Енергиен мениджмънт в офис сгради

Съвременните системи за сградна автоматизация осигуряват основно комфорт и безопасност в експлоатацията, както и адаптиране работата на устройства и подсистеми към нуждите на потребителите и операторите на сгради. Заедно с това, напоследък все повече внимание се обръща и на енергийната ефективност, оптимизирането на оперативните разходи и възможността за използване на алтернативни източници за захранване на сгради с електрическа и топлинна енергия. Действията в тази посока са подчинени не само на желанието на собственици, наематели и управители на сгради да плащат по-малко за енергийни разходи, но и на конкретни законодателни мерки в ЕС, които трябва да бъдат изпълнени до 2020г.

Според законодателството на ЕС до 2020г. в страните членки трябва е постигнато намаляване на емисиите на парникови газове с 20% спрямо нивата им през 1990г., средното ниво на получена от възобновяеми източници енергия трябва да е 20%, и също с 20% трябва да се съкратят общите енергийни разходи чрез дейности насочени към подобряване на енергийната ефективност. Като значителни консуматори на енергия офис сградите представляват част от целевите обекти, засегнати от тези изисквания. В същото време ефективното управление на една офис сграда, не само от законодателна, но и от социално-икономическа гледна точка, вече не може да се разглежда отделно от постигането на енергийна ефективност с подходящ енергиен мениджмънт.

Енергийна ефективност в офис сгради
Оказва се, че офис сградите са сред големите потребители на електрическа и топлинна енергия, така че трябва да се полагат големи усилия за подобряване на тяхната енергийна ефективност и оптимизиране на консумацията им на енергия. Ключът към успеха е на ниво проектиране, строителство и реновиране да се определи бъдещото ниво на консумация на енергия, а по време на експлоатация да се правят проучвания и измервания на потреблението на енергия, така че енергийният мениджмънт да има резултат.

Енергийна ефективност (енергийни характеристики) на офис сграда е количеството енергия реално консумирана или преценена за удовлетворяване на различните нужди, свързани със стандартизираното използване на сградата, което включва и отопление, подгряване на топла вода, охлаждане, вентилация и осветление. Това количество се отразява в един или няколко числови показателя, които се изчисляват, като се вземат предвид изолацията, техническите и инсталационни характеристики, проектиране и позициониране по отношение на климатични характеристики, изложение и влияние на съседни сгради, производство на собствена енергия и други фактори, в това число вътрешни температури, които оказват влияние на необходимото количество енергия.

Изисквания, касаещи енергийния мениджмънт в съществуващи и нови офис сгради
В ЕС държавите членки трябва да предприемат необходимите мерки, чрез които да гарантират, че всички новопостроени сгради отговарят на минимални изисквания за енергийни ефективност, определени по специална методика. При определяне на изискванията, държавите членки вземат предвид различията между новопостроени и съществуващи сгради. Изискванията са съобразени с общите температурни условия в помещенията, с цел избягване на евентуални отрицателни влияния, като недостатъчна вентилация, както и местните условия, проектното предназначение на сградата и нейната възраст. Изискванията се преразглеждат регулярно през определен период от време, който не може да надвишава 5 години и ако е необходимо се актуализират, с цел отразяване постиженията на техническия прогрес в сградния сектор.

При новопостроени сгради, чиято обща полезна етажна площ надвишава 1000m2, държавите членки обезпечават техническата, природосъобразна и икономическа приложимост на алтернативните системи като: децентрализирани системи за доставка на енергия от възобновяеми източници, комбинирано производство на топло- и електроенергия, инсталации за отопление и охлаждане, които функционират само за определен район и топлинни помпи. В съществуващи сгради държавите членки предприемат необходимите мерки, за да гарантират, че когато сгради с обща полезна етажна площ над 1000m2 подлежат на основен ремонт, техните енергийни характеристики ще бъдат подобрени, за да отговарят на минималните изисквания, доколкото това е технически, функционално и икономически приложимо. Изискванията могат да бъдат определени както за ремонтираните сгради като цяло, така и за ремонтираните инсталации или елементи, когато те са част от ремонта, който предстои да бъде направен в рамките на определен период от време, с вече посочената цел за подобряване на цялостните енергийни характеристики на сградата.

Мониторинг и енергиен мениджмънт на ОВК системи
В много офис сгради липсата на енергийна ефективност в системата за ОВК представлява най-големия енергиен разход. За целите на енергийния мениджмънт се приемат редица мерки, утвърдени като най-добри практики и някои от тях наложени като изисквания. Такава мярка е извършването на мониторинг на котли, работещи с невъзобновяеми течни или твърди горива с полезна номинална мощност от 20kW до 100kW. Подобни проверки могат да се прилагат и при котли, използващи други горива. Котли с полезна номинална мощност над 100kW се проверяват най-малко на всеки две години. При газови котли, този период може да се удължи до четири години.

При отоплителни съоръжения с котли с полезна номинална мощност над 20kW, чиято възраст превишава 15 години, се определят необходимите мерки за установяване на практика за еднократна проверка на цялата отоплителна инсталация. Въз основа на тази проверка, която включва оценка на ефективността на котлите и на техните размери, съотнесени към нуждите от отопление на сградата, експерти консултират потребителите по отношение на подмяната на котлите, други необходими промени в отоплителната инсталация и по отношение на алтернативни решения за отопление.

Друга практика са редовни проверки на климатични инсталации с полезна номинална мощност над 12kW.

Проверките включват оценка на ефективността и размера на климатичната инсталация, съотнесена към нуждите от охлаждане на сградата. Потребителите се консултират по отношение на евентуални подобрения или подмяна на климатична инсталация и по отношение на алтернативни решения.

Температурните настройки на ОВК системата трябва да бъдат коригирани според нуждите, отговарящи на типа заетост в офисите и според сезонните промени. Проверка, почистване и смяна на филтрите в системата веднъж в месеца или през период посочен в инструкциите на производителя е също важна стъпка. Подходящи прозоречни системи и механизми за засенчване трябва да се използват така, че да оползотворяват слънчевата светлина и топлина и да предпазват от прегряване според сезона. Калибрирането на термостатите трябва да се проверява редовно, за да сте сигурни, че температурата на средата се отчита коректно. Необходима е рутинна поддръжка на всички елементи от системата – почистване на изпарители и кондензатори, подмяна на филтри, отстраняване на течове, поддържане на изолацията на нужното ниво, регулиране на налягането, осигуряване на проходимост на вентилационните отвори и подмяна на износени части.

Мониторинг и управление на осветителни системи
Може би най-очевидният начин за намаляване на потреблението на енергия от осветителната система на Вашата офис сграда е да се гарантира, че светлините са изключени, когато не са необходими. Тази стъпка може да намали разхода за осветление с 10 до 40% с използване на сензори за движение и присъствие. Използването на енергоспестяващи крушки и слънчевата светлина като източник на осветление по време на светлата част от денонощието също са сред най-добрите практики.

Подобно на останалите сградни системи, осветителните изискват последователна рутинна поддръжка, за да работят оптимално. Сравнете текущото ниво на осветеност със стандартите IES (International Electrotechnical Commission) и БДС EN 12464-2:2014, за да видите дали има области, в които Вашите нива на осветеност могат да бъдат коригирани за оптимално икономия на енергия.

Енергиен мениджмънт при ползване на офис оборудване
Насърчаване на наемателите и служителите в офиса да се възползват от режимите за пестене на енергия на принтери, факс апарати и компютърно оборудване и да изключват некритичното офис оборудване в края на работния ден ще помогне за намаляване на общите енергийни разходи. На пръв поглед може да изглежда, че тези стъпки не правят много за ограничаване на разходите, но всъщност не е така. Една копирна машина, оставена включена през целия ден и през цялата нощ, струва 150 долара годишно за енергийни разходи. Умножете тази цифра по броя на всички копирни машини, принтери, компютри и факс машини във всички офиси в цялата сграда и ще видите, че разходите се увеличават значително в течение на времето. Когато е възможно мениджърите на офис сгради трябва да въведат система от мерки за насърчаване на наемателите да спазват практики редуциращи енергийните разходи. Трябва да се осигури постоянна обратна връзка и обучение на наемателите, интересуващи се потребление на по-малко енергия, както и да се сформират екипи, които работят за енергийната ефективност в сградата.

Измерване и анализ на данните в тясна връзка с енергийния мениджмънт
След като въведете стратегия за управление на енергията, е от съществено значение да се измерва и наблюдава нейната ефективност. Модерните технологии позволяват мониторинг на системната функционалност в реално време, като предоставят на мениджърите на съоръженията актуални данни за състоянието на всички системи. С тази изчерпателна информация, достъпна от всяко място чрез облачните технологии, мениджърите на съоръженията могат бързо да се справят с енергийната неефективност и да намалят общото потребление.

Платформите за безжични мрежи на различни компании се интегрират безпроблемно със съществуващи сензори, оборудване, измервателни уреди и сгради, за да предоставят ценни анализи в реално време, които да Ви помогнат да управлявате системите си в по-гъвкава среда. Много новопостроени бизнес и офис сгради днес са оборудвани с такива интелигентни системи за мениджмънт на сградата, включително за енергиен мениджмънт.

Основната философия във функционирането на тези системи е общ интерфейс за цифров обмен на информация между така наречените мрежови възли, представляващи малки системи за управление базирани на микроконтролери с програмно управление. Тези контролни модули могат да се намират в непосредствена близост до поддържаните устройства (като щори, сензорни панели и ключове, осветителни тела, климатици, клапани, нагреватели, отоплителни системи и т.н.), което позволява тяхното функциониране и мониторинг на работните параметри.

Споменатият вече цифров интерфейс за обмен на информация предоставя възможност за обмен на данни между мрежовите възли и главната система, която управлява и следи. Конфигурацията на връзките се осъществява по време на интеграционния процес и може да бъде променяна по време на работа на системата без допълнителни усложнения. По този начин се създава разпределена система за управление на инфраструктурата на сградата.

Съществуват няколко международни отворени стандарти (BACnet PN-EN ISO 16484-5, KNX ISO/IEC 14543-3 и LonWorks PN-EN ISO/IEC 14908), а устройства с интерфейси на тези стандарти вече се предлагат от различни производители. Благодарение на стандартизацията на комуникационни протоколи и софтуерни платформи, e възможна функционална интеграция в процес на изграждане на системата за автоматизация и мониторинг, така че лесно да може да бъде разширена и препрограмирана. Това дава висока степен на гъвкавост, адаптиране към изискванията на потребителите и предоставяне на свобода на функционална организация.

Едновременно с нарастващото използване на алтернативни и възобновяеми енергийни източници и нарастващия интерес към проблемите на енергийната ефективност както за сградите, така и за отделните устройства, които работят в тях, бяха открити нови области за приложение на сградна автоматизация.