Anketa: Riadiace systémy techniky prostredia

Budovy s inteligentnými systémami riadenia sa stávajú čoraz viac štandardom a v budúcnosti ich čaká nepochybne ďalší prudký vývoj. Aké by mali byť riadiace systémy techniky prostredia a čo sa od nich očakáva? Sú už dnešné systémy pripravené na budúcnosť? Na tieto a ďalšie otázky budeme hľadať odpovede v dnešnej ankete.

4. Aký je optimálny riadiaci systém dneška a ako vidíte systém budúcnosti?

Ing. arch. Branislav Puškár, PhD.
Fakulta architektúry
STU Bratislava

1. Energetická úspora a komfort bývania sú protichodné záujmy užívateľa budovy. Príkladom môžu byť pasívne domy, ktoré často obmedzujú užívateľa v bazálnych potrebách, prinášajú mu však veľké ekonomické výhody. Koncept inteligentnej budovy je schopný riešiť tieto konfliktné záujmy, zabezpečuje užívateľovi minimalizáciu nákladov pri maximalizácii komfortu, čo nie je charakteristické pre iné koncepty.

2. Keďže pracujem v Ústave architektúry obytných budov FA STU, považujem za prioritu komfort pre užívateľa. Ak sa najmä v obytnom prostredí nedosiahne dostatočný komfort užívania, ostatné ekonomické benefity sú zanedbateľné.

3. Myslím si, že súčasné riadiace systémy ešte nie sú dostatočne pripravené na budúcnosť. Dôkazom tohto tvrdenia môže byť problematická ovládateľnosť zo strany užívateľov, ako sú seniori, deti a hendikepovaní ľudia. Vzhľadom na veľmi rýchly vývoj elektronických zariadení, je ich vplyv na hodnotu objektu iba zanedbateľný. V súčasnosti je päťročný počítač odpad s negatívnou hodnotou. Preto treba návrh inteligentnej budovy vytvárať na tradičných hodnotách dobre vypracovaného architektonického konceptu, ktorý bude mať v každej dobe svoju cenu.

4. Optimálny riadiaci systém by mal znižovať náklady na prevádzku a údržbu budovy, zároveň by však žiadnym spôsobom nemal obmedzovať užívateľa. Najmä v obytnom prostredí inteligentných budov by mal byť riadiaci systém nadimenzovaný tak, aby sa neobjavovali charakteristické diskomforty spôsobené prekročením „optimálnej miery inteligencie“.

prof. Ing. Dušan Mudrončík, PhD.
Ústav aplikovanej informatiky, automatizácie a matematiky
Materiálovotechnologická fakulta STU v Trnave

Úvodom treba poznamenať, že predmetom ankety sú riadiace systémy používané v riadení TZB. Pretože pracujem v oblasti automatizácie rôznych procesov, odpovede na nasledujúce otázky by boli z hľadiska všeobecného pohľadu na riadiaci systém ako taký iné.

1. O kvalite produktu a riešenia daného problému nemôžeme hovoriť, ak nie sú špecifikované kritériá kvality. Ak je kritérium kvality nastavené podľa typov užívateľov, potom pri niektorých z nich určite nie je úspora energie prvoradá. Zrozumiteľnejším príkladom môže byť azda automobil. Kritériami kvality môžu byť kúpna cena, minimálna spotreba, minimálne náklady na údržbu, komfort, ktorý automobil poskytuje počas prevádzky (klimatizácia, hlučnosť, prevodovka, automatické zaparkovanie, úroveň bezpečnosti pri havárii a ďalšie), úžitkovosť.

V rámci Ústavu aplikovanej informatiky, automatizácie a matematiky bola vypracovaná diplomová práca, ktorá definuje typy užívateľov inteligentného domu a kategorizáciu funkcií inteligentného domu. Rozlišujú sa tu napríklad tieto typy užívateľov: pracujúci manželia, rodina, dôchodca, invalid, umelec, športovec a podobne. Každý typ si definuje kritérium kvality s určitými špecifikami. Funkcie sú rozdelené do niekoľkých skupín – základné, ktoré sa musia realizovať v každom riešení, špecifické, určené pre konkrétny typ obyvateľov a nadštandardné. 

Na položenú otázku teda nie je jednoznačná odpoveď, pretože aj komfort bývania treba chápať relatívne podľa typu užívateľa. A zároveň je otázka nepresná v tom, že ak je kritériom úspora energie, máme sa pýtať, či je riadenie, ktoré realizuje tento cieľ, urobené kvalitne. Matematicky sa potom účelová funkcia formuluje ako viackriteriálna s váhovaním jednotlivých kritérií podľa typu užívateľa. Zvyšujúce sa nároky na tzv. komfort bývania spravidla vyžadujú zvýšenie spotreby energie.

2. Súčasné riadiace systémy obsahujú aplikačné programové vybavenie, ktoré pokrýva väčšinu funkcií riadenia nezávisle od typu riadeného objektu. Výber systému sa spravidla odvíja od špecifikácie užívateľských požiadaviek, cenové rozdiely pritom nie sú výrazné a investor používa zvyčajne viac-menej ten istý typ riadiaceho systému. Má to výhodu vo vyššej spoľahlivosti a bezpečnosti realizácie, aj cena opakovaných implementácií podobných riešení môže byť podstatne nižšia. Úspora a komfort nesúvisia s hardvérom riadiaceho systému, obe sú dané funkčnou špecifikáciou implementovaného softvéru. Súčasné riadiace systémy sa vyznačujú dostatočne flexibilným aplikačným softvérom, takže cieľ úspory či komfortu možno dosiahnuť prakticky pri každom solídnom riadiacom systéme.

3. Ak sa riadiaci systém realizuje podľa medzinárodných štandardov, musí zabezpečovať otvorenosť, rozšíriteľnosť hardvéru, funkčnú flexibilitu, štandardné komunikačné rozhrania a možnosť zabudovania funkcií globálneho charakteru (prístup k riadiacemu systému kdekoľvek na svete). Samozrejme, tieto všeobecne vyžadované požiadavky prispievajú k vyššej predajnej hodnote – je totiž zrejmé, že ďalší užívateľ bude mať prirodzene odlišné užívateľské požiadavky, dobre navrhnutý riadiaci systém ich však môže realizovať bez väčších dodatočných investícií.

4. Treba si znovu zopakovať, čo je kritériom optimality? Môže to byť spoľahlivosť, bezpečnosť (hardvérového aj softvérového riešenia), úroveň rozhrania medzi užívateľom a systémom (HMI) v závislosti od typu užívateľa, môžu to byť náklady na prevádzku, údržbu a modifikáciu riadiaceho systému a ďalšie kritériá. Optimálny riadiaci systém má splniť všetky požiadavky užívateľa a aj dodatočne formulované požiadavky bez nutnosti väčších investícií.

Na záver však možno konštatovať, že súčasné aj budúce požiadavky riadenia TZB sú zamerané najmä na úsporu energie, avšak v rámci obmedzení, ktoré vyplývajú z ďalších nadradených funkcií riadenia. Snáď sme na prahu éry, kde dominantné postavenie preberie kvalita životného prostredia a ekonomická efektívnosť riešenia bude na druhom mieste. Chrániť životné prostredie, prírodu, znamená investovať. Platí to aj pre oblasť, o ktorej je táto anketa.
–>–>

Ing. Mário Lelovský
Media Control, s. r. o.

1. Z pohľadu úspor a znižovania spotreby energie a nákladov na bývanie sú moderné vykurovacie, chladiace a vzduchotechnické systémy nepochybne atraktívne. Každé usporené euro je dobré a premieta sa v časovej hodnote nehnuteľnosti. Je známe, že náklady na výstavbu budovy sú len časťou (maximálne polovicou) z jej dlhodobých prevádzkových nákladov, a ak sú náklady na spotrebu energie objektu už dnes vysoké, čo bude v budúcnosti? Opatrenia na zníženie spotreby energie sú však optimálne vtedy, ak neprinášajú vo svojom dôsledku zníženie komfortu užívania objektu a neobmedzujú jeho obyvateľov. Väčšina projektov pasívnych domov má v komforte užívania budov veľké obmedzenia pre ich užívateľov, ktoré neprispievajú k rozšíreniu tohto konceptu medzi solventnejšiu klientelu, čo je určite na škodu. Tento handicap môžu znížiť inteligentné riadiace systémy, ktoré sa postarajú o správne fungovanie všetkých systémov bez nevyhnutnej asistencie obyvateľov objektu.

2. V rozhovore s investorom je na začiatku prioritná funkcia komfortu, ktorá počas jednania a predstavenia ponuky prechádza na cenovú analýzu a otázku „koľko to teda bude stáť?“. Postupne sa jedná o pomere úspor k začiatočnej investícii, ale keďže komfort sa nedá presne spočítať, zostane to na rozhodnutí investora, čomu dá nakoniec prednosť. Podľa mojich skúseností je prioritou cena, potom komfort a až nakoniec úspora či návratnosť.

3. Na trhu je dnes veľké množstvo riadiacich systémov, ktoré sa pýšia označením „inteligentná domácnosť“ či „inteligentná budova“. Ich úroveň inteligencie a pridanej hodnoty je však rôzna – od ovládania niekoľkých jednoduchých funkcií/systémov (vykurovanie, svietidlá, žalúzie) cez ovládanie systému HVAC (vykurovanie, chladenie, VZT) a svietidiel v spojení s jednoduchým ovládaním žalúzií a brán až po komplexné riadiace systémy, ktoré majú dosah na všetky systémy v objekte (vrátane zábavy a ochrany) a dokážu ich integrovať a harmonicky ovládať. Komplexnosť riadiaceho systému je kľúčová nielen na optimalizáciu spotreby energie, ale najmä na komfort obsluhy a v prípade aplikácie dodatočných (nových) ovládacích prvkov (tablety, inteligentné telefóny a vzdialený prístup) určuje ich budúcu využiteľnosť. Je to práve schopnosť prijať nové zariadenia a aplikácie – čiže otvorenosť systému novým platformám – čo dokážu zvýšiť hodnotu objektu, ktorý sa tak dlhodobo udržiava na technologickej špičke.

4. Ideálom je vždy systém, ktorý stojí práve toľko, aby poskytol v danom čase maximálny komfort a návratnosť investície spolu s dlhodobou zárukou stability a spoľahlivosti bez morálneho opotrebenia. Samozrejme, v praxi taký neexistuje, môžeme sa však pokúšať sa k tomuto ideálu aspoň priblížiť.

Ing. arch. Klára Bukolská
VELUX SLOVENSKO, spol. s r. o.

1. Na jednej strane platí, že kvalitnou reguláciou vykurovania a chladenia možno zabrániť plytvaniu energiou. Nastavenie parametrov intenzity ventilácie aj chladenia je však vždy na užívateľovi/prevádzkarovi budovy. Je známe, že v snahe o zníženie nákladov na prevádzku týchto zariadení často dochádza k zníženiu komfortu užívateľov a vzniku syndrómu chorých budov (Sick Building Syndrome, SBS). Koncepcia automaticky riadeného prirodzeného vetrania a tienenia, ktorú naša spoločnosť dlhodobo vyvíja, umožňuje zníženie nákladov na chladenie pri zachovaní vysokého komfortu. Naša spoločnosť sa v oblasti riadenia venuje výlučne riadeniu tienenia a ventilácie stavieb, kde možno naše systémy napojiť do riadiaceho systému domu – tieto výrobky sú io-homecontrol® kompatibilné.

2. Pri výbere riadiaceho systému by som rozdelila investorov podľa segmentu – na segment bývania a komerčnej výstavby. Naša spoločnosť pôsobí viac v segmente bývania. Použitie riadiacich systémov v tomto segmente nie je také obvyklé a v prípade, že k nemu investor pristúpi, je jeho hlavným cieľom zvýšenie komfortu bývania.

3. Neodvážim sa hodnotiť trh riadiacich systémov, ale aj z výstupu nášho projektu experimentálnej výstavby aktívnych domov VELUX Model Home 2020 vyplýva, že tieto systémy sú vysoko efektívne a ponúkajú viac funkcií a možností, než je schopný priemerný užívateľ využiť. Práve užívateľsky jednoduché ovládania parametrov vnútorného prostredia sú v našom projekte užívateľmi dobre hodnotené.

4. Použila by som príklad nášho systému – solárne ovládané strešné okná a doplnky doplnené o súpravu KSX umožnia automaticky vetrať a tieniť objekt na základe parametrov z vonkajších senzorov. Súčasne možno užívateľsky meniť „pokyny“. Systém možno zároveň napojiť na riadiaci systém domu, ale funguje aj samostatne. Užívateľ má teda možnosť zvoliť inteligentné riadenie celého domu, alebo využívať výhody riadenia len na zvolený segment stavby.

(sf)
Foto: archív respondentov

Článok bol uverejnený v časopise TZB HAUSTECHNIK.