o Honeywell GmbH

2012-1

Hannes Luetz produktový manažer CentraLine c/o Honeywell GmbH

Koncept normy EN15323 Vliv automatizace budov na jejich energetickou účinnost

Tento koncept normy EN15232 (2011-06) představuje revizi a rozšíření stávající normy EN15232 z roku 2007. Navrhuje metodu odhadu energetické účinnosti nových i stávajících budov, a může být použita k hodnocení ziskovosti investic do renovace systémů automatizace budov.


Norma EN15232 popisuje dva způsoby, jak odhadnout energetickou účinnost: - výpočet na základě různých faktorů, který je podrobně popsán v tomto dokumentu, - podrobný výpočet, který vyžaduje rozsáhlé znalosti vlastností plánovaného systému automatizace.

Slovníček EN:

evropská norma

SAB:

systém automatizace budov (zajišťuje efektivní řízení vytápění, ventilace, ohřevu vody a osvětlení)

TZB:

technické zabezpečení budov (poskytuje informace o provozu,

EPBD:

evropská směrnice 2002/91/EC o energetické náročnosti budov

údržbě a správě budov) (Energy Performance of Buildings Directive), která se týká celkové energetické účinnosti budov CEN:

Evropský výbor pro normalizaci (Comité Européen de Normalisation)

U mnoha nových i stávajících budov se musí provádět hodnocení spotřeby energie, proto je zapotřebí rychlý a spolehlivý nástroj, který mohou snadno používat i laikové. Tato nová verze evropské normy EN15232 (2011-06) představuje zdařilý příklad přístupu, který na základě různých faktorů zkoumá dopad vylepšení v oblasti SAB a TZB na spotřebu energie v budovách. Norma EN15232 je jen jednou z mnoha norem vyplývajících ze směrnice EPBD. I když se výpočty spotřeby energie zabývá přibližně 40 dalších norem, norma EN15232 se týká přímo vlivu automatizace a správy budov v oblasti tepelných a elektrických instalací.


Tento vztah je znázorněn v následujícím diagramu.

Metoda výpotu energetické úinnosti (lánky 4, 5 a 6 smrnice EPBD)

Požadavky na energetickou úinnost nových budov Styl EPBD. 4,5 Dkladná renovace Styl EPBD. 4,6 Energetická úinnost

Zpsoby vyjádení energetické úinnosti EN 15217

Celková spoteba energie, primární spoteba, emise CO2 Celková dodaná energie Postupy pro výpoet a mení energetického hodnocení EN 15603

Energetické požadavky systému a budovy na systémy vytápní, chlazení, zvlhování, odvlhování, ohevu vody, osvtlení a ventilace EN ISO 13790, EN 15316-1, EN 15316-2.1, EN 15243, EN 15316-3, EN 15316-4, EN 15265, EN 15193, EN 15241, EN 15232

EN 15232 Definice a terminologie, údaje o venkovním podnebí, vnitní podmínky, pehívání a ochrana proti slunci, tepelná ochrana ástí budovy, ventilace a filtrace vzduchu atd. Píklad: EN ISO 6W6, EN ISO 13370, EN ISO 10077-1, EN 13947, EN ISO 10211, EN ISO 10077-2, EN ISO 14663, EN ISO 10456, EN 15242, EN 13775, EN 15251, EN ISO 15927, EN ISO 7345, EN ISO 92S3

Obr. 1: Pozadí, stav a budoucnost standardů výboru CEN na podporu směrnice o energetické náročnosti budov (EPBD). Zdroj: publikace organizace Cense


Z výsledků uplatnění metody popsané v normě EN15232 mohou majitelé budov, architekti a konzultanti získat informace o možnostech zlepšení stávajících budov a rovněž o odpovídajícím snížení spotřeby energie v případě přechodu na optimální systém správy budov. Norma určuje čtyři třídy energetické účinnosti budov. Referenční třídou je třída C.

Vytápění/ chlazení

Klimatizace

Osvětlení

Stínění

A

např. ovládání v jednotlivých místnostech s komunikací a dalšími požadavky např. čerpadla řízená tlakem

např. automatické řízení proudění vzduchu Řízení přívodu vzduchu s referenční hodnotou v závislosti na zátěži

automatické osvětlení např. s automatickým řízením úrovně osvětlení např. s automatickou detekcí přítomnosti

kombinované řízení okenních rolet a teploty

B

např. ovládání v jednotlivých místnostech s komunikací např. čerpadla se stupňovým řízením

např. vícestupňové řízení ventilátorů Řízení přívodu vzduchu s referenční hodnotou s kompenzací v závislosti na počasí

automatické osvětlení např. s automatickým řízením úrovně osvětlení např. s automatickou detekcí přítomnosti

automatické řízení okenních rolet

C

např. ovládání v jednotlivých místnostech s termostatickým ventilem nebo elektronickou regulací např. čerpadla s řízením typu zapnuto/vypnuto

např. ventilátory s řízením typu zapnuto/vypnuto např. řízení přívodu vzduchu s konstantní referenční hodnotou

ruční řízení osvětlení např. ruční spínač s centrálním signálem pro vypnutí

ruční ovládání motorových okenních rolet

D

např. bez ovládání v jednotlivých místnostech např. čerpadla bez regulace

např. bez řízení proudění vzduchu např. bez řízení přívodu vzduchu

ruční řízení osvětlení např. s ručním spínačem

ruční ovládání okenních rolet

Obr. 2: Výňatek z tabulky 2 uvedené v normě


Na obrázku 3 jsou znázorněny všechny funkce automatizace budov a jejich přiřazení ke čtyřem třídám účinnosti. V šedých oblastech mřížky je vždy určitá funkce spojena s odpovídající třídou.

Definice tříd: Jiné než obytné budovy

Obytná budova D

C

B

A

D

C

B

A

AUTOMATICKÉ ŘÍZENÍ 1

ŘÍZENÍ VYTÁPĚNÍ

1.1

Řízení emisí

Řídicí systém lze nainstalovat na úrovni jednotlivých senzorů nebo místností. V prvním případě pak může sloužit k řízení více místností současně.

1.2

0

Bez automatického řízení

1

Centrální automatické řízení

2

Řízení jednotlivých místností

3

Řízení jednotlivých vzájemně propojených místností

4

Řízení jednotlivých místností pomocí propojených ovladačů na základě požadavků

X X X

Řízení emisí pro TABS 0

Bez automatického řízení

1

Centrální automatické řízení

2

Rozšířené centrální automatické řízení

Obr. 3: Seznam funkcí a jejich zařazení do tříd účinnosti systému automatizace budov. Třída účinnosti C je definována jako „minimální požadavek“ na funkce systému automatizace budov a technického zabezpečení budov (výňatek z tabulky 3 uvedené v normě EN15232).

Jak napovídá výše uvedená tabulka, třída C již vyžaduje řízení na úrovni jednotlivých místností. Třídy B lze dosáhnout pomocí ovladačů, které spolu vzájemně komunikují, zatímco třída A vyžaduje použití systému řízení podle požadavků (např. systému pro řízení jednotlivých místností CentraLine SERVAL). Nejsou-li tyto možnosti k dispozici (např. zde není nainstalován ventilační systém), není třeba brát v úvahu žádná hodnocení. To platí i pro budovy, které mají v kontextu jiných budov menší význam. Zde se mohou pracovníci provádějící plánování rozhodnout dle vlastního uvážení. Úplná verze tabulky 3 uvedená v normě uvádí všechny požadavky na třídu C, které je třeba vzít v úvahu jako faktory s dopadem na účinnost (seznam lze rovněž použít ke zjištění minimálních požadavků na projekt).


V následující tabulce jsou uvedeny základní součásti normy, tedy faktory s dopadem na účinnost rozdělené podle vlivu na tepelné vlastnosti budovy a elektroinstalaci.

Faktor účinnosti systému SAB fBSCS,th D Typy budov

C (referenční)

B

A

Pokročilý stupeň:

Vysoká energetická účinnost

Malá energetická účinnost

Standard

Kanceláře

1.51

1

0.8

0.70

Přednáškové sály

1.24

1

0.75

0.50

Školní budovy

1.20

1

0.88

0.80

Obr. 4: Faktory tepelné účinnosti (výňatek z tabulky 5 uvedené v normě)

Všechny faktory účinnosti systému SAB fBSCS,th D Typy budov

C (referenční)

B

A

Malá energetická účinnost

Standard

Pokročilý stupeň:

Vysoká energetická účinnost

Kanceláře

1.10

1

0.93

0.87

Přednáškové sály

1.06

1

0.94

0.89

Školní budovy

1.07

1

0.93

0.86

Nemocnice

1.05

1

0.98

0.96

Obr. 5: Faktory elektrické účinnosti (výňatek z tabulky 5 uvedené v normě)


Při uplatňování normy EN 15232 na projekty rekonstrukcí se známou spotřebou energie lze snadno spočítat úspory, které může navrhovaná investice přinést: Pokud majitel zajistí přesun budovy z třídy účinnosti C do třídy A, podle normy dojde ke 30% snížení spotřeby energie na vytápění (0,7násobek) a ke 13% snížení spotřeby energie na elektroinstalaci (0,87násobek). V případě nákladů na vytápění ve výši 10 000,00 EUR na topnou sezónu tedy úspory činí přibližně 3 000,00 EUR za rok. U nákladů na elektroinstalaci ve výši 25 000,00 EUR lze dosáhnout úspory přibližně 3 250 EUR za rok. Co ale taková renovace systému automatizace budovy zahrnuje? Co je třeba vylepšit? Z obrázku 3 lze odvodit funkce, které je nutné přidat: • Automatizace místností (vytápění/chlazení): náhrada termostatických ventilů propojenými ovladači pro jednotlivé místnosti, které předávají požadavky zařízení pro výrobu tepelné energie (kotel, chladič), například se může jednat o systém CentraLine Serval ve spojení se zařízeními CentraLine Lion nebo Tiger. • Automatizace dodávky tepelné energie (výroba a rozvod tepelné energie pro vytápění a chlazení): Požadavky spotřebitelů na dodávku tepla (vytápěcí okruhy) musí být předávány do zařízení pro výrobu tepelné energie (kotle, chladiče). Je třeba implementovat optimální funkce pro spuštění/zastavení, použít čerpadla s proměnlivými otáčkami a řídit výrobu energie podle úrovně účinnosti. • Klimatizace: Mezi klíčová slova patří řízení v závislosti na zátěži, kompenzace venkovní teploty, entalpie a řízení vlhkosti. • Osvětlení: V této oblasti se pozornost soustředí na automatickou detekci přítomnosti a automatické ovládání osvětlení. • Vylepšení technického zabezpečení budov: Zjišťování chyb v systému automatizace budov, monitorování spotřeby energie a vnitřních podmínek. Všechny funkce poskytuje technický software Centraline COACH, který lze za účelem dosažení třídy účinnosti A stáhnout do ovladače.


Při mnoha rekonstrukcích je nutné stávající systém automatizace budov vyměnit za nový systém, který poskytuje výše popsané doplňkové funkce. Do nových budov by se měly instalovat systémy automatizace budov, které lze rozšířit, a které tak umožňují snadné začlenění případných budoucích přístaveb. Při zvážení všech zúčastněných faktorů účinnosti nabízí výsledek značný potenciál úspory energie. V případě kanceláří (jak ukazuje výše uvedený příklad) lze snížením spotřeby tepelné energie dosáhnout až 30% úspor. V jiných situacích, kde hraje větší roli klimatizace (např. V přednáškových sálech nebo supermarketech) mohou za předpokladu, že lze přesně určit optimální zátěž řízení kvality vzduchu, úspory ještě stoupnout (až na 50 %).

Shrnutí S využitím normy EN 15232 je možné odhadnout energetickou účinnost, jíž lze dosáhnout prostřednictvím systému automatizace budov a technického zabezpečení budov. Zjednodušená metoda neposkytuje přesné výpočty, ale přináší dobrý přehled o výhodách, které lze očekávat od modernizace řídicího systému. Umožňuje uživatelům a majiteli budov vyhodnotit aktuální míru účinnosti řídicích systémů. Pomocí faktorů účinnosti může majitel budovy vypočítat očekávanou ziskovost investice do modernizace systémů automatizace budov. Zjednodušený systém však nepokrývá všechny aspekty využití budovy. Důležité jsou i obecnější vstupní parametry, jako je například volný výběr období využití, zóny využití a procento funkčního pokrytí z hlediska počtu místností. Moderní systémy automatizace budov obsahují všechny funkce, které jsou nezbytné pro zařazení budovy do třídy A. Z tabulek vyplývá obrovský potenciál pro renovaci a modernizaci stávajících budov a výhody výstavby budov nových. Společnost CentraLine a její partneři v celé Evropě upozorňují na výhody vyspělých řídicích systémů. Skutečnost, že mnohé projekty dosáhly ještě větší úspory energie, než s jakou počítá norma EN 15232, pravděpodobně vyplývá ze snazšího a přehlednějšího využití systémů s grafickým ovládáním. Příklady projektů naleznete na webu společnosti CentraLine na adrese www.centraline.com.


Zdroje obrázků: Obr. 1: výňatek z publikace organizace Cense Obr. 2: výňatek z anglického vydání normy EN 15232 (2011-06) Obr. 3: výňatek z anglického vydání normy EN 15232 (2011-06) Obr. 4: výňatek z anglického vydání normy EN 15232 (2011-06) Obr. 5: výňatek z anglického vydání normy EN 15232 (2011-06)

Zdroje: Nová verze normy EN 15232 (2011-06) v angličtině.

Kontakt na redakci: Ansel & Möllers GmbH Simone Setka Koenig-Karl-Strasse 10 D-70372 Stuttgart Tel.: +49 (711) 925 45-0; fax: -25 E-mail: [email protected]

www.buildingexperts.info

Další informace související s energetickou účinností budov můžete získat na webu www.buildingexperts.info. Můžete si zde přečíst i stáhnout celou řadu technických článků od odborníků ze společnosti CentraLine. Další informace o společnosti CentraLine naleznete na webu www.Centraline.com.

CentraLine Honeywell GmbH Boeblinger Straße 17 D-71101 Schoenaich

o Honeywell GmbH

Recommend Documents