Οι αυτοματισμοί στα συστήματα θέρμανσης κερδίζουν όλο και περισσότερο έδαφος στη συνείδηση των καταναλωτών, καθώς αυξάνεται η ανάγκη για υψηλότερη ενεργειακή απόδοση και βιώσιμη διαβίωση. Οι καινοτόμες λύσεις που προσφέρoνται σήμερα στην αγορά κάνουν τα σπίτια μας πιο άνετα και συμβάλλουν στη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης, του κόστους και του αποτυπώματος άνθρακα.
Άρθρο του κ. Δημήτρη Μαναγούδη* (από την έντυπη έκδοση Δεκεμβρίου 2023)
Η κλιματική αλλαγή και η υποβάθμιση του περιβάλλοντος αποτελούν απειλή για την ύπαρξη της παγκόσμιας κοινότητας. Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων, η Ευρώπη προωθεί –ίσως σε μεγαλύτερο βαθμό από οποιαδήποτε άλλη ήπειρο– μια νέα αναπτυξιακή στρατηγική, που θα τη μετατρέψει σε μια σύγχρονη, αποδοτική ως προς τη χρήση των πόρων και ανταγωνιστική οικονομία, όπου:
- Θα είναι σχεδόν μηδενικές οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου έως το 2050.
- Θα υπάρχει οικονομική ανάπτυξη αποσυνδεδεμένη από τη χρήση των πόρων.
- Δεν θα μένει στο περιθώριο κανένας άνθρωπος και καμιά περιφέρεια.
Σε κάθε ευκαιρία, όπως και στην COP28, τα κράτη-μέλη τονίζουν ότι είναι σημαντικό να κλιμακωθεί και να ενθαρρυνθεί περαιτέρω η παγκόσμια φιλοδοξία για την προστασία του κλίματος, ώστε να παραμείνει εφικτός ο στόχος του 1,5°C, όπως επιτάσσει η Συμφωνία του Παρισιού.
Τονίζουν ότι, συλλογικά, οι εθνικά καθορισμένες συνεισφορές (ΕΚΣ) και οι επικαιροποιήσεις τους δεν επαρκούν αυτή τη στιγμή, ώστε να επιτευχθεί ο στόχος, ενώ επισημαίνουν ότι όλα τα συμβαλλόμενα μέρη θα πρέπει να επανεξετάσουν και να ενισχύσουν τις συνεισφορές τους, ή έστω να έχουν επικαιροποιήσει άμεσα τις μακροπρόθεσμες αναπτυξιακές τους στρατηγικές χαμηλών εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.
Στη σύμβαση-πλαίσιο των Ηνωμένων Εθνών για την κλιματική αλλαγή (UNFCCC) υποβλήθηκε επικαιροποιημένη ΕΚΣ της ΕΕ που αντικατοπτρίζει τα ουσιώδη στοιχεία της δέσμης Fit for 55, τα οποία έχουν συμφωνηθεί και θα επιτρέψουν στην ΕΕ να μειώσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου τουλάχιστον κατά 55% έως το 2030, σε σύγκριση με τα επίπεδα του 1990, και να επιτύχει κλιματική ουδετερότητα το αργότερο έως το 2050.
Παρατηρεί κανείς, λοιπόν, ότι με μια σειρά συμφωνιών, όπως με τη Συμφωνία του Παρισιού, αλλά και με την Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία, η Ε.Ε. θέτει τις βάσεις για να επιτύχει τη βιωσιμότητα της οικονομίας της. Αυτό θα συμβεί αν μετατρέψουμε τις κλιματικές και περιβαλλοντικές προκλήσεις σε ευκαιρίες σε όλους τους τομείς πολιτικής και αν επιτύχουμε μια μετάβαση δίκαιη για όλους και χωρίς αποκλεισμούς.
Τα κτίρια έχουν έναν κρίσιμο ρόλο στην επίτευξη των στόχων που έχουν τεθεί από την Ε.Ε., καθώς η συμβολή τους στην κατανάλωση της ενέργειας, αλλά και στις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, είναι πολύ σημαντική. O κτιριακός τομέας στην Ελλάδα ευθύνεται για το ένα τρίτο περίπου των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και για το 36% περίπου της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης.
Όσον αφορά τον οικιακό τομέα, η κατανάλωση ενέργειας συγκεντρώνεται σε μεγάλο μερίδιο, όπως φαίνεται και στο σχετικό διάγραμμα, στη θέρμανση των χώρων, καθώς και στη λειτουργία των συσκευών (της κουζίνας και άλλων).
Όσον αφορά την κάλυψη των αναγκών θέρμανσης, η κατανάλωση αυτή εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως είναι η κατασκευή και ο τύπος του κτιρίου, οι κλιματολογικές συνθήκες, τα χρησιμοποιούμενα συστήματα, οι υποδομές, η χρονική διάρκεια λειτουργίας των εγκαταστάσεων κλπ.
Στην Ελλάδα, τα τελευταία χρόνια έγινε και γίνεται μεγάλη προσπάθεια ανακαίνισης των συστημάτων θέρμανσης, με το πρόγραμμα «Εξοικονομώ – Αυτονομώ» του 2023 αλλά και με τα προηγούμενα προγράμματα εξοικονόμησης, με το παλαιότερο πρόγραμμα του ΕΣΠΑ για την αναβάθμιση συστημάτων θέρμανσης με φυσικό αέριο, αλλά και πολύ σύντομα με την πρωτοβουλία για την ενθάρρυνση της εγκατάστασης συστημάτων αντλιών θερμότητας αέρα – νερού.
Γίνεται λοιπόν αντιληπτό ότι η μετάβαση σε συστήματα αποδοτικότερης λειτουργίας και σε αυτοματισμούς θέρμανσης είναι πλέον ένα βήμα πιο κοντά στην υλοποίηση, από περισσότερα νοικοκυριά. Με το πρόγραμμα «Εξοικονομώ – Αυτονομώ», μπορούν οι ωφελούμενοι να εγκαταστήσουν σύγχρονα έξυπνα συστήματα και διατάξεις που ελέγχουν και ρυθμίζουν την κατανάλωση θέρμανσης σύμφωνα με τις απαιτήσεις τους.
Με την αυξανόμενη ανάγκη για ενεργειακή απόδοση και βιώσιμη διαβίωση, οι αυτοματισμοί στα συστήματα θέρμανσης έχουν κερδίσει σημαντική προσοχή. Αυτές οι καινοτόμες λύσεις όχι μόνο κάνουν τα σπίτια μας πιο άνετα, αλλά συμβάλλουν επίσης στη μειωμένη κατανάλωση ενέργειας και μειώνουν το κόστος.
Τέτοιες καινοτόμες λύσεις είναι μεταξύ άλλων οι έξυπνοι θερμοστάτες, η ζωνοποίηση και αυτονόμηση, καθώς και η ενεργειακή διαχείριση, που εξετάζονται ενδελεχώς παρακάτω.
Έξυπνοι θερμοστάτες
Βασικό συστατικό του οικιακού αυτοματισμού είναι ο έξυπνος θερμοστάτης, ο οποίος επιτρέπει στους ιδιοκτήτες να ελέγχουν τα συστήματα θέρμανσης απομακρυσμένα, μέσω κατάλληλων εφαρμογών σε περιβάλλον smartphone, ακόμα και με δυνατότητα φωνητικής εντολής. Επιτρέποντας τον ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας και τον προγραμματισμό, οι έξυπνοι θερμοστάτες συμβάλλουν στη βελτιστοποίηση της χρήσης ενέργειας.
Για παράδειγμα, μπορεί να προγραμματιστεί ένας θερμοστάτης να μειώνει τη θερμοκρασία σε έναν χώρο κατά τις ώρες ύπνου ή όταν δεν υπάρχει ανθρώπινη παρουσία, με αποτέλεσμα να μειώνεται η άσκοπη και περιττή κατανάλωση ενέργειας.
Επιπλέον, οι έξυπνοι θερμοστάτες προσαρμόζονται μέσω αλγορίθμων μηχανικής εκμάθησης στις καθημερινές ανάγκες και συνήθειες, καθώς και στις προσωπικές προτιμήσεις. «Μαθαίνουν» τα μοτίβα θέρμανσης και προσαρμόζονται ανάλογα, διασφαλίζοντας τη βέλτιστη άνεση και ελαχιστοποιώντας παράλληλα τη σπατάλη ενέργειας.
Ζωνοποίηση και αυτονομία
Τα παραδοσιακά συστήματα θέρμανσης θερμαίνουν συνήθως ολόκληρο το σπίτι ομοιόμορφα, σπαταλώντας ενέργεια ακόμα και σε χώρους που σπανίως χρησιμοποιούνται. Ωστόσο, ο αυτοματισμός βοηθάει να χωριστεί το σπίτι σε διαφορετικές ζώνες θέρμανσης που μπορούν να ελεγχθούν ξεχωριστά, επιτρέποντας εξατομικευμένη άνεση και εξοικονόμηση ενέργειας.
Τα συστήματα ζωνοποίησης θέρμανσης χρησιμοποιούν μηχανοκίνητους αποσβεστήρες στον αγωγό για τη ρύθμιση της ροής του θερμαινόμενου νερού ή αέρα. Κατευθύνοντας τη θερμότητα μόνο σε χώρους με ανθρώπινη παρουσία, η θέρμανση ζώνης μειώνει σημαντικά τη σπατάλη ενέργειας. Τα προηγμένα συστήματα χρησιμοποιούν επίσης αισθητήρες πληρότητας, ασύρματους θερμοστάτες ή θερμοστατικές κεφαλές σε κάθε ζώνη, για προσαρμοσμένο έλεγχο θέρμανσης.
Εδώ και περισσότερα από 100 έτη, η τεχνολογία έχει αποδείξει ότι το πρόβλημα της ενιαίας κεντρικής θέρμανσης μπορεί εύκολα να επιλυθεί εάν τοποθετηθούν θερμοστατικές κεφαλές σε κάθε θερμαντικό σώμα της εγκατάστασης, αλλά και διακόπτες με ενσωματωμένο έλεγχο διαφορικής πίεσης όπου αυτό είναι επιτακτικό, καθώς και εάν μετριούνται οι θερμικές αποδόσεις των σωμάτων στους χώρους με θερμιδομετρητές (ακόμα και με ηλεκτρονικούς θερμιδομετρητές γραμμής).
Έτσι, δίνεται η δυνατότητα στο χρήστη να εξοικονομήσει ενέργεια από την παρέμβασή του (θερμικά) σε κάθε σώμα, καθώς και να του αποδοθεί το κόστος που του αναλογεί, χωρίς να επιβαρύνεται με δαπάνες άλλων που δεν μπορούν εύκολα να αποδειχθούν, και κυρίως κάνοντας χρήση της θέρμανσής του με τους όρους που ο ίδιος επιθυμεί.
Η θερμοστατική κεφαλή τοποθετείται σε κάθε θερμαντικό σώμα της εγκατάστασης, και μέσω του διακόπτη ρυθμίζει την κυκλοφορία του θερμού νερού στο σώμα, το οποίο αποδίδει στο χώρο τη θερμότητα που επιθυμεί ο χρήστης. Ταυτόχρονα ελαχιστοποιείται η σπατάλη ενέργειας που συμβαίνει όταν θερμαίνονται εξίσου όλοι οι χώροι, ανεξαρτήτως αν τους χρησιμοποιούμε τακτικά ή όχι, ανεξαρτήτως από τον προσανατολισμό και τις ιδιαίτερες συνθήκες που επικρατούν. Σημειωτέον ότι στην αγορά διατίθενται πλέον και θερμοστατικές κεφαλές με χειρισμό μέσω τεχνολογίας Bluetooth.
Το σύστημα αυτό έχει αποδείξει ότι και χωρίς αλλαγή νοοτροπίας από το χρήστη (η οποία μπορεί να συνεισφέρει σε μεγάλο βαθμό στην εξοικονόμηση), μπορεί να επιτευχθεί εξοικονόμηση της τάξης του 20-30%, ενώ υπάρχει βέβαια δυνατότητα για πολύ μεγαλύτερη εξοικονόμηση.
Ενεργειακή διαχείριση
Ο αυτοματισμός προσφέρει επίσης τη δυνατότητα για παρακολούθηση της ροής ενέργειας σε πραγματικό χρόνο και για προσαρμοστική διαχείριση της θερμότητας. Τα συστήματα παρακολούθησης ενέργειας παρέχουν στους ιδιοκτήτες λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τα πρότυπα κατανάλωσης ενέργειας. Οπτικοποιώντας τη χρήση ενέργειας και το κόστος, τέτοιες λύσεις προάγουν την ευαισθητοποίηση και ενθαρρύνουν συμπεριφορές εξοικονόμησης ενέργειας.
Η προσαρμοστική διαχείριση θερμότητας οδηγεί την παρακολούθηση της χρήσης της ενέργειας ένα βήμα παραπέρα, προσαρμόζοντας αυτόματα τη θέρμανση ανάλογα με τη ζήτηση ενέργειας και τις καιρικές συνθήκες.
Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια περιόδων αυξημένης ζήτησης ενέργειας, το σύστημα μπορεί να βελτιστοποιήσει τα πρότυπα θέρμανσης και να μειώσει το φορτίο στο ηλεκτρικό δίκτυο. Επιπλέον, ορισμένα συστήματα αξιοποιούν μετεωρολογικές προβλέψεις και προσαρμόζουν ανάλογα τα επίπεδα θέρμανσης, εξασφαλίζοντας βέλτιστη άνεση χωρίς περιττή κατανάλωση ενέργειας.
Στην προσπάθεια για βιώσιμη διαβίωση, η ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στα συστήματα θέρμανσης των σπιτιών γίνεται όλο και πιο σημαντική. Ο αυτοματισμός διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην απρόσκοπτη ενσωμάτωση συστημάτων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (όπως είναι ηλιακοί συλλέκτες ή γεωθερμικά συστήματα) στην υποδομή θέρμανσης. Μέσω του αυτοματισμού, το σύστημα θέρμανσης μπορεί να παρακολουθεί και να ελέγχει έξυπνα τη ροή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές.
Βελτιστοποιώντας τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας με βάση τη διαθεσιμότητα και τη ζήτηση, οι ιδιοκτήτες κατοικιών μπορούν να μειώσουν την εξάρτησή τους από δίκτυα που βασίζονται σε ορυκτά καύσιμα, και να συμβάλουν σε ένα πιο πράσινο μέλλον.
Συμπεράσματα
Ο αυτοματισμός έχει επιφέρει σημαντικές προόδους στη θέρμανση των σπιτιών, προσφέροντας λύσεις ενεργειακής απόδοσης που φέρνουν επανάσταση στον τρόπο που ζούμε. Τεχνολογίες όπως είναι οι έξυπνοι θερμοστάτες, η θέρμανση ζώνης και η παρακολούθηση της κατανάλωσης ενέργειας, καθώς και η ενσωμάτωση συστημάτων αξιοποίησης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, επιτρέπουν στους ιδιοκτήτες των σπιτιών να μειώσουν τη σπατάλη ενέργειας, να μειώσουν το κόστος και να συμβάλουν σε ένα βιώσιμο μέλλον.
Ο αυτοματισμός στα συστήματα θέρμανσης, εκτός του ότι βελτιώνει την άνεση των σπιτιών μας, ευθυγραμμίζεται με την παγκόσμια προσπάθεια για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής. Υιοθετώντας αυτές τις λύσεις ενεργειακής απόδοσης, μπορούμε να μειώσουμε το αποτύπωμα άνθρακα, ενώ απολαμβάνουμε έναν ζεστό και άνετο χώρο διαβίωσης.
*Ο κ. Δημήτρης Μαναγούδης είναι μηχανολόγος μηχανικός και διευθύνων σύμβουλος της ICON Group.
