PLCnext Technology vereenvoudigt ontwerp warmtepomp SKID

In het kort

De populariteit van duurzame oplossingen neemt snel toe. GeoComfort richt zich daarbij op de mogelijkheden die de bodem ons biedt.

Modulariteit maakt duurzame energiesystemen toegankelijk

GeoComfort is van oudsher gespecialiseerd in het ontwerpen van oplossingen om warmte en koude in de bodem op te slaan met als doel het op een later moment beschikbaar te maken voor het verwarmen en koelen van gebouwen. Daarbij zet het bedrijf slim in op modulaire, prefab SKIDS waarin alle technische componenten voor een specifiek systeem – bijvoorbeeld een warmtepomp – zijn opgenomen. Om ook de software zover mogelijk te standaardiseren en modulair toe te passen, koos het bedrijf voor de warmtepomp SKID de PLCnext Technology. Dit flexibele automatiseringsplatform verbindt de diverse technische componenten veilig met elkaar, het internet en maakt een webgebaseerde visualisatie mogelijk.

Geocomfort Wichmond Spreker

In het kader van de energietransitie neemt de populariteit van duurzame oplossingen snel toe. GeoComfort richt zich daarbij op de mogelijkheden die de bodem ons biedt. Een ultiem medium om energie op te slaan in WKO-installaties met behulp van warmtepompen. Naast WKO-installaties ontwikkelde GeoComfort de afgelopen 25 jaar ook de bijbehorende warmtepompen, dry coolers en E-ketels. Pim Verhoeven, hoofd meet- en regeltechniek: ‘Hiermee zijn we in staat een bodemenergiesysteem te ontwikkelen, te plaatsen, inbedrijf te stellen en te onderhouden. En juist omdat we het complete systeem leveren, zijn we er zeker van dat de componenten optimaal op elkaar zijn afgestemd. De eindgebruiker heeft dus te maken met één vaste partij voor het hele systeem en krijgt garantie met betrekking tot het minimale koelende en verwarmende vermogen van het volledige systeem.’

Modulariteit en standaardisatie

Om het unieke concept optimaal toegankelijk te maken, richt de afdeling R&D van GeoComfort zich op modulariteit en standaardisatie. Dit leidde voor onder meer warmtepompen, regeneratie en extra koeling- en verwarmingssystemen tot de ontwikkeling van de zogenaamde SKIDs. Een SKID is een prefab frame waarin alle technische componenten vooraf zijn samengebouwd en hiermee te beschouwen als ‘het hydraulische hart’ van een installatie. 

Prefab bouwen scheelt in transportbewegingen op de bouw en is daarom duurzamer dan productie op de projectlocatie. Bovendien is de uiteindelijke plaatsing eenvoudiger te plannen. Modulair bouwen biedt meer voordelen in de ontwikkelingsfase: in plaats van voor ieder systeem vanaf scratch te beginnen met een ontwerp, bouwt GeoComfort de systemen inmiddels op uit diverse standaard modules waarvan de werking is getest en gevalideerd. Modulair werken bespaart uiteindelijk veel tijd (en dus geld) in de ontwerpfase. Je bouwt nu eenmaal sneller en ook veel eenvoudiger met gevalideerde modules. Bovendien voorkomt het fouten, waardoor producten sneller op de markt zijn te brengen. Deze modulariteit is daarbij niet alleen toegepast op de hardware, maar óók op de bijbehorende software, zodat de systemen zo efficiënt en betrouwbaar mogelijk ingezet kunnen worden. 

Leah Smith is softwareontwikkelaar bij GeoComfort en vult aan: ‘Het is dan wel noodzakelijk dat zowel de hardware- als de softwaremodules naadloos aansluiten op elkaar én externe systemen zoals gebouwbeheersystemen. Een andere uitdaging ligt bij het onderhouden van de systemen en de mogelijkheid deze te updaten bij bijvoorbeeld nieuwe ontwikkelingen. Daarbij hebben we vanuit de besturingskant rekening te houden met het feit dat standaard PLC’s voor de aansturing van pompen, kleppen en regelaars, vooral ontwikkeld zijn voor de industrie. Particulieren en gebouwbeheerders hebben echt een andere Human Machine Interface (HMI) nodig om de systemen intuïtief en eenvoudig te kunnen bedienen.’

Geocomfort Wichmond Machine

PLCnext Technology

Waar GeoComfort voorheen de regeltechniek uitbesteedde, werd dit in 2015 in eigen huis gehaald. Deze verandering werd direct aangegrepen om een optimale oplossing te zoeken voor bovenstaande regeltechnische vraagstukken die voor een belangrijk deel de efficiëntie van een totaalsysteem bepalen. Marco van Os, Software Engineer Meet- en Regeltechniek: ‘We hebben gekeken naar verschillende regelsystemen en zijn uiteindelijk in zee gegaan met Phoenix Contact op basis van positieve ervaringen met betrekking tot probleemoplossing.’

Hij vervolgt: ‘We hebben in eerste instantie gebruik gemaakt van de klassieke PLC-technologie van Phoenix Contact, maar met de introductie van de PLCnext Technology was de keuze voor een overstap snel gemaakt. Het biedt ons de mogelijkheid het gewenste generieke framework op te zetten, waarop we een veelheid aan systemen met behulp van standaard modules modulair kunnen opbouwen. Daarbij zijn we begonnen met de toepassing van de PLCnext Technology in onze warmtepomp-SKID – de GeoWP-SKID (zie kader) – die beschikbaar is in vier configuraties en naar wens is te koppelen met andere SKIDs waarop bijvoorbeeld een energiedak of dry-cooler is aan te sluiten.’

De genoemde mogelijkheden zijn gebaseerd op het feit dat de PLCnext Technology een (industrieel) automatiseringsplatform is dat de functionaliteit van een PLC combineert met de flexibiliteit van een smart device. Dat betekent dat het platform geschikt is voor het eenvoudig koppelen van verschillende systemen, ook wanneer deze van een ander fabricaat zijn en met een andere taal worden geprogrammeerd. Tevens biedt het platform de mogelijkheid om in eigen huis apps te ontwikkelen voor klantspecifieke functies. Daarbij zijn de systemen via de PLCnext Technology veilig te koppelen met het internet (cyber security) én biedt de moderne technologie voldoende mogelijkheden voor het visualiseren van belangrijke data.

Geocomfort Wichmond Laptop

Toepassing GeoWP-SKID

De flexibiliteit van de PLCnext Technology maakt het voor GeoComfort mogelijk om de software van de GeoWP-SKID modulair te ontwerpen en optimaal te integreren in het gebouwbeheersysteem van de eindgebruiker. Daarbij is het in staat data te verzamelen over langere perioden. Belangrijk in verband met de verplichte regeneratie van de bronnen, maar ook om systemen te evalueren en te optimaliseren. Verder is de vrije programmeerbaarheid onder andere gebruikt om een app te ontwikkelen, waarmee frequentieregelaars automatisch zijn in te regelen. 

Ook de bestaande GeoWP-SKIDs zijn eenvoudig om te zetten naar de nieuwe besturing zonder de noodzaak alles opnieuw te programmeren. Door de hoge mate van cyber security zijn de systemen bovendien eenvoudig online te upgraden of te onderhouden. Offline aanpassen blijft mogelijk voor onder meer locaties waar geen internet beschikbaar is (bouwprojecten) of waar het verboden is (datacenters).

Visualiseren

Tot slot werkt GeoComfort samen met een specialist op het gebied van HMI (Mens-Machine-Interface) aan een intuïtieve, eenvoudige visualisatie van gegevens voor niet-technische eindgebruikers. Waar de industrie veelal werkt met SCADA-achtige systemen met een zeer sobere visualisatie die alleen door kenners wordt begrepen, is de consument meer gebaat bij een gebruikersvriendelijke, intuïtieve visualisatie. Het liefst in kleur. Met de PLCnext Technology is dit mogelijk, omdat hier een webgebaseerde visualisatie de standaard is. Zowel ontwerpers áls eindgebruikers hebben hiermee een grote vrijheid om de visualisatie af te stemmen op de persoonlijke behoefte. Ook consumenten kunnen op deze manier zelfstandig en eenvoudig bekijken wat bijvoorbeeld de opbrengst en het verbruik zijn, maar ook eventueel storingen en bijbehorende acties aflezen en opvolgen.

Pim Verhoeven: ‘Net als wij werkt Phoenix Contact voortdurend aan de verbetering en uitbreiding van haar technologieën waarmee we verzekerd zijn van een partner die de maximale ondersteuning biedt bij de toepassing van onze systemen in het kader van een duurzame wereld.’

Geocomfort Wichmond Team foto met logo

GeoWP-SKID

De warmtepompSKID – oftewel: de GeoWP-SKID – vormt de basis van een warmtepompcentrale. Hij is opgebouwd uit één of meer warmtepompen en SKID frames waarin de pompen, kleppen, appendages en regeltechniek is ondergebracht. Hiermee is een verwarmingscapaciteit van 65 – 2.000 kW te realiseren en een koelcapaciteit van 70 – 4.500 kW.

Verder bestaat de keuze uit vier configuraties: 

  • Koeling met het energieopslagsysteem in de zomer; verwarming met de warmtepomp in de winter.
  • Koeling met het energieopslagsysteem in de zomer; verwarming met de warmtepomp in de winter; koeling tijdens verwarmingsbedrijf in het tussenseizoen.
  • Koeling met het energieopslagsysteem in de zomer waarbij aanvullende koeling kan worden geleverd door middel van de warmtepomp; verwarming met de warmtepomp in de winter.
  • Koeling met het energieopslagsysteem in de zomer waarbij aanvullende koeling kan worden geleverd door middel van de warmtepomp; verwarming met de warmtepomp in de winter; koeling tijdens verwarmingsbedrijf in het tussenseizoen.

De systemen beschikken over een monitoringtool voor bewaking op afstand en het weergeven van relevante meetgegevens.

Ook interessant voor u
Cybersecure oplossing voor Fire Vision dankzij PLCnext TechnologyDe PLCnext Technology helpt Unica om installaties veilig op afstand monitoren en beheren....
Audi en PLCnext Technology: Met open automatisering naar de geëlektrificeerde toekomstAudi vertrouwt op de PLCnext Technology van Phoenix Contact voor de carrosseriebouw van de volledig elektrische Audi Q6 e-tron-serie in de vestiging in Ingolstadt....
PLCnext Technology ondersteunt bij legionellabeheersingDe PLCnext Technology helpt Holland Water hun installaties veilig op afstand monitoren en beheren....
Flexibele en intelligente energieopslag voor een duurzame toekomstDe flexibiliteit en schaalbaarheid zijn eenvoudig in te vullen door de batterij modulair op te bouwen....
PLCnext Technology vereenvoudigt ontwerp warmtepomp SKIDDe populariteit van duurzame oplossingen neemt snel toe. GeoComfort richt zich daarbij op de mogelijkheden die de bodem ons biedt....
PLCnext Technology is dé oplossing voor de cybersecurity eisen van Hoogheemraadschap van RijnlandCybersecurity staat in het middelpunt van de belangstelling. Het beschermen van belangrijke assets is daarom meer dan ooit nodig. Na een aanbesteding koos Hoogheemraadschap van Rijnland voor PLCnext Technology van Phoenix Contact....
Apps helpen bij oplossen van personeelstekort in industrieEen technisch hoogstaande app die de gezondheid van pompen monitort kan méér dan alleen onderhoud voorspellen en voorschrijven: je kunt er ook een deel van het personeelstekort in de industriële sector mee ondervangen. Én het werk van onderhoudstechneuten relevanter en interessanter maken....
PLCnext Technology helpt bij het stabiliseren van ons elektriciteitsnetWat gebeurt er als twee technische expert bedrijven hun kennis combineren? Dat leest u in deze case.  De waterstofexperts van HyMatters vonden met de PLCnext Technology van Phoenix Contact een oplossing voor de stabilisatie van het elektriciteitsnet....
Nog veiliger, sneller en kostenefficiënter reinigen dankzij PLCnext TechnologySnel en efficiënt laden en lossen van droge bulkschepen is cruciaal in het transport van bulkgoederen. Soms moeten de scheepsruimen na het lossen eerst worden gereinigd voor ze opnieuw te kunnen vullen. Reinigingsrobots bieden hiervoor de meest veilige, snelle en kostenefficiënte oplossing. De PLCnext Technology van Phoenix Contact maakte de ontwikkeling van de meest innovatieve reinigingsrobot in zijn klasse mogelijk....
Modelgebaseerde ontwikkeltools helpen bij de ontwikkeling van uiterst complexe regelalgoritmesHet slepen van boten is precisiewerk. Als de hellingshoek iets te groot wordt, kan de sleepboot kapseizen. “Met Electronic Stability Protection krijgt de bemanning een waarschuwing als omslaan dreigt”, zegt Robert van Koperen, Development Team Leader bij scheepsbouwer Damen Shipyards. Een belangrijke rol is hierbij weggelegd voor de PLCnext Technology van Phoenix Contact....
NL Noodvermogenpool helpt TenneT in de elektriciteitsvoorzieningLandelijk netbeheerder TenneT heeft de wettelijke taak om te zorgen voor een betrouwbare elektriciteitsvoorziening. In geval van onbalans of noodsituaties in het hoogspanningsnet moet er regelvermogen snel beschikbaar zijn. De nieuwe PLCnext Technology van Phoenix Contact speelt hierin een steeds belangrijkere rol. Collin Huurman van Huurman Techniek legt uit hoe dit zit....
Hop, malt, gist, water … en PLCnext TechnologyDit is een verhaal waar je dorst van krijgt. Het gaat over Manuel Fritsch en zijn ideeën en programmeervaardigheden die een goed ambachtelijk biertje opleveren. Zelf gebrouwen. En geoptimaliseerd met behulp van een community....
Wat als de blob te groot is? - Een lasrobot optimaliseren met behulp van PLCnext TechnologyMet PLCnext Technology ben je als engineer veel minder afhankelijk van een fabrikant. Dat komt doordat de engineer zelf een nieuwe functionaliteit kan ontwikkelen en direct in de praktijk kan testen en optimaliseren. Studenten van de NHL-Stenden Hogeschool kregen de mogelijkheid om het grote 3D Console Systeem van het Centre of Expertise Smart Sustainable Manufacturing en het Lectoraat Circular Plastics nóg beter z’n werk te laten doen....
PLCnext Technology bestuurt intelligente buswisselstrookDe Zweedse gemeente Gävle kon de bezoekers van evenementen en sportwedstrijden in de stad nog nauwelijks aan. De oplossing werd gevonden in een buswisselstrook, waarmee de verkeersdruk beheersbaar is gemaakt met behulp van de PLCnext Technology....
Communicerende laadpalen dankzij PLCnext TechnologyHoe moeten gesloten industriële systemen veranderen om succesvol door de vierde industriële revolutie te rollen? Laten we het netwerk van...
Dankzij PLCnext Technology: optimale modulariteit in het transfersysteem van WadconHet is niet eenvoudig om een transfersysteem snel uit te breiden of te wijzigen. Daar komt immers veel programmeer- en...
Phoenix Contact

Adresgegevens:
Hengelder 56
6902 PA Zevenaar
Postbus 246
6900 AE Zevenaar

Contactgegevens:
Tel: (0316) 59 17 20
E-mail: sales@phoenixcontact.nl