Cleanzone ukazuje, jak lze žít s energetickou účinností

Dnes se odvětví více zaměřuje na energetickou účinnost. Zdroj: Messe Frankfurt Exhibition GmbH

Energetická účinnost čistých prostor se za posledních dvacet let stala jedním z hlavních témat. Existuje mnoho úspěšných klíčových faktorů. Které to jsou a jak je ovládat, se dozví návštěvníci veletrhu čistých prostor Cleanzone 25. a 26. září 2024 ve Frankfurtu nad Mohanem.

Války a krize po celém světě způsobují nejistotu ohledně budoucího zásobování energií nebo zvyšování nákladů. Nebo obojí. Přidává se k tomu nutnost snižovat uhlíkovou stopu a emise dalších skleníkových plynů. To se odráží v „Evropském zeleném dohodě“: klimatická neutrality do roku 2050. Na to navazuje nařízení EU o taxonomii, které stanovuje technické rámce. Podle něj by měl být stupeň ekologické udržitelnosti investice měřitelný, s povinností zveřejňovat „nefinanční“ ekologické a udržitelné vlastnosti firem.

Všechno toto nutí k úsporám energie. Ale zrovna ve čistém prostoru?

Nápady na energetickou účinnost s multiplikátorem efektu

Je pravda, že: Čistý prostor musí být především čistý. Energetická účinnost zde hraje podřadnou roli. Až do 2000. let se téměř neuvažovalo o nákladech na energii, hlavním cílem bylo zajistit požadovanou čistotu pro proces. Nyní však kondicionování a čištění vzduchu spotřebovává hodně energie, která se stává stále dražší. Proto se za posledních dvacet let z ní stala složitá složka nákladů, která výrazně ovlivňuje celkové náklady.

Proto je dnes větší důraz kladen na energetickou účinnost, protože její číselný význam je stále více uvědomován. Například až 60 procent nákladů na celkovou spotřebu energie lze přičíst čistým prostorům ve společnosti Fraunhofer. Dobrá zpráva je, že nápady na úspory energie by měly mít velký multiplikátorový efekt, a ve Fraunhoferovi už pracují na využití tohoto potenciálu.

Také v Německém svazu inženýrů (VDI) se rozvíjejí velké aktivity. Pracovní skupina právě vyvíjí novou směrnici o energetické účinnosti. Jejím úkolem je přepracovat směrnici VDI 2083, list 4.2 „Čisté prostory – Energetická účinnost“, která existuje od roku 2011 a již není úplně aktuální.

Na jednacím stole sedí zástupci všech zájmových skupin, což znamená především plánovači, stavitelé a provozovatelé čistých prostor, zástupci výzkumu a vzdělávání, výrobci řídicí techniky a komponentů pro čisté prostory. „Doufáme, že brzy schválíme návrh,“ říká Thomas Wollstein, vědecký pracovník v této pracovní skupině VDI. Co již může říct o obsahu nové směrnice: hlavními body jsou „Koncept čistého prostoru a větrání“ a „Energeticky efektivní provoz“. Dále se budou věnovat tématům jako „Energetická náročnost čistých prostor“, „Parametry a zvláštnosti energetické náročnosti čistých prostor“, „Proces hodnocení a zvyšování energetické účinnosti“, „Požadavky uživatelů, plánovací předpoklady“, „Zprovoznění“ a „Energieorientovaná provozní optimalizace (eBO)“.

Nové obsahy směrnice VDI 2083 často připomínají příslušné normativní části DIN EN ISO 14644. Je to logické, protože pracovní skupiny VDI jsou obvykle zapojeny do globálních orgánů, a tak mají jejich požadavky vždy mezinárodní význam. Odvětví se dnes více zaměřuje na energetickou účinnost.

Kdo se nejprve seznámí s tématem „Energetická účinnost ve čistém prostoru“, rychle najde řadu možných přístupů. Například je vhodné nepoužívat čistý prostor nepřetržitě 24 hodin denně s nejvyšší mírou výměny vzduchu, ale pouze během výrobních časů. Také existují různé – a různě „energeticky náročné“ – způsoby, jak dosáhnout požadovaných stavů vzduchu a čistoty.

Vytápění, větrací technika a ventilace jsou často na prvním místě. A vzhledem k tomu, že nejlevnější čistý prostor je ten, který vůbec nepotřebujete, je při novostavbách vždy vhodné zvážit: Stačí čistý pokoj? Stačí nižší třída čistého prostoru?

U stávajícího čistého prostoru pomáhá k energetické optimalizaci strategický přístup. Například se provozovatel může řídit čtyřbodovým schématem a položit si následující otázky:
1. Mohu nahradit stávající filtry lepšími?
2. Má můj čistý prostor již možnosti rekuperace tepla?
3. Do jaké míry lze případně snížit počet výměn vzduchu za hodinu?
4. Jak lze zlepšit účinnost motorů nebo pohonů?

Klíčem je skutečně tyto otázky otevřeně klást. Staré pravidla jako například, že 20násobná výměna vzduchu a 30 procent potřeby venkovního vzduchu jsou nezbytné minimální hodnoty, patří „do starého šatníku“. Jedním z hlavních klíčů je řízení proudění vzduchu. Zejména by vzduch nasávaný zvenčí filtrem na konci by neměl být následně vypouštěn zpět ven. Místo toho by již předem upravený vzduch měl zůstat v prostoru a být veden v uzavřeném okruhu. K tomu slouží například praktické filtrační ventilátory (FFU). Ty vzduch opakovaně čistí a přivádí do prostoru vzduch bohatý na kyslík zvenčí. Obecně platí, že koncepty recirkulace jsou klíčové pro dobrou energetickou účinnost ve čistém prostoru.

Dalším klíčovým faktorem jsou tolerance. Někteří provozovatelé čistých prostor je na začátku stanovili bez ohledu na optimalizaci energetické účinnosti. Pokud ale výrobek, který se vyrábí, snese vlhkost od 20 do 80 procent, není třeba tyto hranice zpřísňovat. A pokud lze teplotu místo 21 °C ± 1 °C nastavit na 21 °C ± 3 °C, přinese to další úsporu energie.

Pokud se venkovní a vnitřní teplota shodují, je možné přejít k volnému chlazení a ušetřit (alespoň dočasně) na veškerém energeticky náročném chladicím zařízení.

Jak vypadá strategický přístup ke zvýšení energetické účinnosti ve čistém prostoru a jaké produkty jsou vhodné podle současného stavu techniky, ukazuje veletrh čistých prostor Cleanzone 25. a 26. září 2024 ve Frankfurtu nad Mohanem.