Dankzij een fysisch en wiskundig digitaal model kunnen duurzame gebouwen tijdens hun ingebruikname gemiddeld nog eens extra 20 tot 40% energie besparen. Damien Picard en Filip Jorissen voerden met de steun van onder andere het Agentschap Innoveren en Ondernemen en de KU Leuven (Thermal Systems Simulation) tien jaar baanbrekend onderzoek naar deze slimme regeling voor HVAC-installaties en richten de startup Builtwins op.
De disruptieve technologie werd in 2021 genomineerd voor de EU Innovation Radar en door het Warmtepompplatform Vlaanderen als meest innovatieve warmtepompproject van 2021 bekroond. Studiebureau Sweco en Builtwins sluiten nu een partnerschap in het licht van hun doel: Transforming Society Together. Dat betekent concreet dat ze gebouwen nog energiezuiniger, slimmer en fossielvrij zullen maken. Op woensdag 7 juni vindt hierover een seminarie in Leuven plaats.
Partners vinden elkaar in hun duurzaamheidsstreven
Zorgen voor thermisch comfort en dat zo energiezuinig mogelijk doen. Het is niet meer een vraag maar een vereiste in de huidige energie- en klimaattransitie. De gangbare HVAC-regelsystemen schieten dikwijls tekort waardoor het duurzaamheidspotentieel van installaties maar gedeeltelijk wordt behaald en gebouwen nog te veel kostbare energie verbruiken.
Kurt Corvers, Operational Manager bij Sweco Belgium: “Wij zetten maximaal in op fossielvrije gebouwen. Met dit partnership willen we zowel gebouwbeheerders als architecten en aannemers een oplossing bieden die verder gaat dan de standaard. Dankzij een volledig virtueel model, een digital twin, kunnen we een HVAC-systeem doelgerichter, proactiever en dus slimmer aansturen. Hierdoor zullen beheerders niet alleen een pak energie, maar ook geld op hun onderhoud besparen. Door de komst van dynamische energieprijzen kunnen we in de toekomst ook de thermische massa van het gebouw gebruiken om extra euro’s te besparen.”
Damien Picard, co-founder en CEO Builtwins: “Hoe complexer een gebouw en hoe meer parameters, gemiddeld zo’n 150 à 200, hoe liever wij het hebben. Want dan kunnen we het meeste energie besparen. Aan de grote duurzame projecten waaraan Sweco werkt, willen wij graag bijdragen door een innovatieve technologie aan te bieden eens het gebouw in gebruik is genomen en als het ware begint te leven. Het is dan ook een van de redenen waarom we dit partnerschap afsluiten. Het eerste gebouw waar we onze slimme regeling toepasten is een 3 000 m² kantoorgebouw van Fluvius. We verminderen hier jaarlijks het elektriciteitsverbruik met zo’n 38 % of 40 MWh. Dat is een daling van de CO2-uitstoot met circa 6 ton. Al snel volgden een woonzorgcentrum en andere gebouwen. Samen met Sweco zijn wij nu klaar om op te schalen en de CO2-voetafdruk van gebouwen verder te verkleinen.”
Snel anticiperen dankzij slimme zebra
Door te vertrekken van een voorspellende regeling steunend op een fysisch model (white box) kunnen alle componenten van een HVAC-systeem nu op een slimme manier als één geheel worden aangestuurd en alle aparte ruimtes in een gebouw van de gewenste temperatuur voorzien, zonder comfortverlies. Een op maat gemaakt digitaal model berekent op basis van het as-built dossier, de gebouwbezetting en dynamische energieprijzen de optimale instelpunten.
De gebouw- en installatiegegevens worden bovendien aangevuld met weersvoorspellingen (black box). Zo kan het systeem anticiperen op een zonnige dag en ervoor zorgen dat er ‘s morgens niet teveel wordt verwarmd, terwijl standaardregelingen enkel naar de huidige en voorbije buitentemperatuur kijken. Ten slotte wordt de optimalisatie iedere vijftien minuten met nieuwe meetdata en voorspellingen opnieuw uitgevoerd. Die stap stelt de ontwikkelaars in staat de installatie blijvend aan te sturen en te optimaliseren tijdens de volledige levenscyclus van een gebouw.
Key facts & figures
- Oplossing: een volledig virtueel model, een digitale tweeling, van een HVAC-systeem waarmee beheerders gemiddeld 20 tot 40% energie besparen.
- Disruptieve technologie en zebra-box door de combinatie van een white box (fysische modellen) en een black box(meetdata).
- De slimme regeling wordt vandaag al toegepast in meer dan 70 000 m² aan gebouwen.
- In 2021 genomineerd voor de EU Innovation Radar en door het Warmtepompplatform Vlaanderen als meest innovatieve warmtepompproject van 2021 bekroond.
- 7 juni 2023: Seminarie Intelligente sturing van HVAC: technologie en praktijkresultaten