Energetická efektívnosť a vnútorné prostredie budov
Z konference Energetický manažment, Slovensko, díl 5 z 5
Pro energetický management, zpracování dat, je výhodné stanovit standardizovaný postup BIM. V měřeních lze použít bezdrátové technologie IoT. Požadovanou kvalitu vnitřního prostředí ve vztahu k možným úsporám energií lze vyhodnocovat adaptivním modelem tepelné pohody.
Pro energetický management je výhodné dodržet standardizovaný postup BIM, v měřeních použít bezdrátové technologie IoT. Požadovanou kvalitu vnitřního prostředí ve vztahu k možným úsporám energií lze vyhodnocovat adaptivním modelem tepelné pohody.
ZISTENIA Z ENERGETICKÝCH AUDITOV O KVALITE PRACOVNÉHO PROSTREDIA, jak uvedl Ing. Ladislav Piršel, Ph.D., umožní předem reagovat na případné budoucí spory se zaměstnanci ohledně kvality vnitřního prostředí.
„Energetický audítor má povinnosť zistiť a vyhodnotiť súčasný stav predmetu energetického auditu. Súčasťou toho je aj zistenie, aké sú parametre vnútorného prostredia, aby mohol namerané spotreby energie prepočítať dennostupňovou metódou a posúdiť, či spotreba energie na úpravu vnútorných podmienok dáva predpoklady na dodržiavanie podmienok tepelnej pohody. Existujú v princípe 2 možnosti – využitie záznamníkov teploty a vlhkosti alebo analyzátorov tepelnej pohody. Autorove skúsenosti z energetických auditov veľkých podnikov od r. 2015 potvrdzujú, že najlepšia je kombinácia oboch možností. Zistenia z vykonaných energetických auditov potvrdzujú, že sú väčšie problémy dodržať hygienické požiadavky na pracovné prostredie pre vyššie kategórie práce. V podmienkach SR dochádza skôr k prekročeniu max. prípustných hodnôt operatívnej teploty ako v podmienkach chladného tak aj teplého obdobia. Informácie zo zisťovania kvality pracovného prostredia energetickým audítorom majú významnú pridanú hodnotu pre klienta, ktorý potom vie, či a aké ochranné a preventívne opatrenia má prijať, aby sa vyhol problémom so zástupcami zamestancov a s orgánmi štátneho dozoru.“
Obr. Za přítomností více téměř 160 posluchačů na konferenci, i v době poměrně přísných omezujících opatření, stojí práce organizačního týmu. Vpravo Jana Lehotová Nôtová, organizační garantka, s jejímž jménem se účastníci setkávají v korespondenci asi nejčastěji.
Skupina ENGIE na Slovensku se věnuje jak energetickému managementu, tak facility managementu, ale i realizacím. BEZ DAT TO NEJDE, tak zní název přednášky. Není možné správně rozhodovat například jen podle dvanácti sumárních údajů za každý měsíc roku. Nutná jsou on-line data, která jsou následně automatizovaně zpracována a vyhodnocena. Přitom tato činnost musí mít z pohledu zákazníka, respektive nákladů na tuto činnost, nejmenší možný rozsah. Mnozí současní a zcela jistě již brzy všichni zákazníci budou zvyklí pracovat s moderní komunikační technologií, notebooky, smartphone atp. Pro ně je nemyslitelné pracovat s daty na papíře atp. To se týká i pracovníků na nejnižší technické úrovni, kterým takové technologie ulehčují práci, a hlavně snižují i její objem. Výsledkem energetického managementu mohou být nejen provozní úspory ale i poklesy nutných rezervovaných příkonů od dodavatelů energie.
V přednášce ÚROVEŇ POTREBY INFORMÁCIÍ (LOIN) pri zadaní BIM PROJEKTOV (EIR) A ICH VPLYV NA VYUŽITIE V ENERGETICKOM MANAŽMENTE, Ing. Tomáš Funtík, Ph.D. uvedl: „Zmena, ktorú mnohí prirovnávajú k prechodu z ručného kreslenia na počítačom podporované projektovanie (CAD), je však oveľa komplexnejšia. Tento prístup mení pohľad na zaužívané procesy a štandardy. Dáta – informácie o aktívach v usporiadanej štruktúre sú hodnotou, ktorú veľká časť odvetvia ešte nevie oceniť. Z toho vyplýva aj nízka, alebo neexistujúca požiadavka na dátovú štruktúru odevzdávaného informačného modelu.“
Vedle BUILDING INFORMATION MODELING (BIM) existuje i Building energy modeling (BEM). „Značnú časť práce pri vypracovávaní posudkov a analýz zameraných na energetické hodnotenie budov tvorí množstvo manuálnych operácií v súvislosti so získaním technických údajov, špecifikácií a parametrov jednotlivých prvkov a konštrukcií. Z hľadiska hodnotenia požadovanej kvalifikácie pre takéto úkony môžeme jednoznačne označiť takúto prácu jako neproduktívny čas a zo zahraničných štúdií vyplýva, že v určitých prípadoch, až 90 % tvorí čas strávený štúdiom projektu a hľadaním podkladov a len 10 % tvorí vypracovanie samotného posudku.“
Pokud je dobře a otevřeně zpracován BIM model budovy, pak lze významně snížit objem neproduktivní práce pro účely energetického managementu.
„V súlade s cieľmi novej právnej úpravy je nevyhnutné, aby bol pojem ‚dokumentácia stavby‘ definovaný obsiahlejšie, a to ako ucelený súbor informácií o stavbe, pod čo možno zahrnúť nielen dokument, textový opis/vyjadrenie, grafické znázornenie/vyjadrenie, ale aj informačný model stavby.“
„Konkrétne ciele na danom projekte, ktoré investor chce dosiahnuť môžeme definovať napríklad nasledovne:
- príprava BIM modelu pre správu budovy (AIM),
- tvorba výkazu výmer z modelu,
- tvorba modelu za účelom koordinácie profesií,
- optimalizácia harmonogramu,
- využitie modelu pre energetický management.“
Kvalita zpracování modelu BIM proto zásadně závisí i na kvalitě zadání projektu, tedy znalostech a zkušenostech nejen zpracovatelů BIM, ale i investorů, zákazníků, na dohodnutých standardech zacházení s informacemi tak, aby byly automatizovaně využitelné.
IoT a ENERGETIKA SPOLU V PRAXI, Ing. Gabriel Oravec, hovořili o tepelném hospodářství v Dolném Kubíně v oblasti měření tepla a rozpočítávání nákladů.
„ZADANIE PROJEKTU BOLO NASLEDOVNÉ:
- diaľkový odpočet meradiel tepla ústredného kúrenia (ÚK) a meradiel tepla pre úžitkovú vodu (TÚV), vodomerov na studenú vodu (SV) a elektromerov umiestnených na odberných miestach (OM) – jednotlivých kompaktných odovzdávacích staníc tepla (KOST) po optickej sieti na všetkých tepelných okruhoch v Dolnom Kubíne
- v rámci projektu vykonať výmenu časti meradiel, ktoré boli inštalované v rokoch 2005–2006 spolu s ekvitermickými regulátormi, a taktiež, z dôvodu chýbajúcej ‚komunikačnej jednotky‘ v podružných elektromeroch.
Obr. Ukázka z instalace technologie měření IoT
Výber pri zbere údajov padol na IoT technológiu, internet vecí. Ďalším krokom návrhu bolo, že sme zber dát neriešili z každého meradla samostatne pomocou vhodných IoT zariadení, ale sme meracie zariadenia v jednotlivých KOSTkách zoskupovali do logických celkov. Týmto sme docielili, že pre zber a prenos údajov bolo potrebných menej komunikačných prvkov. Tým, že zákazník už využíva softvér CHASTIA FM, tak sme zabezpečili aj napárovanie údajov z meradiel. Vo svojom existujúcom systéme má takto zákazník údaje na jeden klik a môže ich použiť na ďalšie úkony ako je napríklad rozúčtovanie a fakturácia.“
O možné blízké energetické budoucnosti v přednášce OD ENERGETICKEJ EFEKTÍVNOSTI K UHLÍKOVEJ NEUTRALITE hovořil Ing. Peter Bohuš.
„Hodnotením uhlíkovej stopy stavieb sa zaoberajú environmentálne certifikačné systémy (BREEAM, LEED), ktoré sa však v drvivej väčšine zameriavajú na prevádzkové emisie CO2 a zabudovaný uhlík prehliadajú. Zabudovaný uhlík pritom tvorí približne 50 % celkovej produkcie CO2 počas návrhovej životnosti stavby (50 rokov). A tento podiel sa naďalej zvyšuje, pretože sa v budovách vo väčšej miere implementujú opatrenia (najmä veľa technológie) pre čo najnižšiu spotrebu energie a stále viac využívajú obnoviteľné zdroje energie (opäť ďalšia technológia). Taktiež zvyšovanie nárokov na energetiku budov podnecujú environmentálnejšie a efektívnejšie spôsoby výroby energie a jej distribúcie. Preto je potrebné postupovať pri návrhu uhlíkovo neutrálnej budovy komplexne, čo znamená analyzovať celý životný cyklus budovy (od výroby materiálov až po demoláciu a recykláciu) a nie len od času jej užívania.“
Důležitost komplexního přístupu ukazuje následující graf. Provozní uhlík během životního cyklu budovy tvoří „jen“ 36 % z celkové produkce CO2, přestože návrh stavebních konstrukcí byl proveden s ohledem na výběr materiálů s nízkou uhlíkovou stopou.
Analýza může přinést i překvapující zjištění větší výhodnosti použití materiálů z dovozu oproti materiálům těženým či vyráběným v regionu. Roli hrají i použité technologie těžby, zpracování, výroby, dopravy aj.
Odpověď na otázku AKÚ VNÚTORNÚ TEPLOTU TREBA ZABEZPEČIŤ PRI ENERGETICKOM MANAŽMENTE BUDOV? řešili ve stejnojmenné přednášce Ing. Barbora Junasová a doc. Ing. Michal Krajčík, Ph.D.
„Aký výrazný vplyv má vnútorná teplota môže byť znázornené na príklade bytového domu v pôvodnom stave a v stave po obnove, kedy boli zateplené stavebné konštrukcie a vymenené okná.
… je vidieť, že při pôvodnom stave BD zvýšenie teploty o 5 °C spôsobí nárast potreby tepla o 48 %, zatiaľ čo při obnovenom BD je percentuálny nárast potreby tepla vyšší, a to o 66 %. Avšak pokiaľ potrebu tepla porovnáme v absolútnych číslach, nárast potreby tepla s vnútornom teplotou je nižší pre dobre izolovaný BD než pre zle izolovaný BD…
Pre hodnotenie tepelného stavu prostredia je dôležitá nie len teplota, ale aj ďalšie parametre. Tie sa rozdeľujú na objektívne parametre vnútorného prostredia, ako teplota vzduchu, stredná radiačná teplota, vlhkosť vzduchu, rýchlosť prúdenia vzduchu, a subjektívne parametre, a to hodnota metabolickej aktivity a tepelný odpor oblečenia. PMV a PPD hodnotu je možné stanoviť subjektívnym hodnotením skupiny osôb v danom priestore a následným výpočtom uvedeným v norme STN EN ISO 7730, alebo jednou z možností je aj výpočet z rovníc pomocou počítačového programu…
V závere je dôležité zdôrazniť, že šetrenie energie by nemalo ísť na úkor kvality tepelnej pohody.“
Obr. Podvečer prvního dne konference zkrášlil pohled na ikonickou slovenskou horu Kriváň
Poznámka autora pěti dílného seriálu článků zachycujících ve stručnosti průběh konference Energetický manažment 2021:
Přehled základních informací z konference Energetický manažment 2021 podaný v pěti dílném seriálu nezahrnuje všechny přednášky.
V případě zájmu o přednášky v plném rozsahu je nutné se obrátit na pořadatele konference, kterým je Slovenská společnost pro techniku prostředí.
Fotografie z průběhu konference: Josef Hodboď (©)
For energy management, data processing, it is advantageous to establish a standardized BIM procedure. IoT wireless technologies can be used in the measurements. The required quality of the indoor environment in relation to possible energy savings can be evaluated by an adaptive model of thermal comfort.