slider

Díky vědecké metodě prediktivního řízení, ušetřila ČVUT téměř 3 miliony korun

11.08.2017

V roce 2010 aplikovali vědci z katedry řídicí techniky FEL ČVUT jako první v Evropě efektivní metodu, jak ušetřit náklady na vytápění budov. Systém tzv. prediktivního řízení nasadili přímo v komplexu budov ČVUT na adrese Technická 2, kde se od té doby neustále zdokonaluje. Z vyhodnocení v červenci 2017 vyplývá, že za sedm let provozu univerzita ušetřila na vytápění 5,6 milionů Kč, což znamená průměrnou úsporu 18 % (800 000 Kč) za topnou sezónu.  Metoda poprvé použitá v Česku se od té doby rozšířila po světě a související články českých vědců patří k nejcitovanějším v oboru. 

Za úspěchem stojí pokročilá matematika a práce studentů z katedry řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT. Univerzitní budova byla ideálním testovacím prostředím, a tak zde vědci jako první v Evropě použili k řízení vytápění tzv. prediktivní regulátor. Jde o nadřazenou softwarovou vrstvu, počítačový program, který se stará se o optimalizaci veškerých energetických toků budovy. Software v půlhodinových cyklech provádí výpočty založené na matematickém popisu termodynamiky budovy, aktuálním vývoji teploty uvnitř i vně, předpovědi počasí i dalších parametrech, a následně reguluje přívod otopné vody do systému.

Provoz prediktivního regulátoru je velice úsporný (náklady na hardware i software jsou minimální) a nevyžaduje velké zásahy do stávajícího systému vytápění. Tvorba matematického modelu budovy a samotná implementace systému ale vyžaduje špičkové znalosti z oboru řídicí techniky, fyziky budov a v neposlední řadě mnoho zkušeností s napojením řídicích systémů budov.

Řídící algoritmy prediktivního regulátoru vyvinula během několika let skupina působící katedře řídicí techniky FEL ČVUT a v průběhu času se jednotliví členové týmu dělili o zkušenosti v rámci stáží na prestižních zahraničních univerzitách v týmech zabývajících se touto problematikou (ETH Zurich, KU Leuven, UC Berkeley a další). Tím, že implementace prediktivního regulátoru v univerzitní budově byla první reálnou aplikací v Evropě, zahraniční partneři měli obrovský zájem o praktické poznatky našich studentů. Výzkum tématu na katedře řídicí techniky FEL ČVUT pokračuje i dále – například nedávná práce Evy Žáčekové publikovaná v odborném časopise Control Engineering Practice ukázala další možnosti zefektivnění této revoluční metody.

„S odstupem času lze říci, že se jedná o mimořádný úspěch našeho výzkumu a vývoje. Články na toto téma jsou hojně citované a patří mezi základní publikace oboru," říká profesor Michael Šebek z katedry řídicí techniky FEL ČVUT, jehož vynikající doktorandka Eva Žáčeková úspěšně převzala štafetu dalšího výzkumu. „Z pohledu na účet za vytápění navíc vyplývá, že metoda v praxi skvěle funguje – šetří miliony,“ dodává profesor Šebek.

Pro svou efektivitu se v letech 2011-2017 metoda aplikovala v mnoha dalších budovách v Česku i ve světě, například v Praze a okolí (kancelářská budova, základní škola, obytný panelový dům), v Belgii (kancelářská budova s tepelným čerpadlem), a dokonce v budově knihovny univerzity v Berkeley. Komerčně dále metodu rozvíjí firmy Feramat Cybernetics a Energocentrum Plus. „V posledním roce jsme prediktivní řízení budovy ČVUT rozšířili o hlídání maximálního odběru tepla, což je limit, který je nastavený s teplárenskou společností," říká Jan Široký ze společnosti Energocentrum Plus. „Díky tomu nehrozí penále za překročení tohoto limitu."

Prediktivní řízení vytápění přináší největší úsporu u budov s velkou tepelnou setrvačností nebo akumulací energie, při dynamických cenách energie nebo v případě více zdrojů s rozdílnými parametry účinnosti. Proto má tato metoda velký potenciál v použití v tzv. chytrých sítích.  „Metoda prediktivního řízení vytápění vyvinutá a otestovaná na naší katedře se v budoucnu může stát samozřejmou součástí inteligentních budov na celém světě. Jsme rádi, že jsme k tomu mohli významně přispět," říká profesor Šebek.

Autor: Petr Smolník, šéfredaktor

Související články

Evropská cena za energetické služby pro rok 2017

Ocenění “Nejlepší evropský projekt energetických služeb“ si Siemens odnesl za projekt energetických služeb se zárukou (EPC) pro nemocnici Hvidovre Hospital v Dánsku,...

Nekalé triky dodavatelů energií

Ačkoli se informovanost o nekalém jednání některých dodavatelů energií stále zvyšuje, úměrně tomu bohužel roste i drzost neférových společností. Taktiky, které...

Free-cooling sníží energetickou náročnost výroby

Speciálně vyvinuté chladiče od společnosti Veskom, dokonale odpovídají potřebám na přesné řízení teploty s maximální bezpečností pro nepřetržitý,...

Těžba plynu v EU klesá, profituje z toho Gazprom

Evropská unie je nucena zvyšovat dovoz zemního plynu, neboť její vlastní produkce dlouhodobě klesá. Loni se proti roku 2015 snížila o 1,6 procenta na 118,1 miliardy krychlových metrů. Spotřeba...

kalendář akcí
Mailkit

GDPR & E-mailing workshop

23.8.2017
Alef

IMPLEMENTING CORE CISCO ASA SECURITY

28.8.2017 - 1.9.2017
VSB – Technical University of Ostrava

KTTO 2017

4.9.2017 - 6.9.2017
eGovernment

e-government 20:10

5.9.2017 - 6.9.2017
Shoptet / Shopsys

ShopCamp 2017

8.9.2017
Gopas

Hackerfest 2017

18.9.2017
Asociace chytrého bydlení

KONFERENCE SMART HOME & PERSPEKTIVY IOT

19.9.2017
ABF

FOR ARCH 2017

19.9.2017 - 23.9.2017
SimpleCell / Sigfox

Sigfox World IoT Expo

25.9.2017 - 26.9.2017
Acomware

Emailing 2020

5.10.2017
Veletrhy Brno

Automatizace 2017

9.10.2017 - 13.10.2017
Progres Partners Advertising s.r.o.

SCADA BEZPEČNOSTNÍ KONFERENCE 2017

12.10.2017 - 13.10.2017
Reliant Group

SpeedCHAIN

1.11.2017 - 2.11.2017
Internet Info

WebTop100

15.11.2017
BusinessIT

Datová centra pro business 2017

23.11.2017
Terinvest

Amper 2018

20.3.2018 - 23.3.2018