Blog Martin Staal: aandacht voor de basis

Onlangs was ik op de afscheidsreceptie van één van de grondleggers op het gebied van digitale regeltechniek voor gebouwen in Nederland. En terwijl we gezamenlijk op zijn aanstaande pensioen proostten, bedacht ik me hoeveel kennis hij heeft. Belangrijke basiskennis die in al die jaren leidde tot vooruitstrevende installaties op basis van degelijke hydraulische en luchttechnische ontwerpen. Maar er viel me die avond nog iets op: tijdens speeches en gesprekken werd diverse malen de nadruk gelegd op het belang van een goed hydraulisch en luchttechnisch ontwerp voor een juiste en duurzame werking van klimaatinstallaties in gebouwen. En dat de aandacht voor dat belang in de praktijk niet altijd vanzelfsprekend is…

Eén van de redenen daarvoor is de enorme ontwikkeling die we hebben doorgemaakt in meet- en regeltechniek. In gebouwautomatisering werken we nu met digitale regelcomputers zó krachtig, dat we er bij de intrede in de jaren ’80 alleen van konden dromen. En door moderne technologie komen er steeds meer mogelijkheden, zoals we onder meer ervaren met the internet of things. Dat is natuurlijk prachtig, maar heeft ook een keerzijde: als we alleen focussen op nieuwe techniek en blind vertrouwen op ongekende rekenkracht, vergeten we soms dat aan de basis de installatie gewoon goed moet zijn. Toch wordt die gedachte nog al eens weggewoven: “onvolkomenheden krijg je wel weggeregeld met de regelcomputer.” In mijn optiek is dat een denkfout. Natuurlijk is technisch bijna alles mogelijk, maar dat leidt wel tot verspilling. Alleen met een goed hydraulisch en luchttechnisch ontwerp, kunnen we optimaal gebouwcomfort én minimaal energieverbruik garanderen.

Wat ik in de praktijk merk, is dat het regelproces juist een stuk complexer is geworden. Het deellastgedrag van de installaties is bepalend voor een stabiele en nauwkeurige regeling. De snelle opkomst van toerengeregelde pompen en ventilatoren maakt de uitdaging om een stabiele regeling te creëren alleen maar groter. Er wordt vaak gedacht dat een toerengeregelde ventilator of pomp alle capaciteitsproblemen oplost en we dus niet zo nauwkeurig hoeven te dimensioneren. Wie dat denkt, vergeet dat het regelgedrag van de installatie door het wisselende debiet ook continu varieert. In dat geval zouden we in het proces moeten sturen op oneindig veel variabelen en verschillende regelaars. Meestal kiest men voor een middenweg, maar dat betekent dat een installatie aan de boven- en onderkant niet optimaal werkt. Dit speelt vooral een grote rol bij werktuigbouwkundige klimaatinstallaties, omdat we daar bijna continu te maken hebben met deellastgedrag. Het is daarom cruciaal om tijdens het ontwerp van de installaties niet enkel naar het vollastgedrag te kijken, maar juist naar het deellastgedrag.

Ondanks de ontwikkelingen is het bovenstaande eigenlijk een probleem van alle tijden. En toch denk ik dat we het gezamenlijk vrij eenvoudig kunnen oplossen. Hoe? Door vanaf dag één alle disciplines – dus ook een meet- en regelexpert – te laten aanschuiven in het ontwerpproces. Niet alleen ontwerpen vanuit W of E, maar een brug bouwen en direct vanaf het ontwerp met elkaar doornemen wat de gevolgen zijn van bepaalde keuzes voor het uiteindelijke gedrag van de installatie in alle bedrijfssituaties. Daarbij is een specialist in gebouwautomatisering of meet- en regeltechniek van nature goed in procesdenken en in de werking van hydraulische systemen. Waardevolle kennis, waarvan we gebruik moeten maken. Daarmee geven we een eindklant de installatie die hij verdient. Een installatie die niet onnodig veel energie gebruikt en die niet afhankelijk is van moeilijk beheersbare software. Een installatie die simpelweg doet wat ie moet doen.

Met al die aandacht voor moderne techniek zou je trouwens bijna vrezen dat de kennis van hydraulische en luchttechnische systemen tegelijk met onze gepensioneerde vakmensen verdwijnt. Gelukkig zie ik daarin een hoopvol lichtpunt. Op de TU Eindhoven waar ik een gastcollege mocht verzorgen is voor het vak Intelligent Buildings een heel blok gereserveerd voor de basisbeginselen van hydraulische systemen en regelstrategieën. Met die toekomstige kennis zit het dus wel goed. Maar we moeten niet vergeten er in de praktijk gebruik van te blijven maken. Hoe ver de nieuwe technologie ons ook brengt: wat in de basis niet goed is, krijg je nooit meer optimaal.