Inteligentní budovy ve světě:
Print

Energetický management v budovách

-- Úterý, 19 březen 2013

Na provozních nákladech budov se nemalou měrou podepisují energetické náklady na systémy vytápění, ventilace, klimatizace a osvětlení. Jednou z cest pro realizaci úsporných opatření je zavedení energetického managementu. Jak funguje a kde se dá najít prostor k optimalizaci spotřeby energií?

Přestože stále více firem jde cestou úspor energií, jejich spotřeba v budovách narůstá – ať už kvůli většímu využívání elektrických spotřebičů a zařízení, nebo kvůli ztrátám z provozů ve stand-by režimu či používáním klimatizace v létě. Náklady na energii mohou ve firmách tvořit v průměru až 25 % z celkových provozních nákladů. Společně s rostoucími cenami energií pak vyvstává otázka, jak se dají náklady na energie snížit. Právě snižování energetických ztrát a množství spotřebované energie je cílem energetického managementu. Přibližme si, jak energetický management funguje a jak se s jeho pomocí dá spotřeba energií optimalizovat.

Co je energetický management

V procesu energetického managementu se sledují a řídí operační systémy v rámci budovy (například systémy vytápění, klimatizace, ventilace či osvětlení). Jedná se o tedy řídicí proces, který působí na řízenou soustavu a ovládá ji pro optimální a bezpečné zajištění energetických potřeb s minimální zátěží životního prostředí. Management hospodaření s energiemi pak šetří nejvíce nákladů a je nejefektivnější ve velkých komerčních a průmyslových budovách.

Většina systémů energetického managementu je provozována za pomoci speciálně navržených softwarových programů. K využití těchto programů postačují klasické počítače, které jsou schopny poskytnout zpětnou vazbu o systémových operacích a o spotřebě energie. Software také zpravidla uživatelům umožňuje, aby provedli nezbytné změny v systémech automatizace budov, přestože některé změny vyžadují ruční nastavení.

Systémy energetické kontroly jsou obvykle provozovány managementem pro správu budov, případně personálem údržby. Všichni tito pracovníci musí být proškoleni tak, aby dokázali interpretovat data generovaná softwarem. Často se jedná o odborníky s technickým výcvikem jak v oblasti úspor energií, tak v oblasti stavebních prací.

V rámci energetického managementu je třeba zohlednit také povinnosti, které předepisuje legislativa ČR a EU. Mezi ně patří např.:

• energetický audit, energetický štítek a průkaz energetické náročnosti budovy (PENB);

• provádění pravidelné kontroly účinnosti spalovacích a klimatizačních zařízení podle zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií v platném znění;

• splnění požadavků na zavedení technologií pro řízení odběru v reálném čase, např. moderních měřicích systémů, podpory opatření pro úspory energie podle směrnice 2005/89/ES z 18. 1. 2006, o opatřeních pro zabezpečení dodávek elektřiny a investic do infrastruktury.

Požadavky na organizaci při zavádění energetického managementu

Hlavním úkolem energetického managementu je snížit náklady za energie, aniž by přitom byly narušeny či dokonce ohroženy pracovní procesy (jako je například zásobování či distribuce); zároveň by se neměly změnit zejména dostupnost Zdroj: engineering.electrical-equipment.org a životnostzařízení a jejich snadné použití. Cílem je využít co nejmenší množství energie při zajištění dané úrovně komfortu.

Energetický management je důležité začlenit do organizační struktury tak, aby následně mohla být implementována rozhodnutí pro řízení spotřeby energií. Rozdělení funkcí a kompetencí by mělo sahat od vrcholového managementu po odpovědné pracovníky. V rámci firem spadá energetický management často do tzv. facility managementu. Při zvažování hospodaření s energiemi se pak facility manažer musí vypořádat s ekonomickými a ekologickými cíli na základě posouzení rizika a kvality cílů.

Komplexní koordinace v rámci stanovených úkolů zajistí jejich plnění. Pracovní předpisy by tedy měly rozdělovat kompetence, role a odpovědnosti.Vzhledem k tomu, že systémy mohou obsahovat také rizikové faktory (například plynovody), je třeba zajistit jasný popis a rozdělení všech úkolů. Jasná pravidla mohou pomoci vyhnout se odpovědnostním rizikům.

Ve velkých nebo energeticky náročných budovách je například vhodné zřídit samostatnou organizační jednotku „energetický management“, která by se na základě informací od vrcholového managementu a dalších zapojených oddělení (jako je například výroba či marketing) starala o efektivní hospodaření s energiemi.

U menších a středních budov je pak energetický management zpravidla pouze dílčím úkolem správce nebo jednatele, případně je možno jít cestou outsourcingu s požadavkem na externí službu. Tato služba může díky své specializaci přinést nové poznatky a optimalizovat požadované procesy.

Monitorování a vyhodnocování údajů o spotřebě energií

Software pro energetický management v budovách může shromažďovat data z různých zdrojů. Obvykle se měří změny teplot a úrovně vlhkosti a nastavují se vzory pro výpočet spotřeby energie. Řada systémů měří také kvalitu ovzduší a hodnoty oxidu uhličitého tak, aby i při úsporách energií zůstalo zachováno zdravé vnitřní prostředí v budově.

Na základě všech těchto informací dokážou programy energetického managementu doporučit techniky maximalizující komfort uživatelů budovy a celkovou funkčnost budovy, a přitom zároveň minimalizující spotřebu energií. Systém zvládá také sledování provozních poruch a úkoly běžné údržby v budově.

Vizualizace a optimalizace nákladů na energie

Po zavedení energetického managementu lze snadno průběžně dokumentovat spotřebu a náklady. Pro získání relevantních dat je nezbytné přesně definovat, jaký je ukazatel energetické náročnosti – v administrativních budovách může jít například o spotřebu na čtvereční metr a hodinu pracovní doby. Je důležité určit takové ukazatele energetické náročnosti, které jsou pro uživatele srozumitelné a mají pro něj reálný význam.

Neméně důležitá je také archivace dat, neboť dlouhodobý přehled o spotřebě energie je prvořadým hlediskem pro další výstupy. K ukládání dat dochází zejména na úrovni řídicího pracoviště (grafické centrály), protože počítačové systémy jsou vybaveny výrazně většími úložišti než zařízení pro zaznamenávání dat na úrovni automatizace.

Následně je možné také vizualizovat efektivitu systémů správy budov. Získané údaje se pomocí tzv. vizualizace převádějí do grafické podoby. Tím dochází k okamžité zpětné vazbě, jak se v budově hospodaří s energií, poté jsou identifikovány možné optimalizace a následně jsou ihned k dispozici výsledky k ověření úspěchu realizovaných opatření.

Další možnosti optimalizace

Na spotřebu energií má nemalý vliv chování uživatelů budovy. Významný podíl na úsporách energií může mít tedy zpřístupnění zjištěných přehledů a provedených analýz nejen všem osobám zodpovědným za správu energie v budově, ale také všem uživatelům budovy tak, aby bylo patrné, jak lze s energiemi cíleně nakládat.

Analýzou vizuálních ukazatelů energetické náročnosti je následně možné najít další prostor k optimalizaci. Dalších možností optimalizace je víc:

• zvýšení povědomí uživatelů budovy (např. grafickou ukázkou důsledků jejich chování);

• zlepšení strategie řízení (např. upravení časovačů, střídání provozu spotřebičů nebo jejich automatické vypínání apod.). Při správném využití energetického managementu, kdy se efektivně zkombinuje řízení energie a řídicích technologií v integrovaném systému, lze získat hodnotná data týkající se možností úspor energií v budově. Zjištěná data se mohou také porovnávat s jinými budovami a vyhodnocovat tak dosažené úspory, případně nalézat další řešení k optimalizaci nákladů na energie.

 

K nejčastějším úsporným opatřením v praxi patří:

• snížení spotřeby elektřiny zavedením úsporných spotřebičů,

• optimalizace výroby a distribuce tepla pro vytápění,

• optimalizace provozu vzduchotechnických soustav,

• využití odpadního tepla při výrobě stlačeného vzduchu,

• centralizace sledování a hodnocení energetické náročnosti,

• zavedení obnovitelných zdrojů energie (např. solární panely),

• zlepšení netěsností v obálkách budov a různé stavební úpravy (např. využití izolace). 

 

Nezbytné informace v energetickém managementu

Provoz budovy – dodání podkladů o současném managementu hospodaření s energií; jinými slovy nejdříve zjistíme, kolik energií jsme nakoupili, kolik energie jsme přeměnili na jinou formu a kolik jsme spotřebovali za námi definovaný časový úsek.

Shromažďování dat – základní informace pro měření hodnot spotřeby za pomoci odpovídající infrastruktury měření. S přesným návrhem infrastruktury mohou pomoci odborníci, a to tak, aby byl nalezen přiměřený kompromis mezi investičními náklady a úrovní podrobností získaných údajů. Je třeba také definovat způsob předání naměřených hodnot do úrovní automatizace a managementu. Jakmile jsou data změřena, mohou se později použít k vyhodnocení.

Infrastruktura měření spotřeby energií

Instalace jednoho měřidla – vhodné při měření pouze spotřeby primárních energií budovy. Stačí nainstalovat jedno měřidlo pro elektřinu, jedno měřidlo pro spotřebu zemního plynu, případně pro spotřebu vody na hlavních přívodech do budovy. Tímto způsobem ale není možné určit, kolik procent elektrické energie bylo využito pro osvětlení a kolik procent pro ostatní spotřebu (např. tepelné čerpadlo).

 • Instalace dílčích měřidel – pokud je potřeba zjistit, kolik energie se využívá pro vytápění, chlazení, ventilaci a osvětlení, je ideální nainstalovat v příslušných prostorách dílčí měřidla.

Instalace samostatných měřičů spotřeby – je na místě v případě, že je nutné zjistit, kolik energie se využívá například na vytápění jednotlivých pater budovy, a přesně určit, jaké jsou v těchto oddělených prostorách energetické náklady. Předpokladem jsou však nainstalované samostatné topné okruhy – každý bude vybaven měřičem spotřeby. K propojení měřičů spotřeby jsou pak využívány nejčastěji sběrnicové systémy (např. Meterbus, ModBus, LON apod.).

Normalizace – převod naměřených hodnot do smysluplných informací o reálné spotřebě, zda je přiměřená nebo příliš vysoká. Jsou zjištěny ukazatele energetické náročnosti, které umožňují provádět porovnání.

Archivace – ukládání zjištěných údajů o spotřebě a normalizovaných ukazatelů energetické náročnosti. Tím lze prokazovat jejich změny v čase.

Vizualizace/vytváření sestav – po změření energetických toků, jejich normalizace a archivace pro pozdější zpracování se data převádějí do srozumitelného formátu (jsou „vizualizována“). Vytvářejí se analýzy připravených sestav spotřeby, díky kterým lze identifikovat možnosti optimalizace. Jinak řečeno – zamyslíme se nad zjištěnými údaji, uděláme rozhodnutí jak a kterého hodnoty snížit a následně můžeme realizovat úsporná opatření.

Optimalizace – realizované optimalizace snižují energetické toky. Ty se následně znovu změří a vyhodnotí, čímž vzniká průběžná sestava aktuálních hodnot spotřeby energie v rámci budovy a dokumentace efektivnosti realizovaných optimalizací. Po realizaci úsporných opatření se tedy vracíme na začátek „řídicího“ cyklu a opět si zjistíme všechny hodnoty energetických toků. Pak se znovu zamyslíme, jak se naše předchozí úsporné opatření projevilo, uděláme další rozhodnutí atd., a to až do doby, kdy dosáhneme cílové úspory.


 
Digitální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Katalog  
  •   Kalendář událostí  
  •   Video  

Katalog

REM-Technik s. r. o.
REM-Technik s. r. o.
Klíny 35
615 00 Brno
tel. 548140000

Schneider Electric CZ,s.r.o.
Schneider Electric CZ,s.r.o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. +420 281 088 111

Loxone, s.r.o.
Loxone, s.r.o.
U Staré trati 1775/3
370 11 České Budějovice
tel. +420 380 429 000

YATUN, s.r.o.
YATUN, s.r.o.
V Olšinách 75
10000 Praha
tel. 222364491

Insight Home, a.s.
Insight Home, a.s.
Antala Staška 30/1565
14000 Praha 4
tel. +420 603 52 50 50

všechny články

Kalendář událostí

Video



Proměna staré textilky v Kanadě na výkladní skříň energetické účinnosti

Proměnit starou opuštěnou textilku v Montrealu na jednu z nejmodernějších staveb světa s vysokou energetickou účinností. To byl společný cíl globálního specialisty na řízení energie Schneider...

všechny video
Reklama






Anketa

Která z následujícího oblastí je nejblíže Vaší oblasti zájmu?

automatizace
elektroinstalace
mechanika
vodoinstalace
bezpečnost a monitorování
správa a řízení
zelené budovy

O nás   |   Reklama   |   Mapa stánek   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   Partneři   |   
Copyright © 2007-2021 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI