V Omicích u Brna byla pod dohledem odborníků na kvalitu vnitřního prostředí z Univerzitního centra energeticky efektivních budov (UCEEB) realizována výstavba inteligentního rodinného domu. Tato stavba je součástí projektu CAMEB (Centre for Advanced Materials and Efficient Buildings), který propojil vědce, výrobce systémů a investora domu a jeho záměrem je podívat se detailněji na reálný provoz rodinného domu vybaveného nejnovějšími technologiemi.
Cílem projektu je s pomocí objektivního měření důležitých ukazatelů a zpětné vazby spokojenosti uživatele získat ověřenou základnu a věcné argumenty pro další podobné realizace. Na projektu se podílelo několik společností. Elektrické sálavé vytápění dodal FENIX Group, bateriové úložiště společnost AERS, fotovoltaickou elektrárnu společnost S-Power, a rekuperaci společnost WAFE. Řídicí systém Foxtrot a aplikační program iCOOL4 dodaly společně společnosti Teco, ICT Expert a Axomer.
Projekt je zaměřen na dvě základní oblasti: na energeticky úsporný provoz a na udržení komfortu vnitřního prostředí domu. Je zřejmé, že obě oblasti se v domě za provozu prolínají a ovlivňují. Jejich jednotlivé technologie tedy nelze ovládat nebo řídit samostatně. Musejí o sobě v každém okamžiku vědět a jednotlivé jejich veličiny musejí být měřeny a vnitřní logikou spojeny s ovládáním každé z nich.
Nasazen zde byl řídicí systém Foxtrot naší společnosti se softwarovou aplikační nadstavbou iCOOL4, která kromě ověřených standardizovaných rutinních funkcí nad topením, osvětlením, žaluziemi nebo větráním integruje nově i "Energocentrum", ke kterému přispívají funkce programované individuálně jinými subjekty, zde experty na vnitřní prostředí z buštěhradského UCEEB nebo z brněnského Axomeru se specializací na řízené nabíjení elektromobilů.
Energetika
Základním konceptem energetiky je maximální využití vlastních zdrojů energie a minimalizace jejího nákupu, tedy posílení soběstačnosti. Na střeše je instalována fotovoltaika (FVE od firmy S-Power) o výkonu 9,8 kWp. Její přebytky jsou ukládány do bateriového úložiště s kapacitou 36 kWh s integrovaným hybridním měničem s výkonem 12 kW (firma AERS). Odtud je energie rozdělována do bojleru (který rovněž ukládá přebytky z fotovolatiky, tentokrát v podobě teplé vody), do běžné instalace - zásuvky, osvětlení a domácí spotřebiče - a od června i do elektromobilu.
Do energetického mixu je třeba započítat i provoz klimatizace instalované pro letní měsíce, kdy právě přebytky z FVE časově dobře korespondují s potřebou chlazení interiéru. A do energetiky patří i vícezónové řízené větrání s rekuperací (od firmy WAFE), které do interiéru v létě vrací chlad a v zimě teplo. Také venkovní žaluzie, které jsou určeny k zastínění velkoplošných okenních ploch orientovaných na jih, zejména v létě výrazně ovlivňují nechtěné ohřívání interiéru. Zde už musí řídicí systém volit z více možností a kriérií: zda má přednost intenzita denního osvětlení, energetická bilance - tedy teplota v interiéru, nebo priorita nejvyšší: ochrana žaluzií před zničením silným větrem, a to vytažením do otevřené polohy.
Do řízených technologií ještě započtěme zavlažování, sběr dešťové vody, saunu, bazén a měřicí meteostanici.
Na projektu všechny firmy spolupracují, optimalizují, ale i upravují a ověřují provozní algoritmy, aby do nich mohl uživatel jednoduše vstoupit volbou režimu v aplikaci iCOOL4 přes telefon nebo tablet a upravit si jejich chování dle aktuální nálady, pocitu nebo racionálního rozhodnutí na základě priorit. Jako příklad takového vlivu uživatele na systém může být rozhodnutí nabíjet elektromobil buď "zadarmo", tj. pomalu pouze z přebytků FVE, nebo rychleji, tj. s pomocí přebytků akumulovaných do bateriového úložiště, anebo co nejrychleji - i za cenu nákupu energie ze sítě.
Osvětlení
Ze stejného uživatelského prostředí aplikace iCOOL4 lze samozřejmě v domě ovládat i osvětlení, které patří do kategorie komfortu. Tedy zapnout a vypnout, kdy chci, nastavit intenzitu, tedy stmívání, na kolik chci. Někdo může chtít nastavit barvu osvětlení, protože se dnes nabízejí "plnobarevné" LED čipy. V tomto rodinném domě však šlo o více. Péče o světlo a jeho vliv na každodenní pohodu obyvatel je také součástí projektu CAMEB a příspěvku vědců z UCEEB. Již ve fázi koordinační připustil investor diskuzi o principech osvětlení.
Původně zamýšlené přímé a bodové osvětlení bylo nahrazeno nepřímým a nasazeno bylo také biodynamické osvětlení, ze kterého řízeně ve večerních a nočních hodinách mizí modrá složka spektra stejně jako v přírodě. V ložnici a koupelně bylo realizováno přirozenější svícení od země. Ovládání zapnout/vypnout je realizováno standardními vypínači na stěně. Paralelně, a pokud je třeba, pak i na dálku e telefonu nebo tabletu.
Dynamické přechody, správnou teplotu chromatičnosti v danou dobu a intenzitu už systém Foxtrot zajistí sám podle režimu předvoleného uživatelem v aplikaci iCOOL4. Aby se umělé osvětlení přiblížilo kvalitě přirozeného světla včetně jeho proměnlivosti během dne a večera, musí být osvětlovací systém značně adaptovatelný, v ideálním případě samostatně řídící pozvolné přepínání mezi denní a večerní atmosférou. Automatický systém řízený dle denní a roční doby upravuje celé spektrum světelných parametrů: řídí výkon, spektrální složení, prostorovou distribuci světla. Uživatel objektu pouze volí, zda v daném prostoru chce, či nechce svítit, a sytém již nastaví paramtery vhodné pro danou denní dobu.
Ing. Daniel Adamovský, Ph.D., koordinátor projektu za UCEEB, se k nasazení řídicího systému Foxtrot v tomto projektu vyjádřil takto: "Volba řídicího systému Tecomat Foxtrot s aplikací iCOOL4 se nám jeví jako dobrý krok, protože dává jisotu, že ověřené poznatky bude snadné integrovat do opakovatelných instalací domů a objektů podobných projektů, kde úsporná energetika a kvalitní vnitřní prostředí budou hlavní prioritou investorů."
