Štandard budov CBC I a CBC II

Výšková 25-poschodová budova CBC I a osemposchodová budova CBC II sa vyznačujú vysokou kvalitou vyhotovenia. Obklady a dlažby vo všetkých spoločných priestoroch sú z prírodných materiálov. Budovy sú vybavené inteligentným systémom riadenia prostredia (BMS). O bezpečnosť sa stará komplexný bezpečnostný a monitorovací systém (kamery CCTV) využívajúci čipové identifikačné karty s možnosťou prispôsobenia rôznym štandardom bezpečnosti. K dispozícii je ďalej centrálny digitálny informačný systém a centrálny riadiaci systém na ovládanie technologických celkov. Svetlotechnika, mikroklíma a klimatický koncept budovy sú navrhnuté a optimalizované na základe termodynamickej simulácie (program FloVENT na dynamickú simuláciu energií a vnútorného prostredia budovy), simulácie priestorového prúdenia vzduchu a simulácie globálneho osvetlenia. Samozrejmosťou je 24-hodinová strážna služba, nepretržitá technická údržba a upratovacia a čistiaca služba.

Technologické celky a procesy z hľadiska merania a regulácie

Reguláciu, riadenie a sledovanie technologických zariadení objektu zabezpečuje riadiaci systém (RS) firmy Siemens na báze modulárnych podstaníc Desigo PXC64-U a PXC128-U. Systém je modulárne rozšíriteľný na prípadné pripojenie regulácie ďalších technologických celkov. Podcentrály PXC sú prostredníctvom zbernice BacNet pripojené na grafické počítačové pracovisko objektu PC DESIGO™, umiestnené v samostatnej miestnosti dispečingu na 1. NP. Nadradená grafická centrála PC DESIGO™ slúži ako komfortné pracovisko obsluhy, zabezpečujúce zber, archiváciu a spracovanie všetkých meraných technologických veličín. Priamo z centrály možno veľmi jednoducho a používateľsky príjemne zasahovať do riadeného procesu. Cez pripojenú tlačiareň možno získavať prehľadné výpisy o parametroch meraných médií a o prevádzkových a poruchových stavoch riadenej technológie. Na zabezpečenie činnosti dispečerského počítača pri výpadku elektrickej energie je na jeho napájanie použitý bezvýpadkový zdroj napájania (UPS), ktorý zabezpečí napájanie počas minimálne 15 minút od výpadku napätia. Všetky rozvádzače MaR sú napájané zo zálohovaných rozvádzačov elektro.

Riadiaci systém zabezpečuje automatickú prevádzku:

  • výmenníkových staníc a vykurovacieho systému (CBC I) – reguláciu teploty vody z výmenníkov, ekvitermickú reguláciu vykurovacích vetiev ÚK (konvektory, VZT jednotky, clony a vykurovacie telesá), ovládanie a signalizáciu chodu čerpadiel, signalizáciu poruchových stavov, bezpečné odstavenie výmenníkových staníc (VS) pri poruchových stavoch;
  • kotolne a vykurovacieho systému (CBC II) – reguláciu výkonu a kaskádové radenie kotlov, ekvitermickú reguláciu vykurovacích vetiev ÚK (konvektory, VZT jednotky, clony a vykurovacie telesá), ovládanie a signalizáciu chodu čerpadiel, signalizáciu poruchových stavov, reguláciu teploty v priestore kotolne, bezpečné odstavenie kotolne pri poruchových stavoch;
  • klimatizačných a vetracích zariadení – reguláciu teploty vzduchu z VZT jednotiek a v priestore, ovládanie klapiek VZT zariadení, ovládanie a signalizáciu chodu ventilátorov, čerpadiel ohrievačov, obtoku rekuperátorov, signalizáciu poruchových stavov, diaľkové ovládanie a signalizáciu zatvorenia požiarnych klapiek; reguláciu teploty v nájomných priestoroch zabezpečujú autonómne regulátory priestorovej teploty RCC30, ktoré umožňujú individuálne nastavenie požadovanej teploty v každej miestnosti;
  • chladiaceho systému – monitorovanie chladiacich strojov (CBC II), reguláciu vežového okruhu chladenia (CBC II), riadenie čerpacej stanice chladiacej vody, ovládanie a signalizáciu chodu čerpadiel, signalizáciu poruchových stavov;
  • zariadení elektro – riadiaci systém ovláda spínanie vnútorného osvetlenia objektu podľa časových programov, zabezpečuje monitorovanie prevádzkových a poruchových stavov trafostanice, dieselagregátu, meranie spotreby elektrickej energie a stráženie štvrťhodinového maxima;
  • SHZ – systém merania a regulácie (MaR) monitoruje hlásenia o aktivácii SHZ v požiarnych úsekoch, o chode a poruche čerpadiel SHZ; zabezpečuje doplňovanie nádrže SHZ úžitkovou vodou zo studne;
  • ostatných zariadení – MaR zabezpečuje signalizáciu prevádzkových a poruchových stavov vstupných brán a turniketov, preberá signály zo systému EPS, systému detekcie úniku vykurovacieho plynu, chladiva a CO; systém je rozšíriteľný o možnosti ovládania, resp. monitorovania ďalších zariadení.

Opis hlavných technologických zariadení ovládaných systémom MaR

Vykurovanie

Objekt CBC I využíva horúcovodné (do 120 °C v zime) potrubie lokálneho dodávateľa tepla a voda z neho sa spracúva v dvoch výmenníkových staniciach (VS). Hlavná výmenníková stanica sa nachádza na 1. podzemnom podlaží (PP) a podružná výmenníková stanica pre 2. tlakové pásmo na 26. nadzemnom podlaží (NP). Výmenníkové stanice pripravujú vykurovaciu vodu pre vzduchotechniku (VZT) a ekvitermicky regulovanú vodu pre radiátory a konvektory. Statický tlak v systéme sa udržiava doplňovaním zo spiatočky primármeho okruhu cez solenoidové ventily. Dynamický tlak zabezpečujú obehové čerpadlá. Na evidenciu a kontrolu prevádzky hlavnej VS sú merané teploty prívodu a spiatočky horúcovodného primárneho okruhu. Tlaková diferencia primárneho obvodu je meraná snímačmi tlaku a regulovaná na konštantnú hodnotu ventilom so servopohonom. V hlavnej VS sú osadené tri nezávisle regulované výmenníky zapojené do dvoch sekcií.

Systém ústredného kúrenia (ÚK) pre 1. NP – 12. NP je rozdelený na dve samostatne regulované vetvy. Teplota vody je ekvitermicky regulovaná v závislosti od vonkajšej teploty procesnou jednotkou ovládaním trojcestných ventilov so servopohonmi. RS umožňuje programovať denné a týždenné útlmy vykurovania a voľbu ekvitermických kriviek. Každé vetva má jedno obehové čerpadlo. Čerpadlá sú v prevádzke počas vykurovacej sezóny. Systém ÚK a VZT pre 13. NP – 26. NP je napojený z podružnej VS umiestnenej na 26. NP. Teplota vody ÚK je podobne ako pri hlavnej VS ekvitermicky regulovaná. V oboch VS prebieha kontinuálne meranie teploty priestorovými snímačmi teploty. Zaplavenie VS sa meria elektródovými zariadeniami a je vyhodnotené ako poruchový stav. Objekt CBC II má samostatnú kotolňu. V nej sú osadené dva plynové nízkoteplotné kotly Logano SE 735 Ecostream so základnou reguláciou od firmy Buderus, každý s výkonom 730 kW. Kotly sú vybavené pretlakovými plynovými horákmi s optimalizovaným spaľovaním a plynulou reguláciou od spoločnosti Weishaupt. Prevádzkovať možno každý kotol osobitne alebo spoločne kaskádovým radením.

V systéme MaR je zabezpečené zapisovanie prevádzkových hodín každého z kotlov. Prostredníctvom kotlov sa pripravuje vykurovacia voda pre objekt a pre VZT jednotky. Vykurovacia voda je ekvitermicky regulovaná pre jednotlivé vykurovacie okruhy vykurovacích telies a konvektorov. Statický tlak v systéme sa udržiava dopĺňaním upravenej vody automatickou tlakovou stanicou (ATS). Dynamický tlak zabezpečujú obehové čerpadlá. MaR kontroluje hodnotu tlaku v systéme. Pokles tlaku pod minimálnu hodnotu, resp. prekročenie max. hodnoty tlaku je signalizované ako porucha. Teplota vody z kotlov je regulovaná na konštantnú hodnotu modulovaním výkonu jednotlivých horákov. Počet prevádzkovaných kotlov, ich kaskádové radenie, resp. striedanie poradia, zabezpečuje RS podľa množstva odoberaného tepla (meria sa teplota výstupnej aj vratnej vody kotlového okruhu). Zaplavenie kotolne je merané elektródovým zariadením a vyhodnocuje sa ako porucha. Detekciu výskytu plynu a CO v kotolni zabezpečuje autonómny systém detekcie mimo MaR. Do RS MaR sú vyvedené signály o dvoch stupňoch výskytu plynu a CO. Prvý stupeň sa signalizuje ako výstraha, druhý stupeň ako porucha, keď sa odstavuje prívod plynu do kotolne.

Chladenie

Chladenie všetkých objektov (po dokončení CBC I až V) zabezpečuje centrálna strojovňa chladenia umiestnená na 3. podzemnom podlaží CBC II. Vyrobená chladená voda sa privádza cez rozvody do strojovní jednotlivých objektov. Každý objekt má samostatné meranie spotreby chladu pomocou ultrazvukového merača chladu s diaľkovým odpočtom. Systém chladenia je navrhnutý na celoročnú prevádzku a pracuje s ekologickým chladivom R134a. Výrobu chladu zabezpečujú tri turbokompresory s kondenzátormi chladenými vodou, každý s chladiacim výkonom 2 000 kW od spoločnosti Trane. Odvod tepla z kondenzátorov zaisťujú tri otvorené chladiace veže výrobcu Baltimore (príkon veží 6,5 W/1 kW odvedeného výkonu), umiestnené na streche CBC II.

Hlavným konštrukčným prvkom chladiacich veží sú veľké pomalobežné axiálne ventilátory riadené frekvenčnými meničmi Altivar 61 od spoločnosti Schneider Electric. Vyrobená chladená voda je pomocou čerpadiel osadených frekvenčnými menični na plynulú reguláciu otáčiek distribuovaná až ku koncovým spotrebičom (chladiče VZT jednotiek a fancoily). Aby sa zaručila stopercentnosť parametrov chladenej vody na najvzdialenejšom koncovom spotrebiči, sú zdroje chladu nastavené na výstupnú teplotu vody z výparníka 6,5 °C. Reguláciu zdrojov chladu Trane má na starosti autonómny systém Trane Tracer Summit s výstupom a odovzdávaním dát nadriadenému riadiacemu systému Desigo. Tracer Summit ovláda zdroje chladu s čerpadlami, riadi kaskádu, záskok a spúšťa zdroje chladu v čiastočnom zaťažení na využitie vyššej účinnosti zdrojov chladu. Teda riadi výkon a priraďovanie jednotlivých strojov a ich striedanie, aby boli prevádzkové motohodiny všetkých kompresorov približne rovnaké. Tiež zaznamenáva všetky alarmové stavy.

Tracer Summit je cez telefonickú linku v spojení so servisným oddelením výrobcu v Prahe, kde sa môžu technici diaľkovo pozrieť na aktuálny stav turbokompresorov spolu so zaznamenanými poruchami a ich príčinami. V prípade softvérovej poruchy môžu stroj softvérovo reštartovať. Turbokompresory sú vybavené aj vlastným prehľadným obslužným panelom, prostredníctvom ktorého možno vyčítať všetky nastavenia a dáta a obsluhovať stroje manuálne. Pri vonkajšej teplote 5 °C a menej sa turbokompresory vypínajú a spúšťa sa chladenie prostredníctvom suchého chladiča AlfaLaval nachádzajúceho sa na streche CBC II. Súčasťou suchého chladiča je osem ventilátorov riadených frekvenčnými meničmi.

Vzduchotechnika

Návrh klimatizácie a vetrania priestorov vychádza zo stavebnej dispozície a požiadaviek na pohodu prostredia. V zásade sú klimatizačné a vzduchotechnické zariadenia použité vo všetkých nájomných priestoroch aj napriek tomu, že všetky priestory možno vetrať oknami, a v priestoroch, ktorých prevádzka nevyhnutne vyžaduje použitie týchto zariadení. Vzhľadom na veľkú energetickú náročnosť stavby je všade, kde to je technicky a koncepčne možné, využité odpadné teplo na rekuperáciu (v doskových výmenníkoch). Vzduchotechnické a klimatizačné jednotky sú umiestnené v suteréne a na strechách v strojovniach vzduchotechniky alebo majú vonkajšie vyhotovenie. Vetranie kancelárií CBC I zabezpečujú jednotky v podstropnom vyhotovení.V priestoroch kancelárií pokrývajú vzduchotechnické jednotky tepelné zisky a tepelné straty vetraním.

Tepelné zisky priestoru pokrývajú v riešených miestnostiach cirkulačné zariadenia – fancoily. Tepelné straty v zimnom období pokrývajú v kancelárskych priestoroch parapetné vykurovacie telesá vyrobené na zákazku pre budovy CBC spoločnosťou HPM Therm. Osadené vzduchotechnické a klimatizačné jednotky sú riadené a regulované systémom MaR. Ten zaisťuje ovládanie výkonu jednotlivých zariadení, reguláciu teploty vzduchu riadením výkonu teplovodných ohrievačov v zimnom období, reguláciu teploty vzduchu riadením výkonu vodných chladičov v letnom období, reguláciu zmiešavačov režimu vetrania snímačom kvality vzduchu, optimálne ovládanie prvkov spätného získavania tepla, ovládanie regulačných klapiek na jednotkách (prívod, odvod, zmiešavanie), protimrazovú ochranu teplovodného výmenníka (meranie na strane vzduchu i vody), signalizáciu bezporuchového chodu zariadení a tiež zanesenia filtrov pomocou snímača diferenčného tlaku, či pripojenie, signalizáciu a ovládanie požiarnych klapiek.

Systém SHZ (stabilné hasiace zariadenie)

Likvidácia prípadného požiaru v priestoroch objektov je zabezpečená prostredníctvom systému SHZ. Nádrž SHZ sa dopĺňa z dvoch zdrojov – prednostne čerpadlom zo studne, pri nedostatku vody v studni vodou z vodovodu cez uzatvárací ventil so servopohonom. Voda z nádrže sa používa pre SHZ, na zavlažovanie zelených plôch a dopĺňanie systému otvorených chladiacich veží, keď sa čerpá z nádrže automatickou tlakovou stanicou. Zo systému SHZ je do MaR signalizovaná aktivácia ventilových staníc (spustenie SHZ v príslušnej sekcii) a sumárna porucha systému. MaR signalizuje do SHZ minimálnu a maximálnu hodnotu hladiny v nádrži SHZ. Hladina v nádrži SHZ sa kontinuálne meria kapacitnou sondou. Hasiaci systém je neustále pod tlakom. V prípade výpadku elektrickej energie je zabezpečené napájanie čerpadiel hasiaceho systému prostredníctvom záložného naftového agregátu.

Budovy ako samostatné celky

Koncepcia technologických a riadiacich celkov je v prípade CBC I až V navrhnutá tak, že ktorákoľvek budova sa môže kedykoľvek osamostatniť. Ak by sa napr. v budúcnosti predala budova CBC II, centrálny zdroj výroby chladu by zostal pre všetky objekty CBC I až V rovnaký, ale z hľadiska vykurovania a prevádzky vzduchotechník by išlo o sebestačnú budovu. Obvody merania a regulácie sú tiež riešené tak, že možno kedykoľvek vytvoriť riadiacu centrálu pre zvolený konkrétny objekt.

Energetická efektívnosť

City Business Center patrí k špičke administratívnych komplexov na Slovensku. Popri vysokom štandarde vyhotovenia sa veľký dôraz kladie na energetickú efektívnosť. Svedčí o tom voľba technologických zariadení, ako sú nízkoteplotné kotly s vysokou účinnosťou v CBC II, prvky na rekuperáciu odvodového tepla, optimálne riadenie otáčok čerpadiel a ventilátorov prostredníctvom frekvenčných meničov či optimalizácia chodu chladiacich turbokompresorov Trane vrátane rovnomerného rozloženia motohodín jednotlivých strojov.

Na záver by sme sa radi poďakovali Ing. Karolovi Svoreňovi, profesnému manažérovi v HB Reavis Management, spol. s r. o., za poskytnuté informácie a odborný sprievod pri obhliadke administratívneho komplexu.

V článku boli použité informácie z oficiálnych technických správ stavebných objektov.