Chytré technologie pomáhají, někde i k úsporám

Dálkové ovládání vytápění v domech či bytech je v podstatě běžnou záležitostí. Stačí kliknout - na počítači nebo ještě jednodušeji na příslušný pokyn v mobilním telefonu připojeném na internet - a topení se spustí. Dálkové přepínání z dražšího tarifu na levnější je po léta známý systém HDO (hromadné dálkové ovládání). Přibývá ale systémů, které ovládají v domácnosti více funkcí. Nyní jde však hlavně o to, zda komfort, který přinášejí, je pro uživatele adekvátní jak z hlediska jeho využití, tak nákladů na jeho zabezpečení.

Pořídit si a provozovat inteligentní domácnost totiž neznamená jen počáteční investici. Čím složitější systém, tím náročnější je udržet ho v provozu, zajistit servis a opravy. Nesporně dojde k úspoře energie, ale investor k tomu musí financovat i další postupy, zejména z hlediska energetického standardu vlastní stavby domu. Představa, že se členové domácnosti několikrát za den dívají na displeje svých telefonů a přesvědčí se, kolik v tu chvíli jejich domácnost utrácí za energie a kolik energie tedy ušetří proti dobám, kdy měli domácnost "bez inteligence", je asi příliš idealistická.

Historie však učí, že technické novinky a moderní technologie se mohou během velmi krátké doby stát něčím zcela běžným a dostupným - může to tak být i u tzv. inteligentní domácnosti. Pomocí chytrého telefonu nebo tabletu bude možné ovládat víc než jen zapínání či vypínání topení, klimatizace a osvětlení.

Inteligence musí souznít napříč domem

Na jihu Evropy a v dalších zemích s podnebím odlišným od našeho se mnohdy vůbec netopí, a přesto lidé v zimě nemrznou. Je však již ověřeno, že i v našich zeměpisných podmínkách umožní dům s pasivním standardem, že bude třeba topit jen necelý měsíc v roce (v posledních teplých zimách i méně). Pasivní dům zužitkovává teplo ze slunce, ale také teplo, které vydávají spotřebiče v provozu i samotní obyvatelé domácnosti.

Chytré domy a energeticky úsporné pasivní domy nejsou to samé. Ale v pasivních domech se často prvky inteligentní domácnosti používají. Kdo tedy dnes investuje do stavby nového bydlení, tak se většinou zaměřuje na dosažení co nejmenších energetických ztrát domu - s tím si pak prvky chytrých domácností dobře rozumí.

Při nákupu by se ale neměl brát ohled pouze na řídicí jednotku, ale i na kompletní příslušenství. Pořízení systémů je jedna věc, druhou jsou náklady na instalaci, stahování a aktualizace různých ovládacích softwarů, rozšíření a pozdějšího servisu a podpory.

Systém samozřejmě nemůže být energeticky "na nule", ale spoluprací s chytrými prvky, čidly a měřidly dokáže vyšší spotřebu kompenzovat. Samotné sledování okamžité spotřeby energie v domě samo o sobě úspory přinést nemůže, ale s inteligentním řízením zapínání a vypínání jednotlivé elektroniky k nim dochází.

Trendem poslední doby je rozšiřování vlastní výroby elektřiny - jde především o rodinné domky. Je otázka, jak rychle se systémy vlastní výroby elektřiny stanou masovými, ale může to být rychlejší, než se dnes zdá. Velké elektrárenské společnosti totiž začaly tento trend silně podporovat a nabízejí zájemcům odbornou i organizační pomoc, například při pořízení fotovoltaiky na střechu dávají slevy na tepelná čerpadla, pomáhají s financováním. Jednotlivé prvky se zlevňují, například zmíněné tepelné čerpadlo již není nedosažitelným luxusem, ale je mnohem dostupnější i pro běžné domácnosti.

Elektřinu, kterou lze vyrobit malou sluneční, větrnou nebo i vodní elektrárnou, lze vyrobit levněji, než stojí dodávka od distribuční firmy. Problém, který se často cituje - nemožnost ukládat elektřinu -, již začíná být také mnohem řešitelnější. Velkým tempem se vyvíjejí baterie, v nichž se dá vyrobená elektřina uložit.

Definice chytré domácnosti nejsou příliš různorodé. Obvykle se tak označuje bydlení s využitím informačních technologií. Ty nastavují a regulují zejména vytápění, větrání, osvětlení, motorové žaluzie, samozřejmě také zabezpečení domu. Ovládání jednotlivých prvků chytré domácnosti může být umístěno v jednom ovládacím centru, nejčastěji s dotykovou obrazovkou. Řídit a sledovat všechny systémy v domě je pak možné také na dálku, prostřednictvím internetu. Stačí pak počítač, tablet či mobilní telefon.

"Smart home" čili inteligentní dům se ovládá na základě programu, který je pro inteligentní domy vyvinutý a neustále komunikuje s připojenými spotřebiči. Od nich získává informace, ty zpracovává a řídí tak, jak mu uživatel zadá.

Chytrá domácnost se tak dá definovat jako synonymum inteligentního systému automatizace domácnosti. Tento inteligentní systém může komunikovat se spoustou spotřebičů a obslužných prvků, ale i ty musí být nového typu, schopného této komunikace. Je proto zřejmé, že nemůže jít o levnou záležitost, přístupnou pro každého. Výhodou však je, že k chytré domácnosti lze dospět postupnými kroky. Tím prvním je obvykle řízení vytápění, ventilace a klimatizace, není problém nastavit účelné zapínání a vypínání elektrických spotřebičů. Již dnes se často monitoruje bezpečnost domácnosti místnost po místnosti prostřednictvím internetu a mobilu. Dalšími úlohami může být kontrola otevřených či zavřených oken a dveří, reakce na změny venkovní teploty a vývoj klimatických podmínek, lze detailně řídit větrání, zastínění oken ovládáním okenních křídel a rolet.

Spousta prvků se zaslouží hlavně o pohodlí uživatelů. Lze například využívat časovače, které odpojují televizor a další černou elektroniku v době, kdy nikdo není doma, takže i chod v pouhém pohotovostním režimu je plýtváním energií. Obdobně lze spravovat napájení všech domácích počítačů a jejich příslušenství.

Když všichni odejdou do práce, systém upraví výkon topení, přípravu teplé užitkové vody a reguluje osvětlení. Pak podle nastavených časových parametrů připraví domácnost na jejich příchod. Po celou dobu probíhá kontrola bezpečnosti obydlí s tím, že jakékoli nebezpečí systém na dálku oprávněným uživatelům ohlásí.

V budoucnosti se takto budou minimalizovat náklady na dodávku energií, elektřiny, plynu, tepla, příp. chladu prostřednictvím chytrých měřidel a využíváním jejich dat. Jsou-li součástí vybavení domu solární panely, solární články, tepelná čerpadla a další moderní energetické články, jako např. mikroakumulace elektřiny či tepla, domácí "centrála" zprostředkuje jejich nejúčelnější spolupráci s vnějšími zdroji energie a přebytky prodá do distribuční sítě.

Není však hned třeba povolávat do akce nejmodernější technologie. Úspory přinesou i mnohem levnější a jednodušeji aplikovatelné pomůcky. Kromě automatizace lze využívat i dálkové ovládání napájení: od prostých spínacích zásuvek s dálkovým ovladačem, který může zastoupit chytrý univerzální ovladač, po ty nejvyspělejší dálkové spínače ovladatelné v rámci místní počítačové sítě nebo přes internet.

Na cestě k chytré domácnosti je však ještě třeba vyřešit víc problémů než těch ryze technických a technologických. Zásadní roli sehraje samozřejmě ekonomika, ale již dnes víme, že připojení jakékoli sítě na počítač zvyšuje riziko kybernetické kriminality a může být ohroženo i soukromí členů domácnosti.

Podnikatelské příležitosti

Před několika lety se hovořilo a psalo o tom, že inteligentní sítě, domácnosti, domy, města apod. jsou úžasná věc, ale že je to věc daleké budoucnosti. A že to spíš nyní nejde, než by to šlo. Tato situace se zásadně změnila.

Stačí se podívat na weby velkých elektrárenských firem, abychom hned pochopili, že tyto podnikatelské příležitosti nehodlají přenechat někomu jinému bez boje. Výhodou je jejich nabídka alternativních zdrojů při vlastní výrobě elektřiny, ale nyní již nabízejí především vlastní odborné služby.

Hodně také přispívají k edukaci spotřebitelů. Například společnost E.ON svým zákazníkům podrobně osvětluje, co je to inteligentní domácnost a co je pro ně již přístupné a dostupné a co jim v tomto směru mohou nabídnout. Poradenství nabízí samozřejmě i Pražská energetika a významnou částí nabídky jsou tyto oblasti především pro společnost ČEZ.

Chytrá domácnost je synonymem pro inteligentně a automaticky řízenou domácnost, která je vybavena širokým spektrem spotřebičů a obslužných prvků. Umožní řídit vytápění, ventilaci a klimatizaci domu, účelně zapínat a vypínat elektrické spotřebiče a monitorovat bezpečnost domu místnost po místnosti. Kontroluje stav (otevření/uzavření) oken a dveří, reaguje na změny venkovní teploty a vývoj klimatických podmínek, řídí ventilaci místností, zastínění oken ovládáním okenních křídel a rolet. Systém umí reagovat i na to, zda členové domácnosti jsou či nejsou přítomni, například regulací vytápění, přípravou teplé užitkové vody a regulací osvětlení, a podle uloženého časového programu se připraví na jejich příchod.

Co lidé žádají

Je to trend, který stále častěji nachází uplatnění v realitě. Potvrzují to i zástupci společnosti Pražská energetika (PRE), která zaznamenala v oblasti smart home zvýšený zájem ze strany zákazníků. Podle vyjádření jejího tiskového mluvčího Petra Holubce je nejčastěji vyhledávají zákazníci, kteří plánují výstavbu rodinných domů či rekonstrukci bytů.

"Mezi veřejností však panuje řada mylných představ o výhodách některých aplikací, a proto je třeba doporučit finální řešení až na základě osobního dialogu se zákazníkem. Rozborem konkrétních potřeb lze navrhnout nejen taková řešení, která splní požadavky zákazníka, ale jsou i ekonomicky racionálnější, případně vyžadují menší zásahy do stavebních konstrukcí," upozorňuje mluvčí.

Nejčastějším zadáním při instalaci prvků chytré domácnosti je, aby řešení zajistilo energetické úspory či zvýšilo komfort jednotlivých uživatelů. Zákazníci jsou obvykle příjemně překvapeni, že procentuální navýšení investice se pohybuje pouze asi o 20-40 % nad standardní konvenční elektroinstalací. Investice do chytré domácnosti přináší pro zákazníka sice především zvýšení uživatelského komfortu, ale zpravidla se vyplatí i finančně - zejména u řešení, kde se dosahuje energetických úspor, lze zajistit návratnost investice v průběhu relativně krátké doby.

Nabídka se různí

Společnost PREměření nabízí portfolio produktů od jednoduchých řešení (dálkové ovládání osvětlení, dálkové orientační měření spotřeby či spínání určitých elektrických okruhů, regulace topení, EZS apod.) až po komplexní inteligentní aplikace ušité na míru konkrétnímu zákazníkovi. "Lze najít řadu studií, které prokazují efektivitu inovativních technologií, ale prakticky vždy lze v těchto studiích najít konstatování, že je nutné individuální posouzení v konkrétních případech," uvádí Petr Holubec.

Společnost ČEZ zase nabízí domácnostem lačnícím po chytrých řešeních střešní fotovoltaiku s bateriovými systémy ovládanými přes mobilní aplikace a některá další chytrá řešení připravuje. Zároveň ČEZ ESCO podniká v lokálních distribučních soustavách (například nákupní střediska, kancelářské objekty, průmyslové areály), chytrém osvětlení aj. Kromě toho společnost pokračuje v testování tzv. chytré sítě v rámci projektů například ve Vrchlabí, rovněž připravuje pilotní projekt zaměřený na zákazníky v rámci internetu věcí.

Příklad z praxe

Zdaleka však nejde jen o úspory. To potvrzuje i Petr Chalupa, majitel inteligentního domu: "Domnívám se, že účelem technologie chytrých domů by neměla být primárně finanční úspora, ale hlavně vyšší kvalita bydlení." Chalupovi si pořídili novostavbu v jižních Čechách zhruba před deseti lety.

"Původním záměrem využít smart home při výstavbě nového rodinného domu bylo víceméně nadšení pro nové technologie. V průběhu přípravy projektové dokumentace (rok 2005-2006) bylo nutno vsadit na správnou kartu, neboť neexistovaly standardy pro drobné maloodběratele. Považoval jsem tehdy plánovanou vyšší investici do chytrého domu za perspektivní i s ohledem na očekávané nové technologie a zejména jejich vzájemné provázání," uvádí majitel.

Chytré technologie pomáhají, někde i k úsporám

Další 3
fotografie

Chalupovi pojali záměr komplexně: jejich chytré technologie řeší jak oblast elektřiny (osvětlení, žaluzie, zabezpečení a monitoring), tak vytápění, kdy regulují tepelné čerpadlo a podlahové topení.

Dům funguje v režimu "autopilota", který řeší 95 % situací: osvětlí a přitopí tam, kde se rodina či obyvatelé domu pohybují, stáhne žaluzie v předpokládaných situacích, zajistí teplou vodu v cirkulačním oběhu jen tehdy, pokud jsou v domě, ovládá solární kolektor atd. Navíc umožňuje vzdálený dohled a další přidané služby. Základ je však řešení standardních situací, kdy prakticky není nutné použít vypínač.

Pořízení těchto technologií není levná záležitost. Proto je třeba si dopředu rozmyslet, jaké technologie chceme pořizovat a na co. "Dodavatel technologie před několika lety přišel s bezdrátovou technologií, kterou je možno aplikovat nejen do novostaveb. Pokud bych technologii aplikoval jen na vytápění, mohl bych hovořit o návratnosti investice v řádech jednotek let," uvádí majitel.

Jde i o to, jaké podmínky si dotyčný sjedná. Jemu, jak uvedl, vyhovuje obchodní model, kdy platí dodavateli jen za rozhraní: senzory, jako jsou vypínače, různá čidla a spotřebiče (světla, zásuvky, ale i cirkulační čerpadla), a pochopitelně za instalaci dodavatelské firmě. Ostatní podpora, jako třeba aktualizace softwaru řídicí jednotky nebo ovládacích zařízení (tabletů, mobilů), je v ceně již pořízeného hardwaru.

Budoucnost je v technologiích

"Neustálé rozšiřování oblastí, kde se obecně s internetem věcí a se smart home můžeme setkat, mě utvrzuje ve správnosti mého již více než 10 let starého rozhodnutí. Dnes používám zvolenou technologii smart home i k řešení situací, o kterých jsem v době přípravy projektové dokumentace neměl tušení," popisuje Chalupa. Podle něj je velmi důležitá důkladná příprava projektu kabeláže s odborníkem s referencemi. V současnosti je už možné si prohlédnout referenční dům a najít dodavatele se zkušeností v oboru.

"Nikdo se v současnosti nepozastaví nad tím, co vše dokážou naše auta, ale nasazení jen části obdobných technologií do bydlení, kde trávíme zpravidla více času než při jízdě automobilem, je stále považováno za anomálii. Myslím, že neoprávněně," uzavírá Chalupa.

Článek byl publikován v dubnovém vydání magazínu Stavba.