Suomalaista IoT-tekniikkaa lämmönsäätöön

Teknologian tutkimuskeskus VTT:n kehittämä IoT-pilviratkaisu säätää huoneistojen lämpötilan tilassa olevien henkilöiden lämpöaistimuksien perusteella. Ratkaisu soveltuu erityisesti toimistoihin, sairaaloihin, hotelleihin ja vanhainkoteihin, joissa tarvitaan yksilöllisiä olosuhteita.

VTT käyttää IoT-ratkaisussaan painettuja ja tavanomaisia antureita, joiden tieto siirretään langattoman liitäntäyksikön kautta pilvipalveluun. Anturit mittaavat säädettävän tilan lämpötilaa, sisäilman suhteellista kosteutta ja ihmisen läsnäoloa.

Antureiden tietoja hyödynnetään pilvessä lämpömallien kautta yksilöllisiksi säädöiksi. VTT on kehittänyt ihmisen kehonkoostumukseen, vaatetukseen ja aktiivisuustasoon perustuvan lämpömallin Human Thermal Model (HTM), joka laskee optimaaliset säädöt rakennusautomaatiojärjestelmälle.

’’VTT:n lämpömalli pilvessä laskee huonelämpötilan asetusarvon kiinteistön rakennusautomaation järjestelmään liitetylle huonesäätimelle ja lisää tai vähentää tilan lämmitystä tai jäähdytystä”, kertoo VTT:n erikoistutkija Kalevi Piira.

Erot ihmisten välillä voivat olla jopa VTT:n mukaan viisi astetta. Tähän vaikuttavat yksilön lihaksikkuus, rasvaprosentti, paino, ikä, vaatetus ja aktiivisuustila. Jos henkilöillä on sama aktiivisuustaso ja vaatetus, niin ero esimerkiksi lihaksikkaan miehen ja iäkkään vanhuksen välillä on peräti kuusi astetta.

”Lämpöviihtyvyys vaikuttaa myös työtehoon huomattavasti. Jos kiinteistön sisälämpötilaa säädetään 1 – 3 astetta, työn tuottavuus paranee 4 – 7 prosenttia. Ja jos sisäolosuhteet ovat hyvät, kiinteistön arvo ja käyttöaste voivat viimeaikaisten selvitysten mukaan nousta kymmenellä prosentilla, toteaa johtava tutkija Pekka Tuomaala VTT:ltä.

Huonekohtainen ilmanvaihtolämmitys on nopea reagoimaan haluttuihin muutoksiin, mutta VTT:n ratkaisulla lämpötila voidaan säätää yksilöllisen tarpeen perusteella myös jo etukäteen valmiiksi, ennen kuin ihminen tulee huoneeseen. Tarpeen mukainen lämpöolosuhteiden säätö tuo VTT:n mukaan hyötyä ensisijaisesti viihtyvyyden ja työtehon paranemisen kautta, mutta myös energiansäästönä, kun talvella lämmitetään ja kesällä jäähdytetään vain niitä tiloja, joissa on käyttäjiä.

 

VTT on testannut lämmönsäädön yhteydessä myös langattomia kosteusantureita, joita voidaan käyttää esimerkiksi rakennusten kunnon monitoroinnissa tai muissa sovelluksissa, kuten huonekasvien tilan seurannassa. Tutkimuslaitos hakee nyt yhteistyökumppaneita IoT-ratkaisun kaupallistamiseksi.