Koľko elektrickej energie si reálne vyžaduje prevádzka chliadiacich zariadení na Slovensku?

Potreba chladenia klimatizáciami sa zvyšuje z viacerých dôvodov, ktoré súvisia s modernými životnými podmienkami, klimatickými zmenami a urbanizáciou. No definovať, ako stúpa spotreba elektrickej energie vplyvom zvýšeného používania klimatizačných zariadení, je komplikovanejšie.

Poznáte výhody Klubu ASB? Stačí bezplatná registrácia a získate sektorové analýzy slovenského stavebníctva s rebríčkami firiem ⟶

Aké faktory stoja za rastúcim trendom využívania klimatizácií?

Medzi hlavné faktory prispievajúce k čoraz väčšiemu využívaniu klimatizácií patria:

1. Klimatické zmeny: Globálne otepľovanie spôsobuje nárast priemerných teplôt, čo vedie k častejším a intenzívnejším vlnám horúčav. Vyššie teploty počas leta vytvárajú vyššiu potrebu udržiavať vnútorné priestory chladné, čo zvyšuje dopyt po klimatizáciách.
2. Urbanizácia: Mestské oblasti sú hustejšie osídlené a majú viac betónových a asfaltových plôch, ktoré absorbujú a zadržiavajú teplo. Teplota v mestách je preto často vyššia ako v okolitých vidieckych oblastiach, čo vedie k väčšej potrebe chladenia interiérov.
3. Zvyšovanie životnej úrovne: S rastúcou životnou úrovňou sa zvyšujú aj očakávania týkajúce sa pohodlia. Klimatizácie sa stávajú dostupnejšími a sú považované za štandard moderných domácností, kancelárií a verejných priestorov.
4. Energeticky efektívne budovy: Nové budovy sú často navrhované tak, aby boli energeticky efektívne, čo znamená lepšiu izoláciu a tesnenie. Tieto opatrenia však môžu zároveň znižovať prirodzené vetranie, čo vedie k vyššej potrebe mechanického chladenia pomocou klimatizácie.
5. Technologický pokrok: Vývoj v technológii klimatizácií vrátane vyššej energetickej efektívnosti a lepšej dostupnosti vedie k tomu, že klimatizácie sa využívajú čoraz viac a sú všeobecne dostupnejšie. Znižovanie nákladov na prevádzku v kombinácii s lepšími funkciami zvyšuje ich popularitu.
6. Zmeny v architektúre: Moderné architektonické trendy ako veľké zasklené plochy a otvorené priestory môžu zvyšovať potrebu chladenia, keďže veľké okná umožňujú väčšie prenikanie tepla do interiéru.

Jedným z najpodstatnejších faktorov rozvoja tohto segmentu je rast životnej úrovne a zároveň klesajúci trend ceny tejto technológie, čo ju robí dostupnejšou pre čoraz širšiu skupinu obyvateľstva. V roku 2008 stála najlacnejšia 2,5 kW klimatizačná nástenná jednotka približne 1 000 až 1 200 €, dnes je táto technológia dostupná už od 600 €. Aktuálne môžeme mať na Slovensku v 15-ročnom intervale v prevádzke približne 550 000 zariadení.

Vieme, ako stúpa spotreba elektriny?

S rastúcou popularitou klimatizácií stúpa aj spotreba elektriny, najmä počas letných mesiacov, keď sa klimatizácie najviac využívajú. To môže viesť k zvýšenému zaťaženiu energetickej infraštruktúry, no aká je realita, je pomerne ťažké odhadnúť. Dáta zvyčajne nie sú k dispozícii.

Tradične malo Slovensko vyššie energetické nároky počas zimného obdobia vzhľadom na potrebu vykurovania. S rastúcou potrebou chladenia sa však sezónne energetické nároky začínajú vyrovnávať. Do úvahy pritom treba brať aj rozširujúcu sa sieť FV elektrární, s ktorými je chladenie veľmi komplementárne – výroba a spotreba sa môžu diať na jednom mieste, a to sme na Slovensku ešte nezačali objavovať čaro smart sietí.

Čísla vychádzajúce z reálneho monitorovania zariadení

Odhad elektrickej spotreby vychádza z reálneho monitorovania zariadení, ktoré sú v prevádzke po celom Slovensku. V monitorovaní údajov bolo približne 0,67 % z celkového odhadovaného počtu inštalovaných zariadení na Slovensku v mesiacoch jún až september 2024 a 0,21 % z celkového odhadovaného počtu inštalovaných zariadení u nás v mesiacoch jún až september 2023.

Ak budeme predpokladať, že všetky inštalované klimatizačné zariadenia sa budú správať obdobne ako merané zariadenia, možno na základe dostupných dát urobiť odhad celkovej spotreby klimatizačných zariadení na Slovensku.

Rok 2024

Napriek tomu, že Slovensko patrí z hľadiska rozlohy medzi najmenšie krajiny v Európe, sú tu podľa údajov z Eurostatu (2023) až 4 rôzne oblasti s rozličnou potrebou chladenia rozdelenou podľa dennostupňov. Tieto údaje podporujú aj dáta, ktorými disponujeme. Je evidentné, ako pohorie západných Karpát výrazne ovplyvňuje teplotné pásma na Slovensku.

V júli 2024 bola priemerná spotreba monitorovaných klimatizačných zariadení na Slovensku 58,2 kW/h, Bratislavský kraj však zaznamenal o 17 % vyššiu spotrebu a Žilinský kraj zas o 32 % nižšiu spotrebu ako slovenský priemer.

Celková spotreba elektrickej energie chladiacimi zariadeniami na Slovensku v júli 2024 mohla byť podľa našich údajov na úrovni 31,6 GW/h. Zároveň odhadujeme výrobu elektrickej elektriny pomocou malých zdrojov na úrovni 30,8 GW/h. Je pravdepodobné, že vzhľadom na obdobné umiestnenie zariadení sa významnejšia časť výroby elektrickej energie prostredníctvom FV panelov spotrebováva na mieste výroby, čo sa dá označiť za pozitívny vývoj.

Porovnanie sezón

Pri porovnaní leta 2023 a 2024 v Bratislavskom kraji možno pozorovať, že aj relatívne mierne zvýšenie priemernej vonkajšej teploty veľmi výrazne ovplyvňuje spotrebu elektrickej energie vynaloženej na chladenie. Aj menšie zvýšenie teploty teda vplýva na náš organizmus tak, že oveľa intenzívnejšie vnímame potrebu znižovania teploty. Treba pritom podotknúť, že údaj o priemernej teplote pre Bratislavský región je braný z lokality Bratislava, letisko.

Merania teploty na hydrometeorologických staniciach sú realizované tak, že teplomer je chránený pred radiačnými účinkami vysielanými z okolitých zohriatych predmetov a tiež pred difúznymi účinkami slnečného žiarenia. Reálna teplota, ktorú vnímame v husto obývaných častiach, sa preto môže (a zrejme aj bude) od uvedenej hodnoty výrazne odlišovať.

Ako sú na tom naši susedia?

Je zaujímavé porovnať údaje zo Slovenska s údajmi od nášho južného a severného suseda – Maďarska a Poľska. Je pravdepodobné, že klimatická zmena posunie podnebné pásmo z maďarských regiónov do regiónov južného Slovenska. V dôsledku toho môžeme očakávať obdobné parametre prevádzky chladiacich zariadení, aké sú dnes v Maďarsku, aj u nás.

Priemerná vonkajšia teplota v mesiaci júl je v najjužnejšej časti Maďarska 26,3 °C a spotreba elektrickej energie na úrovni 120,26 kW/h. V najsevernejšej časti Poľska je priemerná mesačná teplota 18,7 °C a spotreba elektrickej energie 22,57 kW/h.

Dá sa očakávať, že vplyvom zvyšujúcich sa vonkajších teplôt bude o niekoľko rokov spotreba elektrickej energie stúpať aj v našom regióne. V husto zastavaných oblastiach možno pozorovať, že zvýšenie priemernej vonkajšej teploty o 1 °C môže viesť až k dvojnásobnému zvýšeniu spotreby elektrickej energie klimatizačným zariadením. Inými slovami, zvýšenie priemernej teploty o 1 °C výrazne zvyšuje aj našu potrebu upravovať teplotu interiéru.

Musíme siahať po energeticky efektívnych zariadeniach

Implementácia adaptačných opatrení v husto obývaných mestských častiach bude pre našu spoločnosť obrovská výzva. V prípade použitia strojného chladenia je preto potrebné siahať po energeticky efektívnych zariadeniach, ktoré budú mať čo najnižšiu spotrebu elektrickej energie.

Používanie energeticky efektívnych zariadení pritom prináša množstvo benefitov:

1. Zníženie spotreby energie: Energeticky efektívne zariadenia spotrebujú menej elektriny na dosiahnutie rovnakého chladiaceho výkonu. To vedie k nižším nákladom na elektrinu, čo ocenia nielen domácnosti, ale aj firmy v rôznych oblastiach vrátane priemyslu.
2. Ochrana životného prostredia: Nižšia spotreba energie prináša zníženie emisií skleníkových plynov, najmä ak sa energia vyrába zo spaľovania fosílnych palív. Efektívne zariadenia tak pomáhajú bojovať proti klimatickým zmenám.
3. Dlhodobá úspora nákladov: Aj keď sú energeticky efektívne zariadenia často drahšie z pohľadu nákupu, vďaka nižšej spotrebe energie sa investícia postupne vráti v podobe úspor na účtoch za elektrinu.
4. Zníženie zaťaženia elektrickej siete: Efektívne zariadenia spotrebujú menej energie, čo znižuje tlak na elektrickú infraštruktúru, a to najmä počas horúcich letných mesiacov, keď môže byť dopyt po chladení veľmi vysoký. Zároveň použitie fotovoltiky na výrobu elektriny priamo na mieste, kde sa klimatizácia prevádzkuje, znižuje zaťaženie verejnej elektrickej siete. To je obzvlášť dôležité v letných špičkách, keď je spotreba elektriny vysoká. V budúcnosti sa môžu tieto zariadenia stať aj balančným prvkom elektrickej siete. Môžeme sa totiž stretnúť aj s problémovým prebytkom elektrickej energie, pričom ovládanie dostatočného množstva klimatizačných jednotiek prostredníctvom smart siete môže pozitívne vplývať na stabilitu elektrickej rozvodnej siete.
5. Lepšia regulácia teploty a komfort: Moderné energeticky efektívne chladiace zariadenia často ponúkajú lepšiu kontrolu nad teplotou a cirkuláciou vzduchu, čo prináša väčší komfort.
6. Dlhšia životnosť zariadení: Efektívne zariadenia sú často technologicky vyspelejšie, čo prináša dlhšiu životnosť a menšiu potrebu údržby. Faktor dlhšej životnosti a opraviteľnosti zariadenia zároveň výrazne prispieva k znižovaniu tvorby elektroodpadu.

Celkovým prínosom používania energeticky efektívnych chladiacich zariadení je tak kombinácia ekologických a ekonomických výhod.

TEXT A FOTO: Ing. Vladimír Orovnický

Článok bol uverejnený v časopise TZB 5/2024