BRYS – inspiratie voor natuurlijk comfort

Foto door Bart van Overbeeke

BRYS is een conceptthermostaat ontworpen op basis van wetenschappelijk onderzoek naar de toekomst van zomercomfort in Nederlandse huishoudens. Het onderzoek achter de BRYS thermostaat is te vinden op de onderzoekspagina van het project. Links naar de drie stakeholder rapporten – en een tussenrapport over effectief zonweren en luchten – die tijdens het onderzoek zijn uitgebracht zijn hieronder te vinden. Het onderzoek is gefinancierd door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk onderzoek (NWO) en uitgevoerd in samenwerking met: Itho Daalderop, Auping, Klimaatverbond Nederland, Havensteder en Romazo.

De drie stakeholder rapporten uit het project en een tussenrapport over effectief zonweren en luchten. De afbeelding linkt door naar de pdf.

BRYS is geen product dat op de markt zal worden gezet, maar bedoeld als inspiratiebron voor HVAC bedrijven (bedrijven actief in de Heating, Ventilation en Air-Conditioning markt) en ontwerpers en onderzoekers in deze branche. BRYS is gelanceerd op de VSK beurs (Utrecht, 6-9 februari 2024), de grootste HVAC beurs van Nederland, als onderdeel van de stand van Itho Daalderop. BRYS is ontwikkeld in samenwerking met huishoudens en experts, maar nog niet getest op langere-termijn effecten in de praktijk.

Deze website bevat materialen die zijn bedoeld om het gebruik van de ideeen achter BRYS beschikbaar te maken voor iedereen die het wil gebruiken (met inachtneming van de voorwaarden van het Creative Commons Licence). De materialen bestaan uit:

  1. Een video van anderhalve minuut met uitleg van de kernmodules van BRYS met Nederlandse ondertiteling en Engelse voice-over
  2. Een link naar de demo-interface van BRYS met een voorbeeld van de ingestelde thermostaat voor een fictief huishouden.
  3. Een kopie van het Figma bestand met de interactieve demo van BRYS [beschikbaar op verzoek].
  4. Een toelichting op de vier kernmodules van BRYS met aanvullend ontwerpmateriaal voor andere gebruiksscenarios.
  5. Rekenmodellen met toelichting voor het berekenen van de timing en effectiviteitsindicaties voor zonweren en luchten.

Alle materialen rond BRYS zijn beschikbaar onder een Creative Commons CC-BY-NC 4.0 Licence. De video en interface van BRYS zijn gecreeerd in samenwerking met ontwerpbureau Clarify en dienen bij reproductie te worden toegewezen aan Clarify-Lenneke Kuijer.

1. BRYS video

De BRYS video biedt een korte (1:30) introductie van het thermostaatconcept. De video gaat in op de vier hoofdfuncties van het ontwerp: (1) zonweren en luchten, (2) comfortrange, (3) boostfunctie, en (4) comforttraining.

BRYS video (1:30) – contains English voice over.

2. BRYS demo interface

De BRYS demo interface is ontworpen met een specifiek gebruiksscenario in gedachten en illustreert daarmee een mogelijke uitwerking van het concept. Het scenario is een tweepersoons huishouden (Roxy en Robert) in een hoekwoning met hoge-temperatuur verwarming en een split-unit air-conditioning.

De reden om dit scenario te kiezen is omdat de meeste huishoudens in Nederland gebruik maken van een CV ketel, en het meest voorkomende systeem voor koeling de air-conditioning is. Het soort verwarmingssysteem en de aanwezigheid en het type koelsysteem maken uit voor de configuratie van de interface. Bij lage-temperatuursystemen, zoals vloerverwarming met een grondwarmtepomp of lucht-water systeem, zijn een set-back temperatuur (een lagere temperatuur die automatisch activeert in de ‘Afwezig’ stand) en de Boostfunctie niet van toepassing. Onder punt 4 is aanvullend ontwerpmateriaal beschikbaar voor andere scenarios.

Link naar Figma prototype BRYS (vraagt om inloggegevens of het aanmaken van een gratis account).

3. Open access kopie van het Figma bestand

Een OpenAccess versie van het Figma bestand van de BRYS Interface is beschikbaar op verzoek. Neem hiervoor contact op met Lenneke Kuijer.

4. Toelichting op de hoofdmodules en aanvullend ontwerpmateriaal

Hieronder vindt je verdere toelichting op de verschillende onderdelen van BRYS en aanvullend visueel materiaal voor andere scenarios. Deze zijn geordend aan de hand van de vier hoofdmodules van BRYS: zonweren en luchten, comfortrange, boostfunctie en comforttraining.

Zonweren en luchten

Om een woning effectief koel te kunnen houden bij warm weer zijn in eerste instantie de manier waarop de woning is ontworpen en de systemen die aanwezig zijn van belang. Hoeveel zon kan binnenkomen? Hoe is de woning geisoleerd en georienteerd? Wat voor ventilatiesysteem heeft de woning? Welke ramen kunnen (veilig) open? Wat voor zonwering is er aanwezig? Daarbij speelt ook de inrichting van de omgeving een grote rol. Is er groen in de omgeving? Andere gebouwen? Is er geluidsoverlast of fijnstof? Binnen deze omstandigheden kan het effectief zonweren en luchten van een woning een groot verschil maken op de binnentemperatuur. Theoretisch tot wel 9 graden Celcius. Omdat hitte historisch gezien geen groot probleem is geweest, missen Nederlandse huishoudens belangrijke kennis en vaardigheden om dit goed toe te passen.

Daarom ondersteunt BRYS huishoudens in het effectief zonweren en luchten van hun woning. BRYS doet dit door middel van een duidelijk schema en een actielijst. Het schema toont wanneer zonwering en ramen geopend en gesloten kunnen worden voor het optimaal gebruik maken van de zon en buitenlucht in het regelen van het binnenklimaat.

Onderzoek wijst uit dat buitenzonwering, maar ook het sluiten van (zonwerende) gordijnen oververhitting kan verminderen of voorkomen. Veel huishoudens maken niet optimaal gebruik van deze mogelijkheid. Redenen hiervoor zijn uiteenlopend, maar vaak genoemd worden een opgesloten gevoel, en behoefte aan uitzicht en licht. Door in het overzicht te laten zien wanneer de zonwering het beste gesloten kan worden, en wanneer deze weer open kan, krijgen bewoners naar verwachting meer motivatie om de strategie toe te passen.

Ook effectief luchten gaat voor veel mensen in tegen vaste gewoontes. Bij warm weer en een oplopende binnentemperatuur is de neiging om ramen en deuren te openen sterk. Hierbij wordt vaak niet gekeken naar de buitentemperatuur. Het zogenaamde misleidende briesje (het gevoel van koelte door langsstromende lucht) draagt bij aan het toch binnenlaten van warmere buitenlucht. BRYS houdt bij wanneer de buitentemperatuur hoger of lager wordt dan de binnentemperatuur. Informatie over de tijd waarop de ramen wel open mogen zal naar verwachting een extra motivatie vormen om de ramen nog even gesloten te houden.

In de actielijst kunnen notificaties voor verschillende leden van het huishouden worden ingesteld. In de actielijst wordt ook een indicatie van de verwachtte effectiviteit van een actie gegeven.

Dit schema maakt BRYS op basis van kennis over de orientatie van de woning, ingesteld door de gebruiker (zie onderstaande afbeelding), en de KNMI weersvoorspelling voor de komende 24 uur. Een rekenmodel voor het bepalen van de acties en effectiviteitsindicatie zal in de komende weken hier beschikbaar worden gemaakt onder punt 5.

Ook in de winter en herfst ondersteunt BRYS bij het effectief zonweren en luchten. In deze jaargetijden kan het binnenlaten van de zon juist een positief effect hebben op het binnenklimaat en energie besparen door de woning op te warmen. Ook luchten blijft in de winter belangrijk voor het regelen van de vochtigheidsgraad in de woning. In BRYS is de vuistregel van een half uur per dag luchten aangehouden. Hiervoor wordt gekeken naar het warmste moment van de dag zolang deze temperatuur op of onder de streeftemperatuur (zie Comfortrange) van het jaargetijde ligt.

Comfortrange

BRYS werkt met een brede comfortrange. In plaats van de gebruikelijke 20-22 graden Celcius, beschouwt BRYS het gebied tussen 17-28 graden Celcius als comfortabel. BRYS volgt hierbij onderzoek naar adaptief comfort, het menselijk vermogen zich aan te passen, en de gezondheidsvoordelen van varierende binnentemperaturen.

Op deze manier ontstaat een ruimte waarin bewoners de mogelijkheid wordt gelaten om zichzelf comfortabel te maken. Hoewel enigzins controversieel in de markt, vraagt dit actieve betrokkenheid van bewoners in het ‘maken’ van hun eigen comfort. Uit onderzoek blijkt dat dit uiteindelijke aan te raden is als duurzame stap. Door bewoners meer te betrekken bij het maken van hun eigen comfort passen oplossingen beter bij lokale omstandigheden, worden de capaciteiten van bewoners meer benut (een thermostaat kan bijvoorbeeld geen trui aan of uit trekken) en krijgen bewoners meer kennis over complexe comfortsystemen. Uiteindelijk helpt deze kennis bij het voorkomen van verkeerd gebruik en de daarbij horende energieverspilling, slijtage, ongemak, servicekosten, etcetera.

De comfortrange kan worden ingesteld door de bewoners. Deze range wordt gebruikt voor het calibreren van adviezen voor zonweren en luchten, waarbij door de seizoenen heen een trapsgewijze verschuiving van de comfortrange wordt nagestreefd. Dit noemen we de streeftemperatuur. Bijvoorbeeld, in maart wordt niet meteen toegewerkt naar een maximum binnentemperatuur van 28 graden, hoewel die op een zonnige dag bij een goed geisoleerde woning met grote ramen wel bereikt zou kunnen worden. Op zo’n dag wordt wel zonwering toegepast en een luchtmoment aangeraden om de temperatuur bijvoorbeeld onder de 23 graden te houden. Zo blijft het contrast met de omliggende dagen, waarbij het mogelijk niet warmer wordt dan 17 graden, beperkt.

Als een woning ook actieve koeling heeft dan wordt de bovengrens, indien bereikt na toepassing van zonwering en luchten, gebruikt voor het eventueel activeren van de koeling.

Voor zogenaamde ‘snelle’ systemen (hogetemperatuurverwarming zoals met CV ketels en radiatoren, lucht-lucht warmtepompen zoals air-conditioning, en infraroodverwarming) heeft de thermostaat een ‘Afwezig’ stand. Het activeren van deze stand schakelt de verwarming terug naar 15 graden Celcius (zoals gebruikelijk in huidige systemen) en schakelt de koeling uit. De instellingen van deze stand kunnen door bewoners worden aangepast.

Boostfunctie

Ook de boostfunctie is alleen bedoeld voor (de in Nederland veel voorkomende) ‘snelle’ systemen (hogetemperatuurverwarming, lucht-lucht warmtepompen, infraroodverwarming). Voor situaties waarin bewoners zichzelf binnen de comfortrange even niet comfortabel krijgen, is de Boost een manier om tijdelijk verwarming of koeling te activeren zonder de range aan te passen. Het idee hierachter is opnieuw het benaderen van het huishouden als actieve manager van hun eigen comfort. Discomfort binnen de comfortrange is vaak maar een tijdelijk situatie. Denk bijvoorbeeld aan een bezoek van oma, of een ziek lid van het huishouden. Met een boost wordt tijdelijk extra warmte of koelte geboden, waarna het systeem weer de-activeert tot de bewoner zelf weer aangeeft ondersteuning nodig te hebben.

De bespaar-streak teller beloont bewoners voor het zo weinig mogelijk gebruiken van deze functie.

Comforttraining

De BRYS comforttraining helpt bewoners bij het vergroten van hun comfortrange. Onderzoek in de fysiologie toont aan dat mensen goed in staat zijn om zichzelf aan te passen aan veranderende temperaturen. BRYS helpt bewoners hierbij door de temperatuur in de woning geleidelijk omlaag – in het najaar/winter – of omhoog te brengen – in voorjaar/zomer.

De BRYS interface biedt verschillende standaard opties voor de comfortraining. Daarnaast is deze zelf in te stellen door de bewoners.

5. BRYS rekenmodellen

In samenwerking met Vera Bader en Dr. Roel Loonen de afdeling bouwfysica van de TU Eindhoven zijn rekenmodellen ontwikkeld voor het bepalen van de schema’s en effectindicaties voor zonweren en luchten. De Excel file met een model dashboard kan hier worden gevonden. De achtergrond van het model met uitleg over gemaakte keuzes is te vinden in dit bijbehorende rapport.