Technische installaties

Het afgelopen decennium is er een grote tendens geweest naar meer isolatie, luchtdichtere gebouwen en optimaal gebruik van zonnewinsten. Desondanks heeft recent onderzoek uitgewezen dat het eigenlijke energie verbruik van energie-efficiënte gebouwen zwaar onderschat is, terwijl dit voor zeer slecht geïsoleerde gebouwen eerder overschat wordt. De reden hiervoor moet deels gezocht worden bij het gebruikersgedrag, maar grotendeels door het gebruik van condenserende boilers en warmtepompen die op lage temperatuur werken en bijgevolg trage systemen zijn die 24/7 dienen te werken. De winsten die energie-efficiëntere technologieën met zich mee moesten brengen, worden niet gehaald door de uniformiteit en continuïteit van de systemen voor verwarming, koeling, ventilatie, warm water voor huishoudelijke toepassingen en elektrische installatie.

Verwarming en koeling

In de wedstijd zullen wij focussen op het potentieel van vraag gestuurde installaties. Verwarming en koeling moeten in ruimte en tijd in overeenstemming zijn met het gebruikersgedrag. Daarom zullen we gebruik maken van IoT technologie waarbij geautomatiseerd gebruik van de smartphone de insteltemperatuur zal doen wijzigen. Wanneer de gps van je gsm weet wanneer je thuis zal zijn, kan je huis daarop anticiperen door de woning voor te verwarmen. Om dit dynamisch systeem te gebruiken hebben we een snel reagerend systeem met een minimum aan thermische capaciteit nodig. De distributie bestaat uit een hydronisch systeem met dynamische convectoren met micro-ventilator en een zeer korte responstijd om snel aan te passen aan het vraagprofiel.

Ventilatie

Het ventilatiesysteem bestaat uit een vraag gestuurd afvoer systeem met zelfregelende kleppen. De benodigde ventilatie voor de ruimte is gebaseerd op het CO2-gehaalte (detectie van menselijke aanwezigheid), relatieve vochtigheid (koken en douchen) en vluchtige organische stoffen (geuren). Door het aanpassen van de grootte van de opening van de kleppen en de snelheid van de ventilator zal het debiet aan ventilatie een optimum zijn tussen goede binnenlucht kwaliteit en energieverbruik. Wegens het controle algoritme dat achter dit systeem schuilt wordt vraag gestuurde afvoer verkozen boven een volledig mechanisch ventilatiesysteem met warmterecuperatie wat een  extra kost, onderhoud, elektrische ventilator, leidingen en productie energie kost. Het ventilatie systeem zal eveneens via de IoT technologie gestuurd worden, waardoor we controle updates, online performantie evaluaties en geautomatiseerde systeem diagnoses kunnen laten uitvoeren.

Warm water voor huishoudelijke toepassing

Hoewel we eigenlijk warm water nodig hebben op ongeveer 40 °C wordt water in boilers toch opgeslagen aan 60 °C, dit om het risico op de vorming van legionella bacterie te voorkomen. Hierdoor zien we vaak dat de benodigde energie die nodig is voor het warm houden van dit warm water vaak meer is dan deze nodig voor verwarming van de ruimtes in energie efficiënte gebouwen. Vandaar dat Universiteit Gent een gepatenteerde technologie heeft ontwikkeld dat ons in staat stelt om een variabel temperatuur regime in de boiler aan te nemen, dit regime is gebaseerd op voorspellende modellering die de groei van de biofilm en legionella in het systeem berekent. Deze aanpak zorgt voor een significante reductie in energieverbruik, terwijl het er wel voor zorgt dat het warm water binnen de veiligheidsnormen valt.

Elektrische installatie

Er is een grote wanverhouding tussen de elektriciteit die geproduceerd wordt door zonnepanelen gedurende de dag en de elektriciteitsvraag van huishoudens waarbij de grootste pieken zich in de ochtend en avond bevinden. Dit zorgt er voor dat grid stabiliteit onmogelijk is waardoor in sommige buurten de effectieve productie van de PV systemen gereduceerd worden met 50 %. Elektrische opslag is het antwoord op dit probleem, maar roept ook de nood in van een geoptimaliseerd energie management om zo optimaal gebruik van de capaciteit te garanderen door elektrische opslag te linken met thermische opslag systemen en het buffer potentieel uit te breiden.