Automatizace budov

Přehlížené možnosti úspor energie a CO2?

Správné využívání automatizace budov by ušetřilo mezi 15-22% celkové spotřeby energie v evropských budovách. Ještě významnější jsou příspěvky ke zmírňování změny klimatu: snížení emisí CO2 o 260 až 419 milionů tun sníží emise z paliv v Evropě o 8-13%. Tyto úspory jsou z hlediska nákladů vysoce efektivní, přínosy jsou 9krát vyšší než náklady. Navíc, na rozdíl od stavebních opatření ke zlepšení energetické účinnosti budov, může být nasazení rychlé a nevyžaduje rozsáhlé, nepohodlné zásahy do budov.

Zlepšení zdraví a pohodlí při nižších účtech za energii

Systémy pro automatizaci a řízení budov (BACS) zvyšují komfort a produktivitu, přičemž využívají méně energie a snižují tak náklady a účty. Při samostatné funkci a ve vazbě na jednotlivé technické stavební systémy může toto řízení v průměrné budově ušetřit obrovské množství energie. Tyto úspory dále narůstají, když se řídící systémy navzájem ovlivňují, například prostřednictvím systému energetické správy budovy (BEMS). Takový systém navíc dokáže včas odhalit závady v provozu a diagnostikovat závady v technických stavebních systémech. Technologie budov také spolupracují s energetickým systémem – mimo budovu. Inteligentní budova se může automaticky přizpůsobit (v rámci přednastavených individuálních preferencí) měnícím se energetickým potřebám a cenovým výkyvům. Automatizovaná budova usnadňuje využívání obnovitelných zdrojů energie a zvyšuje celkovou stabilitu sítě tím, že jí poskytuje posun masivní zátěže a úložné kapacity.

Příklady opatření ke snížení spotřeby energie, která lze realizovat pomocí vylepšených systémů pro automatizaci a řízení budov:

  • Řízení Smart HVAC (1) používá senzory k ​​omezení spotřeby energie v neobsazených zónách
  • Automatické hydronické vyvažování (2) průběžně upravuje průtok a tlak v potrubním systému a radiátorech pro optimalizaci generování, distribuce a emise tepla v celé budově
  • Senzory a pohony (3) umožňují variabilní ovládání ventilace, optimalizující úroveň kvality vzduchu v interiéru při minimálních energetických nákladech
  • V sanitární horké vodě může pokročilé řízení (4) snížit teplotu, aniž by to způsobilo zdravotní rizika kvůli legionelám
  • Pokročilé ovládání osvětlení (5) zabraňuje přesvětlení využitím funkce tlumení, které se přizpůsobuje dennímu světlu a obsazenosti
  • Solární zastínění (6) řídí množství slunečního tepla a denního světla, vstupujícího do budovy
1. obr. – Systémy pro automatizaci a řízení budov (BACS) zvyšují komfort a produktivitu, přičemž využívají méně energie a snižují tak náklady a účty.

 

Přínosy jsou 9krát vyšší než náklady

BACS představují nízké kapitálové investice (typicky 30 €/m2 v nebytových budovách a 12 €/m2 v obytných budovách) – zahrnující nákup, instalaci a provoz. Doba návratnosti je krátká: v průměru 3 roky. Ve scénáři od současnosti do roku 2030 jsou finanční přínosy 9krát vyšší než náklady. Optimální využití automatizace a řízení budov v celém evropském fondu budov by stálo zhruba 6 miliard € ročně, což je velmi málo ve srovnání s částkou, kterou EU platí za dovoz energie (více než 200 miliard € ročně). Dále BACS usnadňují integraci místních obnovitelných zdrojů energie, zejména v budovách s téměř nulovou spotřebou energie (nZEB), a to maximalizací vlastní spotřeby těchto zdrojů.

Zapojení uživatelů do energetického přerodu

Existuje spousta impozantních údajů o výhodách, které BACS každému přináší – je to win-win situace. Proč tedy těchto výhod trh dosud nedosáhl? Jednou z největších překážek je rozdělení pobídek mezi pronajímatele a nájemce. Jedná se o zřetelný problém, který již na trhu měl negativní důsledky a musí být řešen a vyřešen na evropské úrovni. Kromě toho, jak bylo úspěšně prokázáno v rámci Ekodesignu, může mít smysl definovat na evropské úrovni povinné minimální požadavky.

EU stíhá BACS

Až příliš často se energetická efektivita budov zaměřuje pouze na stavební materiály (jako je izolace) a na instalovaná zařízení (jako jsou LED světla nebo vysoce účinné kotle), ale přehlíží možnosti efektivnějšího a dynamičtějšího provozu. To je místo, kde nastupuje pokročilé řízení a automatizace. Revidovaná Evropská směrnice o energetické účinnosti budov (EPBD[1]) vstoupila v platnost dne 9. července 2018. Nová směrnice obsahuje opatření, která posílí energetickou efektivitu nových budov jejich vyšší inteligencí, zajištěnou klíčovými prvky, jako jsou:

  • zavádění funkcí BACS do velkých nebytových budov do roku 2025
  • pobídky k funkcím BACS jako nákladově nejúčinnějšímu přístupu k udržování efektivity topných a klimatizačních systémů v obytných budovách;
  • zavádění funkcí regulátorů teploty v jednotlivých místnostech, motivaci lidí ke kontrole svých účtů za energii a pohodlí v interiéru;
  • zvýšené zaměření na zlepšení efektivity při typických, dynamicky se měnících provozních podmínkách budov, aby bylo zajištěno, že zamýšlené úspory jsou v praxi skutečně dosaženy;
  • mandát k ustanovení volitelného společného systému EU pro hodnocení „smart“ připravenosti budov s využitím indikátoru smart připravenosti (Smart Readiness Indicator, SRI)

Takový indikátor smart připravenosti (SRI) může urychlit přijetí inteligentních (smart) technologií a služeb. Může také zvýšit důvěru trhu v certifikáty energetické náročnosti (EPC) tím, že přidá rozměr skutečného a trvalého výkonu během celého životního cyklu budovy. Ve skutečnosti může u budov s téměř nulovou spotřebou energie (nZEB) docházet k tomu, že spotřebují mnohem víc, než bylo vypočteno při certifikaci. V nebytových budovách je naměřená spotřeba energie v průměru o 34% vyšší, než bylo predikováno. Dobře promyšlený SRI by mohl pomoci tento rozdíl redukovat směrem k inteligentnímu chování uživatelů. Evropské instituce prokázaly politickou odvahu a vizi, nyní je na členských státech, aby v nadcházejících měsících tato slova proměnily v akce, integrací stávajícího textu s ambiciózními opatřeními, plně uplatňujícími tuto směrnici v nejlepším zájmu lidí i firem.

1. obr. – Obytná asociace v Mjölby ve Švédsku zavedla automatické vyvažovací řešení topného systému a instalovala termostatické ventily na všech radiátorech a nyní každoročně ušetří více než 20% nákladů na energii (zdroj: Danfoss).
2. obr. – Edge v Amsterdamu (NL) je nejvíce udržitelná kancelářská budova na Zemi. Video obrazovka ve vstupní hale ukazuje obyvatelům i návštěvníkům skutečnou spotřebu energie a data o efektivitě (zdroj: Schneider Electric).