Simon Buddle bespreekt hoe het gebruik van KNX gebruiken om eenheden te besturen voor een blokbreed BMS niet alleen haalbaar is, maar ook financieel voordelig, en hij beargumenteert waarom fabrikanten van ventilatorconvectoren KNX-apparaten rechtstreeks in hun eenheden zouden moeten inbouwen. Fabrikanten van ventilatorconvectoren zouden KNX-apparaten rechtstreeks in hun units moeten inbouwen.
De werkochtend begint om 7 uur ’s ochtends; pak een koffie, controleer de inbox terwijl je op de ‘outbox’ zit en zet tijdens deze frisse late winterochtenden de autoverwarming aan voordat je naar buiten gaat. Dat is pas een stap vooruit. Geen geschraap van ijs van voorruiten, stoel lekker warm voordat je aankomt en cabine temperatuur die een acceptabel niveau benadert. De AC (Air-Conditioning) aanzetten is natuurlijk iets wat we allemaal kunnen doen via onze KNX-besturingen, dus voor ons is temperatuurregeling op afstand niets nieuws.
HVAC acroniemen
AC is slechts een van de vele acroniemen die we horen als onderdeel van een slimme huisinstallatie. We hebben MVHR, FCU, AHU, HRU, HIU, CIU… de lijst gaat maar door. Maar wat zijn ze en waarom moeten we ze kennen? Ze zorgen voor warmte, verse lucht of koeling in huis.
De MVHR (Mechanische ventilatie en warmteterugwinning) unit is een directe vervanging voor de traditionele 4″ ventilator die gewoonlijk in een badkamer of keuken wordt geïnstalleerd. Het is ontworpen om 24/7 in ‘druppelmodus’ te werken, waarbij een klein volume muffe lucht in huis wordt vervangen door verse lucht die van buiten wordt aangevoerd. Tijdens dit proces onttrekt de unit warmte aan de muffe lucht en geeft deze door aan de verse lucht. Naast de druppelmodus heeft het apparaat ook een boostfunctie. Deze moet worden geactiveerd wanneer de badkamer in gebruik is – net als een oude 4″ ventilator – of wanneer iemand aan het koken is. KNX kan dit eenvoudig bereiken door verbinding te maken met de verlichting in de badkamer en/of door een vochtigheidsdrempelsensor te gebruiken om de boostfunctie te activeren.
Een AHU (Air Handling Unit) doet soortgelijk werk, maar zonder warmteterugwinning. Een HRU (warmteterugwinningsunit) doet in principe hetzelfde als de MVHR.
FCU vs AC
Eenvoudig gezegd genereert een AC-systeem zijn eigen koeling of verwarming, terwijl een FCU (Fan Coil Unit) wordt gevoed met koud of warm water uit een ander systeem, meestal een blokbreed systeem. Het warme of koude water komt via de HIU (Heat Interface Unit) of CIU (Cooling Interface Unit) – hierover later meer.
Voor AC is KNX besturing eenvoudig in zoverre dat het enige wat we moeten doen is het merk en model bepalen en kiezen uit een groot aantal vooraf geconfigureerde KNX interfaces. Zennio en Intesis hebben beide een sterke selectie opties.
De FCU is echter een beetje een buitenbeentje. Communicatie naar de FCU gebeurt vaak via BACnet of een gelijkaardig protocol. KNX-naar-BACnet communicatie is robuust en er zijn veel opties om het gewenste resultaat te bereiken.
Drie eenvoudige elementen om verwarming of koeling in een ruimte te regelen
Er is echter een stroming die suggereert dat we KNX-apparaten rechtstreeks in de FCU moeten gebruiken. De basisregeling van een FCU wordt bereikt door drie primaire elementen: een warmwaterklep, een koudwaterklep en een ventilator. Als ik de koudwaterklep open zodat er water door de koude spiraal (of pijp) van de FCU kan stromen en vervolgens lucht over die pijp blaas, zal de lucht worden gekoeld wanneer deze de kamer in wordt geblazen. Sluit de koude klep en open de warme en het tegenovergestelde is waar.
Deze drie eenvoudige elementen zijn alles wat nodig is om de ruimte te verwarmen of te koelen. Als je hier temperatuur- en foutbewaking aan toevoegt, heb je absoluut alles wat je nodig hebt om de unit te regelen en te bewaken. De meeste ventilatorconvectoren gebruiken een proportioneel 0-10V signaal om de warm/koud kleppen aan te sturen, en ook hier wordt de ventilator gewoon bediend met een 0-10V signaal als snelheidsregeling. Gira, Jung, Zennio en ABB hebben allemaal producten die geschikt zijn voor deze rol.
Fabrikanten – bouw KNX busdeelnemers rechtstreeks in uw units!
En hier is het relevante punt vanuit mijn perspectief; de FCU fabrikant heeft een soort besturing nodig om de unit te bedienen, dus waarom geen KNX busdeelnemers rechtstreeks in de FCU ingebouwd? Op die manier hebben we totale systeembesturing zonder te hoeven springen tussen communicatieprotocollen en noodzakelijkerwijs demarcatielijnen te creëren tussen systemen, waarvoor vervolgens meerdere ingenieurs slagschepen moeten spelen om eventuele functionaliteitsproblemen op te lossen. Dit lijkt me logisch, technisch, financieel en zelfs voor het onderhoud.
Waarom is KNX nog meer de juiste oplossing?
Zoals eerder vermeld, genereert de FCU geen warmte/koeling – het komt uit een blokbrede technische ruimte. Dit is waar de eerder genoemde HIU/CIU om de hoek komt kijken. In het hele blok zijn warm en koud water permanent beschikbaar. Als het appartement warmte nodig heeft, moet het een signaal geven aan de HIU om de pomp en klep te laten draaien zodat er warm water in het gebouw komt. Dit gebeurt eenvoudigweg via een spanningsvrij contact in de HIU.
Als ik 10 FCU’s in het gebouw heb, moet ik ook een eenvoudige OR-gate logica hebben die zegt dat als een van de FCU’s om warmte vraagt, de HIU moet worden geactiveerd. Alles wat ik heb beschreven is haalbaar op een eenvoudige, robuuste en herhaalbare manier met behulp van KNX-apparaten. Ik zou zelfs zo ver willen gaan om te zeggen dat het een goedkopere oplossing is dan te moeten springen tussen protocollen en propriëtaire oplossingen.
Conclusie
Het gebruik van KNX om eenheden te besturen die normaal gezien deel uitmaken van het blokbrede BMS (Building Management System) is niet alleen haalbaar maar ook financieel voordelig, zowel op het moment van aankoop als als onderdeel van het lopende onderhoud. Voor ons is het belangrijk om het idee te introduceren in de planningsfase van het ontwerpconcept en het M&E-team het vertrouwen te geven dat we niet alleen een succesvol resultaat zullen bereiken, maar dat het ook in de toekomst zal blijven presteren. M&E-consultants hebben de gewoonte om te blijven bij wat ze kennen, dus als we hen kunnen overtuigen om voor KNX te kiezen, wordt het misschien wel ‘wat ze kennen’ en dat is goed voor iedereen.
Simon Buddle CEng MIET, is consultant voor Future Ready Homes, een specialist in BMS en ELV services systeemontwerp.
