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Optimierte Raumklimaregelung

Bereits seit dem Bau im Jahr 2004 nutzt die Industrie- und Handelskammer zu Kiel im sogenannten \“Haus der Wirtschaft\“ ein automatisiertes Belüftungssystem. So integrierten die Verantwortlichen antriebsgesteuerte Fenster in das umfangreiche Energiekonzept des Gebäudes. Da es nach 13 Jahren Probleme mit dem Belüftungssystem gab, entschied sich der Bauherr 2019 für die Umrüstung auf eine bewährte Raumklimalösung der Firma WindowMaster GmbH.

Die Industrie- und Handelskammer zu Kiel (IHK Kiel) vertritt das Gesamtinteresse der Wirtschaft, ist für öffentlich-rechtliche Aufgaben wie die Abschlussprüfungen von Auszubildenden zuständig und steht Unternehmen beratend zur Seite: Damit übernimmt sie eine Vielzahl wichtiger Aufgaben. Im Jahr 2004 weihte sie das \“Haus der Wirtschaft\“ an der Bergstraße ein. Neben der IHK selbst sind hier weitere Einrichtungen der Wirtschaftsförderung unter einem Dach vereint. Für das siebenstöckige Gebäude wurde damals ein umfangreiches Energiekonzept erarbeitet. Hierbei wurde auf klassische Klimaanlagen verzichtet – stattdessen ist eine natürliche Lüftung über automatisiert gesteuerte Fenster ein zentraler Bestandteil.

Das Nachtlüftungskonzept sorgt für ein angenehmes und gesundes Raumklima – insbesondere in den Büros spielt dieser Aspekt eine wichtige Rolle. Die automatisierte natürliche Lüftung erfolgt über Öffnungen im großzügigen Atrium, das über fünf Stockwerke reicht. Auch wurden das Bistro sowie die 28 Büros mit Fensterantrieben ausgestattet und mit einer zentralen Steuerungseinheit vernetzt. Für Sicherheit sorgt ein integrierter Rauch- und Wärmeabzug (RWA) als wichtiges Element des vorbeugenden Brandschutzes. Das Komplettsystem wurde nach 15 Jahren fehleranfälliger. Es kam immer wieder zu Störungen – auch waren benötigte Ersatzteile nur noch schwer erhältlich. Bei der Suche nach einer intelligenten Alternative, die sich in die bestehende Struktur mit den bereits vorhandenen Antrieben integrieren lässt, wurde der Bauherr auf die WindowMaster GmbH aufmerksam.

Umrüstung auf NV Advance
In einem ersten Schritt wurde das Gebäude mit der intelligenten Raumklimalösung NV Advance sowie der RWA-Zentrale FlexiSmoke ausgerüstet. Eine Simulation der thermischen Strömungsverhältnisse – die Computational Fluid Dynamics-Analyse (CFD-Analyse) – war aufgrund der Gebäudestruktur und Aufgabenstellung bei der Planung nur im kleinen Umfang erforderlich. Diese Methode nutzt WindowMaster, um Interaktionen zwischen Wettervariablen und individuellen Gebäudeeigenschaften numerisch zu berechnen und dadurch konkrete Regelalgorithmen für die Software zu bestimmen. Damit die Gebäudenutzung nicht unnötig eigeschränkt wurde, übernahm WindowMaster selbst die komplette Umrüstung innerhalb von nur vier Wochen – während der Sommerferien. Auch mussten in dieser kurzen Zeit in einigen Bereichen neue Leitungen und Taster sowie Sensoren montiert und die RWA-Anlage sachverständig abgenommen werden. Die eingesetzten Systeme steuern nun sowohl den Rauch- und Wärmeabzug im Atrium als auch die vorhandenen Antriebe im Bistro und in den Büros mit integrierten Lüftungscontrollern.

Intelligente Belüftung in neun Zonen
Die Software bewegt die Fensterelemente automatisch. Dabei reagiert sie unmittelbar auf Messwerte im Innen- und Außenraum. Dazu zählen Temperatur, CO2-Gehalt, Windgeschwindigkeit und richtung sowie Regen und Helligkeit. Alle Richtwerte lassen sich mit den Gebäudenutzern abstimmen und auf die Nutzungsbedingungen anpassen. Sobald festgelegte Werte überschritten werden, schickt die Raumklimalösung NV Advance ein Signal an die Motorcontroller. Diese veranlassen das Öffnen beziehungsweise Schließen der Fenster. Die Frischluftzufuhr erfolgt in jedem Geschoss, während die warme verbrauchte Luft vorwiegend über Öffnungen im Dach abgeführt wird. Die Gebäudenutzer haben jedoch auch die Möglichkeit, die Fenster händisch zu bedienen. So lässt sich die automatische Steuerung im Atrium und im Bistro kurzzeitig außer Kraft setzen – das Öffnen und Schließen der Fenster kann dann nach Bedarf gemäß den individuellen Bedürfnissen für eine voreingestellte Zeit übersteuert werden. In den Büroräumen steuern die Gebäudenutzer die Lüftung tagsüber manuell. Hier greift die Automation erst nach Feierabend für eine effektive Nachtauskühlung ein. Der Bau ist – mit seinen einzelnen Geschossen, den Büroräumen sowie dem Bistro – in neun Belüftungszonen eingeteilt. \“Die neu geschaffenen Einzelbereiche ermöglichen eine präzisere Steuerung und erzeugen damit ein ausgeglicheneres Innenraumklima. Selbst bei Regen ist es möglich, die Fenster in Abhängigkeit der Windrichtung und -stärke auch noch teilweise zu öffnen\“, erklärt Marco Fröse, Mitarbeiter im Objektvertrieb bei WindowMaster.

Aus Alt mach Neu
Jüngst ersetzte WindowMaster auch die vorhandenen Fensterantriebe durch Produkte aus dem eigenen Sortiment. Mit diesem Schritt wurde das Belüftungssystem mit der bereits installierten Steuerungseinheit weiter optimiert. Die Wahl fiel in einer Stückzahl von 111 auf den 24 VDC Antrieb des Typen WMX 804 mit lackiertem Zinkgehäuse und Stahlkette zur aufgesetzten oder integrierten Montage. Eine besondere Herausforderung bestand darin, die vorhandenen Produkte auszubauen und die neuen Antriebe formschön einzusetzen. Die Antriebe verfügen über eine Zugkraft von 200 Newton bei einer Druckkraft von bis zu 150 Newton. Ihre Zuhaltekraft liegt bei 3.000 Newton. In Verbindung mit den Motorcontrollern sind beim Öffnen und Schließen der Fenster drei Geschwindigkeiten möglich: Automatisch gesteuert fahren die Ketten langsam und nahezu lautlos aus, im manuellen Modus etwas schneller. Am höchsten ist ihre Geschwindigkeit im RWA-Modus, um im Ernstfall für erhöhte Sicherheit und eine schnelle Entrauchung zu sorgen. Eine automatische Last- und Endabschaltung erhöht die Lebenszeit der Fensterdichtungen, während die Antriebe zudem jederzeit in entsprechende Idealpositionen reversieren.

Das Steuerungssystem NV Advance von WindowMaster sorgt nun in Kombination mit den Kettenantrieben WMX 804 des Unternehmens für ein angenehmes Raumklima und trägt damit zu einer gesundheits- sowie produktivitätsfördernden Arbeitsumgebung im \“Haus der Wirtschaft\“ der IHK zu Kiel bei.

Weitere Informationen erhalten Interessierte unter www.windowmaster.de.

Posted by on 14. August 2020.

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Categories: Haus & Garten

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