Ako získať maximum zo svojej energie?

Na odpoveď na otázku, ktorá parafrázuje hlavné motto spoločnosti Schneider Electric, sa pýtame Jaroslava Dolanského z úseku Eco Business, divízie Smart Space.

Okrem toho zisťujeme napríklad aj to, ako to vyzerá s hospodárením s energiou v dlhodobom horizonte, aké sú trendy v inteligentom riadení budov, ako súvisia s vnútorným prostredím alebo ako ich ovplyvní nástup tzv. nulových domov.

Jaroslav Dolanský z úseku Eco Business, z divízie Smart Space spoločnosti Schneider Electric

Aký je profil spoločnosti Schneider Electric?

Schneider Electric je jednou z najvýznamnejších spoločností v oblasti technológií s viac ako 170 000 zamestnancami po celom svete. Jej motto „Make the most of your energy“ (Získajte maximum zo svojej energie) je, myslím, dostatočne vypovedajúce. Keď to veľmi zjednoduším, naše aktivity sú vždy nejako spojené s elektrickou energiou. Tú potrebujeme vyrobiť, rozviesť, zmerať a usmerniť tak, aby na strane zákazníka odviedla požadovanú prácu pri optimálnych cenových nákladoch.

Ja pracujem konkrétne pre divíziu Smart Space, naša pobočka sídli v Napajedlách u Zlína. Vyvíjame tu všetko od detektorov pohybu cez akčné členy až po systémové komponenty. Na základe dobrých výsledkov nám bola nedávno zverená aj zodpovednosť za vývoj IT služieb. So svojím oddelením sa v rámci divízie sústredím na poskytovanie riešení pre automatizáciu – od malých rodinných domov až po veľké komerčné budovy. Máme šťastie, že vývoj systémových produktov aj nadväzných riešení sídli pod jednou strechou. Takže to, čo si s kolegami v našej budove „upečieme“, predávame potom do celého sveta.

Ako vidíte hospodárenie s energiou (v budovách) v dlhodobom horizonte? Kde sú najväčšie výzvy a možnosti z hľadiska úspor?

Nároky na hospodárenie s energiou narastajú úmerne s migráciou ľudí do miest. V mestách žije a pracuje v súčasnosti viac ako 50 % obyvateľov našej planéty. Týmto ľuďom musíme poskytnúť určitý životný a pracovný komfort pri optimálnych nákladoch, a to ako investičných, tak aj prevádzkových. To je na našej strane podmienené spoľahlivosťou a konektivitou všetkých zariadení v systéme. Na dobre vybudovaný systém sa dajú počas užívania budovy jednoducho aplikovať soft­vérové služby, ktoré budú riešiť aktuálne problémy užívateľov alebo prevádzkovateľov. Tieto riešenia možno nájsť pod kľúčovým slovom „spaceLYnk“ na stránkach www.schneider-electric.com.

Naším cieľom je ponúknuť tzv. inteligentnú budovu s adaptabilným riadením osvetlenia a vykurovania/chladenia. Ak budem napríklad na jar prichádzať na bicykli  premrznutý do práce a budem si vždy na hodinu musieť zvyšovať požadovanú teplotu v kancelárii, nie je dôvod, prečo by to systém nemal po niekoľkých dňoch robiť sám. Veľké budovy budú vždy poskytovať najlepší pomer energetickej efektivity a ceny v porovnaní s individuálnou bytovou zástavbou na veľkej ploche. Ide len o dorovnanie komfortu ich vnútorného prostredia. A to je najväčšou výzvou všetkých riadiacich systémov. Náklady na prevádzku budovy možno znižovať využívaním výhodných sadzieb alebo príspevkami z vlastných veterných či solárnych elektrární. Prvé pokusy s vlastnými veternými generátormi sa riešili na streche mrakodrapu Strata v Londýne. Najskôr sa vrtule vypínali na prianie nájomníkov z dôvodu obťažujúceho hluku v noci, neskôr sa prestali točiť úplne.

Viac si sľubujem od priehľadných solárnych panelov, ktoré pokrývajú celú plochu mrakodrapu a podieľajú sa na napájaní chladenia alebo vykurovania budovy. Poskytovanie tepelnej pohody býva pri úplne zasklených budovách vždy najväčším problémom. Zaujímavým riešením sú aj okná vyplnené tepelne akumulačnou látkou na báze parafínu. Cez noc sa do nich pomaly akumuluje chlad, cez deň zase teplo, pričom svojou tepelnou zotrvačnosťou prispievajú k tepelnej pohode a nízkym nákladom na prevádzku budovy. Najväčšou výzvou posledných rokov je obmedzovanie atómových elektrární a elektrární spaľujúcich fosílne palivá. Nahrádzajú sa napríklad fotovoltickými elektrárňami, ktoré však nedodávajú výkon do siete rovnomerne. V dôsledku toho sa preto musia stavať inteligentné siete, tzv. smart grids, aby celá energetická sieť príliš nekolísala. Jedno zaujímavé riešenie teraz dodávame na ostrov Borkum (http://netfficient-­project.eu/).  Systém tam v 40 domoch nabíjajú Li-iónové batérie zo solárnych článkov a superkondenzátory, podľa potrieb sa potom energia spotrebováva lokálne v čase energetických špičiek, resp. pri prebytku sa zase predáva do verejnej distribučnej siete. Riadenie na ostrove realizujeme až po úroveň jednotlivých miestností pomocou otvoreného systému KNX.

Ak hovoríme o zvyšovaní energetickej efektívnosti, aké systémové riešenia – najmä teda v sektore budov – prinášate na dosiahnutie tohto cieľa?

Jeden čínsky bojovník povedal: „Ten, kto pozná iných a aj seba, neutrpí porážku ani v stovke bitiek.“ Naším nepriateľom sú zbytočné energetické straty. Aby sme ich mohli znížiť, musíme tok energie v prvom rade poznať. Najskôr sa preto postaráme o to, aby mal zákazník úplný prehľad o tom, za čo platí. Namerané hodnoty spotreby si môže pre neskoršie porovnanie ukladať na svoje alebo naše servery. Keď už máme namerané hodnoty k dispozícii, pristupujeme k optimalizácii riadenia. Ak napríklad investor zmení charakter užívania budovy, vzdialene mu zmeníme riadiace algoritmy v systéme tak, aby slúžili novému účelu. Sila týchto služieb spočíva vo flexibilite a rýchlosti riešení na mieru. Bez nevyhnutnosti posielať na miesto drahých špecialistov.  

Aká je ponuka a štruktúra vašich produktov? Ako najlepšie sa v nej môžu vaši zákazníci orientovať?

Čím viacej produktov ponúkame, tým je, samozrejme, ťažšie sa v nich vyznať. Každý výrobok predstavujeme preto nielen našim zastúpeniam v jednotlivých krajinách, ale aj zákazníckej podpore. Naša firma sa v každej krajine opiera o sieť skúsených partnerov, ktorých školíme a ktorým pomáhame v riešení ich projektov. Môžeme sa tak podieľať na výrazne väčšom počte projektov, než keby sme ich realizovali výlučne vlastnými silami. Vzhľadom na počet produktov máme ponuku zjednodušenú na riešenia, pričom riešením je skupina výrobkov, ktorá ako celok vyrieši požiadavky zákazníka. Riešenie je zároveň dané typom objektu. Ak teda potrebujete vo svojom projekte automatizácie nemocnice navrhnúť napríklad osvetlenie, môžete si vybrať zo zoznamu riešení a nadväzných produktov s odporučeným nastavením a referenciou na podobný projekt, hoci aj na druhom konci sveta. Nepôjdete s nami do žiadneho rizika.

Aké benefity prináša inteligentné riadenie v rezidenčných a komerčných priestoroch? Čo si vlastne máme pod pojmom inteligentné riadenie v tejto súvislosti predstaviť? Ukazuje sa, že aj keď sa tento pojem

používa často, predstavy o jeho naplnení sú veľmi rôzne. Súhlasím, že sa z tohto termínu stal tzv. „buzzword“. Vo všeobecnosti by malo inteligentné riadenie prinášať oproti klasickým systémom viac komfortu a menej starostí. Dôležité je, aby systém fungoval ako ľudské srdce. Musí pracovať bezchybne za všetkých okolností, ale bez potreby o ňom niečo vedieť. V rezidenčných budovách prináša inteligentné riadenie užívateľom predovšetkým komfort, v komerčných budovách úsporu energií. Systém si musí sám analyzovať naše správanie a prispôsobiť sa. Musí nám slúžiť, nie veliť.
Architektúra štandardného projektu sa skladá z troch úrovní. Na najnižšej úrovni sú zbernicové koncové zariadenia ako spínané zásuvky, termostaty, spínače. Každá zbernica má svoje vlastné pole pôsobnosti. Svetlá sú riadené DALI zbernicou, merače energií Modbusom.

Žalúzie, detektory pohybu, akčné členy či vykurovanie na úrovni miestností sú riadené KNX zbernicou. Všetky tieto systémy spájame v systémovom kontroléri spaceLYnk. V tejto jednotke beží aj webový server s vizualizáciou. Svoj dom si potom jeho obyvatelia môžu dotykovo ovládať z akéhokoľvek tabletu alebo telefónu. Na žiadosť dodávame, samozrejme, aj dotykový panel vstavaný do steny. Dôležitá je aj prepojiteľnosť s dverným interkomom. Nikto asi nechce mať doma jednu obrazovku na ovládanie svetiel a druhú o kus ďalej na komunikáciu s návštevníkmi pri vstupe do objektu. Ak ide o väčšiu budovu alebo napríklad celú sieť hotelov, cez BACnet posielame dáta zo spaceLYnku do vyššieho systému StruxureWare Building Operation. Tento vyšší systém potom združuje všetky subsystémy vrátane požiarneho, zabezpečovacieho a HVAC.

Kam smeruje súčasný moderný trend vývoja v kanceláriách?

Klasický „open space“, ktorý sa objavil v 30. rokoch minulého storočia, sa naďalej vyvíja. Zamestnávatelia využívajú jeho najväčšie výhody, t. j. jednoduchý komunikačný tok medzi zamestnancami, a snažia sa potláčať nevýhody, ktoré zväčša plynú zo zvýšenej hlučnosti. Zamestnanci môžu obsadzovať miesta v priestore, ktoré sú špecifické pre ich aktuálne potrebný druh činnosti alebo podľa zaradenia do projektu. Ak si chcete vo vlaku odpočinúť, tiež si nesadnete do vagóna vyčleneného matkám s deťmi.

Ako na tento trend odpovedáte v podobe konkrétnych riešení komerčných priestorov?

Našou úlohou je v kancelárskych priestoroch poskytnúť ich obyvateľom akustický, tepelný a svetelný komfort. Správcovi budovy zasa optimálne náklady a systémovému integrátorovi kvalitné produkty s rýchlym a jednoduchým uvedením do prevádzky. K akustickému komfortu prispievame už výberom zariadenia na vetranie, chladenie a vykurovanie – či už sú to chladiace trámy, alebo analógovo riadené fancoily bez hlučných prechodov medzi stupňami vetrania. Svetelný komfort zabezpečujeme plynulým automatizovaným riadením osvetlenia na konštantnú úroveň pri zachovaní jeho rovnomerného rozloženia. Sme už dokonca schopní prispôsobiť teplotu umelého osvetlenia prirodzenému svetlu, takže pri práci nerozoznáte, či sedíte pri okne alebo na strane chodby. Toto riadenie je zároveň zviazané so žalúziami. Ak zákazník vyžaduje absolútne ticho, vyhovieme mu vďaka spolupráci s výrobcom elektronicky tónovaných okien.

S narastajúcou cenou kancelárskych priestorov vo veľkých mestách sa vyplatia už aj systémy detegujúce pohyb osôb po budove a obsadenosť kancelárií počas dňa. V Grenobli sme optimalizáciou využitia zasadacích miestností ušetrili investorovi peniaze na stavbu novej budovy. Samotný projekt často preberáme s architektmi, pričom od nich dostávame jasnú požiadavku na estetickú čistotu priestoru. Spínače na stenách alebo stropné snímače pohybu bývajú často prvým predmetom diskusií. Sme schopní riadiť konštantnú úroveň osvetlenia len na základe údajov zo strešnej meteostanice alebo webovej predpovede. Spínače na stenách nahrádzame aplikáciami na monitoroch alebo v mobiloch pracovníkov. Každý z nich si tak môže sám navoliť žiadanú hladinu osvetlenia. Nový rad KNX spínačov nenápadne splýva so stenou. Až po vašom priblížení sa na nich rozsvietia ovládacie symboly. Navyše majú zabudovanú funkciu rozpoznania gest, ako napríklad nové BMW radu 7. Svetlo v miestnosti si  môžete rozsvietiť jednoduchým mávnutím ruky, čo sa veľmi cení napríklad v už spomínanej nemocnici.

Čo ak sa vyskytne problém, že sa v budove nemôžu inštalovať nové káblové vedenia?

V tomto prípade odporúčame naše bezdrôtové riešenia. Ak potrebujete vyriešiť ovládanie z miest bez akéhokoľvek prívodu elektrickej energie, použijete náš kontrolér spaceLYnk s EnOcean technológiou, kde sa väčšina prvkov obíde úplne bez napájania. Ak chcete bezdrôtovo riadiť celú budovu, odporučíme vám našu riadiacu jednotku MPM, ktorá pracuje na zbernici ZigBee v rámci riešenia  SmartStruxure Lite. Tento systém sa postará o riadenie HVAC, osvetlenie a meranie spotreby energií. A opäť ponúka možnosť pripojenia cez BACnet do vyšších vrstiev BAS.

Témou tohto čísla časopisu je kvalita vnútorného prostredia, ktorá, ako sme už naznačili, súvisí aj s optimálnym riadením budov. Aké s tým máte skúsenosti?   

S mojím tímom sa venujeme skôr riadeniu jednotlivých miestností než celých budov. Na kvalitu vnútorného prostredia a tým pádom aj na pracovné výkony má však na počudovanie väčší vplyv svetelný diskomfort než tepelný. Riadením teploty svetla sa dajú ovplyvňovať emócie ľudí na pracovisku, môže sa zvyšovať ich efektivita, bezpečnosť, koncentrácia alebo dobrá nálada. Studenou farbou svetla môžeme zabrániť prirodzenej únave v čase obeda, teplou farbou zase naznačíme koniec pracovného času. S vysokými školami spolupracujeme na knižnici odporučených svetelných profilov v rámci rôznych druhov pracovísk.

Od návrhu efektívneho riešenia po jeho realizáciu môže byť dlhá cesta – kto nainštaluje vaše riešenie do budovy? A kto potom garantujete kvalitu vašich riešení?

Naša divízia je postavená na tzv. Partner Businesse. V každej krajine sme vyškolili sieť partnerov, ktorí realizujú naše projekty. Partnerov nazývame „EcoExpertmi“. Tento titul si však zaslúžia až po splnení prísnych meradiel kvality odvedenej práce. Na oplátku od nás dostanú produkty, podporu a overené riešenia.
Riešenie tým pádom nevyvíjame len pre koncového užívateľa, ale zohľadňujeme aj priania integrátora na rýchlosť uvedenia systému do prevádzky alebo zameniteľnosť jednotlivých produktov.
Do budúcna sa, samozrejme, snažíme rozšíriť rady našich partnerov tým, že konfiguráciu zariadení zjednodušujeme. Prečo platiť pri rozširovaní systému za multiprotokolového experta, keď tú istú prácu bude schopný urobiť miestny inštalatér? Nechceme našich partnerov desiť množstvom zberníc alebo programovaním vlastných skriptov. Chceme im dodať overené riešenie s jednoduchou konfiguráciou, ku ktorému sa budú vždy radi vracať.

Už od roku 2020 sa budú povinne stavať tzv. nulové domy. čo z toho vyplýva pre sektor inteligentného riadenia? Aký vývoj vzhľadom na to očakávate v najbližších rokoch v Čechách a na Slovensku?  

Nulový dom kladie vyššie nároky na riadenie toku energie zo všetkých dostupných miestnych obnoviteľných zdrojov. To znamená, že takýto dom sa bez komplexného riadiaceho systému nezaobíde. Takže sa môžeme tešiť na ešte väčší dopyt po našich riešeniach a verím, že v konkurencii na trhu automatizovaných domov uspejeme.

Rozhovor pripravila Silvia Friedlová.
Foto: Schneider Electric

Článok bol uverejnený v časopise TZB HAUSTECHNIK.