Achillova pata nemocnic

ekonomika a obchod

Ve veřejných zařízeních a podnicích má téma energetických úspor mimořádný význam. Běžně se uvažuje, že každý by si měl platit svou spotřebu energií.
V soukromém vztahu mezi dodavatelem energie a odběratelem je motivace k úsporám jasná a vede k úspornému charakteru jednání. Pokud však spotřebitel energie není přímo plátcem účtu, motivace chybí.

Uživatelé veřejných vytápěných prostorů účet za energii přímo neplatí a tak se k zavíraní oken při současném vytápění chovají lhostejně. Pacienty zbytečně otevřená okna jsou Achillovou patou energetického hospodářství nemocnic, ale i dalších veřejných zařízení, jako jsou školy, domy seniorů atp.

Obr. 1 • Současné vytápění a větrání okny v nemocnicích je běžným stavem

Vysoký účet za energie přivedl provozovatele nemocnice, společnost MediClin, k nutnosti najít vhodné řešení. Medi­Clin je velká německá společnost specializující se na neurologii, psychologii a ortopedii. Potřeba změny vyplynula z analýz nákladů 30 areálů provozovaných společností, které byly vynaloženy na vytápění a větrání a odhad zbytečných ztrát tepla otevřenými okny.

Základem pro zvolené řešení se stala potřeba nízkých investičních nákladů, omezení pro instalace kabelů a rovněž nízké nároky na údržbu a provoz. Cílem se stalo zajistit uzavření přívodu tepla, pokud se v místnosti otevře okno. Obvyklé systémy pracují s kabely nebo jsou provozovány bezdrátově, ale vyžadují napájení bateriemi. Kabeláž byla zamítnuta a bezdrátové řešení napájené z baterií, byť baterie vydrží relativně dlouho, vyžaduje kontrolu. Proto bylo zvoleno řešení zcela nové, založené na systému společnosti EnOcean GmbH, která je na trhu od roku 2009.

Obr. 2 •

Okenní kontakty EnOcean STM 250, které signalizují, zda je okno otevřeno nebo zavřeno, jsou napájeny z integrovaného fotovoltaického článku. Okenní kontakty jsou bezúdržbové, dlouhoživotnostní. Rádiový přenos informací z nich se shromažďuje přes router Oventrop DynaTemp 100/16, který je po kabelech spojen s armaturami řídícími přítok otopné vody do těles. Okenní kontakty pracují s protimagnetem na okenním křídle a hlásí každou změnu stavu. Kromě toho periodicky každých 15 minut zasílají signál potvrzující jejich funkčnost. Integrovaný akumulátor umožňuje jejich provoz i v absolutní tmě po dobu více dnů.

Alternativou k okenním kontaktům jsou snímače změny stavu otevírací kliky okna. Ty odvozují energii pro svou činnost od pohybu kliky.

Velmi nízká potřeba energie umožňující napájení čidel z fotovoltaických článků nebo pohybového mikrogenerátoru vyplývá z použití elektroniky s nízkou spotřebou a ze systému přenosu dat. Vysílání zprávy spotřebuje pouze 50 mWs při dosahu ve volném prostoru cca 300 m. Probíhá v bezlicenčním pásmu 868 MHz a 315 HHz a je zabezpečeno proti kolizi se signály z jiných zařízení a interferenci se systémy DECT, WLAN, PMR aj. Senzory s integrovaným komunikačním protokolem komunikují jedno i obousměrně s rychlostí datového toku 125 kbit/s.

Obr. 3 • K dispozici jsou bezdrátově pracující senzory pro snímání polohy vypínačů, ale též sledující teplotu, relativní vlhkost aj., které ke své činnosti nepotřebují baterii

První klinika MediClin, vybavená tímto systémem, je v Müritz. Přijímač signálů z okenních čidel je soustředěn pro 16 místností. Okenní fotovoltaické senzory byly na okna nalepeny. Otopná tělesa byla osazena uzavíratelnými ventily a kabelem propojena s routerem DynaTemp 100/16. Pro možnost centrálního řízení byl router napojen na LAN síť celé nemocnice.

Zajímavé jsou zkušenosti po roce provozu kliniky, které ukázaly úsporu cca 800 kWh na místnost a rok. Výhodou bezdrátového řešení okenních kontaktů je i optický vzhled a větší bezpečnost proti poškození při údržbě oken.

Využití tohoto systému lze najít i v klimatizovaných prostorech s otevíratelnými okny, neboť výroba chladu je energeticky náročnější než výroba tepla.

podle Die Achillessehne der Krankenhauser, časopis SHT 6/2011