The automation and energy information systems of a building and demand based use

Abstract

This study has three major goals: first, to investigate the possibilities to affect the energy usage behaviour of the end-users of a building through a literature study and surveys; second, to contribute the development of meter used in automation systems in a building; third, to examine the currently available dashboard software by means of market research.

The literature study first focuses on the basic principles of energy efficiency and building service technology: ventilation, building automation and the current energy efficiency regulations. To provide a basis for developing a new meter, the present meters are described, as well as the factors that define the indoor climate and possible need for ventilation. The second part of the literature study covers recent research on the methods to influence the occupants' use of electricity.

Furthermore, this paper analyses the manner in which information should be presented to ensure that it is correctly understood and effectively applied. The surveys confirm the conclusions drawn from the literature study. As a result, this thesis presents the principles behind successful methods to motivate people to change their electricity consumption behaviour. The market survey analyses the present dashboard software according to criteria defined on the basis of the literature study.

The last section introduces the new meter: demand-based use. The new meter responds to the tightened demands of energy efficiency and, similarly to the other meters, it describes the state of the technical systems in a building in one simple figure. It shows whether the ventilation corresponds to the real need or whether the fans spin unnecessarily fast. Combined with the environment meter, the new meter describes the operation of the controls more accurately.

Tällä työllä on kolme selkeää tavoitetta: Ensinnäkin tutkia kirjallisuuden ja teemahaastatteluiden avulla mahdollisuuksia vaikuttaa kiinteistön loppukäyttäjien tapoihin ja tottumuksiin kuluttaa energiaa. Toisena tavoitteena on jatkaa taloteknisten mittareiden kehitystyötä uudella mittarilla. Kolmas tavoite on kartoittaa tällä hetkellä markkinoilla olevia kojetaulu-sovelluksia markkinatutkimuksen keinoin.

Kirjallisuusosiossa tutustutaan aluksi energiatehokkuuden ja talotekniikan perusteisiin: ilmanvaihtoon, rakennusautomaatioon ja energiatehokkuusmääräyksiin. Tämän jälkeen käydään läpi olemassa olevat talotekniset mittarit, sekä sisäilmastoon ja ilmanvaihdon tarpeeseen vaikuttavia tekijöitä uuden mittarin pohjaksi.

Kirjallisuustutkimuksen toisessa osassa tutustutaan viimevuosina tehtyihin tutkimuksiin, joissa pyritään vaikuttamaan käyttäjien sähköenergiankulutukseen. Tämän lisäksi käydään läpi sitä, miten tieto on parasta esittää, jotta se ymmärretään oikein ja tehokkaasti. Teemahaastatteluilla vahvistetaan kirjallisuustutkimuksesta saatuja näkemyksiä ja lopputuloksena työssä esitetään periaatteita, joiden avulla käyttäjiä voidaan motivoida muuttamaan sähkönkulutustaan. Markkinatutkimuksessa analysoidaan olemassa olevien sovellusten toteutusta kirjallisuustutkimuksessa saatujen oppien mukaan.

Viimeisessä osiossa luodaan uusi talotekninen mittari: tarpeenmukaisuus. Uusi mittari vastaa kiristyneiden energiatehokkuusvaatimusten asettamiin vaatimuksiin talotekniikalle ja kertoo muiden mittareiden tavoin yhdellä luvulla talotekniikan tilan. Se pyrkii kertomaan käyvätkö ilmanvaihtokoneet todellisen tarpeen mukaan, vai pyörivätkö puhaltimet liian suurella nopeudella. Yhdessä olosuhdemittarin kanssa se antaa tarkemman kuvan ohjausten toiminnasta.