Współpraca badawcza Gminy Lublin z Politechniką Lubelską oraz Zakładem Elektroniki i Automatyki FRISKO s.c. w zakresie zwiększenia efektywności energetycznej i racjonalizacji zużycia energii w istniejących obiektach miejskich rozpoczęła się w 2020 r. W ramach podpisanego porozumienia Politechnika Lubelska przeprowadziła szereg prac badawczo-rozwojowych w administrowanych przez Wydział Organizacji UM Lublin obiektach w ramach prowadzonego przez ww. Partnerów projektu pn. „Opracowanie innowacyjnego systemu sterowania dostawą ciepła na potrzeby ogrzewania obiektów istniejących i nowopowstających”, dofinansowanego ze środków Unii Europejskiej, za pośrednictwem NCBiR.
Metoda prognozowania dostawy ciepła na potrzeby ogrzewania obiektów bazuje na innowacyjnych algorytmach obliczeniowych, zarówno w zakresie uzyskania dokładnego, rzeczywistego modelu cieplnego indywidualnie dla każdego obiektu, jak i prognozowania zapotrzebowania mocy cieplnej. Uwzględnia ona prognozę pogody, otrzymaną z aplikacji meteo dla danej lokalizacji budynku oraz zachowania użytkowników systemu ogrzewczego. Praca proponowanego systemu sterowania prognozowego realizowana jest bez konieczności szczegółowej znajomości parametrów z zakresu budynku, takich jak współczynniki przenikania ciepła i powierzchnia przegród oraz instalacji ogrzewczej, a także bez potrzeby instalowania dodatkowych urządzeń w poszczególnych pomieszczeniach budynku. O innowacyjnym charakterze tej metody świadczy między innymi możliwość szerokiego zastosowania jej w układach wyposażonych w regulatory pogodowe, krótki czas instalacji w istniejącym budynku, wynoszący około 2 godzin, a także szybki zwrot nakładów inwestycyjnych, który wynosi około 1 roku. Wśród aspektów przemawiających za innowacyjnym charakterem opracowanej metody świadczy również zminimalizowanie zaangażowania ze strony Inwestora na etapie wdrożenia, jak i późniejszej eksploatacji, ponieważ większość czynności odbywa się automatycznie przy wykorzystaniu zaawansowanych algorytmów obliczeniowych.
– mówi Kierownik B+R projektu – Pan dr hab. inż. Tomasz Cholewa, prof. uczelni, Politechnika Lubelska
Politechnika Lubelska, w uzgodnieniu z Gminą Lublin, wyselekcjonowała cztery budynki, w których w styczniu 2021 r. zamontowano innowacyjny system sterowania dostawą ciepła w formie modułu prognozowego. Podjęte prace miały na celu zmniejszenie zużycia energii cieplnej na potrzeby centralnego ogrzewania. Wśród wyselekcjonowanych lokalizacji znalazły się budynki przy ul. Plac Litewski 1, Plac Łokietka 1 – Ratusz, ul. Wieniawska 14 oraz ul. Lipowa 27.
Końcowa analiza oszczędności zużycia ciepła na potrzeby ogrzewania po zainstalowaniu regulacji prognozowej w budynkach Urzędu Miasta Lublin w sierpniu 2022 r. wskazuje, że zastąpienie regulacji pogodowej regulacją prognozową pozwoliło na obniżenie temperatury na zasilaniu instalacji ogrzewania, co w konsekwencji doprowadziło do obniżenia mocy cieplnej oraz zużycia ciepła w każdym z wybranych miejskich budynków. Średnie oszczędności w zakresie zużycia ciepła w odniesieniu do zmiany regulacji pogodowej na prognozową, wyniosły następująco:
- ul. Lipowa 27 – 12,30 %,
- Plac Litewski 1 – 10,10 %,
- ul. Wieniawska 14 – 13,70%,
- Plac Łokietka 1 – 8,3 %.
Zgodnie z założeniami projektowymi, planowany poziom oszczędności zużycia ciepła (co najmniej 10%) nie został osiągnięty jedynie dla jednej z wybranych lokalizacji – budynku przy Placu Łokietka 1 (Ratusz). Wynika to z faktu, że budynek ten użytkowany jest przez pracowników UM Lublin również w godzinach nocnych oraz w sposób nieregularny. Wpłynęło to na brak możliwości wprowadzenia pełnych opcji w zakresie sterowania prognozowego w pierwszym sezonie ogrzewczym, w którym zastosowano nowy system regulacji prognozowej. Natomiast zastosowanie dodatkowych ustawień dla tego budynku było możliwe dopiero w kolejnym sezonie ogrzewczym, co może pozwolić na zwiększenie poziomu oszczędności zużycia ciepła.
Dzięki podjętej współpracy Gmina Lublin uzyska nieodpłatnie od Politechniki Lubelskiej oraz FRISKO s.c. zainstalowane w obiektach Urzędu Miasta Lublin innowacyjne systemy sterowania dostawą ciepła po uzyskaniu przez Partnerów wymaganych certyfikatów i aprobat technicznych. Dzięki temu przedsatwione oszczędności możliwe będą również w kolejnych sezonach ogrzewczych.
