CO-Überwachung am Flughafen München

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• Zur CO-Überwachung von insgesamt 250000 m² Parkfläche am Münchener Flughafen sind über 500 busfähige CO-Sensoren in 66 Zonen neu in­stalliert worden.
• Durch den Einsatz elektrochemischer, busfähiger CO-Sensoren konnten die Elektroinstallations­kosten sowie die Betriebs- und die Unterhaltungskosten gesenkt werden.

Mit einem jährlichen Passagieraufkommen von 37 Mio. Fluggästen im Jahr 2011 ist der Großflughafen München eines der wichtigsten Drehkreuze im internationalen Flugverkehr und auch für den „König der Lüfte“, den Airbus A380, zertifiziert. Am Flughafen München stehen rund 30000 Pkw-Stellplätze zur Verfügung Abb. 1. Eine komplexe CO-Überwachungsanlage von Oppermann Regelgeräte übernimmt dort seit Anfang 2012 die Verantwortung für die Sicherheit der Parkhausnutzer.

Im Rahmen der Sanierung der Parkhäuser des Terminal 1 – der neue Flughafen München wurde im Mai 1992 in Betrieb genommen – stand in den Parkhäusern P1 bis P6 die Erneuerung der kompletten CO-Überwachungsanlage an. Sie übernimmt die zentrale Rolle beim Schutz aller Parkhausnutzer durch permanente Überwachung des CO-Gehalts, der gezielten Ansteuerung der Ventilatoren sowie der Signalisierung im Gefahrfall durch optische und akustische Alarme.

Insgesamt wurde bei der Maßnahme eine Parkfläche von rund 250000 m² (das entspricht der Fläche von mehr als 35 Fußballfeldern) mit über 500 CO-Sensoren Abb. 2, aufgeteilt in 66 Zonen (Master- Abb. 3 und Slave-Geräte) und 16 Schaltschrankfelder zur Überwachung ausgestattet.

Bedarfsgerechte Lüftung spart Energie

Durch die bedarfsgerechte Schaltung der Lüftungsventilatoren in Abhängigkeit von der CO-Konzentration können erhebliche Einsparpotenziale bei den Betriebskosten bei gleichzeitiger Sicherstellung einer möglichst optimalen Luftqualität für die Nutzer erschlossen werden. Das toxische Kohlenmonoxid (CO) dient als Leitgas für die Verunreinigung der Parkhausluft durch die Pkw-Abgase und wird in einer Höhe zwischen 1,5 und 1,8 m gemessen.

Besondere Wünsche des Kunden waren die Anbindung der Überwachungsanlage an ein elektronisches Sprachalarmsystem (ELA) sowie die Aufschaltung auf die vorhandene Alarmmatrix zur Einbindung in das erweiterte Sicherheitskonzept des Flughafens. Die Ausführung erfolgte nach VDI 2053¹⁾ sowie der bayerischen Garagenverordnung²⁾ unter Berücksichtigung der besonderen Vorgaben des Flughafens.

Konzeption und Realisierung

Die komplexe Aufgabe wurde bis zur erfolgreichen Inbetriebnahme und TÜV-Prüfung in enger Abstimmung zwischen Auftraggeber, Betreiber, Planer und Oppermann Regelgeräte rea­lisiert. Eine besondere Herausforderung in der Abwicklung war die Erneuerung der Anlagen während des laufenden Betriebs der Parkhäuser in sehr engen, vorgegebenen Zeitfenstern. Die Planerstellung und auch die Schaltschrankfertigung wurden nach den spezifischen Standards des Flughafens München ausgeführt. Innerhalb weniger Monate nach Auftragsvergabe wurde das Vorhaben fertiggestellt.

Dabei wurde auf ein modulares Konzept gesetzt, mit dem sich durch Kombination von bewährten Standard-Komponenten von Oppermann Regelgeräte die gewünschte Systemlösung unter den gesetzten Prämissen optimal umsetzen lies. Gleichzeitig erfolgte eine enge Abstimmung mit dem Auftraggeber über die Integration der Überwachungsanlage in die vorhandene Infrastruktur der Bestandsanlage und das vorhandene Sicherheitskonzept. Eine Erweiterung der Überwachung auf Stickstoffdioxid (NO₂), das insbesondere von Dieselfahrzeugen emittiert wird, ist jederzeit möglich. Das Rea­lisierte Konzept wurde bereits für die Nachrüstung entsprechender Sensoren vorbereitet.

Sensortechnik reduziert Kosten

Um die Elektroinstallationskosten zu verringern, wurden busfähige CO-Sensoren Abb. 2 eingesetzt, für die keine sternförmige Topologie notwendig ist. Im Gegensatz zum vorher eingesetzten CO-Ansaugsystem sind auch die Betriebskosten der Anlage aufgrund der nicht notwendigen Ansaugpumpen wesentlich geringer. Die eingesetzten elektrochemischen Sensoren weisen eine lange Lebensdauer und einen geringen Energieverbrauch auf.

Der Verdrahtungsaufwand ist durch die Spannungsversorgung der Sensoren über die 4-adrige Busleitung minimal. Alle Sensoren melden ihre Daten sowie Störungen einzeln über den Bus an die Zentrale, wodurch dem Betreiber jederzeit alle Informationen „punktgenau“ zur Verfügung stehen.

Modularer Aufbau – verteilte Intelligenz

Die insgesamt am Flughafen eingesetzten 24 Master- und 42 Zonengeräte sind jeweils für den Anschluss von bis zu 100 Sensoren (CO oder NO₂) ausgelegt. Die Kommunikation der Master- und Slave-Geräte untereinander erfolgt über ein Bussystem. Jedes Zonengerät (Slave) meldet alle Daten an das übergeordnete Überwachungsgerät (Master), bei dem die Daten aller im System angeschlossenen Sensoren zusammengeführt werden. Von Master erfolgt die Systemintegration in die übergeordnete Leit- und Alarmebene Abb. 4.

Im Überwachungsgerät (Slave und Master) erfolgen die Mittelwertbildung und die Überwachung auf den maximal zulässigen Spitzenwert der CO-Konzentration. Hier sind verschiedenste Szenarien, entsprechend den jeweils örtlichen Vorschriften und Grenzwerten, einstellbar. Über die Menüstruktur des Geräts lassen sich davon abgeleitet die gewünschten Schaltszenarien einstellen (Meldung, Warnung, etc.).

Die Parametrisierung der gesamten Anlage erfolgt entsprechend den Kundenwünschen im Werk, sodass vor Ort nur noch die Installa­tion und Verkabelung erfolgen muss. Auch ­hierdurch können erhebliche Einsparungen realisiert werden. Jedes Zonengerät (Slave und Master) bietet durch entsprechende potenzialfreie Wechselkontakte die Ansteuerung der zugeordneten Ventilatoren, Warntransparente, Blinkleuchten sowie das Absetzen individueller Meldungen Abb. 4.

Durch diese hohe Flexibilität konnten die einzelnen Zonen sehr individuell nach den Anforderungen der Anlage geplant werden. Eine Zonenerweiterung ist zu jeder Zeit, auch in der Ausführungsphase oder nachträglich, möglich. So kann mit der Topologie der Baustelle und dem Baufortschritt bestens Rechnung getragen werden.

Systemintegration und Webbrowser

Die Master-Überwachungsgeräte verfügen, neben potenzialfreien Wechslerkontakten und einer LON-Schnittstelle, standardmäßig auch über eine Ethernet-Schnittstelle für die Kommunikation mit einem übergeordneten Leitsystem. Damit können alle Werte des Systems visualisiert werden. Am Flughafen München erfolgt die Visualisierung über den in den Master-Überwachungsgeräten integrierten Webbrowser Abb. 5. Wahlweise können die Geräte über individuell einstellbare IP-Adressen in das lokale Netzwerk eingebunden oder mittels PC direkt angesprochen werden.

Dies ermöglicht eine zielgerichtete Konfiguration (über Passwortebene) ebenso wie eine genaue Analyse möglicher Meldungen und Störfälle. Aus der schnellen und einfachen Störungsbehebung sowie effizienten Serviceeinsätzen resultieren für den Betreiber geringere Unterhaltungskosten.

Für die Planung der notwendigen Zonen, CO-Sensoren und die Alarmsignalisierung stellt Oppermann dem Planer eine kostenlose Software zur Verfügung. Mit wenigen Eingaben lassen sich so die benötigten Komponenten für jede Tiefgarage ermitteln Abb. 6. Auf Knopfdruck werden die Anlagenkonfiguration sowie die Ausschreibungstexte und die Datenblätter generiert. Von der kleinen Garage mit meist nur zwei bis drei CO-Sensoren bis zur Großgarage lassen sich so einfache wie auch komplexe Planungen erstellen. •

1) VDI 2053 Raumlufttechnische Anlagen für Garagen. Berlin: Beuth Verlag, Januar 2004

2) Verordnung über den Bau und Betrieb von Garagen sowie über die Zahl der notwendigen Stellplätze (GaStellV). http://by.juris.de/by/GaBauBetrV_BY_rahmen.htm

Mehr Infos zum Thema im TGAdossier Brandschutz: Webcode 724

…ist Entwickler, Hersteller und Lieferant für die komplette Sensorik in der HLK-Technik, für anspruchsvolle Komponenten und Systeme des Brandschutzes sowie der Gas- und CO-Warntechnik. 1982 gründete die Familie Oppermann ein ausführendes Unternehmen, aus dem 1990 die Oppermann Regelgeräte hervorging, das seit mehr als zwei Jahrzehnten für technische Innovation „Made in Germany“ steht. Von Anfang an in Familienbesitz, führt seit 2007 die zweite Generation die Geschicke des Unternehmens. https://www.oppermann-regelgeraete.de/

ist Prokurist und Vertriebsleiter bei Oppermann Regelgeräte, 70771 Leinfelden-Echterdingen, Telefon (07 11) 72 72 35 60, https://www.oppermann-regelgeraete.de/