Efekt energie Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR

Internetová poradna i-EKIS / odpověď

30.4.24 / dotaz č. 194061
Prosím o orientační informaci, kolik energie by šlo v mém rod. domě asi ušetřit instalací inteligentního systému řízení ( Smart house ) ?
Vážený pane, na Váš dotaz asi není tak jednoduchá ani jednoznačná odpověď. Pojďme si to trochu rozebrat: vždy záleží na tom, co chceme chytře regulovat, jaké jsou k tomu podmínky, kolik do toho chceme investovat a jak to budeme používat. Odhadl bych, že navrhovaným způsobem lze ušetřit 10 – 50 % potřebné energie na provoz domu, případ od případu to však může být jinak. Ale že je to správná cesta, o tom již dnes není třeba pochybovat, zvláště když je již na trhu řada potřebných komponent a také montážních firem. Navíc nemusí být tyto regulační a řídící systémy závislé jen na jistotě dodávek elektrické energie zvenku – mohou být napájeny autonomně ze slunce nebo z vlastních baterií.
Automatizace chování celých budov je známá také pod zkratkami BMS (Building Management System) nebo MaR (Měření a Regulace). Zajišťuje automatickou správu a řízení veškerých technologií zabezpečujících zdravé vnitřní prostředí, tedy vytápění, chlazení, osvětlení, zastínění a řízené větrání s rekuperací. Mimo monitoringu a řízení kvality vnitřního prostředí zajišťuje taková automatizace budov i monitoring spotřeb energií, a tedy míru energetické, potažmo environmentální náročnosti, efektivity.
Při ovládání jednotlivých prvků nebo spotřebičů se můžeme řídit svými pocity, návody, ručně je regulovat systémem pokus-omyl, nebo nastavit limity a časování, případně propojit celou chytrou síť…možností a možných kombinací je tedy mnoho. Aby ale spolu jednotlivé okruhy systému v domě mohly komunikovat, je potřeba je vzájemně nějak propojit. Toho docílíme buď pomocí kabeláže - speciálních vodičů sběrnicového systému, nebo bezdrátově. Jednotlivé PLC automaty jsou poté datově propojeny a nad nimi je datový dispečink a vizualizační centrála, která umožňuje všechny technologie řídit z jednoho místa, případně i vzdáleně. Zjednodušeně řečeno, jednotlivá zařízení si pomocí sběrnice mezi sebou posílají „zprávy“ o tom, co je třeba provést, včetně údajů, od koho a komu je „zpráva“ určena (každé zařízení má svou unikátní adresu).
Mnoho funkcí pak může v domě pracovat zcela automaticky, bez neustálého používání tlačítek. Například světlo v místnosti se zapíná na základě pohybového senzoru a osvitového senzoru, automaticky běží také stínění. Systém si podle orientace okna dokáže vypočítat trajektorii slunce po obloze pro konkrétní den a změří si osvit. Jakmile dopadají na okno sluneční paprsky, automaticky se spustí předokenní žaluzie a nastaví lamely pod optimálním úhlem, aby se místnost nepřehřívala. Samozřejmě do tohoto procesu automatického stínění můžeme kdykoliv zasáhnout, automatiku zrušit a podle potřeby ji znovu obnovit. Mnoho funkcí však v domě pracuje zcela automaticky, bez neustálé kontroly uživatelem.
Systémy pro „chytrý domov“ tedy umožňují ovládat provoz celého domu, regulovat vytápění, ovládat osvětlení, rolety a žaluzie, klimatizaci, garážová vrata i bazén. Kromě vydatné pomoci s organizací domácnosti tyto systémy umožňují také značné úspory energií, v řádu desítek %. Představte si, že přijdete domů a místnost je příjemně vytopená. Příchozí cesta je osvícená. Žaluzie se automaticky spustí s rozsvícením v místnosti. Již nikdy nebudete řešit problém, zda jste nezapomněli zhasnout nebo vypnout některé spotřebiče… Chcete si například užít večer sledováním vašeho oblíbeného filmu? Pomocí jediného stisku chytrého tlačítka vyvoláte tzv. „scénu“, která vám spustí televizi, ztlumí osvětlení, spustí naprogramovanou světelnou scénu, zatáhne žaluzie a upraví teplotu v místnosti přesně tak, jak si přejete.
Smyslem inteligentního domu je tedy pružně reagovat na naše potřeby a zvyklosti a zároveň šetřit náklady za vytápění, za osvětlení, za plyn, za elektřinu. Pravá inteligentní domácnost je ta, o které ani nevíme a která se řídí sama podle našeho zadání. Skutečné kouzlo inteligentního domu proto spočívá v dokonalé souhře všech komponent. Všechny domácí technologie si navzájem rozumí a na základě zjištěných dat dokážou spolupracovat. Díky této kooperaci pak vše v domě funguje bez kompromisů v energeticky nejúspornějším režimu. Jinými slovy se jednotlivé domácí systémy vzájemně respektují a doplňují se.
Osvětlení, vytápění, žaluzie, domovní telefon – vše lze ovládat například tabletem, smartphonem nebo dotykovým panelem, a to z jednoho místa. Možnosti jsou však mnohem širší - zejména když jsou do tohoto systému zahrnuty i fotovoltaika nebo fototermika a domácí spotřebiče. Systém například dokáže spustit pračku až ve chvíli, kdy „jede“ fotovoltaická elektrárna na plný výkon. Totéž se může týkat i bojleru a přípravy teplé vody. Podstatné je, že každá tato „drobnost“ znamená další úsporu provozních nákladů. Při přebytcích energie je systém schopen tyto přebytky ukládat „na horší časy“ a potom s těmito zásobami efektivně hospodařit.
Při odchodu z domu lze zakódovat zabezpečovací systém, který vyvolá automatické funkce pro neobývaný dům. Zhasnou se například všechna světla, odpojí se vybrané zásuvkové okruhy, například žehlička a rychlovarná konvice. Aktivuje se úsporný režim pro vytápění a ohřev užitkové vody. Po určité době se začnou náhodně rozsvěcet světla a vytahovat žaluzie pro odrazení případných nechtěných návštěvníků.
Co všechno tedy můžeme chytře - poloautomaticky nebo zcela automaticky, ovládat?
- Výkon topného kotle v závislosti na počasí
- Výkon chlazení
- Chování otopné soustavy
- Chování topných těles, radiátorů
- Spínání větrání, případně rekuperace
- Úprava vlhkosti a čistoty vzduchu
- Spínání umělého osvětlení
- Zastínění a zabezpečení oken
- Kontrola a ovládání dveří
- Kontrola a zapínání spotřebičů, domácí elektroniky
- Akumulace energie aj.
Zateplení domu a správná regulace topení v domě je hlavním klíčem k energetickým úsporám. Abyste totiž ušetřili, je potřeba topit rovnoměrně, bez velkých výkyvů. To umí automatická zónová regulace vytápění. K dispozici jsou systémy, které fungují na základě prostorových teplotních snímačů ve více místnostech najednou. Tyto termostaty s možností zónového ovládání teploty bývají často propojené i s ostatními systémy takzvaných chytrých domácností.
Zajistit automatickou regulaci vytápění a udržet nastavenou teplotu vzduchu i v době, kdy nejste doma, pomohou také termostatické hlavice. Každé otopné těleso má svoji termostatickou hlavici umístěnou na ventilu, je tedy možné regulovat každý radiátor individuálně. Termostatická hlavice pohotově reaguje na veškeré tepelné zisky ve vytápěném prostoru - například sluneční svit, teplo z dalších spotřebičů a tak dále. Na trhu jsou i elektronické termostatické hlavice s možností časového nastavení či třeba i s ovládáním přes internet.
Ekvitermní úsporná regulace znamená řízení topení na základě aktuální venkovní teploty vzduchu. Řídicí jednotka kotle nebo tepelného čerpadla zpracovává údaje z venkovního čidla teploty a s jejich pomocí pak automaticky přizpůsobuje teplotu topné vody aktuální potřebě. Díky tomu, že výkon otopné soustavy je regulován přesně podle aktuálních teplotních podmínek, můžeme lépe ušetřit náklady na vytápění. Princip této ekvitermní regulace je jednoduchý - při nižší venkovní teplotě je požadována vyšší teplota topné vody, aby došlo k rovnováze mezi dodaným teplem a tepelnými ztrátami interiéru místnosti, a teplota v místnosti tak zůstala konstantní.
Každou část domu využíváme v jiné hodiny a některé pokoje dokonce jen příležitostně. Proto lze instalovat tzv. zónovou regulaci a vytápět či v létě chladit jednotlivé místnosti individuálně, každou dle jiného časového harmonogramu, a zkusit tím náklady ještě snížit. Systém pak dle nastavení dokáže sám reagovat na aktuální situaci a regulovat teplotu v každé místnosti samostatně. Například pokud chcete mít v pracovně v 8 hodin ráno příjemných 23 stupňů, systém sám začne s teplotou pracovat a připravovat se na ni ještě před 8. hodinou. Kolem 4. hodiny odpolední už může pracovna pomalu vychládat, natápět se ale začíná zase dětský či obývací pokoj. Když jedete na dovolenou, jednoduše – klidně na dálku – cílové teploty v jednotlivých místnostech upravíte.
Současná řešení navíc umožňují také integraci a efektivní řízení obnovitelných zdrojů energie, jakými jsou např. fotovoltaické panely v kombinaci s akumulací energie do baterií, případně napojení a řízení nabíjení elektromobilů, a to vše tak, aby docházelo k automatickému a efektivnímu rozložení spotřeby energie.
Všechny tyto systému mohou mít podstatný vliv na chování domu a jeho spotřeby energií. Chytrý systém s naprogramovaným chytrým ovládáním řídí chod domu mnohem pružněji, přehledněji a citlivěji, než to může dělat člověk sám, jednotlivé okruhy lze vzájemně propojit a vše ovládat z jednoho řídícího centra, i dálkově. A každý z nás má jiné tělesné pocity - proto lze vyhovět i subjektivním požadavkům jednotlivých uživatelů.
Je zřejmé, že „chytré domy“ (smart-houses) jsou otázkou blízké budoucnosti a nové domy se bez těchto instalací již brzy neobejdou (podobně jako naše auta). Architektura 21. století totiž změnila způsob bydlení i nároky na komfort. Donutila nás společně s legislativou (šetrné hospodaření s energií) k tomu, abychom do svých domácností začlenili řadu technologií, které zde dříve nebyly: komplexní zdroje tepla, rekuperace, zabezpečovací systémy, více zdrojů osvětlení, předokenní žaluzie s hromadným ovládáním, dobíjení elektroauta, strojů atd.
Pokud stavíte nebo přestavujete dům a na inteligentní elektroinstalaci nemáte zrovna v rozpočtu peníze, je možné udělat jen rozvody a přípravu a systém dodatečně v budoucnosti rozšiřovat jako stavebnici. Nakonec se chová takový dům jako dobře vyladěný, trénovaný organismus, který umí dobře hospodařit s energií kterou má k dispozici, v prostoru i v čase. Umí si dělat zásoby na horší časy a v době nouze si z nich zase čerpat, nebo jen v klidu odpočívat. A vy to vše můžete sledovat na dálku na vašem monitoru, a radovat se, kolik peněz jste již ušetřili.