Brugeradfærd og grønne løsninger Energy Flex House Family - et ELFORSK projekt Udvikling og afprøvning af intelligente styringer i lavenergibyggeri Samarbejdspartnere: Nilan Fischer Seluxit Asger bc LYS Ole Ravn Teknologisk Institut
2010-2020 Husholdninger/boliger Effekt - EnergiEffektivisering og decentral VE (skøn): Energirenovering 7% Lavenergibyggeri 1% Energieffektiv adfærd 5% Energieffektivt udstyr 2% Øget VE-del: Fleksibelt el-forbrug 2½% Smart grids 2½% Central VE 10%
Scenen:
Synliggørelse af energiforbrug
Implementerede styringer i EnergyFlexHouse Basisstyring en simpel grundstyring, som de tre avancerede styringer tager udgangspunkt i. Indeklimaoptimeret styring en styring som opretholder et indeklima der lever op til DS/EN15251 Energioptimeret styring en styring med fokus på energibesparelser Brugerdrevet styring her vil brugerne manuelt kunne indtaste deres ønsker til ventilation, solafskærmning og varme
Delsystemer Mekanisk ventilation Naturlig ventilation Rumvarme Solafskærmning
Basisstyringen Temperatur Sommersituation Vintersituation 18 C 23,5 C 22 C 23,5 C Mekanisk ventilation CO 2 Forskel mellem indtag og afkast over 150 ppm RH% Forskel mellem indtag og afkast over 2g/kg Termisk En indetemperatur(t inde ) > 25 C Naturlig ventilation Sommersituation T inde > 24 C Vintersituation T inde > 25 C Med mindre T inde < T ude Udvendig solafskærmning Køres ned hvis T inde > 23,5 C og hvis Global indstråling >400 W/m 2 Varme Aktiveres hvis Sommersituation T inde < 18 C Vintersituation T inde < 22 C
De avancerede styringer Zoneinddeling af huset Temperatursetpunkter Varierende åbningsarealer i vinduerne Zone 2 Temperaturstyring med hysterese Zone 1 Automatisk styring af bypass Brug af bevægelsessensorer Zone 5 Zone 3 Zone 4 Zone 1
De avancerede styringer Stage 1 Skema 1 Master Er tagvinduerne åbne og regner det? Luk tagvinduerne Er mindst et sidevindue åben og regner det? Hvis vind fra ø (0-180 ): luk østvindue Hvis vind fra v (180-0 ): luk vestvindue Blæser det mere end 7 m/s fra ø (0-180 ) og er østvindue åbent eller blæser det mere end 7 m/s fra v (180-0 ) og er vestvindue Stage 200 Skema 3, ventilation Skema 2, indetemp,
Erfaringer med styring af EnergyFlexHouse Indeklimastyring - Undgår overophedning om sommeren - Bedre indeklima Energioptimeretstyring - Sænkning af indetemperatur i perioder Brugerdrevenstyring - Brugeradfærd - Udluftning - Gæster
KWh Energisparepotentiale 250 200 150 100 Aktuelt forbrug Forventet forbrug 50 0 Indeklima korrigeret Energioptimeret Brugerdreven Indeklimastyring Energioptimeret styring Brugerdreven styring : 23,9 kwh/dag : 21,6 kwh/dag : 30,4 kwh/dag
Konklusioner Brugeradfærdens betydning for energiforbruget er relativt større for lavenergibyggeri sammenlignet med konventionelt byggeri Det er af afgørende betydning for energiforbruget i et lavenergihus at indeklimaet styres præcist og at bygningsinstallationerne indkobles i den rigtige rækkefølge Testfamiliens subjektive brugervurdering har været uvurderlig i udviklingsforløbet. Bl.a. har det vist sig at brugerne skal have visse frihedsgrader hvis potentialet skal realiseres Barrierer med hensyn til at få produkter af forskelligt fabrikat til at kommunikere teknik og ansvar
Spørgsmål 1. Hvilken innovation har fundet sted i projektet? Udvikling af styringsmodul til energieffektiv intelligent styring af indeklimaet baseret på brugerdreven innovation 2. Hvor stort er potentialet og hvordan passer teknologien ind i det fremtidige grønne energisystem? Energieffektiv adfærd skønnes at udgøre 15-20% af potentialet på husholdningsområdet. Teknologien skal udbygges i smart grid sammenhænge 3. Hvordan kan teknologien bidrage til dansk grøn vækst og beskæftigelse? Øget beskæftigelse: producenter og leverandører af automatik, rådgivere og udførende (medvirker desuden til at gøre øvrige effektiviseringstiltag mere rentable) 4. Kan teknologien eksporteres? Ja!
Spørgsmål (fortsat) 5. Hvilke aktiviteter og forsknings- og udviklingsområder skal der fokus på for at understøtte udbredelsen af teknologien. Generalisering af styringsalgoritmer til typehuse og energirenoveret byggeri Styring af bygningen i smartgrid sammenhænge. Intelligent styring efter prissignaler og vejrmeldinger Klar synliggørelse af konsekvenser ved et givet brugervalg F&U og demonstration indenfor større bygninger