Aktualizácia BMS: -60 % náklady na energiu
- Krajina UK, Maidenhead
- Rok realizácie 2023
- LOXONE Partner Thames Valley Automation

Cieľ projektu
Zákazník mal starnúci a nefunkčný systém BMS SeaChange, pre ktorý mal problém získať podporu. Okrem toho boli jeho účty za energie závratne vysoké, čo sa predpokladalo najmä kvôli ich tepelnému čerpadlu geotermálnej energie.
Údaje od klienta:
• Modernizovať systém BMS na niečo spravovateľné, udržiavateľné a s rozhraním, ktoré by sa dalo použiť na sledovanie toho, čo sa v systéme deje.
• Nainštalovať meranie energie, aby sa zistilo, kam smeruje nelegálna elektrina.
• Zistiť, čo by sa dalo urobiť na zníženie nákladov na energiu.
Údaje od klienta:
• Modernizovať systém BMS na niečo spravovateľné, udržiavateľné a s rozhraním, ktoré by sa dalo použiť na sledovanie toho, čo sa v systéme deje.
• Nainštalovať meranie energie, aby sa zistilo, kam smeruje nelegálna elektrina.
• Zistiť, čo by sa dalo urobiť na zníženie nákladov na energiu.
Riešenie
Začali sme rozdelením projektu na dve oblasti: modernizácia systému BMS a meranie energie. Ak máme správne ovládacie prvky vykurovania a správne údaje o energii, potom využitím Loxone je možné iteratívne meniť spôsob fungovania a zlepšiť tak výkon.
Systém BMS:
Pôvodný systém BMS sa skladal z vopred pripravených modulov na riadenie rôznych aspektov vykurovacieho systému, t. j. modul na riadenie sekundárneho čerpadla, ďalší na riadenie kotla, ďalší pre sekundárne okruhy atď. Tieto boli rozdelené na niekoľko miest, pričom hlavná technická miestnosť mala moduly na riadenie tepelného čerpadla, kotla, ako aj čerpadiel primárneho okruhu a zmiešavacích ventilov. Potom sekundárne panely na riadenie zónových ventilov na rozdeľovačoch.
Vykonali sme prieskum systému, aby sme rozdelili skutočný zoznam potrebných vstupov a výstupov, a na základe toho sme naplánovali nákladový inžinier hardvéru potrebného na riadenie. Našli sme:
Hlavná technická miestnosť:
• 10 čerpadiel, ktoré bolo potrebné regulovať
• 3 zmiešavacie ventily na reguláciu
• Regulácia tepelného čerpadla na vykurovanie a chladenie
• Regulácia kotla
• Existujúce teplotné sondy 10K3A1 na všetkých prívodných a vratných potrubiach
Rozdeľovače vykurovania:
• Pohony hlavných ventilov na reguláciu
• Teplotné sondy 10K3A1 v stenách a podlahách na vykurovanie priestorov a ochranu podlahy pred prehriatím.
Na základe toho sme naplánovali modernizáciu Loxone s čo najväčším využitím pôvodného hardvéru. Hlavný panel dostal Miniserver, rozširujúce relé, rozširujúce Modbus a jednotky Neptronics na prenos údajov z teplotných sond cez Modbus. Rozdeľovacie panely dostali podľa potreby rozširujúce relé, rozširujúce Modbus a jednotky Neptronics.
Na meranie energie, keďže rôzne poistkové skrinky boli rozmiestnené bez existujúcej kabeláže, použili sme na monitorovanie merače WiFi Modbus.
Zistenia:
Tepelné čerpadlo bolo vinníkom väčšiny elektrickej záťaže domu, pretože počas väčšiny dňa bežalo pri nízkych teplotách. Samotné tepelné čerpadlo sa zdalo byť pomerne účinné, avšak vykurovací systém používal veľa rôznych čerpadiel, z ktorých väčšina mala výkon 1 kW+, pričom väčšinu dňa bežalo v priemere okolo 9.
Riešenie:
Dom potreboval vykurovanie, takže sa zdalo, že na povrchu nemôžeme veľa urobiť okrem rozsiahlej a nákladnej mechanickej modernizácie vykurovacieho systému, aby sme znížili počet čerpadiel a zložitosť. Zákazník však mal na niekoľko hodín cez noc mimošpičkový nízky tarif (Intelligent Octopus Go) so sadzbou 7p. Dom bol tiež veľmi dobre izolovaný, takže sme si mysleli, že by bolo dobré vyskúšať, čo keby sme tepelné čerpadlo nepoužívali celý deň.
Namiesto toho sme nastavili dom (okrem spální) na komfortnú teplotu 21 °C počas dňa, ale pomocou logiky v Loxone sme umožnili cieľavedomé prehriatie domu o 2,5 °C počas lacnejších období. Teoreticky by to znamenalo, že tepelné čerpadlo by sa počas lacných hodín výrazne zvýšilo a potom by ho dúfajme muselo počas dňa len „dobíjať“.
Výsledok:
Fungovalo to lepšie, ako sme si dokázali predstaviť, takmer všetka spotreba energie tepelného čerpadla sa presunula na lacnú tarifu a vo všetkých dňoch roka okrem najchladnejších sa teplota v dome cez deň udržiavala nad hranicou 21 °C. Výsledkom bolo zníženie mesačného účtu zákazníka za takmer 1 200 libier počas zimy o 60 % a nový systém BMS sa zaplatil do 3 zím.
Systém BMS:
Pôvodný systém BMS sa skladal z vopred pripravených modulov na riadenie rôznych aspektov vykurovacieho systému, t. j. modul na riadenie sekundárneho čerpadla, ďalší na riadenie kotla, ďalší pre sekundárne okruhy atď. Tieto boli rozdelené na niekoľko miest, pričom hlavná technická miestnosť mala moduly na riadenie tepelného čerpadla, kotla, ako aj čerpadiel primárneho okruhu a zmiešavacích ventilov. Potom sekundárne panely na riadenie zónových ventilov na rozdeľovačoch.
Vykonali sme prieskum systému, aby sme rozdelili skutočný zoznam potrebných vstupov a výstupov, a na základe toho sme naplánovali nákladový inžinier hardvéru potrebného na riadenie. Našli sme:
Hlavná technická miestnosť:
• 10 čerpadiel, ktoré bolo potrebné regulovať
• 3 zmiešavacie ventily na reguláciu
• Regulácia tepelného čerpadla na vykurovanie a chladenie
• Regulácia kotla
• Existujúce teplotné sondy 10K3A1 na všetkých prívodných a vratných potrubiach
Rozdeľovače vykurovania:
• Pohony hlavných ventilov na reguláciu
• Teplotné sondy 10K3A1 v stenách a podlahách na vykurovanie priestorov a ochranu podlahy pred prehriatím.
Na základe toho sme naplánovali modernizáciu Loxone s čo najväčším využitím pôvodného hardvéru. Hlavný panel dostal Miniserver, rozširujúce relé, rozširujúce Modbus a jednotky Neptronics na prenos údajov z teplotných sond cez Modbus. Rozdeľovacie panely dostali podľa potreby rozširujúce relé, rozširujúce Modbus a jednotky Neptronics.
Na meranie energie, keďže rôzne poistkové skrinky boli rozmiestnené bez existujúcej kabeláže, použili sme na monitorovanie merače WiFi Modbus.
Zistenia:
Tepelné čerpadlo bolo vinníkom väčšiny elektrickej záťaže domu, pretože počas väčšiny dňa bežalo pri nízkych teplotách. Samotné tepelné čerpadlo sa zdalo byť pomerne účinné, avšak vykurovací systém používal veľa rôznych čerpadiel, z ktorých väčšina mala výkon 1 kW+, pričom väčšinu dňa bežalo v priemere okolo 9.
Riešenie:
Dom potreboval vykurovanie, takže sa zdalo, že na povrchu nemôžeme veľa urobiť okrem rozsiahlej a nákladnej mechanickej modernizácie vykurovacieho systému, aby sme znížili počet čerpadiel a zložitosť. Zákazník však mal na niekoľko hodín cez noc mimošpičkový nízky tarif (Intelligent Octopus Go) so sadzbou 7p. Dom bol tiež veľmi dobre izolovaný, takže sme si mysleli, že by bolo dobré vyskúšať, čo keby sme tepelné čerpadlo nepoužívali celý deň.
Namiesto toho sme nastavili dom (okrem spální) na komfortnú teplotu 21 °C počas dňa, ale pomocou logiky v Loxone sme umožnili cieľavedomé prehriatie domu o 2,5 °C počas lacnejších období. Teoreticky by to znamenalo, že tepelné čerpadlo by sa počas lacných hodín výrazne zvýšilo a potom by ho dúfajme muselo počas dňa len „dobíjať“.
Výsledok:
Fungovalo to lepšie, ako sme si dokázali predstaviť, takmer všetka spotreba energie tepelného čerpadla sa presunula na lacnú tarifu a vo všetkých dňoch roka okrem najchladnejších sa teplota v dome cez deň udržiavala nad hranicou 21 °C. Výsledkom bolo zníženie mesačného účtu zákazníka za takmer 1 200 libier počas zimy o 60 % a nový systém BMS sa zaplatil do 3 zím.
Produkty
- Miniserver · 100335
- Relay Extension · 100038
- Modbus Extension · 100124