zondag 1 februari 2009

Wasmachine op warmwater?


Warmwater maken met elektrische verwarmingselementen is minder efficient dan met je gasgestookte CV combi ketel. Dit is de centrale gedachte achter het idee om je wasmachine of vaatwasser op de warmwaterleiding aan te sluiten ipv dat de machine het water zelf verwarmt met een elektrisch verwarmingselement. Heb je namelijk verarmingselementen op electrisch dan is de daarvoor benodigde elektriciteit in een elektriciteitscentrale opgewek door gas, kolen, olie of bio brandstof te verstoken. Dit is dus twee keer een omzetting van energie, met de nodige rendementsverliezen i.t.t. de gasketel die warmwater maakt in je huis. Ook voor wat betreft de energiekosten springt gas er gunstiger uit dan elektrisch.

Tijd dus voor een klein onderzoek. De onderzoeksvraag is hoeveel geld het scheelt om op jaarbasis de wasmachine op warmwater aan te sluiten ten opzichte van elektrisch verwarmen? Uitgaande van de gas en elektriciteitsprijzen van zomer 2008.

Mijn wasmachine is ouder
Eerst heb ik onderzocht hoeveel kilowatt mijn Zanussi wasmachine eigenlijk verbruikt gedurende de verschillende wasprogramma's. Dit levert al een aardig inzicht op, want tijdens het verwarmen wordt het leeuwendeel verbruikt, maar er viel mij ook op dat er ook in het spoelen nog veel energie verbruikt door de trommel steeds een "zwiep" te geven (en daarbij worden er liters water verbruikt maar dat is een ander onderwerp). Tussen 40 en 60 graden zit een factor 2 aan energie verbruik wat op zich logisch is bij een kamertemperatuur van 20 graden.
C60 programma verbruik: knik zit als wassen in spoelen overgaat

















Na dit inzicht heb ik mijn Zanussi wasmachine aangesloten op warmwater dmv een relatief dure mengkraan die er voor zorgt dat mijn was niet te heet wordt (CV combiketel water is bij mij 70 graden en dan loopt je al snel met hoogwater broeken). Aangezien de wasmachine naast de CV combi stond was er weinig verlies van koud water in de leidingen. Toch kwam natuurlijk gelijk het nadeel naar boven dat warmwater dan ook gebruik wordt voor het spoelen van de was. En dat deed mijn machine al niet zo slim volgens mij. Toch is warm spoelen niet zo negatief als ook het drogen in de energie-analyse meegenomen zou worden, maar wij drogen alles op de waslijn.

Verdeling stroomverbruik zonder warm water toevoer

Bovendien viel het op dat de wasmachine nog rustig ging verwarmen als je er heet water in deed in het 40 graden programma. Je moest dus je wasgedrag aanpassen en de temperatuur op de laagste stand instellen om de wasmachine niet elektrisch te laten verwarmen. Het energieverschil is wel aanmerkelijk: gewoon 60 graden bonte was programma kost ons normaliter 1,9kWh en met warm water verbruikt de machine bij eenzelfde was nog 0,25 kWh. Hieronder het verbruik van het warm water programma.


De balans is als volgt: zo'n 200 traditionele elektrische wasbeurten per jaar op 40 graden kost ca €50 per jaar. Met de warmwater aansluiting kom je gecombineerd (gas + elektrisch) op 37 € per jaar. Zie in deze spreadsheet hoe er aan gerekend is: http://spreadsheets.google.com/pub?key=p3IEPyuCLodmXK4DtAjfadw.

Dit leidt dus niet tot een groot besparingspotentieel! Je bespaart per jaar, maar de investering is te hoog om terug te verdienen binnen redelijke termijn van bijvoorbeeld de resterende levensduur van mijn wasmachine (5 jaar?). De aanschaf van de mengkraan en aansluitmateriaal (€130) weegt niet op tegen de euro's besparing op de energierekening (13€ per jaar). Er is ook een kant en klaar apparaat te koop voor circa 350€ die je pas na meerdere wasmachines terugverdient. Dus wanneer is het wel interessant:
  • bij een nieuwe wasmachine of vaatwasser waar het ingebouwd is. "hotfill" heet die feature zodat wasmachine zelf besluit in het was deel warmwater te gebruiken en bij spoelen koud water
  • bij veel meer en/of hetere wasbeurten per jaar (interessant bij 400+ wasbeurten per jaar of bij veel 60+ graden programma's)
  • bij sterk stijgende energie prijzen (het gasvoordeel zal, zolang de gasvoorraden voldoende zijn, blijven) 
  • bij een goedkopere extern apparaatje dat warm water niet gebruikt wanneer er gespoeld wordt
Is het gebruik van de vaatwasser anders en daarom misschien sneller interessant om aangesloten te worden op warm water? De vaatwasser draait nog vaker dan de wasmachine (300+ keer per jaar) en spoelt al met warm water dat die opgewarmd heeft tijdens het wassen.
Na metingen en berekening bleek ook dat niet positief uit te komen. Temeer ook de afstand tot mijn CV ketel relatief lang is en er daarmee eerst nog koud water de vaatwasser in gaat.

maandag 19 januari 2009

ECO metertjes in relatie tot beheersbare verliezen

Hoe krijg je feedback over je bijdrage aan groener/duurzamer leven als het gaat om energieverbruik?

Autos hebben al tijden een ECO lampje, wijzertje of ander indicator voor zuinig rijden. Dit icm een ECO knop waarmee je aangeeft dat je auto zin best moet doen zuinig te rijden. Eigenlijk voornamelijk door ons als bestuurder af te vlakken. Dit heeft effect op ons rijgedrag.

In de wereld van home energy management inclusief ECO metertjes is er al erg veel op de markt en eigenlijk ook al weer veel van de markt (Microsoft Hohm en Google Powermeter). Echt warme feedback over je gedrag krijg je als je onderstaande concepten het  tot producten schoppen:

  1. http://www.core77.com/competitions/GreenerGadgets/projects/4570/
  2. http://www.core77.com/competitions/GreenerGadgets/projects/4365/
Vooral de eerste laat zien dat er op los leven de bladeren doet verwelken. De tweede doet iets vergelijkbaars door de grijze bladeren bij goed gedrag kleurig te laten worden. Beide erg mooi vormgegeven en dat is in het Apple "investeren in design loont" tijdperk uiteraard een must.

Waste / verspilling voorkomen
Echter juist die er op los leeft zal zo'n apparaatje niet aan de muur willen hebben. Toch is het wel lekker calvinistisch om te zien dat het zondig is om er op los te leven. Het hele punt is echter dat je gedragsverandering wil krijgen om duurzamer met energie om te gaan. Dat is minder gebruiken waar mogelijk en investeren in energiebesparende technieken. Veel moet gewoon afgedwongen worden in product designs (max 1 W standby energieverbruik richtlijn is een gift van de EU aan de wereld!). Het minder gebruiken als het kan komt neer op de verspilling er uit halen. Geen dingen aan laten staan die je niet gebruikt. Geen kamers verwarmen waar je niet bent. Geen deuren open laten staan. Maar ook als je de oven gebruikt bedenken wat je nog meer wil  bakken. En ook kijken of je iets klein wil bakken en dan zo kleine Airfryer gebruiken. Er zijn zelf koelkasten met een kleine extra deurtje voor die zaken die je vaak nodig hebt zodat daarvoor niet de grote deur open hoeft.

Er zijn nog niet veel oplossingen die het huis slimmer maken in de zin van verspilling er uit halen op basis van ons gedrag. Bijvoorbeeld beneden wordt TV aangezet en verlichting er op aangepast. In de rest van huis kan dan licht en verwarming uit. Hierover heb ik al meer geblogd en daar komt nog een grotere update over, maar het punt dat ik hier wil maken is:
  • Veel home energie management systemen zijn nadrukkelijk energieverbruik aan het meten, terwijl dit niet zoveel inzicht geeft als je zou verwachten. Beter gezegd levert dit een eenmalig inzicht op en een beetje voortgang op gedrag. 
  • Weinig home energie management systemen ondersteunen onze gedragsverandering op een gebruikersvriendelijke manier.
De combinatie is wel weer interessant. Je kunt dan namelijk het begrip "beheersbare verliezen" introduceren. Dit ken ik vanuit mijn werk, grote energie centrales kennen dit begrip om aan te geven hoeveel men met minder efficient stoken verliest, en zou toegepast aangeven hoe vaak je ergens hebt gestookt waar niemand was of welke apparaten aanstaan waar ook niemand meer gebruik van maakte. Mijn TV schakelt uit als geen beweging meer constateert. Dat signaal zou je moeten kunnen gebruiken... Hmm nu lekker naar buiten nadat we alles handmatig uitgedaan hebben.

zondag 18 januari 2009

Verwarmen daar "waar" en "wanneer" nodig

De afgelopen jaarovergang ging gepaard met een ouderwetse winter. Die hadden we al geen 10 jaar gehad. Dikke schoenen tegen de kou en de kachel op de werkkamer lekker hoog. Een mooie tijd om eens naar mijn verwarmingsysteem te kijken. Het grootste deel van je energierekening gaat op aan verwarmen en daarmee nummer 1 op de lijst om je energiebesparingbril op te focussen.

Thuiswerken vraagt om een behaaglijke werkkamer die net zo persoonlijk te stoken is als de leaseauto die je ervoor laat staan (dat is dus wat de trein mist: persoonlijke thermostaten). Kinderkamers, keuken, badkamer, voor- en achterkamer, allemaal een verschillende warmtevraag. Toch hebben we meestal één thermostaat en misschien thermostaatkranen op alle radiatoren.

Verwarmen centraal aansturen met één thermostaat in de woonkamer: dat voelt aan als een olietanker door het drukke kanaal tussen Engeland en Frankrijk sturen in plaats van een vorkheftruck door het magazijn van Albert Hein. Kortom in de meest simpele en energievretende manier meet de thermostaat de temperatuur in de woonkamer, zet de ketel aan als deze lager dan de gewenste waarde is. De radiatoren krijgen dan warmer water en laten de kamertemperatuur stijgen. Daarmee schiet dan de gewenste temperatuur flink voorbij, want het water blijft stijgen doordat het stoken doorgaat totdat de kamerthermostaat de gewenste temperatuur bereikt heeft. Waarna het water nog langere tijd heet blijft en dus de kamertemperatuur blijft stijgen. Andersom duur het weer lang voordat de ketel doorheeft dat de kamertemperatuur snel dalend is en onder de gewenste temperatuur komt voordat die weer vol gaat stoken.
Daar zijn een aantal verbeteringen op bedacht:
  • Kamerthermostaat laten observeren hoelang het opwarmen van de kamer duurt en zo sneller stoppen en starten met stoken.
  • Thermostaatkranen op de radiatoren plaatsen die maximale temperatuur bewaken in de kamer en daarmee veroorzaken dat de ketel minder stookt doordat er minder water door het systeem stroomt. Dit heet terecht het na regelen met behulp van thermostaatkranen.
  • De zogenaamde buitentemperatuurregeling in combinatie met bovenstaande thermostaatkranen. Hierbij regelen de thermostaatkranen de gewenste temperatuur in de kamer en zorgt de ketelregeling dat er voldoende warm water in het CV systeem aanwezig is om aan de behoefte van de radiatoren te voldoen. De ketelregeling doet dit door de buitentemperatuur, de temperatuur van het retourwater in het CV systeem en het aantal liters per minuut van het retourwater te combineren. Lage buitentemperatuur en lage retourwater temperatuur en veel liters per minuut resulteert in hard stoken. Dit gecombineerd met een ketel die gedoseerd kan stoken levert een mooie en directere temperatuur regeling. Die bovendien in iedere kamer een individuele gewenste temperatuur mogelijk maakt. Het directere of sneller regelen komt doordat de ketel het behalen van de gewenste temperatuur sneller merkt, omdat de thermostaatkranen de toevoer van de betreffende radiator afknijpen.
Klokprogramma
Nu komt gebruiksgemak om de hoek kijken, want naast verwarmen-daar-waar-nodig is er ook nog zoiets als verwarmen-wanneer-nodig zonder dat je al je radiatoren ’s avonds handmatig hoeft terug te draaien en ’s ochtends weer omhoog. Een klok programma is dan wenselijk waarin je eenvoudig een weekprogramma kunt opnemen met de gewenste tijden van stoken. En inderdaad per kamer. Dit wordt al wat lastig, want bij menigeen ziet de week er niet zo regelmatig uit (onregelmatige thuiswerkers, kinderen aan het huiswerk, tweeverdieners, ploegendienst). De verwarmingsindustrie noemt dit een zogenaamde zoneregeling. Iedere ruimte ofwel zone kan één of meerdere radiatoren bevatten die te regelen zijn m.b.v. een klokprogramma. Ook komt voor dat met een bedieningspaneel levensstijlen te definiëren zijn. Simpel gezegd toestanden waarin het huis zich kan bevinden, b.v. “niemand is thuis (A)”, “iedereen slaapt (B)”, “avondje thuis voor de buis (C)” of “thuiswerken (D)”. Deze toestanden koppel je dan aan verwarmingsgedrag. Bij A kan de kachel op de spaarstand, tenzij je bijvoorbeeld op vakantie bent want dan kan de kachel beter uit. Ergo voor vakantie kun je beter een andere toestand definiëren b.v. “lang van huis”. Bij thuiswerken (B) wil je dan graag de temperatuur in de werkkamer behaaglijk en in de rest van het huis lager.
Toestanden voor apparatuur

Als je dan toch het concept toestand introduceert kun je die ook gebruiken voor andere toestandsafhankelijke regelingen, zoals de beveiliging van je huis of het aansturen van verlichting en andere elektrische apparaten. Denk aan toestand B (slapen) waarbij alle verlichting uit gaat behalve op de trap. Of bij toestand A het alarm activeren. En waarom zou je dit alleen in huis willen kunnen bedienen met één zo’n wandpaneeltje. Dat moet mobiel of vanaf het web toch ook kunnen? Even een SMS naar je huis dat je over een half thuis bent opdat het lekker warm is als je er bent.
Is zo’n levenstijl gebaseerde aansturing te koop? Jeen. Er zijn producten die in de buurt komen, maar de ultieme oplossing is er nog niet bij mijn weten, laat staan dat er al concurrerende producten zijn.

Een korte opsomming van mijn zoektocht:
  • Beginnen bij de CV ketel leverancier: helaas mijn Nefit kent geen zoneregeling uitbreidingen. De Nefit informatielijn bellen leverde een geanimeerd gesprek op over de onzin van dit soort klantwensen en dat Nefit een te kleine leverancier is om hier in mee te gaan. Wel wisten ze mij er van te overtuigen dat de Nefit in de buitentemperatuurstand prima zo te gebruiken was als ik wilde. Consequentie hiervan was dat ik het bedieningspaneel moest houden, het klokprogramma niet meer moest gebruiken en ook niet meer op nachtstand zetten, want dat moest dan het te zoeken systeem regelen via de thermostaatkranen. Het enige dat een beetje in de buurt kwam was dat je je CV leiding naar je radiotoren in zones moest gaan indelen. En dan per zone een thermostaat.
  • Daarna de traditionele thermostaat leveranciers bezocht: Danfoss, Siemens, Honeywell, Cenvax, … Wat te koop is zijn thermostaatkranen die een klokprogramma bevatten en je dus veel klokprogramma’s aan het onderhouden bent in je huis. Ook waren systemen te vinden waarbij de in de radiatorkraan een klein motortje aan te sturen was d.m.v. een stroomdraadje naar een regelsysteem. Dit levert allemaal extra bedrading op in huis waar ik niet naar uit keek en bovendien was de besturing dan ook niet eenvoudig en goedkoop.
  • Allemaal erg beperkt, behalve bij Honeywell. Daar vond ik een radiografische bestuurbare thermostaatkraan: de HR80. Dit was een spoor dat misschien naar en regelkastje zou leiden waarmee ik zone zou kunnen aansturen en dan nog het liefst op basis van levensstijlen ofwel huistoestanden.
  • Inderdaad Honeywell levert daarbij een setje genaamd CM57 of CM67 waarmee deze draadloze thermostaatkranen aan te sturen zijn. Jammer dat deze maar 2 (of 4) zones ondersteunen en ook niet werken met levensstijlen. Conrad levert ook zo’n systeem, maar die is zo extreem lelijk dat ik die sterk afraad ongeacht je smaak.
  • Wil je meerdere zones dan levert Honeywell een complete oplossing genaamd Hometronic waarmee ook beveiliging en aansturing van verlichten en zonneschermen en dergelijke is te automatiseren op basis van levensstijlen. Dit is echter wel een erg complexe en dure oplossing die alleen door installateurs geleverd en geïnstalleerd mogen worden.
  • Bellen met Honeywell levert het volgende beeld op: consumenten geen doelgroep zijn van het bedrijf, het systeem alleen met HR50 radiografische thermostaatkranen overweg kan en niet duidelijk is of de systeemmodule voor verwarming ook nodig is om slechts zoneregeling voor elkaar te krijgen.
  • Verbaasd dat men niets iets heeft op wat minder uitgebreid / complex is en toch met meer dan 8 zones overweg kan. Dan alle fora maar af om te achterhalen of er zoiets te vinden is. Er zijn nogal wat forums over dit onderwerp:
    o Domotica forum europa: http://www.domoticaforum.eu/
    o Do-IT-Yourself (DIY):
    o Automated home: http://www.automatedhome.co.uk/vbulletin/index.php
    o Een extreme site over huisautomatisering inclusief verwarming is: http://www.bwired.nl/Gas.asp voor een beeld van het gasverbruik in het huishouden. Hier zijn ook extreem veel externe links te vinden.
Resultaat van de zoektocht was de Honeywell HCM200D, een bedieningspaneel voor draadloze aansturing van thermostaatkranen in zones (max 16) o.b.v. levenstijlen en klokprogramma’s. Wel moet geconstateerd worden dat Honeywell een levensgroot probleem heeft met het web. Zoveel onsamenhangende websites van 1 producent heb ik nog nooit gezien. Het zou me niet verbazen als de interne organisatiestructuur er helaas sterk in doorschijnt.

Wat gaat dit opleveren? Is daar aan te rekenen? Zo op het oog niet meer energiebesparing dan mijn huidige gedrag om de thermostaatkranen open en dicht te draaien echter wel een hele hoop gemak. Toch ligt de potentie in het beter minder stoken door ruimtes niet te stoken die je nu wel te vaak mee stookt. Kortom binnenkort de eerste metingen. Eerst maar eens de boel aanschaffen. Lang genoeg theoretisch bezig geweest. Tijd voor de praktijk.