[gallery link="file" order="DESC" columns="2" orderby="post_date"] В развитите държави се отчита, че неиндустриалните сгради консумират около 30-40% от общото количество енергия. Управляването на енергийната консумация в действащи сгради е основната задача при спестяването на финансови средства и подобряване на комфорта на потребителите. В Европа се отделя значително внимание на енергийното поведение на големи сгради с обществено значение. За да се определят дейностите за подобряване използването на енергията в една сграда, преди всичко трябва да се знаят техническите и количествените характеристики на нейното енергийно поведение. Това са качеството на тяхната конструкция, климатичните особености и коефициентът на полезно действие на енергийната система, монтирана в сградата. Фазата на проектиране е основната за оптималната консумация на енергия в сградата. Подходящите изолация, ориентация, материали, проектирани съоръжения и др. директно определят използването на енергия в сградите. Но в по-стари действащи големи сгради с обществено значение тези характеристики са предопределени и за съвременните изисквания те невинаги осигуряват ефективността при използване на енергията. Използването на възстановяващи се енергийни източници и подмяната на съществуващото оборудване с по-ефективно са известни решения за подобряването на енергийната ефективност, но те изискват значителни и бавно възвръщащи се инвестиции. Затова в този анализ се разглеждат прости и не скъпо струващи дейности на управляване, които могат да се организират в действащи сгради. Целта е изпълнението на нов инструментариум и техники за улесняването на управлението на различните енергийни ресурси, използвани в съществуващата инфраструктура на съответната сграда, както и подобряването на енергийната ефективност и управлението при разпределяне на натоварванията. Предлаганите методи на управление позволяват оптимизиране използването на енергия в сградите без задачи, отнемащи много време. Някои опити в тази насока показват, че ако се вложат около 32% от годишния разход за електрическа енергия в сградите на голям университет с възвръщаемост около 2 години и половина, се реализират 10% икономии на разходи за енергия годишно. Идеята в настоящия анализ е да се търси ефективно използване на енергията в действаща сграда при ниски финансови разходи. Това може да се постигне с управление на нейното оборудване, като също се вземат предвид пазарната цена на енергията и договорните условия. В тази посока се взема предвид и допълнителната енергия, необходима за дейности като промяна на консумацията при промяна на цената, използване на сигнални системи, команди от мрежови оператори. В анализа първо се описват предлаганите дейности за подобряване на енергийната ефективност на действащи сгради с обществено значение. След това се обсъждат изпълнение и възможни резултати от предлагания пакет дейности. Накрая са направени изводи. Пакет дейности, подобряващи енергийната ефективност Седем са предлаганите дейности, покриващи три основни направления: прецизно управляване и съхраняване на данните; отговорник по консумацията на топлинна и електрическа енергия; дейности и модификации на някои устройства за улесняване на управлението. √  Замерване на данните от оперирането и съхраняването им Тази дейност включва управление на различните операции и подходящ график за отделните процеси. Тя има също за цел прецизното и автоматично получаване на данни и за откриване на прекомерни разходи на енергия и оценка за спестяване на енергия. √ Планиране на различни процеси Тази дейност предвижда създаването на дневник за използването на енергия и на устройства, адаптирани към изискванията на потребителите. √ Автоматично наблюдаване на консумацията на електрическа енергия Тази дейност предвижда автоматична система, сигнализираща на управителя на сградата за увеличаване на консумацията на електрическа енергия, за да бъдат взети мерки по появили се неизправности. √  Специален отговорник по използване на енергията Определянето на специален сътрудник, който да отговаря за използването на енергията, позволява консумацията й да е под постоянно наблюдение. Спомагателни дейности за увеличаване на енергийната ефективност Тук се предвиждат дейности, свързани с дистанционно управление, позволяващи на управителя да повиши енергийната ефективност и да осигури оптимално регулиране на консумацията на енергия за отделните помещения. √ Комуникация между управителя и ползвателите Тази дейност предвижда създаването на специално място, където управителят на сградата и нейните ползватели могат да си взаимодействат при необходимост, за да има оптимално използване на устро­йствата. √ Модифициране на устройствата в различните пространства на сградите Тази дейност предвижда инсталиране на прецизни ел. табла за управление и модифициране. Целта е по-добра ориентация и по-лесно боравене от ползвателите на сградата за реално управление на консумацията на енергия. Изпълнение и очаквани резултати по дейности Фаза на проектиране и конструиране Независимо че в работата се разглежда инструментариум предимно за действащи сгради, включваме фазата на проектиране, тъй като е реално да изникне потребността към съществуваща сграда или комплекс от сгради да се построи нова, допълнителна. В тази фаза се определят в значителна степен разходите на енергия. Едно предложение към архитектите е новите сгради да бъдат функционално разделени. Например в комплекса на голям университет различните сгради следва да бъдат предназначени за различна употреба: зали за обучение, за кабинети на преподавателския състав, на администрацията, за производствени звена и т. н. Това позволява съставянето на по-точни графици. Например през август сградите за обучение могат да бъдат изцяло затворени и климатичната им система да бъде изключена. Друго предложение е проектирането на индивидуални електрически табла за всеки независим процес, т. е. за отопление, за вентилация и климатична система, за осветление и т. н. Това позволява по-добро проследяване и управление на консумацията на енергия, както и анализ на разходите й по процеси. Отоплителната, вентилационната и климатичната система трябва да се проектират така, че да вземат под внимание крайното потребление във всяко отделно пространство в дадена сграда. Също така подходящото проектиране на помещенията би позволило едно по-оптимално използване на енергията. Фоайетата при главните входове на сградите следва да се проектират така, че да бъде подобрена изолацията между сградата, оборудвана с климатична система, и външните пространства. Например южните фасади на сградите трябва да имат минимален брой или защитени прозорци, или големите прозорци да имат винилни защити, които да предотвратяват проникването на слънчевите лъчи. В дадени пространства енергията се прахосва. При проектирането на нови сгради или при ремонт на вече действащите да бъдат предвидени датчици за движение в тоалетните и автоматично управление на осветлението в общите пространства. Замерване на данните по оперирането и съхраняването им Като правило данните от измервателните устройства се използват само за отчитане на консумацията, което не подпомага подобряването на ефективността. Текущите трябва да се съхраняват в лесно достъпна база данни за по-нататъшен анализ. За да се изгради график за оптимално използване на електроенергията, добре е на две места в сградата да се снемат ежечасово показанията на електромерите и получените данни да се натрупват. Същевременно добре е също да се замерва и общата консумация на сградата при главния прекъсвач. Друга навременна мярка за подобряването на енергийната ефективност е замерването по подобен начин на консумацията на отоплителната, вентилационната и климатичната система, тъй като последната представлява значима част от енергийното потребление. При съвременната компютризация измерванията могат да се получават, като се използва гъвкава система за управление на енергията. СУЕ позволява управителят на сградата да замерва разхода на енергия, да съхранява и обработва данните, да управлява и анализира консумацията на електричеството в неработещи периоди и да осигурява натоварването да не превишава определено ниво. Цялата информация се събира в управляващ център с главен сървър. Данните се форматират и в създадената база информацията се съхранява, удобно разделена в таблици по дати и часове, за точен последващ анализ. (СУЕ) може да получава замервания от различни типове оборудване, вече инсталирано в сградата. Промяната на дневната светлина по часове също може да се вземе под внимание. В СУЕ също може да се организира комбинация от замервания. Например активното консумиране на ток от електромерите във всеки момент е удобно да се пресмята чрез параметър, който представлява средната консумация на ток за даден интервал от време. Този подход има предимството, че когато се загуби връзката между сървъра и измерващото устройство, разходът на ток се съхранява в измерващото устройство (което продължава да работи) и по този начин не се губи информация. В СУЕ също може да се организира автоматично получаване на съобщение в електронна поща, когато се появи проблем в комуникацията. Всички данни могат да бъдат достъпни от всяка сграда в комплекса посредством локална мрежа, към която СУЕ да бъде включена. Разписание на различните процеси Разписанието на всички дейности включва потребителските нужди и е важно за правилното управление на оборудването на една сграда. Потребителските нужди в сградите са енергийно базирани, така че да бъдат определени по времеви периоди количествата употребявана енергия във всяка част на сградата. За подобряване на енергийната ефективност трябва да се следи оборудването да бъде изключено, когато не се използва, както и в критични ситуации. Автоматично наблюдение на консумацията на електричество Нито потребителите, нито управителят на съответната сграда усещат какво количество електроенергия се изразходва. Затова е важно управителите да използват софтуер в управляващите табла при проследяване на консумацията. Автоматичното наблюдение на консумацията позволява проверка на използването на енергията по време на определен период, сигнализира на управителя за всякакви аномални ситуации и открива консумации, по-високи от предварително определения праг. Ако неизправностите са регулярно явление, поддържането на табла за автоматично управление е крайно наложително. Специален отговорник за потреблението на енергията Когато се касае за комплекс от сгради, във всяка сграда трябва да бъде определено лице, което да отговаря за употребата на енергия в нея. Особено ефективно е създаването на централен енергиен офис, който да управлява, наблюдава и да дава сведения за употребата на енергия във всички сгради. Спомагателни дейности за увеличаване на енергийната ефективност За оптимизиране на енергийната консумация е необходимо да се поддържа правилното функциониране на отделните инсталации. За повишаване на енергийната ефективност могат да се въведат някои дейности, които да водят системата към по-ниска консумация и да оптимизират енергийното потребление. Например с автоматичната система за управление могат да бъдат проконтролирани отоплителната и вентилационната система, различни видове оборудване, осветителните мрежи и т. н. По-нататък може да се създаде интернет страница на автоматичната система, която да предлага при поискване ответните по програмата функции. Това позволява на потребителите на сградата да реагират на сигнали по цената и така да се реализират икономии. Автоматичната система за управление на енергията може да включва: √ Приспособяване на съществуващите таймери и програмируеми управляващи устройства в случай на прекъсване на електрозахранването; √  Изключване на всички помпи, свързани с тръбната система за топла вода през почивните периоди; √  Откриване на забравени да светят през нощта лампи по време на годишната инспекция; √  Опериране на системите във всяко отделно пространство на сградата според реалната употреба; √ Подобрения в отоплителната и вентилационната система с цел съхраняване на енергия поради размера на консумацията им (30-40% от общата консумация на електрическа енергия) и използващи инерцията на всяка термална система. Различни дейности могат да бъдат изпълнени в зависимост от типа на системата. Например разклоненията в отоплителната система могат да се контролират чрез контактни устройства, инсталирани в превключвателите. Вентилационните системи могат да се изключват чрез сигнал от допълнително дистанционно управление, което обхваща всички вътрешни единици. Комуникация между управителите и ползвателите Удачно е цялостната система за автоматично управление на консумацията на енергия да има интернет страница, където управителите и ползвателите могат да обменят информация. Това подобрява координацията при оптимизиране на употребата на енергия и позволява да бъдат съхранявани данни. Модифициране на постройки за по-лесно управление и по-ниска консу­мация В хода на работата се случва някои от отговорниците за включване и изключване на устройства да не са винаги достатъчно квалифицирани. Така се появява необходимост от модифициране на сградата, за да бъде намалена консумацията на електричество, улеснявайки работата на неквалифицирания персонал. На първо място в действащите сгради е важно да се анализира реалната употреба на енергия и да се открият и коригират неизправности, дължащи се на грешки при проектирането или промени на предназначението на някои пространства. Най-популярната дейност включва модифициране на системата за вътрешно осветяване в сградата, за да бъде приспособена към реалните изисквания. Някои примери за приспособя­- ване са: √  Модифициране на остарелите табла и инсталиране на допълнителни управляващи бутони, които позволяват оптимална употреба; √ Подмяна на част от осветителните тела, инсталирането на превключватели за точно определени пространства; √ Инсталиране на датчици за движение, които да изключват светлините, когато в съответните пространства няма никой; √ Разделяне на осветителната мрежа в някои пространства на сградата на две мрежи, така че едната остава включена от потребителите, а другата се контролира от детектор за движение. Ако няма никой в пространството, само една от мрежите остава включена; В сградите е желателно да се избягват ръчното опериране, както и индивидуалните датчици за осветление. Активирането на различни мрежи в зависимост от нивото на дневното осветление може да става чрез използването на единичен датчик. Значително съкращаване на разходите за електроенергия се постига с дялови мрежи за осветление в гаражите. В гаражите могат да се създадат две нива на осветяване: ниво на сигурност и ниво на употреба. При входовете на гаража се инсталират датчици за движение и се контролира осветлението на няколко мрежи. Също така мрежите в пространства с достатъчна външна светлина се изключват автоматично. Аналогично, ако в сградата или комплекса от действащи сгради има сервизни тунели или подземни коридори, може да се инсталира охранителна осветяваща система, като мрежите се контролират от програмируемо управляващо устройство. В случаите на комплекс от действащи сгради с обществено значение мрежите за осветяване на улиците също следва да се модифицират с цел оптимизиране на консумацията на енергия. Ефективно е да се монтира датчик за светлина, който да поддържа нивото на дневна светлина. В много действащи сгради с обществено значение се използват въздухочистители . В тези случаи с цел намаляване на консумацията на енергия е добре да се организира разписание за активирането им, за да се обезпечи адекватно възстановяване на въздуха и да се избегне постоянната им употреба. Изводи Този анализ предлага основни дейности за подобряване на енергийната ефективност в действащи сгради с обществено значение. Предложените дейности са обединени в седем групи. Първата група дейности се отнася до правилно управление и съхраняване на данните от оперирането. Втората група дейности осигурява съставяне на подходящо разписание. Третата група отговаря за автоматичното наблюдаване на консумацията на електроенергия и изпращането на сигнал до управителите, ако има прекомерна консумация. Четвъртата група дейности е свързана с назначаването на лице, отговорно за потреблението на енергия във всяка сграда. Петата група е необходима за повишаването на енергийната ефективност. Шестата група дейности отговаря за преобразуването на някои устройства, което улеснява управлението консумацията на енергия. И седмата група дейности е свързана със създаването на комуникации между потребителите и управителите на сгради. Всички тези дейности могат да бъдат организирани, като се използва съществуващата система за управление на сградата и съответен софтуер. Предлага се внедряването на специализирана програма за подобряване на енергийната ефективност и управлението на устройствата, която да осигурява по-ефикасно управляване на енергийното потребление в отделните пространства на действащата сграда.   Автор Д-р арх. Иванка  Маринова ВСУ „Л. Каравелов”