Europa are unul dintre cele mai extinse sectoare de încălzire urbană la nivel mondial, cu 3.176 PJ (1.045 TWh) de căldură livrată anual. Principalele tendințe și provocări în domeniul încălzirii urbane din UE sunt legate de decarbonizare, în special prin utilizarea deșeurilor și a surselor regenerabile. Digitalizarea este o soluție prin care o companie de utilități poate să-și micșoreze consumul de energie, am aflat de la Andrei Secelean, Head of Smart Infrastructure, Siemens România. El ne-a explicat cum sistemul de termoficare poate deveni nu doar mai inteligent, ci și mai eficient, prin utilizarea tehnologiei AI integrată soluției Climatix IC Smart Energy de la Siemens.

Stimate domnule Andrei Secelean, un sector de încălzire urbană atât de mare precum cel european, cu numeroasele sale centrale termice centralizate, vine cu beneficii, dar și cu probleme. Este o idee inteligentă să investim pentru a-l menține în funcțiune sau poate ar trebui să trecem la abordări diferite?

De fapt, centralizarea permite intervenții cu un impact mult mai puternic la nivelul sistemelor de încălzire urbană din UE, mai ales ca răspuns la cea mai importantă provocare, și anume decarbonizarea. Gândiți-vă doar, spre comparație, cât de complicat este procesul de a modifica milioane și milioane de sisteme de încălzire individuale pentru a reduce emisiile de carbon la nivelul fiecărui apartament și al fiecărei locuințe individuale! Pe de altă parte, distribuția căldurii vine cu pierderi de căldură și necesită investiții de capital suplimentare, precum și întreținere permanentă.

Rețelele de termoficare centralizată furnizează mai multor utilizatori căldura necesară încălzirii spațiilor și apa caldă menajeră. Fiecare rețea are o conductă de tur, cu o temperatură mai ridicată, și o conductă de retur la o temperatură mai scăzută, apa fiind apoi întoarsă la centrala termică pentru reîncălzire.

Mutarea procesului de generare a căldurii de la clădirile individuale la centralele termice centralizate permite realizarea unor economii de scară în ceea ce privește consumul de energie, controlul poluării și reducerea vârfurilor de consum.

Credem cu tărie că punerea în aplicare a obiectivelor UE privind schimbările climatice până în 2030 poate fi translatată la nivelul unei companii de utilități ca o extindere a serviciilor, către un plus de digitalizare, care să îmbunătățească interacțiunea cu clienții și experiența utilizatorilor.

Cum abordează Siemens provocările cu care se confruntă sistemele de încălzire centralizată? Ne puteți oferi un exemplu specific al unei astfel de aplicații?

Inovațiile noastre se concentrează pe creșterea digitalizării și a eficienței energetice. Astfel, soluția Siemens Climatix IC Smart Energy sprijină sistemul de încălzire urbană pentru a reduce consumul de energie din clădiri (calculat în kWh) prin utilizarea tehnologiei AI.

Pe scurt, sistemul Siemens Climatix IC Smart Energy bazat pe inteligență artificială permite ca datele relevante să fie măsurate și analizate continuu și în timp real. Prin învățarea modelelor de încălzire, a profilului și a capacității de stocare a căldurii din clădire, serviciul cloud ajută sistemul de încălzire să se adapteze în mod dinamic la nevoile reale ale locuinței, înlocuind setările statice ale sistemului de încălzire, care se bazează de obicei doar pe temperatura exterioară. Ajustările dinamice se bazează pe o temperatură interioară țintă predefinită (de exemplu, 21 de grade cu limite superioare și inferioare) și au loc la aproximativ fiecare 15 minute.

Pe baza datelor de intrare (de exemplu, temperatura interioară), algoritmul calculează o valoare de compensare (compensarea temperaturii exterioare) pe lângă temperatura exterioară care influențează temperatura de alimentare a circuitului de încălzire.

Prin urmare, controlerul și algoritmul fac, de fapt, ca încălzirea urbană să devină inteligentă.

Unde și cum are loc această adaptare dinamică a sistemului de încălzire? Este necesară instalarea altor dispozitive sau senzori?

În punctul de distribuție a agentului termic este deja montat un controller care face un reglaj static al temperaturii agentului termic care intră în clădire. Dar fiecare clădire este diferită prin orientare, grad de uzură, compartimentare, prin inerție termică, printr-un profil de înmagazinare a energiei termice. Aplicația colectează informațiile din controller, precum și de la 3-4 senzori instalați în clădire, care comunică IoT în cloud. În baza acestor informații, aplicația face o analiză continuă și dinamică a situației. Prin intermediul unor programe de AI este transmis un offset de temperatură exterioară  controllerului din punctul de distribuție astfel încât se face un reglaj fin al temperaturii turului, în sus sau în jos. Datele arată că în două săptămâni cu o ajustare dinamică la fiecare 5 minute se poate atinge o creștere de 10%-15% a eficienței încălzirii.

Care sunt principalele beneficii care pot fi obținute pe întregul lanț de valoare în încălzirea centralizată?

Soluția noastră conduce la reducerea energiei utilizate și la o amprentă de carbon mai mică, reducând în același timp costurile pentru numeroase părți implicate: operatorii de energie, parteneri OEM, proprietarii de imobile și, în general, pentru întreaga comunitate.

Beneficiul principal revine clientului final, care își reduce costul cu încălzirea, menținând aceleași condiții de confort. În același timp, furnizorul de agent termic își îmbunătățește performanțele operaționale și își reduce atât costurile, cât și amprenta de carbon, pentru că nu mai trebuie să încălzească apa la fel de mult, iar un grad Celsius în plus sau în minus este o diferență semnificativă.

Puteți formula într-o frază principalele argumente pentru care  un furnizor de încălzire urbană ar trebui să aleagă soluția Climatix IC Smart Energy de la Siemens?

Datorită unei combinații unice de controlere Climatix și a unui serviciu inteligent de optimizare, Climatix IC Smart Energy reduce consumul de energie fără a impacta negativ confortul și climatul interior. Climatix IC Smart Energy nu numai că reduce costurile cu energia pentru proprietarii de clădiri și oferă companiei de utilități un control mai bun asupra sistemului de încălzire, dar reduce și impactul pe care clădirea îl are asupra mediului înconjurător.