Smart Living Project – Flows voor verwarmen, koelen en verlichting

Wat is het FWD Smart Living Project?

Samen met een groot aantal partners maakt FWD een nieuwbouwhuis compleet ‘smart’. We gaan ruim een jaar mee in het proces van oriënteren, kiezen, vergelijken, installeren, programmeren en gebruiken. We laten zien wat de verschillende mogelijkheden zijn, wat de verschillende partijen te bieden hebben en waarom er bij de specifieke behoeften van deze nieuwbouwwoning voor de betreffende systemen gekozen is. Wil je meer weten over het idee achter dit project? Lees dan verder op onze projectpagina.

Voorbeeldflows

Voordat we je een aantal voorbeelden van flows (ook wel scenario’s genoemd) geven is het belangrijk om te vermelden dat dit flows zijn die alleen uitgevoerd kunnen worden als je ook de betreffende producten of vergelijkbare producten met dezelfde mogelijkheden hebt. Daarnaast is een flow op tal van manieren op te zetten en is er dus niet per definitie één juiste manier. Dit zijn flows die in onze situatie goed werken en zoals ook in het vorige artikel aangegeven blijf je altijd schaven aan belangrijke en geavanceerde flows. Zo hebben we bijvoorbeeld de flows voor de verwarming van de vloer nog niet in de praktijk kunnen testen aangezien het hiervoor nog te warm geweest is. Als in de winter blijkt dat de vloer te snel of te langzaam opwarmt passen we de flows aan. Tot slot zijn dit flows gemaakt in Homey, maar dat betekent niet dat ze niet ter inspiratie gebruikt kunnen worden voor andere platformen. Het ‘als dit, dan dat’-principe is immers overal hetzelfde. De manier waarop je de flows opzet en de mogelijkheden binnen flows kunnen verschillen.

Mocht je zelf suggesties voor flows hebben of graag bepaalde flows willen zien, laat het dan in een reactie onderaan dit artikel. Ook als je vragen over onderstaande flows hebt, aarzel niet te reageren.

Vloerverwarming: koelen en verwarmen

Voordat we begonnen met het automatiseren was de opzet voor de vloerverwarming (en koeling) het onderdeel waar we enerzijds het minst naar uitkeken en anderzijds het meest naar uitkeken. Het is immers een onderdeel dat gewoon perfect geregeld moet worden. Wanneer de vloerverwarming slecht geregeld is gaat je comfort hard achteruit, en daar heeft iedereen in huis last van. Omdat we niet eerder een dergelijke opzet gemaakt hadden was dit dus een grote uitdaging, en dat maakt het natuurlijk ook weer erg leuk.

Alles is overigens begonnen met de installatie van de hardware, waar je in ons eerdere artikel alles over leest. Om te zien of de warmtepomp koelt of verwarmt maken we gebruik van een Fibaro Smart Module. Deze leest het potentiaal vrije contact van de warmtepomp uit en vertelt het domoticasysteem of het contact open (koelen) of dicht (verwarmen) staat. Op basis hiervan kunnen we de flows voor koelen of verwarmen inschakelen. De circulatiepomp schakelen we met een Fibaro Smart Module in wanneer er vraag naar koelen of verwarmen is vanuit de verschillende ruimten in huis. Tot slot worden de kleppen van de vloerverwarming geopend of gesloten met Fibaro Smart Modules (begane grond) en een Heatit Z-Water schakelmodule (eerste verdieping). De thermostaten die we gebruiken zijn van Heatit (Z-Temp2).

Het heeft een paar dagen gekost om uit te denken hoe we het zouden gaan vormgeven en om het in flows te gieten. Hoewel er veel afhankelijkheden inzitten en het lastig is flows uit te leggen zonder je de praktijk te tonen geven onderstaande flows wel een idee van onze opzet. De flows zijn getest met koeling, maar deze flows zijn in principe gespiegeld voor de verwarming in de winter.

Allereerst bepalen we of de warmtepomp koelt of verwarmt, en zetten hiermee de variabele op ja of nee.

Daarnaast hebben we standaard temperaturen voor elke ruimte ingesteld. In elke ruimte kan de thermostaat handmatig aangepast worden, maar elke nacht om 01.00 worden alle waarden naar de standaard waarden gereset. Deze waarden zijn in een numerieke variabele gezet. Bijvoorbeeld 20 graden voor de woonkamer en 17 graden voor de slaapkamer. Voor wanneer we langere tijd afwezig zijn (bijvoorbeeld op vakantie) worden iets lagere temperaturen gebruikt.

Voor elke ruimte die we apart willen aansturen gebruiken we ook een ‘temperatuur offset’. Bij koelen is dit 1 graden hoger dan de ingestelde doeltemperatuur, bij verwarmen is dit 1 graden lager dan de ingestelde doeltemperatuur. De offset temperaturen schrijven we ook weer naar een variabele. De reden dat we de offset temperaturen gebruiken is dat we de warmtepomp niet teveel willen laten pendelen (aan en uit laten gaan). Is de doeltemperatuur in de ruimte bereikt, dan ‘duurt’ het bij zowel koelen als verwarmen nog 1 graad voordat er weer actie ondernomen wordt. In alles-in-één systemen wordt dit ook wel de hysteresis genoemd.

Vervolgens vergelijken we de temperatuur in de ruimte met de temperatuur die als doel ingesteld is (handmatig of de standaard waarden). Op basis van deze informatie en of de warmtepomp koelt of verwarmt worden de kleppen van de vloerverwarming voor de betreffende ruimte geopend. De circulatiepomp laten we vertraagd starten omdat het openen van de kleppen altijd even duurt.

Het omgekeerde doen we wanneer de doeltemperatuur bereikt is. Hiervoor gebruiken we geen offset aangezien we het in ieder geval niet warmer dan de doeltemperatuur bij verwarmen en koeler dan de doeltemperatuur bij koelen willen hebben.

Zoals je hierboven zag hebben we de circulatiepomp niet direct vanuit flows in- of uitgeschakeld. Dit omdat er verschillende flows (apparaten) zijn die de pomp kunnen aansturen. Dat zou elkaar in de weg kunnen zitten. We starten dus de flow voor het aanzetten of uitzetten van de pomp, waarin gekeken wordt of de pomp al aanstaat (dan hoeft hij niet opnieuw aangezet te worden) en of er nog kleppen openstaan (dan mag hij niet uitgezet worden).

Het gebeurt nogal eens dat de warmtepomp zich moet focussen op warm water en dus het koelen tijdelijk onderbreekt. Dit tijdelijk onderbreken wordt door het systeem gezien als verwarmen. Het potentiaal vrije contact gaat immers uit en de variabele ‘warmtepomp koeling’ gaat naar ‘nee’. Om te voorkomen dat het systeem zich omdraait en alles meteen dichtgaat bouwen we een check in. Elke keer als de warmtepomp van koelen naar verwarmen (of dus warm water) wisselt bouwen we een vertraging van 180 minuten in, waarna gecontroleerd wordt of de warmtepomp alweer terug gegaan is naar koelen. Dit hebben we overigens een paar keer moeten controleren om te zien hoe lang de warmtepomp maximaal bezig is met warm water.

Als de warmtepomp na 180 minuten nog steeds op ‘verwarmen’ staat dan mogen we er vanuit gaan dat de koeling daadwerkelijk uitgeschakeld is en de vloerverwarming voor verwarmen gebruikt kan worden. In de meeste gevallen gebruik je verwarmen echter niet vlak na koelen (de temperatuur is binnen niet ineens veel lager dan de gemiddelde temperatuur buiten) dus zullen de kleppen dichtgaan. Is de koeling weer geactiveerd, dan verandert er niets.

Tot slot hebben we de badkamers nog aparte flows meegegeven als er gekoeld wordt. Het wordt namelijk afgeraden de badkamers te koelen, in verband met condensvorming. We sluiten de badkamers dus af van de rest zodra de warmtepomp gaat koelen.

Bovenstaande flows hebben we voor elke ruimte die we individueel willen kunnen aansturen gemaakt. Tot op heden werkt het voor koelen perfect en we verwachten dat er voor verwarmen niet veel grote aanpassingen nodig zijn. Echter, hoe de vloer opwarmt en hoe we dat ervaren in verschillende ruimtes is afwachten. Mogelijk moeten we de doeltemperatuur of de hysteresis van bepaalde ruimten later bijstellen. Daarnaast willen we hier in de toekomst nog andere apparaten bij betrekken. Zo hoeft een ruimte die met de airconditioning gekoeld wordt niet ook nog gekoeld te worden met de vloerverwarming. Of wanneer het dakraam openstaat hoeft de vloerverwarming wellicht ook niet per se open te staan. Voor nu is het echter zaak de basis voor vloerverwarming en -koeling perfect te krijgen.

Verlichting

Verlichting is een onderdeel dat heel persoonlijk is, afhankelijk is van het soort lampen, de plaatsing van de lampen en de ruimte zelf. Dus, neem deze flows vooral ter inspiratie. We maken op verschillende manieren gebruik van flows voor verlichting. Allereerst zijn er eenvoudige flows waarmee we op basis van het aantal lux in een ruimte de verlichting die fysiek aan de muur geschakeld wordt met een pulsdrukker op een specifieke helderheid zetten. Een voorbeeld zie je hieronder.

Wat geavanceerder zijn de flows waarmee we een ruimte of zelfs een hele verdieping in een bepaalde scene plaatsen. Hiervoor gebruiken we een aantal stappen, te beginnen met het plaatsen van de lux (helderheid) van de ruimte in een variabele. Dit doen we zodat we eenvoudig een sensor kunnen vervangen en met de informatie van de sensor in allerlei flows kunnen spelen.

In de volgende flow gaan we de helderheid in de ruimte gebruiken om een zandloper te starten. De reden dat we een zandloper gebruiken is dat we willen voorkomen dat de verlichting om de paar seconden aan- en uitgaat, bijvoorbeeld als het half bewolkt is en hard waait. Gebruik je een zandloper bij zowel het in- als het uitschakelen, dan creëer je een wachttijd en valt het in- en uitschakelen van verlichting veel minder op. We gebruiken zandlopers overigens op veel plekken, waaronder ook de flows voor de zonwering die we later delen.

Zodra de helderheid onder de 175 lux komt gaat de zandloper van 120 seconden lopen, maar als binnen die 120 seconden de helderheid weer boven de 175 lux komt, dan stopt de zandloper. Doen we dat niet, dan gaat de verlichting te snel aan en uit.

Komt de helderheid in de ruimte in die 120 seconden niet boven de 175 lux uit, dan loopt de zandloper af en mag de variabele ‘Woonkamer donker’ naar ‘ja’ gezet worden.

Op basis van deze variabele kunnen we daadwerkelijk lampen gaan schakelen.

Andersom geldt hetzelfde, voor de helderheid die boven de 175 lux uitkomt.

Hoe hoog je de grens voor het aantal lux zet is heel persoonlijk, net als de acties die je ermee uitvoert. Maar, ‘donker’ en ‘licht’ zijn niet altijd van toepassing of voldoende. Zo mogen bepaalde lampen verder gedimd worden als we televisie kijken.

Maar, wat nu als de televisie al aangezet werd toen het nog licht was in de ruimte? Dan triggeren we deze flow op basis van de variabele ‘Woonkamer donker’.

Gedurende de nacht hoeft de verlichting niet te schakelen, maar mogen de flows met variabelen en zandlopers gewoon doorlopen. De kans dat er iets gebeurt in een donkere nacht is sowieso klein. De flows die de verlichting schakelen bij licht en donker schakelen we in de nachtmodus uit. Zodra de nachtmodus in de ochtend weer uitgezet wordt, schakelen we die flows weer in.

Maar, op dat moment kan een variabele al veranderd zijn. Zo is de kans groot dat de variabele ‘Woonkamer Donker’ al naar ‘Nee’ veranderd is. Die trigger is dus voorbij. Daarom laten we in de ochtend meteen een flow uitvoeren die de variabele controleert en op basis daarvan de verlichting in de juiste stand zet.

Variabelen in flows

Zoals je ziet maken we in heel veel flows gebruik van variabelen. Ik zou niet meer zonder kunnen, en het is dan ook echt aan te raden hier meteen mee te beginnen. Het geeft je overzicht, flexibiliteit en gebruiksgemak. Hieronder geven we je nog een aantal voorbeelden van het gebruik van variabelen.

De twee belangrijkste en meest gebruikte variabelen in ons systeem zijn de variabelen ‘Afwezig’ en ‘Nachtmodus’. Dit zijn ja/nee-variabelen die gezet worden aan de hand van het alarmsysteem. Eerder hebben we al eens uitgebreid geschreven over hoe het Ajax-alarmsysteem te koppelen is met Homey, middels Fibaro Smart Implants. De input van die Smart Implants gebruiken we nu om de variabelen ‘Afwezig’ en ‘Nachtmodus’ aan te passen. Zetten we het volledige alarm erop, dan wordt de variabele ‘Afwezig’ op ‘ja’ gezet. Zetten we het alarm er half op (nachtmodus ingesteld in het Ajax alarm) dan blijft ‘Afwezig’ op ‘nee’ staan maar verandert de ‘Nachtmodus’-variabele naar ‘ja’.

Hoe gebruiken we die variabelen dan? Bijvoorbeeld om het huis in ‘Afwezig-modus’ te zetten zodra we weggaan van huis. Op dat moment wordt het alarm ingeschakeld, verandert de variabele en kunnen we diverse flows starten om verlichting, zonwering en raamdecoratie te activeren.

We gebruiken deze variabelen ook in de ‘En’-kolom zodat bepaalde flows alleen (of juist niet) uitgevoerd worden als er iemand thuis is.

De komende weken

Op het moment van schrijven wordt er nog hard gewerkt aan de tuin. Zodra die af is heb je van ons de installatie van de slimme producten in de tuin en natuurlijk het automatiseren van de tuin nog tegoed. Daarnaast delen we nog een aantal geavanceerde flows, onder meer voor het energiemanagement en de zonwering. Tot slot kijken we naar de mogelijkheden van EEBUS in combinatie met de wasmachine en droger.

Heb je zelf verzoeken van flows die je graag wilt zien of ben je benieuwd naar hoe we bepaalde dingen aanpakken of opgelost hebben? Laat het in een reactie onder dit artikel weten en we nemen het mee. Ook suggesties voor mooie flows zijn zeker welkom.

Houd de website en social media in de gaten!

Ben je benieuwd naar hoe wij het aanpakken, voor welke producten en technieken we kiezen en hoe het bouwproces verloopt? Houd dan de website in de gaten. Houd vooral ook onze FWD Smart Living Project pagina in de gaten voor links naar alle artikelen, social media-kanalen en partners. Volg het FWD Smart Living Project op de voet via Instagram of Facebook. Hier plaatsen we regelmatig korte updates, foto’s en video’s over de bouw van het slimme huis.