SBORNÍK PŘEDNÁŠEK konference TZB-2002

SBORNÍK PŘEDNÁŠEK konference TZB-2002 která se konala ve dnech 27.11. - 29.11.2002 v rámci Doprovodného programu 9. mezinárodního veletrhu Aqua-therm Praha na Výstavišti 1

OBSAH Téma: Počítač pro topenářství a vzduchotechniku 1. Použití informačních technologií ve vzduchotechnice (Ing. Miloš Lain, Ing. Martin Barták) strana 5 2. Počítač pro topenáře (Ing. Karel Kabele, CSc.) strana 11 3. Interaktivní výpočty na TZB-info (Ing. Zdeněk Reinberk) strana 18 4. Profese TZB na počítači efektivně (Marek Mašek AB Studio, s.r.o.) strana 27 5. Vzduchotechnika a topení jako součást inteligentní budovy (Ing. Jan Vidim - Siemens Building Technologies s. r. o.) strana 36 6. AeroCAD - návrhový a výpočtový program (Ing. Ivan Měrka - Remak, a.s.) strana 42 Téma: Netradiční systémy TZB 1. Moderní energetické systémy budov (Ing. Karel Kabele, CSc.) strana 61 2. Řídicí systémy a koncepce "Inteligentní budovy" (JOHNSON CONTROLS INT., spol. s r.o. Petr Buchar) strana 64 Téma: Novinky v ZTI odborný garant: Ing. Kopačková (EKOPLASTIK s.r.o.) 1. Zařizovací předměty pro malé koupelny a speciální povrchové úpravy pro zařizovací předměty (KERAMAG, Sanitec, s.r.o. pan Patera) strana 67 2. Pravidla pro závěsná WC, atypické umístění splachovacích nádržek (GEBERIT, spol. s r.o. Ing. Hartl) strana 69 3. Typy zápachových uzávěrek a pravidla pro návaznost vpustí (HL Hutterer & Lechner GmbH Ing. Maňas) strana 71 4. Porovnání průtokového, zásobníkového, centrálního a lokálního ohřevu TUV (Stiebel Eltron s.r.o. AEG Ing. Novotný) strana 74 5. Potrubí pro vnitřní kanalizaci se sníženou hlučností (OSMA zpracování plastů, Ostendorf & Mazeta s.r.o. Ing. Behner) strana 77 6. Souvislosti instalací (EKOPLASTIK s.r.o. Ing. Kopačková) strana 79 Téma: Nízkoenergetické budovy, komfort, energie, zdraví 1. Strategie nízkoenergetického stavění v environmentálních souvislostech (Jan Tywoniak) strana 80 2. Voda opadla, dům stojí... (MUDr. Ivana Holcátová, CSc.) strana 89 2

3. Platná ČSN 73 0540-2:2002 Tepelná ochrana budov Část 2: Požadavky (Ing. Jiří Šála, CSc. MODI) strana 90 4. Součinitel prostupu tepla (výpis z revidované ČSN 73 0540-2:2002) - Ing. Jiří Šála, CSc. MODI strana 94 5. Vytápění a větrání nízkoenergetických domů (Ing. Karel Kabele, CSc.) strana 98 6. Porovnání nákladů na energie v budovách (Ing. Milan Bechyně) strana 100 Téma: Komíny, kouřovody a lokální vytápění 1. Rozdělení odvodů spalin a spotřebičů (Doc. Ing. Vladimír Jelínek, CSc.) strana 108 2. ČSN 73 4201 : 2002 Komíny a kouřovody. Navrhování, provádění a připojování spotřebičů paliv (Ing. František Jiřík) strana 117 3. Zákon o ochraně ovzduší (Ing. Miloš Pulkrabek) strana 120 4. Keramický komínový systém EFFE DUE (Messy s. r. o. - Ing. Walter Sodomka) strana 130 3

4

Téma: Počítač pro topenářství a vzduchotechniku Použití informačních technologií ve vzduchotechnice Ing. Miloš LAIN, Ing. Martin Barták Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní, ČVUT v Praze E-mail: lain@fsid.cvut.cz Cílem tohoto příspěvku je informovat účastníky konference o současné situaci v používání výpočetní techniky ve vzduchotechnice. Za necelé tři roky, které uběhly od předešlé konference, nedošlo k žádné radikální změně v možnostech používání výpočetní techniky a informačních technologií. Klíčovou úlohu ve využití informačních technologií nadále zaujímá především následujících sedm základních oblastí: Psaní textů a zpracování multimediálních prezentací (text+obraz+zvuk) Zpracování výkresové dokumentace Výpočty a navrhování Počítačové simulace Výměna a získávání informací Evidence a třídění informací Měření a zpracování signálu, regulace Ačkoli se zásadním způsobem nemění počet oblastí využití, výrazně se mění spektrum a množství dostupných programů, jejichž využití je podporováno stále se zvyšujícím výkonem počítačů. Koncem minulého roku proběhl seminář "Počítač pro vzduchotechniky". Programy prezentované na tomto semináři mohou sloužit pro ilustraci aktuální situace v naší republice. Samozřejmě se zdaleka nejedná o úplný výčet dostupných programů. Ten, jak pevně věříme nabídne katalog programů připravovaný v rámci spolupráce STP, IBPSA-CZ a portálu TZB-info (www.tzb-info.cz). Zpracování výkresové dokumentace Pro zpracování výkresové dokumentace byly na semináři prezentovány čtyři softwarové balíky. Cadkon/TZB 2D - tato nadstavba AutoCADu je českého původu a je technologicky vyvíjena hlavně pro použití s AutoCADem LT, i když podporuje i tvorbu řezů a vkládání informací o 3D zobrazení. PIT- jedná se o nadstavbu AutoCADu, která existuje jak v plné 3D verzi, tak v LT 2D verzi a obsahuje několik modulů. Program byl vyvinut v Německu, ale má plnou 5

podporu v České republice. Mezi jeho výhody patří zejména využití rozhraní IFC pro obousměrnou komunikaci s výpočtovými programy. VzProCAD - je profesionální graficko databázový systém tuzemského původu, určený ke zpracování úplné projektové dokumentace vzduchotechniky ve 3D s podporou grafického editoru AutoCAD. Kromě nástrojů pro 3D kreslení umožňuje i provádění některých výpočtů a zpracování rozpočtu. CADLink byl vyvinut pro projektanty TZB, ale lze ho využít i pro správu budov. Oproti předchozím programům vychází z komplexní 3D definice budovy a systému. Nejedná se o nadstavbu AutoCADu ani jiného kreslicího programu. Výhodou globálního přístupu je možnost využití dynamického modelování energetických bilancí, čímž se CADLink řadí mezi simulační programy i když zůstává zachován uživatelský komfort komerčního SW. Výpočty a navrhování Na semináři byla představena programová linka KMP, která obsahuje kompletní řadu programů potřebných pro projektování systémů větrání a klimatizace, a to od výpočtu tepelných ztát až po vazbu na kreslení a rozpočtování. Zástupce firmy Carrier představil na semináři program pro výpočet hodinové zátěže HAP, který podobně jako simulační programy vychází z podrobných (hodinových) klimatických dat a umožňuje detailní analýzy tepelné zátěže budov a návrh klimatizace. Větrání kotelen a koncentrace škodlivin řeší software firmy ProTech, která je známá řadou programů vyvíjených především pro oblast vytápění. Pro návrhy větrání kuchyní se úspěšně používá program zpracovaný firmou Atrea podle směrnice VDI 2052. Při řešení klimatizace je významným pomocníkem i aplikace h-x diagram, kterou nabízí firma CIC Jan Hřebec. Výhodou dvou posledně zmiňovaných programů je i to, že je lze získat zdarma. Na semináři byla prezentována i řada firemních programů, které umožňují jak výběr vhodného zařízení s detailními informacemi, tak současně nabízejí i zpracování řady výpočtů spojených s jeho návrhem. Měření a zpracování signálu, regulace V regulaci systémů větrání a klimatizace se stále více uplatňují digitální systémy, které umožňují využívání informací a dlouhodobé monitorování systémů. Kromě rozsáhlých systémů měření a regulace je zajímavé i stále širší uplatnění i miniaturních datalogerů, které umožňují individuální měření teplot, vlhkostí či jiných veličin a následný přenos dat do počítače. Výměna a získávání informací V oblasti využívání Internetu a elektronické komunikace je vývoj nejvýraznější. Většina firem nabízí na svých informačních stránkách aktuální informace o výrobcích, podrobné technické podklady i ceníky svých produktů. Zajímavé je i obchodování v elektronických obchodech, kde si lze prostřednictvím Internetu vybrané zboží i objednat (často se slevou). 6

Kromě informací fungují na některých WWW stránkách i on-line výpočtové a návrhové programy (např. výpočet tepelných zisků - www.daikin.cz/win/html/index.php3, návrh klimatizačních jednotek - www.vtsclima.cz). Počítačové simulace Počítačové simulace představují vyšší stupeň řešení problémů spojených s navrhováním vzduchotechnických systémů a jejich komponent anebo s posouzením vhodnosti navrhovaného systému pro konkrétní budovu. Svým rozsahem i požadavky na vstupní informace leží počítačové simulace mezi standardními výpočetními postupy a experimentálním ověřením na modelu či díle. V našem oboru nachází uplatnění především simulační programy pro řešení: energetických simulací budov a systémů simulace proudění tekutin (CFD) Počítačové simulace se uplatní především tam, kde jsou požadovány detailní informace a posouzení vlivů, které se v projekční praxi zanedbávají. V následujících kapitolách jsou prezentovány některé příklady využití počítačových simulací v různých stádiích projektové přípravy, realizace a posuzování staveb a vzduchotechnických zařízení. Literatura: M. Lain: Používání výpočetní techniky v technice prostředí. Klimatizace a větrání pro příští století. Praha 1999 Kolektiv autorů: Počítač pro vzduchotechniky. [Sborník přednášek]. Společnost pro techniku prostředí. Praha 2001 Řešení energetických bilancí pavilonu ZOO Indonéská džungle Počítačová simulace pavilonu Indonéská džungle pro ZOO Praha sloužila jako výchozí podklad pro určení energetických potřeb tohoto netypického objektu [4]. 250 Potřebný chladicí výkon v letním období Potřebný chladicí výkon (citelné teplo) Potřebný chladicí výkon při vlhčení vzduchu vodou Teplota vnitřního vzduchu 25/21 C Relativní vlhkost 90% 200 Chaldicí výkon [kw] 150 100 50 0 květen červen červenec srpen září 7

Potřebný chladicí výkon ve vybraném týdnu 250 Potřebný chladicí výkon (citelné teplo) Potřebný chladicí výkon při vlhčení vzduchu vodou Teplota vnitřního vzduchu 25/21 C Relativní vlhkost 90% 200 150 100 50 0 7.7 8.7 9.7 10.7 11.7 12.7 13.7 14.7 15.7 16.7 Chaldicí výkon [kw] 17.7 18.7 19.7 Vzhledem k požadované vysoké vlhkosti vzduchu (70 až 90 %) bylo navrženo adiabatické chlazení rozstřikováním vody v prostoru, čímž se snížil maximální chladicí výkon z původních 215 kw na 160 kw. Výrazně se snížil i počet hodin s požadovaným chlazením - z původních téměř 2000 hodin na polovinu. Počítačová simulace ukázala i přibližný počet hodin, kdy je potřebný vysoký chladicí výkon. Například výkon vyšší než 120 kw se využije pouze 80 hodin v roce. Kromě energetických bilancí bylo simulováno chování budovy v případě výpadku systému klimatizace, a to v zimním a letním období. Havarijní stav v zimním období Havarijní stav v letním období 30 Teplota venkovního vzduchu teplota vnitřního vzduchu Relativní vlhkost uvnitř 100 40 Teplota venkovního vzduchu teplota vnitřního vzduchu Relativní vlhkost uvnitř 100 25 90 90 20 80 35 80 Teplota [ C] 15 10 5 0-5 70 60 50 40 30 Relativní vlhkost [%] Teplota [ C] 30 25 70 60 50 40 30 Relativní vlhkost [%] -10 20 20 20-15 10 10-20 0 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 Čas 15 0 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 Čas Literatura: M. Barták, F. Drkal, J. Hensen, M. Lain: Analýza vnitřního prostředí pavilonu ZOO Praha Indonéská džungle. [Výzkumná zpráva]. ČVUT v Praze. Praha 2000 Spotřeba chladu pro klimatizaci galerie v objektu Sovovy mlýny Jedním ze základních nedostatků standardních výpočetních postupů pro dimenzování klimatizačních zařízení je nedocenění vlivu tepelné kapacity objektu. Při návrhu klimatizačního zařízení pro nově budovanou výstavní plochu v historickém objektu Sovových mlýnů v Praze byl pomocí počítačové simulace stanoven potřebný chladicí výkon. 8

Původní návrh provedený standardním výpočtem předpokládal výkon chlazení cca 100 kw. Tomu odpovídaly i dimenze zařízení. Počítačová simulace však ukázala, že pro dodržení požadované vnitřní teploty 24 C postačí výkon pouze 20 kw, který zabezpečí odvod tepelné zátěže jak z venkovního prostředí, tak od osob a umělého osvětlení. Průběh chladicích výkonů Chlazení na požadovanou teplotu Počet osob v galerii 10m2/os Okenice zavřeny na jižní straně -umělé osvětlení 15 W/m2 25 Výkon chladicího zařízení Tepelné zisky Teplota přiváděného vzduchu 30 20 25 Výkon [kw] 15 10 20 15 10 Teplota vzduchu [ C] 5 5 0 po út st čt pá so ne Vybraný týden 0 9

Přínos řešení nebyl jen ve snížení pořizovacích nákladů na zařízení, ale především v minimalizaci stavebních zásahů do historicky velmi cenného objektu. Simulace byla kombinována s měřením ve stávajícím objektu a umožnila posoudit i vnitřní klima bez chlazení. Teplota vzduchu [ C] Literatura: Průběh teplot a reletivních vlhkostí vzduchu v místnostech bez chlazení Intenzita výměny vzduchu 1,5 /hod Počet osob v galerii 0 Okenice otevřeny 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 po út st čt pá so ne Vybraný týden 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Relativní vlhkost vzduchu [%] Venkovní teplota Teplota 214 Teplota 216+215 Teplota 217 Teplota 311 Teplota 312+313 Teplota 314 Vlhkost 217 Vlhkost 216+215 Vlhkost 314 Vlhkost 312+313 Vlhkost 214 Vlhkost 311 M. Barták, F. Drkal, J. Hensen, M. Lain: Analýza tepelného stavu prostředí galerie v objektu Sovovy mlýny. [Výzkumná zpráva]. ČVUT v Praze. Praha 2000 10

Počítač pro topenáře Ing. Karel Kabele, CSc. Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební ČVUT v Praze E-mail: kabele@fsv.cvut.cz Dramatický vývoj výpočetní techniky v posledních letech umožnil rozvoj nových metod a prostředků, které podporují navrhování budov a jejich technických zařízení. Vedle velmi pohledných a komerčně úspěšných grafických prostředků pro podporu procesu navrhování (CAD programů) se i v oblasti energetických systémů budov začínají prosazovat výpočtové programy, které dokáží popsat chování budovy nebo její části, za proměnných klimatických a provozních podmínek, označované souhrnně simulační programy. Pod pojmem popis chování budovy zde můžeme očekávat například průběhy teplot v závislosti na čase, průběhy okamžitých potřeb tepla i celoroční bilance, dvoj i trojrozměrně zobrazení proudění vzduchu v místnostech. Účelem těchto programů je ještě ve fázi návrhu budovy prověřit její předpokládané chování za různých podmínek a dát tak podklady k optimalizaci návrhu. Použití metod počítačové simulace lze přirovnat k virtuální laboratoři, ve které vytvoříme do jisté míry zjednodušený model budovy nebo její části, tento model vystavujeme působení různých klimatických a provozních podmínek a měříme, co se ve sledovaných místech modelu děje. Tímto způsobem jsem schopni s minimálními náklady ve srovnání se skutečným modelem a fyzikálními měřeními prověřit desítky až stovky variant řešení různých konstrukční prvků a vytvořit tak například optimalizační funkci pro stanovení velikosti tohoto prvku. Na druhou stranu je nutno upozornit na to, že práce s počítačovým modelem energetického chování budovy je velmi náročná jak z hlediska požadavků na hardware, software tak z hlediska jejího použití. U tak složitého systému, jako je budova a její technická zařízení, je totiž velký problém ve stanovení vstupních hodnot, kterými bývají fyzikální a geometrické vlastnosti jednotlivých prvků a použitých materiálů. Počítačový model bývá totiž v závislosti na použité metodě výpočtu velmi citlivý na jednotlivé parametry a snadno se může stát, že výsledek je ve vztahu k realitě naprosto irelevantní, právě z důvodu drobného přehlédnutí nebo obyčejného překlepu kdesi na začátku. Z tohoto důvodu je každý seriózní simulační program podrobován velmi náročným verifikacím a testování a každý vytvořený počítačový model by měl být otestován ve známých podmínkách. Z těchto důvodů je nutno hledět i na praktickou aplikaci těchto metod. Tak jako se nedělá skutečný fyzikální model pro každou budovu a při návrhu se vychází ze zkušeností a zjednodušených výpočtových metod (tepelné ztráty, denostupňová metoda atd.), nemá smysl zpracovávat pro každou budovu počítačový model. Použití těchto metod je však naprosto na místě tam, kde chybí zkušenost s obdobným problémem a kde je řešen atypický problém. Do této skupiny bezpochyby patří většina prosklených budov, atriových staveb, shromažďovacích místností, nízkoenergetických budov, kde zkušenosti s realizovanými budovami navrženými tradičními postupy bývají mnohdy velmi bolestivé podle normy navržené vytápění nebo chlazení 11

nedostačuje v extrémních podmínkách, obyvatelé si stěžují na nepříjemné vnitřní prostředí a takto by se dalo jmenovat dál. U navrhovaných budov je použití modelu dáno okamžikem, kdy se počítačový model sestaví a použije. Využití je od koncepčního rozhodování na úrovni architektonické studie, kdy je možné měnit i základní parametry budovy jako je tvar, velikost oken, konstrukce i koncepční řešení systémů TZB, přes detailnější pohled na nestandardních řešení obvodových prvků budov a jeho dopad na energetické chování budovy (např. dvojité fasády, Trombeho stěny, transparentní izolace) při daném koncepčním řešení budovy po optimalizaci provozní regulace vytápění a větrání budov v daném objektu. Kromě vyhodnocení navrhovaného řešení z hlediska spotřeby energie je velmi často možné též analyzovat výsledný stav vnitřního prostředí z hlediska tepelného mikroklimatu. Počítačového modelování a simulace energetického chování budov je vhodné použít především v těchto případech: Tvorba podkladů pro koncepční rozhodování na úrovni architektonické studie (integrované modely budovy, energetického systému a provozu) Modelování vlivu nestandardních řešení obvodových prvků budov (prosklené stavby, dvojité fasády, lehké budovy, nízkoenergetické budovy, řešení stavebních detailů) na energetické chování budov. Modelování nestandardních řešení prvků technických zařízení budov (přirozená klimatizace budovy, tepelná čerpadla, podlahové vytápění, hypokaustenické vytápění, chlazené stropy Optimalizace nastavení provozní regulace vytápění a větrání budov Analýza vlivu úsporných opatření na energetickou bilanci v rámci energetických auditů Modelování vnitřního prostředí prostor - obrazy proudění, rozložení výsledné teploty Výpočet rozúčtování provozních nákladů složitých provozních celků 12

Vybrané simulační programy dostupné v ČR ESP-r ESP-r je soubor programů, který popisuje energetické chování jednotlivých prvků budovy a umožňuje sestavovat modely použitelné od koncepčního rozhodování na úrovni architektonické studie po detailní řešení aerodynamiky interiéru. Používá se na modelování dvojitých fasád, nízkoenergetických budov, pro analýzu denního osvětlení, výpočty tepelné pohody. Pracuje pod operačním systémem UNIX, obsluhování vyžaduje praxi a zaškolení. Program je vyvíjen ve Skotsku University of Strathclyde, v ČR se s ním seznamují studenti doktorského studia na ČVUT. Obr. 1 - Grafické prostředí programu ESP-r 13

IDA IDA je nástroj pro simulaci tepelné pohody, kvality vnitřního prostředí a potřeby energie. Výhodou programu IDA je možnost doplnění existujících modelů vlastními v programovacím jazyku NMF (na bázi Fortranu) Program má velmi přátelský grafický interface a intuitivní ovládání. Jedná se o komerční sw, vyvíjený ve Švédsku. V ČR je možné se s ním seznámit na ČVUT, Fakultě stavební. Obr. 2 - Interface programu IDA 14

TRNSYS Modulární simulační sw, který obsahuje většinu komponentů běžně se vyskytujících v zařízeních TZB (kotle, tělesa, ventily, kolektory) a nástroje pro zpracování klimatických údajů a matematických modelů nových prvků. TRNSYS (TRaNsient SYstem Simulation Program) je v zahraničí používán pro analýzu a návrh systémů vytápění a větrání budov, návrh solárních zařízení, simulaci energetického chování budov, analýzu regulačních schémat atd. TRNSYS je komerční SW. Fluent Fluent patří k nejrozšířenějším programům z oblasti CFD (Computational Fluid Dynamics), které dokáží modelovat chování proudících tekutin. Vedle aplikací z oblasti hydrauliky potrubí se stále častěji vyskytují aplikace popisující proudění vzduchu v interiérech budov a vnitřní prostředí. Fluent je komerční SW, v ČR je používán na ČVUT. Obr. 3 - Příklad zadání schématu zařízení na využití solární energie v programu TRNSYS 15

Domotec Syncro Domotec Syncro je specializovaný simulační program na analýzu zařízení pro smíšený ohřev TUV. Program umožňuje zvolit schéma zapojení, dimenzi jednotlivých komponentů a sledovat provozní parametry zařízení v průběhu dne. Jedná se o freeware (volně šiřitelný sw) pocházející z Německa, který lze nalézt na Internetu. Obr. 4 - Simulace chodu zařízení na ohřev TUV Domotec Syncro 16

T-sol T-sol a PV-sol jsou simulační programy specializované na simulaci chování zařízení na využití solární energie. Umožňují sestavení schématu z předdefinovaných komponentů a celoroční simulaci chodu zařízení za daných klimatických podmínek. Výsledkem je energetická bilance a vyhodnocení účinnosti, výkonu a návratnosti navrženého zařízení. Závěr Obr. 5 - Grafický interface programu T-sol Počítačová simulace energetických systémů budov, kam vytápění patří, je slibně se rozvíjející novou metodou, umožňující prozkoumat a optimalizovat systémy vytápění budov již v době koncepční a projektové přípravy. V poslední době se metody počítačové simulace rozvíjejí nejen v prostředí technických univerzit, ale i v některých konzultačních firmách. Zájemce o počítačové modelování a simulaci budov na celém světě sdružuje mezinárodní organizace IBPSA (International Building Performance Simulation Association), jejímiž členem se stává automaticky každý člen její regionální pobočky, která v České Republice pracuje od roku 1999. 17

Interaktivní výpočty na TZB-info Ing. Zdeněk Reinberk ČVUT, fakulta stavební E-mail: Z.Reinberk@sh.cvut.cz Na informačním portálu TZB-info je k dispozici několik aplikací, které vám usnadní rutinní činnost ve vaší projektantské praxi. Ve většině případů je k aplikacím přiložena i teorie výpočtu a některé obsahují i kontextovou nápovědu (označenou třemi otazníky). Výpočty je možné uložit na disk a i poté, až na jednu výjimku, je lze používat bez nutnosti připojení k Internetu. Pro rychlý přístup k aplikacím přímo z hlavní stránky na www.tzb-info.cz použijte odkaz v sekci Pomůcky, která se nachází v levém sloupci (viz obr. 1). obr. 1- Rychlý přístup k interaktivním výpočtům 18

Poté se vám zobrazí seznam aplikací, které jsou k dispozici (stav k 1.12.2002 viz. obr. 2). obr. 2 - Seznam interaktivních výpočtů k 1.12.2002 19

Převodník jednotek Převodník jednotek je užitečný nejen pro techniky, ale najde uplatnění i mezi laickou veřejností a to přinejmenším pro převody jednotek používaných v anglicky mluvících zemích, jako jsou například převody teploty ze stupňů Fahrenheita na stupně Celsia nebo hmotnosti z liber na kilogramy, délky z palců na metry a podobně. Celkově tato aplikace poskytuje převody pro 12 fyzikálních veličin (teplota, hmotnost, tlak, délka, plocha, objem, čas, výkon a energie). obr. 3 - Převodník jednotek Další aplikace jsou určeny spíše odborníkům nebo pro hloubavé typy. 20

Výpočet průtokového součinitele k v Aplikace, jejímž hlavním úkolem je výpočet k v hodnoty na základě zadání teploty média (hustota je vypočítána jako funkce teploty), měrné tepelné kapacity média, hmotnostního průtoku (ten může být dopočítán z přenášeného výkonu a ochlazení média) a požadované tlakové ztráty. Podle zvoleného typu výpočtu lze též z odpovídajících hodnot dopočítat tlakovou ztráty p nebo průtoky média (hmotnostní, objemový) a přenášeného výkonu. obr. 4 - Výpočet průtokového součinitele k v Výpočet pojistného ventilu pro kotle a výměníky tepla Výpočet vychází z ČSN 06 0830 - Zabezpečovací zařízení pro ústřední vytápění a ohřívání užitkové vody. Po zadání zdroje tepla a jeho výkonu, výpočtových parametrů ventilů, otevíracího pojistného přetlaku je dopočítán minimální průřez sedla pojistného ventilu, navržen pojistný ventil a jsou naznačeny velikosti vnitřních průměrů vstupního a výstupního pojistného potrubí. Předpokládá se teplovodní nebo horkovodní otopná soustava. Výpočet tlakové ztráty místními odpory Jednoduchý výpočet, kdy po zadání součinitele místních odporů z, rychlosti proudění média a hustoty proudící kapaliny je vypočítána odpovídají tlaková ztráta místními odpory. 21

Přibližný výpočet tlakové ztráty třením v potrubí Tato aplikace se od ostatních liší tím, že výsledná stránka není modifikována na straně klienta v prohlížeči, ale server ji zasílá klientovi již vypočítanou. Proto je po každé modifikaci některého z parametrů, nutné odeslat hodnoty na server a stránku tak vygenerovat znovu, podle aktuálních údajů. Pro používání této aplikace je nutné být připojen k Internetu. Stránku sice můžete uložit k sobě na disk ale výpočet nebude funkční. Získáte pouze vygenerovanou tabulkou. Po změně materiálu potrubí je nutné použít větší z odesílacích tlačítek Přepočti tabulku pro zvolený materiál potrubí a poté se vygeneruje tabulka s označením dimenzí potrubí odpovídajícím zvolenému materiálu. Při změně některého z dalších parametrů výpočtu (hydraulická drsnost potrubí, teplota média, maximální rychlost proudění atd.) použijete tlačítko Přepočti. obr. 5 - Zadávací tabulka pro výpočet tlakových ztrát třením 22

Výpočet tepelné ztráty potrubí s izolací a výpočet minimální tloušťky izolace zabraňující kondenzaci Tyto dva výpočty mají obdobné ovládání, proto jsem je zařadil k sobě, do jedné kapitoly. První z nich nám umožní navrhnout optimální tloušťku izolace potrubí. Je potřeba zadat vlastnosti trubky a izolace, parametry okolí potrubí a obdržíme hned několik výsledků součinitel prostupu tepla potrubí, povrchovou teplotu izolace/potrubí, tepelnou ztrátu trubky bez izolace a potrubím s izolací a procentuální úsporu energie při použití izolace. Druhý výpočet nám umožní zjistit minimální tloušťku izolace potrubí, aby se zamezilo kondenzaci vodních par na povrchu izolace. Opět je třeba zadat vlastnosti trubky a izolace, parametry okolí potrubí a získáme minimální tloušťku izolace, teplotu rosného bodu a povrchovou teplotu izolace/potrubí (tyto dvě hodnoty nejsou totožné pouze v případě, kdy potrubí nepotřebuje izolaci, protože teplota povrchu trubky je vyšší než teplota rosného bodu). obr. 6 - Výpočet tepelné ztráty potrubí s izolací 23

Výpočet oslunění/zastínění okenní plochy Tato aplikace nám umožní zjistit velikost osluněné plochy průsvitné konstrukce a délku stínu, který vrhá stínící konstrukce. Ta je definována prostřednictvím dolní hrany - zadáme vzdálenost od líce stěny a od horní hrany průsvitné konstrukce. Výpočet je možné provést pro libovolnou lokalitu (předdefinované zeměpisné šířky je možné upravit) a libovolné datum - některá důležitá data, jako charakteristické dny pro výpočet oslunění nebo charakteristické dny jednotlivých měsíců, jsou předdefinována. obr. 7 - Výpočet oslunění/zastínění okenní plochy Přepočet tepelných výkonů otopných těles Přepočet tepelného výkonu při změněném teplotním spádu se provádí podle DIN 4704-část 3. V závislosti na zadaném teplotním spádu a definičních parametrech otopného tělesa se počítá s aritmetickým nebo logaritmickým rozdílem teplot. Tento postup je optimální. Podle ČSN EN 442 se však používá v celém rozsahu teplot pouze aritmeticky určený rozdíl teplot. 24

Výpočet ekvitermní křivky Tato aplikace umožňuje vypočítat a zobrazit graf ekvitermní křivky, včetně určení kondenzační oblasti spalin. Zadáním parametrů otopné soustavy, teploty kondenzačního režimu a tzv. uživatelské venkovní teploty získáte graf a tabulku pro počítanou ekvitermní křivku. obr. 8 - Výpočet ekvitermní křivky Poslední dvě aplikace spolu vytvářejí velice silný výpočetní nástroj. Oba výpočty jsou provázané, ale pouze při připojení k Internetu. Energetická potřeba v GJ z výpočtu potřeby tepla je předána jako parametr do aplikace pro porovnání nákladů. 25

Výpočet potřeby tepla pro vytápění a ohřev TUV Po zadání lokality a charakteristik budovy a otopného systému a systému pro přípravu TUV je vypočtena energetická potřeba pro vytápění a TUV. Kliknutím na odkaz Náklady dojde k avizovanému předání hodnoty energetické potřeby do porovnání nákladů. obr. 9 - Výpočet potřeby tepla pro vtápění a ohřev TUV Porovnání nákladů na vytápění podle druhu paliva Zde je možné nastavit parametry jednotlivých zdrojů a podle vypočtené nebo ručně zadané potřeby tepla, porovnat náklady na provoz systému přípravy tepla. Je ovšem třeba zmínit také fakt, že toto porovnání druhů paliv je zjednodušené a nepokrývá celou problematiku financování spotřeby energií v objektu. Tento nedostatek se snaží odstranit excelovská aplikace, se kterou se můžete blíže seznámit v příspěvku Ing. Milana Bechyně. 26

Profese TZB na počítači efektivně Marek Mašek AB Studio, s.r.o. (www.abstudio.cz) E-mail: masek@abstudio.cz K projektování profesí zdravotechnika, vytápění, vzduchotechnika či elektroinstalace patří neodmyslitelně kvalitní CADovský program, který tvorbu výkresů urychlí a zkvalitní. Takový program nemusí podle zkušeností z praxe nutně podporovat práci ve 3D, tu spíše ocení architekt. Na druhou stranu se od tvůrce programu očekává 100% respektování ČSN či zavedených zvyklostí. Současně se hodnotí rozsáhlost připravené databáze značek a výrobků včetně její aktualizace. Navíc právě v profesích TZB je případné propojení s výpočtovým programem stále více žádáno.všechny tyto aspekty splňuje nová verze modulárně koncipovaného programu CADKON/TZB 2D. Jedná se dnes již o zavedenou podporu, která představuje rychlý kreslící nástroj pro vytváření profesních výkresů zdravotechniky, vytápění, vzduchotechniky a elektroinstalací. Tento program pracuje jako nadstavba pro AutoCAD LT nebo plný AutoCAD. Od listopadu 2002 představí firma AB Studio novou verzi s označením 8, která zahrnuje celou řadu novinek a vylepšení. Ve všech profesních modulech byla výrazně rozšířena databáze prvků, přičemž velký důraz byl kladen i na razantní rozšíření knihoven ve spolupráci s konkrétními výrobci. Další důležitou novinkou je nové rozhraní mezi CADKONem a programy firmy PROTECH pro výpočty a dimenzování. Jedná se především o spolupráci při výpočtech tepelných ztrát a vkládání PROTECHem navržených otopných těles do výkresu CADKONu. Za zmínku jistě stojí i možnost použít databázi otopných těles programu PROTECH (přibližně 70.000 položek) při vkládání ve výkresech CADKONu. CADKON pro vkládání prvků do výkresu používá funkci makroeditor, kde je nyní možnost např. nastavit vlastní hladinu AutoCADu, vkládat prvky vícenásobně atd. Pro snadnější tvorbu technických zpráv lze použít úplně novou funkci, která obsahuje např. i výstup přímo do programu Word s nastavením hlavičky, číslování stránek atd. Z novinek, kterých je celá řada, se zmiňme ještě o rozšířeném kreslení bublin a odkazů, vytváření legend šrafů a čar pro venkovní situace, vkládání uživatelských formátů papíru, jednodušším ovládání hladin CADKONu atd. Nyní si ukážeme základní přehled možností nové verze CADKONu/TZB 2D v.8. (novou verzi můžete shlédnout také na výstavě Aqua-therm v hale J na stánku 024) Modul Zdravotechnika Databáze obsahuje velké množství zařizovacích předmětů (např. i výrobce JIKA, Ravak, Sanitec), armatury i konkrétní přípojky, čerpadla, kompresory, revizní šachty, vpusti (kompletní sortiment výrobce HL systém), kanalizační tvarovky atd. Databáze kanalizačních tvarovek je rozdělena do skupin podle materiálu (PVC, kamenina, litina atd.) a výrobců (Rehau, Poloplast, Nitra a Geberit). 27

Kanalizační tvarovky lze do výkresu ručně skládat nebo můžete využít funkci Trasa kanalizace. Před použitím funkce Trasa kanalizace si nejprve čarami nakreslíme jednotlivé rozvody a potom jim přiřadíme informace o materiálu, dimenzi, spádu atd. Z takto připraveného náčrtu snadno získáme všechny kanalizační svody, u kterých lze ve výkrese následně popsat např. dimenze. Obr. 1 - Použití funkce Trasa kanalizace pro rychlý návrh rozvodů Z takto připraveného půdorysu je nyní možné automaticky vytvořit podélné rozvinuté řezy, u kterých lze zadávat jednotlivé výšky uložení pod podlahou, spády atd. Snadno zde vytvoříme nejen řezy hlavních svodů, ale i řezy vedlejších větví kanalizace, u kterých zadáváme výšku uložení poslední tvarovky (napojení odboček), měníme spády nebo kombinujeme různé varianty řešení. 28

Obr. 2 - Automatické vytvoření řezu kanalizace CADKON řeší i problematiku rozvodů teplé, studené vody, plynu atd. Nakresleným křivkám ve výkrese lze následně přiřadit informace o materiálu, dimenzi, označení nebo výšce uložení nad podlahou. Nyní stačí do potrubí vložit stoupačky a vytvořit axonometrii nebo izometrii těchto rozvodů. Obr. 3 - Automatické vytvoření axonometrie nebo izometrie potrubních rozvodů Do nakreslených potrubí vložíme armatury, redukce nebo můžeme u potrubí popsat dimenze. Pokud do potrubí např. o dimenzi 12 vložíme redukci, změní se automaticky dimenze pokračujícího potrubí na 15. Tento princip usnadňuje dimenzování všech rozvodů. V CADKONu existuje ještě celá řada drobných, ale v některých případech velmi užitečných funkcí, jako je např. vymazání armatury z potrubí, kopírování vlastností z jednoho potrubí na druhé, kontrola výšek a dimenzí potrubí nebo armatur atd. 29

Modul Vytápění Databáze obsahuje otopná tělesa (i konkrétní výrobce), kotle, zásobníky, armatury, stoupačky atd. Pokud na výpočty používáme program PROTECH, využijeme možnost popsat CADKONem jednotlivé místnosti (označení, název, plocha, teplota atd.) ve stavebním výkrese a následně tyto informace předat do programu PROTECH pro výpočet tepelných ztrát. (odměřováním přímo ve výkrese CADKONu můžeme zadávat např. i polohu oken, dveří atd.). Obr. 4 - Výpočet tepelných ztrát ze stavebního výkresu otevřeného v CADKONu Pokud spočítáme tepelné ztráty a navrhneme konkrétní otopná tělesa pro jednotlivé místnosti, můžeme tyto informace předat zpět do CADKONu, ve kterém tato tělesa jednoduše rozmístíme. 30

Obr. 5 - Vkládání Protechem navržených těles ve výkrese CADKONu Při vkládání otopných těles do výkresu lze také použít databázi, která obsahuje přibližně 70.000 položek. Modul vytápění dále nabízí kreslení potrubí, vkládání armatur, stoupaček, popis dimenzí, kreslení potrubí a armatur přesných rozměrů (např. v kotelnách) podobně jako bylo popsáno v části pro modul zdravotechnika. Modul Vzduchotechnika Databáze obsahuje jednotlivé tvarovky pro hranaté, kruhové, spiro a flexo potrubí (všechny rozměry jsou přednastaveny dle Janka). Najdeme zde také různé vzt elementy a jednotky, kde jsou zařazeni i konkrétní výrobci jako je např. Elektrodesign, Alteko, Remak, VKV Pardubice, Multivac, Mandík, GEA atd. Pokud se v projektu rozhodnete preferovat jednoho nebo více konkrétních výrobců, můžete si nastavit tzv. filtr výrobců, který zajistí zobrazení a používání pouze nastavených výrobců. Při kreslení potrubí lze vkládat jednotlivé prvky postupně za sebe nebo se doporučuje použít funkci Trasa potrubí. Pomocí funkce Trasa si nejprve nakreslíme úsečkami pomocí AutoCADu, kudy potrubí povede, zadáme směry proudění, rozměry přírub, délky dělení přímých úseků, hladinu potrubí atd. CADKON potom nabídne konkrétní potrubní tvarovky, které vyhovují zadaným parametrům jako jsou oblouky, kolena, přechody, odbočky, rozbočky atd. Celou trasu lze nyní vložit do výkresu i s popsanými přírubami. 31

Obr. 6 - Navržení potrubních rozvodů pomocí funkce Trasa potrubí vzt. Můžeme také využít podporu pro kreslení tzv. flexo potrubí. (nejprve si nakreslíme křivkami AutoCADu kudy takové potrubí povede a potom mu zadáme šířku). obr. 7 - Vykreslení flexo potrubí Do výkresu lze také dodatečně vkládat upřesňující popisy potrubí (např. popisy s odkazovou čárou, výšku uložení potrubí atd.), pozicová čísla, šipky směrů proudění, závěsy, kóty, značky pro kreslení schémat atd. 32

obr. 8 - Popsané potrubí ve výkrese Při vyhodnocení prvků použitých ve výkrese lze automaticky spočítat i rozvinutou plochu potrubních tvarovek. Modul Elektroinstalace Databáze obsahuje značky pro silnoproud, slaboproud a schémata s rozvaděči. Jedná se především o vypínače, zásuvky, svítidla, hromosvody, sdělovací techniku eps, ezs atd. Do výkresu nejprve vložíme např. zásuvky a potom jim automaticky přiřadíme označení, číslo atd. Tyto informace potom využijeme při popisu těchto prvků ve výkrese nebo pro vyhodnocení do technické zprávy. obr. 9 - Možnost automatického očíslování a popsání prvků ve výkrese Pro rozmístění např. svítidel do kazetového stropu, můžeme použít podporu pro vykreslení stropních rastrů místnosti v zadaných roztečích. Vedení lze kreslit jako jednotlivé kabely nebo vytvářet sdružená vedení, přičemž lze zadat např. čísla kabelů, označení, dimenze atd. 33

Obr. 10 - Definice vlastností vedení Všechna vedení lze nyní ve výkrese popsat (číslo kabelu, typ, dimenze), vložit k nim stoupačky, vyhodnotit délky kabelů atd. Do nové verze profesního řešení CADKON/TZB 2D v.8 jsme zařadili nejen celou řadu nových funkcí včetně rozšířené databáze, ale najdeme zde mnoho různých drobných úprav a vylepšení, které ocení zejména každodenní uživatelé produktu. Podrobný seznam novinek CADKONu/TZB 2D v.8 najdete na: www.cadkon.cz/novinky_tzb_8.php 34

Vzduchotechnika a topení jako součást inteligentní budovy Ing. Jan Vidim Siemens Building Technologies s. r. o. (www.sibt.cz) E-mail: vidimj@cz.sibt.com Příspěvek se zabývá významem systému řízení budovy pro strojní profese, vazbami mezi jednotlivými technologiemi, jejich funkcemi a úskalími při jejich projektování a realizaci a popisuje některé možnosti využití počítače jako nadstavby řídicího systému. Představa o inteligentní budově z hlediska dodavatele řídicího systému Obecné požadavky na inteligentní budovu byly definovány a prezentovány již mnohokrát. Bohužel většinou se tyto úvahy spokojí pouze s teoretickým řešením technologie, tj. popisem požadovaných funkcí a atraktivních jevů pro uživatele ( automatické rozsvěcení světel při vstupu do objektu nebo jeho části, lednička si objednává sama potraviny přes internet, na velkoplošných multimediálních panelech budou veškeré informace pro obyvatele apod.) málokdy se ovšem zamyslíme nad tím, zda vzájemné vazby jsou smysluplné, především pak ve vztahu k investičním a provozním nákladům. Technologická zařízení v budově se obvykle dělí na tzv. funkční celky neboli soubory, většinou zastřešené jednou dodávající firmou; jednotlivé systémy pak spolu mají nejrůznější vazby, které právě představují inteligenci budovy, tj. schopnost přizpůsobit se požadavkům uživatelů, správců a dalších osob. Rozdělme si nyní vazby mezi systémy na tři skupiny: Automatické funkční vazby mezi systémy v rámci dodávek jedné firmy Zde se jedná o funkce v rámci jednotlivých celků, např. protizámrazová ochrana otevírá ventil na topení a zapíná čerpadlo ohřevu, systém EZS zapisuje události do databáze záznamů, kamera reaguje na pohyb a tím se její obraz přepne na monitor obsluhy apod. Všechny tyto funkce jsou řešeny v rámci jednotlivých projektů, projektanti mají vysokou míru nezávislosti na ostatních profesích a musejí ve svých technických zprávách pouze tyto funkce správně popsat, aby je pak při realizaci technici správně nakonfigurovali. Je třeba podotknout, že většina firem u nás toto řeší jen rámcově a přesná funkce systému závisí na technikovi, který uvádí zařízení do provozu. Ten se pak řídí podle vlastních zkušeností z předešlých akcí a systém konfiguruje podle okamžité domluvy s uživatelem (nebo s jeho právě přítomným zástupcem) a podle svého nejlepšího vědomí a svědomí. Výsledek s sebou nese dvě rizika: vzhledem k absenci detailního popisu funkce systému požaduje uživatel v průběhu ladění systému neustálé změny, které neuznává jako vícepráce, navíc funkce systému není nikde přesně zdokumentována. 35

Automatické funkční vazby mezi technologickými celky Sem patří například sbírání požadavků na chlazení od jednotlivých vzduchotechnických jednotek a na základě výsledku řízení zdroje chladu, spínání klimatizace v hotelových pokojích podle informací z rezervačního systému v recepci, vypínání vzduchotechnických jednotek od signálů EPS atd. Je nutné, aby projektanti jednotlivých profesí řešili tyto vazby již v raných fázích projektu, vzájemně spolu komunikovali a domluvili se na místě a způsobu předávání signálů. Tento úkol je o to těžší, že většinou do poslední chvíle není jasné, které firmy budou jednotlivé systémy dodávat a ve finále již každý projektant má spoustu starostí vlastních. Pak ovšem dochází k situacím, kdy se až na stavbě zjistí, že odněkud někam měl vést kabel a nikdo se nehlásí k tomu, aby jej položil. V tento okamžik jsou obvykle již zakryty stropy... Každý projekt by proto měl popisovat potřebné vazby na ostatní systémy, pokud možno i s konkrétním zapojením (svorky atd.). Způsob předávání dat mezi systémy závisí na množství signálů, jejich typu (dvoustavové/spojité), požadované rychlosti odezvy a provozní bezpečnosti (v některých případech je žádoucí použít např. rozpínací kontakty). Pracovníci dodavatelských firem ve vlastním zájmu rádi poskytnou potřebné informace. Daleko zajímavější je však případ, kdy se jedná o datovou komunikaci (rozumějme přenos pomocí např. sériové linky). Většina firem dnes poskytuje datové rozhraní ke svému systému, někdy dokonce se standardním komunikačním protokolem (LON/LonMark, BACnet, Modbus atd.); v posledních třech letech se tento trend znatelně zlepšuje a tzv. otevřené systémy přestávají být výjimkou. Je dobré tento problém otevřít již při výběrovém řízení; k požadavkům na propojení nebo sběr dat může dojít až po několikaměsíčním provozu a pak již je na změnu dodavatele jaksi pozdě. Samozřejmě je nutné zhodnotit, co taková vzájemná vazba přinese uživateli budovy. Nemá smysl prosazovat propojování systémů, které si nemají co říci. Sběr dat na řídicí stanici a ovládání z ní Systém řízení budovy je obvykle završen počítačem, pracovní stanicí, která slouží jako jakési okno do systému. Zde se sbíhají všechny údaje, naměřené hodnoty, stavy, alarmy apod. Odtud technik kontroluje stavy všech připojených zařízení a systémů, nastavuje požadované hodnoty, časové programy a regulační parametry soustav. Pracovní stanice je zpravidla umístěna tam, kde obsluha tráví většinu času. Proto je někdy vhodné do ní alespoň přivést informace o systémech, které pracují autonomně a nejsou s ostatními systémy propojeny, nicméně u nich chceme sledovat například alarmová hlášení nebo pravidelně odečítat hodnoty. Jedná se zde například o výtahy, přípravny demineralizované vody, automatická hasicí zařízení, zásobníky plynů v medicinských zařízeních, odečty energií apod. Výhodou integrace do jednoho řídicího systému je to, že všechny data se prezentují v jednotném prostředí. Tak můžeme mít například ve společné grafice půdorysů jednak teploty v místnostech (od regulace fancoilů), jednak stavy požárních čidel (od systému EPS). V tabulce alarmů se objeví překročení počtu provozních hodin kompresoru i pokles tlaku v zásobníku kyslíku, v sestavách se v jedné tabulce vedle spotřeby tepla v okruzích zaznamenává i průměrná venkovní teplota atd. 36

Zde je především nutné propojení konzultovat s dodavatelem řídicí stanice. Vzhledem k tomu, že mezi systémy v tomto případě nejsou žádné funkční vazby, nutné pro řádný chod zařízení, většinou se podaří oživení v případě nouze poodsunout za termín předání díla a věc řešit jako nedodělek. Díky integraci přímo do prostředí PC lze mnoho věcí vyřešit softwarově, i když ani zde není vhodné spoléhat na programátora jako na spasitele, který dopíše cokoli. Záleží jak na možnostech subsystému, tak na vlastnostech programového prostředí řídicí stanice. Velmi obvyklá je zde integrace pomocí standardu OPC a mnoho dodavatelů průmyslových systémů ke svým výrobkům podporu OPC poskytuje. Úloha topenáře a vzduchotechnika Projektant a dodavatel topení a vzduchotechniky má v celém procesu poměrně důležitou úlohu. Aby se jí s úspěchem zhostil, měl by dodržovat několik základních pravidel: projektovat s ohledem na celkovou funkci budovy, to znamená tak, aby například umožnil energetické odstavování části rozvodů pro případ dlouhodobého nevyužívání (VZT pro patra v hotelu...), do vzduchotechnik místností s proměnným obsazením, jako jsou salónky, kinosály, restaurace atd. umístil čidla kvality vzduchu, případně předepsal frekvenční měniče nebo alespoň několikastupňové ventilátory, tedy aby vůbec technologicky umožnil dosažení provozních úspor počítat se vzájemnými vazbami technologií a nahlížet na budovu jako na celek. To se týká jak možnosti efektivně využívat energii, například rekuperací odpadního tepla z chlazení pro ohřev TUV, tak především výběru systému pro měření a regulaci - často zjišťujeme, že u menších objektů firmy dodávaly topení a vzduchotechniku na klíč a vzhledem k malému objemu investic nebyla profese měření a regulace (tj. potenciální dodavatel systému řízení budovy) poptávána zvlášť. Celkové náklady na měření a regulaci jsou většinou 2 až 3% z celkové ceny budovy, a podle toho také vypadá priorita, s jakou se investor k řídicímu systému staví. Až při oživování se ukáže, že vzduchotechnika i topení mohly být připojeny na společný terminál, kdyby... komunikovat s projektanty a dodavateli ostatních profesí (jsou-li včas známi), viz výše nevyhýbat se odpovědnosti a být otevřený k novým řešením. Argument takhle se to dělalo vždycky... dnes již neobstojí; každým rokem můžeme sledovat nástup nových technologií, jejichž účelné využití přináší investiční i provozní úspory. Dodavatelské firmy rády poradí, vždyť je to v jejich zájmu! Využití pracovní stanice pro přístup k technologiím Podívejme se nyní na to, jak vypadá možná topologie řídicího systému budovy. 37

Na nejnižší úrovni jsou vstupní a výstupní periferie: čidla, sondy, ventily, pohony klapek, stykače pro řízení motorů apod. Ty vedou do programovatelných automatů (podstanic), které řeší logické a regulační funkce a zajišťují běžný chod zařízení. V nich jsou naprogramovány regulační algoritmy a definovány parametry. Podstanice bývají spojeny komunikační sběrnicí, která slouží jednak k výměně dat mezi podstanicemi navzájem, jednak k přenosu údajů na řídicí (pracovní) stanici. Tato stanice slouží k činnostem, které můžeme rozdělit do tří skupin: 1. Přenos alarmů směrem k obsluze, a to buď místně (na obrazovku nebo na tiskárnu), tak vzdáleně - dříve na pagery, dnes v naprosté většině na mobilní telefony pomocí SMS. Zde je třeba upozornit na fakt, že žádný operátor v běžných tarifech nezaručuje příjem zprávy během určitého času po odeslání, a tak interval mezi úspěšným odesláním do sítě a příjmem na mobilu adresáta může narůst až na desítky hodin. Proto bychom nikdy neměli na SMS spoléhat u systémů, kde při poruše hrozí velké hmotné škody nebo dokonce škody na zdraví nebo životech; tento způsob komunikace využívejme jen pro informaci správce nebo servisního technika. Je ovšem nutné říci, že některé systémy po vyslání SMS ještě adresáta (či několik adresátů) prozvoní a tím ho na alarmový stav upozorní, což spolehlivost značně zvyšuje. Volba způsobu přenosu alarmů na mobilní telefon musí vycházet z potřeb provozu dispečinku vždy je nutné předem zkoumat, jak si vlastně technici úkoly rozdělují, jak střídají služby a jak mají na poruchu reagovat. 38

2. Kontrola stavu zařízení, změna hodnot opět místně, tedy na stanici přímo v objektu, nebo pomocí dálkového připojení, tentokrát většinou přes modem nebo počítačovou síť. Výhody a nevýhody různých komunikačních cest viz (1). Dodejme jen, že v případě tolik oblíbeného přístupu přes internet rozumějme pomocí počítačové sítě uživatele, která je trvale připojena na internet dochází ke komplikovanému jednání se správcem sítě, který obvykle striktně odmítá jakékoli požadavky na síť zvenku. Většinou tedy zůstane u síťového přístupu v rámci sítě uživatele, tj. jen mezi pobočkami nebo objekty. Velmi oblíbené jsou GSM modemy, které díky své snadné instalaci a relativně nízkým provozním nákladům umožňují rychlé vybudování dálkového přístupu všude tam, kde je signál mobilní sítě. V některých případech je vhodné, aby na počítači pro vzdálený přístup nebylo nutné instalovat další programy ať již z důvodů licenčních, nebo technických (může se jednat o elektronický diář nebo podobné zařízení, jehož výkon na provoz grafické stanice nestačí). Pak je možné u zařízení instalovat webový server s modemem a na něj přistupovat pomocí běžného internetového prohlížeče a služby dálkového přístupu. Výhodou je možnost kontroly zařízení z kteréhokoli počítače s modemem, stačí jen znát telefonní číslo na dálkový přístup k serveru, přihlašovací jméno, heslo a adresu serveru. 3. Dlouhodobá diagnostika, optimalizace chodu: slouží k sledování provozu zařízení během delšího časového období (týdne, měsíce, sezóny nebo roku) a jejich cílem je zhodnotit podmínky provozu a upravit je tak, aby systém byl méně energeticky náročný nebo aby se méně opotřebovával. Sem patří například sledování počtu startů chladicího stroje nebo kotle, spotřeba tepla v závislosti na venkovní teplotě, změna nastavení ekvitermních křivek atd. Pomocí přehledné grafiky zařízení se dají vystopovat energeticky neúsporné procesy: nevhodně seřízená regulace u vzduchotechnické jednotky může za určitých podmínek topit i chladit zároveň. Zatímco přímo u zařízení je tento stav jen velmi obtížně zjistitelný, grafika odhalí plýtvání energií na první pohled. Správné zaregulování pak ušetří i desetitisíce korun ročně. 39

Silným pomocníkem jsou programy pro prezentaci historických dat nebo speciální programy pro optimalizaci spotřeby energie v budově, například v Rakousku si firmy, které se na vyhodnocování spotřeb specializují, samy přes modem stahují navzorkované hodnoty z jednotlivých systémů a vyhodnocují je v jednom programu. Několik otázek na závěr Pro každého správce nebo majitele technologií je dobré si čas od času položit následující otázky (viz též (2)): Jaké jsou roční náklady na provoz vašeho zařízení? Kdy bylo zařízení naposledy zaregulováno? Existuje plán pravidelné údržby? Hlídají se provozní hodiny kvůli pravidelným prohlídkám, nebo se čeká, až zařízení vypoví službu? Jsou s dodavateli technologií uzavřeny servisní smlovy? Jsou všechny okruhy v provozu jen na nezbytně nutnou dobu? Je vůbec možné to nějak zkontrolovat, nebo časové programy před lety nastavil technik dodavatelské firmy a od té doby vše tak nějak jede? Je řídicí systém tak přátelský k uživateli, že nastavování hodnot není problémem, ke kterému se volá drahý specialista? Nešlo by pro snížení provozních nákladů využít alespoň přenos alarmů pomocí SMS nebo telefonního hlásiče na mobilní telefon? Je pak nutné držet víkendové a noční služby v plném rozsahu, nestačila by hotovost? Literatura (1) Vidim, J.: Komunikační systémy v sítích CZT, sborník Přenosy dat v energetice III, Teplárenské sdružení ČR, 2002 (2) Vidim, J.: Má řídicí systém budovy vliv na hospodárnost provozu?, sborník přednášek APR, Sokolov, květen 2002 (3) Firemní materiály Siemens Landis & Staefa (řídicí systémy) A především: je váš systém řízení budovy opravdu pomocníkem pro snižování nákladů, nebo jen drahou hračkou? 40