Partner sekcie:
  • Stavmat

Softvérové nástroje a energetický manažment v praxi

Článok sa zameriava na vykonávanie energetického manažmentu v praxi – na túto problematiku (nielen) z pohľadu zákazníka a poskytovateľa služby. Okrem iného sa zaoberá otázkou potreby, resp. nevyhnutnosti použitia softvérových (SW) nástrojov pri analýze veľkého počtu dát.

Energetický manažment (EM) predstavuje potenciál úspor, ktorý ešte stále nie je využitý v plnom rozsahu, a to racionálne, tzn. nákladovo efektívne. Ako pri ostatných opatreniach, aj pri EM platí, že aj realizácia opatrenia energetického manažmentu na účely zvýšenia energetickej efektívnosti musí mať svoje ekonomické opodstatnenie a praktickú realizovateľnosť.

Čo si predstaviť pod pojmom energetický manažment? Ide len o marketingový nástroj alebo o reálnu pridanú hodnotu pre zákazníka? V skratke možno konštatovať, že ide v prvom rade o proces, ktorého nepretržitý priebeh umožňuje poznať súvislosti potreby a spotreby energie v širšom kontexte.

Ak poznáme súvislosti, vieme adresne smerovať odporúčania na zvýšenie energetickej efektívnosti. Energetický manažment možno realizovať na rôznych úrovniach a rôznym postupom. Aj obyčajné pravidelné dlhodobé zapisovanie spotrieb energií v akomkoľvek formáte je lepšie, ako nemať žiadny prehľad. Na hlbšie poznanie závislostí je to však málo údajov.

Ako vykonávať skutočný energetický manažment

EM predstavuje potenciál na zvýšenie energetickej účinnosti zariadení, zníženie spotreby energie, a tým pádom aj na zníženie prevádzkových nákladov.

Za stranu poskytovateľa sa však často zaoberáme otázkou, ako zabrániť tomu, aby sa zo služby EM nestal len praobyčajný žrút pamäte na serveroch a pracovných staniciach a nástroj na generovanie neprehľadných reportov pre zákazníkov, čím sa minie dosiahnutie základného cieľa…

Aké dáta je dôležité sledovať? Akou formou treba hľadať súvislosti v množstve dát, ktoré nám dnešné riadiace systémy ponúkajú? Všetko sú to opodstatnené otázky, a odpoveď nie je vždy jednoznačná.

Čo však máme rokmi a praktickými skúsenosťami overené, je potenciál úspor vykonávaním skutočného energetického manažmentu, a to na úrovni 5 až 15 %. A to je už zaujímavý potenciál, ktorý by sme nemali len tak prehliadnuť. Na dosiahnutie tohto cieľa však musia byť uvedené otázky správne zodpovedané.

Ak sa nám to podarí, je vysoký predpoklad, že tento potenciál, ktorý sa nám ponúka v budovách, vo výrobe a v technológiách, sa využije. Ak je potenciál úspor vyšší ako cena služby EM, stáva sa to zaujímavým aj pre zákazníka, teda prijímateľa služby.

Postup návrhu a realizácie energetického manažmentu

Prvou zásadnou otázkou, ktorú by si mal zodpovedať každý poskytovateľ služby EM, je najmä to, aké sú požiadavky a očakávania od realizácie EM. Ak je jedinou požiadavkou klienta úspora energie, bude monitorovacia platforma iná, ako keď je zásadnou požiadavkou dodržanie parametrov vnútorného prostredia.

Následne je dôležité nastaviť si správnu stratégiu zberu a vyhodnocovania dát. Bežná administratívna budova s výmerou napríklad 5 000 m2 môže generovať denne stovky až tisícky údajov. Potrebujeme všetky zbierať?

Ak by sme dáta ukladali v časovom intervale 15 min., získame každý deň 100- až 500-tisíc údajov, mesačne to môže byť potom až 10 až 20 mil. údajov. Teda hodnôt, ktoré treba analyzovať, nájsť medzi nimi závislosti a následne na základe toho navrhnúť odporúčania pre zákazníka.

Ako sa nestratiť v takom množstve dát a ako nájsť závislosti, ktoré nám ukážu efektivitu premeny energie (napr. zdroj tepla), distribúcie, resp. spotreby energie? Aby sa toto všetko zvládlo za primerané náklady a prinieslo to želaný efekt, je nevyhnutné zvoliť správnu stratégiu analýzy dát s využitím vhodných softvérových nástrojov.

Na trhu existuje veľmi veľa možností a zorientovať sa v nich je zásadná úloha pre každého poskytovateľa služby energetického manažmentu. Je vysokopravdepodobné, že bez tvorby vlastných aplikácií bude možnosť utilizácie v rámci konkrétnych požiadaviek klienta náročná, resp. nerealizovateľná.

Stanovenie potenciálu úspor

V rámci stratégie monitoringu je dôležité správne si v úvodnej fáze nastaviť potenciál úspor v jednotlivých oblastiach. Ak vidíme potenciál napríklad v nevhodne nastavených parametroch ekvitermickej krivky, treba pozornosť upriamiť na približne 30 dátových bodov zo spomínaných tisícok bodov.

Ďalšie oblasti monitoringu cielené na VZT zariadenia, chladenie, osvetlenie, individuálnu reguláciu v miestnostiach sa následne pridávajú do monitoringu podľa opäť vopred zanalyzovaného potenciálu. Úvodnou analýzou sa však vykoná prvý zásadný filter, ktorý určí, čo a ako monitorovať a následne vyhodnocovať.

Obr. 1 Grafický priebeh 5 minútovej spotreby TV v m3 pred a po výmene rozvodov TV v priestoroch garáží a dielní
Obr. 1 Grafický priebeh 5 minútovej spotreby TV v m3 pred a po výmene rozvodov TV v priestoroch garáží a dielní |
Obr. 2 Denná spotreba TV v m3 pred a po výmene rozvodov TV v priestoroch garáží a dielní
Obr. 2 Denná spotreba TV v m3 pred a po výmene rozvodov TV v priestoroch garáží a dielní |

Integrácia dát

Po správnej identifikácii oblastí a rozsahu EM nastáva ďalšia dôležitá fáza, ktorou je vyriešenie otázky integrácie dát na ich ďalšie spracovanie. Na dnešnom trhu riadiacich systémov sú možnosti riešenia poskytnutia dát na ďalšie spracovanie, horšia situácia nastáva pri existujúcich riadiacich systémoch, kde sa vyžaduje upgrade nielen softvérovej, ale aj hardvérovej časti.

Vyriešenie tejto otázky predstavuje jedno z najdôležitejších hľadísk poskytovania efektívne a nákladovo prijateľného EM. Lebo iba nákladovo prijateľné riešenie dáva ekonomický zmysel poskytovaniu podpornej energetickej služby v podobe energetického manažmentu.

Monitoring, meranie a analýza – spracovanie dát

Spracovať veľké množstvá dát s účelne vynaloženým úsilím je jednou z najnáročnejších úloh, s ktorými sa poskytovateľ služby stretne. Na druhej strane, akýkoľvek SW nástroj nikdy nenahradí analytické myslenie technika – energetického manažéra.

Aj on však potrebuje dáta prefiltrovať či dôkladne nastaviť rôzne úrovne alertov (upozornení). Alerty slúžia na získanie upozornenia, a to najmä vtedy, ak sa dosiahnu konkrétne ukazovatele, ktoré energetický manažér označil ako dôležité.

Tieto upozornenia umožňujú stráviť pri platforme minimum času, zefektívniť tak aktivitu EM a sústrediť sa na samotný výkon EM. Na trhu existuje viacero SW nástrojov, ani jeden však nedokáže všetko.

Včasná identifikácia pomocou alertov dokáže predísť nielen zvýšeným nákladom na prevádzku budovy, ale aj prípadným poruchám. Ako príklad možno uviesť praktickú ukážku poruchy rozvodu teplej vody v technicko-hospodárskej časti jedného zdravotníckeho zariadenia.

Situácia s nadspotrebou TV sa identifikovala počas výkonu EM, a to vďaka podružnému meraniu spotreby TV, ako aj iných parametrov v kotolni (teploty, tlaky atď.). Spotreba, resp. straty v rozvode TV mali stúpajúci charakter. Kým v januári 2018 išlo o 10 l za 5 minút, v apríli už do 20 l za 5 minút.

Po zrealizovaní nápravných opatrení (oprava poruchy) sa spotreba TV výrazne znížila, čo dokumentuje aj graf priebehu spotreby TV pred a po úprave v intervale 5 minút (obr. 1). Výrazne klesla aj denná potreba TV, a to z priemeru približne 5,5 m3 denne na hodnotu približne 0,5 m3 denne (obr. 2).

Vzhľadom na fakt, že z pohľadu prevádzky areálu išlo o zanedbateľnú spotrebu, ktorá by sa neprejavila na faktúre za vodu a teplo, je pravdepodobné, že na takýto druh poruchy by sa asi nikdy neprišlo. Náklady tohto úniku však predstavovali nezanedbateľných 3-tisíc eur ročne. Uvedený príklad dokumentuje možnosti, ktoré EM poskytuje.

Záver

Energetický manažment predstavuje potenciál, ktorý si zaslúži pozornosť. Zároveň však vytvára priestor pre rôznych „placebo“ poskytovateľov, ktorí, keby sa začali šíriť, by mohli vážne poškodiť dobré meno tejto formy podpornej energetickej služby.

Len nákladovo efektívny energetický manažment dáva zmysel obom stranám – teda nielen poskytovateľovi, ale najmä prijímateľovi služby. Dobrá správa je, že trh a referencie vždy odlíšia dobrých poskytovateľov od takých, ktorí síce predajú službu, ale nedokážu efektívne poradiť.

Ostáva nám veriť, že počet poskytovateľov, ktorí dokážu dodať službu v adekvátnom čase, cene a kvalite, bude stúpať, čím sa bude šíriť dobré meno energetického manažmentu.

Ing. Peter Bohuš
Autor pôsobí v spoločnosti e-Dome, a. s.
Obrázky: autor

Príspevok bol prednesený na konferencii Energetický manažment 2019.

Článok bol uverejnený v časopise TZB Haustechnik 2/2019.