• PKP 1 - Razvoj naprednih analitskih orodij za optimizacijo delovanja stavbnih sistemov
Naročnik: Javni sklad RS za razvoj kadrov in štipendije ( PKP 1 )
Tip projekta: Projekti strukturnih skladov
Trajanje projekta: 2014 - 2014
  • Opis

Na evropskem in slovenskem trgu obstaja kar nekaj energetskih informacijskih sistemov za sprotno merjenje in analizo parametrov rabe energije. Vendar z obstoječimi sistemi ne moremo v celoti izkoristiti potenciala prihrankov, predvsem tistih, ki bi jih bilo možno doseči z napovedovanjem odziva stavb (npr. z upoštevanjem prihodnjih vremenskih razmer ali zasedenosti stavb). Razvoj analitskih orodij za optimizacijo delovanja stavbnih sistemov je naloga interdisciplinarne skupine študentov, mentorjev iz UL in gospodarstva. Projekt se nanaša na energetsko učinkovitost nove stavbe FKKT in FRI Univerze v Ljubljani in na razvoj simulacijskega modela za zniževanje stroškov delovanja stavbe.

Projekt je financiran v okviru razpisa Javnega sklada Republike Slovenije za razvoj kadrov in štipendije (»Po kreativni poti do praktičnega znanja«), izvaja ga Fakulteta za računalništvo in informatiko, Univerze v Ljubljani (FRI UL). Osnovni namen projekta je razvoj kompetenc študentov ter pridobivanje praktičnega znanja in izkušenj v neposrednem sodelovanju s podjetji. Problemsko naravnana interdisciplinarna skupina študentov in mentorjev iz UL je na praktičnem projektnem primeru uporabila lastno znanje (»in-house knowledge«) s področij antropologije, ter energetskih stavbnih in informacijskih sistemov in ga preko vključevanja gospodarstva preverila v praksi (»reality check«). Vloga »Inovacijsko razvojnega inštituta Univerze v Ljubljani«, kot »energetskega managerja UL« pa je v podpori študentom pri praktičnih vidikih energetske učinkovitosti javnih stavb.

Naloga interdisciplinarne projektne skupine se je nanašala na oblikovanje različnih scenarijev pri uporabi stavbe, opravljene so bile preliminarne raziskave, ocenjeni so bili energijski prihranki pri različnih režimih obratovanja stavbe, ob tem pa implementirana orodja za napovedovanje odziva glede na ključne vplivne parametre. Zanimiv izziv je bil v medsebojni komunikaciji, saj že študenti s področja tehnike (elektro, strojna, računalništvo) uporabljajo različne »jezike« razumevanja problematike, ko pa v projekt vključimo še znanja iz antropologije in filozofije, je potreba po »prevajanju« še toliko večja.

Cilj projekta je bil razviti in testirati simulacijski model za bolj učinkovito rabo energije in za določanje obratovalnih karakteristik stavbe glede na prihodnje razmere (npr. uporaba toplotne akumulacije za zniževanje vršne rabe, uporaba energije okolice za npr. nočno hlajenje poleti, predhodno ogrevanje stavbe zaradi pričakovanega temperaturnega minimuma ipd.). Glede na to so bili oblikovani različni scenariji, uporabniške skupine s profili rabe energije, možnosti integracije različnih rešitev v tipično krmilno opremo oz. v centralne nadzorne sisteme, izdelana je bila tudi teoretična ocena možnih prihrankov.

Za verifikacijo modela v realnih razmerah se je skupina najprej podrobno seznanila s stavbo in njenimi energetskimi sistemi vključno z informacijsko infrastrukturo. V simulacijski model je vključena vremenska napoved (avtomatski zajem s spletne strani ARSO), zajema se sicer vse napovedne podatke, za simulacijo konkretnega odziva stavbe pa so pomembne temperature zraka, (za pripravo sistemov ogrevanja in hlajenja), vlaga (vpliva na prezračevanje) in sončno obsevanje (vpliv na delovanje senčil). Kot testno okolje je bila izbrana določena učilnica, na podlagi poznavanja ključnih vplivnih veličin (vreme, zasedenost…), možnosti avtomatskega vplivanja (senčila, HVAC, kotli…) ter zajema uporabniških profilov (s pomočjo opazovanja) je bila izdelana tudi simulacija odziva stavbe.

Ključna dodana vrednost projekta je v interdisciplinarnosti in konkretnih rezultatih, ki izvirajo iz povezovanja med različnimi disciplinami (študentje tehnike in humanistike). Podjetja, ki nudijo sisteme stavbne avtomatizacije, bodo morala v prihodnje svojim odjemalcem pomagati izkoriščati prihranke, vezane na ustrezno upravljanje s sisteme in na vedenje uporabnikov. Pri tem bo napovedovanje odziva stavb ena od ključnih komponent. Z razvojem takšne rešitve bo partner iz gospodarstva lahko pridobil bistveno konkurenčno prednost, študentom pa je omogočen razvoj kompetenc na osnovi praktičnega primera in lažji prehod iz izobraževanja na trg dela.