Energiemanagement: je verwarmingsketel beheren met KNX

Andy Ellis bekijkt praktische manieren om met OpenTherm en andere interfaces het KNX-systeem in een huishoudelijke verwarmingsketel te integreren, en bespreekt de voordelen van intelligent beheer van verwarming en warm water.

Diegenen die KNX al kennen, weten hoe uitgebreid en flexibel het beheer is dat de vele fabrikanten van KNX-onderdelen aanbieden. Wat verwarming betreft, bestaan er bijvoorbeeld verschillende soorten thermostaten, temperatuursensors, ventielen en relais die compatibel zijn met uiteenlopende verwarmingsontwerpen. We kunnen zelfs vrij gerust zeggen dat KNX eender welke verwarmingsinstallatie kan besturen, of het nu gaat over vloerverwarming, radiatoren, of een interface naar een airconditioningsysteem.

Waarom wordt het belangrijkste onderdeel van een huishoudelijk verwarmingssysteem, namelijk de verwarmingsketel, dan zo vaak aangestuurd door een relais dat werkt met een 'warmtewens' zonder terugmelding, wanneer er met het beheer van KNX zoveel meer mogelijk is? En waarom wordt het warmwaterbeheer doorgaans in zijn geheel buiten beschouwing gelaten?

Interface en bediening van de verwarmingsketel

Oorspronkelijk produceerden fabrikanten van verwarmingsketels een alleenstaand product - een toestel dat naargelang de vraag in- of uitgeschakeld werd. Nu we steeds meer inzetten op efficiëntie, is het echter noodzakelijk dat we de verwarmingsketel aan een verwarmingsregeling koppelen en meer informatie over de omgeving in het algemeen verzamelen. Om dat te doen, hebben fabrikanten een universeel middel nodig waarmee ze data kunnen uitwisselen.

En daar komt OpenTherm in het spel: een universeel communicatiesysteem tussen modulerende HVAC-voorzieningen en kamerthermostaten. Alle bedrijven en organisaties die actief zijn in de productie, distributie of installatie van verwarmingssystemen en onderdelen kunnen lid worden. OpenTherm zelf is een eenvoudig systeem met twee kabels, en het protocol is enkel beschikbaar voor leden van Opentherm Association.

Naar schatting zal 80% van de verwarmingsinstallaties tegen 2023 met de OpenTherm-technologie werken. Het is dus bemoedigend om te weten dat KNX-fabrikanten zoals Theben een OpenTherm-interface produceren.

Er zijn nog andere fabrikantspecifieke interfaces en gateways voor verwarmingsketels verkrijgbaar die compatibel zijn met KNX, en die worden doorgaans in commerciële installaties gebruikt. Enkele voorbeelden:

• ABB iBus
• BAXI (Potterton) Paramount (tot stand gebracht via ModBus-interface)
• ETA - Condenserende pelletketel
• Hoval (via zijn systeemcontroller TopTronic E)
• Stiebel Eltron
• Vaillant (via zijn eBUS-systeem)

De voordelen van een verwarmingsketelinterface met KNX

Als je de prijs van een interface met KNX naar OpenTherm vergelijkt met die van een relais en de bijhorende bedrading, dan zie je dat de kosten heel gelijkaardig zijn. Een interface met OpenTherm heeft onder andere de volgende voordelen:

• Data worden bidirectioneel uitgewisseld met de OpenTherm-verwarmingsketel, wat betekent dat storingen in de verwarmingsketel op de KNX-bus gerapporteerd kunnen worden.
• Verwarming en warm water kunnen rechtstreeks vanuit KNX geactiveerd worden.
• Voor maximale efficiëntie kan de elektricien van KNX de debiet- en temperatuurregeling aanpassen.
• Het systeem houdt rekening met het weer.
• Het energieverbruik voor huishoudelijk warm water wordt geoptimaliseerd met zonne-energie.
• Het systeem beschikt over een beschermingsprogramma tegen legionella.

Als de bovenstaande elementen correct geïmplementeerd worden, zal dat de efficiëntie van de installatie ten goede komen. Dankzij de voortdurende monitoring van de KNX-bus kan het systeem bovendien heel nauwkeurig ingesteld worden voor een maximaal rendement op de langere termijn.

Conclusie

De meeste fabrikanten van verwarmingsketels zijn lid van OpenTherm. Toch moet je eerst nagaan of je verwarmingsketel wel degelijk OpenTherm ondersteunt voordat je het beheer ervan in eigen handen kunt nemen. Als dat niet het geval is, kun je op zoek gaan naar een fabrikantspecifieke oplossing die met KNX gekoppeld kan worden.

De volledige controle over je verwarmingsketel (inclusief warm water), dat betekent dat je het debiet kunt regelen, terugmeldingen met foutcodes ontvangt en het volledige verwarmingssysteem kunt beheren, niet gewoon een deel ervan. En dat tegen dezelfde prijs als voor een set relais. Dat vergemakkelijkt de continue monitoring van het verbruik op lange termijn en bijgevolg ook het finetunen, waardoor je na verloop van tijd de efficiëntie volledig op punt kunt zetten.

Daarbovenop zal je de voordelen van een KNX-app kunnen upsellen met een reeks gemakkelijk instelbare timers voor het warm water en de verwarming, en kan je natuurlijk het onvermijdelijke service- en onderhoudscontract toevoegen. Zo zijn je klanten zeker van ondersteuning op lange termijn en kan jij rekenen op een betrouwbare inkomstenstroom.

Andy Ellis is de oprichter en de managing director van Household Automation Ltd en de zusteronderneming Knxion Ltd, die consultancy-, ontwerp-, installatie- en nazorgdiensten op het vlak van gebouwenautomatisering bieden aan klanten die actief zijn op de markt van residentieel en commercieel vastgoed.

www.household-automation.co.ukwww.knxion.co.uk