Smart Metering – múdre meranie, IoT – Internet vecí, energie pod kontrolou, znižovanie emisií, znižovanie energetickej náročnosti, … zo všetkých strán sa na nás valia tieto nové trendové výrazy a pojmy. Dnes už nikto nepochybuje o tom, že energetické zdroje Zeme nie sú nevyčerpateľné a že ďalší udržateľný rast nášho komfortu pri tomto trende nárastu populácie je možný len vtedy, ak sa naučíme tieto zdroje efektívne používať a šetriť. Výsledkom akceptovania tejto skutočnosti je aj tlak európskych inštitúcií na novú „zelenú“ legislatívu a podpora nových technológií, ktoré nám predurčujú smer, ktorým by sme sa mali najbližšie roky uberať. Jedným z takýchto legislatívnych rámcov, ktorý sa bezprostredne týka vlastníkov bytov bytových domov je legislatíva v oblasti zavádzania Smart Meteringu. Ide o SMERNICU EURÓPSKEHO PARLAMENTU A RADY 2012/27/EÚ a jej pripravovanú novelizáciu.
ÚVOD
Základná myšlienka zavedenia Smart Meteringu a tejto smernice je logická a správna. Ak máme každodenne regulovať svoju spotrebu energií, nestačí, ak je informácia o reálnych nákladoch na energie získaná len z faktúry raz ročne. Preto je k povinnému mesačnému rozpočítavaniu alebo fakturácii nákladov na energie je aj pripravovaná novela tejto smernice.
Takéto mesačné rozpočítavanie nákladov energií, t. j. v našom prípade nákladov na teplo a ohrev teplej vody, sa už ale nezaobíde bez automatického zberu dát z meračov. To si vyžaduje merače s rádiovým prenosom a inštaláciu koncentrátorov (centrál) pre zber dát z nich a pripojenie na internet, ako aj ďalšie hardvérové a softvérové komponenty na strane prevádzkovateľa tohto systému. To znamená samozrejme aj ďalšie obstarávacie, ale hlavne prevádzkové náklady pre vlastníkov bytov. Otázka teda znie: Sú takto vynaložené náklady na zavedenie „Smart Meteringu“ pre vlastníkov bytov ekonomicky efektívne? Nebudú náklady spojené so zavedením a udržiavaním Smart Meteringu vyššie ako úspory nákladov na energie? Je Smart Metering ten skutočne správny smer pre znižovanie nákladov za energie v domácnosti?
V tomto príspevku sme sa snažili zistiť, aký je ešte potenciál úspor energií pre vlastníkov bytov, ak na bytovom dome boli vykonané všetky doposiaľ povinné, ale aj nepovinné opatrenia, ako hydraulické vyregulovanie sústavy ÚK, TV, inštalácia PRVN, zateplenenie bytového domu. Následne z dostupných cenových ponúk zistiť, aké sú reálne náklady na zavedenie a prevádzkovanie služieb Smart Meteringu. Porovnaním nákladov a možných úspor sme vyhodnotili ekonomickú efektívnosť zavedenia Smart Meteringu pre konkrétny bytový dom.
1. POPIS METODIKY
V prvom kroku bolo našou úlohou zistiť, aký je ešte potenciál úspor energií a nákladov na ÚK konkrétneho bytového domu.
Potenciál úspor na ÚK sme definovali ako rozdiel skutočných spotrieb a nákladov vybraného bytového domu s vypočítanými spotrebami a nákladmi, ak by vlastníci bytov vykurovali svoje byty a bytový dom na nami definovanú minimálnu akceptovateľnú teplotu interiéru, a to výslednú strednú teplotu interiéru Ti = 20 °C. Pre porovnanie sme urobili aj výpočty pre Ti = 21 °C a Ti= 22 °C.
pUK = rnUK – vnUK_20(21,22)
potenciál úspor ÚK = reálne náklady na ÚK – vypočítané náklady pri teplote v bytoch 20 °C.
V prípade studenej a teplej vody sme sa zase snažili vypočítať závislosť medzi % úspor spotreby (m3) na % úspor v nákladoch (EUR). T. j. ak ušetríme napr. 15 % TV, SV (m3), koľko ušetríme v nákladoch (EUR)?
Ako sme už uviedli, za vzor sme si zobrali reálny zateplený, vyregulovaný a meraný bytový dom na Bernolákovej ulici v Košiciach.
K tomuto bytovému domu sme mali k dispozícii za posledných 5 rokov tieto údaje:
- projekt zateplenie a skutkový stav po realizácii zateplenia
- ročné/mesačné náklady ÚK, TV, SV
- ročné/mesačné spotreby ÚK, TV, SV
- klimatické dáta v minútových intervaloch (teplota, sila a smer vetra, vlhkosť, tlak, slnečné žiarenie)
Informácie o bytovom dome:
- BD Bernolákova 9-11-13-15, Košice
- 4 vchody, 8 poschodí, 68 bytov, 252 PRVN, 136 vodomerov, 138 osôb
- zateplený v roku 2011
- ÚK hydraulicky vyregulovaný a VT termostatizované, vyregulovaná TV
- zdroj tepla: centrálny zdroj tepla, klasický štvorrúrkový rozvod
- analyzované roky: 2014, 2015
Tab. 1 Výpočty tepelných strát a ziskov a spotreba energie v kWh na ÚK
2. ANALÝZA POTENCIÁLU ÚSPOR NA ÚK
Na základe klimatických podmienok a tepelnotechnických vlastností bytového domu boli pri Ti = 20, 21, 22 °C vypočítané tepelné straty a zisky po mesiacoch za rok 2014 a 2015.
Tieto vypočítané spotreby boli prevedené do finančného vyhodnotenia pri rovnakých vstupných parametroch reálnych cien za ÚK ako v rokoch 2014 a 2015. Následne sa porovnávali reálne spotreby a náklady na ÚK s vypočítanými pri teplote interiéru 20, 21, 22 °C. Rozdiel konečných súm predstavuje predpokladanú úsporu, ak by vlastníci bytov znížili teplotu v bytoch z reálneho stavu z rokov 2014 a 2015 na teplotu 20, 21, 22 °C.
Tab. 2 Porovnanie skutočných spotrieb a nákladov za ÚK s vypočítanými pri Ti = 20°C
3. VYHODNOTENIE ANALÝZY ÚSPOR NA ÚK
Ako ukazujú nasledujúce tabuľky, výsledky porovnaní za roky 2014 a 2015, čo sa týka percent úspor pri rôznych teplotách interiéru, sú identické.
Ďalej, ak pripustíme, že ľudia v tomto konkrétnom bytovom dome sú ochotní prevádzkovať svoje byty, a teda dom, na výslednú teplotu interiéru 20 °C, tak sú schopní ušetriť na teple na ÚK 16 % (kWh), čo vďaka tvorbe ceny tepla predstavuje cca 7 % nákladov v EUR a v priemere na byt to predstavuje úsporu 18 EUR za rok.
Ak budú vlastníci bytov prevádzkovať svoje byty na Ti = 21 °C, úspory nákladov začínajú byť v podstate zanedbateľné (2 %). Pri Ti = 22 °C sa náklady vlastníkom na ohrev bytov ešte zvýšia.
Dôležité je upresniť, že výsledná teplota interiéru nie je teplota vzduchu nameraná teplomerom v miestnosti. Ti ako výsledná stredná teplota interiéru je aritmetický priemer teploty vzduchu v miestnosti a teplôt okolitých stien. T. j. ak hovoríme o Ti = 20 °C, teplota meraná digitálnym teplomerom v strede miestnosti v závislosti od teploty povrchu stien, stropu a podlahy, môže byť napr. 22 °C. U zateplených bytových domov rozdiely medzi teplotami vzduchu v miestnosti a povrchovými teplotami stien sú v rozmedzí 1 až 2 °C.
Tab. 3 Vyhodnotenie úspor porovnaním skutočných nákladov a nákladov vypočítaných pri Ti = 20, 21, 22 °C
Z analýz tiež vyplýva, že v tomto konkrétnom bytovom dome doposiaľ vykonané opatrenia ako zateplenie, vyregulovanie a meranie spôsobili, že bytový dom nie je prekurovaný. Ak berieme výslednú teplotu interiéru 20 °C ako hraničnú teplotu, pod ktorú vlastníci nebudú chcieť ísť, tak nech prijmeme akékoľvek opatrenia (napr. Smart Metering) smerujúce k zmene ich správania za účelom ďalších úspor, tak vlastníci ušetria v priemere na byt za rok 18 EUR.
4. ANALÝZA POTENCIÁLU ÚSPOR TV, SV
V prípade studenej a teplej vody sme hľadali závislosť medzi úsporou spotreby TV a SV (m3) a úsporou v nákladoch na TV a SV (EUR). Nasledujúca tabuľka predstavuje reálne spotreby a náklady na SV, TV a ohrev TV.
Tab. 4 Reálne spotreby a náklady na SV, TV