Sähkön spot-hinta ja kiinteistöautomaatio voidaan yhdistää niin, että rakennus käyttää sähköä enemmän edullisina tunteina ja vähemmän hintapiikkien aikana. Ohjaus ei kuitenkaan saa heikentää huonelämpötilaa, ilmanlaatua, lämpimän käyttöveden riittävyyttä tai kiinteistön käyttövarmuutta. Siksi automaatio tarvitsee hintatiedon rinnalle mittauksia, raja-arvoja ja tiedon rakennuksen todellisesta käytöstä.

Hallittu kulutusohjaus sopii taloyhtiöihin, liikekiinteistöihin, teollisuusrakennuksiin ja sähkölämmitteisiin pientaloihin. Tulokset riippuvat siitä, mitä kuormia voidaan siirtää ja kuinka paljon rakennus pystyy varaamaan lämpöä. Suunnittelussa kannattaa tarkastella automaatiota, sähköjärjestelmää ja LVI-tekniikkaa yhtenä kokonaisuutena.

Sähkön spot-hinta ja kiinteistöautomaatio samassa ohjauksessa

Automaatiojärjestelmä hakee seuraavan vuorokauden tuntihinnat ja muodostaa niiden perusteella ohjausaikataulun. Hintatieto ei yksin määrää laitteiden toimintaa. Järjestelmä huomioi esimerkiksi ulkolämpötilan, huonelämpötilat, käyttöajat, varaajan lämpötilan sekä ilmanvaihdon paine- ja hiilidioksidimittaukset.

Ohjaus voi sallia pienen lämpötilan noston ennen kallista tuntia ja vähentää lämmitystehoa hintapiikin aikana. Rakennuksen lämpömassa tasaa muutosta, joten käyttäjä ei välttämättä huomaa lyhyttä tehonrajoitusta. Pitkää lämmityskatkoa ei pidä tehdä pelkän hinnan perusteella, sillä ulkolämpötila, rakenteet ja lämmönjaon tasapaino vaikuttavat sisälämpötilan laskunopeuteen.

Lämmityksen, ilmanvaihdon ja varaajien kuormia ohjataan eri tavoin

Lämmityksen ohjaus perustuu usein menoveden lämpötilaan, lämmityskäyrään ja huonelämpötilojen seurantaan. Lämpöpumpun tai sähkökattilan käyntiä voidaan siirtää edullisille tunneille, jos varaaja ja lämmönjako antavat siihen mahdollisuuden. Kaukolämpökohteessa sähkön hintaohjaus kohdistuu tavallisesti pumppuihin, sähköisiin lisälämmityksiin ja muihin sähkökuormiin, ei kaukolämmön energiankäyttöön sellaisenaan.

Ilmanvaihdossa tehon rajoittaminen vaatii enemmän harkintaa. Puhaltimien nopeutta voidaan laskea käyttöaikojen ulkopuolella tai lyhyen hintapiikin aikana, mutta paine-erojen, kosteuden ja hiilidioksidipitoisuuden pitää säilyä tavoitealueella. Taloyhtiöissä märkätilojen kuivuminen ja rakennuksen painesuhteet asettavat ohjaukselle rajat. Lisätietoa ilmanvaihdon säädöstä löytyy artikkelista IV-koneen automaatio ja säätö taloyhtiössä.

Toimiva kulutusohjaus siirtää kuormaa vain sen verran kuin rakennus, laitteet ja sovitut sisäolosuhteet sallivat.

Sisäolosuhteet määräävät hintaohjauksen rajat

Jokaiselle ohjattavalle laitteelle tarvitaan sallitut toiminta-alueet. Taloyhtiössä huonelämpötilan seuranta kannattaa toteuttaa riittävän monesta edustavasta tilasta. Yhden teknisessä tilassa sijaitsevan anturin perusteella ei voi päätellä asuntojen olosuhteita. Liikekiinteistössä käyttöajat, henkilömäärät ja tilakohtaiset kuormat muuttavat ilmanvaihdon ja jäähdytyksen tarvetta päivän aikana.

Automaatioon määritetään myös tilanteet, joissa hintaohjaus väistyy. Tällaisia ovat jäätymisvaara, käyttöveden liian matala lämpötila, ilmanlaadun heikkeneminen sekä laitehälytys. Hintatietojen puuttuessa järjestelmän pitää siirtyä turvalliseen perusohjaukseen. Suomen sähkömarkkinoiden toimintaa ja tiedonvaihtoa voi tarkastella Fingridin sähkömarkkinasivuilta.

Automaatio-, sähkö- ja putkityöt sovitetaan samaan suunnitelmaan

Hintaohjaus voi vaatia uusia energiamittareita, kontaktoreita, taajuusmuuttajia, antureita ja tiedonsiirtoliitäntöjä. Varaajan vaihto puolestaan vaikuttaa putkistoon, venttiileihin, sähkövastuksiin ja automaation I/O-pisteisiin. Jos eri urakoitsijat suunnittelevat nämä osat erillään, vastuurajat jäävät helposti epäselviksi ja käyttöönotto viivästyy.

Kokonaisurakassa toimija tarkistaa ensin nykyiset laitteet, sähkötehot, putkikytkennät ja automaatiojärjestelmän laajennusmahdollisuudet. Sen jälkeen urakoitsija määrittää ohjauspisteet, kaapeloinnit ja tarvittavat LVI-muutokset. Keravan Vakiosäätö Oy toteuttaa automaatio-, sähkö- ja putkityöt yhteensovitettuna kokonaisuutena, mikä vähentää rajapintaongelmia saneeraus- ja uudiskohteissa.

Sähkön spot-hinta ja kiinteistöautomaatio eri valmistajien järjestelmissä

Kiinteistössä voi olla yhden valmistajan valvomo, toisen valmistajan säätimet ja kolmannen valmistajan lämpöpumppu. Liittäminen onnistuu esimerkiksi BACnet-, Modbus- tai rajapintayhteydellä, jos laitteet tarjoavat tarvittavat tiedot ja kirjoitusoikeudet. Vanhemmissa järjestelmissä ohjaus voidaan toteuttaa potentiaalivapailla koskettimilla tai erillisellä ohjelmoitavalla säätimellä.

Rajapinnan olemassaolo ei vielä takaa toimivaa kokonaisuutta. Urakoitsijan pitää tietää, mitkä arvot ovat luettavissa, mitä asetuksia saa muuttaa ja miten yhteysvika käsitellään. Myös käyttäjätunnukset, verkkoyhteydet ja muutosten lokitiedot kuuluvat suunnitteluun. Honeywell-valtuutettuna jälleenmyyjänä Keravan Vakiosäätö Oy tuntee Honeywell-ratkaisut ja huoltaa myös muiden valmistajien säätölaitteita.

Sähkön spot-hinta ja kiinteistöautomaatio tuottavat hyötyä vasta seurannan ja ylläpidon avulla. Kulutusta, huipputehoa, huonelämpötiloja ja hälytyksiä kannattaa verrata ennen muutosta kerättyyn lähtötasoon. Huolto korjaa poikkeavat anturit, tarkentaa raja-arvoja ja varmistaa, etteivät laitemuutokset riko ohjausketjua. Eri merkkien ylläpidosta voi lukea lisää sivulta huolto kaikille säätölaitemerkeille.