Науковці Сумського державного університету розробили інноваційну автоматизовану систему прогнозування та моніторингу теплоспоживання, яка дозволяє досягати до 15% економії коштів у муніципальному секторі.

Система забезпечує погодинний контроль температури теплоносія під час його транспортування до споживачів і в зворотному напрямку, а також прогнозування теплового навантаження теплопункту в залежності від погодних умов на 2-3 наступні доби.

Розробка вже успішно функціонує в закладах освіти та охорони здоров’я міста Суми. Детальніше про можливості системи, принцип її роботи та перспективи впровадження розповів доцент кафедри прикладної гідроаеромеханіки СумДУ Сергій САПОЖНІКОВ.

— Сергію Вячеславовичу, розкажіть, будь ласка, коли і як виникла ідея створення цієї системи, хто працював над її розробкою та які технології використовуються для прогнозування і моніторингу теплоспоживання? Як система працює на практиці?

— Ідея створення такої системи виникла у завідувача кафедри прикладної гідроаеромеханіки, доктора технічних наук, професора, директора Науково-дослідного інституту енергоефективних технологій Миколи СОТНИКА у 2010 році. Над її розробкою працювали співробітники, аспіранти та студенти декількох кафедр. Згодом на систему моніторингу теплоспоживання було отримано патент.

Спочатку пілотний проєкт реалізували у будівлях СумДУ – в основному кампусі на вул. Харківській та у приміщеннях медичного інституту. І ми отримали дуже хороший результат. Уже за перший опалювальний сезон після впровадження системи СумДУ вдалося заощадити близько 600 тис. грн без будь-яких додаткових технічних рішень порівняно з попереднім опалювальним сезоном.

Щодо практичної роботи системи: показання теплолічильника знімаються погодинно в режимі реального часу та через мобільний зв’язок передаються на окремий сервер СумДУ. Там дані обробляються спеціальною комп’ютерною програмою, після чого формується звіт. Його можна створити за будь-який період, починаючи з 2010 року.

Також система дозволяє:

• контролювати стан рахунків за мобільний зв’язок (система попереджає про критичний баланс);
• прогнозувати споживання теплової енергії на 2-3 доби вперед;
• контролювати дотримання температурного графіка теплопостачальними організаціями;
• порівнювати обсяги отриманої теплоенергії за різні періоди;
• визначати економію або перевитрати теплової енергії.

Цікавою є ієрархічна структура системи моніторингу: кожен бюджетний заклад бачить лише свої дані, управління освіти чи охорони здоров’я – лише підпорядковані їм заклади, а міська влада має доступ до всієї системи.

Впровадження системи також значно полегшує роботу відповідальних осіб. У бюджетних установах це, як правило, завідувачі господарства. Їм більше не потрібно щодня о 8:00 ранку спускатися до теплового пункту, вручну записувати показання теплолічильника та передавати їх далі – вся інформація доступна у комп’ютері.

— Наскільки складним є процес інтеграції системи в уже існуючі опалювальні мережі? Чи є певні технічні вимоги або обмеження для її встановлення в різних типах будівель?

— Спочатку проводиться мініенергоаудит, під час якого визначають наявність цифрових виходів у теплолічильниках. Якщо їх немає, рекомендується заміна теплолічильника. Також визначається добове споживання будівлі при температурі 0 °C, і ці дані вносяться до комп’ютерної програми для подальшої обробки.

Жодних технічних обмежень щодо типів будівель немає. Головне: наявність теплолічильника з цифровим виходом, можливість під’єднання до мобільного зв’язку  і бажання керівника організації. Тобто процес інтеграції зовсім не складний.

— Яких показників економії енергоресурсів зазвичай вдається досягти після впровадження системи? Від чого залежить рівень економії та чи може він відрізнятися для різних об’єктів?

— Відносний показник економії не залежить від конструктивних особливостей будівлі. Зазвичай це 12–15% уже в перший рік впровадження. Але найцікавіше – далі. Основний принцип енергетичного менеджменту полягає в тому, щоб працювати краще, ніж у попередні роки.

Головна мета – не просто досягти певного рівня економії й «почивати на лаврах», а постійно покращувати результати. Тому подальший рівень економії залежить від готовності керівництва закладу розвиватися у сфері енергоефективності.

Важливо також стимулювати працівників, які роблять вагомий внесок у досягнення економії. Надалі необхідні як організаційні заходи – залучення персоналу та відвідувачів до ощадливого використання ресурсів, так і технічні рішення, наприклад утеплення зовнішніх конструкцій будівлі тощо.

— Як заклади освіти, охорони здоров’я чи інші установи можуть долучитися до системи? Який алгоритм впровадження для нових користувачів?

— Для міста Суми та області алгоритм такий: необхідно звернутися до профільних управлінь або департаментів. Вони мають через місцевих депутатів передбачити у міському бюджеті на наступний рік фінансування: підготовки вхідних даних для впровадження системи моніторингу теплоспоживання будівель, закупівлі необхідного обладнання і обслуговування програмного забезпечення.

Наразі до системи вже підключено 63 заклади освіти та 6 закладів охорони здоров’я. У цьому році планується підключити ще 3 заклади освіти та 3 заклади охорони здоров’я. Тобто шлях впровадження не є складним – головне, щоб було бажання керівників установ.

Для небюджетних організацій: необхідно звернутися листом до ректора СумДУ щодо впровадження системи. Далі процес відбувається за вже описаним алгоритмом.

— Система вже довела свою ефективність у Сумах. За інформацією міської влади, торік завдяки її впровадженню вдалося заощадити близько 12 мільйонів гривень. Чи є перспективи масштабування цієї розробки в інших громадах Сумщини та загалом в Україні?

— Я є відповідальним виконавцем науково-дослідної роботи, що фінансується Міністерством освіти і науки України, за темою: «Комплексна вертикально-інтегрована інтелектуальна система моніторингу та регулювання енергозабезпечення в будівлях муніципального сектору». Керівник роботи та її ідеолог – Микола СОТНИК.

Мета роботи – формування комплексної, інтелектуальної, вертикально-інтегрованої системи підтримки прийняття рішень з регулювання енергоспоживання в муніципальному секторі. Система базується на принципах збору, передачі та обробки інформації й включає апаратно-програмні комплекси моніторингу та регулювання енергоспоживання домогосподарств, комунальних об’єктів і підприємств. Ця робота стосується не лише теплоспоживання, а й електроспоживання. Пілотний проєкт щодо моніторингу електроспоживання вже реалізується у Сумському дошкільному навчальному закладі (центрі розвитку дитини) №28 «Ювілейний» Сумської міської ради.

Після завершення науково-дослідної роботи систему планують масштабувати на всю Україну. Для інших громад Сумщини та загалом України необхідно на місцевому рівні розробити Програму підвищення енергоефективності в бюджетній сфері. Якщо така програма вже існує, включити до неї окремий розділ щодо впровадження системи моніторингу.