Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Analýza úspor dosažených po instalaci individuální regulace vytápění IQ RC

V současnosti je velký tlak na úspory a energetickou efektivitu budov. Při návrhu nových budov se s tím již počítá, ale co s budovami, které mají 20 a více let? Jak co nejrychleji zvýšit jejich energetickou efektivitu? Nejlepším řešením je komplexní obnova budovy, ta je však velmi drahá.


© Fotolia.com

Co však v případě, že financí je nedostatek? Jak docílit zvýšení energetické efektivity? Pro názornost si představíme budovu Obchodní akademie v Seredi, kde se rozhodli využívat energie efektivně a zanalyzujeme úspory dosažené individuální regulací teplot v místnostech pomocí systému IQ RC.

Stručný popis systému IQ RC

Systém IQ RC je bezdrátový systém regulace vytápění navržen pro velké objekty, který zajišťuje individuální regulaci teploty v každé místnosti. Nastavení systému je centrálně z jednoho místa nebo vzdáleně přes internet. Jak název prozrazuje, je to inteligentní individuální regulace teploty v místnostech (odvozeno od IRC – individual room control). Všechny prvky systému navzájem komunikují bezdrátově, díky tomu je instalace rychlá a levná a tím pádem vhodná i pro stávající starší budovy bez zásahů do stavební konstrukce.

Prvky systému

Bezdrátová termostatická hlavice – Bezdrátově ovládaná termostatická hlavice je základním regulačním prvkem, určeným pro teplovodní topné systémy. Hlavním úkolem bezdrátové hlavice je regulování teploty v místnosti, kterou provádí proporcionálním otevíráním a zavíráním termostatického ventilu na teplovodním radiátoru.

Regulační jednotka – Regulační jednotka je bezdrátově programovatelná z centrální řídící jednotky. Při vhodném umístění zajišťuje nezkreslené měření prostorové teploty v místnosti. Na základě výsledků měření, prostřednictvím termostatických hlavic, ovládá termostatické radiátorové ventily a reguluje místnost podle požadované teploty. Regulační jednotka je ve více vyhotoveních, např. i s reléovým výstupem, kterým lze spínat jakýkoliv zdroj tepla (elektrický radiátor, elektrické podlahové vytápění apod.) Regulační jednotka je zároveň i opakovačem signálu.

Opakovač signálu – Zprostředkovává bezdrátový přenos datových paketů mezi řídící jednotkou a ostatními prvky systému IQ RC. Jeho použití je nezbytné zejména tam, kde neexistuje možnost přímé bezdrátové komunikace mezi řídící jednotkou a ostatními prvky systému.

Snímač teploty – Je pouze měřič teploty, který můžeme umístit na nejvhodnější místo z pohledu nezkresleného měření teploty v prostoru. Tento údaj je následně použit k regulaci.

Popis objektu, v kterém proběhla instalace systému IQ RC

Vytipovaným objektem je Obchodní akademie v Seredi.

Tento objekt je specifický v tom, že je poměrně rozlehlý a skládá se z několika budov. V celém areálu je 10 samostatných budov, které jsou navzájem propojeny. Požadavek byl na individuální regulaci 66 místností, kde se nachází celkem 139 radiátorů. Převážně se jedná o učebny, laboratoře a kabinety.


Stav systému vytápění před instalací IQ RC

Původní topný systém byl částečně regulován termostatickými hlavicemi. Jedinou regulací byla pouze ekvitermní regulace, která řídila teplotu topné vody. V celém areálu jsou pouze 2 topné větve, které byly ovládány z kotelny, a to pouze obě současně. Docházelo tak k situacím, že kvůli vytápění sportovní haly, např. i během víkendu, byly zbytečně vytápěny i prázdné třídy.

Stav systému vytápění po instalací IQ RC

Díky systému IQ RC je nyní možné učebny, kabinety a ostatní prostory regulovat nezávisle. Místnosti mají svůj vlastní časově teplotní režim podle rozvrhu hodin a obsazenosti učeben. Škola získala dokonalý přehled a kontrolu nad topným systémem. Ve škole už nejsou prostory, které by byly přetápěné nebo vytápěné zbytečně mimo vyučování. Díky systému IQ RC se teplo dostane dále do systému a využije se rovnoměrně v celém objektu. Správce systému má stálý přehled o nastavených a skutečných teplotách v každé jednotlivé místnosti. Navíc má přístup i k historickému přehledu teplot. V jednom grafu vidí informaci o nastavené a skutečné teplotě, zároveň i informaci o procentuálním otevření ventilu. Na základě těchto údajů lze vyhodnotit, jak rychle se daná místnost vytopí a jak rychle se ochlazuje. Z těchto údajů lze i zpětně vyhodnocovat efektivitu vytápění a následně hledat stále nové možnosti úspor.




Na grafu 1 je možné vidět průběh skutečné teploty (modrá), nastavenou teplotu (černá) a zobrazení v poměru procentního otevření termostatického ventilu (hnědá) (0-10 °C znamená 0-100% otevření).

Na grafu 2 je možné vidět průběh teplot ve vstupní hale. Z grafu je možné vyčíst např. to, že v období od 21. 12. 2014 do 10. 1. 2015 bylo pravděpodobně chladnější období, nebo do systému neproudila teplá voda, neboť i přesto, že hlavice byly otevřeny na 100 %, nebylo možné místnost vytopit na nastavených 15 °C.

Graf 1
Graf 1
Graf 2
Graf 2
Graf 3
Graf 3

Pokud se podíváme na průběh grafu 3, kde je zobrazena teplota topné vody na výstupu z kotelny, zjistíme, že v tomto období do systému opravdu neproudila teplá voda z důvodu útlumu kvůli vánočním prázdninám. Díky podrobným historickým přehledům má správce v rukou silný nástroj pro analýzu spotřeby energie a možnosti hledat další úspory.

Spotřeba [GJ]Spotřeba [kWh]Měsíční platby [CZK]Prům. venkovní teplota [°C]
20132014201320142013201420132014
Leden709,37598,9197 047,22166 361,11454.714378.066-1+2,3
Únor555,61349,55154336,1197097,22372.632247.520+1,1+3,85
Březen389,22213,90108 116,6759416,67283.790176.514+2,5+9,1
Duben179,5825,3049 902,797027,78171.86077.792+6,8+11,9
Květen0,000,000,000,0075.99864.558xx
Červen0,000,000,000,0075.99864.558xx
Červenec0,000,000,000,0075.99864.558xx
Srpen0,000,000,000,0075.99864.558xx
Září0,000,000,000,0075.99864.558xx
Říjen125,8662,4234 961,1117340,00143.18297.240+11,66+6,38
Listopad403,08278,24111 966,6777290,00291.200210.210+6,31+7,6
Prosinec352,73387,2997 980,56107580,00264.316267.280+2,14+2,92

Tab. 1 Porovnání spotřeb po měsících

Investice a vyhodnocení návratnosti

Celková investice do instalace systému činila 750 000 Kč. V této částce jsou zahrnuty veškeré náklady spojené s instalací jako je nákup a instalace termostatických ventilů, s tím spojené úpravy topného systému, úpravy elektroinstalace a instalace systému IQ RC spojené se zaškolením personálu. Výše investice je nesrovnatelně nižší než při zateplování nebo výměně oken.

V tabulce Tab. 1 je přehled spotřeb po jednotlivých měsících pro roky 2013 a 2014, které nám poskytla Obchodní akademie. Je vidět, že spotřeba energie na vytápění velmi výrazně poklesla a rovněž se snížily pravidelné platby mimo topnou sezónu. Určitý podíl na úsporách má i průměrná teplota, která byla vyšší v roce 2014, což je vidět v tabulce, ale její podíl není určitě vyšší než několik procent. Například říjen 2014 byl chladnější, a přesto byly úspory výrazné.

Po srovnání obou let celkově se dostáváme k velmi zajímavým číslům. Obchodní akademie dosáhla úspory téměř 30 %, což představuje úsporu 584 272 Kč. Na základě těchto čísel je patrné, že návratnost celkové investice do systému IQ RC byla již v průběhu druhé topné sezóny.

Porovnání 2013 a 2014
RokSpotřeba GJSpotřeba kWhCena v CZK
20132715,45754311,1212.361.683
20141915,60532112,781.777.412
pokles799,85222198,34584.272
pokles v %29,46 %29,46 %24,74 %

Tab. 2 Celkové dosažené úspory na vytápění

Závěr

V dnešní době je obrovský tlak na energetickou efektivitu a obzvláště energetickou efektivitu veřejných budov. Velký objem investic je využíván na zateplování či výměnu oken, ale málokdy se myslí i na efektivní využívání energie. I moderní a zateplená budova, která vytápí neobsazené prostory, je přece neefektivní. Ideální využívání energií na vytápění dosáhneme, pouze pokud vytápíme místa, kde to potřebujeme a v době, kdy to potřebujeme; čili splníme 3 podmínky: správnou teplotu na správném místě ve správném čase.

Obchodní akademie v Seredi se může pochlubit tím, že vytápí velmi efektivně i když její budovy nepatří k těm nejmodernějším a jsou staré řádově v desítkách let. Je to díky příkladnému přístupu vedení školy k efektivnímu vytápění a snaze šetřit náklady, neboť i nainstalovaný systém regulace IQ RC je jen nástrojem, který pomáhá dosáhnout úspor, jak bude využíván je však na správci systému. Poděkování za realizaci tohoto projektu patří vedení školy a Trnavského kraje, který tento projekt financoval. V tomto případě to byly velmi efektivně využité peníze.

HDL Automation s.r.o.
logo HDL Automation s.r.o.

HDL Automation s.r.o. zastupuje na českém a slovenském trhu globální značku HDL. Dodává škálu produktů od jednotlivých modulů až po kompletní automatizační systémy budov. Během své 30leté historie realizovala společnost HDL mnoho inovativních řešení ...