Oktober 2019

Slim verwarmingssysteem zoekt ideale stooklijn

Hero Balancer neemt rol gebouwbeheerder over

Een verwarmingssysteem dat altijd zorgt voor de goede temperatuur in een gebouw. Dat kan natuurlijk door de thermostaat een stukje hoger of lager zetten, maar dit gaat gepaard met de situatie dat de aanvoertemperatuur óf te hoog is voor de temperatuur die een gebruiker wenst, óf te laag om het gewenste comfort te leveren. De oplossing is de Hero Balancer, die evenwicht brengt en altijd precies de benodigde aanvoertemperaturen levert.

Je kunt de door Hero Balancer ontwikkelde regeltechniek vergelijken met een superconciërge die elke vijf minuten de aanvoertemperatuur verandert op basis van de behoefte van de gebouwgebruiker.’ Aan het woord is Stefan Kloosterboer, commercieel manager bij het bedrijf uit Hoorn. Volgens Ted Braakman, bedenker van het systeem en directeur van het in 2017 opgerichte bedrijf, neemt de regeltechniek van de Hero Balancer de rol over van de gebouwbeheerder. ‘Wij maken bestaande verwarmingssystemen slim door ze naar de cloud te brengen, en vervolgens van een afstand intelligentie toe te voegen aan de ketel.’

Ideale stooklijn

Bij de ontwikkeling van het product hebben de ontwikkelaars eerst nagedacht welke parameters bepalen wat de meest optimale stooklijn voor de ketel is, gegeven de warmtevraag. Kloosterboer deelt ze in drie categorieën in: gebruikerspatronen, gebouwkarakteristieken en weersinvloeden. ‘De comfortbehoefte van een huurder is een optelsom van alle individuele behoeften van alle medewerkers in een gebouw. Die hangt dus samen met de bezetting van het gebouw door de hele week heen, opgesplitst per ruimte of zone in een gebouw. Die behoefte resulteert uiteindelijk in wat je een gebruikerspatroon kunt noemen. Daarnaast spelen de gebouwkarakteristieken een belangrijke rol in hoeveel warmte er nodig is om te passen bij het gebruikerspatroon. Is het gebouw goed of slecht geïsoleerd, profiteert het van zoninstraling door bijvoorbeeld grote glazen puien en hoe is de noordzuid-oriëntatie van het gebouw? Een derde categorie die de verwarmingsvraag bepaalt, is het weer en dan vooral de weersverwachting voor de komende 24 uur. Gedurende een etmaal fluctueert de temperatuur, zoninstraling, windkracht en windsterkte voortdurend. De ketel ziet dat niet aankomen en reageert daarom meestal te traag op die veranderende weersomstandigheden. Het unieke van onze regeltechniek is dat die haar input haalt uit al die drie bronnen en de data elke vijf minuten ‘terugvertaalt’ naar de ideale stooklijn, gedurende elk moment van de dag.’

Merkonafhankelijk

Het regelsysteem is geschikt voor grotere, bestaande utiliteitsgebouwen, zoals scholen, kantoren en grotere retailvestigingen, die op dit moment een energierekening hebben van achtduizend euro of meer. Een groot pluspunt noemt Kloosterboer dat de regeltechniek van HeroBalancer merkonafhankelijk werkt. ‘Wij kunnen overal op stekkeren. Het maakt ons niet uit of er een gebouwbeheersysteem in zit van een andere fabrikant; de Hero Balancer praat met alle systemen. En als er geen GBS in het gebouw zit, maar een cascaderegelaar die de opgestelde ketels aanstuurt, koppelen wij ook met elk merk ketel.’ Daarmee kan Hero Balancer een hele grote markt van bestaande gebouwen bedienen. Kloosterboer becijfert dat er in Nederland minstens 120.000 gebouwen staan die door de inzet van deze geavanceerde regeltechniek energetisch kunnen worden geoptimaliseerd. ‘Voor bestaande gebouwen met een 9 tot 5-functie, zoals scholen en kantoren, garanderen wij een gasbesparing tussen de 12 en 40 procent. Voor andere gebouwen is dat altijd nog tussen de 10 en 20 procent.’ Een ander voordeel volgens Kloosterboer - vooral voor de installateur - is dat je met Hero Balancer nu ook één dashbord hebt waarmee je op afstand alle installaties kunt monitoren en aansturen. Bovendien verzorgt de regeltechniek push-meldingen van storingen of defecten die nu nog niet, maar op kortere of langere termijn kunnen leiden tot storingen. Daarmee kan de installateur op een efficiënte manier zijn storingsmonteurs inzetten, vaak nog voordat de verwarmingsinstallatie bij een klant in storing valt.

Draadloos

Voor het binnenhalen van de data van gebruikers en het gebouw maakt Hero Balancer gebruik van sensoren. Die kunnen in alle gewenste gebouwzones eenvoudig worden aangebracht met dubbelzijdig tape en verzamelen elke vijf minuten data. Voor de communicatie van de data maken ze gebruik van LoRa, een fijnmazig communicatienetwerk dat de data zonder 3G of wifi naar de cloud verstuurt. Kloosterboer: ‘Breekwerk is niet nodig, alles gaat draadloos.’

Minstens 120.000 gebouwen met een energierekening boven de achtduizend euro kunnen energetisch worden geoptimaliseerd.

Het slimme van het systeem is dat het leert op basis van de binnenkomende data, zoals temperatuur, relatieve vochtigheid en CO₂, hoe het gebouw opwarmt en afkoelt. Binnen twee weken na het ophangen van de sensoren kent het systeem het hele gebouw door en door. In combinatie met de data die – eveneens met een interval van vijf minuten - worden opgehaald van ‘Dark Sky’ (een soort wereldwijd KNMI-red.), vertaalt de Hero Balancer Cloud alle binnenkomende data in een optimale stooklijn, om elke zone precies goed te verwarmen. Kloosterboer: ‘Elke vijf minuten wordt de aanvoertemperatuur van de ketel als het ware ietsje omhoog of omlaag aangepast, om het gebouw op precies de gewenste temperatuur te houden. Daarmee wordt ook nog eens voorkomen dat ruimtes die te warm worden - omdat er te lang is ‘doorverwarmd’ – moeten worden gekoeld.’

Geen wondermiddel

De Hero Balancer regelt dus nauwgezet de verwarming tot op zoneniveau, maar is geen wondermiddel, waarschuwt Kloosterboer. ‘Een slecht gebouw blijft een slecht gebouw. Uiteindelijk is onze regeltechniek zo slim als het gebouw. Dat betekent dat we de verwarming aansturen ‘gegeven’ de omstandigheden. Maar dat doen we wel zó goed dat je zonder dat je de ketels hoeft te vervangen of een ander GBS of cascaderegelaar moet installeren, het optimale uit je bestaande installatie haalt. Het is toch fijn dat je met een relatief kleine investering nog een tijdje door kunt met je bestaande gebouw en bestaande installaties, en daarnaast een flinke hoeveelheid gas bespaart. Dat is goed voor je portemonnee en het levert ook een bijdrage aan de terugdringing van de CO₂-uitstoot.

Ook met warmtepomp

De regeltechniek van de Balancer is in eerste instantie bedacht voor het aansturen van bestaande ketels in bestaande gebouwen, maar wat als gebouwen straks van het gas afgaan? Braakman vertelt dat de techniek ook uitstekend functioneert in combinatie met warmtepompen. ‘Sterker nog’, legt hij uit, ‘warmtepompen gedijen bij een lt-afgiftesysteem, zoals vloerverwarming. Een vloer warmt minder snel op en koelt langzamer af. Dus is het des te belangrijker om op tijd te anticiperen op te verwachten temperatuurveranderingen. Onze regeltechniek is daarvoor uitermate geschikt’, vertelt Braakman die alweer broedt op een uitbreiding van het systeem. ‘We denken een goede bijdrage te kunnen leveren aan de energietransitie in het komende decennium. We werken hard aan de software om nog dit jaar ook zomernachtventilatie-units aan te gaan sturen, die voor passieve koeling in de zomer kunnen zorgen. Daarnaast willen we er ook lichtinstallaties mee gaan aansturen. Een hele grote markt zien we verder in het slim aansturen van laadpalen. Onze ontwikkelaars zijn daar al volop mee bezig. Het aantal laadpalen zal exponentieel gaan toenemen de komende tien jaar. Omdat hetzelfde geldt voor warmtepompen, wordt het heel belangrijk om overbelasting van het elektriciteitsnet te voorkomen. Het gebruik van die grote energievragers moet daarom op elkaar worden afgestemd. Onze regeltechniek kan er door een slimme aansturing anticiperend voor zorgen dat de warmtepomp een buffertje warmte aanlegt, voordat bij opening van het kantoor de verwarming aan moet. Want je wilt natuurlijk niet dat je je auto niet kunt opladen als je op het werk arriveert.’

Meer installateurs gezocht

Om een commercieel succes te maken van het product, heeft Hero Balancer veel installateurs nodig. ‘Nu installeren we de techniek nog zelf, al heeft een aantal installatiebedrijven, zoals Unica en Damstra de weg naar Hoorn al gevonden. Maar we zijn heel hard op zoek naar meer installateurs die de Hero Balancer willen opnemen. Zij kunnen zich bij ons aanmelden voor een training van een paar uur en een installateur die zijn vak verstaat zal snel vertrouwd zijn met het systeem. Als je het kunstje onder de knie hebt, leg je het hele systeem binnen anderhalf uur aan bij de klant. De softwarekant verzorgen wij op de achtergrond.’ De investering is volgens hem zeker te overzien. ‘Voor de koppeling op een cascaderegelaar betalen eindklanten eenmalig tweeduizend euro. Voor aansluiting op het GBS is dat 2.500 euro. Dan komen daar nog de jaarlijkse abonnementskosten bij, waarmee wij de Hero Balancer in de lucht houden.

Tekst: Paul Smorenburg
Fotografie: Industrie

Meer weten over de nieuwste installatietechnieken en de laatste richtlijnen?
Meld u dan nu aan voor onze gratis tweewekelijkse nieuwsbrief.