Till innehåll på sidan

Kostnads- och energieffektiva styrsystem för byggnader

Projektet utnyttjar högupplösta data som samlats in i KTH Live-in Labs forskningstestbäddar genom en avancerad, modulär och flexibel övervakningslösning. Tekniken gör det möjligt att förvärva realtidsdata om miljökvaliteten inomhus samt om berörda energiflöden som värmepumpar, solcellspaneler och ventilation.

Datorgenererad bild av KTH Live-in Lab.
KTH Live-in Lab.

Bakgrund

För att utvecklingen ska gå mot intelligenta och smarta byggnader behövs det metoder och demonstrationer. Idag samlas övervakningsdata in utan att potentialen för kreativa lösningar utnyttjas. Det beror bland annat på bristen av effektiv och dedikerad sensornätverksdesign och datastrukturer.

Rekommendationer för ett kostnadseffektivt genomförande av övervaknings- och styrsystem, baserade på byggnadens och energiförsörjningssystemets egenskaper, är nödvändiga, men är ännu inte tillgängliga som praxis.

Gamla och nya byggnader saknar väsentliga riktlinjer och demonstrationer av hur felaktiga miljöer/inställningar påverkar energianvändningen. Följaktligen är möjligheterna att utnyttja energibesparingspotentialen hos IKT-lösningar fortfarande låsta, vilket också påverkar systemunderhållet negativt.

Projektbeskrivning 

Projektet syftar till att visa kostnadseffektiva lösningar som kan öka ett systems energieffektivitet. Databaser med högupplösta och högkvalitativa data kan bidra till nya värdefulla insikter och skapa nya möjligheter. Testbäddar erbjuder unika resurser för att utveckla och testa smarta övervaknings- och styrsystem, som har en värdefull inverkan på energieffektiviteten i den byggda miljön.

Detta projekt kommer att utnyttja de högupplösta realtidsdata som samlats in i KTH Live-in Labs testbädd genom en avancerad sensor- och datainfrastruktur för att utvärdera kostnadseffektiviteten hos smarta byggnader. Sensormätningar kommer att användas för att identifiera vanliga felaktiga inställningar i byggnadernas ventilations- och värmesystem, och uppskatta deras inverkan på energianvändningen. Särskild uppmärksamhet kommer att ägnas åt användarupplevelsen, användarnas påverkan på energiförbrukningen och visualiseringstekniker för att främja energieffektiva beteenden.

Syfte och mål

  • Bedöma kvaliteten på data från avancerade övervakningssystem.
  • Förbättra befintliga funktioner och förbättra utnyttjandepotentialen i befintliga databaser.
  • Upptäcka och identifiera de vanligaste felaktiga inställningarna i värme och ventilation som orsakar att systemen underpresterar, och uppskatta den relaterade energiförlusten.
  • Testa och genomföra avancerade och självjusterande kontrollstrategier.
  • Visa upp genomförbarheten och kostnadseffektiviteten hos IKT-lösningar för att öka den effektiva energianvändningen i byggnader och förbättra komforten.

Det önskade resultatet av det här projektet är att bidra till en minskning av primärenergianvändningen i byggsektorn och därigenom sänka utsläppen av växthusgaser. Dessutom skulle den svenska byggsektorns konkurrenskraft öka i fråga om utmaningen med hållbara lågenergibyggnader.

Genomförande

Tre bygglokaler kommer att användas för implementering och prototyper: Testbed KTH (KTH Live-In Lab), Undervisningshuset och Uppsala backe. Den första dataanalysomgången kommer att genomföras på Testbed KTH och Undervisningshuset; det kommer bidra till att identifiera förbättringsutrymmet i båda byggnaderna och ge stöd åt utformningen av IKT-infrastrukturen i Botryggs Uppsala backe.

Publikationer

Rolando D., Molinari M., Development of a comfort platform for user feedback: the experience of the KTH Live-In Lab, ICAE 2020, International Conference on Applied Energy, December 2020, Thailand, Paper 385.

Molinari M., Rolando D., Digital twin of the Live-In Lab Testbed KTH: development and calibration, IBPSA-Nordic International Conference, BuildSim Nordic 2020, October 2020, Oslo.

”Kostnads- och energieffektiva styrsystem i byggnader”, Kyla och Värme, October 2019 (submitted)

Intervju med Marco Molinari på E2B2 .

Kontakter

Projektledare

Researcher

Skolor

KTH, Institutionen för energiteknik

Samarbetspartners

Botrygg, Akademiska Hus, Tovenco

Forsknings- / utvecklingsområden

Smarta byggnader, kostnads- och energieffektiv kontroll, övervakningsdata, datastruktur.

Tidsramar

2 år

Finansiering

Detta projekt finansieras av Energimyndigheten inom ramen för E2B2-programmet.