The e-magazine for KNX home & building control

Energiemanagement met KNX. Deel 1: meten en monitoren

In het eerste deel van dit tweeluik vraagt Yasmin Hashmi KNX-leden naar hun mening over de uitdagingen waarvoor de KNX-community staat om gebouwen energie-efficiënter te maken en welke oplossingen hun bedrijven bieden op het vlak van meten en monitoren.

Door de klimaatverandering, de toenemende energieonzekerheid en het feit dat bouwwerken ongeveer 40 % van alle energie ter wereld verbruiken, is energiemanagement in gebouwen nog nooit zo prangend geweest. Dit is op veel manieren mogelijk, maar op een fundamenteel niveau zijn de twee meest voor de hand liggende zaken: a) meten hoeveel je verbruikt om te weten welk effect je hebt, en b) monitoren of er iemand aanwezig is om verbruikers uit te schakelen als ze niet nodig zijn. Dit is natuurlijk heel simplistisch, want het kan nog veel slimmer.

Robert Zizlsperger, hoofd van KNX Room Systems bij Siemens AG, suggereert dat efficiënt energiemanagement in een gebouw begint in elke kamer.

“Gebruikers verwachten op de werkplek of thuis een goede verlichting, een aangename temperatuur en frisse lucht. Een goed ontworpen en geconfigureerd regelsysteem zorgt voor al deze zaken wanneer er mensen aanwezig zijn in de kamer of ruimte. Wanneer de ruimte niet in gebruik is, gaat de verlichting uit en wordt de temperatuur overdag verlaagd van ‘comfort’ naar ‘precomfort’ en na de uren naar ‘nachtmodus’. De ventilatie slaat aan en wordt geregeld op basis van het CO2-niveau in de ruimte. Moderne aanwezigheidssensoren die de temperatuur en CO2 meten, sturen de verlichting, temperatuur en luchtkwaliteit aan, en zorgen zo met een hoge energie-efficiëntie voor de perfecte omstandigheden in de kamer. De kleinere energievraag in de ruimte verlaagt het energieverbruik van de centrale airconditioning en de verwarmings- en koelinstallaties. Dit heeft ook gevolgen voor de benodigde elektriciteit voor deze centrale installaties. Met andere woorden, een intelligente ruimteregeling staat aan de basis van een slim gebouw. Het energiebewuste ontwerp van de ruimteregeling met moderne aanwezigheidssensoren heeft ook een invloed op de werkingskosten en het energieverbruik van een gebouw.”

De Siemens UP 258D51 is een voorbeeld van een moderne aanwezigheidssensor voor HVAC- en lichtsturing die de relatieve vochtigheid, de CO2, de helderheid van het licht en de temperatuur meet en regelt.

www.siemens.com

Peter Janke, algemeen directeur van Lingg & Janke, merkt op dat hoe meer architecten, ontwerpers en elektriciens samenwerken aan een project, hoe meer kennis ze kunnen delen en hoe energie-efficiënter het resultaat kan zijn. Energiemanagement is natuurlijk niet mogelijk als je het verbruik niet kunt meten. Daarom maakt Peter ons attent op de KNX-meteropnamemodules in het assortiment van Lingg & Janke.

“We bieden een assortiment meters voor verschillende media aan van verschillende meterfabrikanten. Zo hebben we meters hebben voor elektriciteit, warmte (warm water), water en gas. Alle meters zijn uitgerust met door ons vervaardigde KNX-interfaces en voldoen aan de nieuwe norm KNX Secure. Dat houdt in dat meetgegevens veilig in versleutelde vorm kunnen worden verstuurd, zodat hackers ze niet kunnen lezen of manipuleren.”

De Lingg & Janke KNX smart metering-modules omvatten (L-R) elektriciteits-, warmte-, water- en gasmeters, elk met een KNX-interface die voldoet aan KNX Secure.

www.lingg-janke.de

Javier Aguirre Estalella, Global Sales Manager van Zennio, stelt dat er een betere communicatie moet komen tussen verordeningen en certificeringen.

“Certificeringen zoals BREEAM of LEED hebben een enorme internationale erkenning, maar internationale, nationale (en zelfs lokale) verordeningen kunnen vaak verschillen. De meeste van deze verordeningen zijn gericht op energieproductie en isolatie, maar niet op energiegebruik of -beheersing. Zo kan het voorkomen dat je het efficiëntste verwarmingssysteem op de markt hebt en een A+ krijgt, zelfs als je in de winter alle ramen hebt openstaan! Certificeringsinstanties pakken dit aspect vaak beter aan dan verordeningen en beoordelen daadwerkelijk wat er met het verwarmingssysteem gebeurt als er een raam openstaat. Kortom, overal ter wereld zouden de bouwverordeningen meer bij de realiteit aansluiten met een alomvattende benadering van het energietraject in een gebouw.”

Javier vervolgt: “Weten hoeveel energie je verbruikt en waar, is absoluut de eerste stap. Daarom hebben we enkele unieke KNX-apparaten voor energiemonitoring, zoals KES Plus, KCI 4 S0 of KEM, die reële verbruiksdata aan de KNX-bus doorgeven. Als we het volledige plaatje eenmaal kennen, kunnen we maatregelen nemen om energieverspilling tegen te gaan. Meestal is dit een kwestie van eenvoudige logische instructies. Wat gebeurt er wanneer een raam wordt geopend, wanneer een kamer leeg is of wanneer het directe zonlicht een kamer te veel opwarmt? Rekening houden met deze situaties is eenvoudig dankzij de logische modules die in de meeste van onze apparaten zijn ingebouwd. Een aparte module is dus niet nodig.”

Noemenswaardige voorbeelden van toepassingen in de praktijk? Javier hoeft niet lang na te denken: “Kijk gewoon naar om het even welk hotel eender waar ter wereld waarin onze partners het gebouwsysteem hebben geïnstalleerd. Catalina Plaza in Las Palmas is zeker een van mijn favorieten: hun kamerbeleid maakt praktisch helemaal een einde aan energieverspilling. De managers weten hoeveel energie elke gast verbruikt, maar ook de gasten zelf krijgen realtime informatie over hoe energiezuinig ze zijn.”

Het Catalina Plaza prijst zichzelf als het eerste duurzame stadshotel in Las Palmas de Gran Canaria. Naast lokaal geproduceerde groenten en zonnepanelen, maakt het gebruik van de KNX-technologie van Zennio om het energiegebruik te beheren en te controleren.

www.zennio.com

Dr.-Ing. Michael Schuster, CEO van Enertex Bayern GmbH, stelt dat de verbruiksoptimalisering van lokaal opgewekte hernieuwbare energie eenvoudiger maken de meest uitdagende taak is om de energievraag van gebouwen, opslagsystemen en elektrische voertuigen te verlagen.

“We moeten erover waken dat het energiemanagementsysteem makkelijk te bedienen is, anders komt het nooit bij de eindgebruiker terecht, hoe efficiënt het ook werkt. Onze Enertex KNX SmartMeter meet stromen en spanningen, harmonische vervorming en vermogen in 4 kwadranten, met hoge precisie in het bereik van 2 mA – 85 A en 10 mA – 630 A. Deze eenheid is de basisinput voor onze EibPC², een volledig programmeerbaar apparaat met kant-en-klare toepassingen die alles zeer eenvoudig en rechttoe rechtaan maken. Zo hebben we bijvoorbeeld toepassingen die je op laadwandkasten voor elektrische voertuigen kunt aansluiten, zoals KEBA en Ego, en waarmee je met de ingebouwde, gebruiksklare Enertex KNX SmartMeter ook lokaal opgewekte zonne-energie kunt meten. Onze klanten passen deze systemen op grote schaal toe en er zijn ook sterk gepersonaliseerde en geoptimaliseerde versies in gebruik.”

Een KNX-energiemeter zoals de Enertex KNX SmartMeter 85A meet het effectieve vermogen direct bij de openbare voorziening en elke andere busdeelnemer, zoals de Enertex EibPC², kan met die informatie bijvoorbeeld de actor van je wasmachine aanzetten of je auto opladen als de zon schijnt.

www.enertex.de

Marek Kozlak, oprichter en CEO van SIMLAB, wil het verbruik van fossiele brandstoffen zien dalen dankzij een evenwichtig energiemanagement en een geautomatiseerde optimalisatie van het energieverbruik.

“De belangrijkste oorzaak voor de grotere vraag naar elektriciteit in gebouwen houdt verband met de opwarming van de aarde: de vraag naar koeling neemt namelijk ook toe. Daarom hebben we ons SIM-ON operating systeem voor woningen als digitale tweeling gepresenteerd. Dit is onze eerste oplossing op basis van het KNX IoTech-protocol. We hebben een eengemaakt communicatieplatform ontwikkeld dat gebruikmaakt van controllers zoals de Schneider Electric KNX IoT 3rd Party API-server om toegang te krijgen tot elk gebouw met KNX-technologie. Met behulp van deze bridge kan SIM-ON informatie van alle apparaten die compatibel zijn met KNX en hun statusdata ophalen om ze in een 3D-scan van de installatie weer te geven. SIM-ON maakt het mogelijk om de connectiviteit van KNX-installaties in recordtijd te ontvouwen, wat een nieuwe dimensie van controle en interactie mogelijk maakt. De ruimtelijke interface geeft een duidelijk overzicht van het elektriciteitsverbruik van alle apparaten weer, naast een analytische tool die gebruikers helpt het energiemanagement van het systeem te optimaliseren.”

Marek voegt hieraan toe: “SIM-ON zal worden uitgerust met AI-algoritmen die apparaten zullen aanzetten tot een lager energieverbruik of volledig zullen beheren. Het adviessysteem zal de gebruiker specifieke acties kunnen voorstellen (bv. de temperatuur met 1 °C verhogen op een warme dag) of, afhankelijk van de geactiveerde functies, de instellingen automatisch wijzigen.”

Voorbeeld van het beeldscherm van de SIM-ON digitale tweeling dat interactie met KNX-gestuurde apparaten mogelijk maakt en informatie over hun energieverbruik weergeeft.

www.simlabinc.com

In het tweede deel nemen we onder de loep hoe het ontvouwen van de connectiviteit van KNX de energie-efficiëntie maximaliseert.

Yasmin Hashmi is de redactrice van KNXtoday magazine.

www.knxtoday.com

Share on facebook
Share
Share on twitter
Tweet
Share on linkedin
Share

SPONSORS