Moc Zamówiona na celowniku – Optymalizacja zapotrzebowania na energię i mocy

Zazwyczaj się mówi o ograniczaniu zużycia ciepła czy energii elektrycznej, lecz pomija się ograniczenie potencjalnego zapotrzebowania, czyli mocy zamówionej. Moc zamówiona cieplna lub elektryczna elektryczną koszt ponoszony przez cały rok niezależnie od stopnia jej wykorzystania. Lecz zazwyczaj jej nie wykorzystujemy, gdyż jest określona dla skrajnych warunków, które praktycznie nie występują. Nawet, kiedy występują sporadyczne skoki poboru mocy to możemy je ograniczyć lub wykluczyć, ponieważ często wynikają z niesprawności instalacji albo to są jednostkowe w skali roku przypadki.

Moc zamówiona, z której nie korzystamy przekłada się w pewnym stopniu na utrzymanie w ciągłej gotowości sieci energetycznej, do oddania potrzebnej mocy do sieci. To trochę jak tzw. “psem ogrodnika”, czyli sami mocy/energii nie wykorzystamy, ale nie oddamy innym tyle, że za to się płaci….

Jako, że zagadnienie jest obszerne, skupimy się tym razem głównie na mocy węzła cieplnego. Optymalizacja mocy zamówionej może przynieść nawet porównywalne  oszczędności jak optymalizacja zużycia ciepła. Moc węzła przewiduje się na jednoczesną prace wszystkich urządzeń przy temperaturze -20, która praktycznie nie jest osiągana w ciągu dnia, kiedy to pracują wszystkie instalacje pobierające moc. Jeżeli dochodzi do braku mocy to problem leży raczej w niesprawnej instalacji, która generuje tak duży pobór(stratę) energii. Zazwyczaj w takich przypadkach zarządca decyduje się na zwiększenie mocy zamiast zdecydować się na ograniczenie zużycia ciepła przez poszczególne mniej ważne układy lub przede wszystkim poszukać przyczyny tak dużego zużycia. Projektowo dobrana moc cieplna zakłada prawidłową pracę wszystkich urządzeń w tym przede wszystkim odzysków ciepła! Dodatkowo projektant zazwyczaj się zabezpiecza dając dodatkowy margines mocy zamówionej – tym lepszy projektant tym lepiej dobrana moc. Znam przypadek, kiedy zwiększano moc na węźle, w budynku, gdzie centrale o wydatku ok. 25 000 m3/h miały odwrotnie wysterowany odzysk. Centrale o wydatku ok. 30 000 m3/h miały niesprawne odzyski glikolowe a centrale(bez odzysku) nawiewające na garaż i pomieszczenia techniczne ogrzewały mroźne powietrze 22 stopnie. Łatwiej wydać nie swoje pieniądze na zwiększenie mocy niż poszukać przyczyny nadmiernego zużycia ciepła. Na podstawie doświadczeń moich i znajomych z branży w wyniku optymalizacji mocy zamówionej elektrycznej i cieplnej osiągamy przeważnie od kilku do kilkunastu tysięcy zł oszczędności miesięcznie.

Poniżej przykład danych monitoringu zużycia energii w budynku z ostatniego roku mocy pobranej przez przykładowy obieg grzewczy, CO, gdzie moc zamówiona(obliczeniowa) to ok. 800 kW pomijając osobną zamówioną moc na CWU i CT.

Maksymalna chwilowa moc pobrana KW zarejestrowana była ok. godz. 6 rano. Jest to nieistotny jednostokowy przypadek a biorąc pod uwagę brak optymalizacji i dużą bezwładność cieplna budynku. W mojej ocenie dla takiego przykładowego węzła po optymalizacji układu( np. przegrzewanie nieistotnych pomieszczeń) i przywróceniu sprawności technicznej (pozdejmowane siłowniki i głowice termostatyczne na grzejnikach) można zejść spokojnie  zredukować moc zamówioną o ok 50%(ok. 300-400 kW) i zużycie ciepła o ok. 10% – 15%.  Mając na uwadze warunki umowy dostawcy ciepła (Veolia), gdzie 1 MW mocy zamówionej kosztuje ok. 3200zł netto za każdy miesiąc, możemy wyliczyć roczne oszczędności rzędu ………. Dodatkowo po stosunkowo prostej korekcie nastaw automatyki węzła cieplnego i zadbaniu o stan techniczny instalacji (optymalizacja zużycia ciepła) na takim przykładowym układzie możemy lekko uzyskać oszczędności ok. 20 tys. zł.  rocznie. Bez utraty komfortu a nawet z poprawą komfortu z względu na ograniczenie przegrzewów pomieszczeń. Oczywiście dla większych układów grzewczych uzyskuję się proporcjonalnie większe oszczędności.

Z mocą elektryczną jest w pewnym sensie podobnie, gdzie w praktyce też nie wykorzystujemy kilkadziesiąt % mocy zamówionej.  Do optymalizacji mocy zamówionej i zużycia przydaje się swobodnie programowalna automatyka i przede wszystkim często pomijany  porządny monitoring zużycia energii budynku. Ponieważ podczas eksploatacji możemy analizować wyniki, korygować parametry i monitorować wyniki optymalizacji instalacji. Obecnie na bazie moich praktycznych doświadczeń i konsultacji z znajomymi z branży opracowuje koncepcje i algorytm systemu dynamicznego zarządzania energią cieplną i elektryczną połączonego z magazynowaniem energii cieplnej i elektrycznej utajonej. Taki system ma wyeliminować skoki poborów mocy w celu zredukowania potencjalnego zapotrzebowania na energię, czyli mocy zamówionej przy okazji będąc wspaniałą integralną i praktyczną częścią systemu zarządzani budynkiem BMS.