Verwarming in EU-huishoudens is goed voor 79% van het totale energieverbruik. In koude klimaatgebieden, zoals Finland, ligt het percentage zelfs nog hoger. Enermix ging op zoek naar de invloed van kamerniveauregeling in stadsverwarmde appartementenhuizen op het wooncomfort en het energieverbruik.
"Onze missie is om Finse gebouwen te digitaliseren, vooral de bestaande," zegt Janne Heinonen , de CEO van Enermix, een Fins technologiebedrijf. “We richten ons op bestaande gebouwen omdat de eigenaren nog terughoudend zijn om tijdens de bouw te investeren in slimme bouwoplossingen vanwege de extra kosten die ze met zich meebrengen. Een andere reden is dat er geen felle concurrentie is bij het slim maken van oude gebouwen. "
Enermix heeft Talotohtori Building Management System ontwikkeld, een cloudplatform waarmee u gebouwautomatiseringssystemen en IoT-apparaten leverancierneutraal kunt verbinden. De diensten van Talotohtori omvatten bewaking en analyse van de binnenomstandigheden, gebouwautomatisering op afstand, slimme verwarmingsregeling en bewaking van energieverbruik.
Heinonen ontdekte KIRA-digi, een landelijk digitaliseringsprogramma, en zag een kans om een idee uit te testen over slimme verwarmingsregeling in appartementsgebouwen met stadsverwarming. Het proefproject kreeg financiering en startte in mei 2018. Het experiment eindigde in december 2018 en leverde interessante resultaten op voor gebouweigenaren.
Streven naar betere binnenomstandigheden en energie-efficiëntie
Finland is een van de leidende EU-landen voor de penetratie van stadsverwarming, naast Denemarken, Estland, Litouwen, Letland en Bulgarije. Ongeveer 65% van de energie van stadsverwarming in Finland wordt al opgewekt uit niet-fossiele bronnen, en dat aandeel zal in de toekomst toenemen.
De uitdaging bij elke cv-oplossing in een flatgebouw is dat bewoners de binnentemperatuur niet individueel kunnen regelen. Ze kunnen ook geen aparte verwarmingsrekening krijgen, aangezien de kosten worden verdeeld over alle appartementen in het gebouw.
Het Enermix-projectteam wilde testen of appartementsspecifieke verwarmingsregeling zou helpen om de volgende doelen te bereiken:
- Verbeter het comfort in individuele wooneenheden
- Realiseer energiebesparingen
- Verminder pieken in het energieverbruik van verwarming
De testgrond
Het project voerde tests uit in drie appartementsgebouwen die in de jaren negentig en begin jaren 2000 waren gebouwd en eigendom waren van de Y-Foundation, een aanbieder van huurwoningen. In 50 ruimtes zijn luchttemperatuur- en vochtigheidssensoren geplaatst en 11 appartementen voorzien van slimme, onderhoudsvrije radiatorthermostaten.
"Tot mijn verbazing, toen we de bewoners ondervroegen, was minder dan 10 procent van hen geïnteresseerd in het individueel regelen van de binnentemperatuur", zegt Heinonen.
Het experiment vereiste software- en algoritme-ontwikkeling van Enermix. Ze hebben ook de mogelijkheid toegevoegd om slimme thermostaten op het cloudplatform te bedienen. Daarnaast ontwikkelden ze een mobiele app waarmee bewoners de binnentemperatuur kunnen regelen. Een ander technologiebedrijf, APinf, bood een platform voor het openlijk delen van sensorgegevens van het experiment via een API.
Sommige Finse eigenaren van gebouwen hebben voor elk appartement waterverbruiksmeters geïnstalleerd. Op die manier kunnen ze elk huishouden precies het juiste bedrag in rekening brengen voor hun waterverbruik. Stookkosten worden daarentegen voornamelijk in rekening gebracht per totale vierkante meter van een appartement.
Enermix was oorspronkelijk bedoeld om een formule te bedenken voor een consumptie-gebaseerde verdeling van stookkosten. Helaas was de periode van zes maanden van het experiment niet lang genoeg om een eerlijk laadplan te ontwikkelen.
De resultaten
Het experiment toonde aan dat het mogelijk is om met IoT en clouddiensten de verwarming in elke ruimte in een stadsverwarmd gebouw afzonderlijk te regelen. “Zelfs sommige professionals twijfelden eraan of je de temperatuur in twee aangrenzende kamers naar wens kon aanpassen, omdat warmte wordt overgedragen via de scheidingswanden”, legt Heinonen uit. “Maar onze test bewees het tegendeel; we konden verschillen van twee tot drie graden Celsius tussen kamers meten. "
Metingen tijdens de test leverden een aantal interessante gegevens op over de omstandigheden in de appartementsgebouwen. Zo lieten ze temperatuurverschillen tussen appartementen zien van wel zeven graden Celsius. Om met zo'n grote variatie om te gaan, is duidelijk actie van de gebouweigenaar vereist, zoals de noodzaak om het radiatornetwerk opnieuw in evenwicht te brengen. Dit viel echter buiten het bestek van het experiment.
Als resultaat van het gebruik van de diensten van Talotohtori en zijn slimme algoritmen in het project, was er een besparing van 5% op stadsverwarmingskosten tijdens de testperiode. Het benodigde piekvermogen werd met 20 tot 30 procent verminderd, wat een directe kostenbesparing tot gevolg had. Om de verwarming zo goed te kunnen optimaliseren, gebruikte Talotohtori zowel sensordata als weersvoorspellingen.
Gebruikers van de mobiele app konden direct feedback geven op het experiment; hoewel het project te weinig opmerkingen kreeg om definitieve conclusies te kunnen trekken over de tevredenheid van de bewoners. Toch meldde Y-Foundation dat ze minder temperatuurgerelateerde klachten kregen dan normaal.
De weg vooruit
“Onze service houdt de gemiddelde temperatuur zeer nauwkeurig op de gewenste waarde. Y-Foundation streeft naar 21,5 graden Celsius en dankzij onze real-time besturing kunnen we deze leveren binnen een afwijking van 0,3 graden ”, aldus Heinonen. "Of dat de ideale temperatuur is voor iedere bewoner, is een andere vraag."
Volgens studies is het verschil tussen wat mensen beschouwen als een comfortabele temperatuur, maximaal zes graden. Iedereen behagen in één gebouw of appartement wordt daarom altijd een uitdaging. Heinonen vindt dat zelfs het bereiken van een tevredenheid van 90% onrealistisch is, en dat een tevredenheid van 60% beter haalbaar zou zijn.
Het experiment bewees dat individuele temperatuurregeling met slimme thermostaten kan worden aangeboden zonder de algehele energie-efficiëntie in gevaar te brengen. Om dit mogelijk te maken, moeten eigenaren van gebouwen 300 à 400 euro per appartement investeren. De terugverdientijd is ongeveer vijf jaar met een ROI van 5–10%.
"Als we alleen aan energie-efficiëntie denken, levert onze service dezelfde resultaten op zonder dat hardware-investeringen nodig zijn", herinnert Heinonen zich. "We zullen de slimme thermostaat echter waarschijnlijk aanbieden als een volgende stap in onze services."
U kunt verbinding maken met Janne Heinonen op LinkedIn . Bezoek de TaloTohtori-site (in het Fins) voor meer informatie over de diensten van Enermix.
Via: AEC