Jak chytrá průmyslová budova přispívá chytrému městu

Chytrá budova je základem chytrého města

4.4.2019 Tento příběh ukazuje, jak v Kolíně, který se řadí mezi rozvíjející se česká smart cities, významně přispěla k životnímu prostředí výrobně administrativní budova firmy Teco a.s. Je to příběh o zdravém fungování průmyslu ve městě a zároveň příběh o moderních technologiích, které této symbióze napomáhají. Tato budova je ukázkovým objektem úsporných a řídicích konceptů inteligentní budovy pro smart city.

V neposlední řadě je to příběh o tom, jak výrobce moderních technologií jde sám příkladem jejich využití. Budova Teco a.s. má plně integrované veškeré technické zařízení budovy (TZB) pod centrální řídicí systém Tecomat Foxtrot, který je i hlavním produktem firmy Teco a.s. V areálu jsou pod jeho taktovkou jak lampy veřejného osvětlení, tak řízená nabíječka pro elektromobily. Je to místo, kde řídicí technologie pro smart city vznikají, kde se ověřují a odkud se šíří do domů, budov a do měst prakticky na celém světě.

Budova Teco a.s. z reálného nadhledu, který je praktický totožný s vizualizací architektonické studie.

Budova Teco a.s. se představuje

Výrobně administrativní budova firmy Teco (viz foto výše) je svými 60×20 m půdorysu rozměrově minimální, kompaktní stavba v průmyslové zóně na východním okraji Kolína postavená v roce 2017 na zelené louce s cílem obsáhnout všechny základní funkce firmy: Vývoj, výrobu, školicí centrum a obchod s administrativou. Budova má svůj originální architektonický výraz a zároveň účinně spoří energie.

Ing. Arch. Irena Schusterová dala budově kompaktní minimalistický tvar s výrazným oživením fasády integrovaným logem firmy, na které navazují pásy oken stíněné žaluziemi po celém obvodu.

Lze konstatovat, že logika, s jakou byl dům 1,5 roku projektován, 8 měsíců stavěn a již 14 měsíců je plně provozován, může být inspirací i důkazem, že energetický koncept, který odvážně vybočil ze zaběhlých kolejí projektantské rutiny, opravdu funguje.

Vzhledem k tomu, že investor je zároveň provozovatelem objektu, byl přirozeně motivován k hledání optima součtu investičních nákladů a dlouhodobě udržitelných minimálních provozních nákladů. První praktické výpočty spotřebovaných energií ukazují, že svými 19 kWh/m2 ročně se velmi blíží standardu pro pasivní domy.

Rok provozu a první zkušenosti

Křest ohněm, i tak je možné nazvat první rok provozu této budovy plné zajímavých technologií.

První rok provozu potvrdil výpočty projektantů: letní chlazení téměř zadarmo, vytápění a ohřev vody s vysokou účinností dvěma tepelnými čerpadly země-voda pracujícími nad 12 vrty 125 m hlubokými, a k tomu úspory ze stoprocentního využití dešťové vody.

Zimní období prověřilo vrtné pole zejména v únoru, kdy byl zaznamenán rekordní počet extrémně mrazivých dnů na většině naší republiky. I tak se nejnižší zaznamenaná teplota na výstupu z vrtného pole pohybovala kolem +9 °C, na vstupu do vrtů kolem +4 až +5 °C. Při takovýchto teplotách na primárním okruhu je zřejmé, že průměrná roční účinnost systému pro vytápění a přípravu TV bude atakovat, možná i přesahovat hodnotu COP = 5,0. Hlavní energetická spotřeba, tedy vytápění max. 70 kW tepelného výkonu při –20 °C, je kryta elektřinou z jedné čtvrtiny, tedy 17 kW potřebných na provoz dvou tepelných čerpadel povyšujících teplotu z vrtů na cca 40 °C do podlahového vytápění.

Letní měsíce vrtné pole také nikterak nešetřilo. Naopak skutečně tropické léto bylo doslova zátěžovým testem vrtného pole v režimu pasivního chlazení. Systém geotermálních vrtů se však choval velmi stabilně, a i v těch nejteplejších dnech byla teplota na výstupu z vrtného pole směřující k výměníku chlazení přibližně 15 – 16 °C, což bylo pro systém chlazení zcela dostačující a potvrdilo projekční předpoklady a simulace.

Předpokládali jsme, že pro největší letní vedra s potřebou 30 kW chladicího výkonu bude nutné nakoupit 300 W elektrické energie na přímý oběh vody z vrtů chladicími stropy. Při maximálním potřebném výkonu chlazení cca 30 kW, který byl loni potřeba velmi často, však tento systém chlazení potřeboval pouhých cca 250 W pro chod oběhových čerpadel! To odpovídá účinnosti/„chladicímu faktoru“ EER = cca 120, což lze v porovnání s klimatizací (splitové jednotky či jiné kompresorové chlazení s mařením tepla do vzduchu) považovat za chlazení „zdarma“.

Energie využitá několikrát: odpadní teplo, rekuperace a dešťová voda

Jedním ze základních principů je až úzkostlivé využití veškeré nakoupené energie. V létě chlazením vodou z vrtů se letní teplo akumuluje do země formou regenerace vrtů, v zimě naopak vrty se vychlazují pro efektivnější chlazení v létě. Servery a některé stroje ve výrobním procesu je nutno trvale chladit. I toto jinak „odpadní“ nízkopotenciálové teplo je zužitkováno jak návratem do oběhu z vrtů, tak jeho zapojením na předehřev teplé užitkové vody. A nakonec i veškerý vzduch uvnitř budovy, který je nutno přes den několikrát vyměnit, v zimě ohřátý a v létě ochlazený odchází a předává svoji energii tomu čerstvému novému v centrální rekuperační jednotce. Úsporou nakupované energie se budova chová šetrně k městu i ke zdrojům a distribuci elektřiny. Ve výsledku tak reálně minimalizuje produkci CO2 a v katastru města Kolína neprovozuje žádný spalovací proces, který by jakkoliv znečišťoval ovzduší.

Také k městskému vodovodnímu řadu se budova chová šetrně. Veškerou dešťovou vodu ze střechy akumuluje do 100m3 nádrží. Postupně ji pak používá na splachování toalet a v létě i na řízené zavlažování zeleně na cca 1ha pozemku.

Elektřina z fotovoltaických panelů?

Tato technologie představuje další významný potenciál pro zvýšení úspor již tak úsporné budovy. Instalována zatím není, je tu však pro ni příprava. Střecha budovy i zastřešená parkoviště jsou připraveny k osazení fotovoltaikou. Počítá se její nasazení v kombinaci s bateriovým uložištěm.

Elektřina pro elektromobily?

A jak je na tom elektromobilita v areálu Teco a.s.? Je tu instalována zatím jedna AC nabíjecí stanice pro elektromobily návštěvníků. Nabíječka je zahrnuta do celkové energetiky objektu, který je připojen na vysokonapěťovou síť transformátorem o maximálním výkonu 150 kW. Je to výkon, který s rezervou stačí na provoz celé budovy. Pokud uvážíme, že na pozemku by stačilo nainstalovat tři rychlonabíječky o celkem běžném výkonu 50 kW, a z hlediska distribuční sítě a rezervovanému příkonu v místě by to byl ekvivalent celé budovy Teco, je nasnadě, že elektronabíječka na parkovišti Teco musí být řízená ve vztahu k okamžité spotřebě budovy, aby nedošlo ke kolizím.

Příklad rozsáhlé nabíjecí infrastruktury podzemního parkoviště řízené systémem Foxtrot, který hlídá nepřekročení maximálních hodnot proudu a spotřeby odběrního místa jako celku.

Tecomat Foxtrot se svým modulem řízení nabíjecího proudu elektromobilů je právě tím, co systém nabízí pro smart city i vně svého areálu. Nabízí se pro individuálně řešené nabíjecí infrastruktury podniků a institucí nebo pro veřejnou nabíjecí infrastrukturu ve městě propojenou například se smart řízením veřejného osvětlení. A protože chytré veřejné osvětlení je jedním z atributů infrastruktury chytrého města, podívejme se v závěru našeho příběhu blíže na to, jak k němu produkty firmy Teco přispívají.

Tecomat Foxtrot a řízení veřejného osvětlení

Tecomat Foxtrot je stavebnicové řešení umožňující vytvořit libovolnou řídicí strukturu tak, aby odpovídala projektovému záměru konkrétního města či obce nebo průmyslového či komerčního areálu.

Je vhodný jak pro nové projekty a instalace, tak pro retrofity již vybudovaných veřejných osvětlení.

Obrázek naznačuje schematicky koncept hierarchického řízení a monitorování každého jednotlivého svítidla. Systém založený na rádiové komunikaci je vyvíjen a testován právě v novém areálu budovy Teco a.s. Je testován i potenciál řízení kombinované soustavy veřejného osvětlení, nabíjecích stanic, měření lokálních hodnot ovzduší, kamerového i parkovacího systému. Vše ve vazbě na geoportál města či na jeho jiné provozované informační systémy.

Ing. Jaromír Klaban, Teco a.s.

Obrázky a foto © archiv Teco a.s. a redakce Smartcityvpraxi.cz

www.tecomat.cz

Tento článek byl uveřejněn v brožuře „Příběhy chytrých pomocníků“. Více informací a brožura v pdf ke stažení zde

Přečtěte si také:

Zpráva z konference Smart city v praxi IV: „Smart“ koncept nejen pro velká města vytváří poptávku po technických i finančních řešeních na míru

21.3.2019 Dne 19. března 2019 proběhla jako doprovodný program brněnského veletrhu AMPER 2019 odborná konference Smart city v praxi IV, pořádaná konzultační firmou Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services, která je provozovatelem našeho portálu. Majitel firmy a její hlavní konzultant Jakub Slavík byl zároveň odborným garantem konference. Konference se konala pod záštitou ministryně pro místní rozvoj ČR. Hlavními partnery konference byly společnosti SMEV AG a VARS BRNO. Partnery konference byly společnosti ČSOB, E.ON, Eurogreen, FLOWBOX, IoT.water, JDC, Operátor ICT a TECO.

Celý článek a prezentace ke stažení zde

Vychází brožura „Příběhy chytrých pomocníků“

18.3.2019 U příležitosti konference „Smart city v praxi IV“ na brněnském veletrhu AMPER 2019 vychází brožura „Příběhy chytrých pomocníků“, určená přednostně (ale nejen) účastníkům této konference. Tato příležitostná publikace našeho portálu Smartcityvpraxi.cz obsahuje patnáct čtivých příběhů o tom, jak moderní technologie v Česku a v cizině pomáhají řešit městům nebo obcím jejich každodenní problémy. Čtenář zde také nalezne rozhovor s Jakubem Slavíkem, konzultantem a odborným redaktorem brožury, o chytrých městech, chytrých pomocnících, partnerství měst a průmyslu i o marketingovém řízení.

Celý článek zde

Jak si „srovnat svoje smart noty“: nabízíme interaktivní školení smart city pro města, obce a regiony

Řada českých měst a obcí má v současné době zájem o postavení „smart city“ či „chytré obce“ a k tomuto postavení již často podniká konkrétní kroky. Problém je, že pojem smart city provází v ČR (ostatně i jinde ve světě) řada nedorozumění – od pojímání smart city jako pouhého „digitálního města“ po technické výstřelky typu „chytré“ lavičky. V této situaci se provozovatelé našeho portálu, firma Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services, rozhodli nabídnout městům, obcím a dalším institucím zainteresovaným na rozvoji „smart“ konceptu krátké interaktivní školení pro praktickou realizaci tohoto konceptu v jejich konkrétních podmínkách.

Celý článek zde

Smart city v praxi: první kniha českého autora o konceptu smart city a jeho zavádění v každodenním životě

Chytrým městem, obcí, či regionem, označovaným souhrnně pojmem „smart city“, rozumíme koncept strategického řízení, při němž jsou využívány moderní technologie z oblasti energetiky a služeb, mobility a informatiky pro ovlivňování kvality života ve městě, a následně k dosahování hospodářských a sociálních cílů. Nejde tedy o pouhé „digitální město“ nebo o nepromyšlené pořizování nákladných moderních technologií pro potřebu měst a regionů, jak je tento pojem někdy mylně interpretován. Zhruba stopadesátistránková barevná publikace Smart city v praxi s bohatým obrazovým doprovodem je přednostně určena jako praktická příručka těm, pro něž koncept smart city představuje každodenní práci řídících pracovníků a specialistů při vytváření strategie chytrého města a při jejím naplňování pomocí projektů moderních technologií.

Více o knize zde

Knihu je možné zakoupit v e-shopu vydavatelství Profi Press zde

Cyklus odborných konferencí „Smart city v praxi“, „Efektivní elektromobilita v organizacích“ a „Elektrické autobusy pro město“

Konference „Elektrické autobusy pro město“ se již od svého prvního běhu v říjnu 2013 vyprofilovala jako zcela ojedinělá prezentační a vzdělávací akce i jako místo vzájemné výměny aktuálních zkušeností mezi profesionály z elektrické osobní dopravy. Díky svému zaměření na konkrétní téma, konkrétní prezentující a konkrétní publikum se tato konference stala prostředkem přímé komunikace mezi výrobci elektrobusů a trolejbusů (včetně jejich komponent a infrastruktury) a jejich provozovateli a uživateli. V neposlední řadě zde hrají důležitou roli i zástupci institucí, které rozhodují o financování této dopravy, nebo mají v tomto ohledu aktuální a spolehlivé informace. Konference „Efektivní elektromobilita v organizacích“ je první konferencí svého druhu v ČR, prezentující elektromobily jako dopravní prostředek pro organizace soukromého a veřejného sektoru, ne tedy a priori jako luxusní nebo zábavní předmět pro elektromobilní nadšence a jejich sdružení. Obsah konference je cíleně zaměřen na organizace a správce jejich vozového parku. Konference „Smart city v praxi“ je zaměřena především na ty zástupce měst a obcí a veřejných organizací, kteří se budou rozhodovat o volbě konkrétních řešení od konkrétního dodavatele pro definování a naplňování investičních projektů, jimiž je koncept smart city v daném městě realizován.

Pozvánky na tyto konference a zprávy z těchto a dalších konferencí naleznete v naší rubrice Konference zde

Consulting Services: Naše odborné služby

Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services je konzultační firma v oblasti inovativních technologií pro dopravu a smart city (včetně energetiky a vodíkových technologií), která rovněž provozuje informační portály www.smartcityvpraxi.cz a www.proelektrotechniky.cz a organizuje odborné akce. V rámci našich odborných služeb Vám nabízíme vypracování strategie smart city, spolupráci na vytváření strategických dokumentů, vytváření a realizace projektů pro smart city, další odborné konzultační služby (studie, průzkumy, analýzy), vytváření a realizace dalších projektů s inovativními technologiemi (automatická vozidla, vodíkové technologie, elektromobilita aj.), specializované vzdělávací akce „na klíč“, prezentační a autorské služby (prezentace na konferencích, portálech). Celý článek zde

Co to je a jak funguje inteligentní město – smart city

Pojmem smart city rozumíme koncept strategického řízení města, resp. obce nebo regionu (pro jednoduchost hovořme dále pouze o „smart city“ bez dalšího rozlišení), při němž jsou využívány moderní technologie pro ovlivňování kvality života ve městě. Přitom dochází k synergiím mezi různými aktivitami a veřejnými službami, díky nimž město funguje – především doprava, logistika, bezpečnost, energetika, správa budov, atd. V konceptu smart city je současně kladen důraz na „tvrdé“ i „měkké“ aspekty řízení života ve městě a na soulad „šedé“ a „zelené“ infrastruktury města. Celý článek zde

Smart city – inteligentní město, město budoucnosti

Na redakci našeho portálu se obrátili kolegové s prosbou, abychom koncept smart city vysvětlili mladým čtenářům ve věku -nácti nebo čerstvých -ceti. Takové prosbě nejde odolat, zvlášť když ve zmíněném věku je právě teď generace našich dětí. Vymyslel jsem si tedy návštěvu ve fiktivním smart city a duchem jsem se přitom vrátil o nějakých třicet let zpátky. Redakční počítač byl najednou pryč a já posedával v moderním vlaku, s cizími nápisy za okny…

Celý článek zde