Veletrh čistých prostorů Cleanzone ukazuje, jak lze žít s energetickou účinností

Dnes se odvětví stále více zaměřuje na otázky energetické účinnosti. (Zdroj: Messe Frankfurt Exhibition GmbH)

Energetická účinnost čistých prostor se za posledních dvacet let stala hlavním tématem. Existuje mnoho úspěšných opatření, která je možné přijmout. Jaká to jsou a jak je používat, 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. K tomu přichází nutnost snižovat uhlíkovou stopu a emise dalších skleníkových plynů. To se odráží v „Európském zeleném dohodě“: klimatická neutralita do roku 2050. Na to navazuje nařízení EU o taxonomii, které stanoví technické rámce. Podle něj má být měřitelná úroveň ekologické udržitelnosti investic, včetně zveřejňovacích povinností týkajících se „nefinančních“ ekologických a udržitelných vlastností firem.

Všechny tyto faktory nutí k úsporám energie. Ale právě ve čistém prostoru?

Nápady na energetickou účinnost s multiplikačním efektem

Je to správné: 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 zejména 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 určuje cenu.

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

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

Na jednacím stole sedí zástupci všech zainteresovaných stran, což znamená především projektanti, instalatéři a provozovatelé čistých prostor, zástupci výzkumu a vzdělávání, výrobci řídicí techniky a komponentů pro čisté prostory.

„Doufáme, že se nám brzy podaří schválit návrh,“ říká Thomas Wollstein, vědecký pracovník v této pracovní skupině VDI. Již nyní však může říct něco o obsahu nové směrnice: hlavními body jsou „Koncept čistého prostoru a větrání“ a „Energeticky efektivní provoz“. Dále se bude věnovat například „Energie potřebné pro čisté prostory“, „Parametrům a zvláštnostem energetické náročnosti čistých prostor“, „Procesu hodnocení a zvyšování energetické účinnosti“, „Požadavkům uživatelů, plánovacím předpokladům“, „Uvedení do provozu“ a „Energeticky orientované provozní optimalizaci (eBO)“.

Nové obsahy směrnice VDI 2083 často odpovídají příslušným částem norem DIN EN ISO 14644. To je logické, protože pracovní skupiny VDI jsou obvykle zapojeny do globálních orgánů, a tak mají jejich požadavky vždy mezinárodní význam.

Implementace směrnic a doporučení do praxe

Ti, kteří se již začali věnovat tématu „Energetická účinnost ve čistém prostoru“, rychle najdou řadu možných opatření. Například je vhodné nepouštět čistý prostor po celý den 24 hodin 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. Topení, 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 může provozovatel vycházet z čtyřbodového schématu 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?

Je klíčové tyto otázky skutečně otevřeně klást. Staré pravidla, například že 20násobná výměna vzduchu a 30 procent potřeby venkovního vzduchu jsou nezbytné minimální hodnoty, patří „do starého šatníku“.

Jedním z hlavních opatření je řízení proudění vzduchu. Zejména by se nemělo stát, že vzduch nasávaný zvenčí přes filtry do čistého prostoru je následně vypouštěn zpět ven. Místo toho by měla zůstat již upravená vzduch v prostoru a být v kruhu recirkulován. K tomu slouží například praktické filtrační ventilátory (FFU). Ty vzduch opakovaně čistí a přivádí vzduch bohatý na kyslík zvenčí. Obecně platí, že koncepty recirkulace vzduchu jsou klíčem k dobré energetické účinnosti ve čistých prostorách.

Dalším faktorem jsou tolerance. Některý provozovatel čistého prostoru je na začátku stanovil bez ohledu na optimalizaci energetické účinnosti. Pokud však výrobek snese 20 až 80 procent vlhkosti, 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 shodují teplota uvnitř i vně prostoru, lze přejít na volné chlazení a ušetřit (alespoň dočasně) energii za chladicí zařízení, které je jinak velmi energeticky náročné.

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