• Téma (měsíce)

Jak se moderní pekárny a cukrárny učí hospodařit s energií chytřeji

Výdaje za energie patří dnes mezi největší provozní náklady každé pekárny a cukrárny. Ceny elektřiny i zemního plynu v posledních letech výrazně vzrostly a podle odborníků tento tlak ani nadále nepoleví. Přitom existuje cesta, jak s energií hospodařit výrazně efektivněji – a nevede přes drastické omezení výroby, ale přes chytrá data a moderní technologie. Tento článek vám pomůže zorientovat se v možnostech úspor a ukáže, kde začít.

Proč nestačí jen „šetřit“

Tradiční přístup k úspoře energií bývá intuitivní: zhasínat, když se nepracuje, nepředehřívat pec zbytečně brzy, udržovat zařízení v dobrém technickém stavu. To vše je správně, ale samo o sobě to nestačí. Bez přesných dat nevíte, kde skutečně plýtváte. Většina pekáren zná svůj měsíční účet za energie, ale jen málokterá ví, kolik spotřebuje konkrétní pec v konkrétní hodinu, jak je vytížený kompresor chlazení nebo zda kynoucí box neběží naprázdno.

Moderní senzory, chytré elektroměry a řídicí systémy umožňují měřit spotřebu energie na úrovni jednotlivých zařízení v reálném čase a nepřetržitě. Výsledkem je přesný obraz o tom, kde se energie spotřebovává – a kde se zbytečně ztrácí.

Chytré pece: základ energetické efektivity

Pec je v každé pekárně největším spotřebičem energie. Není proto překvapením, že právě zde jsou technologické inovace nejdynamičtější.

Nové generace pecí jsou vybaveny senzory teploty a vlhkosti, které průběžně sledují podmínky uvnitř pečicího prostoru a automaticky upravují parametry provozu. Výsledkem je nejen konzistentnější kvalita pečiva, ale také nižší spotřeba energie díky přesnému řízení bez zbytečných přebytků tepla.

Výrazný posun přineslo i zlepšení energetické účinnosti spalování a práce s odpadním teplem. Zatímco dříve teplota spalin běžně přesahovala 350 °C, u moderních pecí se pohybuje jen 20–30 °C nad teplotou v pečné komoře. Teplo vytvořené v peci je dnes lépe využito v tepelném výměníku pro samotné pečení, což přímo snižuje energetické ztráty.

Množstevní automatika a AI řízení

Moderní pece disponují tzv. množstevní automatikou. Obsluha může zadat, zda je pec plně, nebo částečně obsazená, a systém upraví průběh teplot i délku pečení podle skutečného množství vloženého pečiva.

Nejmodernější modely jdou ještě dál – využívají AI množstevní automatiku. Kamera sledující vklad do pece rozpozná množství i typ výrobků a program se automaticky přizpůsobí, případně obsluhu upozorní na nevhodnou kombinaci produktů. Tím se eliminují zbytečné energetické ztráty i výrobní chyby.

Stand by režim a řízení prostojů

Moderní pece jsou vybaveny úsporným (stand by) režimem. Po určité době nečinnosti automaticky uzavřou klapky, vypnou hořák i ventilátory a minimalizují tepelné ztráty. Některé modely zároveň zobrazují dobu potřebnou k opětovnému nahřátí na pracovní teplotu, což umožňuje přesně plánovat výrobu. Na první pohled jde jen o několik minut mezi jednotlivými pečeními. V součtu však mohou tyto prostoje představovat hodiny denně, celý den týdně a během roku i týdny zbytečného vytápění prázdné pece.

IoT a vzdálený monitoring: přehled odkudkoli

Internet věcí (IoT) přináší do pekáren novou úroveň kontroly a transparentnosti. Senzory rozmístěné po provozu nepřetržitě sbírají data a odesílají je do centrálního systému nebo mobilní aplikace.

V reálném čase lze sledovat:
• teploty pecí, kynoucích boxů a chladicích prostor,
• okamžitou spotřebu elektřiny a plynu jednotlivých zařízení,
• stav a vytížení strojů,
• výstrahy při odchylkách od normy.

Systémy vzdálené správy navíc umožňují sledovat celkovou efektivitu výroby. Ta se obvykle vyhodnocuje jako poměr aktivního pečení k době ohřevu a době nečinnosti. Dosažení 70% efektivity je považováno za výborný výsledek. Praxe však ukazuje, že běžné pekárny se často pohybují mezi 30 a 40 %, což představuje značný prostor pro zlepšení.

Na základě těchto dat lze optimalizovat pořadí receptur tak, aby nedocházelo ke zbytečným teplotním skokům mezi jednotlivými pečeními. Nejefektivnější je péct při stejné teplotě nebo teplotu postupně zvyšovat.

Zkušenosti z praxe ukazují, že samotné zavedení měření a systematické práce s daty může přinést úspory energie v průměru 15–20 %, často bez nutnosti investovat do nových strojů.

Umělá inteligence: optimalizace, na kterou člověk nestačí

Umělá inteligence (AI) dokáže zpracovávat tisíce datových bodů současně a hledat vzorce, které by člověk jen obtížně odhalil.

V pekárenské praxi nachází využití zejména v těchto oblastech:

• Optimalizace teplotních křivek pečení: Algoritmy na základě historických dat vyhodnocují ideální průběh teplot pro konkrétní výrobky tak, aby bylo dosaženo požadované kvality při minimální spotřebě energie.
• Prediktivní údržba: Systém analyzuje data ze senzorů a upozorní na blížící se závadu ještě před jejím vznikem. Předchází tak energeticky neefektivnímu provozu poškozeného zařízení i náhlým odstávkám.
• Optimalizace časování výroby: Energeticky náročné procesy, jako je ohřev pecí nebo intenzivní chlazení, lze plánovat do časů s levnější elektřinou – například v nočním tarifu.

Doplňkovou strategií může být noční akumulace chladu, kdy levnější noční elektřina pohání chladicí systémy a nasbíraný chlad se využívá během dne.

Rekuperace tepla a využití odpadní energie

Pece produkují značné množství odpadního tepla ve spalinách a výfukovém vzduchu. Na spalinových cestách se využívají tepelné výměníky, ve kterých spaliny ohřívají topné médium – nejčastěji vodu, olej nebo vzduch pro horkovzdušné systémy.

Takto získané teplo lze využít například k:
• vytápění administrativních prostor,
• ohřevu teplé užitkové vody,
• předehřevu mycích zařízení,
• temperaci sociálního zázemí.

Správně navržený a provozovaný systém využití odpadního tepla může snížit celkovou spotřebu energie v pekárně o 10–25 %.

Úspory lze najít i u mycích zařízení – například opět pomocí tepelných výměníků, rekuperací odpadního vzduchu při sušení nebo recirkulací oplachové vody z konce cyklu na první předmytí přepravek.

Energetickou efektivitu podporují také další prvky provozu: děličky a linky běžného pečiva se po určité době chodu naprázdno automaticky vypnou, a eliminují tak zbytečnou spotřebu.

Chlazení a akumulace chladu

Chladicí a mrazicí zařízení pracují v zásadě binárně, buď běží, nebo neběží, a regulační možnosti jsou zde proto omezené, zejména pokud je sklad plně obsazen surovinami nebo výrobky.

Výjimkou jsou šokery (rychlozmrazovače), kde lze upravit program, teplotu a čas podle velikosti výrobku tak, aby bylo dosaženo požadované teploty v jádře při optimální spotřebě energie a bez chodu naprázdno.

Doplňkovou strategií může být noční akumulace chladu, kdy levnější noční elektřina pohání chladicí systémy a na sbíraný chlad se využívá během dne.

Kde začít: energetický audit jako první krok

Než začnete investovat do nových technologií, je nezbytné přesně vědět, kde skutečně vznikají největší ztráty. Energetický audit změří spotřebu jednotlivých zařízení, identifikuje klíčové zdroje plýtvání a navrhne opatření seřazená podle návratnosti investice. Praxe opakovaně ukazuje, že největší potenciál úspor se skrývá v oblasti regulace pecí, řízení prostojů, využití odpadního tepla a optimalizace provozu chlazení.

Začněte měřit, teprve pak investujte

Cesta k energetické efektivitě nevede přes jednu velkou investici, ale přes systematický přístup. Nejprve měřte, poté analyzujte, optimalizujte stávající procesy – a teprve následně investujte tam, kde to přinese největší efekt.

Energie v pekárně není fixní náklad. Je to proměnná, kterou lze aktivně řídit. A právě v tom spočívá největší příležitost moderních technologií pro současné pekaře a cukráře.

Redakce

Zdroje:
API Agentura pro podnikání a inovace – Operační program TAK, Úspory energie, www.apiagentura.gov.cz
GEA Group – Food & Bakery Technology, Sustainability, www.gea.com/en/food
AMF Bakery Systems – Bakery Intelligence & Sustainability, www.amfbakery.com/innovation/sustainability