Re-commissioning v České republice I.

11. srpna 2015

Partneři sekce:

Re-commissioning (Re-Co) je systematická metoda, jejíž pomocí lze dosáhnout energetické efektivity. Jejím prvním krokem je energetický audit, po němž následuje implementace potřebných opatření, jež byla během auditu identifikována.

Důležitým aspektem tohoto přístupu je skutečnost, že zmíněná opatření nevyžadují velké investice – jsou založena zejména na inteligentních řešeních, managementu vnitřní změny a specifických znalostech.

Metoda Re-Co se zaměřuje na stávající systémy technického zařízení budov a jejich fungování, postupy jejich údržby a jejich interakci s uživateli budov. Za účelem dosažení žádoucích úprav jejich fungování jsou identifikována a zaváděna zlepšující opatření, a následně mechanismy zajišťující jejich řízení a kvalitu. Zde má zásadní důležitost interdisciplinární perspektiva: kromě technických stránek se zkoumají a zvažují také ekonomické, finanční, organizační a právní aspekty. Koncept Re-Co bývá typicky aplikován u stávajících komplexních technologií zařízení budov, jako jsou řídicí systémy vytápění a klimatizace (HVAC), systémy řízení, elektřiny nebo stlačeného vzduchu. Lze jej realizovat samostatným postupem provozovatele budovy, nebo pomocí externích konzultantů (outsourcing), anebo se může jednat o kombinaci obojího, nastavenou dle potřeb konkrétního projektu.

Re-commissioning je systematický přístup, který zkoumá stávající vybavení budov, jejich provoz a procedury údržby a interakce s uživateli těchto budov. Re-commissioningová opatření v typickém případě generují snížení nákladů na energie ve výši 5–15 %. Navíc vyžadují pouze energeticky efektivní opatření s nulovými či nízkými náklady. Tato opatření jsou aplikována v rámci stávajícího vybavení budov a mohou být implementována samostatným postupem provozovatele budovy, pomocí outsourcingu, anebo prostřednictvím kombinace obou těchto přístupů.

Proces re-commissioningu zahrnuje čtyři základní úlohy, které shrnuje obr. 1.

Obr. 1 Čtyři základní úlohy procesu re-commissioningu

Úloha 1: Cíle

Mobilizace účastníků a definice projektu představují pro re-commissioning klíčové počáteční kroky, které jsou prováděny ve spolupráci re-commissioningového konzultanta a klienta, aby se zajistilo dosažení jasné definice a pochopení projektu na straně všech účastníků.

Pokud rozjíždíte re-commissioningový projekt, ujistěte se, že má osobní podporu na úrovni vyššího managementu. Obecně je třeba mít na zřeteli, že komunikace je možná ten vůbec nejkritičtější faktor úspěchu re-commissioningového projektu. Interní průzkum u 9 projektových partnerů projektu Re-Co ukázal, že 8 z nich vyhodnotilo důležitost komunikace s uživateli a klienty v rámci svých re-commissioningových projektů jako „velmi vysokou“. Zároveň pro většinu z nich tato komunikace představovala výzvu.

Nejdůležitější formální výstupy této úlohy jsou následující:

seznam mobilizovaných účastníků;
seznam strategických cílů;
seznam vybraných budov;
seznam klíčových ukazatelů výkonnosti (Key Performance Indicators – KPIs).

Úloha 2: Energetický audit

V rámci této úlohy Re-Co konzultant zkoumá areál budov, identifikuje oblasti s vysokým potenciálem a definuje specifická zlepšující opatření a plán jejich implementace. Klient obdrží jasnou kalkulaci nákladů a přínosů každého opatření, aby rozhodl o jejich implementaci. Příklad 1 popisuje, jak detailní energetický audit nemocnice vedl k sadě rentabilních Re-Co opatření, jež v konečném důsledku přinesla úsporu tepla a elektřiny ve výši 8 %.

Nejdůležitějšími formálními výstupy této úlohy jsou seznam možných opatření, krátký seznam možných opatření a jejich vyhodnocení. Nezbytným formálním výstupem je seznam opatření, jež mají být implementována.

Příklad 1: „Jak detailní audit budovy a zapojení technického personálu vedly k volbě rentabilních re-commissioningových opatření”

(BG Klinik Ludwigshafen – jedno z nejrozsáhlejších zdravotnických středisek v Německu)
Aby podpořil rozhodovací proces v rámci nemocnice, provedl Re-Co konzultant hrubou analýzu, která ukazovala, jakým způsobem je rozdělena spotřeba energie (účty za energii) mezi jednotlivé spotřebitele.

Jejím výsledkem byl graf toků energie odhalující jejího hlavního konzumenta. Jako hlavní spotřebitel energie byl jasně identifikován ventilační systém, který spotřebovával přibližně 45 % celkové spotřeby energie, což odpovídalo více než 50 % celkových nákladů nemocnice na energie (obr. 3).

Obr. 3 Detailní audit budovy BG Klinik Ludwigshafen

Proběhlo několik setkání s technickým personálem, uživateli a příslušnými společnostmi, abychom porozuměli komplexní struktuře asi 40 ventilačních systémů. Vyjasnily se důležité otázky, jako třeba: které místnosti obsluhuje který ventilační systém, k čemu se jednotlivé místnosti využívají, zda se jejich využívání a zařízení oproti minulosti změnilo, zda čas provozu ventilace odpovídá současnému využívání místností, které ventilační systémy by se měly podrobit detailní analýze atd.

Hlavní prioritu dostaly ventilační systémy s velkým průtokovým objemem, neboť ty měly zároveň nejvyšší potenciál úspor. Vyloučeny byly kriticky důležité sféry, jako například operační sály.

Následně byl vypočten potenciál energetických úspor u vybraných ventilačních systémů, a to pomocí přizpůsobení jejich režimu fungování aktuální potřebě. Kalkulace u jednoho ventilačního systému odhalila průměrnou úsporu přesahující 35 % původní spotřeby energie.

Vznikl seznam navrhovaných opatření. Během závěrečného setkání byla tato opatření schválena a personál ve spolupráci s uživateli připravil kalendář jejich implementace. Během šesti měsíců bylo provedeno několik úprav v systému řízení budov, jejichž výsledkem byla úspora tepla a elektřiny ve výši přibližně 8 %.

Poučení plynoucí z tohoto příkladu:

Je důležité nejprve určit hlavního spotřebitele.
Spolupráce s technickým personálem usnadňuje nalézání potenciálu úspor energie v komplexních systémech.

Zejména u komplexních budov, jako jsou nemocnice, je důležité sestavit přehled ventilačních systémů a míst, jež obsluhují. Je důležité sledovat změny a reagovat na ně. Pokud se například změní využívání místností, jejich uživatel by měl upravit fungování ventilačního systému. Také v případě výměny staré komponenty za novou by se měl zkontrolovat režim fungování a v případě potřeby upravit jeho nastavení.

Úloha 3: Implementace a vyhodnocení

Dalším krokem je, že se opatření naplánují a implementují. Dále se nadefinuje a zavede koncepce podporující vyhodnocení výsledků, včetně vhodného technického systému měření. Příklad 2 ilustruje, jak významných úspor nákladů na energii bylo dosaženo v jedné univerzitní budově pomocí jednoduchých Re-Co opatření.

Příklad 2: “Monitorování energie je kontinuální proces”

(University of Life Sciences, Norsko. Budovy: Biotechnologická (BTB) a Technická Fakulta (TF))
Na University of Life Sciences (UMB) nedaleko norského Osla byly pro re-commissioning vybrány dvě budovy, u nichž není v plánu žádná větší přestavba, a to kvůli jejich komplexnosti, stabilní konstrukci a úspornému potenciálu. Nacházejí se v nich kanceláře, pracovny vědeckých pracovníků a učebny.

Externí Re-Co expert provedl základní audit budov pro identifikaci vhodných opatření. Upozornil na několik témat v oblasti řízení a využívání budov.

Na místě se sice již nacházely odpovídající systémy monitorování energie, stále tu však byl potenciál pro jejich aktivnější využívání v rámci managementu hospodaření s energií. Centrální systém řízení budov se rovněž využíval, ale nebyl koordinován s managementem hospodaření s energií. Na tato témata se zaměřil pilotní projekt a došlo k revizi rutinních postupů tak, aby se využívání energie stalo větší prioritou.

Zavedení standardních postupů informování všech úrovní včetně managementu je důležité pro to, aby systém monitorování energie dostál svému účelu, totiž aby přinesl úsporu energie. Musí být také zajištěny všechny nezbytné zdroje, včetně příslušných dovedností a času. V případě budov na UMB byly definovány odpovědnosti, ale stále bylo složité vyhradit potřebný čas a zavést rutinní postupy. Pilotní projekt Re-Co se stal vítanou příležitostí zaměřit se na tyto úkoly.

Technická opatření byla zaměřena především na systémy rozpouštění sněhu, úniky vzduchu a zastiňování, ale zkoumalo se i řízení osvětlování a ventilace. Opatření byla prodiskutována, byly stanoveny priority a vybraná opatření byla implementována místním personálem a vyhodnocena Re-Co expertem.

Byla kalkulována celková úspora energie ve výši kolem 10 %. U všech budov ovlivňuje využívání energie mnoho faktorů, a na oněch dvou pilotních budovách byly provedeny určité změny, které ztěžují doložení dosažených úspor. Re-commissioningový projekt byl však každopádně úspěšný v tom, že přivedl pozornost k energetickým systémům a rutinním postupům a připravil půdu pro další opatření.

Poučení plynoucí z tohoto příkladu:
Vedle zjištění, že drobná opatření mohou přinést zásadní úspory, a v neposlední řadě i nárůst zájmu o způsob využívání energie, spočívá nabyté poučení v tom, že monitorování energií si žádá konstantní pozornost a alokaci zdrojů. I v případě, že jsou definovány odpovědnosti, vede nedostatečná odezva na straně managementu k úpadku pozornosti. Klíčové jsou rutinní postupy pro informování a evaluaci. Externí expert může poskytnout cenný vklad vedoucí ke změně priorit.

V případě kapitoly Implementace a vyhodnocení je důležitým krokem Měření a verifikace (Measurement and verification – M&V) realizovaných úspor energie. Takzvaný M&V plán je třeba propojit s danými opatřeními, očekáváními klienta (např. ohledně přesnosti měření, detailnosti zpráv a přístupu k datům), dostupnými technologiemi měření a/nebo náklady na další měřicí přístroje, které mohou být potřeba. Mezinárodní protokol pro měření a verifikaci (IPMVP) definuje prvky, které by M&V plán měl obsahovat:

Definici energeticky úsporného opatření;
Informaci o tom, která z variant IPMVP byla zvolena (A, B, C nebo D). Varianta C například počítá s měřením spotřeby energie celé budovy před implementací Re-Co opatření a po ní. Rozdíl v naměřených hodnotách definuje dosaženou úsporu energie. Tato varianta by se měla využívat pouze v případě, kde očekáváme, že Re-Co projekt přinese značnou úsporu, a kde jsou jasně definovány všechny parametry, které významně ovlivňují využívání energie;

Definici výchozí hodnoty energetické spotřeby;
Definici doby pro sběr výchozích hodnot a doby pro verifikaci;
Způsob zpracování výchozích dat;
Ceny energií;
Měřicí body:

Co a jak se bude měřit (manuálně, nebo automaticky?)
Pokud tu není žádný systém monitorování energie (nebo BMS), zkoumat mobilní měřicí systémy a to, zda klient do měření vůbec chce investovat.

Odpovědnosti: kdo bude co dělat?
Očekávanou detailnost a přesnost měření;
Očekávané náklady M&V;
Instrukce pro podávání zpráv.

Nejdůležitějšími formálními výstupy této úlohy jsou pak návrh opatření, evaluační procedura včetně M&V plánu a evaluační zpráva týkající se jak jednotlivých opatření, tak re-commissioningového projektu celkově.

Úloha 4: Kontinuita

Posledním krokem je zajistit předání projektu a kontinuitu energeticky úsporného efektu Re-Co opatření. Během setkání za účelem předání projektu Re-Co konzultant prezentuje:

závěrečné vyhodnocení opatření;
způsob kontinuity těchto opatření, včetně následného postupu (kontinuální, pravidelné kontroly…), možná nová opatření a indikátory úspěchu;
způsob, jak budou opatření vyhodnocena, včetně M&V plánu.

Nejdůležitějšími formálními výstupy této úlohy jsou návrh kontinuity realizovaných opatření, evaluační procedura kontinuity těchto opatření a zápis ze schůzky k předání projektu.

Závěr

Výsledkem uplatnění metody re-commisioning jsou dva druhy přínosů: finanční přínosy: takové, jež lze vyjádřit finančně, a mimofinanční přínosy, jako je například Vyšší zisk díky snížení nákladů na energie či Nárůst zaměstnanecké produktivity. Metoda ale přináší i výsledky nefinančního charakteru, které mnohdy generují zisk, který je ale velmi obtížné z finančního hlediska vypočítat. Takovými jsou například Zlepšení v oblasti vlivu na životní prostředí, Zvýšení úrovně shody s předpisy, Zlepšení v oblasti provozu a údržby a z technického úhlu pohledu vyústí re-commissioningová opatření v optimalizovanou koncovou spotřebu energie (tepla, osvětlení, chlazení…).

Další informace o metodě, včetně případových studií, přineseme v příštím čísle časopisu TZB Haustechnik.

Typická opatření re-commissioningu

Vyladění a vylepšení stávajícího Systému energetického managementu budovy (BMS) a Energetického informačního systému (EIS), například:
ověřit, zda všechny hodiny a kalendáře fungují správně, a v případě potřeby je přenastavit
ujistit se, že teplotní body pro spuštění vytápění a chlazení jsou od sebe dostatečně vzdáleny (tzv. mrtvá zóna), aby nedocházelo k současnému zapínání chlazení i vytápění
ověřit, zda jsou všechny snímače pro řízení koncového uživatelského nastavení správně namontovány
ujistit se, že hodnoty sálové teploty jsou správně definovány, nastaveny a respektovány, a v případě potřeby je přeprogramovat
nainstalovat zařízení stálého monitorování energie, a to pokud možno takové, které je založeno na detailním systému profilů spotřeby (hodnoty reportované ve čtvrthodinových či hodinových intervalech), aby bylo možno monitorovat opatření the re-commissioningu a identifikovat nová
Vedení kampaně pro šíření uživatelského povědomí, např. zvýšit citlivost zdravotních sester či kancelářských pracovníků vůči energeticky úspornému chování (zhasínání osvětlení, přiměřené ventilační strategie atd.)
Instalace časových spínačů, detektorů přítomnosti a snímačů světelné intenzity
Výměna svítidel, např. nahrazení klasických žárovek LEDkami nebo energeticky úspornými žárovkami
Integrace opatření re-commissioningu do postupů údržby či technické instalace
Analyzovat zařízení na stlačený vzduch a dle možností jej využít je a optimalizovat a přitom hledat a odstraňovat úniky ze systému