgeschlteter Kälteanlage)
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 13
14. Konzeptbeschreibung
Technische Merkmale
► Invertertechnologie, d.h. optimale Leistungsanpassung, stabile
Verdampfungstemperaturen und weniger Stromspitzen.
(Gesamt-Stromanschlussleistung des Markts bleibt unverändert).
► Anlage ist auf höchsten Wirkungsgrad im Teillastbereich konzipiert.
(Volllastanforderung nur ca. 5-20% Laufzeit im Jahresmittel).
► Verdopplung der Verdichterzahl im Vergleich zu konventionellen
Systemen -> Betriebssicherheit
► Redundanz -> Klimaverdichter helfen im Bedarfsfall Kälteverdichtern
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 14
15. Konzeptbeschreibung
…weitere technische Merkmale
► Aufteilung in ≥ 2 Teilrohrnetze
≥ 2-fache Sicherheit
► < 30kg Kältemittelfüllmenge je (Teil-)Anlage
F-Gase-Verordnung
► Conveni-Pack Telemetriesystem
Notlaufbetrieb:
Anlage erkennt "ungesunde" Betriebszustände und fährt eigenständig
zurück. Das System schont sich, um Kälteerzeugung so lange
wie möglich aufrecht zu erhalten.
Airnet:
Erkennung und Meldung von Anlagenineffizienz
Vorhersage von Störungen.
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 15
16. Praxisbeispiel Bio-Markt
Shop-Fläche: A = 600 m²
Installierte NK-Kälteleistung: Qo = 16,5 kW
Thekenbereich Kühlregal
Kühlräume
O+
G
Re
ga
l
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 16
17. Praxisbeispiel Bio-Markt
Wie sieht es vor Ort aus?
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 17
18. Praxisbeispiel Bio-Markt
Was sagt der Kunde?
"…bei allen zukünftigen Neu- und Umbauten der SuperBioMarkt
AG werden wir das Conveni-Pack System einsetzen."
"…im Vergleich zu unseren Bestandsobjekten mit
konventioneller Technik haben wir Einsparungen in den
Gesamt-Betriebskosten zwischen 30% und 70%."
"…auch bzgl. der Montage bzw. Installation des Systems sind
unsere Erfahrungen zu 100% positiv."
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 18
19. Units für Wärme-, Kälte- und
Klimatechnik im Supermarkt
Wandel im Lebensmitteleinzelhandel
Konzeptbeschreibung
Praxisbeispiel aus Kundensicht
Systemvergleich Discounter
Vergleichsbasis
● Messschema
● Verbrauchsdaten
● Systemvergleich
● TEWI-Betrachtung
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 19
20. Vergleichsbasis
Typischer „deutscher“ Discount-Supermarkt
ca. 15.000 vergleichbare Läden in 2006
800 m² Ladenfläche
hoch standardisierte Bauweise
NK über offene SB-Kühlregale
20-25 mtr. Lauflänge – überwiegend mit R-
404A
TK über optimierte steckerfertige Truhen
40 mtr. Lauflänge – überwiegend mit R-290
Heizbedarf 100 kWh/m²a
über Öl- bzw. Gasheizung
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 20
21. Gesamtenergieverbrauch und Emissionen
eines exemplarischen „Discount-
Supermarkts“ (nach IZW KT09)
51,8%
57,2%
142.000 kg CO2äq / a
251.000 kWh/a
%
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 21
22. Konsequenzen hieraus…
Essentielle Energieeinsparung und Emissionssenkung
im (Discount-)Supermarkt erfordert die Betrachtung
aller Energieströme.
Bislang wird die Heizung (32 % des Verbrauchs) meist außer acht
gelassen.
Die Abwärme der Kälteanlage bleibt meist unzureichend genutzt bzw.
ungenutzt.
Systemgrenzen von Gewerken auf Liegenschaften
ausweiten!
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 22
36. Resümee 1
Durch eine konsequente Verknüpfung der
„symbiotischen“Hauptenergieströme „Heizbedarf“ und
„Abwärme-Kälteanlage“ lassen sich mit dem Conveni-
Pack relevante Einsparungen bei
Gesamtenergiebedarf
(Potential 1.290 GWh bei 15.000 bestehenden Discountmärkten)
Betriebskosten*
(Potential 121 Mil. € bei 15.000 bestehenden Discountmärkten)
CO2-Emissionen*
(Potential 570.000 t bei 15.000 bestehenden Discountmärkten)
erzielen. * gegenüber Heizen mit ÖL und Ecofys
Der gezeigte integrierte Ansatz mit Conveni-Pack bringt
ca. 4x höhere CO2-Einsparungen* als der Wechsel auf
R744-Direktverdampfung. (38 t zu 10 t je Discounter und
Jahr)
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 36
37. Resümee 2
Kälte-, Wärme- und Lüftungszentralen werden
zusammengelegt.
Es ist kein Kamin mehr vorhanden.
Durch wetterfeste Kompaktmodule entfallen die
innenliegenden Maschinenräume
= 20 m² Platz gewonnen
= 16000 € Investitionskosten-Einsparung
Komplette Haustechnik anstatt über 3 (Kälte- | Heizung-
| Lüftung-Klima) - Fachbetriebe (Zuständigkeit?) nur
noch über einen Spezialisten.
Die Conveni-Pack Technologie ist 1000-fach erprobt,
dokumentiert und sofort verfügbar.
17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 37