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Munich Airport Franz Josef Strauss
Construction of a temporary district cooling station (TKZ) for Terminal 2 and luggage sorting facility

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Table of content


Project data

Outside view
Outside view

Planning and realization period:2001..2003.
Project size2,7 mio. €
Client: Generalplaner Technik Ingenieurgesellschaft mbH
Flughafen Muenchen Terminal 2 (CBP + b.i.g.)
Consultant: Planning consortium IB W. Roegelein, VBI, Munich
Regierungsbaumeister Schlegel GmbH, Munich


Engineering services

Layout
Layout

Planning of district cooling generation in the area of Ramp 3 for peak cooling supply of Munich Airport Terminal 2 and luggage sorting facility.

Services according to HOAI, Part IX - Technical Equipment - § 73, phases 2 to 8, consisting of:


Project information

In the course of new building of Terminal 2 and luggage sorting facility the district cooling supply of Munich Airport has been extended.
Since during the planning phase it had been revealed that the district cooling demand of Terminal 2 and luggage sorting facility exceeds the supply capacity of the existing supply station west during peak load times, a new district cooling supply station with the following characteristics has become necessary:
Turbo refrigerator
Turbo refrigerator
Turbo refrigerator
Turbo refrigerator



2 screw type compressors
2 screw type compressors
2 screw type compressors
2 screw type compressors



Cooling towers, flat construction type
Cooling towers, flat construction type
Construction of cooling water reservoirs
Construction of cooling water reservoirs



Radial ventilator
Radial ventilator
10 radial ventilators per cooling tower
10 radial ventilators per cooling tower


Frequency converter cold water circulation pump
Frequency converter cold water circulation pump

  • 2 x Cold water circulation pump, V = 555 m3/h each, 2,95 bar delivery height
    controlled by frequency converter, engine 75 kW
  • 1 x Vaporizer circuit pump turbo refrigerator (TKM), V = 449 m3/h and 2,2 bar delivery height
  • 1 x Condenser circuit pump turbo refrigerator (TKM), V = 955 m3/h and 2,5 bar delivery height
  • 2 x Vaporizer circuit pump screw type refrigerator (SKM), V = 98 m3/h and 2,2 bar delivery height
  • 2 x Condenser circuit pump screw type regrigerator (SKM), V = 254 m3/h and 2,0 bar delivery height


    Cold water pressure maintenance with surge tank
    Cold water pressure maintenance with surge tank
    District cooling pressure maintenance
    District cooling pressure maintenance

    • Cold water pressure maintenance with surge tank 17 m3



    "District Cooling Leasing"

    In order to reduce the risk of investment, the forementioned cooling water sets were leased for several months in the period 2003 with the option to buy them.

    Mounting of pre-manufactured parts
    Mounting of pre-manufactured parts
    Mounting of steel construction
    Mounting of steel construction

    The district cooling generators are aligned in a light weight construction hall which allows for the rearrangement of the cooling sets in a new environment should Munich Airport be extended furtherly.


    Special characteristic: Very short building time

    Concreting the base plate
    Concreting the base plate

    • Start of errection of the base plate: March, 17th 2003


    Delivery of turbo refrigerator
    Delivery of turbo refrigerator
    Set up of screw type refrigerators
    Set up of screw type refrigerators

    • Begin of setting up the facilities on the site: May, 5th 2003



    Installation of turbo refrigerator
    Installation of turbo refrigerator
    Installation of turbo refrigerator
    Installation of turbo refrigerator

    • District cooling delivery on opening of Terminal 2 by TKZ: June, 27th 2003



    Mounted part
    Mounted part
    Mounting of a pre-crafted element
    Mounting of a pre-crafted element

    This challenging timeline could only be realized due to pre-crafting of facility elements by the implementing company



    Extension of the district cooling network

    District cooling supply of T2 / GSH
    District cooling supply of T2 / GSH

    With setting up the Temporary Cooling Station a multiple injection is realized into the district cooling network of Munich Airport for mixed operation with medium pressure attitude.

    This measure includes an interconnection pipe from Terminal 2 via HVAC apron tunnel to the Luggage Sorting Facility in a diameter of DN 300. This district cooling pipe serves the supply of the apron hall in the case of low demand, as well as a partial coverage for Terminal 2 by design criteria.


    District cooling pipes made from plastic coating pipe, DN 400
    District cooling pipes made from plastic coating pipe, DN 400

    Die Fernkälteversorgung der Gepäcksortierhalle Vorfeld kann aus hydraulischen Gründen nur während der Schwachlastzeit aus der bestehenden Versorgungszentrale West (Zone 145.0) als Teilversorgung sichergestellt werden. Für eine Vollversorgung während der Hauptlastzeit ist die Temporäre Kältezentrale erforderlich.

    Die Möglichkeiten der Schwachlastkälteversorgung durch die Versorgungszentrale West mit dem angeschlossenen Fernkältenetz sollen ausgeschöpft werden, da in dieser Anlage Fernkälte umweltverträglich erzeugt wird, und zwar:

    Im Falle der oben beschriebenen Betriebsweise im Kälteverbund entsteht ein zusammenhängendes, gemeinsames hydraulisches Kreislaufsystem mit durchgängiger Mitteldruckhaltung, welche durch identische Fremddruckanlagen in der VZ wie auch in der TKZ erzeugt wird.

    Hauptversorgung durch VZ West sowie Stützbetrieb durch TKZ

    Der Auslegungsfall ist dadurch gekennzeichnet, daß die von der TKZ maximal erzeugte Kälteleistung in Höhe von Q0=7,5 MW in Form von Kaltwasser 5°C durch das Fernkälte-Verbundnetz durch den Koppelverteiler in der Gepäcksortierhalle hindurch in Richtung Westen in die FK-Hauptverteilung des Terminal 2 eingespeist wird.

    Am Koppelverteiler wird der Kältebedarf für die GSH abgenommen.

    • FK-Bedarf GSH max. 2.400 kW (Klimakaltwasser 5°C/18°C)
    • FK-Restbedarf T2 max. 5.100 kW (Klimakaltwasser 5°/17,2°C)
    Im Auslegungsfall wird T2 durch VZ West mit 17.300 kW ./. 5.100 kW = 12.200 kW versorgt.
    Hierbei liegt ein mit 860 t/h begrenzter FK-Massenstrom mit einer rechnerischen Temperaturspreizung von 5°C/17,2°C zugrunde. Der fehlende Kaltwasserstrom wird durch die TKZ über den Koppelverteiler in die Fernkälteverteilung von Terminal 2 eingespeist.

    Schwachlastfall - Übergreifende Fernkälteversorgung durch VZ West

    Soweit der Schwachlastbedarf von Terminal 2 und Gepäcksortierhalle durch VZ West gedeckt werden kann, ist die TKZ außer Betrieb. Die Fernkälteversorgung durch VZ West gilt solange als gesichert, als am Koppelverteiler in der Gepäcksortierhalle ein bestimmter Mindestdifferenzdruck (z.B. 1.500 mbar) eingehalten werden kann.

    Die Versorgungskapazität von VZ West soll im Hinblick auf die dort angewandte effiziente Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK) weitgehend ausgeschöpft werden.

    Schema Druckverteilung Fernkältenetz Verbundbetrieb VZ West und TKZ
    Schema Druckverteilung Fernkältenetz Verbundbetrieb VZ West und TKZ

    Druckhaltung im Verbundbetrieb von VZ West und TKZ

    Der Haltedruck, welcher sowohl in VZ West als auch in der TKZ durch Pumpen auf das Fernkältenetz aufgeprägt wird, soll im Verbundbetrieb durch VZ West als analoges Leitsignal der TKZ vorgegeben werden.


    Betriebsart in der Erprobungsphase

    Während der Inbetriebsetzung besteht die Möglichkeit einer Netztrennung, so daß der Versorgungsbereich von TKZ auf Gepäcksortierhalle und Pier Süd (von Terminal 2) begrenzt wird. Die übrigen Kälteverbraucher werden dann durch VZ West versorgt.

    Leittechnik, Automation

    Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) für Automationsanlagen
    Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) für Automationsanlagen
    Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) für Anlagenautomation und Anbindung an Leitebene
    Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) für Anlagenautomation und Anbindung an Leitebene

    Abschnitt in Vorbereitung




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