När IoT implementeras finns fler åtgärder

Enligt Moreno, Úbeda, Skarmeta och Zamora (2014) ska byggnader med olika verksamheter ha olika energianvändningsprofiler7. Det vill säga att exempelvis har bostadshus en viss energianvändning med syfte på att skapa en bekväm inomhusmiljö för brukarna och när det gäller industribyggnader, används den stora delen av energin för drift av maskiner. Övervakning av energianvändning är därför en viktig aspekt och nedanstående faktorer är därmed viktiga för automatisering av byggnader (Moreno et. al., 2014).

I byggnader är det nödvändigt att karakterisera det minimala värdet av energi som används för eldrivna enheter som alltid är kopplade till elnätet enligt Moreno et. al. (2014). För att möjliggöra detta behöver byggnaden övervakas under en period då ingen är i byggnaden. Därefter kan detta värde användas som en indata för att uppskatta den dagliga elanvändningen i byggnaden (Moreno et. al., 2014).

Beroende på typ av verksamhet används olika eldrivna enheter för olika användningsområden hävdar Moreno et. al. (2014). För att kunna få ett mönster på hur användning av olika eldrivna enheter ser ut behöver en övervakning av sådana enheter som inte används konstant göras (Moreno et. al., 2014).

7 _{Energianvändningsprofil avser med hur vanor och beteenden ser ut när energi används för aktuell verksamhet i} en utvald byggnad (Ersson E. & Pyrko J. 2009).

24

En av de viktigaste faktorerna i en byggnads energianvändning är beteendet av byggnadens brukare (Moreno et. al., 2014). Detta för att en brukares beteende är svårt att karakterisera på grund av det är osäkert och dynamiskt. Ett brukarbeteende kan karakteriseras för funktioner såsom en brukares lokaliseringsdata, aktivitetsnivå för brukare och komfortpreferenser för brukare (Moreno et. al., 2014).

Parametrar som temperatur, luftfuktighet, lufttryck och belysning har en direkt inverkan på energianvändning i byggnader. Energianvändningen är beroende av verksamheten byggnaden är avsedd för och det är en faktor som spelar en stor roll när det gäller inomhuskomforttjänster såsom termisk- och visuell komfort. Därför är det viktigt att tänka på miljöförhållanden inomhus vid den slutliga uppskattningen av energianvändningen i byggnaden. (Moreno et. al., 2014)

Moreno et. al. (2014) menar att ibland behöver alternativa energikällor användas för att balansera energianvändningen i byggnaden. Därmed är det viktigt att veta om hur mycket av den dagliga energiproduktionen kan användas för att uppskatta den totala energin som genereras dagligen. Denna vetskap ger möjligheten att optimera energidistributionen eller strategin för energianvändning i syfte till att säkerställa en energieffektiv prestanda för byggnaden (Moreno et. al., 2014).

Kunskap om det riktiga värdet av energianvändningen som sker timvis eller även dagligen, tillåter prestanda och noggrannhet av förvaltningen av byggnadens energi att bli värdesatt (Moreno et. al., 2014). Det möjliggör att identifiera och justera systemet ifall någon avvikelse inträffar mellan den förväntade energianvändningen och det riktiga värdet. Tillgängliggörande av denna information ger brukarna möjligheten att bli medvetna om hur mycket energi de använder och uppmuntrar dem att ta mer ansvar i detta (Moreno et. al., 2014).

Ett smart förvaltningssystem måste erbjuda anpassade motåtgärder för både automatiserade enheter och brukare, med målet att tillfredsställa de flesta viktiga tjänster i byggnader och energieffektiviseringskrav noterar Moreno et. al. (2014). Därför måste energibesparingar hanteras genom att upprätta en avvägning mellan kvaliteten på tjänster i byggnader och energiresurser som krävs för detsamma (Moreno et. al., 2014).

Automationssystem i byggnader tar in data från sensorer som är installerade i korridorer och rum och använder de här indata för att kontrollera vissa delsystem som VVS, belysning och säkerhet (Moreno et. al., 2014). Dessa och fler utökade tjänster kan erbjuda energibesparingar med hänsyn till miljöparametrar och lokalisering av brukarna skriver Moreno et. al. (2014). Därför är automationssystem väsentliga för att svara på behovet av övervakning och kontroll med krav på energieffektivisering (Moreno et. al., 2014).

Det är nödvändigt att brukarna får en återkoppling på hur mycket energi som konsumeras (Moreno et. al., 2014). Denna återkoppling ger brukarna en möjlighet att lära sig om energibesparingar.

Ecopilot

Ecopilot motsvarar en åtgärd för energibesparing enligt Carlberg8där konceptet bygger på en intelligent energimätare. Energimätaren ska kunna möjliggöra en balansering av effekttoppar för en byggnads energianvändning. Att balansera effekttoppar innebär att man tar vara på energin som tillförs i byggnaden av olika källor förklarar Carlberg8. Detta kan även innebära att man utnyttjar den gratisenergi som uppstår i en byggnads verksamhet, att exempelvis används energin som datorer och människor alstrar men även byggnadens värmetröghet (Ecopilot, u.å.a).

Ecopilot har en huvudenhet som installeras i vald byggnad. Enheten ska vara uppkopplad till ett webbgränssnitt för att skapa en överblick över fastigheten som man kan få tillgång till oavsett geografiskt läge (Ecopilot, u.å.b).

Ett annat sätt att energieffektivisera med hjälp av Ecopilot är att upptäcka energiläckage och åtgärda problemen på en kortare tid då Ecopilot ger brukaren en klar medvetenhet över byggnadens dynamiska energianvändning (Ecopilot, u.å.c).

Ecopilot har förmågan till att samordna systemen i en byggnad för att värme, kyla och ventilation ska samverka och detta ska möjliggöra en Ecodriving (sparsam energianvändning) för byggnader (Ecopilot, u.å.b). Detta ska möjliggöra en energibesparing i genomsnitt på 22 % gällande uppvärmning, 28 % för nedkylning och 13 % inom elanvändning (Ecopilot, u.å.b). Det finns planritningar enligt Carlberg8som används för att visualisera var i byggnaden som vilken temperatur råder samt bilden av ventilationstillståndet i olika zoner och hur systemuppbyggnaden ser ut, se figur 9.

26

Figur 9: Exempel på visualisering med indata på varma och kalla zoner från Ecopilot (Ecopilot u.å.d).

Ecopilot har resulterat energibesparingar

Ett fall som är kallat för Ecopilot Kabona där rapport sammanställdes av Larmérus (2015), genomfördes över 200 installationer varav 100 var trådlösa rumstemperaturgivare samt fem var temperatur- och fuktgivare. Syftet var att få tillgång till prognosstyrning, systemsamverkan och utnyttjande av vald byggnads värmetröghet. Faktorer som man tog hänsyn till för prognosstyrningen innebar faktorer som solinstrålning, vindhastighet och utomhustemperatur enligt Larmérus (2015). Systemsamverkan skulle samordna ventilation-, kyl- och värmesystem, de skulle alltså inte motarbeta varandra (Larmérus, 2015). Fallet resulterade en genomsnittlig energibesparing på 25 % för ett gammalt riksdagshus från Stockholm som omfattade 15000 m2uppvärmd area. Byggnaden skulle ha ett FTX-system med vattenburen värmeåtervinnare.

Fallstudier med IoT-tillämpningar

I Harle och Hopper (2008) förklaras att det finns en möjlig besparingspotential på 50 % angående belysningsåtgärder. Potentialen skulle möjliggöras med att känna till vilka utrymmen som används i byggnader genom MAC och IP-adresser från router samt trådlösa IoT access points. Notera att Harle och Hopper (2008) har även nämnt att det är viktigt att ta hänsyn till kvalité av indata. Det kan nämligen förekomma fel i befintligt sensornätverk som dålig nätverksanslutning eller felaktiga installationer av sensorer enligt Harle och Hopper (2008). I och med fel eller en sämre kvalité kan förekomma i sensornätverket kan det orsaka en lägre energibesparingspotential (Harle & Hopper, 2008).