Hockenheim-Ring
Mit freundlicher Unterstützung von Daikin Airconditioning Germany
Basisdaten zum Objekt
Lage des Objektes
68766 Hockenheim, Deutschland
Objektkategorie
Objektart
Art der Baumaßnahme
Umbau
Fertigstellungstermin
01.2002
Projektbeteiligte Firmen und Personen
Verwendete Produkte
Beschreibung
Objektbeschreibung
Schnelle Realisierung für schnelle Kunden - Klimatisierung der Zuschauertribünen auf dem Hockenheim-Ring
Zu planen war die Kühlung, Heizung, Entfeuchtung und Außenluftversorgung der Mercedesund Südtribüne auf der F1-Strecke in Hockenheim. Durch die kurzen Realisierungszeiten und die sehr unterschiedlichen Lastbedingungen der äußeren und inneren Wärmelasten wurde die übliche Methode der Raumluftbehandlung bei diesem Projekt kritisch hinterfragt und mit der alternativen VRV-Technologie mit Wärmerückgewinnungs-Lüftungsgeräten und monovalenter Wärmepumpenheizung verglichen.
Das Projekt
Am 4. Februar 2002 erfolgte der Spatenstich zu den umfangreichsten Baumaßnahmen seit 1964/1965 an der Grand-Prix-Strecke in Hockenheim. Grund hierfür war, dass das Unternehmen ab 2002 für zunächst sieben Jahre als Veranstalter für den Großen Mobil 1 Preis von Deutschland fungiert. Die Notwendigkeit eines Umbaus entstand aus der Tatsache, dass die Strecke mit 6,8 km zu lang und in weiten Passagen des Waldes für die Zuschauer nicht zugänglich war. Die Gesamtkosten für das Projekt belaufen sich auf etwa 62 Mio. 6. Die Zuschauerkapazität erhöhte sich durch die Umbaumaßnahme von 83 000 auf 120 000 Plätze.
Die Gegenüberstellung
Um den Anforderungen des Kunden gerecht zu werden, wurden drei mögliche Systeme in der Planungsphase gegenübergestellt.
Es handelte sich dabei um
- RLT-Anlagen mit Kaltwassererzeugern,
- Wasseranlage mit Umluftgeräten als Wärmepumpe und separater Zu- und Abluft sowie
- dem Daikin VRV-System mit VAM-Lüftungsgeräten.
Für jedes einzelne System wurden die Vorteile und die Nachteile in diesem Projekt tabellarisch zusammengefasst und anschließend betrachtet
Bedingt durch die Vorteile des VRV-Systems, kombiniert mit einer Frischluftversorgung durch die VAM-Geräte entschied man sich letztendlich für das System aus dem Hause Daikin.
Besondere Herausforderungen
Im Laufe von drei Jahren sollten insgesamt mehrere VIP-Logen der neu entstandenen Mercedestribüne und der erweiterten Südtribüne mit Daikin VRV-Systemen gekühlt, geheizt, entfeuchtet, belüftet und entlüftet werden. Die verschiedenen Bereiche lagen an unterschiedlichen Stellen des Geländes oder wurden zeitlich weit versetzt realisiert, so dass die verschiedenen Bauabschnitte getrennt behandelt werden mussten.
Bei der Planung der verschiedenen Logen musste immer die sehr kurze Ausführungszeit (die Aufträge wurden oft erst kurz vor großen Veranstaltungen vergeben) sowie die sehr kurzen Betriebszeiten berücksichtigt werden.Während der Veranstaltungen musste aber ein Komfortklima mit hohen Außenluftanteilen gewährleistet sein.
Die Technik
Um die Vorgaben des Bauherrn zu erfüllen, wurden alle Bereiche getrennt behandelt. Als Grundprinzip wurde allerdings immer ein ähnlicher Anlagenaufbau gewählt.
- Kühlen, Entfeuchten (ungeregelt) und Heizen des Raumes durch die Daikin-Umluftgeräte.
- Die Außenluft wird über das VAM-Gerät in die Umluftgeräte beigemischt.
- Die Rückluft wird über eigene Gitter abgesaugt und über den Kreuzstromwärmetauscher als Fortluft ausgeblasen.
- Temperaturregelung über Intelligent Touch Controller, Raumfernbedienungen oder über die bauseitige Gebäudeleittechnik (GLT). Während der Veranstaltungen wird die Temperaturregelung über die Raumfernbedienungen in einem freigegebenen Rahmen (22 bis 26 °C) betrieben. Bei Veranstaltungsende werden die Innengeräte entweder durch den Nutzer, integrierten Timer oder die GLT ausgeschaltet und automatisch in den Erhaltungsbetrieb gesetzt (Mindesttemperatur im Raum 6 °C).
- Für spätere Fernüberwachung/Steuerung ist eine Anbindung an LON möglich.
- Die Küchenbereiche wurden über Zuluftgeräte gekühlt oder geheizt und
- die Fortluft über Küchenablufthauben abgesaugt und über dem Dach ausgeblasen.
Die Tribünen
Im Jahr 2002 wurde der VIP-Bereich der architektonisch wunderschön gestalteten Mercedestribüne mit 6521 Sitzplätzen als erstes realisiert. Das Logengeschoss hat ca. 500 m2 mit einer Kapazität von ca. 250 Personen. Der errechnete Kühlleistungsbedarf für diesen Bereich beträgt ca. 125 kW und der Heizleistungsbedarf 115 kW. Die gewählte VRV-Anlage besteht aus drei Außengeräten mit jeweils 44,5 kW Kühl- und 50 kW Heizleistung als luftgekühlte Verdichter-Kondensator-Einheit in wetterfester Ausführung, die auf der Mittelebene der Tribüne hinter dem VIP-Bereich aufgestellt worden ist. Der Innenbereich erhielt 29 zweiseitig ausblasende Umluft-Verdampfer-Einheiten mit jeweils 4,5 kW Kühl- und 5 kW Heizleistung, die auf Kundenwunsch in RAL 9010 lackiert wurden (Bild 3) und sich so schön in den Raum integrieren. Durch die PID/Fuzzy-Logik und elektronische Expansionsventile passt sich die Geräteleistung über einen weiten Bereich gleitend an die jeweilige Teillast im Raum an. Hierdurch entfällt das ständige unkomfortable Regelungsverhalten einer 2-Punkt-Regelung. Die benötigte Frischluftmenge von 6400 m3/h wird über acht Totalwärmetauscher, so genannte VAM, eingebracht, über die Innengeräte aufbereitet und dem Raum zugeführt. Dabei wird ein weitgehender Temperatur- und Feuchtigkeitsausgleich zwischen der Raumluft und der Frischluft erreicht.
Im folgenden Jahr erfolgte die Erweiterung der bestehenden Südtribüne. Sie umfasst insgesamt rund 1600 Sitzplätze sowie Business-Seats mit in der Tribüne integrierter Business-Lounge und zehn VIP-Logen. Im ersten Bauabschnitt wurde die Business-Lounge mit ca. 360 m² und einer Kapazität von ca. 250 Personen, zuzüglich Küchenbereich, mit bauseitiger Ablufthaube, realisiert. Das ergibt einen Kühlleistungsbedarf für diese Bereiche von ca. 80 kW und einen Heizleistungsbedarf von 75 kW. Daraus resultierend wurde das gleiche System wie in der Mercedestribüne, bestehend aus einer Außeneinheit mit je 84,5 kW Kühl- und 96 kW Heizleistung, gewählt. Als Innengeräte wurden fünf Kanalanschlussgeräte mit jeweils 14 kW Kühl- und 16 kW Heizleistung sowie vier vierseitige Kassetten mit jeweils 5,6 kW Kühl- und 6,3 kW Heizleistung eingesetzt. Die benötigte Frischluftmenge wurde dort über eine bauseitige RLT-Anlage über die oben genannten Kanalanschlussgeräte eingebracht.
Der zweite Bauabschnitt umfasste sechs VIP-Lounges mit jeweils ca. 50 m² und einer Kapazität von max. 25 Personen. Der Kühlleistungsbedarf je VIP-Lounge beträgt hier ca. 6 kW und der Heizleistungsbedarf 5 kW. Passend zur benötigten Leistung in den jeweiligen VIPLounges wurden Daikin Split-Systeme gewählt, bestehend aus Außeneinheiten und Kanalanschlussgeräten mit jeweils 7,1 kW Kühl- und 7,7 kW Heizleistung. Die Frischluftversorgung für jede VIP-Lounge (800 m³/h) erfolgte, wie in der Mercedestribüne, über VAM-Geräte. Als Besonderheit wurde in einer Lounge mit einem Show-Cooking- Bereich die notwendige Zuluftmenge zusätzlich über eine separate Split-Einheit (Kanalanschlussgerät) bereitgestellt. Im Jahr 2004 erfolgte der dritte Bauabschnitt – die VIP-Lounge im Mittelbereich der Südtribüne mit ca. 530 m² und einer Kapazität von max. 250 Personen.
Der benötigte Kühlleistungsbedarf von ca. 68 kW Kühl- und von ca. 60 kW Heizleistungsbedarf wurde mit der neuen VRV-Generation abgedeckt. Eine Außeneinheit mit 68 kW Kühl- und 76 kW Heizleistung bestehend aus nur zwei Modulen wurde an das System von sieben vierseitigen Kassetten mit jeweils 5,6 kW Kühl- und 6,3 kW Heizleistung, zwei vierseitigen Kassetten mit jeweils 2,8 kW Kühlund 3,2 kW Heizleistung und drei Kanalanschlussgeräte angeschlossen. Die von VAM-Geräten geforderte Frischluftmenge von 3000m³/h wurde in den Kanalanschlussgeräten mit jeweils 7,1 kW Kühl- und 7,7 kW Heizleistung auf die Raumbedürfnisse konditioniert.
Regelung
In allen drei Bauabschnitten wurden die Anforderungen an die Regelung der Anlage gleichgestellt, aber, auf Kundenwunsch, mit unterschiedlichen Komponenten realisiert – angefangen mit der Einzelraumregelung inklusive integriertem Timer und Auskühl- bzw. Überhitzungsschutzfunktion bei den einzelnen Logen, über die analoge Anbindung der Anlage im Bereich der Business-Lounge an die bauseitige Gebäudeleittechnik über ein Daikin paralleles Interface bis zum Zentralregelungsmodul iTouch-Controller in der Mercedestribüne. Eine spätere Anbindung aller Anlagen an die bauseitige GLT über eine Daikin LON-Schnittstelle wäre jederzeit mit geringem Aufwand möglich.
Fazit
Durch den Einsatz des gewählten VRV-Systems in der Kombination mit VAM-Rekuperatoren war es möglich, eine Klimaanlage mit der höchsten Flexibilität in die modernste Bausubstanz des heutigen Tribünenbaus zu integrieren. Außerdem wurden die extremsten Anforderungen des Betreibers voll erfüllt. Dabei sprachen bei diesem Projekt sehr kurze Realisierungszeiten, von der Planung bis zur Inbetriebnahme, und niedrige Investitions- bzw. Betriebskosten für die Daikin VRV-Technik im Vergleich zu konventionellen Techniken. Durch den geringen baulichen Aufwand und ein ausgewogenes Preis- Leistungs-Verhältnis kam die Hockenheim-Ring GmbH schnell zur Überzeugung, das richtige System zum Einsatz gebracht zu haben. Die eingebauten Komponenten erfüllen voll und ganz die sehr hohen Erwartungen und werden in Zukunft auch in neuen Projekten zum Einsatz kommen.
Zu planen war die Kühlung, Heizung, Entfeuchtung und Außenluftversorgung der Mercedesund Südtribüne auf der F1-Strecke in Hockenheim. Durch die kurzen Realisierungszeiten und die sehr unterschiedlichen Lastbedingungen der äußeren und inneren Wärmelasten wurde die übliche Methode der Raumluftbehandlung bei diesem Projekt kritisch hinterfragt und mit der alternativen VRV-Technologie mit Wärmerückgewinnungs-Lüftungsgeräten und monovalenter Wärmepumpenheizung verglichen.
Das Projekt
Am 4. Februar 2002 erfolgte der Spatenstich zu den umfangreichsten Baumaßnahmen seit 1964/1965 an der Grand-Prix-Strecke in Hockenheim. Grund hierfür war, dass das Unternehmen ab 2002 für zunächst sieben Jahre als Veranstalter für den Großen Mobil 1 Preis von Deutschland fungiert. Die Notwendigkeit eines Umbaus entstand aus der Tatsache, dass die Strecke mit 6,8 km zu lang und in weiten Passagen des Waldes für die Zuschauer nicht zugänglich war. Die Gesamtkosten für das Projekt belaufen sich auf etwa 62 Mio. 6. Die Zuschauerkapazität erhöhte sich durch die Umbaumaßnahme von 83 000 auf 120 000 Plätze.
Die Gegenüberstellung
Um den Anforderungen des Kunden gerecht zu werden, wurden drei mögliche Systeme in der Planungsphase gegenübergestellt.
Es handelte sich dabei um
- RLT-Anlagen mit Kaltwassererzeugern,
- Wasseranlage mit Umluftgeräten als Wärmepumpe und separater Zu- und Abluft sowie
- dem Daikin VRV-System mit VAM-Lüftungsgeräten.
Für jedes einzelne System wurden die Vorteile und die Nachteile in diesem Projekt tabellarisch zusammengefasst und anschließend betrachtet
Bedingt durch die Vorteile des VRV-Systems, kombiniert mit einer Frischluftversorgung durch die VAM-Geräte entschied man sich letztendlich für das System aus dem Hause Daikin.
Besondere Herausforderungen
Im Laufe von drei Jahren sollten insgesamt mehrere VIP-Logen der neu entstandenen Mercedestribüne und der erweiterten Südtribüne mit Daikin VRV-Systemen gekühlt, geheizt, entfeuchtet, belüftet und entlüftet werden. Die verschiedenen Bereiche lagen an unterschiedlichen Stellen des Geländes oder wurden zeitlich weit versetzt realisiert, so dass die verschiedenen Bauabschnitte getrennt behandelt werden mussten.
Bei der Planung der verschiedenen Logen musste immer die sehr kurze Ausführungszeit (die Aufträge wurden oft erst kurz vor großen Veranstaltungen vergeben) sowie die sehr kurzen Betriebszeiten berücksichtigt werden.Während der Veranstaltungen musste aber ein Komfortklima mit hohen Außenluftanteilen gewährleistet sein.
Die Technik
Um die Vorgaben des Bauherrn zu erfüllen, wurden alle Bereiche getrennt behandelt. Als Grundprinzip wurde allerdings immer ein ähnlicher Anlagenaufbau gewählt.
- Kühlen, Entfeuchten (ungeregelt) und Heizen des Raumes durch die Daikin-Umluftgeräte.
- Die Außenluft wird über das VAM-Gerät in die Umluftgeräte beigemischt.
- Die Rückluft wird über eigene Gitter abgesaugt und über den Kreuzstromwärmetauscher als Fortluft ausgeblasen.
- Temperaturregelung über Intelligent Touch Controller, Raumfernbedienungen oder über die bauseitige Gebäudeleittechnik (GLT). Während der Veranstaltungen wird die Temperaturregelung über die Raumfernbedienungen in einem freigegebenen Rahmen (22 bis 26 °C) betrieben. Bei Veranstaltungsende werden die Innengeräte entweder durch den Nutzer, integrierten Timer oder die GLT ausgeschaltet und automatisch in den Erhaltungsbetrieb gesetzt (Mindesttemperatur im Raum 6 °C).
- Für spätere Fernüberwachung/Steuerung ist eine Anbindung an LON möglich.
- Die Küchenbereiche wurden über Zuluftgeräte gekühlt oder geheizt und
- die Fortluft über Küchenablufthauben abgesaugt und über dem Dach ausgeblasen.
Die Tribünen
Im Jahr 2002 wurde der VIP-Bereich der architektonisch wunderschön gestalteten Mercedestribüne mit 6521 Sitzplätzen als erstes realisiert. Das Logengeschoss hat ca. 500 m2 mit einer Kapazität von ca. 250 Personen. Der errechnete Kühlleistungsbedarf für diesen Bereich beträgt ca. 125 kW und der Heizleistungsbedarf 115 kW. Die gewählte VRV-Anlage besteht aus drei Außengeräten mit jeweils 44,5 kW Kühl- und 50 kW Heizleistung als luftgekühlte Verdichter-Kondensator-Einheit in wetterfester Ausführung, die auf der Mittelebene der Tribüne hinter dem VIP-Bereich aufgestellt worden ist. Der Innenbereich erhielt 29 zweiseitig ausblasende Umluft-Verdampfer-Einheiten mit jeweils 4,5 kW Kühl- und 5 kW Heizleistung, die auf Kundenwunsch in RAL 9010 lackiert wurden (Bild 3) und sich so schön in den Raum integrieren. Durch die PID/Fuzzy-Logik und elektronische Expansionsventile passt sich die Geräteleistung über einen weiten Bereich gleitend an die jeweilige Teillast im Raum an. Hierdurch entfällt das ständige unkomfortable Regelungsverhalten einer 2-Punkt-Regelung. Die benötigte Frischluftmenge von 6400 m3/h wird über acht Totalwärmetauscher, so genannte VAM, eingebracht, über die Innengeräte aufbereitet und dem Raum zugeführt. Dabei wird ein weitgehender Temperatur- und Feuchtigkeitsausgleich zwischen der Raumluft und der Frischluft erreicht.
Im folgenden Jahr erfolgte die Erweiterung der bestehenden Südtribüne. Sie umfasst insgesamt rund 1600 Sitzplätze sowie Business-Seats mit in der Tribüne integrierter Business-Lounge und zehn VIP-Logen. Im ersten Bauabschnitt wurde die Business-Lounge mit ca. 360 m² und einer Kapazität von ca. 250 Personen, zuzüglich Küchenbereich, mit bauseitiger Ablufthaube, realisiert. Das ergibt einen Kühlleistungsbedarf für diese Bereiche von ca. 80 kW und einen Heizleistungsbedarf von 75 kW. Daraus resultierend wurde das gleiche System wie in der Mercedestribüne, bestehend aus einer Außeneinheit mit je 84,5 kW Kühl- und 96 kW Heizleistung, gewählt. Als Innengeräte wurden fünf Kanalanschlussgeräte mit jeweils 14 kW Kühl- und 16 kW Heizleistung sowie vier vierseitige Kassetten mit jeweils 5,6 kW Kühl- und 6,3 kW Heizleistung eingesetzt. Die benötigte Frischluftmenge wurde dort über eine bauseitige RLT-Anlage über die oben genannten Kanalanschlussgeräte eingebracht.
Der zweite Bauabschnitt umfasste sechs VIP-Lounges mit jeweils ca. 50 m² und einer Kapazität von max. 25 Personen. Der Kühlleistungsbedarf je VIP-Lounge beträgt hier ca. 6 kW und der Heizleistungsbedarf 5 kW. Passend zur benötigten Leistung in den jeweiligen VIPLounges wurden Daikin Split-Systeme gewählt, bestehend aus Außeneinheiten und Kanalanschlussgeräten mit jeweils 7,1 kW Kühl- und 7,7 kW Heizleistung. Die Frischluftversorgung für jede VIP-Lounge (800 m³/h) erfolgte, wie in der Mercedestribüne, über VAM-Geräte. Als Besonderheit wurde in einer Lounge mit einem Show-Cooking- Bereich die notwendige Zuluftmenge zusätzlich über eine separate Split-Einheit (Kanalanschlussgerät) bereitgestellt. Im Jahr 2004 erfolgte der dritte Bauabschnitt – die VIP-Lounge im Mittelbereich der Südtribüne mit ca. 530 m² und einer Kapazität von max. 250 Personen.
Der benötigte Kühlleistungsbedarf von ca. 68 kW Kühl- und von ca. 60 kW Heizleistungsbedarf wurde mit der neuen VRV-Generation abgedeckt. Eine Außeneinheit mit 68 kW Kühl- und 76 kW Heizleistung bestehend aus nur zwei Modulen wurde an das System von sieben vierseitigen Kassetten mit jeweils 5,6 kW Kühl- und 6,3 kW Heizleistung, zwei vierseitigen Kassetten mit jeweils 2,8 kW Kühlund 3,2 kW Heizleistung und drei Kanalanschlussgeräte angeschlossen. Die von VAM-Geräten geforderte Frischluftmenge von 3000m³/h wurde in den Kanalanschlussgeräten mit jeweils 7,1 kW Kühl- und 7,7 kW Heizleistung auf die Raumbedürfnisse konditioniert.
Regelung
In allen drei Bauabschnitten wurden die Anforderungen an die Regelung der Anlage gleichgestellt, aber, auf Kundenwunsch, mit unterschiedlichen Komponenten realisiert – angefangen mit der Einzelraumregelung inklusive integriertem Timer und Auskühl- bzw. Überhitzungsschutzfunktion bei den einzelnen Logen, über die analoge Anbindung der Anlage im Bereich der Business-Lounge an die bauseitige Gebäudeleittechnik über ein Daikin paralleles Interface bis zum Zentralregelungsmodul iTouch-Controller in der Mercedestribüne. Eine spätere Anbindung aller Anlagen an die bauseitige GLT über eine Daikin LON-Schnittstelle wäre jederzeit mit geringem Aufwand möglich.
Fazit
Durch den Einsatz des gewählten VRV-Systems in der Kombination mit VAM-Rekuperatoren war es möglich, eine Klimaanlage mit der höchsten Flexibilität in die modernste Bausubstanz des heutigen Tribünenbaus zu integrieren. Außerdem wurden die extremsten Anforderungen des Betreibers voll erfüllt. Dabei sprachen bei diesem Projekt sehr kurze Realisierungszeiten, von der Planung bis zur Inbetriebnahme, und niedrige Investitions- bzw. Betriebskosten für die Daikin VRV-Technik im Vergleich zu konventionellen Techniken. Durch den geringen baulichen Aufwand und ein ausgewogenes Preis- Leistungs-Verhältnis kam die Hockenheim-Ring GmbH schnell zur Überzeugung, das richtige System zum Einsatz gebracht zu haben. Die eingebauten Komponenten erfüllen voll und ganz die sehr hohen Erwartungen und werden in Zukunft auch in neuen Projekten zum Einsatz kommen.
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