Het ontwerpen van HVAC ­installaties kan en moèt beter!

Bouwen is meer dan ooit: het balanceren van verschillende prioriteiten. Een bouwproject mag niet teveel kosten, moet duurzaam zijn, en dat alles mag natuurlijk niet ten koste gaan van het comfort. Om die evenwichtsoefening te objectiveren is er de software van Hysopt. De filosofie erachter: niet meer beslissen op basis van buikgevoel, maar de keuzes laten leiden door fysica en doorgedreven simulaties.

Roel Vandenbulcke, CEO van Hysopt, stelt vast dat HVAC-systemen vaak ondermaats presteren. Te hoge kosten, te laag comfort en een te hoge CO2-uitstoot. “Nog al te vaak zien we dat een studiebureau een ontwerp op tafel legt, en zonder enige onderbouw of bewijs stelt dat dit ‘het beste ontwerp’ is. Er is nood aan transparantie in dit proces.

Dankzij een ‘installatiebibliotheek’, met meer dan 100 ‘proven concepts’ van complexe installaties en een intelligente wizard die je in de richting van de beste template stuurt, biedt Hysopt mogelijkheden om de meest complexe installaties de baas te zijn.

De Hysopt software biedt hier een oplossing: “We counteren het ongekende deellastgedrag door dynamisch te simuleren. We kwantificeren de KPI’s, zoals comfort, investering, energieverbruik en CO2 uitstoot. We simuleren een reeks aan alternatieven, en leggen de mogelijkheden naast elkaar. Een Pareto-analyse laat toe om het beste alternatief te identificeren, op basis van de noden van de eindklant. Vindt hij energieverbruik belangrijker, of staat comfort voorop? Hij maakt dus zelf mee de keuze, en blijft in controle van wat hij straks opgeleverd krijgt.”

Vollast versus deellast

HVAC-systemen worden doorgaans ontworpen op vollastcondities. Daarbij gaat men uit van extreme weersomstandigheden, en waarbij alle lokalen tegelijkertijd in gebruik zijn. “Een installatie zal echter zelden onder die omstandig­heden moeten werken. De installatie is dus ontworpen voor een ­situatie die zich zelden of nooit voordoet”, stelt Vandenbulcke. “In deellast stellen we vast dat installaties zich op een heel andere manier zullen ­gedragen. Het voor de ontwerper ongekende deellastgedrag brengt onzekerheid en een opeen­stapeling van veiligheidsmarges met zich mee, met als resultaat een sterk overgedimensioneerde installatie. Dynamische simulaties zijn nodig om het gedrag van de installatie te voorspellen en correct te dimensioneren.”

Een steekproef die Hysopt uitvoerde bij 22 renovatieprojecten in 2019, toont waar de pijnpunten liggen, aldus Vandenbulcke: “In 95 procent van de gevallen was de installatie overgedimensioneerd. Het systeem was gemiddeld twee maal te groot opgevat. Als je weet dat een installatie die 50 procent overgedimensioneerd is, al 23 procent te duur is, dan lopen de kosten snel op.”

‘Dynamische simulaties zijn nodig om het gedrag van de installatie te voorspellen en correct te dimensioneren.’

Componentselectie en inregeling

Een ander heikel punt is de selectie van componenten. “De selectie van één component, zoals bv. een inregelkraan, heeft een impact op de selectie van alle andere componenten van hetzelfde hydraulische systeem. Daar komen zeer complexe, iteratieve berekeningen bij kijken. Als de installateur zich dan beperkt tot enkele algemene vuistregels voor de selectie, dan staan we zeer ver van een optimale werking.” En ook op vlak van inregeling stelt Hysopt vast dat er nog heel wat ruimte is voor verbetering. “Heel vaak is het een kwestie van tijdsdruk. Het project nadert de oplevering, maar de hele installatie moet nog ingeregeld worden: dan durft het wel eens haastwerk te worden. De bouwheer blijft achter met een slecht werkende installatie.”

De software van Hysopt biedt hier een oplossing. Het probleem van component­selectie kan opgelost worden door het automatiseren van de ­iteratieve algoritmes die hierbij komen kijken. En dankzij verschillende ‘­commissioning presets’ kan er reeds in een vroeger stadium ingeregeld worden, met een hogere kwaliteit van de hydraulische balans tot gevolg.

Bibliotheek van proven concepts

Dankzij een ‘installatiebibliotheek’, met meer dan 100 ‘proven concepts’ van complexe installaties en een intelligente wizard die je in de richting van de beste template stuurt, biedt Hysopt ook mogelijkheden om de meest ­complexe installaties de baas te zijn. “Via deze bibliotheek kunnen we zodoende ook onze kennis en ervaringen naar de sector dissemineren.” Intussen is de software van Hysopt reeds in meer dan 150 projecten toegepast. Hysopt heeft zelf al becijferd wat de impact is geweest. “In nieuwbouwprojecten stellen we een gemiddelde besparing van 15 procent vast op de investeringskost, en van 35 procent op de operationele kost (het verbruik). De CO2-uitstoot daalt met 20 procent. In renovatieprojecten wordt er gemiddeld 30 procent bespaard op operationele kosten en is er sprake van 40 procent minder CO2-uitstoot”, aldus Vandenbulcke.