Europa stoi w obliczu rosnących cen ropy i gazu oraz zagrożenia dla bezpieczeństwa dostaw energii. Sektor budowlany jest odpowiedzialny za 35-40% całkowitego jej zużycia na starym kontynencie. Według Raportu Komisji Europejskiej z 2008 roku o Energii i Środowisku, do sytuacji takiej doszło po piętnastu latach ciągłego wzrostu zużycia energii i elektryczności w sektorze mieszkaniowym i biurowym. Biorąc pod uwagę, że procesy ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń pochłaniają więcej niż 60% ogólnego zużycia energii w budynkach, jej oszczędność w tym obszarze będzie jednym z bardzo ważnych celów polityki energetycznej UE.

1. Piotr Dymarski (Mostostal Warszawa), koordynator projektu Tibucon

Mostostal Warszawa w konsorcjum z międzynarodowymi firmami (E&L Architects, Giroa Sociedad Anonima, Fundacion Tekniker) i instytucjami naukowymi (University of Southampton, Katholieke Hogenschool Kempen) postanowił stworzyć rozwiązanie pozwalające na bardziej ekonomiczne ogrzewanie pomieszczeń. System opracowywany jest w ramach projektu europejskiego o nazwie TIBUCON. Jego celem jest stworzenie nowych rozwiązań w zakresie bezprzewodowego sterowania systemami HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning oznacza branżę inżynierii sanitarnej zajmującą się: ogrzewaniem, wentylacją i klimatyzacją), wprowadzając sieć samo zasilających się czujników do monitorowania termicznego stanu budynków. Dzięki wykorzystaniu komunikacji radiowej do sterowania systemami HVAC, zmniejszy się zużycie infrastruktury kablowej, która stanowi znaczny koszt instalacji. Zastosowanie samoładujących się czujników pozwoli uniknąć stosowania do ich zasilania baterii oraz umożliwi większą dowolność ich lokalizacji. Spełniając powyższe założenia możliwe jest stworzenie wydajnej struktury HVAC w zakresie zużycia energii i komfortu cieplnego. Projekt realizowany będzie trzy lata i zakończy się demonstracją w budynkach w San Sebastian oraz w Warszawie

Źródło: Piotr Dymarski, Projekt Tibucon, Panorama, Biuletyn Grupy Mostostal Warszawa, 01/2011 (24), Marzec.

Sieć samozasilających czujników bezprzewodowych do inteligentniejszych i bardziej ekologicznych budynków

Europa wiedzie prym pod względem zrównoważonych rozwiązań energetycznych i strategii z nimi związanych, ale należy zrobić więcej, aby pomóc sektorowi budownictwa poprawić ekologiczne referencje. Europejscy naukowcy dysponują zmyślnym rozwiązaniem TIK, spełniającym wymagania budynków XXI w.

W ramach projektu TIBUCON (Sieć amozasilających czujników bezprzewodowych zapewniających ograniczenie energochłonności systemów HVAC - w kierunku kompatybilności systemów budynkowych) powstała nowa generacja zintegrowanego systemu grzewczo-wentylacyjno-klimatyzacyjnego (HVAC), nadająca się w szczególności do większych, wielolokalowych budynków.

Sektor budownictwa odpowiada za 35-45% całkowitego zużycia energii w Europie, z czego największy udział w większości państw członkowskich ma ogrzewanie. W toku trzyletniego projektu TIBUCON, który otrzymał nieco ponad 1,5 mln EUR dofinansowania ze środków unijnych, opracowywano wydajną alternatywę dla systemów HVAC stosowanych obecnie w lwiej części budynków.

Zespół TIBUCON stwierdził, że systemy HVAC same w sobie nie są energooszczędne, gdyż potrzebują baterii jednorazowego użytku i okablowania, aby podłączyć czujniki do jednostek sterujących i instalacji. W dużych, wielopiętrowych budynkach ilość odpadów i emisji dwutlenku węgla z tych instalacji zaczyna się kumulować.

"W nowo założonym, bezprzewodowym systemie sterowania HVAC w średniej klasy budynku komercyjnym mogą być setki czujników, generujących setki zużytych baterii" - zauważa zespół TIBUCON.

Naukowcy zaproponowali zatem, aby zastąpić zwoje kabli i stosy czujników na baterie siecią SP-MM-WSN (wielowymiarową siecią samozasilających czujników bezprzewodowych). Bezprzewodowe czujniki wykrywają na przykład, kiedy w pomieszczeniu jest zbyt ciepło i automatycznie wysyłają sygnały do jednostki sterującej, aby dostosować ogrzewanie zimą lub chłodzenie latem do predefiniowanych ustawień.

Pozbycie się okablowania i baterii to prawdziwy przełom - sugeruje zespół. To rozwiązanie nie tylko bardziej ekologiczne, ale zapewniające także znaczne oszczędności. Samo okablowanie może stanowić do 80% całkowitych kosztów systemu HVAC.

Zespół pragnął dowieść, że system SP-MM-WSN sprawdzi się w przyszłych konstrukcjach tak samo jak w przypadku wprowadzenia go w obecnych budynkach, stanowiąc wyposażenie dodatkowe lub zastępując bieżącą infrastrukturę. Zaplanowano więc testowanie systemu TIBUCON w dwóch budynkach demonstracyjnych: nowo wybudowanym, wielolokalowym biurowcu w Polsce i w istniejącym apartamentowcu w pobliżu San Sebastian w Hiszpanii.

"Ze względu na koszty inwestycyjne system nie nadaje się do domów jednorodzinnych. Natomiast w budynkach wielorodzinnych można monitorować kilka parametrów i sterować instalacjami HVAC w czasie rzeczywistym" - wyjaśnia partner projektu w artykule, który ukazał się niedawno w czasopiśmie Innovation Seeds.

Pośród kolejnych zalet nowego systemu można wymienić obniżone zużycie i koszty energii, niższe emisje i mniejszą ilość odpadów w budynkach, a także mniejszą inwazyjność. Stworzy również elastyczniejszą infrastrukturę bezprzewodową z bardziej niezawodnymi, hybrydowymi czujnikami energii, zapewniając wyższy komfort dzięki monitorowaniu temperatury w czasie rzeczywistym oraz ogólnie sprawniejszemu systemowi i zarządzaniu HVAC.

W sumie jest to inteligentniejsze i bardziej ekologiczne rozwiązanie TIK dla europejskiego budownictwa.

Źródło: CORDIS, UE

Zob. więcej: tibucon.eu