Ekonomické aspekty obsluhy řídicích systémů TZB
Důsledkem nevhodné obsluhy TZB jsou havárie, zvýšená spotřeba energií, ale i postupný pokles hodnoty budovy. Toto si mnozí majitelé neuvědomují a neumí řešit. Na několika příkladech jsou ukázány nejčastější chyby a možnosti jejich řešení.
Úvod
Řídicí systém budovy, který obvykle představuje jen asi 1,5 % z celkových nákladů na výstavbu, má spolu s instalovanými technologiemi zásadní vliv na energetickou spotřebu objektu a tím i na jeho provozní náklady. V tomto příspěvku se podíváme zejména na roli obsluhy technologií v souvislosti s managementem a na několika příkladech si ukážeme, kde vznikají nejčastější chyby a kde hledat potenciál k úsporám.
Role jednotlivých účastníků
Následující schéma je typické pro komerční budovy s více nájemci, jako jsou kancelářské a obchodní komplexy. U jiných modelů, např. výrobních firem, přebírá jeden subjekt více rolí, což významně zlepšuje situaci.
Obr. 1 Vztahy jednotlivých subjektů při provozování budovy
Investor rozhoduje o standardech budovy a investičních nákladech, čímž do značné míry i určuje provozní náklady, či spíše meze, v nichž se budou provozní náklady pohybovat.
Generální dodavatel (GD) sice pracuje podle investorova zadání, ale právě u řídicího systému budovy bývá řada funkcí či vazeb, které v projektu nejsou (a z časových a organizačních důvodů ani nemohou být) detailně rozpracovány a realizační firma je provádí podle vlastních standardů a osvědčené praxe.
Vlastník budovu spravuje se základní motivací udržet uživatele a zachovat hodnotu budovy pro případ prodeje nebo oceňování. Parametry prostředí (teplota, kvalita vzduchu...) ho zajímají jen do té míry, aby ze strany nájemců nebyly stížnosti. Mnohdy si na operační činnosti najímá správcovskou firmu.
Správce – facility manager – nerozhoduje o investicích, neplatí provozní náklady, ale jeho aktivita má značný vliv na energetickou účinnost. Bohužel není příliš motivován, takže většinou jen řeší aktuální problémy a snaží se minimalizovat stížnosti uživatelů, ale budovu nijak zvlášť nezhodnocuje.
Subdodavatelé představují přímé finanční náklady. Někdy jsou jejich služby nevyhnutelné (revize, specializované opravy), často jsou ale zbytečně objednáváni na zásahy, které zvládne zaškolená a hlavně motivovaná údržba místní.
Uživatel nerozhoduje o investicích a vlastně ani o provozu (to dělá správce), ale platí náklady. Svým chováním může celkové provozní náklady ovlivnit jen částečně, podle toho, jak je nastaveno rozúčtování. Ještě před několika lety byla pro něj hlavním rozhodovacím kritériem lokalita budovy. Nyní řeší i energetickou náročnost, produkované emise a další vlivy na okolní prostředí, např. zásobování CZT z uhelné elektrárny vnímá jako zdroj s vysokou stabilitou, ale větší emisní zátěží.
Jak postupovat
Typickým subjektem, který je motivován ke snižování celkových provozních nákladů (nikoli jen nákladů na energie) nebo dokonce celkových nákladů na vlastnictví, je organizace, která kombinuje role vlastníka, uživatele a správce. V této situaci jsou například nemocnice, výrobní firmy, někdy i řetězce maloobchodních prodejen či rychlých občerstvení (u nich sice bývají provozovatelem a vlastníkem nemovitostí různé právnické osoby, ale ty spadají pod stejného majitele). Základem práce jsou organizačně-provozní opatření, přičemž postup může vypadat například takto (řetězec čerpacích stanic):
- výchozí stav: provozovatel netuší, na jakou teplotu jsou vytápěny prodejny, vidí zde potenciál k úsporám,
- musí stanovit maximální teplotu, které se má v prodejnách dosahovat,
- musí srozumitelně seznámit personál s tímto požadavkem a nařídit, co se má dělat, aby ho bylo dosaženo, včetně stanovení sankcí za nedodržování,
- stanovené parametry musí kontrolovat (nejlépe automatickými prostředky, např. IoT čidly teploty s centrálním zaznamenáváním hodnot),
- musí pravidelně vyhodnocovat situaci a případně uplatnit sankce
- po určitém čase (např. topná sezóna) musí celou akci zhodnotit, z čehož vyplynou další postupy – třeba nutný post-commissioning některých objektů. Může se i ukázat, že opatření neměla smysl, toto je pak nutné si otevřeně přiznat a brát to jako cennou zpětnou vazbu!
Vidíme, že až na jediný bod (měření a záznam hodnot) jde o činnosti, které vyžadují, aby se jim někdo věnoval – není to jen instalace softwaru, který by vše udělal sám. Navíc v kritických provozech (výroba, medicína atd.) nelze parametry prostředí libovolně měnit. Tyto prostory představují procenta podlahové plochy budovy, ale desítky procent nákladů. Je ale možné použít i spontánnější přístup: Při energetické panice začátkem r. 2022 bylo běžným postupem náhlé stažení ekvitermních křivek s následnými korekcemi podle ohlasů uživatelů.
Pokud je budova vybavena komunikativní regulací jednotlivých místností, historická data jsou užitečná pro průběžnou kontrolu teplot v místnostech, ale i osvětu a argumentaci.
Úsporná opatření mohou být významnou součástí PR firmy (obchodní řetězce – instalace FVE, redukce venkovního osvětlení atd.), a i v těchto případech by ovšem měla být opatření vyhodnocována a měl by být sledován jejich ekonomický smysl. Ten je však nezřídka zkreslen systémem dotací.
Problémem některých objektů je, že jsou provozovateli soustavně „vybydlovány“, tedy do technologií není dostatečně investováno tak, aby hodnota nemovitosti neklesala. Aby k tomu nedošlo, musí existovat zadání od majitele k provozující FM (facility management) firmě.
FM firma musí nasadit kompetentní personál, který se neomezí na potvrzování alarmů. Činnost FM firmy musí být pravidelně kontrolována!
Stav TZB nemusí být na první pohled vidět, neboť jde i o morální zastarání a zastarávání systémů (byť vyhovují platným normám), správu softwaru (řídicí systém s udržovanými zálohami a pečlivou dokumentací má zcela jinou hodnotu než „nějak“ fungující regulace, u níž není znám ani dodavatel) a technický stav zařízení „těsně před havárií“.
Aktuální stav TZB se ale v hodnocení činnosti FM firmy neobjevuje. Skutečnou hodnotu technologií určí až audit, který si zajišťuje případný zájemce o koupi.
Skryté snižování hodnoty budovy je – nebo by mělo být – noční můrou každého vlastníka!
Degradace TZB budovy
Degradace často probíhá v řetězových reakcích. Několik příkladů:
- Systém chlazení obsahující glykol nebyl po havárii a opravách doplňován nemrznoucí směsí, ale vodou. U média stoupá zámrazová teplota. Nyní je už nutné v zimním období neustále udržovat průtok ve venkovním potrubí. To zvyšuje spotřebu elektrické energie, ale hlavním problémem je riziko poškození chladicího zařízení na střeše. Kdyby se byl glykol doplnil včas, náklady by vůči současným cenám byly poloviční. U větších objemů (od 12 m3) už se vyplatí glykolové hospodářství, u menších by v objektu měly být alespoň drženy pohotovostní nádoby.
- Nesprávně zaregulované řídicí smyčky způsobují kmitání a zkracování životnosti ventilů. Na výměny pohonů (natož na zaregulování) „nejsou peníze“, ventily jsou následně nastaveny na ruční provoz. Výsledkem je nižší kvalita vnitřního prostředí (přetápění) spolu se zvýšenou spotřebou energie.
- U vzduchotechniky byly zanesené filtry, po dobu několika let nebyla objednána jejich výměna. Filtry prorostly plísní a následně podtlakem praskly, plíseň a špína kontaminovaly větší část vzduchotechnického potrubí. Došlo ke kritickému zhoršení parametrů prostředí, byla nutná kompletní dezinfekce vzduchotechnického kanálu.
- V systému přípravy teplé vody v hotelu bylo sítko před nabíjecím čerpadlem ucpané kalem. V boileru nebylo ve špičkách možné dosáhnout požadované teploty, což vyústilo ve stížnosti hostů. Závada vznikala pozvolna, takže nebyla řešena s dostatečnou prioritou. Domovní technik nebyl schopen diagnostiky, problém přičítal profesi měření a regulace. Přivolaný technik MaR po zjištění závady fakturoval zbytečný výjezd.
Průběžná obnova
Je lépe, když obnova TZB probíhá spíše průběžně než jednorázovými investicemi. U budov, jejichž životnost se plánuje na desítky let, je to výhodnější i z hlediska cash flow.
Příklad:
V objektu s užitnou plochou cca 40 000 m2 jsou postupně měněny zářivky za LED trubice, protože investice v řádu milionů Kč na výměnu všech svítidel by nebyla nikdy schválena. Výměny trubic jsou plánovány s předstihem a po úsecích, takže je možné je realizovat z nákladů na údržbu.
V případě kancelářských budov se ale neustále zvyšuje cenový rozdíl mezi projekty v závislosti na jejich stáří, kvalitě a lokalitě [1], u méně atraktivních objektů začíná chybět cash flow z nájmu, takže jsou u nich ve snaze přilákat nájemce realizovány jen stavební úpravy interiérů, osvětlení a podobně, neboli viditelné věci. K obnově otopného systému atd. již nedochází.
Ventilátory a čerpadla mají obvykle životnost kolem 20 let, cenově optimální taktika byla čekat na jejich selhání a být připraven na výměnu. V dnešní situaci s dodacími lhůtami i v desítkách týdnů je to poněkud riskantní. Proto se vyplatí držet pro případ havárie alespoň nějaké náhradní zařízení skladem, a to i již použité nebo např. bez možnosti řízení otáček.
Nabízí se otázka, zda by již v projekční fázi nemělo být řešeno co největší zmenšení počtu typů přístrojů použitých v budově (ventily s nastavitelným Kv, čerpadla s frekvenčními měniči) tak, aby udržování příručního skladu představovalo minimální náklady.
Příklad:
Významná nemocnice již při návrhu řídicího systému vyžadovala kartový (modulární) I/O systém, aby v krajním případě bylo možné pro kritické vzduchotechniky, jako jsou operační sály, použít komponenty z méně důležitých částí systému.
Personální a materiální zajištění
Z předchozího plyne, že klíčovým článkem celého provozu je domovní technik. Tuto roli by měl zastávat člověk, který je v první řadě motivovaný. Motivační kritéria musí být měřitelná a je dobré, když technik má přehled i o investičních a provozních nákladech, o které se zpravidla stará provozovatel či nadřízený. Zde ovšem obvykle narážíme na oddělení rolí. Technici často nedisponují ani základním diagnostickým vybavením. Je problém koupit jim nářadí, měřicí přístroj či termokameru, což k jejich motivaci také nepřispívá.
Pokud provozovatel dlouhodobě neinvestuje do oprav, kvalitní personál si pochopitelně hledá pracovní uplatnění jinde, což situaci dále zhoršuje. Nutno počítat i s náklady na sehnání a zapracování nového zaměstnance.
Počet techniků závisí na velikosti a charakteru budovy, ale zejména na schopnostech a kvalifikaci jednotlivých pracovníků.
Příklady:
- Kancelářská budova s plochou 33 000 m2 a kritickými technologiemi s nepřetržitým provozem má v oddělení provozu dva techniky MaR (na denní směny), dva elektrikáře (dvanáctihodinové směny, nonstop) a dva pracovníky údržby (na denní směny). Jejich vedoucí plní roli energetika, řeší smlouvy s dodavateli energií atd.
- Budova polikliniky o ploše 45 000 m2 má v týmu 4 pracovníky včetně energetika, všichni pracují na denní osmihodinové směny a přes noc je držena telefonická pohotovost.
Hlavním úkolem techniků v budově jsou pravidelné kontroly, denní optická inspekce zařízení a včasné odhalování a odstraňování problémů, které by mohly eskalovat. Standardní servisní činnosti, jako je pravidelná údržba VZT (výměny filtrů), by ovšem měly být prováděny dodavatelským způsobem, jinak bude obsluha přetížená a nebude mít čas a energii na koncepční práci.
Ideální domovní technik
Ideální domovní technik má kombinaci zkušeností z měření a regulace, slaboproudé techniky, elektro – silnoproudu a alespoň základy hydrauliky. Zároveň musí umět komunikovat s uživateli budovy, aby jim zdůvodnil úsporná opatření a případná omezení a motivoval je k potřebnému chování. Je-li schopen zajistit část oprav svépomocí, šetří přímé náklady a snižuje dobu odstávek. Jeho práce bude ale čím dál těžší, protože obecně se doba životnosti komponent zkracuje. Jde např. o spínané zdroje pro osvětlovací tělesa, mechanické části čerpadel či pryžové výrobky (řemeny, těsnění). Zároveň se zhoršuje opravitelnost, ať už kvůli konstrukčním vlastnostem zařízení nebo nedostupnosti náhradních dílů. S tím by provozovatel měl počítat při plánování pravidelných oprav a rozpočtové a materiálové rezervy na nenadálé události.
Řízení rizik
Výše uvedené souvisí i s řízením rizik obecně. Pojištění všech rizik (allrisk) však nemusí být v dlouhodobém horizontu nejvýhodnější, neboť při častém čerpání se pojistné zdražuje. Praktici tvrdí, že pojištění má krýt jen velké události, které již nelze dobře ustát v rámci rozpočtu vyhrazeného na údržbu.
Malá motivace v obytných domech
U relativně malých objektů, příkladem mohou být výměníkové stanice v obytných domech, je správa v rukou SVJ. I když by zde snaha byla, protože uživatel, vlastník i správce jsou táž osoba, SVJ neprovádí pravidelné vyhodnocování a nemá zkušenost z podobných objektů.
Příklad:
Bytový dům po zateplení a do stávajícího systému byla doplněna ekvitermní patní regulace. Zařízení je v provozu od r. 2017, dosud bez servisu (tedy 5 let). K tomu citace odpovědi: „Zatím jsme nepotřebovali, nějak to funguje.“ Účinnost zařízení ale nebyla nikdy vyhodnocována. Externí energetický management pro jediné a malé SVJ se nevyplatí. Navíc případně zvýšené náklady na energie se pohodlně rozpočítají mezi vlastníky. Motivace výboru, který se této práci navíc věnuje ve svém volném čase, je nízká.
Závěrem
Provozování technologií budov je někdy redukováno jen na snahu o dosažení parametrů prostředí při minimalizaci spotřeby energie. Vhodnější je řešit celkové náklady na vlastnictví v horizontu životnosti budovy (Life Cycle Costs). Brání tomu ale oddělení rolí zainteresovaných stran a v poslední době špatně predikovatelná situace na trhu s energiemi spojená se zhoršenou dostupností některých průmyslových výrobků.
Zkušená a motivovaná správa budovy si ovšem dokáže poradit a v rozumných mezích udržet i ostatní provozní náklady při zachování požadované funkčnosti objektu a jeho dlouhodobé hodnoty.
Poznámka
Tento příspěvek byl ve formě přednášky součástí celostátní konference Vytápění Třeboň 2023, kterou organizuje Společnost pro techniku prostředí.
Literatura
- BALÁČOVÁ M., NOVAK R. Statistiky C&W, dostupné z: https://officeguide.cz/wp-content/uploads/2023/01/czech-republic_prague_marketbeat_office_2022_q3.pdf (k 10. 3. 2023)
Poděkování
Děkuji všem domovním technikům, kteří byli ochotni se se mnou podělit o své zkušenosti a o čas.
Accidents, increased energy consumption, but also a gradual decrease in the value of the building are the result of inappropriate HVAC operation. Many owners do not realize this and do not know how to solve it. Several examples show the most common errors and their solutions.