Czy pójdziemy szybką ścieżką do włączenia biurowców w wirtualną elektrownię ?
KOMENTARZ
Grzegorz Nowaczewski
Virtual Power Plant
Po pierwsze budynki powinny być wielkokubaturowe i wyposażone w wymuszoną (czyli sterowaną komputerowo) wentylację – najlepiej z płynną regulacją komfortu dzięki klimatyzacji w lecie oraz regulacją wilgotności powietrza w zimie. Warunki – o których pisałem wcześniej – oznaczają wysokie prawdopodobieństwo dosłownie pożerania energii elektrycznej i ciepła, co oznacza podobnie wysoki potencjał optymalizacji. Optymalizacji w funkcji podniesienia komfortu odczuwalnego przez ludzi przebywających w przestrzeniach biurowych, oszczędności oraz korzyści dla bezpieczeństwa energetycznego kraju !
Kilka tygodni temu dzieliłem się moimi przemyśleniami o sposobach budowania wirtualnej elektrowni na budynkach takich sklepy, biurowce lub obiekty sportowe. ( Zob. Negawaty po polsku. Wieści z wirtualnej elektrowni)
Dzisiaj wejdę w wybrane szczegółowe uwarunkowania dotyczące budynków, w których miliony Europejczyków spędzają tygodniowo 40 godzin i więcej – czyli biurowców.
Nie dziwimy się kiedy nasze dzieci zaczynają chorować późną jesienią – kiedy startuje sezon grzewczy. Przyczyną chorób może być przebywanie w pomieszczeniach o obniżonej wilgotności, przez co wysuszona błona śluzowa w drogach oddechowych – nie daje odpowiedniej ochrony przed rozwojem infekcji. W domu albo szkole wystarczy … otworzyć okno – aby naturalnie wyregulować jakość wdychanego powietrza. Kiedy dorośli zaczynają chorować tłumaczymy sobie, że zaraziliśmy się od własnych chorych dzieci, co też bywa prawdą. Czy występuje korelacja między „chorowanie dorosłych” a pracą w biurowcach? Zwłaszcza jeśli biura mają zamknięte okna i powietrze do przestrzeni biurowych dostarcza sterowana komputerowo – wentylacja, a jej wydajność nie jest precyzyjnie sprzężona na bieżąco z aktywnością przebywających w tych przestrzeniach ludzi. Pierwszym sygnałem do zastanowienia może być niski poziom odczuwalnego przez ludzi komfortu.
Regulacja oraz utrzymanie sprawności wentylacji w budynku, którego mury nafaszerowane są automatyką z dziesiątkami programowanych przemysłowych komputerów zarządzających setkami urządzeń wykonawczych (wentylatory, zawory, pompy, siłowniki etc) na podstawie stanów kolejnych setek czujników – może być wyzwaniem?
Na szczęście wykonalna jest istotna poprawa jakości wentylacji w biurowcach, o ile zostaną ulepszone algorytmy komputerów tą wentylacją sterujących i wdrożone odpowiednie procedury tzw. facility management. Jest wielce prawdopodobne, że uzyskując zdolność do precyzyjnej regulacji wentylacji otwieramy drogę do wytworzenia strumieni korzyści z tytułu … oszczędności konsumpcji energii lub świadczenia usług wobec przedsiębiorstw energetycznych.
Systemy wentylacyjne w europejskich budynkach biurowych odpowiadają za zużycie nawet ponad 50 % energii, a oszczędności uzyskane dzięki zamianie sposobu sterowania mogą osiągać nawet 60%. W internecie można znaleźć przykłady rozwiązań opracowanych zagranicą:
- Ciekawym przykładem jest zarządzany z miasta Stuttgart – projekt pod nazwą „CETIEB” – Cost-Effective Tools for Better Indoor Environment in Retrofitted Energy Efficient Buildings. (cetieb.eu/ ).
- Uzyskiwanie oszczędności zużycia energii oraz zdolność do świadczenia usług wobec przedsiębiorstw energetycznych są osiągalne przy jednoczesnej poprawie komfortu – w projekcie Thames Valley Vision (http://www.thamesvalleyvision.co.uk/ ) realizowanym w Wielkiej Brytanii.
W grudniu 2015 r. firma Virtual Power Plant (http://vpplant.pl/ ), której jestem szefem złożyła do Narodowego Centrum Badań i Rozwoju wniosek o dofinansowanie w ramach tzw. „Szybkiej ścieżki” prac badawczo-rozwojowych nad oBEMS (Office Building Energy Management System). Projekt obejmuje stworzenie inteligentnej nakładki sprzętowo-programowej na systemy automatyki budynków biurowych i opracowanie nowej metody zarządzania komfortem odczuwalnym przez ludzi oraz konsumpcji prądu i ciepła w biurowcach.
Do projektu VPPlant zaprosiła najlepszych polskich ekspertów. W ramach projektu będzie między innymi współpracować z Laboratorium Automatyzacji Procesów Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Kierownikiem Rady Naukowej projektu będzie prof. dr hab. inż. Jerzy Mikulik z Katedry Inżynierii Zarządzania na Wydziale Zarządzania AGH.
Projekt ma na celu zwiększenie efektywności energetycznej obiektów w połączeniu z poprawą jakości powietrza. oBEMS integruje technologię systemów zarządzania różnymi urządzeniami, automatyzując jednocześnie procesy zapewnienia w przestrzeniach biurowych świeżego powietrza. oBEMS jest rozszerzeniem na budynki biurowe – rozwijanej już przez VPPlant aplikacji Enabler DSR, której opracowanie zostało współfinansowane w programie NCBiR Alfa Bridge. (http://vpplant.pl/virtual-power-plant/bridge-alfa/ )
VPPlant szacuje, że wdrożenie projektu w skali kraju istotnie zredukuje popyt na energię elektryczną również w godzinach szczytowego zapotrzebowania na prąd w krajowym systemie energetycznym. Implementacja oBEMS lub podobnych technologii wpisuje się w politykę wzmacniania bezpieczeństwa energetycznego oraz koncepcje omawianych wcześniej wirtualnych elektrowni.
Dlaczego wpędzamy się w pułapkę wysokich – sterowanych komputerowo – biurowców? Często nie zadajemy sobie oczywistych pytań – ponieważ wykształciliśmy u siebie wiarę w potęgę otaczającej nas cyfrowej technologii. A jeśli właśnie ta technologia nie działa prawidłowo?
