Náklady na větrání jsou rozděleny spravedlivě podle spotřeby

Obrázek 1: S Luftmeister od halstrup-walcher Luftenergie zaznamenávat a nákladově spravedlivě účtovat spotřebu.

Obrázek 2: Zaznamenání tepelného výkonu vzduchu a energie pomocí vzduchového mistra EZ.

Obrázek 3: Nákladová kalkulace větrání závislá na spotřebě pomocí měřičů vzdušné energie.

Tab. 1: Náklady na větrání - ukazatele vzorové budovy (užitná oblast).

Obrázek 4: Příklad spotřebně závislého vyúčtování nákladů na větrání pomocí měřičů vzdušné energie.

Obr. 5: Schéma zařízení na příkladu projektu (kancelářský komplex s 10 nájemními zónami).

Obrázek 6: Koncept měřících míst v ukázkovém projektu.

Tab. 2: Porovnání nákladů na větrání založených na ploše a na spotřebě (*Porovnání se vztahuje na první účetní rok a nezahrnuje úspory, které se projeví v následujících letech).

Tab. 2: Porovnání nákladů na větrání založených na ploše a na spotřebě (*Porovnání se vztahuje na první účetní rok a nezohledňuje úspory, které se projeví v následujících letech).

Po mnoho let je běžné rozdělovat náklady na větrání technických zařízení podle plochy, pokud se několik uživatelů dělí o společné RLT zařízení.

Ve středních a velkých průmyslových komplexech/stavbách se pohybují velké množství vzduchu. Jejich kontrola se obvykle provádí pouze při kolaudaci, nikoli při dalším provozu. Zde přichází na řadu měřicí řešení „Luftmeister“ od halstrup-walcher. Na základě přesného měření objemového a hmotnostního průtoku ve vzduchovodu se nejen sčítá množství procházejícího vzduchu. S pomocí teplotních nebo entalpických snímačů je dále určena tepelná energie, která je přenášena vzduchovodem. Na základě těchto neustále dostupných informací o spotřebě a toku energie může být celý systém větrání a zejména jeho rekuperace tepla začleněn do provozního energetického managementu.

Rozdělení nákladů na větrání na základě spotřeby – podle nové VDI 2077 list 5

V Německu platí již více než 25 let nařízení o vytápění, které při společném využívání topného systému zákonně stanoví spotřebitelsky závislé vyúčtování nákladů. V oblasti větrání a klimatizace dosud chybí zákony, nařízení nebo směrnice, které by požadovaly podobné rozdělení nákladů na větrání.

Skupina odborníků VDI se tímto zabývá a usiluje o doplnění této mezery. V současnosti vzniká směrnice VDI 2077 list 5, která má stanovit příslušné požadavky. Podrobnější a konečný popis obsahu směrnice bude možný až po její publikaci. V odborných kruzích však panuje shoda, že by mělo platit následující:

Nová zařízení RLT, která jsou společně využívána A

•  jejich jednotliví uživatelé mají časově proměnné objemové průtoky NEBO
•  jejich jednotliví uživatelé mají odlišné doby využívání,

vyžadují větrací měřicí koncept, který rozděluje náklady na větrání na základě spotřeby. U stávajících zařízení může být rovněž dohodnuto rozdělení podle spotřeby, avšak toto by mělo být ponecháno na volbě smluvních stran.

Jak však lze v praxi nahradit plochový klíč rozdělením nákladů na základě spotřeby? VDI 2077 list 5 bude obsahovat různé scénáře. Zvláštní pozornost si zaslouží tzv. „vzduchový energetický počítadlo“, které je znázorněno na příkladu Luftmeister® od halstrup-walcher.

Funkce Luftmeister® EZ (vzduchové energetické počítadlo) od halstrup-walcher

S Luftmeister® EZ přichází v roce 2016 specialista na měřicí techniku halstrup-walcher s prvním „vzduchovým energetickým počítadlem“. Je schopen s vysokou přesností měřit průtok v klimatických nebo procesních vzduchovodech, konkrétně objemový i hmotnostní průtok. Tato hodnota průtoku je průběžně sčítána, vzniká tzv. „vzduchový počítadlo“ V (měřicí velikosti: [kg] nebo [m³]). (viz obr. 1)

Kromě toho Luftmeister® EZ zaznamenává pomocí tzv. „entalpických snímačů“ EN 55 energetický obsah vzduchu. Obrázek 2 ukazuje, jak funguje: Luftmeister® EZ násobí hmotnostní průtok [kg/h] proudujícího vzduchu s nárůstem/úbytkem entalpie [kWh/kg]. Jinými slovy, zaznamenává, kolik energie je přidáno nebo odebráno mezi dvěma body v systému vzduchovodu. Tato měřená tepelná výkonová hodnota [W] je časově integrována (sčítána); vzniká tepelná energie [MWh]. Rozlišuje se, zda se jedná o fázi nárůstu entalpie nebo jejího úbytku. V prvním případě je příslušná energetická hodnota přičtena k „účtu tepelného přenosu“ Q+ a ve druhém k „účtu tepelného odvodu“ Q-. Tímto způsobem lze pro každý časový úsek určit, do jaké míry lze jednotlivému uživateli přičíst náklady na teplo nebo chlad.

Díky třem nezávislým měřičům spotřeby (objem vzduchu V, tepelné přenos Q+, tepelného odvodu Q-) Luftmeister® EZ lze nyní vyúčtování nákladů na větrání provádět velmi spravedlivě a přesně. Konkrétně lze, jak je znázorněno na obrázku 3, odděleně rozdělit náklady na elektřinu, teplo a chlad.

Volitelně bude k dispozici kalibrovatelný Luftmeister®. Především v obtížných situacích s vyúčtováním bude pro všechny zúčastněné užitečné mít takovou právně jistou základnu pro vyúčtování. Navíc bude možné na základě kalibrovaných měřičů realizovat „vzduchové contracting“ – uživatel platí dodavateli pouze za skutečně odebrané množství vzduchu a jeho efektivní podmínky.

Praktické použití rozdělení nákladů na základě spotřeby

Jako příklad uvádíme uživatelskou oblast s celkovou plochou 5 400 m². Jak jsou dnes větrací náklady rozděleny podle plochy, a jak by se situace změnila při rozdělení nákladů na základě spotřeby pomocí Luftmeister® EZ? Celková plocha je rozdělena do 10 uživatelských oblastí, které se pohybují od 300 do 800 m².

Tabela 1 ukazuje ukazatele větracích nákladů vypočtené z provozu posledních let, obrázek 4 ukazuje použití vzorce z obrázku 3.

Vzduch pro celý objekt je upravován v technickém centru větrání (RLT). Obrázek 5 ukazuje schéma zařízení. V RLT centru je předkondicionován průtok 20 000 m³/h pomocí rekuperace tepla a adiabické odvodní klimatizace.

Pomocí topného a chladicího registru je dále dokončena kondice v RLT centru. Klimatické podmínky přívodního vzduchu jsou v jednotlivých uživatelských oblastech individuálně nastavitelné v určitém přípustném rozsahu. Decentrální topné a chladicí registry v přívodním potrubí zajišťují odpovídající dodatečnou kondici.

Jak lze nyní nahradit plochový klíč rozdělením nákladů na základě spotřeby? Obrázek 6 ukazuje plánované měřicí body:

- Měřič tepelné energie (H) sčítá množství tepelné energie [MWh], které je dodáváno do RLT centra a jednotlivých uživatelských oblastí (topné registry v přívodních potrubích). Tato veličina představuje dodávku energie pro vytápění vzduchu.
- Měřič chladové energie (K) sčítá množství chladu [MWh], které je dodáváno do RLT centra a jednotlivých oblastí (chladiče v přívodních potrubích). Tato veličina představuje odvod energie pro chlazení vzduchu.
- Měřič vody (W) zaznamenává množství vody [m³], která je přiváděna k adiabickému odvodnímu chlazení. I tato veličina představuje odvod energie pro chlazení vzduchu.
- Měřič elektřiny (S) zaznamenává elektrickou energii [MWh elektricky]. Tato veličina představuje dodávku energie pro pohon ventilátorů.

Všechny uvedené měřiče zaznamenávají vstupní hodnoty. Pro každé vyúčtovací období jsou vyhodnocovány a přiděluje se jim příslušná částka v eurech na měřicí jednotku. Tyto částky jsou následně pomocí deseti Luftmeister® EZ a jedenácti entalpických snímačů spravedlivě rozděleny mezi deset uživatelských oblastí.

Tabela 2 ukazuje srovnání mezi plochovým a spotřebitelským rozdělením nákladů v příkladu projektu. Při rozdělení podle plochy je výše nákladů na jedno čtvereční metr stanovena z hodnot z minulosti (viz tabulka 1). Při rozdělení podle spotřeby se postupuje podle vzorců z obrázku 3. Tato metoda rozdělení nákladů podle spotřeby například u zóny 1 vede k o 16 % vyšším nákladům na větrání než při rozdělení podle plochy, protože zde bylo spotřebováno relativně hodně energie na chlazení nebo vytápění. Ročně to představuje rozdíl přibližně 527 eur.

Úsporné efekty vedou k brzké amortizaci měřicího systému Luftmeister®

Při spotřebitelsky závislém vyúčtování se okamžitě vyplatí „šetřit“ v příslušných uživatelských oblastech, zatímco při rozdělení podle plochy by byl efekt pro jednotlivce téměř nepostřehnutelný. Energetický management se tak „internalizuje“: každý jednotlivý uživatel svým chováním přispívá k celkovému efektu úspor – a přímo těží z úspor nákladů.

Jaké úspory lze realisticky očekávat v rámci několikaleté praxe vyúčtování, které jednotlivým uživatelům představí spotřebitelsky závislé náklady tímto způsobem? Podle informací od energetických agentur lze dosáhnout úspor v rozmezí 10–25 %. Tyto úspory jsou rovněž dosažitelné při použití Luftmeister® v systémech RLT,

•  když si uživatel díky znalosti spotřebitelských nákladů lépe řídí klimatické podmínky (méně chladu v létě, méně tepla v zimě, méně extrémních vlhkostí a případně i upravené objemové průtoky, například v okrajových časech snižované).
•  když provozovatel díky dostupnosti provozních dat od Luftmeister® provádí regulační optimalizace, například s ohledem na funkci rekuperace tepla.

Protože je přímo v přívodním vzduchovodu umístěn relevantní měřič entalpie pro každý nájemní prostor, je vyúčtováno pouze skutečně dodané užitné množství energie a objem užitečného vzduchu. To je (a to je zásadní pro „vznik“ úspor) v zájmu provozovatele, aby tyto užitné energie a množství vzduchu efektivně zajišťoval.

Tak má provozovatel přímou motivaci zajistit optimální vybavení a řízení RLT zařízení a minimalizovat ztráty podél vzduchovodů.

Celkové roční náklady ve výši 60–150 eur/rok při předpokladu úspor 10–25 % v příkladu projektu činí přibližně 6 000 až 15 000 eur ročně. Systém Luftmeister®, u kterého by v uvedeném příkladu stály přibližně 25 000 eur, by se tak amortizoval za 1,5 až 4 roky.

Další potenciál využití Luftmeister®

V této hrubé kalkulaci chybí ještě zohlednění, jaký další přínos přináší použití „multitalentu“ Luftmeister®:

- Monitorování hygieny (průtok, vzdálenost od rosného bodu a filtrační kontrola)
- Regulace průtoku (ve spolupráci s regulátory objemového průtoku)
- Energetický management (dodávka hodnot toku energie pro kontinuální sledování a optimalizaci výkonu)

Existují dobré důvody, proč se investor a inženýrská kancelář dohodnou na použití Luftmeister®. Na této základně může investor předložit další argumenty pro udržitelnost své nemovitosti. Současně si projektant uvědomuje, že plánuje s budoucí jistotou a již dnes koncipuje nejnovější technický standard. A v neposlední řadě budou provozovatelé a facility manažeři vítat možnost spravedlivého, právně jistého vyúčtování nákladů na větrání na základě spotřeby.