Chcete ušetřit třetinu nákladů na vytápění?

Chcete ušetřit třetinu nákladů na vytápění?

(8. 6. 2012) Takovou možnost přináší systém optimalizace vytápění budov MPC. Základním smyslem prediktivní regulace je snížit energetickou náročnost budov na topení použitím pokročilých metod matematického modelování a regulace. Využitím poznatků moderní matematiky lze totiž ušetřit nezanedbatelnou část energií. Podle výzkumu OptiControl prestižního švýcarského institutu ETH Zürich & Siemens se jedná o 15-20 %, někdy až 40 %.
Autor článku: Samuel Prívara, Energoklastr

 
 
 
 

Chcete ušetřit třetinu nákladů na vytápění?

Takovou možnost přináší systém optimalizace vytápění budov MPC. Základním smyslem prediktivní regulace je snížit energetickou náročnost budov na topení použitím pokročilých metod matematického modelování a regulace. Využitím poznatků moderní matematiky lze totiž ušetřit nezanedbatelnou část energií. Podle výzkumu OptiControl prestižního švýcarského institutu ETH Zürich & Siemens se jedná o 15-20 %, někdy až 40 %.
Autor článku: Samuel Prívara, Energoklastr


Oproti tomu náklady na optimalizaci jsou velmi nízké – moderní hardware specializovaný na automatizaci budovy je dnes poměrně levný.
Systém řeší snižování energetické náročnosti tím, že zavádí takové regulační postupy energetických vstupů (elektrické energie k ohřívání vody či ke chlazení a větrání, topné vody obecně, regulace jednotlivých ventilů apod.), které je minimalizují a zároveň v budově udržují tepelný komfort. Dosavadní technologie jsou v současné době na hranici svých možností a dalších úspor se výrobcům těchto systémů daří dosahovat jen za cenu neúměrného zvyšování investic. Na druhou stranu moderní regulační postupy, jako je MPC, dokáží využívat rezerv, které jsou pro klasické systémy skryté.
Jako příklad může sloužit optimalizace energetické spotřeby budovy Fakulty elektrotechnické a Fakulty strojní ČVUT v Praze – Dejvicích, která byla provedena v rámci projektu Ministerstva průmyslu a obchodu ČR „Integrace systémů budov, výzkum a aplikace inteligentních algoritmů ovlivňujících spotřeby energií budov a obytných domů.“ V tomto případě bylo v rámci aplikace MPC využito stávajícího systému měření a regulace za současného zavedení nového systému řízení využívajícího algoritmy moderní matematiky. Vstupní náklady zahrnovaly pouze implementaci a přípravu systému a modernizaci stávajícího softwaru. Dosažené roční úspory představují cca 27 %, návratnost investice je tedy v tomto případě přibližně 1 rok.
Hlavní výhodou MPC je predikce zahrnující předpovědí počasí, předpověď vývoje teploty v místnostech a modelování tepelné setrvačnosti budovy.
Na rozdíl obdobných řešení dostupných na trhu vychází MPC ze znalosti konkrétní budovy. „Jeden zahraniční partner nás pojmenoval jako „Building doctors“ – budovu detailně vyšetříme a navrhneme řešení přesně na míru,“ říká Lukáš Ferkl, člen představenstva Energoklastru pro výzkum. Díky velmi dobré znalosti charakteristik budovy (fyzika budovy, obsazenost a využití, zdroje energie) je prostřednictvím MPC možné optimalizovat využití energie a ušetřit více prostředků než v případě jiných srovnatelných systémů. Kromě technické nezávislosti na vlastním provedení systému měření a regulace nabízí MPC řešení, které je zcela otevřené. Podstatnou součástí přístupu MPC je také otevřená komunikace výhod a nevýhod navrhovaného řešení, podrobné vysvětlení výpočtu regulace MPC a vizualizace celého procesu.

Realizace MPC
Aplikace MPC probíhá typicky ve dvou fázích. Ve fázi měření jsou naměřeny fyzikální charakteristiky budovy pro matematický model, který je základem predikce. Ve fázi regulace je následně aplikován předem nasimulovaný, na počítači testovaný regulátor MPC.
Z hlediska ceny řešení MPC je třeba investovat do následujících činností a softwarů. V závislosti na stavu budovy je třeba jednak uvést systém vytápění do standardního stavu, to se týká zejména starších objektů, jednak provést automatizaci, přičemž cena je stejná jako v případě běžné rekonstrukce. Navíc je implementována prediktivní regulace; to představuje náklady cca od 150 tisíc Kč, samozřejmě podle velikosti budovy. Předpokládaná návratnost investice je 2 – 5 let. Doba návratnosti může být i kratší, nicméně vždy závisí na konkrétních podmínkách budovy a skutečnosti, zda je nutné pořídit kompletní systém měření a regulace včetně nových čidel či provézt pouze modernizaci softwaru řídicího systému.
Z hlediska technických aspektů realizace MPC je třeba zohlednit zejména stávající vybavení budovy systémem regulace tepla a její specifické vlastnosti. Vhodné pro aplikaci přístupu MPC jsou nicméně stejně tak objekty, které mají systém měření a regulace tepla již instalovaný (jako například v případě výše zmíněného pilotního projektu budovy ČVUT), tak objekty, kde se o instalaci systémů topení (respektive o jejich rekonstrukci) teprve uvažuje. Podmínky pro aplikaci prediktivní regulace představují zejména vhodně rozmístěné senzory teploty po celé budově, možnost individuální regulace ventilů topení, referenční čidlo slunečního osvitu a venkovní teploty, možnost regulace kotelny nebo tepelného výměníku a řídicí systém založený na modulárních PLC automatech. Tyto požadavky se prakticky shodují se současným standardem běžných systémů měření a regulace tepla v budovách, takže většina velkých budov v ČR je pro aplikaci MPC vhodná.

MPC – možnost podílet se na smysluplném výzkumu
Regulace budov MPC vznikla jako výsledek několika mezinárodních projektů, ve spolupráci se špičkovými světovými univerzitami ETH Zürich, KU Leuven, NTNU Trondheim a dalšími. Vzhledem k tomu, že neustále probíhá proces zlepšování produktu, uživatelé MPC se mohou zapojit do výzkumných aktivit, což přináší nezanedbatelné výhody. Zejména se jedná o přístup k zajímavým dotačním prostředkům určeným na výzkum a vývoj. Po dobu výzkumných aktivit se navíc dodavatel o systém neustále stará a jeho uživatel má vždy jeho nejnovější (a tím i nejúspornější) verzi. Zároveň tak uživatel přispívá k úsporám energií i na dalších objektech, a tím i k celkovému zlepšování našeho životního prostředí.
 

Základní informace o objektu

 
 
 
 

Kategorie

Doprava/infrastruktura

Komentáře ke článku

 
 
 
 

Registrace k zasílání newsletteru

Stavbaweb.cz informuje o novinkách v oboru architektury a stavebnictví, představuje zajímavé objekty, projekty a materiály. Prostřednictvím tohoto formuláře se můžete přihlásit k odebírání denního newsletteru, a dostávat tak pravidelné informace přímo do své e-mailové schránky.

*Povinné položky
Vaše registrační údaje nebudou poskytovány třetím stranám a budou chráněny. Svou registraci můžete kdykoliv zrušit zde nebo prostřednictvím odkazu v zápatí každého newsletteru.
 
 
Nové komentáře

25. 5. 2020 17:38:58

Re: Interiér rodinného domu

Jako uživatelka bych měla k Vašemu návrhu několik výhrad, ačkoli je interiér na pohled impozantní : 1) podle velikosti ložnice a postlelí odhaduji, že kuchyň bude mít rozměry cca 4x5 m. I když velká kuchyň je krásná, současně by měla šetřit nohy kuchařky, která kromě vaření je možná celý den pracovně na nohou a ještě obstarává malé děti. Víte jak se naběhá s hrncem špaget po kuchyni, než ho někam umístí? A další cca 3 m k jídelnímu stolu, když chce servírovat. Nechtěla bych to. Kuchyň, kde se nestoluje, má být prostorná, praktická, ale ne rozlehlá! 2) Ložnice na opačné straně domu od WC vám nebude vadit, dokud budete mladí a zcela zdraví. Potom si zařídíte raději ložnici v sousední koupelně, než bloudit po celém domě. 3) chválím nápad dvoupostele s prostředním madlem v dětském pokoli. Skvělý nápad s multifunkční a velkokapacitní pohovky s postelemi pro hostinský pokoj (nebo do obýváku). Ale rodičům se dvěma dětmi i stejného pohlaví, bych zcela určitě, po všech svých zkušenostech, doporučila raději dva malé pokojíky než jeden společný. Možná ten společný tak max. max. do 5. třídy. Ale pak by jej muselo být možné rozdělit na dva. P.S. Pohled z pohovky obýváku do přírody může být úchvatný, na krb také. Přesto bych umožnila pro konzervativce i pohled na obrazovku TV - pohovka jak stvořená pro domácí kino! Je mi líto, ale snaha po umění tady, podle mne, převyšuje funkčnost a praktičnost. Měly by být v rovnováze. Člověku běžně nestačí jen se dívat, v bytě musí i příjemně žít.

 
© 2007–2020 Business Media One, s. r. o. Nádražní 762/32, 150 00 Praha 5, e-mail: stavbaweb@bmone.cz