Aktualizacja BMS: -60% kosztów energii

Klient posiadał starzejący się i zawodny system BMS SeaChange, z którym miał problemy z uzyskaniem wsparcia. Dodatkowo jego rachunki za energię były bardzo wysokie, co prawdopodobnie wynikało głównie z pompy ciepła gruntowego.





Zlecenie od klienta:


• Modernizacja systemu BMS do systemu łatwego w zarządzaniu i konserwacji, z interfejsem umożliwiającym monitorowanie stanu systemu.


• Instalacja liczników energii, aby monitorować zużycie prądu.


• Sprawdzenie, co można zrobić, aby obniżyć koszty energii.

Rozpoczęliśmy od podziału projektu na dwa obszary: modernizację BMS i pomiar energii. Jeśli mamy odpowiednie sterowanie ogrzewaniem i poprawne dane dotyczące zużycia energii, to dzięki wykorzystaniu Loxone można wprowadzać iteracyjne zmiany w jego działaniu, aby poprawić wydajność.





BMS:


Pierwotny system BMS składał się z gotowych modułów sterujących różnymi aspektami systemu grzewczego, tj. modułu sterującego pompą wtórną, kolejnego sterującego kotłem, kolejnego sterującego obiegami wtórnymi itd. Moduły te były rozmieszczone w kilku lokalizacjach, z główną kotłownią z modułami sterującymi pompą ciepła, kotłem, a także pompami obiegu pierwotnego i zaworami mieszającymi. Następnie panele wtórne do sterowania zaworami strefowymi w rozdzielaczach.





Przeprowadziliśmy analizę systemu, aby rozbić rzeczywistą listę potrzebnych wejść i wyjść, a następnie na tej podstawie opracowaliśmy kosztorys sprzętu niezbędnego do sterowania. Znaleźliśmy:





Główne pomieszczenie techniczne:


• 10 pomp wymagających sterowania


• 3 zawory mieszające do sterowania


• Sterowanie ogrzewaniem i chłodzeniem pompy ciepła


• Sterowanie kotłem


• Istniejące sondy temperatury 10K3A1 na wszystkich rurociągach zasilających i powrotnych





Rozdzielacze ogrzewania:


• Siłowniki zaworów głównych do sterowania


• Sondy temperatury 10K3A1 w ścianach i podłogach do ogrzewania pomieszczeń i ochrony przed przegrzaniem podłogi.





W tym miejscu zaplanowaliśmy modernizację Loxone, wykorzystując jak najwięcej oryginalnego sprzętu. Panel główny został wyposażony w Miniserver, rozszerzenie przekaźników, rozszerzenie Modbus oraz urządzenia Neptronics do przesyłania odczytów z sond temperatury przez Modbus. Panele rozdzielaczy zostały wyposażone w rozszerzenie przekaźników, rozszerzenie Modbus oraz urządzenia Neptronics, w zależności od potrzeb.





Do pomiaru energii, ponieważ różne tablice bezpieczników były rozproszone i nie było dostępnego okablowania, do monitorowania wykorzystaliśmy liczniki WiFi Modbus.





Wnioski:


Pompa ciepła była odpowiedzialna za większość zapotrzebowania na energię elektryczną w domu, ponieważ przez większość dnia pracowała w niskich temperaturach. Sama pompa ciepła wydawała się być dość wydajna, jednak system ogrzewania korzystał z wielu różnych pomp, z których większość miała moc ponad 1 kW, a średnio przez większość dnia pracowało ich około 9.





Rozwiązanie:


Dom wymagał ogrzewania, więc poza znaczną i kosztowną modernizacją mechaniczną systemu ogrzewania, mającą na celu zmniejszenie liczby pomp i jego złożoności, wydawało się, że niewiele możemy zrobić. Klient korzystał jednak z niskiej taryfy poza szczytem (Intelligent Octopus Go) z ceną 7 pensów przez kilka godzin w nocy. Dom był również bardzo dobrze ocieplony, więc pomyśleliśmy, że dobrym testem będzie wyłączenie pompy ciepła na cały dzień.





Zamiast tego ustawiliśmy dom (z wyłączeniem sypialni) na komfortową temperaturę 21°C przez cały dzień, ale wykorzystując logikę Loxone, aby celowo przegrzać dom o 2,5°C w okresach niższej temperatury. Teoretycznie oznaczałoby to, że pompa ciepła będzie mocno pracować w okresach niższej temperatury, a następnie, miejmy nadzieję, będzie musiała jedynie „doładowywać” w ciągu dnia.





Rezultat:


Zadziałało to lepiej, niż mogliśmy sobie wyobrazić. Prawie całe zużycie energii przez pompę ciepła zostało przeniesione na niższą stawkę, a przez wszystkie dni w roku, z wyjątkiem najzimniejszych, temperatura w domu utrzymywała się powyżej 21°C w ciągu dnia. W rezultacie miesięczny rachunek klientów w wysokości prawie 1200 funtów w zimie zmniejszył się o 60%, a nowy system BMS zwrócił się w ciągu 3 zim.