Par ko ir pētījums?

Mūsdienu pasaule virzās uz zaļāku un energoefektīvāku nākotni. Šajā kontekstā HVAC (apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas) sistēmas kļūst par vienu no būtiskākajiem faktoriem, kas ietekmē (vēlams - samazina) gan ēku enerģijas patēriņu, gan iekštelpu komfortu. Lai nodrošinātu augstu gaisa kvalitāti un vienlaikus samazinātu enerģijas patēriņu, nepieciešama gudra un pārdomāta pieeja - šo izskata 2024.gadā veiktais pētījums, kurā piedalījies arī mūsu tehniskais direktors Andris Krūmiņš.

Enerģijas patēriņš ēkās – problēma un iespēja

HVAC sistēmas (jeb apkure, ventilācija un kondicionēšana) klusi un cītīgi notiesā milzīgu daļu no ēku enerģijas. Un ja tās darbojas pēc principa “vienmēr ieslēgts”, tad mēs ne tikai maksājam par tukšu gaisu, bet arī dāsni uzsildām klimatu. Vai zināji, ka ēku sektors patērē vairāk nekā trešdaļu no visas pasaules enerģijas? Lai šo problēmu risinātu, pētījumā “Assessment of HVAC Performance and Savings in Office Buildings Using Data-Driven Method” tika analizēta reāla biroja ēka ar nemainīga gaisa daudzuma (CAV) ventilācijas sistēmu. Pētnieki, izmantojot datus no ēkas vadības sistēmas (BMS) un simulācijas programmatūru, modelēja dažādus scenārijus, kā optimizēt ventilācijas grafikus, pielāgojot tos reālajam cilvēku klātbūtnes ritmam.

Galvenie secinājumi

• Datos balstīta un gudri pārvaldīta HVAC sistēma, ļauj ietaupīt līdz 16% enerģijas, vienlaikus saglabājot augstu komforta līmeni.
• Viens no būtiskākajiem soļiem ir ventilācijas darbības samazināšana vai izslēgšana laikā, kad telpas netiek izmantotas (piemēram, naktīs vai brīvdienās), vienlaikus sekojot CO₂ līmenim, lai nodrošinātu, ka gaisa kvalitāte saglabājas normas robežās.
• Lai gan VAV (mainīga gaisa daudzuma) sistēmas piedāvā elastīgāku kontroli, tās bieži netiek ieviestas augsto sākotnējo izmaksu dēļ. Tādēļ vienkāršas izmaiņas esošajās CAV sistēmās ir praktisks un efektīvs starpposms.
• Pētījums uzsver nepieciešamību pielāgot HVAC grafikus reālajai ēkas lietošanai, nevis darbināt tos pēc fiksēta grafika neatkarīgi no cilvēku klātbūtnes.

Kāpēc tas ir svarīgi?

Biroju ēku apsaimniekotājiem un energoefektivitātes speciālistiem šie dati piedāvā skaidru ceļu uz uzlabojumiem: nav nepieciešams nekavējoties ieviest dārgas mākslīgā intelekta sistēmas vai pilnībā nomainīt ventilācijas sistēmas. Sākumā pietiek ar esošo datu analīzi un vienkāršu optimizāciju. Turklāt šāda pieeja samazina siltumnīcefekta gāzu emisijas un palīdz sasniegt Eiropas Savienības mērķus klimata jomā, tostarp klimatneitralitāti līdz 2050. gadam.

Kā tas izskatās praksē?

Enerģijas patēriņa izmaiņas vienas diennakts ietvaros

Attēlā redzama CO₂ koncentrācija vienā biroja telpā (zilā līkne) un ventilācijas sistēmas darbības grafiks (oranžā līkne).

CO₂ līmenis norādīts kreisajā asī(PPM), bet ventilācijas intensitāte – labajā asī (%). Oranžā līkne parāda, kad ventilācija ir ieslēgta (piemēram, 70%) un kad izslēgta (0%). Zilā līkne atspoguļo, kā CO₂ līmenis mainās atkarībā no cilvēku klātbūtnes un ventilācijas darbības. Svarīgākais novērojums: Ievērojami samazinājumi redzami tieši vakaros un brīvdienās — laikā, kad telpas netiek aktīvi izmantotas. Kad ventilācija tiek izslēgta vakaros vai brīvdienās, CO₂ līmenis saglabājas zems, jo telpās nav cilvēku. Tas nozīmē, ka ventilāciju var droši izslēgt šajos laikos, ietaupot enerģiju, bet nezaudējot gaisa kvalitāti.

Nākotne? Vēl vairāk vieduma (bet ne obligāti vairāk sensoru)

Šis pētījums ir svarīgs solis pretim viedākai ēku pārvaldībai, kurā dati kļūst par galveno lēmumu pieņemšanas pamatu. Nākotnē mēs varam sagaidīt vēl straujāku attīstību - ar sensoru tehnoloģijām, algoritmiem un reāllaika automatizāciju, kas spēj ne tikai uzraudzīt, bet arī prognozēt un pielāgot vidi pēc vajadzības. Taču jau šodienā katrs solis ir no svara. Gudra datu izmantošana un ēkas pārvaldība nodrošina būtisku gan finanšu, gan dabas resursu ietaupījumu.

Pilno pētījumu vari apskatīt šeit: https://www.mdpi.com/2829164

Negribas maksāt par tukšumu? Sazinies ar mums – HVAC var strādāt gudrāk, un rēķins var būt mazāks.