iSERV a nZEBs

Two aspects of energy consumption reductions in real buildings: iSERV and nZEBs
Reálné snížení spotřeby energie

Skutečné snížení spotřeby energie v existujících budovách

Evropská unie se zavázala ke snížení spotřeby energie v zastavěném prostředí. Jelikož vytápění,
ventilace a klimatizace (HVAC) představuje přibližně 11% z celkové spotřeby elektřiny v Evropě (podle
údajů Společného výzkumného střediska EU), tyto systémy jsou důležitou součástí závazku EU.
V tomto článku se zabýváme dvěma konkrétními aspekty energetické účinnosti HVAC; oba vychází
z toho, že pochopení, jak komerční budovy pracují v reálném životě, je prvním krokem na cestě ke
snižování spotřeby energie.

Nejprve provedeme srovnání údajů o spotřebě energie. Abychom pochopili, zlepšili a právně regulovali
spotřebu energie v komerčních budovách je důležitá řádná kvantifikace stávající energetické
účinnosti komponentů HVAC v provozu. A zde přichází projekt iSERV. iSERV je financován programem
EU Intelligent Energy Europe a zajišťuje nepřetržité sledování a porovnávání systémů HVAC.
Účastníci mají mít možnost spojit energetickou spotřebu na úrovni komponent HVAC s prováděnou
činností. Abychom se dozvěděli více, mluvili jsme s Dr. Ianem Knightem, docentem na Cardiff
University a koordinátorem projektu iSERV.

Dr. Knight je zapojen do výzkumu v oblasti výkonnosti budov a stavebních prvků více než 20 let, a
to zejména v oblasti snižování emisí uhlíku ze zastavěného prostředí. Dr. Knight má titul BSc(Hons)
v oboru inženýrství paliv a energie a PhD v oboru fyzika.

Další oblastí zájmu EU jsou nové budovy, které celkově spotřebovávají téměř žádnou energii. Tyto
nZEB (net zero energy builings) neboli budovy s téměř nulovou spotřebou energie by mohly být vnímány jako důležitá součást
řešení přijímaného za účelem zlepšení energetické účinnosti HVAC. Směrnice EU již vyžadují,
aby nové budovy užívané a vlastněné orgány veřejné moci splňovaly požadavky na nZEB budovy
do roku 2019 a aby všechny nové budovy byly od roku roku 2021 nZEB. Ale jak jsme se dozvěděli,
pokud projektanti nebudou navrhovat jednoduchá řešení (“Keep it simple”), nZEB nebudou poskytovat
jednoduchá řešení pro snížení spotřeby energie.

S budovami nZEB nás blíže seznámil Prof. Dr. Jarek Kurnitski, člen finského inovačního fondu SITRA
a profesor na University of Technology v Tallinnu. Profesor Kurnitski se účastní na práci na zlepšení
energetické účinnosti zastavěného prostředí již mnoho let. Před příchodem do fondu SITRA, byl
profesorem na University of Technology v Helsinkách, kde vedl výzkumné centrum zabývající se
vnitřním klimatem a energetickou účinností (Indoor Climate and Energy Performance Centre). Je
také viceprezidentem a členem představenstva REHVA, Evropské federace odborných společností v
oblasti vytápění, větrání a klimatizace.

Grundfos potkal oba muže na výroční konferenci REHVA konané v roce 2012 v Temešváru, Rumunsko,
a zabývající se technologií a modernizací vytápění, větrání a klimatizace.

iSERV - průběžné sledování a porovnávání

iSERV - slouží průběžnému sledování a porovnávání


Dr. Ian Knight se účastnil předchozích projektů EU, které naznačovaly možnost ušetřit až 60% v
jednotlivých systémech HVAC díky podrobným údajům o spotřebě energie.

Projekt iSERV (zkratka “iSERV” byla odvozena od “i” pro inspekci a “SERV” pro služby, jak jsou systémy HVAC nazývány) byl vytvořen a financován z programu EU Intelligent Energy Europe za účelem kvantifikace stávající energetické účinnosti komponent a systémů HVAC dosažené v praxi. Zjištěné příležitosti pro úspory energie (Energy Conservation Opportunities, ECOs) pak budou volně k dispozici. Cílem je přispět
ke snížení celkové spotřeby elektrické energie EU přibližně o 2%.

 


Existuje nedostatek údajů o skutečné energetické
spotřebě systémových komponent HVAC.
iSERV byl navržen tak, aby generoval velké soubory
údajů o hodinové spotřebě energie evropských
systémů HVAC a jejich komponentů.

Dr. Ian Knight

Dr. Ian Knight
Dr. Ian Knight

Dr. Knighte, jaké výhody bude iSERV poskytovat účastníkům a dalším zainteresovaným osobám?

IK: iSERV řeší problém zlepšení energetické účinnosti systémů HVAC provozovaných v budovách v EU. Vyvinuli jsme nejpřímější proces zadávání budov do databáze iSERVcmb z tabulkového procesoru, přičemž tato databáze má propojit na jednom místě veškeré informace o komponentech systémů HVAC.

Účastníci musí pouze zadat požadované údaje včetně:

  • údajů o spotřebě komponentů, čidel a měřičů systémů HVAC
  • informací o podlahové ploše a prováděných činnostech
  • průběžných hodinových údajů týkajících se chladicích jednotek, které byly zaznamenány během celého roku.


Díky iSERV nyní máme možnost detailně se seznámit
se spotřebou energie systémů HVAC v
budovách.

Dr. Ian Knight

Údaje shromážděné v rámci projektu iSERV budou použity k odvození počátečních srovnávacích
rozsahů spotřeby energie komponentů HVAC použitých konkrétními koncovými uživateli, na konkrétních
místech a v konkrétní době. To umožní stanovení srovnávacích údajů na míru a jasnější
porozumění jednotlivým systémům HVAC. V současné době provádíme nábor vlastníků a provozovatelů
systémů HVAC, jakož i výrobce těchto systémů a jejich komponent.

 

Budou účastníci schopni lépe porozumět svým systémům?

IK: Ano, s rostoucím množstvím údajů začnou zprávy uvádět i srovnání s jinými kompatibilními systémy. To bude zahrnovat zprávy o účinnosti systémů HVAC na míru a cílené zpětné vazbě na potenciální příležitosti úspor energie (ECOS) pro určité systémy.

An example of an iSERV HVAC Summary Report
Příklad souhrnné zprávy iSERV o HVAC

A jaké jsou dlouhodobé přínosy pro účastníky?

IK: Pochopení a efektivnější řízení spotřeby energie HVAC. Pochopení příčin změn spotřeby energie
systémů HVAC v obdobných systémech, které poskytne např. níže uvedené výhody:
•     větší důvěra v investice do zlepšení energetické účinnosti systémů s nízkou účinností
•     lepší výběr náhradních dílů
•     finanční výhody z cílených investic do energetické účinnosti, které je také snadnější odůvodnit
•     větší úspory, než jsou patrné z pouhé kontroly.

Legislativa
IK:
Existuje nedostatek informací, na jejichž základě lze přijmout politická rozhodnutí a budoucí
právní předpisy týkající se dosažení energetické účinnosti v systémech HVAC v EU. Tato situace se
nyní mění. Projekt má za cíl přispět k navrácení kontroly nad zajištěním energetických úspor subjektům
v odvětví tak, aby nebylo důležité, jak dosáhnout požadovaných cílů spotřeby energie, a to
za předpokladu, že lze prokázat, že těchto cílů byly dosaženo prostřednictvím monitoringu. To by
vedlo k zavádění inovativních technik a přístupů a uznání, že všechny subjekty mohou hrát určitou
roli při zdůrazňování náležité účinnosti a pomoci při vývoji směrem k budovám s téměř nulovou
spotřebou energie (nZEB), a to počínaje rokem 2019.
Všechny zainteresované subjekty, které se chtějí podílet na projektu iSERV, mohou navštívit webovou
stránku na http://www.iservcmb.info/.

 

Provozování nZEB budov

Jednoduchost a srozumitelnost: provzování nZEB budov

Projektování budov s téměř nulovou spotřebou, které mohou
řídit běžní lidé

Směrnice Evropské unie o energetické náročnosti budov (EPBD) vyžaduje, aby od roku 2019 “všechny
nové budovy užívané a vlastněné orgány veřejné moci byly budovy s téměř nulovou spotřebou
energie” (nZEB) a do konce roku 2020 “všechny nové budovy byly budovami s téměř nulovou spotřebou
energie”. V tomto článku jsou uvedeny odpovědi na to, kde se budovy nZEB nachází právě
teď.

 

Professor Dr. Jarek Kurnitski
Profesor Dr. Jarek Kurnitski

Profesore Kurnitski, co je třeba vzít v úvahu při optimálním hospodaření
s energií u nZEB budov?

JK: V praxi existují dva typy nZEB budov. Na jedné straně jsou velmi komplikované stavby, které
nejsou snadno provozovatelné a které mají složité větrání a chlazení, a to většinou hybridní systémy. Například nZEB budovy navržené s přirozeným větráním s omezenou regulací se často spoléhají na chování uživatele při otevírání a zavírání oken, rolet atd. - a to vede k méně než optimálnímu využití, nesprávné obsluze a plýtvání energií.

Na druhé straně existují budovy, které jsou, pokud jde o provoz, normálními budovami. Ekologické
centrum budova v Helsinkách je příkladem těchto budov; má jeden chladicí systém a jednoduchý
ventilační systém, takže není o mnoho složitější než tradiční budovy. Domnívám se, že takové
systémy budou v budoucnu velmi důležité. Měli bychom si uvědomit, že někdo musí být vždy
schopen nainstalovat, nastavit, provozovat a udržovat systémy v nZEB budovách, takže je důležité
používat jednoduché, ale vysoce účinné komponenty a systémy.


Musíme vynaložit větší úsilí na projektování
budov, které jsou jednodušší na provoz

Professor Kurnitski

Jaká je role čerpadel a dalších vzduchotechnických komponentů v nZEB budovách?

JK: Čerpadla, ventilátory a další komponenty systémů HVAC jsou důležité. Pokud jsou tyto komponenty
navrženy tak, aby pracovaly v jednoduchém systému, pak je velmi důležité, aby to byly
vysoce účinné komponenty. Jedním z hlavních trendů v projektování nZEB budov je projektování
samočinně se vyrovnávajících systémů s nízkým tlakem a nízkou rychlostí, které rovněž poskytují
vysokou účinnost.

Proč se nZEB budovám nedaří dostát očekávání?

JK: Jedním z důvodů je to, že mohou být příliš složité. Dalším faktorem je, že projekt může být příliš
optimistický. Také to, co vidíme, jsou nepředvídané faktory, jako je kancelářská technika, která ve
skutečnosti dominuje v energetické bilanci budovy.


Čeho jsme dnes svědky u nZEB budov je to, že
kancelářská technika se stala významnou složkou
v energetické bilanci.

Professor Kurnitski

REPORT SHOWING ENERGY USE OF APPLIANCES

Měření spotřeby energie nZEB budovy v Paříži, Francie, ukázalo, že kancelářská technika spotřebuje
dvakrát více energie, než projektanti předpokládají.

 

Zjistil váš výzkum společné technické vlastnosti komerčních budov s téměř nulovou spotřebou energie?

JK: Ano, existují určité obecné rysy, které jsou společné. Celkově vzato nZEB budovy kombinují snižování
poptávky s účinnými systémy a obnovitelnými zdroji energie. Obecně platí, že sdílejí funkce,
jako jsou např.:

  • vodní distribuční systémy pro vytápění a chlazení s lepší energetickou účinností než u systémů založených na proudění vzduchu
  • široká škála energetických zdrojů, jako jsou tepelná čerpadla, dálkové vytápění, kogenerační
    jednotky, fotovoltaické systémy atd.
  • rekuperace tepla a větrání často řízené poptávkou v centralizovaných i decentralizovaných
    systémech
  • chlazení venkovním vzduchem v kombinaci s mechanickým chlazením přes odpařovací
    nebo větrací chlazení atd.
  • vysoce účinná rekuperace tepla
  • optimalizovaný obvodový plášť budovy a účinná vnější ochrana proti ultrafialovému záření
  • využití tepelné hmoty a další pasivní opatření.

Co dalšího je třeba, aby se více stavěly nZEB budovy?

JK: Stavební předpisy zde zůstávají hlavní hnací silou. Cíle energetické náročnosti stanovené směrnicí
o energetické náročnosti budov a vnitrostátními stavebními předpisy jsou důležité. Musíme
mít na paměti, že za méně než sedm let musí být podle předpisů EU nové veřejné budovy budovami
s téměř nulovou spotřebou. Energetická náročnost se bude muset snížit i u stávajících budov,
ale zatím nikoli na úrovni náročnosti nZEB budov, protože to není reálné.





    Facebook Twitter LinkedIn Technorati