Energie-efficientie

Energie-efficientie ... ...door modern gebouwmanagement op afstand

04 I 2008

Michael Rader Product Marketing Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH

Voortdurend stijgende energieprijzen en aangescherpte wettelijke voorschriften zorgen ervoor dat het thema “energie-efﬁcientie van gebouwen” steeds steviger in het bewustzijn van opdrachtgevers, ontwerpers, gebouweigenaren en -gebruikers verankert raakt. Het grootste besparingspotentieel – 27 tot 30% tot 2020 – ligt volgens het EU-actieplan van de Europese Commissie in bestaande gebouwen. In dit artikel komen diverse mogelijkheden aan de orde om het daadwerkelijke besparingspotentieel te beoordelen en de mogelijkheden ten volle te benutten.

Aan de energie-efﬁcientie van een gebouw dragen veel factoren bij, onder meer:

de weerstand tegen weersinvloeden en zoninstraling. Hierbij hoort ook de mogelijke reductie van energieverlies door een verbeterde isolatie; een productie van verwarmings- en/of koelenergie die is afgestemde op de behoefte; benutten van externe warmtebronnen in het gebouw of van beschikbare koude (bijv. het gebruik van koele buitenlucht tijdens nachtspoelen). efficiënte, met zo weinig mogelijk verlies gepaard gaande verdeling van verwarmings- en koelenergie door het gebouw; hergebruik van energie, resp. een optimaal rendement bij gebruik van fossiele brandstoffen (rookgascondensatie- of lage temperatuur ketel); optimaal inregelen van bestaande verwarmings-, ventilatie- en klimaatin stallaties; reductie van de elektrisch vermogen in verwarmings-, ventilatie- en klimaatinstallaties (circulatiepompen, ventilatoren etc.).

1

Bron: http://www.buildingsplatform.eu/epbd_publication/doc/P41_DE_Enper-Exist_27_07_07_final__p2806.pdf

Energie-efficientie... ...door modern gebouwmanagement op afstand

Het doel is te zorgen voor behoud van comfort tegen een zo een laag mogelijk energiegebruik. Bij alle bovengenoemde punten speelt regeltechniek een directe of indirecte rol bij het realiseren van de energie-efficientie. Ook op het gebied van de gebouwisolatie kan regeltechniek worden toegepast. Zo kan voor de isolatie tegen stralingswarmte gebruik worden gemaakt van elektronisch geregelde zonnewering, die door automatische verduistering bij te sterke zoninstraling de benodigde koelenergie in het gebouw reduceert. Een optimaal ingestelde regeling kan zo ook op alle andere genoemde gebieden een belangrijk besparingspotentieel bieden. Elke optimalisatie-afweging m.b.t. de energie-efficientie moet worden voorafgegaan door een beoordeling van het besparingspotentieel. De grafiek1 in afbeelding 1 is uit een Europese studie en toont een vergelijking van verschillende typen gebouwen m.b.t. hun verwarmingsenergie verbruik. Ook al zijn de gegevens, vanwege ontbrekende informatie uit de afzonderlijke EU-lidstaten, verre van volledig. Toch kan men conclusies trekken op basis van de beschikbare informatie: het is bijvoorbeeld duidelijk zichtbaar dat in Nederland per vierkante meter kantoorruimte bijna driemaal meer verwarmingsenergie nodig is als in Duitsland.

Warmteverbruik gebouwen

400

512

584

350 300

kWh/m2

250 200 150 100 50

de

dk

fr

gr

te n

n al e

Tr an

sp or

Sp or tz

ra ge ga

uc t pr od

An de re

ot H

be

ie s

ls ke in W

ke n br ie

uk

Fa

er d

er ij

ts Bo

nl

el s

Zi

/R es t

ek en h

au

ui

ra n

ze n

n le Sc ho

Ka nt

or

en

0

Afbeelding 1: Warmteverbruik per vierkante meter in de gebouwensector

Om het besparingspotentieel van een bestaand gebouw te beoordelen, bestaan er talrijke uitgangspunten. Met behulp van infrarood camera’s kan bijvoorbeeld het warmteverlies van een gebouw worden gevisualiseerd waarmee informatie wordt verkregen over mogelijke besparingen door geoptimaliseerde warmteisolatie. Zie afbeelding 21. 2

3

Bron: http://www.buildingsplatform.eu/epbd_publication/doc/P41_DE_Enper-Exist_27_07_07_final__p2806.pdf Bron: http://www.energie-fachberater.de


Afbeelding 2: Warmteverlies van een slecht geisoleerde woning (bron: Duitse vereniging van particuliere opdrachtgevers / Duitse bond voor de bouwmaterialenhandel)

Gebouw management systemen (GMS) zoals CentraLine ARENA 2.0 kunnen bijdragen om concrete verbruikswaarden vast te leggen en ervoor zorgen dat deze vergelijkbaar zijn aan de hand van de normeringen: zo kunnen m.b.v. gegevens over dagtemperaturen weersinvloeden en verwarmingskosten met elkaar worden gecorreleerd om de verwarmingskosten in de verschillende maanden beter te kunnen vergelijken. GMS-protocollen met verbruiksgegevens bieden de mogelijkheid van eenvoudige voor- en na-vergelijkingen: de effectiviteit van optimalisatie maatregelen kan direct en met een grote mate van nauwkeurigheid worden bijgehouden. In het voorbeeld hieronder (zie afbeelding 3) is na de uitgevoerde optimalisatie een duidelijke reductie van ca. 30% aan verwarmingsenergie te zien.

Tijd

4500 4000 3500

Energieverbruik

3000 2500 2000 1500 1000

Optimalisatie

500

Graaddagen

Energieverbruik Warmte-energie

Afbeelding 3: Energieverbruik in relatie tot dagtemperatuur

Dezember 07

Oktober 07

November 07

September 07

Juli 07

August 07

Juni 07

Mai 07

April 07

März 07

Januar 07

Februar 07

Dezember 06

Oktober 06

November 06

September 06

Juli 06

August 06

Mai 06

Juni 06

April 06

März 06

Januar 06

Februar 06

0


De, door het gebouw managementsysteem, opgeslagen gegevens leveren belangrijke informatie over de optimalisatie potentieel m.b.t. het functioneren van de installatie, waarbij nageschakelde energiemanagementsystemen de gegevensanalyse en -verwerking automatiseren, zodat besluitvorming in ‘real time’ kan plaatsvinden op basis van actuele gegevens. Hierbij worden veel verschillende analysevormen toegepast, zoals: analyse van de continue belasting, die informatie geeft over verbruikswaar

den tijdens periodes dat het gebouw niet in gebruik is (zie afbeelding 4); analyse van de piekbelasting, die informatie geeft over de belastingspieken

bijv. bij elektrische apparaten (zie afbeelding 5); diverse tariefanalyses, die bijvoorbeeld effecten van een tariefverandering

bij een stroomleverancier analyseren aan de hand van reële verbruiksge-

gevens (zie afbeelding 6); vergelijkende analyses, bijv. afwijkingen in het verbruik op de verschillende

dagen van de week, of afwijkingen in het verbruik bij verschillende gebouwen

(zie afbeelding 7). 3400 3200 3000 2800 2600 2400 2200 (kWh)

2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200

Basis belasting (kWh) van kantoor Afbeelding 4: Analyse van de continue belasting

Actieve Belasting (kWh) van kantoor

31 Dec 2007

30 Dec 2007

29 Dec 2007

28 Dec 2007

27 Dec 2007

26 Dec 2007

25 Dec 2007

24 Dec 2007

23 Dec 2007

22 Dec 2007

21 Dec 2007

20 Dec 2007

19 Dec 2007

18 Dec 2007

17 Dec 2007

16 Dec 2007

15 Dec 2007

14 Dec 2007

13 Dec 2007

12 Dec 2007

11 Dec 2007

10 Dec 2007

09 Dec 2007

08 Dec 2007

07 Dec 2007

06 Dec 2007

05 Dec 2007

04 Dec 2007

03 Dec 2007

02 Dec 2007

01 Dec 2007

0


Hoofd Elektriciteitsmeter kWh 750 700 650 600 550 500

kW

450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 1

2

3

kW

4

5

6

Maximale vraag

7

8 9 10 Dag van de maand

11

12

13

14

15

Beschikbare capaciteit

Afbeelding 5: Analyse van de piekbelasting

Hoofd Elektriciteitsmeter kWh 32 30 28 26 24 22 20 €

18 16 14 12 10 8 6 4 2

Dag € Afbeelding 6: Tariefanalyse

Nacht €

Weekend €

Sunday

Saturday

Friday

Thursday

Wednesday

Tuesday

Monday

Sunday

Saturday

Friday

Thursday

Wednesday

Tuesday

Monday

0


Hoofd Elektriciteitsmeter kWh 17/07/2007 18/07/2007 19/07/2007 20/07/2007 21/07/2007 22/07/2007 23/07/2007 24/07/2007 25/07/2007 26/07/2007 27/07/2007 28/07/2007 29/07/2007 30/07/2007 31/07/2007

300

250

200 kWh

01/07/2007 02/07/2007 03/07/2007 04/07/2007 05/07/2007 06/07/2007 07/07/2007 08/07/2007 09/07/2007 10/07/2007 11/07/2007 12/07/2007 13/07/2007 14/07/2007 15/07/2007 16/07/2007

150

100

50

00:00 00:30 01:00 01:30 02:00 02:30 03:00 03:30 04:00 04:30 05:00 05:30 06:00 06:30 07:00 07:30 08:00 08:30 09:00 09:30 10:00 10:30 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30 16:00 16:30 17:00 17:30 18:00 18:30 19:00 19:30 20:00 20:30 21:00 21:30 22:00 22:30 23:00 23:30

0

Afbeelding 7: Vergelijking van de dagen van de week

Toegang op afstand tot het GMS-systeem voor het energiebeheer

Om de benodigde gegevens voor het energiebeheer vanuit een lokaal geïnstalleerd gebouw managementsysteem te verkrijgen, moet de mogelijkheid van toegang op afstand bestaan: van diverse gebouwen kan via toegang op afstand de verbruiksgegevens worden uitgelezen en geanalyseerd om de noodzaak van optimalisatiemaatregelen te beoordelen, of om de effectiviteit van uitgevoerde maatregelen te controleren.

Toegang op afstand met het GMS-systeem voor een actieve bedrijfsoptimalisatie

Met GMS-systemen zoals CentraLine ARENA 2.0 kunnen niet alleen gegevens worden verkregen, maar kan ook – door daartoe bevoegde personen – actief worden ingegrepen in de regeling van installatiecomponenten, van ketels tot en met overwerktijden via een ruimtethermostaat. Zodoende kan b.v. een servicepartner verbeteringen uitvoeren zonder hiervoor naar de installatie te hoeven rijden. Ingestelde tijdprogramma’s kunnen lokaal of op afstand aan gewijzigde omstandigheden worden aangepast terwijl de installatie inbedrijf is. Het besparings potentieel door een optimaal ingeregelde regeling is daarbij zeer groot: “Bij een Project in Berlijn is hierdoor een energiekostenbesparing van 25% gerealiseerd. Dit besparingspotentieel werd uitsluitend bereikt door een nieuw, optimaal ingesteld regelsysteem van CentraLine by Honeywell. Aan het bouwkundige deel van het gebouw zelf werd niets veranderd. Als een CentraLine by Honeywell servicepartner houden wij permanent toezicht op de gebouwen en zorgen wij dat de installatie voortdurend optimaal functioneert. Hierbij is het absoluut noodzakelijk om toegang op afstand tot alle installatiegegevens te hebben – zoals die door CentraLine ARENA 2.0 wordt geboden”, aldus Marco Reinicke van de firma R&T Gebäudeanlagentechnik GmbH (afbeelding 8).


Afbeelding 8: Marco Reinicke bij de installatie-optimalisatie via toegang op afstand

Slecht ingestelde regelingen hebben een nadelig effect op de energiebesparing. Als de regelaar te langzaam naar zijn ingestelde waarde toe ‘kruipt’, heeft dit negatieve gevolgen voor het comfort: de vastgelegde instelwaarde wordt niet of te laat bereikt. Als de regeling “doorschiet” over de ingestelde waarde , dan gaat dit niet alleen ten koste van het energieverbruik, maar ook ten koste van de levensduur van installatiecomponenten: regelafsluiters (of motoren) die continu moeten corrigeren, worden extra zwaar belast en verbruiken niet alleen meer energie, maar worden tevens blootgesteld aan een hogere mechanische belasting, hetgeen de levensduur verkort. M.b.v. speciale functies van een Gebouw Management Systeem kunnen foutief ingestelde regelparameters snel gelokaliseerd worden en instellingen worden aangepast: rechtstreeks vanuit het kantoor van de CentraLine servicepartner.

Conclusie

Een energie-efficiënt en daarmee kostenbesparend gebruik van installaties is een ‘regelsysteem’ waarin GMS een centrale rol spelen: Verbruiks- en andere operationele gegevens van de installatie moeten eerst worden

vastgelegd om op feiten gebaseerde beslissingen te kunnen nemen. De rol van het

GMS omvat meer dan enkel gegevensregistratie. Meestal dient het GMS ook als

buffergeheugen, waarin gegevens worden opgeslagen en samengevat, alsmede als

‘gegevensdistributeur’ om de gewenste gegevens van de diverse gebruikers via

toegang op afstand ter beschikking te stellen. Gebruikers kunnen hierbij zowel

menselijke gebruikers (bijv. servicepartners) zijn als computers die deze gegevens

verder verwerken.


De oorspronkelijke gegevens worden – automatisch of handmatig – geëvalueerd

om het optimalisatiepotentieel kwalitatief en kwantitatief te kunnen beoordelen. De

automatische evaluatie kan hierbij worden uitgevoerd door het GMS zelf of door

een gespecialiseerd energiebeheersysteem. Omdat de analyses beschikbaar

moeten zijn voor diverse gebruikers is het ook hier wenselijk om – bijv. via een

webbrowser – toegang op afstand te hebben. Zodra er een behoefte aan optimalisatie wordt vastgesteld, kan deze optimalisatie

rechtstreeks worden ingesteld d.m.v. afstandsbediening via een browser van het

GMS zonder dat er iemand naar de installatie moet rijden. Nadat de optimalisatie is uitgevoerd, wordt deze correctie met het GMS gecontro -

leerd en de bijbehorende meetgegevens worden opgeslagen. De correctie van de

optimalisatie (adaptatie) wordt rechtstreeks in de regelaar zelf uitgevoerd.

Bijstellen

Analyseren

Systeem Resultaat Controleren

Optimaliseren

Afbeelding 9: Regelsysteem van het energie-efficiënt en kostenbesparend functioneren van de installatie

Samenvattend kunnen we constateren dat GMS-systemen een centrale rol spelen bij de beoordeling en optimalisatie van de energie-efficiency. Vooral de mogelijkheid van toegang op afstand – niet alleen voor de menselijke bediener, maar ook voor verder verwerkende, gespecialiseerde systemen – maakt een centraal beheer van gebouwen bij uitstek mogelijk. Gespecialiseerde servicepartners kunnen er dus toe bijdragen de energiebehoefte van een gebouw permanent te optimaliseren. De installatiebeheerder heeft meerdere redenen om tevreden te zijn: een verbeterde kostenefficiëntie en een storingsvrije werking. Bron van de afbeeldingen 1 en 3 t/m 7: www.buildingsplatform.eu Bron van afbeelding 2: Verband Privater Bauherren e. V. (Duitse vereniging van particuliere opdrachtgevers) / Bundesverband Deutscher Baustoff-Fachhandel e. V. (Duitse bond voor de bouwmaterialenhandel)


Auteur: Michael Rader Product Marketing Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH

Voor aanvullende informatie en meer ‚Energy efficieny‘ artikelen bezoek de CentraLine website of neem contact met ons op.

www.centraline.com

CentraLine · Honeywell B.V. · Laarderhoogtweg 18 · 1101 EA Amsterdam Z.O. · Tel: +31 (0)20 5 656 886

Energie-efficientie

Recommend Documents