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 to maksymalna moc cieplna lub elektryczna, którą dostawca ma zagwarantować w umowie dla budynku – i za którą płaci się stałą opłatę co miesiąc. To 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. „pies 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 pracę wszystkich urządzeń przy temperaturze -20°C, 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 do 22 stopni. 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 jednostkowy przypadek, biorąc pod uwagę brak optymalizacji i dużą bezwładność cieplną 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 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. 3200 zł netto za każdy miesiąc, możemy wyliczyć roczne oszczędności rzędu 11,5–15,4 tys. zł netto (0,3–0,4 MW × 3200 zł × 12 miesięcy). Dziś to dużo więcej: według taryfy Veolia Energia Warszawa od 31.05.2025 r. (ciepło z ORLEN Termika, węzeł indywidualny) cena za moc zamówioną i stała opłata przesyłowa to razem ok. 12,8 tys. zł netto za MW miesięcznie, więc ta sama redukcja daje ok. 46–61 tys. zł rocznie. Stawki zależą od dostawcy i grupy taryfowej – sprawdź swoją taryfę. 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 ze względu na ograniczenie przegrzewów pomieszczeń. Oczywiście dla większych układów grzewczych uzyskuje się proporcjonalnie większe oszczędności.

Z mocą elektryczną jest w pewnym sensie podobnie, gdzie w praktyce też nie wykorzystujemy kilkudziesięciu % 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 ze znajomymi z branży opracowuję 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 zarządzania budynkiem BMS.