Mehrere Teilsysteme, eine Automatisierung

Um schließlich über den Container das Bestandsgebäude kühlen zu können, braucht es insgesamt vier Pumpen: Die erste fördert das zur Absorption benötigte warme Wasser vom nahe gelegenen BHKW der Heizzentrale in die Kältemaschine. Eine zweite pumpt das Kühlwasser von der Kältemaschine zum Rückkühlwerk auf das Dach des Containers. Die dritte Pumpe verbindet die Kältemaschine mit dem Kältenetz der Hochschule. Und schließlich kommt eine vierte sogenannte freie Kühlungspumpe immer dann zum Einsatz, wenn bei sehr kalten Außentemperaturen die Umgebungsluft über den Rückkühler und einen zusätzlichen Wärmetauscher zur Kälteerzeugung genutzt werden kann; dies spart zusätzlich Kosten ein, weil die Kältemaschine temporär heruntergefahren werden kann.

„Diese vier Teilsysteme und ihre einzelnen Komponenten stammen naturgemäß nicht von ein und demselben Hersteller“, bringt D. Gellermann eine Herausforderung auf den Punkt: „Unsere Aufgabe bestand darin, die proprietäre Steuerung der Kältemaschine sowie die gesamte Peripherie des Containers automatisierungstechnisch anzubinden und mit der übergeordneten Gebäudeleittechnik zu verbinden.“ Gefragt war also ein gleichermaßen offenes, wie modular aufgebautes Automatisierungssystem – eines wie das Wago-IO-System 750, auf das Christoffers seit Jahren routiniert zurückgreift.

Einheitliche Kommunikation vom Rückkühlwerk bis zur Gebäudeleittechnik

Im Kältecontainer der Hochschule ist ein PFC200 die zentrale Steuerungseinheit. An den Wago-Controller sind insgesamt 15 IO-Module angereiht, um die verschiedenen digitalen und analogen Signale anzubinden. Eingangsseitig werden so unter anderem Betriebs- und Störmeldungen, Vor- und Rücklauftemperaturen sowie Stellungsrückmeldungen erfasst. Ausgangsseitig wiederum werden vor allem Frequenzumrichter, Ventile und Absperrklappen angesteuert. Kältemaschine und Rückkühlwerk sprechen über Modbus RTU mit einem zusätzlichen seriellen Schnittstellenmodul des IO-Systems. Der PFC200 hat von Haus aus einen RS-232-/RS-485- und zwei Ethernet-Anschlüsse an Bord, über die in dieser Applikation die Modbus-TCP-Kommunikation zur Gebäudeleittechnik sowie die Verbindung zum Wago-Touchpanel 600 hergestellt werden.

Technisch umgesetzt ist die Automatisierung mit „e!Cockpit“. „Anstelle vieler einzelner Programme projektieren wir mit der Engineeringsoftware deutlich effizienter, weil das gesamte Portfolio sehr übersichtlich in einem modernen Programm untergebracht ist“, sagt D. Gellermann. Basierend auf Codesys V3 wurden für die Hochschule in „e!Cockpit“ alle Anwendungen komfortabel mit Funktionsbausteinen umgesetzt. Komfortabel vor allem deshalb, weil Wago vorgefertigte HVAC-Bibliotheken mitliefert, über die nahezu alle typischen Aufgaben zum Heizen, Lüften und Kühlen in der Gebäudetechnik abgebildet sind. „So war es für uns ein Leichtes, die Kälteanlage auf Anhieb fehlerfrei zu automatisieren“, erinnert sich D. Gellermann, der seit mehr als sieben Jahren bei Christoffers in Delmenhorst arbeitet.

Individuelle Standardlösungen

Die Kälteanlage für die Hochschule ist eine Sonderlösung, die es in der Form kein zweites Mal in Deutschland gibt – noch jedenfalls. Denn die ersten Anfragen für ähnliche Containerlösungen sind bereits bei Christoffers eingegangen. D. Gellermann und sein Team sind darauf gut vorbereitet, auch dank der flexiblen Automatisierungstechnik aus Minden: „Sowohl im Gebäude als auch im Anlagenbau stehen uns jederzeit alle Möglichkeiten offen, weil wir über fast jeden Feldbus kommunizieren und fast jedes Signal übertragen können. Mit dem Wago-IO-System 750 sind wir in der Lage, jede individuelle Anfrage standardmäßig umzusetzen.“