Smarttermostat

Ecobee 4 smarttermostat som viser 26 °C og 53% RF.

Skjermbilde fra Nest Web Portal i 2018, hvor brukerne kan endre temperatur, sette opp tidsplaner og se tidligere forbruk.

En smarttermostat er en termostat for behovsstyrt styring av oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg som i stor grad agerer selvgående på innputt fra sensorikk, historiske data, bruksmønstre og tilbakemeldinger fra brukerne.

Studier har vist at man kan spare strøm ved å gå over fra en programmberbar termostat til en smartermostat,^{[1][2][3][4][5]} men det er store forskjeller i resultatene fra uavhengige tester og tester utført av produsentene.

Historie

I 2007 ble det kanadiske firmaet ecobee grunnlagt, og i 2008 lanserte de ecobee Smart som verdens første smarttermostat.^[6]

I 2009 lanserte EnergyHub en smarttermostat med et online instrumentpanel hvor eieren kunne få oversikt over ovner og andre apparater i hjemmet for å styre energibruk og kostnader.^[7]

I 2011 ble Nest Learning Thermostat lansert av Nest Labs som brukte sensorer og maskinlæring for å lære brukernes preferanser og mønstre, samt skytjenester. I 2014 ble Nest Labs kjøpt opp av Google og ble omdøpt til Google Nest.

Ved utgangen av 2022 er markedet for smarttermostater ventet å nå rundt 3,5 milliarder amerikanske dollar.^[8]

Manuell vs. programmerbar vs. smart termostat

En ikonisk manuell Honeywell T87-termostat utstilt på Smithsonian Institution.

En moderne programmerbar termostat med berøringsskjerm.

En manuell termostat må justeres til et settpunkt for å oppnå ønsket effekt, og ved endret behov må settpunktet justeres på nytt.^[1] Dersom man ønsker lavere temperatur om natten må man for eksempel justere termostaten ned om kvelden.

En programmerbar termostat har mulighet for å legge inn tidsplaner slik at kan man spare strøm ved å skru ned varmen på tidspunkter når man typisk er borte fra hjemmet. Eksempelvis kan dette skje på ukes og dagsbasis ved at man skrur ned temperaturen i arbeidstiden på arbeidsdager. Studier har vist at mange ikke vet hvordan bruker programmerbare termostater, og dermed ikke utnytter dem optimalt.^[9][10][11] Dette henger sammen med at justering og innregulering kan være komplisert.

En tilkoblet termostat er tilkoblet et nettverk, for eksempel internett eller eventuelt et annet nettverk som lokalnett, Z-Wave, ZigBee eller Blåtann. De tilbyr typisk et brukergrensesnitt over internett, som kan nås via nettleser eller mobilapplikasjon. En termostat kan oppfylle kravet om å være tilkoblet uavhengig av om den er manuell, programmerbar eller smart.

Definisjon på smarttermostat

Smarttermostat er ikke et entydig definert begrep. En mulig definisjon er at en smart termostat er en tilkoblet termostat, men skiller seg fra en vanlig programmerbar termostat ved at den selv justerer sine innstillinger og lager automatiske rutiner for å oppnå ønsket effekt. Man abstraherer bort styringen til et høyere nivå, og menneskene som bruker systemet behøver ikke detaljkunnskap for å oppnå gode innstillinger.^[11][12] Dette kan foregå ved læring med kunstig intelligens basert på tilbakemeldinger fra sensorikk (passiv infrarød detektor eller andre bevegelsessensorer, fuktsensor, karbondioksid, karbonmonoksid, radon, geogjerde,^[13][14] brukeropplevelser, individuelle tilpasninger).

En slik tenkt smarttermostat kan for eksempel motta endrede behov og ønsker fra brukerne, ta inn værmeldinger, detektere om det er noen hjemme og hvor mange, slik at det kan foretas preemptiv justering av anlegget (f.eks. forvarming eller forkjøling).

Noen smarttermostater kan også kobles til smarte strømmålere for å bruke strøm når strømprisene er lave (effekttariff, en foreslått ny modell for nettleie).

Sikkerhet

Smarttermostater kan hackes, særlig de som er tilkoblet internett, men også via andre typer angrep som for eksempel ny fastvare via USB.^[15][16] Hacking kan gi angriperne tilgang til og kontroll av både utstyr som termostaten styrer og eventuell annen nettverkstrafikk i huset.

Smarttermostater kan utgjøre en utfordring for personvern, særlig dersom de er tilkoblet sensorikk som kan detektere om noen hjemme eller posisjonen deres, og særlig dersom disse opplysningene behandles utenfor hjemmet som en del av skytjenester.

Besparelser

Gjennomsnittlig elektrisk energiforbruk i USA i 2015.

For å vise at smarttermostater bidrar til å spare energi har mange produsenter av smarttermostater laget modeller og gjennomført studier for å bekrefte påståtte energibesparelser.

Produsentenes studier

Energimodellering er en populær metode blant produsentene, men legger til grunn en rekke forutsetninger. For eksempel kan man ta utgangspunkt i en ønsket innetemperatur på 22 °C, og deretter modellere været. Basert på slike modeller har ecobee påstått at deres smarttermostat kan gi 23% kostnadsbesparelser på oppvarming og kjøling.^[3] Nest har laget en lignende modell, og påstår at deres smarttermostat kan gi en energibesparelse på 20%.^[4]

Historiske data har også blitt brukt i noen av studiene til produsentene. Disse resultatene har vært mer beskjedne, men fremdeles vist signifiante besparelser.^[3][4] I 2013 kjøpte Nest opp selskapet MyEnergy, og i 2015 gjennomførte de en studie i 41 amerikanske stater. De brukte historiske data fra MyEnergy, og anslo besparelser hos de som hadde kjøpt termostater fra Nest. Værdataene ble normalisert for å motvirke forskyvning grunnet uvanlig kaldt eller varmt vær. Studien bestod av 735 hjem hvor man analyserte gassforbruk, og 624 hjem hvor man analyserte strømforbruk. Etter å ha observert energiforbruket i et år hadde hjemmene i gjennomsnitt 10% gassbesparelse og 17.5% besparelse på kjøling.^[4]

Tredjepartsstudier

Det har blitt gjort en rekke studier av tredjeparter for å verifisere om smart termostater faktisk sparer energi, og for å sammenligne hvordan de yter sammenlignet med manuelle og programmerbare termostater.

I en studie i USA fikk 300 deltakere smartermostater fra Nest, mens 300 deltakere fikk en standard programmerbar termostat og opplæring i korrekt bruk av denne. Etter 1 år hadde deltakerne med Nest-termostat redusert gassforbruket til oppvarming med 12.5%, mens brukerne med en standard programmerbar termostat hadde redusert gassforbruket med 5%. Det ble også konkludert med at besparelsene i elektrisistet til kjøling var henholdsvis 13.9% og 13.1%. Denne studien tydet på at en smarttermostat kunne redusere energiforbruket sammenlignet med programmerbar termostat.^[5]

Avvik mellom studier

Alternative forklaringer i noen av studiene for å forklare lavere energiforbruk er at det har blitt tatt i bruk nye hvitevarer er mer energieffektive.^[4] I noen studier har deltakerne har skrevet seg opp på en interesseliste for å spare strøm, og det er nærliggende å tro at disse gjør også gjør andre tiltak som kan redusere strømregningen.^[2][4] Ulikt vær fra et år til et annet. Tilsynelatende store besparelser i noen studier kan derfor forklares med et kaldt år etterfulgt av et varmt år.^[4]

Se også

• Varme-, ventilasjons- og sanitærteknikk
• Innregulering av ventilasjonsanlegg
• Mønstergjenkjenning
• Smarthus
• Tingenes internett

Referanser

1. ^ «Manual vs Programmable vs Smart Thermostats | Which Is Best for You?». Besøkt 6. desember 2018. 
2. ^ Miller, Alexi, et al. Wi-Fi Programmable Controllable Thermostat Pilot Program Evaluation. The Cadmus Group, Sept. 2012, ma-eeac.org/wordpress/wp-content/uploads/Wi-Fi-Programmable-Controllable-Thermostat-Pilot-Program-Evaluation_Part-of-the-Massachusetts-2011-Residential-Retrofit-Low-Income-Program-Area-Study.pdf.
3. ^ «Saving money with ecobee smart WiFi thermostats | ecobee | Smart Home Technology». Besøkt 7. desember 2018. 
4. ^ “Energy Savings from the Nest Learning Thermostat: Energy Bill Analysis Results.” Nest Labs, Inc., Feb. 2015, nest.com/-downloads/press/documents/energy-savings-white-paper.pdf.
5. ^ Asrish, Carlyn. Evaluation of the 2013–2014 Programmable and Smart Thermostat Program . The Cadmus Group, 9 Jan. 2015, www.cadmusgroup.com/wp-content/uploads/2015/06/Cadmus_Vectren_Nest_Report_Jan2015.pdf?submissionGuid=c8eda45b-2759-4a31-90e3-d2ecdb9001de.
6. «About ecobee | ecobee | Smart Home Technology». www.ecobee.com. Besøkt 6. desember 2018. 
7. «The 50 Best Inventions of 2009 - TIME». Time (på engelsk). 12. november 2009. ISSN 0040-781X. Besøkt 6. desember 2018. 
8. «Smart Thermostat Market 2018 Global Trends, Size, Strategy, Segments, Regional Analysis and Growth by Forecast to 2022 - Press Release - Digital Journal». 
9. Environmental Protection Agency. Summary of Research Findings From the Programmable Thermostat Market. Washington, DC: Office of Headquarters, 2004
10. H Sachs. Programmable Thermostats. ACEEE, 2004
11. ^ «FPL Residential Thermostat Load Control Pilot Project Evaluation». ^{[død lenke]}
12. «How People Actually Use Thermostats». ^{[død lenke]}
13. «Should You Get a Thermostat with Geofencing Technology?». Besøkt 7. desember 2018. 
14. Nest. «Support». Besøkt 7. desember 2018. 
15. Hernandez, Grant. Smart Nest Thermostat: A Spy in Your Home. University of Central Florida, pdfs.semanticscholar.org/f1aa/f326c8b2cb6a94fa105b9910125e61920714.pdf.
16. Tilley, Aaron. «How Hackers Could Use A Nest Thermostat As An Entry Point Into Your Home». Besøkt 7. desember 2018. 

Autoritetsdata