Die hier vorliegende Bachelorthesis befasst sich mit der Realisierung eines Automationsauftrages für ein Hotel der Motel One GmbH Nürnberg. Die Vermittlung der Aufgabenstellung dieses Projektes, bildet die Basis für die wissenschaftliche Arbeit. In dem betrachteten Hotel wird modernste Gebäudeautomation implementiert. Die Anlagendaten können zukünftig über eine hochkomplexe Gebäudeleittechnik angezeigt und ausgewertet werden. Somit wird eine Bedienung und Kontrolle der Anlage per Fernschaltung ermöglicht. Die Anlage wird technisch und wirtschaftlich optimiert und auf den aktuellen Stand der Technik gebracht. Energieeinsparpotentiale werden aufgezeigt, um die Anlage zukünftig wirtschaftlich effektiv betreiben zu können und gleichzeitig dem Kunden beste Performance und Komfort zu bieten. Das Projekt wird hinsichtlich wirtschaftlicher und technischer Realisierung untersucht. Die technische Projektrealisierung steht dabei im Vordergrund. Hierbei werden der Projektdurchlauf optimiert und aktuelle Methoden aus dem Projekt-management aufgezeigt und angewandt.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Hintergrund
1.3 Vorstellung der Firma Kieback&Peter GmbH & CoKG
1.4 Problemstellung
1.5 Zieldefinition
1.6 Methodendefinition
2. Die Gebäudeautomation im Mittelpunkt der Systeme
2.1 Grundbegriffe in der Gebäudeautomation
2.1.1 Gebäudeautomation
2.1.2 DDC
2.1.3 Regeln
2.1.4 Kaskadenregelung
2.1.5 PI-Regler
2.1.6 Steuern
2.2 Grundbegriffe im Projektmanagement
2.2.1 Projekt
2.2.2 Projektmanagement
2.2.3 Projektstrukturplan
2.2.4 Projektablaufplan
2.3 Grundbegriffe in der wirtschaftlichen Auftragsabwicklung
2.3.1 Kalkulation
2.3.2 Leistungsverzeichnis
2.3.3 Angebot
2.3.4 Lastenheft
2.3.5 Pflichtenheft
3. Analyse der Aufgabenstellung des Auftraggebers
3.1 Vorstellung der Motel One GmbH
3.2 Bestandsaufnahme Motel One Nürnberg
3.3 Analyse des Bestands- Regelverhaltens der Lüftungsanlage
3.3.1 Heizfall
3.3.2 Frostschutz
3.3.3 Ventilatorüberwachung
3.3.4 Filterüberwachung
3.3.5 Nebenanlagen
3.4 Analyse des Regelverhaltens der Heizung
3.4.1 Kessel
3.4.2 Heizkreise statische Heizung und Fancoils
3.4.3 Regelalgorithmus
3.4.4 Nachtabsenkung
3.5 Analyse des Regelverhaltens der Kältemaschine
3.6 Spezielle Forderungen des Auftraggebers
4. Optimierungsmöglichkeiten durch Kieback&Peter
4.1 Grafische Gegenüberstellung der Optimierungsmöglichkeiten
4.2 Energieeffizienzanalyse und Optimierung der Nebenanlagen
4.2.1 Allgemeines
4.2.2 Gegenüberstellung der Bestandsanlage und Neuanlage
4.2.3 Schlussfolgerung auf die Energieeffizienz und Einsparoptimierung der laufenden Betriebskosten
5. Theoretische Vorbetrachtung und Projektphasendefinition
5.1 Wirtschaftliche Planungsphase und Auftragsvergabe(Phase 1)
5.2 Projektstart (Phase 2)
5.3 Planungsphase (Phase 3)
5.4 Technische Realisierung (Phase 4)
5.5 Projektabschluss (Phase 5)
6. Hauptteil - Wirtschaftliche Planung und Projektstart - Phase 1
6.1 Erstellung des Leistungsverzeichnisses(LV) DDC-Teil
6.2 Angebotserstellung und Kalkulation
6.3 Risikoanalyse
7. Projektübergabe und Projektrealisierung
7.1 Projektstart – Phase 2
7.1.1 Rollen definieren
7.1.2 Stakeholderanalyse
7.2 Planung - Phase 3
7.2.1 Anforderungen an das Projekt messbar definieren
7.2.2 Brainstorming
7.2.3 Projektstrukturplan
7.2.4 Arbeitspakete
7.2.5 Projektablaufplan
7.2.6 Zeitleistendarstellung
7.2.7 Gant - Chart
7.3 Technische Realisierung – Phase 4
7.3.1 Erstellung der Regelschemen und der Belegungslisten
7.3.2 Übergabe der Regelschemen an den Schaltschrankbauer und an den Nachunternehmer
7.3.3 1 : 1 Test / Loop Check
7.3.4 Inbetriebnahme
8. Systembeschreibung der neu implementierten Anlagentechnik
8.1 Lüftung
8.1.1 Regelverhalten
8.1.2 Heizfall
8.1.3 Nebenanlagen
8.2 Heizung
8.2.1 Kessel
8.2.2 Heizkreise und statische Heizung
8.2.3 Nachtabsenkung
9. Implementierung der Gebäudeleittechnik
9.1 Grundlegende Einführung
9.1.1 3 Ebenen Modell der Gebäudeautomation
9.1.2 Einblendpunkte
9.2 Technische Umsetzung im Motel One Nürnberg
9.2.1 Lüftung
9.2.2 Kälte
9.2.3 Kesselanlage
10. Schluss - Projektabschluss (Phase 5)
11. Fazit und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Optimierung des Projektdurchlaufs bei der technischen Sanierung der MSR-Technik für ein Motel One Hotel in Nürnberg. Dabei steht die Steigerung der Energieeffizienz und die Verbesserung der Anlagenverfügbarkeit durch moderne Gebäudeautomation im Vordergrund.
- Analyse des Ist-Zustands der bestehenden Heizungs-, Lüftungs- und Kälteanlagen
- Optimierung von Regelstrategien zur Reduzierung des Energieverbrauchs
- Anwendung moderner Projektmanagementmethoden zur Strukturierung des Umbaus
- Implementierung einer zentralen Gebäudeleittechnik zur Fernüberwachung
- Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der vorgeschlagenen Maßnahmen
Auszug aus dem Buch
1.1 Motivation
Das Streben nach Energieeffizienz und Kosteneinsparungen bei dem Betrieb eines Gebäudes, wird gegenwärtig durch den Gesetzgeber massiv vorangetrieben. Die Gebäudeautomation wird deshalb zunehmend wichtiger. Die Anforderungen an eine komplexe Steuerung und Regelung für Energieverbräuche, Klimatisierung, etc. steigen kontinuierlich.
Neue Technologien in der Elektro- und Automatisierungstechnik, ermöglichen zunehmend auch die technische Realisierbarkeit dieser Anforderungen und führen zu einer rasanten Entwicklung in der Gebäudeautomation.
Perspektivisch wird die Gebäudeautomation auch in den privaten Haushalten an Bedeutung gewinnen. Wir leben auf einer Welt mit endlichen Ressourcen, daher sollten wir uns Gedanken machen, wie wir die uns verfügbaren Ressourcen schonend einsetzen können. Eines ist jedoch gewiss: die Komfortbedürfnisse der Menschen werden nicht sinken. An dieser Stelle ist es wichtig anzusetzen und einen Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz zu erarbeiten.
Die Faktizität eine wissenschaftliche Arbeit in dieser zukunftsrelevanten Branche zu verfassen, ist der Antrieb für diese Bachelorthesis.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Einleitung beleuchtet die zunehmende Bedeutung der Gebäudeautomation vor dem Hintergrund steigender Anforderungen an Energieeffizienz und Ressourcenschonung.
2. Die Gebäudeautomation im Mittelpunkt der Systeme: Dieses Kapitel erläutert die theoretischen Grundlagen der Gebäudeautomation, des Projektmanagements und der wirtschaftlichen Auftragsabwicklung.
3. Analyse der Aufgabenstellung des Auftraggebers: Hier erfolgt eine detaillierte Bestandsaufnahme und Analyse des Ist-Zustands der technischen Anlagen im Motel One Nürnberg.
4. Optimierungsmöglichkeiten durch Kieback&Peter: Das Kapitel befasst sich mit der Identifikation von Einsparpotenzialen und der energetischen Optimierung der Nebenanlagen.
5. Theoretische Vorbetrachtung und Projektphasendefinition: Es werden die notwendigen Prozessschritte zur Abwicklung eines Projekts in fünf Phasen definiert und beschrieben.
6. Hauptteil - Wirtschaftliche Planung und Projektstart - Phase 1: Dieser Abschnitt widmet sich der kommerziellen Vorbereitung, insbesondere der Erstellung des Leistungsverzeichnisses und der Kalkulation.
7. Projektübergabe und Projektrealisierung: Hier wird die praktische Umsetzung der technischen Sanierung inklusive Projektstrukturierung und Inbetriebnahme dargestellt.
8. Systembeschreibung der neu implementierten Anlagentechnik: Dieses Kapitel beschreibt die technischen Neuerungen an den umgebauten Anlagen nach der erfolgten Inbetriebnahme.
9. Implementierung der Gebäudeleittechnik: Der Fokus liegt auf der Anbindung der Anlagen an das übergeordnete Managementsystem und der technischen Visualisierung.
10. Schluss - Projektabschluss (Phase 5): Das Kapitel behandelt die formalen Abschlussarbeiten, Funktionstests und die Übergabe der Dokumentation an den Kunden.
11. Fazit und Ausblick: Zusammenfassung der Projektergebnisse und Reflexion der angewandten Methoden sowie ein Ausblick auf zukünftige Potenziale.
Schlüsselwörter
Gebäudeautomation, MSR-Technik, Energieeffizienz, Projektmanagement, Motel One, Heizungsregelung, Lüftungsanlage, DDC, Gebäudeleittechnik, Anlagenoptimierung, Fernwartung, Wirtschaftlichkeit, Inbetriebnahme, Anlagentechnik, Prozessleitsystem
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Bachelorarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die Optimierung des Projektdurchlaufs bei der Sanierung der MSR-Technik (Messen, Steuern, Regeln) in einem Motel One Hotel, um die Energieeffizienz zu steigern.
Welche Themenfelder stehen im Zentrum?
Die zentralen Felder sind die Gebäudeautomation, das operative Projektmanagement und die wirtschaftliche Optimierung von Lüftungs-, Heizungs- und Kälteanlagen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Hauptziel ist die technische und wirtschaftliche Sanierung der Anlagen vor Ort bei gleichzeitigem Erhalt des Hotelbetriebs und der Steigerung der Anlagenverfügbarkeit.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden angewendet?
Die Arbeit basiert auf systematischer Literaturrecherche, Stakeholder- und SWOT-Analysen sowie der Erstellung von Projektstrukturen und Ablaufplänen (Gant-Charts).
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Bestandsanalyse, die wirtschaftliche Angebotsphase, die operative Projektrealisierung und die finale Einbindung in die Gebäudeleittechnik.
Durch welche Schlüsselwörter lässt sich die Arbeit charakterisieren?
Die Arbeit ist geprägt durch Begriffe wie Gebäudeautomation, MSR-Technik, Energieeffizienz, Projektmanagement und Anlagenoptimierung.
Wie wurde die FMEA-Analyse für das Hotelprojekt eingesetzt?
Die Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse wurde genutzt, um potenzielle Schwachstellen im Umbauprozess zu bewerten und durch gezielte Kontrollmaßnahmen das Projektrisiko zu minimieren.
Welche Vorteile bietet die Einbindung der Anlage in die Gebäudeleittechnik?
Die Anbindung ermöglicht eine zentrale Fernüberwachung, schnellere Fehlererkennung, Prozessoptimierung und eine erhebliche Reduktion von Wartungsaufwänden.
Wie beeinflussen die "Einblendpunkte" die Anlagensteuerung?
Einblendpunkte dienen als Schnittstelle zwischen der Programmierung und der Visualisierung, wodurch Anlagendaten lebendig und transparent in Grafiken dargestellt werden können.
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- Stefan Conrad (Autor), 2018, Die Realisierung eines realen Automationsauftrages, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/455185
