KES
– KITCHEN ENERGY SAVER

System KES został skonstruowany w celu ograniczenia MOCY SZCZYTOWEJ, jaką pobierają urządzenia gastronomiczne.
System KES umożliwia obniżenie kosztów opłat za MOC SZCZYTOWĄ o poziom od 35% do 50%.

Budowa systemu KES

System KES składa się z jednostki centralnej, ekranu dotykowego oraz modułów sterujących.

Liczba modułów sterujących systemu zależy od liczby urządzeń (gastronomicznych, pralniczych oraz innych), które są podłączone do systemu i których moc ma być optymalizowana. System może obsługiwać do 128 urządzeń.

System KES można zamontować w pomieszczeniu, gdzie temperatura otoczenia jest na poziomie od 0 do 40 st. C
i wilgotności od 10 do 80% bez ryzyka kondensacji. Kompaktowa budowa systemu KES umożliwia instalację w dowolnym miejscu pomieszczenia z zastosowaniem podstawowych warunków bezpieczeństwa związanych z dostępem osób postronnych.

Standardowa szafa sterownia systemu KES włącznie z instalacją niezbędnych modułów posiada wymiary: wysokość 1200 mm, szerokość 600 mm i głębokość 300 mm.

Jednostka centralna:

Możliwości systemu KES

System KES może zarządzać energią 128 urządzeń nawet jeśli zlokalizowane są na różnych kondygnacjach i obsługiwane przez kilka rozdzielnic. Jednostka centralna służy do wizualizacji danych oraz obsługi systemu, przez pomiar pobranej mocy [kW] oraz zużycia energii [kWh]. Jej celem jest optymalizacja, czyli redukcja MOCY SZCZYTOWEJ nawet do 50 % tzw. poziomu MOCY UMOWNEJ oraz zużycia energii elektrycznej potrzebnej do pracy urządzeń gastronomicznych, pralniczych oraz innych. Dzięki centralnej jednostce komunikacyjnej system można obsługiwać z dowolnego komputera PC, w dowolnym momencie i z dowolnego miejsca. Oprócz podstawowej funkcji jaką jest ograniczenia MOCY SZCZYTOWEJ monitoruje urządzenie w zakresie :

– ilości godzin ich użytkowania;

– czasu ich włączenia i wyłączenia.

Działanie systemu KES

System KES uruchamia się automatycznie po włączeniu zasilania. W przypadku przerwy w dostawie prądu system KES zachowuje wszystkie zapisane dane. Aktualna moc pokazywana jest przez pomiar w trybie sekundowym. Natomiast informacja do licznika energii zawiera średnią wartość mocy wszystkich urządzeń podłączonych do systemu mierzoną w okresach 15 minutowych. System KES sprawdza w sposób ciągły stan wszystkich urządzeń z podziałem na okresy ich włączenia, wyłączenia, strefy rozgrzewania, rozruchu czy podtrzymywania temperatury. Stan pracy urządzeń jest podstawą do zarządzania ich działaniem. Dla każdego urządzenia można indywidualnie odczytać wartości mocy. Proces dostosowania systemu KES do pracy w danym obiekcie trwa ok 2-3 tygodnie. Po tym okresie następuje dopasowanie MOCY SZCZYTOWEJ i trwa redukcja kosztów. W ten sposób Użytkownik może mieć realny wpływ na obniżenie MOCY UMOWNEJ czyli kosztów za energię elektryczną. MOC UMOWNA to maksymalna moc, jaką może wykorzystać użytkownik. Dodatkowym ważnym atutem jest bezobsługowa praca systemu KES. System KES posiada chroniony hasłem zdalny dostęp do wszystkich ustawień i danych z pulpitu komputera oraz telefonu komórkowego. Generuje prezentacje numeryczne i graficzne szczytów mocy [kW] oraz zużycia energii [kW/h]. System KES łączy się, jeśli to konieczne, z systemem BMS budynku celem monitorowania jego pracy – rejestruje każdy komunikat wynikający z włączenia i wyłączenia urządzenia oraz czasu jego użytkowania.

Z wykresu wartości minutowych można, na podstawie zaznaczonych kolorami wartości, odczytać w czasie rzeczywistym składowe wydajności całkowitej systemu:

– kolor szary – moc urządzeń podłączonych do rozdzielnicy na które system KES nie ma wpływu

– kolor zielony – wartości mocy kontrolowane przez system KES

– kolor czerwony – OSZCZĘDNOŚCI WYNIKAJĄCE Z DZIAŁANIA systemu KES

Możliwości rozbudowy systemu KES

System KES może być rozbudowany o dodatkowe aplikacje:

aplikacja obniżenia kosztów zużycia energii elektrycznej centrali wentylacyjnej na potrzeby kuchni; system KES steruje centralą wentylacyjną w zależności od potrzeb, automatycznie dostosowuje się do ilości powietrza jaka jest konieczna do nawiewu i wywiewu. Jeśli w kuchni wykorzystuje się tylko część urządzeń np. w godzinach porannych to system ogranicza ich pracę i w ten sposób znacznie oszczędza zużycie energii; wydatki powietrza w kuchni są ogromne np. w pomieszczeniu kuchni głównej liczba wymian powietrza w ciągu 1 godziny może wynieść ponad 30. Jeśli w kuchni znajduje się kilka okapów system również koordynuje ich pracę i optymalizuje energię elektryczną jaką zużywa centrala wentylacyjna;
aplikacja monitoringu instalacji chłodniczych w zakresie kontroli temperatur składowania produktów. System KES dokonuje pomiaru temperatury w cyklach 15-minutowych. Monitorowanie temperatury chłodni i mroźni jest zalecane przy procedurze HACCP;
aplikacja pomiaru ilości zużytego gazu i wody.

Inne bardzo ważne cechy systemu KES:

System KES zapewnia zdalne ustawienie wszystkich parametrów roboczych. Aby była możliwość zdalnej kontroli systemu jednostka centralna systemu KES musi być połączona z siecią Ethernet przes standardowe gniazdo RJ45. Gniazdo 10/100/1000 Mbit jest już w jednostce systemu KES.
System KES zapewnia eksport wszystkich pamięci USB.
System KES sapewnia wizualizację wykresu mocy w ostatnim okresie taryfowym.
Klasa ochrony SYSTEMU KES to IP20.
Pobór mocy SYSTEMU KES to 10 W.
Automatyczne przestawienie czasu letniego i zimowego.
W pokoju szefa Kuchni można dodatkowo zainstalować panel sterowania, który sygnalizuje stan włączenia lub wyłączenia urządzeń w celu kontroli i nadzoru.

Wdrożenie systemu KES

System KES jest w pełni kompatybilny z większością modeli urządzeń gastronomicznych i pralniczych takich producentów jak: RATIONAL, WINTERHALTER, Hobart, Electrolux, Ambach, Eloma, UNOX, FRIMA, MKN, MIELE, PALUX, Kupperbusch, Convotherm, Ascobloc, INDUCS i wiele innych. Urządzenia te są fabrycznie dostosowane do systemu. Ze względu na popularność tego systemu w Europie producenci chętnie instalują System KES już na etapie produkcji. Jeśli jednak zaistnieje konieczność zamówienia urządzenia z dodatkową opcją to należy dodatkowo wybrać w akcesoriach: „podłączenie do systemu optymalizacji energii” („prepared for connection to an energy optimisation” lub „conversion kit for connection to an energy optimisation system”). W prosty sposób można również dostosować już zainstalowane urządzenia do tego systemu. Odbywa się to poprzez przeprowadzenie przewodów 5×1,5 mm2.

Dla rozwoju systemu i ewentualnych późniejszych zmian urządzeń, zalecane jest prowadzenie następujących przewodów sterujących:

Należy uwzględnić, że system KES steruje tylko obwody grzewcze. Obwody mogą być w konfiguracji zarówno jedno, jak i trzyfazowej. System KES zapewnia samodzielny rozruch po awarii sieci i natychmiastowe utrzymanie ustawionej wartości granicznej MOCY SZCZYTOWEJ. Wszystkie dane historyczne i ustawienie konfiguracji są zachowywane. Czas awarii sieci jest protokołowany.

Zastosowanie i korzyści finansowe systemu KES

System KES stosowany jest do redukcji kosztów eksploatacji obiektów gastronomicznych gdzie występuje duże zapotrzebowanie na moc elektryczną. Systemy tego typu stosowane są w wielu krajach Europy.

Obiekty gastronomiczne gdzie mogą być stosowane systemy KES to m.in.:

kuchnie hotelowe

restauracje

kantyny

gastronomia w centrach handlowych

kuchnie na statkach

pralnie

sauny

System KES niezbędny i szczególnie pożyteczny w przypadkach, gdy:

– istnieje konieczność zwiększenia zapotrzebowania na moc, a brak jest możliwości technicznych jej podwyższenia (np. bardzo wysokie koszty rozbudowy rozdzielnicy),

– koszt doprowadzenia instalacji gazowej jest bardzo wysoki,

– zachodzi potrzeba zwiększenia wydajności produkcji, gdyż dzięki oszczędnościom systemu KES wynoszącymi średnio około 40% tzw. MOCY UMOWNEJ, w miejsce zaoszczędzonej mocy można wstawić nowe urządzenia bez zwiększęnia zadeklarowanej mocy umownej z operatorem sieci,

– obiekt wymaga doposażenia o inną instalację poza przestrzenią gastronomiczną, np. dodatkową instalację klimatyzacji. W tym przypadku ograniczenie MOCY UMOWNEJ o 40% w kuchni pozwoli na dołożenie odrębnej instalacji bez zwiększenia zadeklarowanej mocy umownej z operatorem sieci.

Przykład:

Koszty 1 kW mocy MOCY UMOWNEJ to od 9 do nawet 16,50 zł netto miesięcznie w zależności od lokalizacji. Wysokość tych opłat zależy od operatora w danym regionie. W zależności od rejonu Polski i podpisanej umowy z operatorem koszty 1 kW mocy umownej wynoszą (dane na rok 2020):

Enea – 13,50 zł za 1 kW w skali miesiąca

Tauron – 9,99 zł za 1 kW w skali miesiąca

Energa – 14,04 zł za 1kW w skali miesiąca

RWE – 6,63 zł za 1 kW w skali miesiąca

PGE – 11,39 zł za 1 kW w skali miesiąca

Planowane potrzeby kuchni są na poziomie 300 kW mocy nominalnej. Stosując współczynnik jednoczesności pracy urządzeń gastronomicznych 0,8 otrzymujemy: 300 kW x 0,8 = 240 kW. Jest to tzw. MOC SZCZYTOWA, która jest podstawą do naliczania miesięcznej opłaty według w/w taryf. Uwaga: wartość MOCY SZCZYTOWEJ jest podstawą do określenia MOCY UMOWNEJ. W przypadku ograniczenia MOCY SZCZYTOWEJ przez system KES o poziom do 40%: otrzymujemy 240 kW x 0.4 (40 %) = 96 kW, co jest poziomem oszczędności MOCY UMOWNEJ.

Przy koszcie np. 13,50 zł za 1 kW MOCY UMOWNEJ oszczędność przy zastosowaniu systemu KES wyniesie 1 296,00 zł miesięcznie, co czyni 15 552,00 zł rocznie.

Okres zwrotu inwestycji poniesionej na system KES liczony jest indywidualnie dla każdego klienta i zależy to przede wszystkim od całkowitej planowanej mocy zainstalowanych urządzeń gastronomicznych.

System KES generuje miesięczne i dzienne raporty parametrów zużycia energii, które pozwalają na optymalizację zamówionej ilości mocy od dostawcy energii, a przede wszystkim obniżenie MOCY UMOWNEJ.

System KES można dostosować do większości typów urządzeń gastronomicznych i pralniczych takich jak: kotły, patelnie przechylne, patelnie ciśnieniowe, piece konwekcyjno-parowe, piece piekarnicze, zmywarki, płyty do smażenia, frytkownice, trzony kuchenne, pralki, suszarki bielizny, wytwornice pary.

W przypadku gdy urządzenia gastronomiczne czy pralnicze wymagają niewielkiej modyfikacji, by je dostosować do systemu KES, to jest to oferowane i wykonywane przez zespół techniczny i serwisowy Leven Group .

Rachunki i opłaty za energię elektryczną

Użytkownik urządzeń gastronomicznych otrzymuje obecnie dwie oddzielne faktury za zużycie energii:

– Jedna faktura jest wystawiana przez aktualnego sprzedawcę energii,

– Druga faktura jest wystawiana przez lokalnego dystrybutora energii

Jeśli użytkownik ma podpisaną umowę kompleksową z dostawcą energii, otrzymuje wtedy tylko jedną fakturę.

W ramach powyższych opłat użytkownik ponosi koszty opłat stałych (na które nie ma wpływu) oraz opłaty zmienne. Zakres opłat dotyczy m.in. kosztów jakie są przeznaczone na modernizację sieci i jej rozwój i wchodzą w zakres tzw. opłat dystrybucyjnych.

Opłaty zmienne to te na które użytkownik ma wpływ i są to:

– wielkości zużycia energii elektrycznej [kW/h] – jest to tzw. energia czynna,

– wartości MOCY UMOWNEJ jaką użytkownik deklaruje w umowie [kW].

Każdy odbiorca w momencie podłączenia do sieci energetycznej deklaruje jaką maksymalną moc zamierza z niej pobrać. W tym celu sumowana jest moc wszystkich odbiorników energii elektrycznej w kuchni. Następnie uwzględniany jest współczynnik jednoczesności, uzyskiwany dzięki pomnożeniu zsumowanej mocy wszystkich urządzeń przez 0,8. Obliczona w ten sposób moc to wartość MOCY UMOWNEJ.

W momencie przekroczenia MOCY UMOWNEJ użytkownik płaci karę za przekroczenie poboru mocy. Kara za przekroczenie MOCY UMOWNEJ jest liczona jako suma maksymalnych wielkości nadwyżek mocy ponad pierwotnie zadeklarowaną MOC UMOWNĄ. Licznik mierzy wartości pobranej mocy w odstępach co 15 minut. Opłata jest naliczana po przekroczeniu wartości maksymalnej MOCY UMOWNEJ, zadeklarowanej uprzednio w umowie.

Wysokość kary za przekroczenie poboru mocy jest bardzo wysoka i wynosi: 10 x 2 suma nadwyżek mocy pobranej ponad moc umowną 15-minutową.

System KES ogranicza MOC UMOWNĄ oraz co jest bardzo istotne, zabezpiecza przed jej przekroczeniem.

Informacje dla projektantów i instalatorów systemu KES

„Systemy sterowania mediami tworzące nowoczesną automatykę budynkową zapewniają redukcję ich kosztów eksploatacyjnych, a w budynku biurowym czy hotelu największe zapotrzebowanie na energię elektryczną przeważnie dotyczy kuchni, gdzie moc potrzebna do jej działania to wartości od 50 do 700 kW. Np. projektując kuchnię w hotelu, w którym jest około 100 pokoi potrzeba minimum 250 kW energii elektrycznej – tylko na potrzeby urządzeń gastronomicznych. Wartości te generują ogromne = stałe koszty eksploatacyjne. Chcąc istotnie, bo nawet do 50 %, ograniczyć te koszty należy bezsprzecznie zastosować system KES.

O konieczność zaprojektowania SYSTEMU OSZCZĘDNOŚCI ENERGII dla kuchni decyduje projektant, analizując jego opłacalność dla danego obiektu. W tym celu oblicza ilość energii elektrycznej jaką można zaoszczędzić przez zastosowanie systemu KES w stosunku do okresu zwrotu inwestycji, jaka została poniesiona na system KES.

System KES istotnie obniża MOC SZCZYTOWĄ jaką pobierają urządzenia gastronomiczne i pralnicze.

Zasada działania systemu polega na samodzielnym monitoringu urządzeń, wśród których system rozpoznaje te, które w danym momencie mają niewielkie lub zerowe zapotrzebowanie na moc i przydziela ją tym, które potrzebują energii natychmiast. Odbywa się to bez wpływu na ich pracę. Jednostka centralna stale monitoruje stan wszystkich urządzeń podłączonych do systemu, a dostępna energia jest bezpiecznie dawkowana w zależności od aktualnych potrzeb urządzenia. Dlatego nazywany jest SYSTEMEM EFEKTYWNEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ.

Zarządzanie przedsiębiorstwem jakim jest kuchnia cateringowa, szpitalna, hotelowa czy restauracja to stały nadzór nad pracownikami oraz kosztami eksploatacyjnymi.

SYSTEM ZARZĄDZANIA ENERGIĄ ELEKTRYCZNĄ nie tylko samodzielnie ją ogranicza nawet do 50 %, ale jest narzędziem do nadzoru pracowników. Dane pomiarowe są dostępne o każdej porze z dowolnego miejsca. Umożliwiają podejmowanie szybkich decyzji koniecznych do prawidłowego i efektywnego zarządzania.

Jeżeli posługujemy się projektem technologii kuchni wykonanym przez projektanta, to ma on już wyliczoną moc potrzebną do zasilenia urządzeń takich jak: piece konwekcyjno-parowe, zmywarki, patelnie, trzony, frytkownice, kotły i inne. Po zsumowaniu tych wartości otrzymamy teoretyczne zapotrzebowanie mocy elektrycznej dla projektowanej kuchni. Jednak rzeczywista moc przyłączeniowa jest mniejsza od mocy przez nas obliczonej, gdyż nigdy wszystkie urządzenia nie pracują jednocześnie. Liczbę działających jednocześnie urządzeń określa tzw. współczynnik jednoczesności. Zakłada się, że wynosi on 0,8.

Dla obiektów gastronomicznych zapotrzebowanie na energię elektryczną wynosi od 50 kW do 700 kW. Średniej wielkości kantyna pracownicza wydająca ok. 300 posiłków dziennie potrzebuje ok. 200 kW mocy, zaplecze gastronomiczne dla hotelu z funkcją konferencyjną to ok 350-400 kW. Tam, gdzie to możliwe do zasilania urządzeń gastronomicznych stosujemy gaz ziemny, ale nie w każdym budynku jest to możliwe (np. budynki wysokościowe). Dodatkowo obowiązuje nas przepis ograniczający stosowanie urządzeń zasilanych gazem w danej kubaturze pomieszczenia:

„Maksymalne, łączne obciążenie cieplne przypadające na 1 m3 kubatury, służące do określenia wymaganej kubatury pomieszczenia, w którym są zainstalowane urządzenia gazowe, pobierające powietrze do spalania z tego pomieszczenia, nie może przekraczać następujących wartości:

– 175 W – bez odprowadzenia spalin – dla pomieszczeń przeznaczonych na stały pobyt ludzi,

– 350 W – z odprowadzeniem spalin – dla pomieszczeń przeznaczonych na stały pobyt ludzi,

– 930 W – bez odprowadzania spalin – dla pomieszczeń nieprzeznaczonych na stały pobyt ludzi.”

Zgodnie z: Rozporządzeniem ministra infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 75, & 172.1)

Dość często koszty doprowadzenia gazu do obiektów takich jak hotele i pensjonaty są zbyt wysokie i inwestor jest skazany na bardzo wysokie = stałe koszty eksploatacyjne. System KES doskonale to eliminuje a tam, gdzie kuchnia czy pralnia zasilana jest energią elektryczną system jest niezbędny. Korzyści jakie wynikają bezpośrednio dla inwestora to nie tylko znaczne obniżenie rachunku za energię elektryczną, ale nadzór nad pracownikami w aspekcie eksploatacji urządzeń. Znane są sytuacje kiedy pracownicy włączają urządzenia bez potrzeby lub pozostawiają włączone na wiele godzin. System pozwala za pośrednictwem łącza Internet monitorować pracę urządzeń za pomocą telefonu komórkowego, a odczyt danych pozwala ocenić konkretną oszczędność podczas eksploatacji kuchni w czasie rzeczywistym. Po zainstalowaniu systemu obniżenie kosztu za energię elektryczną nawet do 50 % następuje już po 1 miesiącu od momentu jego zainstalowania. W tym czasie istnieje możliwość precyzyjnego dopasowania do indywidualnych potrzeb inwestycji.

System KES jest na tyle elastyczny, że bez problemu można przeprowadzić modyfikacje wynikające np. ze zmiany ilości urządzeń. W przypadku oszczędności np. 100 kW mocy możemy wstawić dodatkowe urządzenia gastronomiczne czy pralnicze znacznie zwiększające wydajność kuchni bez konieczności rozbudowy linii zasilającej ! Można dzięki temu np. zainstalować klimatyzację w obiekcie bez konieczności występowania o dodatkową moc.

System KES jest obecnie najdoskonalszym narzędziem z dziedziny nowoczesnej automatyki budynkowej dedykowane profesjonalnym kuchniom. Redukcja kosztów energii osiąga się dzięki likwidacji elektrycznych szczytów mocy tzn. szczyt mocy jest znacząco redukowany, a właśnie ten parametr jest podstawą do określenia wartości MOCY UMOWNEJ.

System KES posiada wbudowany licznik energii elektrycznej, system raportowania oraz monitoring i sterowanie w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem standardowej przeglądarki internetowej.

Poszczególne moduły komunikują się między sobą za pomocą dwuprzewodowej magistrali (przewód telefoniczny). Awaria pojedynczego modułu nie warunkuje awarii systemu KES i centrali optymalizacji, lecz tylko ograniczenie funkcjonalności ze względu na brakujące informacje jednostkowe. Moduły systemu KES kontrolowane są przez jednostkę centralną rejestrującą stan energetyczny każdego urządzenia z uwzględnieniem jego faz produkcji (zapotrzebowania energetycznego). Zgodnie z indywidualnymi możliwościami każdego urządzenia do kumulacji energii można ją rejestrować i sterować przez jednostkę centralną. System KES rozpoznaje fazę użytkowania każdego urządzenia. Sumowanie mocy wszystkich urządzeń odbywa się automatycznie w jednostce centralnej. Do rejestrowania i wizualizacji wszystkich danych służy komputer. Panel w skrzynce sterowniczej prezentuje numeryczne i graficzne szczyty mocy [kW] oraz zużycie energii [kW/h] dla wszystkich urządzeń. Przez Ethernet możliwe jest zdalne sprawdzanie danych i ustawianie wszystkich parametrów roboczych urządzeń gastronomicznych. Ze względu na fakt, że system KES jest stosowany w Europie od 30 lat większość producentów dostosowała już fabrycznie urządzenia do współdziałania.

Urządzenia gastronomiczne i pralnicze większości producentów europejskich takich jak:

Rational, Winterhalter, Hobart, Electrolux, Mareno Mejko, MIWE, FRIMA, CONVOTHERM, MIele, ASCOBLOC

PROJEKTANT, decydując się na zaprojektowanie systemu KES w wykazie urządzeń do projektu, powinien zaznaczyć przy każdej pozycji wyposażenia wymagane „podłączenie do systemu optymalizacji energii” („prepared for connection to an energy optimisation system” lub „cenversion kit for connection to an energy optimisation system”)

W prosty sposób można również dostosować już zainstalowane w obiekcie urządzenia do tego systemu, należy jednak skonsultować projekt z firmą Leven Group.

PRZEWODY STEROWNICZE SYSTEMU KES

W celu prawidłowej kontroli do każdego urządzenia należy doprowadzić kabel sterujący, wielożyłowy. Rodzaj i wersja urządzenia decydują o liczne żył kabla sterującego. Dla ułatwienia zmian projektu i późniejszej zmiany lokalizacji urządzeń, zalecamy prowadzenie odpowiednich przewodów sterujących.

System KES przeznaczony jest do zarządzania energią w kuchniach profesjonalnych dla nowych inwestycji oraz istniejących obiektów. Dostosowanie urządzeń gastronomicznych na potrzeby systemu KES wykonuje dział techniczny firmy Leven Group.

KES
– KITCHEN ENERGY SAVER