Energiahatékonyság...

Átírás

1 ...korszerű távfelügyeleti szolgáltatások segítségével Michael Rader Marketing Termékmenedzser CentraLine c/o Honeywell GmbH 4 I 28 A folyamatosan emelkedő energia árak és az egyre szigorúbbá váló törvényi előírások egyre inkább felhívják az építők, tulajdonosok, tervezők és a felhasználók figyelmét az épületek energiahatékonyságának kérdésére. Az Európai Bizottság EU Akció terve szerint a legnagyobb megtakarítási lehetőségek (22-ra mintegy 27-3%) a meglévő épületek energetikai korszerűsítésében rejlenek. Cikkünk bemutatja, hogyan lehet kiszámítani és realizálni ezeket a lehetséges megtakarításokat. Az épületek energiahatékonyságához számos tényező hozzájárul, ezek közé tartozik a Hőszigetelés (időjárási hatások és beeső napsugárzással szemben.) A korszerű szigetelés csökkenti az energia veszteségeket Az aktuális igényeknek megfelelő hűtő- és fűtő energia termelés A külső hő épületekben való hatékony hasznosítása és/vagy a külső hideg levegő hatékony hasznosítása (pl.: ingyen éjszakai hűtés) A hűtő- és fűtő energia hatékony elosztása az épületen belül minimális veszteséggel A megújuló energia legmesszemenőkig való kiaknázása és a fosszilis üzemanyagok használatában való lehető legmagasabb hatékonysági szint elérése, (kondenzációs kazánok.) Már létező HVAC berendezések optimális beállítása. HVAC berendezések elektromos fogyasztásának csökkentése. keringtető szivattyúk, ventillátorok, stb.

2 A cél a maximális kényelem elérése minimális energia felhasználásával. Az összes előbbiekben említett tényező figyelembe vételével a szabályozástechnika az, amely direkt és indirekt módon is befolyásolni képes az energiahatékonyságot. A szabályozástechnika szerepet kaphat az épületszigetelés terén is. Például elektronikusan irányított zsaluk használatával csökkenthető a napsugárzás hatása. Erős napsugárzás esetében a zsalu bezáródik, blokkolja a bejövő napfényt és csökkenti az épület hűtési energia szükségletét.: Az összes előbbiekben említett területen az optimálisan beállított szabályzó elektronika kiemelkedő megtakarítást eredményez. Mielőtt bármilyen konkrét tevékenységbe belefognánk az épület energiahatékonyság optimalizálása érdekében, előbb a lehetséges megtakarítás mértékét kell kiszámítani. Az 1-es Ábra (egy európai tanulmányból) a különböző, nem lakójellegű épületek hőfogyasztását hasonlítja össze. Annak ellenére, hogy még nem rendelkezünk teljes adatokkal minden EU tagállamból, az ábra alkalmat ad arra, hogy következtetéseket vonjunk le. A grafikonról tisztán kitűnik, hogy pl.: Hollandia négyzetméterenkénti fűtési energia fogyasztása az irodaépületekben háromszor magasabb, mint Németországban. Nem lakójellegű épületek fűtési energiafelhasználása kwh/m Irodák Oktatási intézmények Egészségügyi intézmények Hotelek/Éttermek Istállók Gyárépületek Kereskedelmi épületek Egyéb gyártóépületek Garázsok Sportlétesítmények be de dk fr gr nl uk 1-es Ábra.: A nem lakójellegű épületek négyzetméterenkénti hőfelhasználása (ország és terület szerinti bontásban). Számos módja van annak, hogy megbecsüljük egy meglévő épület energiamegtakarítási lehetőségeit. Például egy termográfiás kamera segítségével láthatóvá tehetjük a hőveszteséget (Lásd 2-es Ábra 1 ) és így jelezhetjük, ahol a hőszigetelés optimális eredményeket szolgáltatna. 1 Forrás:

3 2. Ábra.: Hőveszteség egy gyengén szigetelt lakóépületben (forrás: Verband Privater Bauherren e. V./ Bundesverband Deutscher Baustoff-Fachhandel e. V.) Az épületirányítási rendszerek (BMS) mint például a CentraLine ARENA segít az aktuális fogyasztási értékek rögzítésében és összehasonlítja azokat a standard értékekkel. A Kelvin-napok számá, mint mérőszám alapján (K.d) lehetséges a változó időjárási körülmények fűtési költségekre gyakorolt hatásának összehasonlítása és így a különböző hónapok fűtési költségeinek jobb összehasonlítása. A BMS által történő fogyasztási értékek rögzítése megkönnyíti az előtte és utána összehasonlításokat, és ezzel párhuzamosan egy direkt és megbízható értékelést nyújt a végrehajtott korszerűsítés hatékonyságáról. Az alábbi példán (Lásd 3-as Ábra,) tisztán látható a kb. 3%-os fűtőenergia szükséglet csökkenés az optimalizálást követően. 45 Idő 4 Fűtési energiafelhasználás (kwh) Optimalizálás Januar 6 Februar 6 März 6 April 6 Mai 6 Juni 6 Juli 6 August 6 September 6 Oktober 6 November 6 Dezember 6 Januar 7 Februar 7 März 7 April 7 Mai 7 Juni 7 Juli 7 August 7 September 7 Oktober 7 November 7 Dezember 7 Hőfokhíd Fűtési energiafelhasználás (kwh) 3-as Ábra.: Energia fogyasztás (bal tengely) vs. Hőfokhíd (jobb tengely), hónapokra lebontva

4 A BMS által rögzített adatok fontos információt nyújtanak egy működő rendszer optimalizálási potenciáljáról. A BMS rendszerek automatizálják az adatgyűjtést és a feldolgozást, támogatva ezzel a mind hatékonyabb optimalizálást. Az elemzésre számos különböző lehetőség nyílik: Az alapterhelés elemzése hasznos bepillantást nyújt a használaton kívüli periódusok energia fogyasztásába (Lásd 4-es Ábra.) A fogyasztási csúcs energiaszükségletének elemzése, hasznos információkkal szolgál pl.: elektromos rendszerek által okozott energiafogyasztási csúcsokra, (Lásd 5-ös Ábra.) Energiahordozók tarifa elemzései, melyek pl a villamos energia díjszabásának hatását vizsgálják konkrét fogyasztási adatok alapján. (Lásd 6-os Ábra.) Összehasonlító elemzések, pl.: eltérések a hét különböző napjain történő fogyasztásban, vagy különböző épületekben (Lásd 7-es Ábra.) (kwh) Dec 27 2 Dec 27 3 Dec 27 4 Dec 27 5 Dec 27 6 Dec 27 7 Dec 27 8 Dec 27 9 Dec 27 1 Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec 27 2 Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec 27 3 Dec Dec 27 Iroda elektromos fogyasztása (kwh) Iroda elektromos fogyasztása (kwh) aktív időszakokban 4-es Ábra.: Alap terhelési elemzés

5 Fő elektromos fogyasztásmérő (kwh) kw Day of Month kw Maximális teljesítmény Rendelkezésre álló teljesítmény 5-ös Ábra.: A csúcs idő energiaszükségletének elemzése Fő elektromos fogyasztásmérő (kwh) Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday Sunday Nappal Éjszaka Hétvégén 6-os Ábra.: Az időben változó energia költségek elemzése

6 Fő elektromos fogyasztásmérő (kwh) 1/7/27 2/7/27 3/7/27 4/7/27 5/7/27 6/7/27 7/7/27 8/7/27 9/7/27 1/7/27 11/7/27 12/7/27 13/7/27 14/7/27 15/7/27 16/7/27 17/7/27 18/7/27 19/7/27 2/7/27 21/7/27 22/7/27 23/7/27 24/7/27 25/7/27 26/7/27 27/7/27 28/7/27 29/7/27 3/7/27 31/7/27 kwh : :3 1: 1:3 2: 2:3 3: 3:3 4: 4:3 5: 5:3 6: 6:3 7: 7:3 8: 8:3 9: 9:3 1: 1:3 11: 11:3 12: 12:3 13: 13:3 14: 14:3 15: 15:3 16: 16:3 17: 17:3 18: 18:3 19: 19:3 2: 2:3 21: 21:3 22: 22:3 23: 23:3 7-es Ábra.: A hét különböző napjai fogyasztásának összehasonlítása Távoli hozzáférés az épületirányítási rendszerhez - energia management Távoli hozzáféréssel akár több épület BMS rendszerének adati is elérhetők, így az energiahatékonyságot célzó elemzések központilag is elvégezhetők, akár az egyes épületek összehasonlításával is. Távoli hozzáférés az épületirányítási rendszerhez üzem közbeni optimalizálás Az épületirányítási rendszerek, mint a CentraLine ARENA nem csak adatgyűjtésre alkalmasak, hanem aktív hozzáférést biztosítanak minden egyes rendszerjellemzőhöz, a kazántól a szobai vezérlőkig a megfelelő hozzáférés birtokában. Ez lehetővé teszi a szolgáltató partnerek számára, hogy optimalizásokat hajthassanak végre anélkül, hogy a helyszínre kellene utazniuk. Így az időprogram beállítások, vagy a szabályzási paraméterek üzem közben is módosíthatók a változó körülményekhez igazodva. Az optimálizálásban rejlő energiamegtakarítási lehetőségek hatalmasak: Egy Berlin melletti lakossági építési projektben az energia költségek 25%-os megtakarítását értük el, kizárólag az adott alkalmazásra üzem közben optimálizált CentraLine vezérlő rendszerrel, az épületen egyéb átalakítás nem történt. A CentraLine szolgáltató partnerek, folyamatosan ellenőrizni képesek a helyszíneket és garantálni tudják a berendezések egységesen optimálizált működését. A CentraLine ARENA által az összes üzemi adathoz nyújtott távhozzáférés ennek nélkülözhetetlen kelléke.

7 8-as Ábra.: Rendszer optimalizálás távfelügyeletről A pontatlanul beállított szabályzók nem csak az energiamegtakarítást érintik hátrányosan. Ha a szabályzó túl lassan közelíti a parancsolt alapértéket, annak negatív hatása lesz a kényelemre is. Ha a szabályzó jelentősebb mértékben túllendül az alapértéken, ez nemcsak hogy rontja az energiafogyasztást, de csökkenti az üzemi berendezés élettartamát is. A szabályozás pontatlansága miatt lengő szelepek (és/vagy motorjaik) nem csak több energiát fogyasztanak, de gyorsabban el is használódnak. A BMS különleges funkcióit használva a helytelenül beállított szabályzó paramétereket gyorsan be lehet azonosítani, illetve ennek megfelelően megváltoztatni közvetlenül a szolgáltató partner irodájából. Következtetés A berendezések energiahatékonyabb és következésképpen gazdaságosabb működése egy visszacsatolásos körfolyamat, melyben az Épületirányítási rendszereknek központi szerepe van: Először is szükségszerű a fogyasztási és egyéb üzemi adatok begyűjtése, hogy tényeken alapuló döntést hozhassunk. Az Épületirányítási rendszerek az egyszerű adatgyűjtésen, tároláson és összegzésen felül biztosíthatja az adatokhoz történő távoli hozzáférést is. A nyers adatokat kiértékeljük automatikusan vagy manuálisan hogy az optimalizációs lehetőségeket kvantitatív és kvalitatív módon értékelhessük. Ha úgy határoztunk, hogy szükséges az optimalizáció, az közvetlenül végrehajtható a BMS távirányításával, akár egy Internetes böngészőn keresztül anélkül, hogy magához a berendezéshez el kéne jutni.

8 Miután befejeződött az optimalizálás, ellenőrizzük az adatokat. Ehhez a BMS újra gyűjti és analizálja az adatokat és összehasonlítja őket a berendezés előző teljesít ményével. Adatgyűjtés Analizálás BMS SYSTEM Eredmények ellenőrzése Optimalizálás 8-as Ábra.: Az energiatakarékos és gazdaságos üzem visszacsatolásos körfolyamata Összefoglalásul elmondhatjuk, hogy az Épületirányítási rendszereknek központi szerepe van az energiahatékonyság kiértékelésében és optimalizálásában. A távoli hozzáférés nem csak személyek, hanem más speciális adatfeldolgozó rendszerek számára is a központi épületirányítás előfeltétele. A szakszolgáltató partnerek így folyamatosan tudják optimalizálni egy épület energia felhasználását. Az épület felhasználói nem csak a költséghatékonyság, hanem az optimális működés hasznát is élvezik. Az 1-es és 3-7-es ábrák forrása: A 2-es Ábra forrása: Verband Privater Bauherren e. V./ Bundesverband Deutscher Baustoff-Fachhandel e. V.

9 Szerző: Michael Rader Marketing Termékmenedzser CentraLine c/o Honeywell GmbH További részletek és energiahatékonysági cikkek kapcsán keresse fel a CentraLine City weboldalt, vagy forduljon hozzánk bizalommal. CentraLine Honeywell Szabályozástechnikai Kft. H-1139 Budapest Petneházy u Tel +36 (1)