Praktische ervaringen met zone-regeling en remote toegang: Een casestudy van Honeywell Evohome

Zone-regeling is de meest geavanceerde benadering voor het regelen van verwarming in huizen en appartementen. Het zorgt voor het hoogste comfort en is tegelijkertijd een van de manieren om de verwarmingskosten te verlagen.

Zone-regeling van verwarming betekent het regelen van de ruimtetemperatuur van individuele kamers (zones) van een eengezinswoning of appartement volgens een vastgesteld wekelijks tijdschema. Het wekelijkse programma is voor elke kamer afzonderlijk gemaakt. Het programma is zo ingesteld dat het zoveel mogelijk aansluit bij het gebruikelijke gebruikspatroon van de afzonderlijke kamers. Dit zorgt voor wooncomfort en tegelijkertijd voor energiebesparing. Remote toegang tot zone-regeling wordt meestal uitgevoerd via een mobiele app of een webinterface.

Remote bediening kan ook verschillende niveaus hebben. Het basisniveau biedt een overzicht van de gemeten temperaturen in de kamers en maakt het mogelijk om de gewenste temperatuur van elke kamer te wijzigen. Uitgebreide niveaus van remote toegang kunnen vervolgens worden gebruikt om gegevens en informatie over het gedrag van het verwarmingssysteem te verkrijgen. Het is mogelijk om niet alleen de huidige status en parameters van het systeem weer te geven.

INVLOED VAN AANPASSINGEN AAN HET VERWARMINGSSYSTEEM OP HET ENERGIEVERBRUIK

Het geobserveerde object is een onderkelderd rijtjeshuis, gebouwd in 1937, en er zijn geen bouwkundige aanpassingen (zoals isolatie) uitgevoerd voordat de gegevensverzameling begon. In het huis bevinden zich 5 kleine zelfstandige wooneenheden op drie verdiepingen. In totaal zijn er 13 woonkamers, waarin nu nieuw gebruik wordt gemaakt van zone-regeling Honeywell Home - Evohome.

De verwarming van het gehele object wordt verzorgd door een gasboiler, aangestuurd door een weersafhankelijke regelaar met een wekelijks tijdschema. De afzonderlijke kamers worden verwarmd door gietijzeren radiatoren, die zijn uitgerust met thermostatische kleppen.

Monitoring van het energieverbruik voor het verwarmen van het object

Het energieverbruik werd gedurende 24 jaar gemeten. Gedurende deze periode werden drie aanpassingen uitgevoerd die invloed hadden op het verwarmingssysteem. De ontwikkeling van het jaarlijkse energieverbruik wordt weergegeven in de volgende grafiek. Op de verticale as is het netto energieverbruik uitgezet. In de grafiek zijn ook de gebeurtenissen aangegeven waarbij dergelijke investeringen in het object zijn gedaan die invloed hadden op het energieverbruik.

Staat 0 is de uitgangssituatie na de ingebruikname van de centrale verwarming in 1995. De warmtebron was een atmosferische gasboiler van 35kW, uitgerust met weersafhankelijke regeling met een tijdschema, zonder correctie op de binnentemperatuur. In de woonkamers waren gietijzeren verwarmingslichamen en kleppen met handmatige thermostatische koppen geïnstalleerd.

Investering A is de vervanging van schuiframen door kunststof ramen in het gehele object. De investering bedroeg 480.000,- CZK.

Staat 1 beeldt de werking van de bestaande centrale verwarming uit, het verbruik daalde door de vervanging van de ramen. Het gemiddelde jaarlijkse verbruik is gedurende deze drie jaar 13% lager.

Investering B toont de invloed van de installatie en ingebruikname van het draadloze zonesysteem Evohome in alle woonkamers. De waarde van deze investering in verwarmingsregeling bedroeg 72.000,- CZK.

Staat 2 vertegenwoordigt de werking van zone-regeling. De thermostatische kleppen van de verwarmingslichamen worden nu aangestuurd door draadloze koppen HR92EE of thermische aandrijvingen MT4. Voor het verkrijgen van de referentietemperatuur van elke kamer dienen draadloze temperatuur sensoren / regelaars T87 Round. Zone-regeling heeft geen koppeling met de bediening van de boiler, de weersafhankelijke regeling met een wekelijks tijdschema is behouden gebleven. Alle elementen van de zone-regeling communiceren met de besturingseenheid Evohome, die individuele wekelijkse tijdschema's opslaat (voor elke kamer anders). De tijdschema's zijn aangepast aan het levensritme van de huurders, en elk van hen kan de gewenste temperatuur instellen op max. 23°C. De besturingseenheid Evohome bevat een wifi-module en is via de thuisrouter verbonden met een externe server. De server ontvangt verzoeken om wijzigingen in modi of temperatuurinstellingen (bijvoorbeeld vanuit een mobiele app) en stuurt deze naar de besturingseenheid. De server verzamelt bovendien continu verschillende gegevens over het gedrag van het systeem en kan deze op verzoek verstrekken. De daling van het gemiddelde jaarlijkse verbruik in vergelijking met staat 1 is 19%, en ten opzichte van de uitgangssituatie 0 bedraagt deze 30%.

Investering C betekent de vervanging van de warmtebron. De atmosferische boiler werd vervangen door een condensatieboiler. De investering omvat ook een nieuwe voering voor het rookgaskanaal. Omdat investeringen A en B het mogelijk maakten de vraag naar vermogen van de centrale warmtebron te verminderen, kon een boiler met een lager vermogen van 30kW worden gebruikt. Samen met de boiler werd ook een nieuwe weersafhankelijke regeling geleverd. De kosten voor de aanschaf van de boiler en installatiewerkzaamheden bedroegen 88.000,- CZK.

Staat 3 is de huidige werking van zone-regeling en de nieuwe condensatieboiler. De boiler wordt opnieuw puur weersafhankelijk aangestuurd. Er is dus geen koppeling met het zonesysteem. De vermindering van het verbruik wordt bovendien beïnvloed door het lagere vermogen van de boiler, omdat de boiler in de overgangsperiode (in de herfst en lente) met een hogere efficiëntie werkt. Investering C levert dus een extra energiebesparing op, in vergelijking met de vorige staat 2 is dit 27%, en ten opzichte van staat 0 is dit al 49%.

Uit de vergelijking blijkt dat het energieverbruik van het verwarmingssysteem nu ongeveer de helft is van de oorspronkelijke periode voor de investeringen (staat 0).

Uit de tabel blijkt welk aandeel de afzonderlijke investeringen hadden in de behaalde besparingen. Terwijl de grootste, relatief aanzienlijke bouwkundige investering in de vervanging van ramen de kleinste energiebesparing opleverde. Investeringen in technologische apparatuur, die aanzienlijk lager waren, bleken veel effectiever te zijn.

ANALYSE VAN DE INVLOED VAN ZONE-REGELING OP ENERGIEBESPARING

Zone-regeling genereerde in onze casestudy een besparing van 19%. De werking kan worden onderverdeeld in drie basisfuncties:

• Regeling van de ruimtetemperatuur in afzonderlijke kamers
• Remote toegang - overzicht en bediening
• Tijdschema voor het instellen van de gewenste temperaturen in afzonderlijke kamers

Regeling van de ruimtetemperatuur in kamers

De regeling van de ruimtetemperatuur in afzonderlijke kamers werd oorspronkelijk (d.w.z. staat 0) gerealiseerd via eenvoudige handmatige thermostatische koppen. Handmatige thermostatische koppen konden de ingestelde temperatuur in de kamers even nauwkeurig handhaven als de elementen van de zone-regeling.

Remote toegang

Remote toegang is een moderne functie. Mensen met een regelmatig weekritme maken er echter relatief zelden gebruik van. Iemand die een zonesysteem aanschaft, volgt een maand na installatie nauwlettend hoe alles werkt. Na een maand laat men de verwarmingsregeling echter zijn eigen leven leiden en wordt remote toegang niet meer zo vaak gebruikt. Op de lange termijn en bij normaal gebruik heeft remote toegang dus weinig invloed.

Tijdschema

Een tijdschema kan bijvoorbeeld verliezen door menselijke nalatigheid voorkomen. Bewoners stellen vaak een hoge comforttemperatuur in en verlaten vervolgens het huis. Omdat Evohome tijdens afwezigheid automatisch overschakelt naar lagere temperaturen. Evohome kan ook economisch haalbare temperatuurinstellingen handhaven. Bewoners van het huis verhogen de gewenste temperatuur in hun kamer pas als ze kou beginnen te voelen. Een tijdschema biedt ook comfort. Het is niet langer nodig om 's ochtends op te staan in koude kamers.

WERKING VAN ZONE-REGELING

De installatie van zone-regeling alleen kan de verwachte besparingen niet garanderen. Het is ook nodig om het correct en met verstand te gebruiken. Als iemand erin investeert met het doel de verwarmingsrekeningen te verlagen, en vervolgens in alle kamers permanent een gewenste temperatuur van 24°C instelt, zal hij teleurgesteld zijn. Bij het gebruik van zone-regeling is het ook raadzaam ervoor te zorgen dat de afzonderlijke kamers (zones) indien mogelijk ruimtelijk afgesloten zijn. Als de kamers gescheiden zijn door deuren, moet ervoor worden gezorgd dat de deuren niet voortdurend open blijven. Dan kan weliswaar één kamer op een comfortabele temperatuur worden ingesteld en de andere op een lagere, maar beide zullen op een comfortabele temperatuur worden verwarmd.