Aggiornamento BMS: -60% sui costi energetici
- Paese UK, Maidenhead
- Anno di costruzione 2023
- LOXONE Partner Thames Valley Automation
Obiettivo del progetto
Il cliente aveva un sistema BMS SeaChange obsoleto e difettoso per il quale aveva difficoltà a ottenere assistenza. Oltre a ciò, le sue bollette energetiche erano alle stelle, il che si presumeva fosse dovuto principalmente alla pompa di calore geotermica.
Il brief del cliente:
• Aggiornare il sistema BMS con qualcosa di gestibile, manutenibile e dotato di un'interfaccia che consentisse di monitorare l'andamento del sistema.
• Installare un sistema di misurazione dell'energia per vedere dove andava a finire l'elettricità indesiderata.
• Verificare cosa si poteva fare per ridurre i costi energetici.
Il brief del cliente:
• Aggiornare il sistema BMS con qualcosa di gestibile, manutenibile e dotato di un'interfaccia che consentisse di monitorare l'andamento del sistema.
• Installare un sistema di misurazione dell'energia per vedere dove andava a finire l'elettricità indesiderata.
• Verificare cosa si poteva fare per ridurre i costi energetici.
Soluzione
Abbiamo iniziato suddividendo il progetto in due aree: l'aggiornamento del BMS e la misurazione dell'energia. Se disponiamo di controlli adeguati del riscaldamento e di dati energetici corretti, sfruttando Loxone è possibile apportare modifiche iterative al suo funzionamento per migliorarne le prestazioni.
Il BMS:
Il sistema BMS originale era composto da moduli predefiniti per controllare diversi aspetti di un impianto di riscaldamento, ad esempio un modulo per controllare una pompa secondaria, un altro per controllare una caldaia, un altro per i circuiti secondari, ecc. Questi erano suddivisi in diverse sedi, con una sala macchine principale con moduli per il controllo della pompa di calore, una caldaia, nonché le pompe del circuito primario e le valvole miscelatrici. Poi, i pannelli secondari per il controllo delle valvole di zona sui collettori.
Abbiamo esaminato il sistema per suddividere l'elenco effettivo di input e output necessari e, da qui, abbiamo definito i costi dell'hardware necessario per il controllo. Abbiamo trovato:
Sala Tecnica Principale:
• 10 Pompe da controllare
• 3 Valvole Miscelatrici da controllare
• Controllo Riscaldamento e Raffreddamento Pompa di Calore
• Controllo Caldaia
• Sonde di temperatura 10K3A1 esistenti su tutte le tubazioni di mandata e ritorno
Collettori di Riscaldamento:
• Attuatori Valvole Principali da controllare
• Sonde di temperatura 10K3A1 a pareti e pavimenti per il riscaldamento degli ambienti e la protezione dal surriscaldamento del pavimento.
Da qui abbiamo pianificato un aggiornamento Loxone riutilizzando la maggior parte possibile dell'hardware originale. Il pannello principale è stato dotato di un Miniserver, un'Estensione Relè, un'Estensione Modbus e unità Neptronics per trasmettere le letture delle sonde di temperatura tramite Modbus. I pannelli collettori sono stati dotati di un'Estensione Relè, un'Estensione Modbus e unità Neptronics, secondo necessità.
Per la misurazione dell'energia, poiché i vari quadri elettrici erano distribuiti senza cavi esistenti da utilizzare, abbiamo utilizzato contatori Modbus WiFi per il monitoraggio.
I risultati:
La pompa di calore era responsabile della maggior parte del carico elettrico della casa, poiché funzionava a basse temperature per gran parte della giornata. La pompa di calore in sé sembrava essere abbastanza efficiente, tuttavia l'impianto di riscaldamento aveva diverse pompe in funzione, la maggior parte delle quali da 1 kW+, con circa 9 pompe in funzione in media per la maggior parte della giornata.
La soluzione:
La casa aveva bisogno di riscaldamento, quindi non sembrava esserci molto che potessimo fare, a parte un importante e costoso ammodernamento meccanico dell'impianto di riscaldamento per ridurre il numero di pompe e la complessità. Tuttavia, il cliente aveva una tariffa bassa fuori punta (Intelligent Octopus Go) con una tariffa di 7 pence per diverse ore durante la notte. La casa era anche molto isolata, quindi abbiamo pensato che, come test, cosa sarebbe successo se non avessimo acceso la pompa di calore tutto il giorno?
Abbiamo invece impostato la casa (escluse le camere da letto) in modo che avesse una temperatura di comfort di 21 °C durante il giorno, ma utilizzando la logica interna di Loxone per consentire alla casa di surriscaldarsi intenzionalmente di 2,5 °C durante le fasce orarie più economiche. In teoria, questo avrebbe significato che la pompa di calore avrebbe aumentato notevolmente la sua potenza durante le ore più economiche, per poi, auspicabilmente, aver bisogno solo di "riempire" durante il giorno.
Il risultato:
Ha funzionato meglio di quanto avremmo potuto immaginare: quasi tutto il consumo energetico della pompa di calore è stato trasferito alla tariffa più economica e, in tutti i giorni dell'anno, tranne quelli più freddi, la casa è rimasta sopra la soglia dei 21 °C durante il giorno. Il risultato è stato una riduzione del 60% della bolletta mensile dei clienti di quasi 1.200 sterline durante l'inverno e il nuovo sistema BMS si è ripagato entro 3 inverni.
Il BMS:
Il sistema BMS originale era composto da moduli predefiniti per controllare diversi aspetti di un impianto di riscaldamento, ad esempio un modulo per controllare una pompa secondaria, un altro per controllare una caldaia, un altro per i circuiti secondari, ecc. Questi erano suddivisi in diverse sedi, con una sala macchine principale con moduli per il controllo della pompa di calore, una caldaia, nonché le pompe del circuito primario e le valvole miscelatrici. Poi, i pannelli secondari per il controllo delle valvole di zona sui collettori.
Abbiamo esaminato il sistema per suddividere l'elenco effettivo di input e output necessari e, da qui, abbiamo definito i costi dell'hardware necessario per il controllo. Abbiamo trovato:
Sala Tecnica Principale:
• 10 Pompe da controllare
• 3 Valvole Miscelatrici da controllare
• Controllo Riscaldamento e Raffreddamento Pompa di Calore
• Controllo Caldaia
• Sonde di temperatura 10K3A1 esistenti su tutte le tubazioni di mandata e ritorno
Collettori di Riscaldamento:
• Attuatori Valvole Principali da controllare
• Sonde di temperatura 10K3A1 a pareti e pavimenti per il riscaldamento degli ambienti e la protezione dal surriscaldamento del pavimento.
Da qui abbiamo pianificato un aggiornamento Loxone riutilizzando la maggior parte possibile dell'hardware originale. Il pannello principale è stato dotato di un Miniserver, un'Estensione Relè, un'Estensione Modbus e unità Neptronics per trasmettere le letture delle sonde di temperatura tramite Modbus. I pannelli collettori sono stati dotati di un'Estensione Relè, un'Estensione Modbus e unità Neptronics, secondo necessità.
Per la misurazione dell'energia, poiché i vari quadri elettrici erano distribuiti senza cavi esistenti da utilizzare, abbiamo utilizzato contatori Modbus WiFi per il monitoraggio.
I risultati:
La pompa di calore era responsabile della maggior parte del carico elettrico della casa, poiché funzionava a basse temperature per gran parte della giornata. La pompa di calore in sé sembrava essere abbastanza efficiente, tuttavia l'impianto di riscaldamento aveva diverse pompe in funzione, la maggior parte delle quali da 1 kW+, con circa 9 pompe in funzione in media per la maggior parte della giornata.
La soluzione:
La casa aveva bisogno di riscaldamento, quindi non sembrava esserci molto che potessimo fare, a parte un importante e costoso ammodernamento meccanico dell'impianto di riscaldamento per ridurre il numero di pompe e la complessità. Tuttavia, il cliente aveva una tariffa bassa fuori punta (Intelligent Octopus Go) con una tariffa di 7 pence per diverse ore durante la notte. La casa era anche molto isolata, quindi abbiamo pensato che, come test, cosa sarebbe successo se non avessimo acceso la pompa di calore tutto il giorno?
Abbiamo invece impostato la casa (escluse le camere da letto) in modo che avesse una temperatura di comfort di 21 °C durante il giorno, ma utilizzando la logica interna di Loxone per consentire alla casa di surriscaldarsi intenzionalmente di 2,5 °C durante le fasce orarie più economiche. In teoria, questo avrebbe significato che la pompa di calore avrebbe aumentato notevolmente la sua potenza durante le ore più economiche, per poi, auspicabilmente, aver bisogno solo di "riempire" durante il giorno.
Il risultato:
Ha funzionato meglio di quanto avremmo potuto immaginare: quasi tutto il consumo energetico della pompa di calore è stato trasferito alla tariffa più economica e, in tutti i giorni dell'anno, tranne quelli più freddi, la casa è rimasta sopra la soglia dei 21 °C durante il giorno. Il risultato è stato una riduzione del 60% della bolletta mensile dei clienti di quasi 1.200 sterline durante l'inverno e il nuovo sistema BMS si è ripagato entro 3 inverni.
Prodotti
- Miniserver · 100335
- Relay Extension · 100038
- Modbus Extension · 100124