Inteligentné budovy - stav v roku 2009

Autor vo svojom článku pojednáva o možnostiach kvalitného riadenia s prvkami inteligencie. Veľmi presnou, vecnou a zaujímavou formou odovzdáva čitateľovi svoje praktické skúsenosti z oblasti riadiacich systémov a upozorňuje na časté omyly, ktoré sa vyskytujú v priebehu projekčnej a realizačnej fázy.

Je zaujímavé sledovať, ako sa obsah pojmu "inteligentná budova" mení s vývojom technológií, ich dostupností a skúsenosťami s ich nasadzovaním. Zatiaľ v 90. rokoch sme si pod týmto spojením predstavovali predovšetkým prepojenie jednotlivých riadiacich prvkov na spoločnú centrálu a v lepšom prípade koordináciu funkcií na automatizačnej úrovni, teraz sa význam pojmu spresňuje s tým, ako nastáva posun od teórie k praxi a rad firiem má už za sebou desiatky realizovaných projektov. Skoršia predstava totálnej integrácie všetkého berie pomaly za svoje, dnešné inteligencie nie je príliš vidieť a spočívajú predovšetkým v kvalitnom technologickom riešení.

ÚSPORNÉ TECHNOLÓGIE S KVALITNÝM RIADENÍM

Stále platí, že budova by mala byť technologicky pokročilá. Z hľadiska merania a regulácie sa zdôrazňuje diaľkový prístup pre komfortné dolaďovanie všetkých funkcií i servis, používanie štandardných IT technológií, predovšetkým IP sietí, a pokiaľ možno zjednocovanie i na vyšších vrstvách, teda nasadzovanie štandardných komunikačných protokolov, ako sú BACnet, Modbus, LonMark apod. To samo o sebe ešte neznamená okamžitú stopercentnú interoperabilitu systémov, ale je to dobrým predpokladom pre hladké prepojenie systémov navzájom.

Ďalšie významné kritérium je úspornosť. Tu musíme hľadať vyvážený stav medzi investičnými a prevádzkovými nákladmi. Stále platí, že dlhodobo prevádzkovo úsporné technológie majú vyššie požiadavky na investície. Ideálnym zákazníkom je investor, ktorý bude objekt neskôr i prevádzkovať, pretože len ten je schopný uvažovať v rámci časového horizontu životnosti budovy, teda napr. dvadsať rokov. Vyplatí sa venovať pozornosť systému riadenia svetiel v spoločných a verejných priestoroch a zapojiť senzor osvetlenia v kombinácii s časovými programami.

Veľmi zaujímavé výsledky sľubuje (hlavne u väčších budov) regulácia podľa predpovede počasia, ktorá je schopná dopredu rozhodnúť, či spúšťač zdroja a akumulovať energiu v dobe sedla (min. požiadavku). Teraz sa optimalizácia so sťahovaním dát z modelu cez internet skúša na stropné vykurovanie v ČVUT Praha - Dejvice, pripravuje sa riadenie chladiaceho systému na jednom z pražských hotelov, kedy sa pri očakávaní teplého dňa už v noci zásobník nachladí lacnejším nočným prúdom pri výhodne nižšej vonkajšej teplote.

Je zrejmé, že pre "inteligentnú" funkciu budovy musia byť splnené dva základné predpoklady:

· budova je vybavená technológiami, ktoré fyzicky umožňujú požadované funkcie,

· tieto technológie musia byť riadené tak, aby požadované funkcie plnili.

Prvý bod je veľmi dôležitý hlavne v rannej fáze plánovania, vtedy musí nastúpiť systémový integrátor - projektant, čo môže byť i projektant jednej z profesií (vykurovania, vzduchotechnika, MaR) a zaistiť, aby technológie boli inštalované buď rovnako, alebo aby bol systém neskôr rozšíriteľný. I s minimálnymi nákladmi je možné sa "predpripraviť" na neskoršie vylepšenie systémov. Typicky sú to položené komunikačné káble alebo aspoň trasy, opatrené potrubím, návarky pre senzory, ponechanie voľného miesta v strojovni alebo v rozvádzači atd. Jedná sa o prvky, ktorých neskoršie inštalácie by boli rádovo drahšie, či nemožné.

Druhý predpoklad sa obvykle naplňuje postupne, podľa technickej správy pri oživovaní systému, ale predovšetkým podľa poznatkov získaných pri skúšobnej prevádzke, ktorá by mala pokryť vykurovaciu i chladiacu sezónu (a obvykle neskončí skôr, než je budova plne nasťahovaná).

ČASTÉ OMYLY

Hlavné mýty, ktoré sa behom projekčnej i realizačnej fázy sústavne vyskytujú:

Riadiaci systém napraví chyby a nedostatky technológií.

To je pravda len v malom počte prípadov, väčšinou však platí, že nedostatočne dimenzovanú technológiu už regulácia nenapraví: ventil proste na viac než 100 % otvoriť nejde. Rôzne softwarové korekcie a procedúry sú núdzovým východiskom a obvykle sa za ne platí daň v podobe nepriehľadnosti programu, horšie odozvy regulačných uzlov (často u vykurovacích okruhov vzduchotechník náchylných k zmrznutiu) alebo komplikovanejšieho ovládania. Skúsenosti za posledných desať rokov ukazujú, že toto je najčastejší problém, s ktorým sa programátor stretáva. Pri riadiacich systémoch s pevnou funkciou (a možnosťou len nastavovať parametre) je situácia ešte obťažnejšia.

Vyšší komfort ovládania znamená väčšie úspory.

Užívateľ má pocit, že systém s viacerými obrazovkami a možnosťami nastavenia automaticky znamená pokrok v úsporách energie. Opäť ale platí, že úsporná musí byť predovšetkým použitá technológia, až "nad ňou" môže pracovať riadiaci systém. Navyše tento systém musí niekto využívať k dlhodobej optimalizácii. Naproti tomu jednoduché privedenie niekoľkých signálov do systému sprehľadní najrôznejšie technológie v budove a dokázalo by zabrániť značným stratám. Napríklad v jednom z bytových domov bežali ručne ovládané (!) vykurovacie káble pri vjazde do garáží celú zimu a pre obyvateľov to znamenalo zbytočnú spotrebu elektrickej energie vo výške stoviek tisíc korún. Veľmi jednoduché blokovanie vonkajšej teploty termostatom a senzorom zrážok by problém riešilo, navyše v budove je inštalovaný systém merania a regulácie, takže by bolo stačilo použiť jeden z rezervných vstupov a prevádzka káblov by sa dala sledovať dokonca z grafiky.

Systémový integrátor je drahá a zbytočná funkcia

Túto rolu v praxi vykonáva profesia merania a regulácie (MaR). Má to ale dva háčiky: dodávateľ nie je nikdy úplne objektívny a predovšetkým nemá potrebný vplyv na ostatné technologické profesie, pretože vystupuje ako jeden z radov subdodávateľov. Pozícia systémového integrátora je niekde medzi investorom a stavbou, prípadne vo firme, dodávajúcej a koordinujúce kompletné zariadenie TZB.

Pri zložitejších technológiách, typicky bi- alebo trivalentných zdrojov, sa užívateľ môže stať rukojemníkom vlastnej technológie. Príkladom môžu slúžiť "inteligentné rodinné domy", skôr teda strojovne, nabité najrôznejšími technológiami. Na pomerne malý počet dátových bodov (150 až 300 vstupov/výstupov) je tu prepojených hardwarovo alebo cez dátovú linku niekoľko technológií: riadenie kotolne, bazén, solárne panely, tepelné čerpadlo atď. Každá z technológií má iného dodávateľa a pretože všetko zastrešovala stavba, neexistuje systémový integrátor. Tejto funkcie sa chtiac nechtiac ujme profesia MaR, ale tá zase nemá zmluvný vzťah k dodávateľom technológií (vrátane ich riadenia), a teda nemôže ovplyvniť funkcie týchto systémov ani dodávku potrebných rozhraní. Výsledkom je sústava, ktorá "nejako" funguje, ale obvykle to nie je prevádzka najhospodárnejšia a užívateľ často úplne nechápe, ako mu domček vlastne pracuje. Riešenie je pritom prosté: včas, ešte pred výberom dodávateľov, stanoviť systémového integrátora a dať mu potrebnú právomoc. Systémový integrátor má za úlohu koordinovať potenciálnych dodávateľov, aby ponúkali už od začiatku technicky korektné riešenie a nesnažili sa najprv získať zákazku a potom presvedčiť zákazníka o tom, že ich riešenie je to pravé.

autor: Ing. Jan Vidim

celý článok tu

zdroj: www.tzb-info.sk