Handleiding h.e.n.k. 3
1
Inhoudsopgave 1
Inhoudsopgave......................................................................................................... 1
2
h.e.n.k.: Inleiding...................................................................................................... 4
3
Systeemeisen .......................................................................................................... 5
4
Wijzigingen in h.e.n.k. ............................................................................................... 6 4.1 Wijzigingen in release 3.1.................................................................................... 6 4.2 Wijzigingen in release 3.0.................................................................................... 6 4.2.1 Effect van de wijzigingen op het energiegebruik............................................... 7 4.3 Wijzigingen in release 2.2.................................................................................... 8 4.3.1 Effect van de wijzigingen op het energiegebruik............................................... 8 4.4 Wijzigingen in release 2.1.................................................................................... 9
5
Wat kan h.e.n.k. .................................................................................................... 10 5.1 Bouwkundig .................................................................................................... 10 5.2 Gebouwgebruik & Klimaat ................................................................................. 10 5.3 Installaties ...................................................................................................... 10 5.4 Resultaten ...................................................................................................... 11 5.5 Optimalisaties.................................................................................................. 11
6
Overstappen naar de nieuwe release ......................................................................... 12 6.1 Overstappen naar h.e.n.k. 3 .............................................................................. 12 6.2 Overstappen naar h.e.n.k. 2.2 ........................................................................... 12 6.3 Overstappen van eerdere versies naar h.e.n.k. 2.2................................................ 12
7
Werkwijze om een h.e.n.k. berekening te maken......................................................... 15 7.1 Start .............................................................................................................. 15 7.2 Invoer ............................................................................................................ 15 7.3 Berekenen en Presenteren ................................................................................. 15 7.4 Standaard instellingen....................................................................................... 15
8
Handigheden bij het gebruik van h.e.n.k. ................................................................... 16 8.1 Opslaan van resultaten ..................................................................................... 16 8.2 Grafieken en figuren afdrukken .......................................................................... 16 8.3 Grafieken en figuren exporteren naar het klembord ............................................... 16 8.4 Kleur van het gebouw veranderen ...................................................................... 16 8.5 Een rapport genereren en afdrukken.................................................................... 16 8.6 Starteigenschappen van h.e.n.k. ........................................................................ 17 8.7 Rekenmachine ................................................................................................. 17
Inhoudsopgave
1
Handleiding h.e.n.k. 3
9
Invoer gegevens nieuw bestand................................................................................ 18 9.1 Project gegevens ............................................................................................. 18 9.2 Gebouw definiëren ........................................................................................... 19 9.2.1 Zonder visualisatie..................................................................................... 19 9.2.2 Met Visualisatie ........................................................................................ 20 9.2.3 Geometrie invoeren met behulp van de CAD-koppeling ................................... 23 9.3 Gebouw functie ............................................................................................... 24 9.3.1 Eerste scherm ........................................................................................... 24 9.3.2 Tweede scherm ........................................................................................ 25 9.4 Gebouw eigenschappen .................................................................................... 26 9.4.1 Bouwkundige eigenschappen van het gehele gebouw ..................................... 26 9.4.2 Bouwkundige eigenschappen van de gevels .................................................. 27 9.4.3 Fysische eigenschappen van de ramen ......................................................... 28 9.5 Installaties ...................................................................................................... 30
10
Een opgeslagen bestand bewerken ........................................................................ 32
11 Standaard berekeningseigenschappen .................................................................... 33 11.1 Beschrijving standaard berekeningseigenschappen............................................ 33 11.1.1 Berekeningseigenschappen voor de binnenklimaatinstallaties ........................... 33 11.1.2 Berekeningseigenschappen voor de energieopwekkingsinstallaties .................... 38 11.2 Standaard berekeningseigenschappen bekijken en veranderen ............................. 38 11.2.1 Gebruikte berekeningseigenschappen bekijken ............................................... 38 11.2.2 Een andere set van berekeningseigenschappen selecteren voor een berekening .. 39 11.2.3 Nieuwe standaard maken met eigen berekeningseigenschappen ....................... 40 12
Initialiseren......................................................................................................... 44
13 Resultaten presenteren......................................................................................... 45 13.1 Het standaard uitvoerscherm.......................................................................... 45 13.2 Rapporten.................................................................................................... 47 13.2.1 Het milieurapport....................................................................................... 48 13.2.2 Het ontwerprapport ................................................................................... 49 13.2.3 Verbruikrapport ......................................................................................... 49 13.2.4 Ventilatierapport........................................................................................ 50 13.2.5 Rapport energiefunctie ............................................................................... 50 13.3 Belastingduurkrommen en energiegegevens per uur ........................................... 51 13.4 Exporteren van data ...................................................................................... 56 13.4.1 Rapporten maken ...................................................................................... 56 13.4.2 Afdrukken ................................................................................................ 57 13.4.3 Grafieken exporteren, afdrukken en naar klembord kopiëren ............................ 57 13.4.4 Export naar Excel ...................................................................................... 58 13.4.5 Export naar Climasim en Matlab .................................................................. 59 14 Optimalisaties uitvoeren ....................................................................................... 60 14.1 De optimalisatiescherm.................................................................................. 61 14.2 Een al uitgevoerde optimalisatie bekijken.......................................................... 61 14.3 Een optimalisatie of een nieuwe berekening uitvoeren ........................................ 62 15 Gebruik van de Excel sjabloon ............................................................................... 65 15.1 Een “*.out” bestand importeren...................................................................... 65 15.2 Beschrijving van het sjabloon ......................................................................... 66
Inhoudsopgave
2
Handleiding h.e.n.k. 3
16 Uitgangspunten van de berekening ........................................................................ 68 16.1 Inleiding ...................................................................................................... 68 16.2 Klimaat ....................................................................................................... 68 16.3 Zonnemodel ................................................................................................. 68 16.4 Gebouwfunctie en gebruiksprofielen ................................................................ 69 16.5 Processen voor de energiebehoefte ................................................................. 70 16.5.1 Binnentemperatuur .................................................................................... 71 16.5.2 Geometrie ................................................................................................ 72 16.5.3 Transmissie .............................................................................................. 72 16.5.4 Ventilatie ................................................................................................. 73 16.5.5 Bevochtiging & ontvochtiging...................................................................... 74 16.5.6 Infiltratie .................................................................................................. 75 16.5.7 Energetische belasting door personele bezetting............................................. 75 16.5.8 Energetische belasting door proces en apparatuur .......................................... 76 16.6 Verlichting ................................................................................................... 76 16.6.1 Warmtewinst ............................................................................................ 76 16.6.2 Elektriciteitsgebruik.................................................................................... 77 16.7 Warmtewinst door zon .................................................................................. 77 16.7.1 Zonwering ................................................................................................ 77 16.7.2 Direct warmtewinst door zontoetreding ........................................................ 77 16.8 Warmtewinst door accumulatie van zonnestraling en warmte.............................. 78 16.9 Model voor de energiebehoefte....................................................................... 79 16.9.1 Ruimte verwarming en -koeling.................................................................... 79 16.9.2 Verwarming en koeling in de LBK ................................................................ 80 16.9.3 Bevochtiging in de LBK .............................................................................. 80 16.9.4 Verlichting................................................................................................ 80 16.9.5 Ventilatoren.............................................................................................. 80 16.10 Model energie-inkoop & locale opwekkingsinstallaties ........................................ 80 16.11 Model primaire energie .................................................................................. 81 16.12 Vermogenberekening volgens ISSO 53 ............................................................ 82 16.12.1 Berekening ............................................................................................ 82 16.12.2 Aannames............................................................................................. 83 16.12.3 Verschil met verwarmingsvermogen h.e.n.k. .............................................. 84 16.13 Optimalisatie................................................................................................ 86 17 Kwaliteitssysteem ............................................................................................... 87 Bijlage A: Aanmaken van een STL-bestand ....................................................................... 88 Index........................................................................................................................... 90
Inhoudsopgave
3
Handleiding h.e.n.k. 3
2
h.e.n.k.: Inleiding
h.e.n.k is een energie berekeningsprogramma voor het integraal ontwerpen van gebouwen en installaties vanaf een vroeg ontwerpstadium. h.e.n.k. berekent de energiebehoefte en ontwerpvermogens voor verwarming, bevochtiging, verlichting, koeling, ventilatie en apparatuur alsmede het energiegebruik aan de meterkast, het primaire energiegebruik en de CO2-uitstoot van een gebouw. Ook wordt een indicatie van de EPC-waarde gegeven en worden uurlijkse energiebalansen berekend. Al tijdens de conceptuele fase bepaalt h.e.n.k. door optimalisatie de voorwaarden voor het meest energiezuinige ontwerp en brengt de gelijktijdigheid van de verschillende energiebehoeftes in kaart. Het wordt dan ook voor adviseurs, architecten en opdrachtgevers makkelijker om bouwfysische en installatietechnische parameters op elkaar af te stemmen en risicoanalyses uit te voeren. De h.e.n.k.-software is door Deerns ontwikkeld, met ondersteuning van Novem en van VABI. h.e.n.k. voldoet aan de eisen van de attesteringsprocedure “Energie Diagnose Referentie”, zoals beschreven in ISSO publicatie 54 en in BRL 9501, voor de berekening van de verwarming- en koelbehoefte.
h.e.n.k.: Inleiding
4
Handleiding h.e.n.k. 3
3
Systeemeisen De minimale systeemeisen voor het programma h.e.n.k. 3.0 zijn de volgende: -
128 MB RAM-geheugen 750 MHz Processor 250 MB vrije schijfruimte
-
Windows 9x, 2000, NT, XP
Systeemeisen
5
Handleiding h.e.n.k. 3
4
Wijzigingen in h.e.n.k.
4.1
Wijzigingen in release 3.1 De volgende onderdelen zijn gewijzigd in vergelijking met h.e.n.k. versie 3.0: • De geometrie van een gebouw kan met behulp van een CAD-programma ingevoerd worden. • Rapporten zijn op een paar punten aangepast; • Een aantal kleinere tekstuele aanpassingen in de schermen; • Een aantal kleinere bugs in het programma; • Alle wijzigingen hebben geen invloed op de berekeningsresultaten t.o.v. versie 3.0.1
4.2
Wijzigingen in release 3.0 De volgende onderdelen zijn gewijzigd in vergelijking met h.e.n.k. versie 2.2: • De profielen betreffende de aanwezigheid van personen, de belasting van apparaten en verlichting zijn nu oproepbaar voor bekijken en eventueel aanpassen, waardoor nieuwe profielen gemaakt kunnen worden. • Het is mogelijk om complete rapporten op te slaan en af te drukken. De rapporten worden in rtf-formaat opgeslagen en kunnen verder in Microsoft® Word of WordPad bekeken en bewerkt worden. • Rapporten zijn op te slaan op verschillende niveaus: invoergegevens, berekeningsresultaten of complete rapporten met alle gegevens. Alle eventuele optimalisaties worden ook opgeslagen met de belangrijkste data en resultaten. • Het verwarmingsvermogen wordt ook bepaald volgens ISSO 53 en weergegeven in de “ontwerprapport” in het presentatiescherm. • Naast de al bestaande “Milieurapport” en “Ontwerprapport” in presentatiescherm zijn nu nog twee rapporten toegevoegd: “Ventilatierapport”:Hierin worden infiltratie, natuurlijke en mechanische ventilatie overdag en ‘s nachts weergegeven in m3 per uur. “Rapport energiefunctie”:hiermee worden alle waarden van de geselecteerde energiefunctie (energievraag, energie-inkoop en primaire energie) weergegeven. Ook waarden voor eventuele optimalisaties worden weergegeven. • Grafieken met belastingduurkrommen en energiegebruiken zijn nu apart op te roepen en beter leesbaar. • Grafieken op te slaan als aparte figuur in volgende formaten: jpg, tif, bmp en eps. Dit maakt importeren en uitwisseling met andere applicaties of documenten eenvoudiger. • In het presentatiescherm zijn de waarden voor apparaten weg te halen, waardoor alleen de energiegebruiken door de installaties zichtbaar zijn. • In het presentatiescherm zijn de verwarming en koeling (die standaard zijn opgesplitst in lokale- en LBK-verwarming of –koeling) te sommeren om zo complete verwarming en koeling te weergeven. • De bruto/netto verhouding voor de verdiepinghoogte en het vloeroppervlak zijn apart in te voeren • Het presentatiescherm is overzichtelijker gemaakt. • De optimalisatienamen worden in het resultatenscherm weergegeven. • Het complete presentatiescherm is als een figuur op te slaan in volgende formaten: jpg, bitmap, tif en eps.
Wijzigingen in h.e.n.k.
6
Handleiding h.e.n.k. 3
•
• •
• • •
Details van de energiegegevens zijn op te roepen voor elk uur van het jaar. Hierin zijn volgende details zichtbaar te maken: “Lokale energiebalans” met daarin: transmissie, infiltratie, ventilatie, verlichting, apparaten, zoninstraling en accumulatie. “Energiebalans in LBK” met daarin: vrijgekomen motorwarmte, toegevoerde warmte aan lucht, toegevoerde koude aan lucht en ontvochtiging van de lucht. ”Resultante per uur” met daarin: verwarming ruimte, verwarming LBK, bevochtiging, koeling ruimte, koeling LBK, verlichting, ventilatie en apparaten. Het verloop van buitentemperatuur is zichtbaar te maken. Het is mogelijk om binnen een door gebruiker gestelde periode de minimale of maximale buitentemperatuur op te zoeken. Voor dit tijdstip zijn dan details van de energiegegevens te bekijken. Het gaat om lokale energiebalans, energiebalans in LBK of resultante per uur. h.e.n.k. en de EPN-module onderscheidt zelf of er ondergrondse scheidingsconstructiedelen aanwezig zijn In de invoerschermen is duidelijker aangegeven wanneer een waarde in BVO (Bruto Vloer Oppervlak) en in NVO (Netto Vloer Oppervlak) moet worden ingevuld. Bij het invoeren van gevels kan worden ingezoomd in de figuur.
De volgende bugs zijn verwijderd/verbeterd: • De warmteterugwinning in de EPN-module werd niet goed meegenomen in de bepaling van de EPC. Dit is gecorrigeerd. • h.e.n.k. berekende de accumulatie van het gebouw niet correct. Dit is verholpen. • De LTA wordt nu meegenomen in de berekening. Dit is gecorrigeerd. • De module voor warmteterugwinning in h.e.n.k. is verbeterd en benaderd nu meer de realiteit • De rekenmethode voor nachtventilatie is verbeterd • Bij de invoer van een gebouw zonder visualisatie werd de waarde voor de zuidoost gevel niet onthouden. Dit is gecorrigeerd en de waarde wordt nu wel meegenomen in de berekening. • Wanneer meerdere gevels worden verwijderd in de invoerschermen, kunnen soms de bijbehorende kenmerken van dit geveldeel (Rc, glasfractie en U-waarde glas) niet worden gecorrigeerd. Wanneer dit het geval is, wordt hiervan een melding gegeven, zodat de gebruiker dit kan corrigeren. • Bij de optimalisaties werden bij de EPN-module de warmteoverdrachtscoëfficiënten binnen en buiten dubbel meegeteld. Hierdoor ontstond een kleine afwijking in de EPwaarde. Dit is aangepast. • Verwijderen van gevels uit de invoer gaf problemen. Dit is verholpen. Nu kan een onbeperkt aantal gevel worden verwijderd. • Het opslaan van resultaten geeft geen problemen meer.
4.2.1
Effect van de wijzigingen op het energiegebruik De gebruiksprofielen van het gebouw (aanwezigheid personen, percentage apparatuur en verlichting die aan is) zijn nu door de h.e.n.k.-gebruiker aan te passen. Het geleverde gebruiksprofiel in versie 3.0 vertoont lichte verschillen met die van voorgaande versie. Daardoor kunnen kleine verschillen in energiebehoefte optreden. Door verbeteringen in de rekenkern van het model en het weghalen van een aantal bugs kunnen evenwel verschillen optreden met voorgaande versies. De resultaten blijven echter binnen het bereik aangegeven in de attesteringsprocedure ISSO 54.
Wijzigingen in h.e.n.k.
7
Handleiding h.e.n.k. 3 Hieronder vindt u een vergelijking van de resultaten van berekeningen met versie 2.2 en versie 3.0 voor het standaard gebouw dat met h.e.n.k. geleverd wordt.
Verwarming ruimte
Verwarming LBK
Bevochtiging
Koeling ruimte
Koeling LBK
Verlichting
Ventilatoren
Apparaten
Totaal
-20 %
+8 %
+ 13 %
+160%
+3%
-30 %
-10 %
-5 %
+2.6%
4.3
Wijzigingen in release 2.2 De volgende onderdelen zijn gewijzigd in vergelijking met de vorige versie h.e.n.k. 2.2: •
• • • • • • • • • •
4.3.1
De berekening van de verwarmingvermogen in de zomerperiode is aangepast o Door een programmeerfout in versie 2.1 werd de in de gebouwmassa geaccumuleerde zonnewarmte geteld als warmteverlies. De fout is hersteld; de methode is onveranderd. De berekening van de verwarmingvermogens voor is aangepast o Door een programmeerfout in versie 2.1 werden de luchtdebieten niet in alle gevallen goed berekend. De fout is hersteld; de methode is onveranderd. De bedrijfstijden kunnen aangepast worden De EPN –berekening is aangepast aan de methode en de eisen van januari 2003 Het is nu mogelijk om gevels weg te halen in de invoerscherm H.e.n.k. is stabieler gemaakt (minder verdwijnende schermpjes en problemen bij opslaan) Conversiefout tussen gop-bestand en rekenkern voor reductiefactor apparatuur opgeloosd Conversiefout van h.e.n.k. naar Excel voor armatuurafzuiging opgeloosd Het Excel sjabloon is uitgebreider Het Excel sjabloon is nu ook bruikbaar onder Microsoft® Office 97. De documentatie is aangepast op de volgende punten: o Systeemeisen en kwaliteitssysteem zijn opgenomen o Resultaten van EDR-testen voor h.e.n.k. 2.2.0 o Meer details zijn toegevoerd
Effect van de wijzigingen op het energiegebruik Alle EDR-testen zijn voor versie 2.2. opnieuw uitgevoerd (zie resultaten in hoofdstuk 17.2). h.e.n.k. voldoet steeds aan ISSO 54 voor de verwarming- en koelbehoefte van een kantoorgebouw. Dit betekent dat de energievraag binnen de door de EDR aangegeven bandbreedte blijft. Voor een bepaald invoerbestand kan het echter zo zijn dat de resultaten verkregen met vorige versies niet overeenkomen met de resultaten verkregen met h.e.n.k. 2.2. Afhankelijk van de gebouwmassa, de stooklijn voor lucht, het type ventilatie en terugwinning, kunnen de verschillen oplopen tot de volgende waarden:
Verwarming ruimte
Verwarming LBK
Bevochtiging
Koeling ruimte
Koeling LBK
Verlichting
Ventilatoren
Apparaten
Totaal
-20 %
-47%
-3 %
-6%
-7%
0%
-10 %
0%
-20 %
Wijzigingen in h.e.n.k.
8
Handleiding h.e.n.k. 3
4.4
Wijzigingen in release 2.1 De volgende onderdelen waren gewijzigd in vergelijking met versies van h.e.n.k. voorafgaand aan versie 2.1: • • • • • • • • • • •
Mogelijkheid om de grafieken af te drukken of te kopiëren naar de klemboard via rechte muisknop Mogelijkheid om standaard waarden te wijzigen, waardoor met andere installatietypen, klimaatwaarden en andere variabelen gerekend kan worden Bevochtiging is toegevoegd in de berekening Ontvochtiging is toegevoegd in de berekening Mechanische ventilatie met stooklijnen, waarbij de waarden instelbaar zijn De invoermogelijkheden van het gebouw zijn vereenvoudigd door de grafische hulpmiddelen Er is een Excel-sjabloon toegevoegd waardoor met de berekende waarden ook andere berekeningen kunnen worden gemaakt en zelf grafieken kunnen worden getekend. tevens is hierdoor de uitwisselbaarheid met andere software vergroot De berekening geeft tevens een schatting van de EPC in de vorm van een bereik waarbinnen de EPC zal vallen met de huidige ingevoerde gegevens De berekening geeft tevens een schatting van de overschrijdingsuren De beeldschermen zijn sterk verbeterd De berekeningsmethode is gevalideerd (nu ook voor koeling) volgens ISSO 54
Wijzigingen in h.e.n.k.
9
Handleiding h.e.n.k. 3
5
Wat kan h.e.n.k. Hieronder volgt een opsomming van de mogelijkheden van h.e.n.k.3:
5.1
Bouwkundig • • • • •
5.2
Gebouwgebruik & Klimaat • •
5.3
Berekening van gebouwen met één gebouwfunctie (dus één type binnenklimaat). Beschaduwing door geveldelen of omliggende gebouwen worden niet meegerekend, tenzij deze geveldelen of omliggende gebouwen apart ingevoerd worden als luifels (zie § 9.4.3) Geen beperkingen op de geveloriëntaties De gevels hoeven niet verticaal te zijn, ook schuine gevels kunnen worden ingevoerd Ondergrondse gevels kunnen ingevoerd worden
De gebruiksprofielen van het gebouw (aanwezigheid personen en percentage apparaten en verlichting die aan is) zijn instelbaar Klimaatjaren over de hele wereld op aanvraag beschikbaar.
Installaties • • •
Natuurlijke en mechanische ventilatie zijn mogelijk Voor mechanische ventilatie kan de stooklijn ingesteld worden Het primaire energiegebruik wordt berekend op basis van jaarlijkse installatierendementen. Deze installatierendementen zijn instelbaar. De mogelijk te kiezen installaties zijn: o HR-ketel en compressiekoelmachine (HR/CKM) o HR-ketel en energieopslag in de bodem (HR/KO) o Warmte krachtkoppeling en absorptiekoelmachine (WKK/AKM) o Warmtepomp en compressiekoelmachine (WP/CKM) o Warmtepomp en energieopslag in de bodem (WP/KO) o STEG installatie, stadsverwarming en energieopslag in de bodem (STEG/KO)
Wat kan h.e.n.k.
10
Handleiding h.e.n.k. 3
5.4
Resultaten •
• • • • • • • • • • •
5.5
Totale energiebehoefte per jaar voor o Ruimte verwarming o Verwarming voor de lucht in de behandelingskast o Bevochtiging o Ruimte koeling o Koeling voor de lucht in de behandelingskast (inclusief ontvochtiging) o Elektriciteitsbehoefte voor verlichting, ventilatie en apparaten Totale hoeveelheid in te kopen energie per jaar voor bovengenoemde posten Totaal primaire energiegebruik voor bovengenoemde posten Ontwerp vermogens voor bovengenoemde posten Belastingduurkrommen voor bovengenoemde posten CO2–uitstoot Energiebehoefte, energie-inkoop en energievraag over een heel jaar uur per uur Locale en centrale energiebalans voor iedere uur Schatting van de EPC Schatting van het aantal overschrijdingsuren Zoekfunctie voor de warmste en koudste uur Uitvoer naar Microsoft® Excel
Optimalisaties • • • •
Raampercentage per gevel Rc-waarden van gevels, dak en vloer U-waarde van de ramen Gebouwmassa
Wat kan h.e.n.k.
11
Handleiding h.e.n.k. 3
6
Overstappen naar de nieuwe release
6.1
Overstappen naar h.e.n.k. 3 Het overstap gebeurt volkomen automatisch bij het aanroepen van bestanden gemaakt met h.e.n.k. vanaf versie 2.1. Wel wordt er gevraagd of het bijgewerkte bestand onder een andere naam opgeslagen moet worden. Een bijgewerkt bestand kan niet meer met een eerdere versie van h.e.n.k. gebruikt worden. Tijdens de update worden met name de gebruikersprofielen aangepast.
6.2
Overstappen naar h.e.n.k. 2.2 Het overstap gebeurt volkomen automatisch bij het aanroepen van bestanden gemaakt met h.e.n.k. 2.1.
6.3
Overstappen van eerdere versies naar h.e.n.k. 2.2 Wanneer u reeds beschikte over een versie van h.e.n.k. lager dan 2.1 en u had hiermee hnk-bestanden aangemaakt, dan krijgt u een waarschuwing dat het bestand is aangemaakt in een oudere versie van h.e.n.k. dan de versie waar u nu mee werkt (zie figuur). In de waarschuwing wordt vermeldt wat u moet doen om het bestand te converteren naar uw huidige versie van h.e.n.k. U moet wel bij de volgende punten stilstaan: •
•
•
Het kan zijn dat in de invoerscherm de Rc-waarden, de U-waarden van het glas en het glaspercentage veranderen tijdens het omzetten van het bestand. Dit wordt veroorzaakt door bugs in de vorige versies. Na conversie moet u dus checken of het nieuw bestand wel klopt. In de vorige versies werd inblaas op buitentemperatuur aangenomen bij mechanische ventilatie. In de nieuwe versie is er een stooklijn toegevoerd, waardoor de resultaten van uw berekeningen anders zullen zijn dan in de vorige versie. De stooklijn kan aangepast worden in het menu Aanpassen/Berekeningseigenschappen. Het h.e.n.k.-model is op sommige gebieden aangepast ten opzichte van de vorige versies en sommige uitgangspunten zijn veranderd. Voor een bepaald invoerbestand kan het dus zo zijn dat de resultaten verkregen met vorige versies niet overeenkomen met de resultaten verkregen met h.e.n.k. 2.2.
Overstappen naar de nieuwe release
12
Handleiding h.e.n.k. 3
Om een bestand te converteren naar h.e.n.k. 2.2 moet u de volgende handelingen verrichten:
1. Druk op "OK" van de waarschuwingsvenster 2. Klik vervolgens op Aanpassen in de menubalk bovenin het scherm en selecteer Invoer kijken/aanpassen (zie figuur)
Overstappen naar de nieuwe release
13
Handleiding h.e.n.k. 3
3. Vervolgens verschijnt het scherm waarop de projectgegevens kunnen worden ingevoerd (zie figuur). Dit is hetzelfde scherm als in het menu links bij Project gegevens (§ 9.1). In dit scherm klikt u rechts onderop de pagina op de knop Sluiten/Opslaan. U kunt ook eerst alle invoerschermen doorlopen en controleren, en pas bij het laatste scherm op de knop Sluiten/Opslaan klikken.
4. U krijgt dan een scherm wat vraagt of u de gegevens wil opslaan. U klikt op Ja. Dan verschijnt een scherm waarin u het document kunt opslaan. Als u de met de vorige h.e.n.k.-versie al verkregen resultaten niet kwijt wilt raken, dan moet u het bestand onder een nieuwe naam opslaan. 5. Vervolgens krijgt u een scherm waarin u kunt kiezen de invoer van het gebouw verder te controleren of te wijzigen (wanneer u klikt op Ja) of terug te gaan naar het hoofdmenu (wanneer u klikt op Nee).
Overstappen naar de nieuwe release
14
Handleiding h.e.n.k. 3
7
Werkwijze om een h.e.n.k. berekening te maken
7.1
Start Allereerst moet een keuze worden gemaakt of u een bestaand bestand wil wijzigen of een nieuw bestand wil maken.
7.2
Invoer Voor het invoeren van de gegevens verschijnen achtereenvolgens de volgende schermen. Meer uitleg daarover vindt u onder het aangegeven hoofdstuk. 9 9.1 9.2
9.3 9.4
9.5
Invoer gegevens nieuw bestand Project gegevens Gebouw definiëren 9.2.1 Zonder visualisatie 9.2.2 Met Visualisatie 9.2.2.1 Invoer van de coördinaten 9.2.2.2 Invoer van de gevels Gebouw functie 9.3.1 Eerste scherm 9.3.2 Tweede scherm Gebouw eigenschappen 9.4.1 Bouwkundige eigenschappen van het gehele gebouw 9.4.2 Bouwkundige eigenschappen van de gevels 9.4.3 Fysische eigenschappen van de ramen. Installatieconcept
Nadat het laatste scherm is afgesloten worden de gegevens opgeslagen en kan met de eigenlijke berekeningen worden begonnen. Ook kunnen de standaard instellingen opgeslagen in een gopbestand aangepast worden.
7.3
Berekenen en Presenteren Om een simulatie uit te voeren moet eerst de berekening geïnitialiseerd worden. Door in de menubar te klikken op simulaties en vervolgens op initialisatie, worden de benodigde voorberekeningen uitgevoerd. Als de initialisatie klaar is, worden de andere knoppen geactiveerd. De resultaten kunnen dan direct gepresenteerd worden of er kan een optimalisatie uitgevoerd worden.
7.4
Standaard instellingen Eventueel kunnen standaard instellingen (bv. rendementen of instelling stooklijn) worden gewijzigd om berekeningen toepasbaar te maken op uitzonderlijke situaties. Meer informatie hierover kunt u vinden in het hoofdstuk 11 (standaard waarden).
Werkwijze om een h.e.n.k. berekening te maken
15
Handleiding h.e.n.k. 3
8
Handigheden bij het gebruik van h.e.n.k.
8.1
Opslaan van resultaten U kunt de resultaten van berekeningen en optimalisaties opslaan door in het hoofdmenu te kiezen voor Bestand, Opslaan of Opslaan als. Omdat de resultaten van de berekeningen voor ieder uur van het jaar opgeslagen worden kan het bestand heel groot worden. Als u alleen de invoergegevens wilt bewaren, dan moet u in het hoofdmenu kiezen voor Aanpassen, Invoer tonen / aanpassen. In één van de invoerschermen kunt u dan uw invoergegevens opslaan m.b.v. de knop Sluiten/Opslaan. Een bestand dat resultaten bevat kan erg groot worden. Door het bestand te comprimeren1 kan de grootte met een factor 10 gereduceerd worden. Om berekeningen uit te voeren moet u het bestand wel eerst decomprimeren.
8.2
Grafieken en figuren afdrukken Om het gebouwaanzicht af te drukken kiest u in het hoofdmenu Bestand, Afdrukken. Om de resultaten van berekeningen in grafiek vorm af te drukken, kiest u in het menu van de presentatiescherm Bestand, Afdrukken.
8.3
Grafieken en figuren exporteren naar het klembord Om het gebouwaanzicht of de resultaten te exporteren naar het klembord, moet u op het assenstelsel van de grafiek of op de omlijsting van het ontwerprapport op de rechter muisknop klikken en vervolgens kiezen voor Kopiëren naar klembord. Door middel van Ctrl+V kunt u daarna grafieken en gebouwaanzicht importeren in andere documenten.
8.4
Kleur van het gebouw veranderen Om de kleur van het gebouw te veranderen moet u in het hoofdscherm met de rechter muisknop op het assenstelsel van de grafiek klikken. U kiest vervolgens voor Gebouwkleur veranderen.
8.5
Een rapport genereren en afdrukken Om een rapport van alle invoer gegevens, aannames van uw berekening en resultaten af te drukken, gaat u naar de resultatenscherm. In het hoofdmenu van het resultatenscherm kiest u Bestand, Afdrukken, Rapport. U krijgt dan een tekstbestand in Word-Pad, die u vervolgens kunt opslaan in verschillende formaten of direct kunt afdrukken.
1
Comprimeren kan met bijvoorbeeld met het programma WinZip®.
Handigheden bij het gebruik van h.e.n.k.
16
Handleiding h.e.n.k. 3
8.6
Starteigenschappen van h.e.n.k. Als u wilt weten met welke versie of release van h.e.n.k u werkt, kunt u op het h.e.n.k.-icoontje met de rechte muisknop klikken en vervolgens Eigenschappen of Properties selecteren. In de Target voert u na henk.exe de optie “-v” toe.
Iedere keer als u h.e.n.k. start, krijgt u het bovenstaand schermpje te zien: Als u in de Target de optie “-p” gebruikt, gevolgd, zonder spatie, door de naam van een map, (bijvoorbeeld “-pc:\Myhenkbestanden”) dan wordt bij de eerst volgende start van h.e.n.k. de map c:\Myhenkbestanden aangemaakt en wordt daarna deze map standaard gebruikt voor de tijdelijke bestanden die tijdens h.e.n.k.-berekeningen gemaakt worden. U kunt natuurlijk deze map ook gebruiken om eigen henk-data te bewaren, zoals bijvoorbeeld standaard gop-bestanden (zie hoofdstuk 11). Als u de optie “-p” niet gebruikt, dan wordt automatisch een map aangemaakt, genoemd “c:\henkpersoonlijk”.
8.7
Rekenmachine In de invoervelden in h.e.n.k. waar slechts 1 getal wordt gevraagd kan ook worden gerekend. Zo kan bijvoorbeeld het bruto vloeroppervlak worden ingevuld door de lengte * breedte * het aantal verdiepingen in te voeren: 40*30*6. Dit zal als resultaat een vloeroppervlak van 7200 m² geven.
Handigheden bij het gebruik van h.e.n.k.
17
Handleiding h.e.n.k. 3
9
Invoer gegevens nieuw bestand Om nieuwe gegevens in te voeren, kies Bestand, Nieuw In ieder scherm kunnen de help bestanden aangeroepen worden door op Help links onderin te drukken. Door op de knop Verder te drukken gaat u naar het volgende invoerscherm. De invoer kan bewaard worden en afgesloten worden door te drukken op Sluiten/opslaan rechts onderin.
9.1
Project gegevens
In dit scherm kan aan de simulatie een naam worden gegeven waaronder deze wordt opgeslagen. Tevens kunnen de relevante projectgegevens zoals omschrijving gebouw, het projectnummer en eventuele overige opmerkingen hier worden genoteerd. Wanneer u vervolgens op Verder drukt gaat u naar het volgende scherm en kunt u een keuze maken wat voor berekening u wilt uitvoeren Invoer gegevens nieuw bestand
18
Handleiding h.e.n.k. 3
9.2
Gebouw definiëren De berekening in h.e.n.k. kan uitgevoerd worden zonder visualisatie of met visualisatie van het gebouw.
Indien gekozen wordt voor “Alleen berekening” hoeft u alleen de geveloppervlaktes per oriëntatie op te geven. Er zijn maximaal acht oriëntaties mogelijk (exclusief vloeren en dak). Het gebouw zal daarna niet gevisualiseerd kunnen worden. Indien gekozen wordt voor visualisatie van het gebouw dienen de gebouwcoördinaten opgegeven en de gevels gedefinieerd te worden. In het vakje functie van het gebouw kan voorlopig geen keuze gemaakt worden; de standaard waarden in de vervolgschermen worden voor een kantoorgebouw gegeven. Deze standaard waarden kunnen in de schermen handmatig aangepast worden.
9.2.1
Zonder visualisatie Bij de gebouwdefinitie zonder visualisatie wordt per geveloriëntatie in termen van Noord, Noordoost etc. het aantal vierkante meters geveloppervlak ingevuld. Dit geveloppervlak is inclusief beglazing. Let op bij de keuze van de vloer. Vloeren die grenzen aan de bodem of aan zwak geventileerde kruipruimten worden gedefinieerd als "vloer aan de grond" en vloeren grenzend aan de buitenlucht (poortconstructie) of een sterk geventileerde kruipruimte zijn vloeren die "grenzen aan de lucht". Alle ondergrondse gevels dienen gedefinieerd te worden als “vloer 1” (Vloer aan de grond of ondergrondse wand) . Er moet minimaal één oriëntatie ingevuld worden.
Invoer gegevens nieuw bestand
19
Handleiding h.e.n.k. 3
9.2.2
Met Visualisatie Bij de gebouwdefinitie met visualisatie dienen allereerst alle hoekpunten van het gebouw bepaald te worden en vervolgens alle vlakken tussen deze punten.
9.2.2.1 •
Invoer van de coördinaten
Eerst dient een assenstelsel gekozen te worden (met een door de gebruiker bepaalde nulpunt), waarin het gebouw makkelijk in te voeren is. Het assenstelsel [x,y,z] moet voldoen aan de “kurkentrekkerregel”. In het volgende voorbeeld voldoet A aan deze regel en B niet. y
z
x
A
y
B
x z
•
Per punt worden de x,y,en z coördinaten in meters ingevoerd. In de invulrij dienen de waarden gescheiden door spaties ingevuld te worden. Dus als voorbeeld: 144 0 25.2. Dit betekent een punt met een xcooördinaat van 144 m, een y-coördinaat van 0 m en een z-coördinaat van 25.5 m. Er is geen beperking in het aantal in te voeren punten. U kunt daarnaast zien hoe het assenstelsel gekozen is en wat de coördinaten van punten 1, 2, 3 en 4 zijn.
Invoer gegevens nieuw bestand
1 (14.4, 0, 25.2) 2 (0, 0, 25.2)
z (0, 0, 0)
3
y x
4 (14.4, 0, 0)
N
20
Handleiding h.e.n.k. 3
Coördinaten kunnen ook negatief zijn. Wanner de z-coordinaten van ALLE hoekpunten van een gevel negatieve zijn, wordt de gevel gezien als een ondergrondse gevel.
9.2.2.2
Invoer van de gevels
Nu de coördinaten zijn ingevoerd wordt in dit scherm de hoekverdraaiing opgegeven alsmede de definitie van de gevels. Het invoeren van de gevels gaat op dezelfde wijze als de coördinaten middels een invulrij. Alleen dienen dit keer de nummers van de opgegeven punten (van het vorige scherm) ingevuld te worden. Het minimum aan coördinaten voor de definitie van een gevel is 3. Er is geen maximum aan verbonden. Het opgeven van de punten is kloksgewijs van buiten uit N naar de gevel toe kijkend, zoals weergegeven in de figuur hiernaast. Het opgeven van [1 2 3 4] of [2 3 4 1] of [3 4 1 2] of [4 1 2 3] geeft de juiste westgevel weer. Het opgeven van [1 4 3 2] of [4 3 2 1] of [3 2 1 4] of [2 1 4 3] geeft daarentegen een oost-gevel weer, wat niet de bedoeling is. Tijdens het definiëren van de gevels wordt het gebouw gevisualiseerd en wordt de geselecteerde gevel weergegeven door een verandering van kleur van de gevels (zie figuur hieronder).
Invoer gegevens nieuw bestand
21
Handleiding h.e.n.k. 3
De oriëntatie van de gevel wordt aangegeven d.m.v een blauw lijntje van de gevel naar buiten toe. Het lijntje staat altijd ter plaatse van het eerste gevelpunt.
Westgevel
Oostgevel
N
!
Als een gevel hoeken vertoont die binnen de buitenomtrek geplaatst zijn (zoals punten 4 en 5 in de figuur hiernaast), is het belangrijk om als startpunt een punt te kiezen die zich op de buitenomtrek bevindt. De gevel hiernaast kan dus aangegeven worden als [1 2 3 4 5 6 7 8] of als [3 4 5 6 7 8 1 2] maar niet als [4 5 6 7 8 1 2 3] of [ 5 6 7 8 1 2 3 4 ]. In het laatste geval zou de oriëntatie van de gevel verkeerd berekend worden.
2
3
4
1
6
7
5
8
Als u coördinaten invoert, neemt h.e.n.k. aan dat de yas overeenkomt met de noord richting. Als dit niet overeenkomt met de oriëntatie van uw gebouw, moet het gebouw dusdanig gedraaid worden dat zijn oriëntatie weer correct is. Dit doet u door een gebouw
Invoer gegevens nieuw bestand
22
Handleiding h.e.n.k. 3 hoekverdraaiing in graden aan te geven op een dusdanige manier dat de nieuwe y-as van het assenstelsel overeenkomt met de Noord-richting. Tekenconventies zijn als afgebeeld in de figuur hiernaast. De gebouwvisualisatie wordt gelijk aangepast, waardoor het makkelijk is om te checken of het gebouw wel of niet juist georiënteerd is. Door te drukken op de knop zoom kunt u inzoomen op bepaalde bouwdelen. Dit is vooral handig om de oriëntatie van het gebouw (blauw pijltje) te checken. Om terug te gaan naar de oorspronkelijke beeldgrootte, moet u dubbelklikken op de knop zoom. Door te drukken op de knop roteren draait het gebouw rond. Door te klikken op het assenstelsel met de linker of rechter muisknop kunt u handmatig het gebouw laten draaien en kunt u zien of de invoer correct is. Wanneer u vervolgens op Verder drukt gaat u naar het volgende scherm en kunt u de gebouwfunctie nader definiëren.
9.2.3
Geometrie invoeren met behulp van de CAD-koppeling Om een gebouw in te voeren met behulp van de CAD-koppeling kunt u de gebouwgeometrie als een STL-bestand importeren. Het STL-bestand moet in ASCII-formaat zijn. Een STL-bestand bestaat uit allemaal driehoeken. Als uw gebouw ronde vormen heeft, zal uw CAD-programma dit opdelen in veel kleine driehoeken. Driehoeken in het zelfde vlak worden door Henk samengevoegd tot één gevel, maar driehoeken uit een gebogen vlak worden maar beperkt samengevoegd. Omdat voor alle vlakken apart de eigenschappen kunnen worden aangepast, is het verstandig om het aantal driehoeken te beperken. De meeste CAD-programma's hebben bij het opslaan naar STL-bestand de mogelijkheid om aan te geven hoe grof de benadering van ronde vormen moet zijn. Voor de nauwkeurigheid van de berekening is het nauwkeurig genoeg om een volledig rond gebouw in 8 oriëntaties op te delen. Kies in het scherm keuze berekeningvoor de optie 'berekening met visualisatie via autocad' en selecteer een bestand. Punten en gevels worden uit het gegeven bestand gelezen en ingevuld in de schermen die normaal gesproken voor visualisatie gebruikt worden. Deze punten en gevels kun je eventueel aanpassen als dat nodig is. Voor de beschrijving van het aanmaken van een STL-bestand met behulp van Autodesk programma Autocad© zie bijlage A.
Invoer gegevens nieuw bestand
23
Handleiding h.e.n.k. 3
9.3
Gebouw functie In de volgende twee schermen worden de gegevens ingevoerd die te maken hebben met de gebouwfunctie en het gebruik van het gebouw. Voor beide navolgende schermen geldt dat door op de knop standaard waarde te drukken, de standaard waarden van h.e.n.k. weer worden ingevuld en uw wijzigingen daardoor ongedaan worden gemaakt.
9.3.1
Eerste scherm
• • •
Bruto vloer oppervlakte (BVO): gemeten langs buitenomtrek, dus incl. de scheidingswanden Het totaal maximaal aantal personen in het gebouw of het aantal BRUTO m2 per persoon. Het vermogen van de apparatuur in W/m2 BVO, exclusief verlichting en personen.
!
Indien er nul personen in het gebouw zijn of het aantal bruto m2 per persoon nul is, dan wordt de ingevoerde waarde beschouwd als een totaal constant apparatuur of proces vermogen voor het hele gebouw, onafhankelijk van de werktijden.
Invoer gegevens nieuw bestand
24
Handleiding h.e.n.k. 3 •
De minimale en maximale gewenste luchttemperatuur tijdens bedrijfstijden en buiten bedrijfstijden, in °C. De minimale temperatuur komt overeen met de ingestelde binnentemperatuur in een verwarmingsituatie. De maximale temperatuur komt overeen met de ingestelde binnentemperatuur in een koelingsituatie.
! •
Indien lage temperatuur verwarming, of hoge temperatuur koeling wordt toegepast, moet de gebruiker voorlopig zelf een lagere (cq. hogere) ontwerpluchttemperatuur aangeven (ongeveer 1,5 K lager (cq.hoger) dan gebruikelijk).
De gegevens betreffende luchtvochtigheid moeten in procenten (relatieve luchtvochtigheid) worden ingevoerd.
!
Wanneer niet wordt bevochtigd moeten de waarde -1 worden ingevuld.
Wanneer u vervolgens op Verder drukt gaat u naar het volgende scherm, mits de bruto vloeroppervlakte wel ingevoerd is.
9.3.2
Tweede scherm
• •
• •
De openingstijden van het gebouw in de week en het aantal dagen per week dat het gebouw open is. Een gebouw dat in continu bedrijf is, is open van 0 tot 24 uur. Bij natuurlijke en mechanische ventilatie, wordt de ventilatievoud tijdens en buiten bedrijfstijden ingevoerd in m3/h·m3 NETTO gebouwinhoud (netto vloeroppervlak x netto verdiepingshoogte, zie ook hoofdstuk 11). Combinaties van mechanische en natuurlijke ventilatie zijn mogelijk. In de rapporten bij de resultatenscherm wordt de ventilatiehoeveelheid weergegeven in m3/h. De verlichtingseis moet ingevoerd worden in lux op werkhoogte Het verlichtingsvermogen moet ingevoerd worden in W/m2 NETTO vloer oppervlak. Met netto vloeroppervlak wordt bedoeld, het oppervlak gemeten langs de binnenomtrek, dus excl. de scheidingswanden en dragende wanden, zie ook definitie fnvo, hoofdstuk 11).
Invoer gegevens nieuw bestand
25
Handleiding h.e.n.k. 3
Wanneer u vervolgens op Verder drukt gaat u naar het volgende scherm en kunt u de gebouweigenschappen nader definiëren.
9.4
Gebouw eigenschappen In deze schermen worden de gegevens ingevoerd die betrekking hebben op de fysische eigenschappen van de constructie. Bovenin de schermen vindt u de knoppen Gebouw, Dichte gevels en Glas. Hiermee kunt u de betreffende eigenschappen van het gebouw nader bepalen.
9.4.1
Bouwkundige eigenschappen van het gehele gebouw • •
De infiltratievoud in m3/h.m3 NETTO gebouwinhoud (netto vloeroppervlak x netto verdiepingshoogte, zie standaardeigenschappen voor berekening). De specifieke massa van de vloerconstructie in kg/m2, gecorrigeerd naar het type plafond. De minimale en maximale waarden van deze specifieke werkzame massa (SWM) moeten binnen het bereik 100-400 kg/m² zijn. Als richtlijn kan men de volgende waarden gebruiken:
o
o o •
100 geldt voor een lichte constructie (vloermassa kleiner of gelijk aan 100 kg/m2) met open of gesloten plafonds, of voor een middelzware constructie met gesloten plafonds; 250 geldt voor een middelzware constructie (vloermassa groter dan 100 en kleiner dan 400 kg/m2) met open of gesloten plafonds; 400 geldt voor een zware constructie (vloermassa groter of gelijk aan 400 kg/m2) met open plafonds of betonkernactivering).
De BRUTO verdiepingshoogte in meter. Let op: h.e.n.k. berekent vervolgens de nettoverdiepingshoogte (nodig voor berekening van ventilatie- en infiltratiedebieten) op basis van de fnvh factor beschreven in hoofdstuk 11). Als een gebouw verschillende verdiepingshoogten heeft, dient de gemiddelde hoogte opgegeven te worden, gewogen naar de bruto vloeroppervlakte van iedere verdieping.
Invoer gegevens nieuw bestand
26
Handleiding h.e.n.k. 3
9.4.2
Bouwkundige eigenschappen van de gevels •
• • •
De eigenschappen moeten nu per gevel aangegeven worden. Eerst selecteert u in het bovenste venster een gevel. De eigenschappen van de gevel kunt u dan veranderen via de onderste vensters. Door het vinkje in de box Geselecteerde eigenschap voor alle gevels veranderen aan te klikken worden de in het geselecteerde vakje opgegeven waarden voor alle gevels veranderd. Rc-waarde dichte gevels: m2K/W (dus exclusief warmteoverdracht tussen binnenlucht en raam en tussen buitenlucht en raam). De raamfractie, gedefinieerd als de ratio (glas+kozijn oppervlak)/(totale geveloppervlak (incl. beglazing)). De U-waarde van het systeem (raam +kozijn) in W/m2K. Dit keer is het de waarde inclusief warmteoverdracht tussen binnenlucht en raam en tussen buitenlucht en raam. Meestal is dit de waarde die door fabrikanten gegeven wordt.
Invoer gegevens nieuw bestand
27
Handleiding h.e.n.k. 3
9.4.3
Fysische eigenschappen van de ramen De eigenschappen van het raamsysteem moeten nu per gevel aangegeven worden. Eerst selecteert u in het bovenste venster een gevel. De eigenschappen van de gevel kunt u dan veranderen via de onderste vensters. Door het vinkje in de box Geselecteerde eigenschap voor alle gevels veranderen aan te klikken worden de in het geselecteerde vakje opgegeven waarden voor alle gevels veranderd.
• • • •
ZTA (Zon Toetredingsfactor Absoluut), bij een hoek van inval van 45° (meestal is dit de ZTA-waarde die door de fabrikant wordt opgeleverd.) LTA (Licht Toetredingsfactor Absoluut) van de raam zoals beschreven in ISSO-rapport 12-1 (meestal is dit de LTA-waarde die door de fabrikant wordt opgeleverd.) Het type zonwering. Er zijn drie keuzes: geen, binnen of buiten. Voor de eigenschappen van deze types zonwering wordt verwezen naar hoofdstuk 11. De gegevens voor raambeschaduwing door uitstekende geveldelen. Deze gegevens zijn standaard op nul, d.w.z. er is standaard geen beschaduwing door luifels. De invoer voor de beschaduwing wordt hieronder toegelicht. De figuur hieronder verschijnt wanneer u op de rechter muisknop klikt vanuit de invoerveld Beschaduwing. B1 B2
B glas
c
H1
Hglas d1
d2
Overeenkomend met bovenstaande tekening, moeten de luifelgegevens ingevoerd worden.
Invoer gegevens nieuw bestand
28
Handleiding h.e.n.k. 3 Typische raamafmetingen Linkerluifel
Rechterluifel
Invoer beschaduwingsgegevens in geval van beschaduwing door luifels
o o o o o o o o
!
Linkerluifel
Typische raamafmetingen
Invoer beschaduwingsgegevens in geval van beschaduwing door een andere gevel of door een omliggend gebouw
Hglas hoogte van het glasvlak (m), voor een typische raam van de betreffende gevel Bglas breedte van het glasvlak (m), voor een typische raam van de betreffende gevel B1 afstand rechts tussen het glasvlak en het ernaast liggende uitspringende geveldeel (m) B2 afstand links tussen het glasvlak en het ernaast liggende uitspringende geveldeel (m) H1 afstand tussen het glasvlak en het erboven liggende uitspringende geveldeel (m) c lengte van het uitspringende geveldeel boven het glasvlak (m) d1 lengte van het uitspringende geveldeel rechts van het glasvlak (m) d2 lengte van het uitspringende geveldeel links van het glasvlak (m) Dakramen: Voor DAKRAMEN wordt voorlopig GEEN rekening gehouden met beschaduwing (ook wanneer gegevens wel ingevoerd worden).
Afmetingen raam: De hoogte en de breedte van het glasvlak worden uitsluitend gebruikt voor het bepalen van de door de luifel beschaduwde fractie van de raam en hoeven dus niet ingevoerd te worden wanneer er geen uitstekende geveldelen aanwezig zijn. Beschaduwing door andere gevels: h.e.n.k. berekent niet van zichzelf de beschaduwing op een gevel veroorzaakt door een andere gevel. De gevels die beschaduwing kunnen veroorzaken kunnen het beste ook als luifels ingevoerd worden. Het glasvlak moet dan niet gedefinieerd worden als een raam met de werkelijke afmetingen, maar als een fictieve raam met als oppervlakte de totale glasoppervlakte van de gevel, zie figuur hieronder. Beschaduwing door omliggende gebouwen: Beschaduwing door omliggende gebouwen kan bij benadering op dezelfde manier worden ingevoerd als beschaduwing door andere gevels, zie hierboven. Wanneer u vervolgens op Verder drukt gaat u naar het volgende scherm en kunt u het installatieconcept nader definiëren.
Invoer gegevens nieuw bestand
29
Handleiding h.e.n.k. 3
9.5
Installaties De installatie-eigenschappen kunnen in dit scherm gedefinieerd worden. •
!
Het installatieconcept moet gekozen worden, volgens de volgende lijst: o HR-ketel voor verwarming en compressie koelmachine voor koeling (HR/CKM) o HR-ketel voor verwarming en energie opslag in de bodem voor koeling (HR/KO) o Warmtepomp voor verwarming en compressie koelmachine voor koeling (WP/CKM). Deze optie kan ook gebruikt worden voor een reversibele warmtepomp. o Warmtepomp voor verwarming en energie opslag in de bodem voor koeling (WP/KO) o Stadsverwarming op basis van een STEG-centrale en energieopslag in de bodem voor koeling (STEG/KO) o Thermisch geregelde Warmtekrachtkoppeling voor verwarming en basis elektriciteitsproductie en absorptie koelmachine voor koeling (WKK/AKM) Voor alle opties wordt vooralsnog aangenomen dat de gekozen energieopwekker de TOTALITEIT VAN DE VRAAG (EN DUS VAN HET VERMOGEN) DEKT.
Het is niet mogelijk om meerdere apparaten in te voeren en een als preferent systeem en de ander als niet-preferent systeem op te geven.
•
Voor het type regeling van de verlichting kan gekozen worden tussen: o geen regeling: het netto vloeroppervlak wordt constant verlicht tijdens kantooruren o daglichtafhankelijke regeling: alleen de zone waar niet genoeg daglicht toetreedt (lichtinval kleiner dan opgegeven lichteis) wordt verlicht. ER WORDT NIET GEDIMD.
Invoer gegevens nieuw bestand
30
Handleiding h.e.n.k. 3
•
Rendement warmteterugwinning op lucht (WTW): waarde tussen 0 en 1. Als er geen WTW wordt toegepast kan nul worden ingevuld. Als er wel warmteterugwinning toegepast wordt, moet het gemiddeld jaarlijks rendement ingevuld worden (Zie ook toelichting in hoofdstuk16.6). Er kan alleen warmteterugwinning toegepast worden in combinatie met mechanische ventilatie.
•
Fractie (waarde tussen 0 en 1) afgezogen warmte door verlichtingsarmaturen.
Nu zijn alle benodigde waarden ingevuld en kan het invoerbestand opgeslagen worden of kan er direct met de berekening worden gestart. Door de knop Sluiten/Opslaan te gebruiken, kan het nieuw aangemaakte bestand opgeslagen (naambestand.hnk) worden.
Invoer gegevens nieuw bestand
31
Handleiding h.e.n.k. 3
10 Een opgeslagen bestand bewerken Wanneer u een reeds bestaande berekening wilt openen om deze te bewerken of simpelweg opnieuw te bekijken, klik dan op Bestand/Openen en selecteer dan het bestand die u wilt openen. Als het geopende bestand compleet is, kunnen er direct berekeningen gemaakt worden, of resultaten bekeken.Voor bestanden die met een eerder versie van h.e.n.k. zijn gemaakt, moet de procedure gevolgd worden, die in hoofdstuk 6 is beschreven.
Wanneer u de invoer wilt wijzigen of aanvullen, klik dan op Aanpassen in de menubalk bovenin het scherm en selecteer Invoer kijken/aanpassen (zie onderstaande figuur) De schermen zoals beschreven in hoofdstuk 9, Invoer gegevens nieuw bestand verschijnen en kunnen aangepast worden.
Een opgeslagen bestand bewerken
32
Handleiding h.e.n.k. 3
11 Standaard berekeningseigenschappen Om de invoer van gegevens voor de gebruiker tot een minimum te beperken, is er voor gekozen om een aantal klimaat-, gebouw- en installatieparameters als standaard in h.e.n.k.-berekeningen te gebruiken. Het is echter voor de ervaren gebruiker belangrijk om te weten wat de waarde van deze paramaters zijn, en om deze parameters te kunnen veranderen. De standaard berekeningswaarden zijn opgenomen in zogenaamde gop-bestanden. Standaard wordt h.e.n.k. geleverd met één gop-bestand:“henk-standaard” Dit bestand wordt standaard gebruikt in alle h.e.n.k.-berekeningen en is te vinden onder henk/default/gopfiles.
11.1 Beschrijving standaard berekeningseigenschappen De gegevens behoren tot de gop-bestanden worden in de twee volgende hoofdstukken beschreven.
11.1.1
Berekeningseigenschappen voor de binnenklimaatinstallaties De eerste scherm is gericht op de binnenklimaatinstallaties, het buitenklimaat en het gebouwgebruik
11.1.1.1
Gebouwdefinitie
Onder “Gebouwdefinitie” worden de volgende parameters opgegeven: • fnvo: verhouding netto vloeroppervlakte/bruto vloeroppervlakte. Onder “netto vloeroppervlakte” wordt verstaan de vloeroppervlakte die op temperatuur gehouden moet worden en verlicht en geventileerd moet worden.
Standaard berekeningseigenschappen
33
Handleiding h.e.n.k. 3 • • • •
fnvh: verhouding netto verdiepingshoogte/bruto verdiepingshoogte. De brutoverdiepingshoogte is van vloer tot vloer. De netto verdiepingshoogte is de vrije hoogte. hi: warmteoverdrachtscoëfficient tussen buitenwand en binnenruimte, rekening houdend met de convectieve gedeelte en de stralingsgedeelte (zie bv. Handboek Installatietechniek). he: warmteoverdrachtscoëfficient tussen buitenwand en buiten , rekening houdend met de convectieve gedeelte en de stralingsgedeelte en met een gemiddelde windsnelheid. Reflectiefactor: geometrische reflectiecoëfficiënt van de licht op de binnenwanden volgens ISSO-Research rapport 7.
11.1.1.2
Convectiefactoren
Onder “Convectiefactoren” wordt de fractie opgegeven van de in de ruimte vrijkomende warmte, die direct aan de ruimte afgegeven wordt (en dus niet geaccumuleerd wordt in de constructie). Deze fractie moet opgegeven worden voor de volgende interne warmtebronnen: • Cfverl: verlichting; • Cfpers: personnen; • Cfapp: overige apparatuur
11.1.1.3
Ventilatie en stooklijn
Onder “Ventilatie en Stooklijn” worden karakteristieken van de klimaatinstallatie opgegeven: • Delta p: totale drukverschil over de luchtbehandelingkast (aanvoer + uitvoer) • Het rendement van de ventilatoren, zoals gedefinieerd in het handboek Installatietechniek “ventilatoretheorie” (dus betrokken op drukverschil tussen zuig- en uiblaaszijde). • Het rendement van de ventilatormotoren • ([asvermogen + overbrengingsverliezen] /netvermogen) • Het energetisch rendement van de luchtbevochtigingsinstallatie. Standaard is een rendement van 0.65 weergegeven. Dit komt overeen met bevochtiging d.m.v. een stoomketel. In het vakje “Stooklijn” worden de setpoints van de stooklijn opgegeven. Met de waarden zoals in bovenstaand scherm opgegeven, is de stooklijn als volgt:
Inblaastemperatuur oC
20 18 16 14 12 10
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Buitentemperatuur oC
Wanneer de lucht ingeblazen wordt op buitentemperatuur in de verwarming- of in de koelingperiode, moet er voor de inblaastemperatuur (-100) ingevuld worden. Als er bijvoorbeeld (-100) ingevuld wordt wanner de buitentemperatuur groter is dan 18 oC (de rest blijft hetzelfde als in bovenstaand scherm), dan ziet de stooklijn eruit als volgt:
Standaard berekeningseigenschappen
34
Handleiding h.e.n.k. 3
20
In bl aa st e m pe rat uu r
18 16 14 12 10
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Buitentemperatuur oC
11.1.1.4
Buitenklimaat
Onder “Buitenklimaat” kunt u kiezen tussen de in het gop-bestand geleverde klimaatjaren. Standaard met versie 3.0 worden de volgende jaren geleverd: • Test Reference Year de Bilt (TRYDeBilt) • Klimaatjaar 64-65 de Bilt • Paris 1995 • De Bilt 1995 Andere klimaatjaren zijn op aanvraag leverbaar. U krijgt dan een nieuwe gop-bestand toegestuurd.
11.1.1.5
Zonwering
Onder “Zonwering” worden de eigenschappen van diverse types zonwering weergegeven. • ZTA: absolute zontoetredingsfactor voor de zonwering (dus exclusief raam), wanner de zonwering aan is • LTA: absolute lichttoetredingsfactor voor de zonwering (dus exclusief raam), wanner de zonwering aan is • CF: convectiefactor oftewel fractie van de in de ruimte binnenkomende zonnewarmte die direct aan de ruimte afgegeven wordt (en dus niet geaccumuleerd wordt in de constructie). Deze CF-factor geldt voor het complete systeem {raam+zonwering} • Schakelwaarde uit: wanner het aantal W/m2 zonnewarmte op de raam kleiner wordt dan de opgegeven waarde, dan gaat de zonwering uit. • Schakelwaarde aan: wanner het aantal W/m2 zonnewarmte op de raam groter wordt dan de opgegeven waarde, dan gaat de zonwering aan.
!
Door schakelwaarden te kiezen, die niet gelijk zijn voor het aan en uitdoen van de zonwering, wordt te frequente schakeling voorkomen. Wanneer er geen zonwering is, moeten beide schakelwaarden nul zijn.
Standaard berekeningseigenschappen
35
Handleiding h.e.n.k. 3
11.1.1.6
Gebouwfunctie
In dit schermgedeelte worden de gebruiksprofielen beschreven. In het linker vakje wordt weergegeven welke functie het gebouw heeft. Deze functie is opgegeven in de invoerscherm. Voorlopig is alleen de kantoorfunctie beschikbaar, maar door en nieuwe gebruikersprofiel aan te maken, is het mogelijk om ook berekeningen voor andere gebouwfuncties te maken. Door te klikken op “Geselecteerd profiel” komt u in de volgende scherm terecht:
Onder de kolom “Basis profiel” worden de gebruiksprofiel weergegeven voor de standaard openingstijden zoals links weergegeven onder “Standaard openingstijden”. Onder de kolom “Werkelijk profiel” wordt de aanpassing van de standaardprofielen aan de in de invoerbestand opgegeven openingstijden weergegeven. Alle energieberekeningen worden uitgevoerd met behulp van de werkelijke profielen. Standaard worden de grafieken weergegeven voor een heel jaar. Met de bovenste rechtervakje is het ook mogelijk de opbouw van de profielen per week of per dag te kijken.
Standaard berekeningseigenschappen
36
Handleiding h.e.n.k. 3 Bovenaan het scherm wordt dan aangegeven wat de minimum en maximum waarden van de profielen zijn voor de geselecteerde periode. Door middel van het onderste vakje links “Profiel weergave” is het mogelijk om de profiel weergave aan te passen, zodat alleen het basisprofiel of alleen het werkelijk profiel weergegeven wordt. Met behulp van de twee bovenste linkervakjes is het mogelijk om de exacte waarde van de aanwezigheidsprofielen op een bepaalde tijdstip te achterhalen. • •
Kies in het vakje “Waarde” de gewenste profiel (Personen, apparatuur of verlichting). In het vakje “Tijdstip aanwezigheid” kies de gewenste week,dag en uur. De betekenis van de verschillende waarde wordt in onderstaand voorbeeld verduidelijkt.
• • • •
Onder “Week” vindt u de maximum fractie aanwezige apparatuur (in bovenstaand voorbeeld) tijdens week 23, te weten 0.698. Onder “Dag” vindt u de maximum fractie aanwezige apparatuur op de gekozen dag. In bovenstaand voorbeeld is op donderdag de maximum fractie 1. Dit geldt voor ALLE donderdagen van het jaar. Onder “Uur” vindt u de maximum fractie aanwezige apparatuur op de gekozen uur. In bovenstaand voorbeeld is om 17:00 uur de maximum fractie 0.974. Dit geldt voor ALLE “17:00 uur” van het jaar. In de laatste rij wordt de totale fractie weergegeven voor de aanwezige apparatuur op de gekozen week, dag en uur. Op de donderdag van week 23 om 17:uur is dus de fractie apparatuur die aan is 0.698 x 1 x 0.974 = 0.67985.
Standaard berekeningseigenschappen
37
Handleiding h.e.n.k. 3
11.1.2
Berekeningseigenschappen voor de energieopwekkingsinstallaties De tweede scherm is gericht op de installaties voor opwekking en distributie van energie. Het distributierendement is inclusief leidingenverliezen, pompen en appendages. Het opwekkingsrendement is een gemiddeld rendement over één jaar.
In het vakje “Lokale installaties (rendementen & COP) worden de rendementen voor de 6 installatieconcepten die in h.e.n.k. geïmplementeerd zijn weergegeven. Voor het installatieconcept “warmtepomp+koudeopslag” is het rendement van het energieopslag in de grond lager dan bij de andere concepten, om te compenseren voor het feit dat de reversibele warmtepomp ongeveer twee derde van de koeling verzorgt. In het vakje “Primaire energie “ is er rekening gehouden met twee types centrales: • Een gemiddelde Nederlandse elektriciteitscentrale • Een STEG-centrale, waar de vrijkomende warmte in een stadsverwarmingnet gebruikt kan worden.
11.2 Standaard berekeningseigenschappen bekijken en veranderen In h.e.n.k. wordt gebruik gemaakt van standaard berekeningseigenschappen die in principe niet veranderd hoeven te worden door de gebruiker. Het kan voor de ervaren gebruiker toch van belang zijn om toegang tot deze waarden te krijgen. Daarom zijn deze berekeningseigenschappen toegankelijk gemaakt. Let op: om de standaard gop-bestanden te kunnen zien of bewerken, moet eerst een hnkbestand (invoerbestand) geopend zijn.
11.2.1
Gebruikte berekeningseigenschappen bekijken Door in het hoofdmenu te kiezen voor "Standaardeigenschappen/Berekeningseigenschappen visualiseren" worden de standaard eigenschappen gebruikt in het geopende bestand zichtbaar. Deze waarden kunnen met deze optie niet veranderd worden.
Standaard berekeningseigenschappen
38
Handleiding h.e.n.k. 3 11.2.2
Een andere set van berekeningseigenschappen selecteren voor een berekening Om en andere –al aangemaakte – set van berekeningseigenschappen te selecteren voor een berekening, kiest u in het hoofdmenu voor "Standaardeigenschappen/Selecteren voor berekening".
!
Ook als u een gewijzigd gop-bestand heeft opgeslagen onder de al bestaande naam, wordt de koppeling met uw hnk-bestand pas actief wanneer het gopbestand opnieuw geselecteerd wordt, op de wijze beschreven hieronder.
Wanneer u dan een gop-bestand heeft gekozen d.m.v. het standaard windows-scherm, verschijnt het volgende scherm:
U kunt dan de nieuwe set van berekeningseigenschappen eerst bekijken of gelijk selecteren voor de berekening. Als een set geselecteerd is verschijnt de volgende melding:
!
Als u het geopende hnk-bestand niet opnieuw opslaat, is de selectie alleen geldig voor de huidige berekening. Wilt u de selectie permanent bewaren voor uw huidige hnk-bestand, dan moet u het hnk-bestand opslaan met
Standaard berekeningseigenschappen
39
Handleiding h.e.n.k. 3
Als u het geopende hnk-bestand niet opnieuw opslaat, is de selectie alleen geldig voor de huidige berekening. Wilt u de selectie permanent bewaren voor uw huidige hnk-bestand, dan moet u het hnk-bestand opslaan met hoofdmenu/bestand/opslaan.
!
hoofdmenu/bestand/opslaan.
11.2.3
Nieuwe standaard maken met eigen berekeningseigenschappen
11.2.3.1
Algemeen
Door in het hoofdmenu te kiezen voor "Standaardeigenschappen/nieuw standaard maken" kan de gebruiker een nieuw bestand met standaardwaarden aanmaken, op basis van een al bestaande bestand. Er verschijnt het scherm waarin een bestand gekozen kan worden. Uw keuze selecteren en op OK klikken. De standaardinstellingen worden geactiveerd en u kunt de waarde daarvan veranderen.
Voor een beschrijving van de eigenschappen schermen en invoerparameters, zie hoofdstuk 11.1. Het gebruik van de schermen wijst zich van zelf, behalve voor het maken van een nieuw gebruikersprofiel. Het maken van een nieuw gebruikersprofiel wordt in hoofdstuk 11.2.3.2 toegelicht. Als u klaar bent, kiest u voor “opslaan” of “sluiten”. In beide gevallen kunt u een naam kiezen voor uw nieuw standaard bestand. Het bestand wordt altijd opgeslagen met een “.gop”-extensie. Er wordt aanbevolen om de gop-bestanden in de projectmap te bewaren (projectafhankelijke gop-bestanden), of eventueel centraal, bijvoorbeeld in de map “c:\henkpersoonlijk”, die aangemaakt wordt bij de installatie van h.e.n.k..
!
U heeft nu een nieuw standaard bestand gemaakt, maar het is nog niet geselecteerd voor de berekening. Om het nieuwe bestand te selecteren, zie hoofdstuk 11.2.2.
Standaard berekeningseigenschappen
40
Handleiding h.e.n.k. 3
!
Ook als u een gewijzigd gop-bestand opslaat onder de al bestaande naam, wordt de koppeling met uw hnk-bestand pas actief wanneer het gop-bestand opnieuw geselecteerd wordt, op de wijze beschreven in hoofdstuk 11.2.2.
11.2.3.2
Een nieuw gebruikersprofiel maken
In het scherm “berekeningseigenschappen 1” drukt u op de knop “Geselecteerd profiel”. De scherm die verschijnt is al toegelicht in hoofdstuk 11.1.1.6. De bij de gop-bestand behorende gebruikersprofiel verschijnt.
Een al gemaakte gebruikersprofiel openen: druk op de knop “Open” of gebruik het menu “Bestand/aanwezigheidsprofiel openen”. Wanner het opladen van het profiel klaar is, verschijnt een melding schermpje. Nieuwe gebruikersprofielen kunt u ook bij Vabi bestellen. Een nieuw profiel opslaan : drup op de knop “Opslaan” of gebruik het menu “Bestand/Opslaan” of “Bestand/Opslaan als”. Een profiel koppelen aan het gop-bestand: als het profiel die u op het scherm ziet naar wens is, kunt u die koppelen aan het gop-bestand door middel van de knop “Selecteren”.
Standaard berekeningseigenschappen
41
Handleiding h.e.n.k. 3
!
U heeft nu het gebruikersprofiel gekoppeld aan het gop-bestand. Om dit profiel actief te maken in uw berekeningen moet u nog het gop-bestand opslaan en selecteren (zie hoofdstuk 11.2.2. en 11.2.3.1)
Standaard berekeningseigenschappen
42
Handleiding h.e.n.k. 3 Het scherm af sluiten: om het scherm af te sluiten gebruikt u de knop “sluiten” (of het kruisje rechts bovenaan de scherm). U komt dan terug in de scherm “Berekeningseigenschappen 1”. Voordat het scherm afgesloten wordt, wordt gevraagd op de nieuwe gebruikersprofiel opgeslagen moet worden.
!
Als u het gemaakte gebruikersprofiel daadwerkelijk wil gebruiken in uw gopbestand, moet u het profiel eerst selecteren voordat u het scherm afsluit.
Annuleren/terug: door deze knop te gebruiken worden alle niet opgeslagen wijzigingen teniet gedaan, wordt het scherm afgesloten en komt u terug in de scherm “Berekeningseigenschappen 1”.
!
Als u op de knop “Annuleren/terug” drukt wordt er NIET gevraagd of u eerst het gebruikersprofiel wilt opslaan. Zodra u op deze knop drukt, bent u alle niet opgeslagen wijzigingen kwijt, ook een eventuele profielselectie.
Een gebruikersprofiel aanpassen: voor een algemene beschrijving van de mogelijkheden, zie ook hoofdstuk 11.1.1.6. In het vakje “Aanpassen”, bepaalt u welk profiel u wilt wijzigen (aanwezigheid personen, apparatuur of verlichting). Combinaties zijn ook mogelijk. In het vakje “Tijdstip aanwezigheid” kunt u dan de waarden van het gebruikersprofiel aanpassen. • • • •
•
Onder “Week” geeft u per week aan de maximum fractie aanwezige personen, cq apparatuur of verlichting. Onder “Dag” geeft u per dag aan de maximum fractie aanwezige personen, cq apparatuur of verlichting op de gekozen dag. De opgegeven fractie is dan geldig het hele jaar door voor die dag. Onder “Uur” geeft u de maximum fractie aanwezige personen, cq apparatuur of verlichting op de gekozen uur. De opgegeven fractie is dan geldig het hele jaar door voor die uur. Onder “Basislast” kunt u de basislast (alle nul waarden) in één keer veranderen naar een waarde naar keuze. Buiten bedrijfstijden kunt u overal nul invullen (er zijn geen personen aanwezig) en vervolgens voor apparatuur en verlichting een basis last van 0.2 kiezen omdat dit de fractie apparatuur en verlichting is, die altijd aan is, ook buiten bedrijfstijden. In de laatste rij wordt de totale fractie weergegeven voor de aanwezige personen, cq. Apparatuur of verlichting op de gekozen week, dag en uur. Het linker vakje geeft aan de waarde die u ingevoerd heeft. Het rechte vakje geeft aan de werkelijke waarde na aanpassing van het profiel aan de openingstijden die ingevoerd zijn in het hnkbestand.
In het vakje “Standaard openingstijden” geeft u aan welke openingstijden overeenkomen met het door u ingevoerd gebruikersprofiel. De opgegeven openingstijden worden dan gebruikt om het werkelijk profiel aan te passen aan de openingstijden die ingevoerd zijn in het hnk-bestand.
Standaard berekeningseigenschappen
43
Handleiding h.e.n.k. 3
12 Initialiseren Als de invoerbestand compleet2 is, kunt u beginnen met berekeningen maken. Door te klikken op de knop initialisatie in het menu Simulatie (zie onderstaande afbeelding), worden de benodigde voorberekeningen uitgevoerd. Tijdens de berekening verschijnt een balk die weergeeft hoever de initialisatie is.
Als de initialisatie klaar is, worden de andere knoppen (Optimaliseren en Presenteren) geactiveerd.
!
Wanneer een groot aantal gevels is ingevoerd of de berekening wordt uitgevoerd op een langzame pc, kan het initialiseren enige tijd duren.
2
Als het invoerbestand niet compleet is, verschijnt er een waarschuwing en moet u het bestand aanvullen via de menu’s (Aanpassen/Invoer kijken of aanpassen).
Initialiseren
44
Handleiding h.e.n.k. 3
13 Resultaten presenteren
Door te klikken op Presenteren in de menubalk onder Simulatie, wordt de berekening verder afgemaakt en worden de resultaten gepresenteerd in de presentatiescherm.
13.1 Het standaard uitvoerscherm Standaard krijgt u de energievraag (ook wel energiebehoefte genoemd) van het gebouw te zien, alsmede het “Milieu- en comfortrapport”. Indien meerdere optimalisaties uitgevoerd zijn dan zijn bovengenoemde resultaten van betreffende optimalisaties ook weergegeven. De energievraag wordt voor de verschillende posten weergegeven (van beneden naar boven in het stafdiagram) in kWh per jaar: • • • • • • • •
De warmtevraag in de ruimte (donkerrood) De warmtevraag in de luchtbehandelingkast (donkerroze) De energievraag voor bevochtiging (lichtroze) De koudevraag in de ruimte (donkerblauw) De koudevraag en de energievraag voor ontvochtiging in de luchtbehandelingkast (lichtblauw) De elektriciteitsvraag voor verlichting (geel) De elektriciteitsvraag voor de ventilatoren (groen) De elektriciteitsvraag voor apparatuur (licht grijs)
In het taartdiagram worden deze posten procentueel weergegeven. In het geval van meerdere optimalisaties is in de taartdiagram geselecteerde optimalisatie weergegeven.
Resultaten presenteren
45
Handleiding h.e.n.k. 3
In het linker vakje bovenin het resultatenscherm kan er gekozen worden voor een andere type uitvoer. Naast de hierboven beschreven energievraag, kunnen ook de grafieken gegenereerd worden voor de “Energie-inkoop”, en het “primaire energiegebruik”. Deze begrippen worden hieronder toegelicht. •
•
•
De energievraag (of energiebehoefte) van een gebouw is de benodigde energie om het gebouw op de juiste temperatuur, vochtigheid, verlichtingsniveau etc… te houden, zonder rekening te houden met de installaties en hun rendement. Het vloeit dus voort uit fysische balansen. Er zijn dus in de energievraag geen installatierendementen verwerkt. De energie-inkoop is de energie die door de gebouweigenaar of gebruiker aan energiebedrijven gekocht zal moeten worden. Het is eigenlijk het energiegebruik gemeten bij de meterkast. De rendementen van de lokale installaties zijn daarin verwerkt. De energie-inkoop wordt weergegeven in kWh per jaar. Het primaire energiegebruik is inclusief het rendement van niet lokale installaties zoals de elektriciteitscentrale. Het wordt uitgedrukt in MJ per jaar, zoals gebruikelijk is in EP berekeningen (zie NEN 2916)
De gekozen uitvoertype wordt altijd weergegeven in de vorm van een stafdiagram en van een taartdiagram (in procenten van het totaal). In het rechter vakje bovenin het resultatenscherm kunt u kiezen voor de visualisering van het taartdiagram van eerder uitgevoerde optimalisaties, als deze bestaan (zie ook hoofdstuk 14).
Resultaten presenteren
46
Handleiding h.e.n.k. 3
13.2 Rapporten
In het menubalk Rapporten is het mogelijk voor volgende rapporten te kiezen: o o o o o o
Milieurapport Ontwerprapport Verbruikrapport Ventilatierapport Rapport energiefunctie Rapport EDR 3.0
Indien u één of meer optimalisaties heeft uitgevoerd dan worden ook de gekozen rapporten voor de betreffende optimalisaties weergegeven.
!
Als u meer dan vijf optimalisaties heeft uitgevoerd, kunt u gewenste rapporten kijken voor bijvoorbeeld Optimalisatie 8, door in het rechter bovenvakje “Optimalisatie 8” te selecteren, waardoor de laatste kolom van gekozen rapport ververst wordt met de gegevens van optimalisatie 8.
In de volgende paragraven worden de bovengenoemde rapporten verder toegelicht.
Resultaten presenteren
47
Handleiding h.e.n.k. 3
13.2.1
Het milieurapport
In het milieu- en comfortrapport zijn de volgende gegevens beschikbaar: • • •
•
Het specifieke energiegebruik per jaar in MJ per vierkante meters bruto vloeroppervlak. Dit is het totaal van alle bovengenoemde energieposten. Een inschatting van het jaarlijkse CO2-uitstoot (voor berekeningsmethode, zie hoofdstuk 16) in kg per jaar Een indicatie van de te verwachten Energie Prestatie Coëfficiënt voor kantoren, op basis van de gegevens die in h.e.n.k. zijn ingevoerd. Er wordt een bandbreedte weergegeven, waarbinnen de EPC van het gebouw waarschijnlijk zal vallen. De uiteindelijke waarde van het EPC-coëfficiënt is afhankelijk van installatie “details”, zoals bijvoorbeeld het gekozen temperatuurtraject voor de verwarming en koeling installaties, die in h.e.n.k. niet ingevoerd worden. Een inschatting van het aantal overschrijdingsuren (niet gewogen), wanneer minder koelvermogen geïnstalleerd wordt dan met h.e.n.k. berekend. Om te zien welke vermogens h.e.n.k. heeft berekend, moet u het menu “Rapporten/Ontwerprapport” selecteren. h.e.n.k. berekent de koelvermogens altijd op basis van nul overschrijdingsuren. De precieze betekenis van de drie laatste lijnen van het Milieu- en comfortrapport wordt op een voorbeeld toegelicht: o “TO uren bij –10% koelvermogen 6”: Als er 10 % minder koelvermogen geïnstalleerd wordt dan aangegeven in het ontwerprapport, zal de in de invoerbestand opgegeven maximale temperatuur tijdens bedrijfstijden, 6 uur per jaar overschreden worden. o “TO uren bij –20% koelvermogen 16”: Als er 20% minder koelvermogen geïnstalleerd wordt dan aangegeven in het ontwerprapport, zal de in de invoerbestand opgegeven maximale temperatuur tijdens bedrijfstijden, 16 uur per jaar overschreden worden. o “TO uren tussen 100 en 150 bij - 60% kv (150)”: Accepteert men een aantal niet gewogen overschrijdingsuren tussen 100 en 150 uren, dan kan tot 60 % minder koelvermogen geïnstalleerd worden dan aangegeven in het ontwerprapport. Bij 60 % minder koelvermogen zal het aantal overschrijdingsuren 150 zijn.
Resultaten presenteren
48
Handleiding h.e.n.k. 3
13.2.2
Het ontwerprapport
Door te klikken in de menubalk op Rapporten/Ontwerprapport (zie afbeelding), worden de ontwerpvermogens per post weergegeven in het standaard scherm. Deze ontwerpgegevens zijn afhankelijk van het gebruikte klimaatjaar. Standaard wordt het klimaatjaar TRYdeBilt gebruikt (zie ook hoofdstuk 11). De minimale buitentemperatuur met dit klimaatjaar is -10 °C , de maximale buitentemperatuur is 31.6 °C. Omdat er, in tegenstelling met de methode gebruikt in ISSO publicatie 04, ook rekening wordt gehouden met de interne warmtelast (apparaten, verlichting en mensen) en de warmteterugwinning wijkt het resultaat af van berekeningen met ISSO publicatie 04.
13.2.3
Verbruikrapport
Het verbruikrapport is onderverdeeld in volgende posten: o
o
!
Aardgas in m³/jaar – indien de installatieonderdelen gas gebruiken voor opwekking van warmte en/of koude wordt hier het aardgasverbruik in m³ per jaar weergegeven. Dit komt voor in berekeningen waarin HR-ketel als een van de opwekkers voorkomt. (nog controleren). Aardgas in m³/m² BVO/jaar – is zelfde aardgasverbruik als boven alleen uitgedrukt in verbruik per m² bruto vloer oppervlakte. Bevochtiging wordt altijd meegeteld als opgewekt door aardgas, ook heeft u in het gop-bestand een rendement voor de bevochtiging ingevoerd, dat overeenkomt met elektrisch bevochtigen.
o
o o o
Elektrische energie in kWh/jaar – is elektrische energie benodigd voor alle elektrische apparaten in het gebouw, dus gebruikersapparatuur (computers, printers, enz.) en installaties (verlichtingsarmaturen, koelmachines enz.). Elektrische energie in kWh/m² BVO/jaar – zelfde elektrische energie dat boven is beschreven alleen uitgedrukt in kWh per m² bruto vloer oppervlakte. Warmte in GJ/jaar – is ingekochte warmte van het energiebedrijf. Dit is van toepassing op bijvoorbeeld installatieconcepten met stadsverwarming. Warmte in GJ/m² BVO/jaar – is ingekochte warmte, maar dan uitgedrukt in GJ per m² bruto vloer oppervlakte.
Resultaten presenteren
49
Handleiding h.e.n.k. 3
13.2.4
Ventilatierapport
In het ventilatierapport zijn volgende posten opgenomen: o o o o o
Natuurlijke ventilatie overdag in m³/h Natuurlijke ventilatie ‘s nachts in m³/h Mechanische ventilatie overdag in m³/h Mechanische ventilatie ‘s nachts in m³/h Infiltratie in m³/h
Luchthoeveelheid per post is afhankelijk van de gekozen ventilatiesysteem en bouwkundige eigenschappen van het gebouw.
13.2.5
Rapport energiefunctie
Rapport energiefunctie kan gekozen worden indien men de exacte waardes van de staafdiagrammen wil zien. Zoals eerder beschreven, worden in de staafdiagrammen de energievraag, energie inkoop en primaire energie voor de referentie berekening en alle optimalisaties weergegeven. In het geval dat de meerdere optimalisaties gemaakt zijn en weergegeven staan in de staafdiagrammen dan kan soms voorkomen dat de waardes van de afzonderlijke posten niet goed zichtbaar zijn. Dan is het raadzaam om rapport energiefunctie te raadplegen. Daar staan alle posten nauwkeurig weergegeven.
Resultaten presenteren
50
Handleiding h.e.n.k. 3
13.3 Belastingduurkrommen en energiegegevens per uur
Indien meer informatie gewenst is dan kan men in het menu Weergave/Details een uitgebreide detailscherm oproepen. Hier zijn de volgende mogelijkheden beschikbaar: 1. Totaal jaarlijks overzicht; geeft totaaloverzicht van alle belastingduurkrommen en energiegebruik per uur. Dit is zelfde grafiekenoverzicht als in eerdere versies van h.e.n.k. 2. Belastingduurkrommen; hier is onderstaande onderverdeling mogelijk: o
Verwarming • • •
o
Koeling
• • •
Resultaten presenteren
Verwarming totaal; som van ruimteverwarming en verwarming benodigd voor LBK Verwarming ruimte Verwarming LBK Koeling totaal; som van ruimtekoeling en koeling benodigd voor LBK Koeling ruimte Koeling LBK
51
Handleiding h.e.n.k. 3
3. Energiegebruik per uur; hier is het zelfde onderverdeling beschikbaar als bij de belastingduurkrommen. 4. Combinatie van grafieken; met deze optie is het mogelijk om zelf combinatie van gelijksoortige grafieken te maken. Het is mogelijk een combinatie van belastingduurkrommen of energiegebruik per uur te maken. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om belastingduurkrommen van verwarming en koeling in één grafiek weer te geven.
Resultaten presenteren
52
Handleiding h.e.n.k. 3 5. Energiebalans; hier zijn drietal mogelijkheden beschikbaar: o Energiebalans lokaal; voor gekozen uur in het jaar worden de transmissie,infiltratie,ventilatie, verlichting, apparaten, zoninstraling en accumulatie weergegeven. Bovendien, worden binnen- en buitentemperatuur voor betreffende tijdstip weergegeven.
o
Energiebalans in LBK; hiermee kunnen de vrijgekomen motorwarmte, toegevoerde warmte of koude aan de lucht en ontvochtiging in LBK bekeken worden.
Resultaten presenteren
53
Handleiding h.e.n.k. 3 o
!
Resultante per uur; hier zijn alle posten van energievraag op uur basis weergegeven.
Indien de legenda zicht belemmerd op bepaalde grafiek is deze, met behulp van de muis, makkelijk te verplaatsen. Zo is het mogelijk om legenda op elk willekeurig plaats in het scherm te positioneren, maar ook helemaal buiten de scherm zodat het niet meer zichtbaar wordt. Door op de tekst in de legenda dubbel te klikken zijn deze ook aanpasbaar. Let op! Bij verversen van de grafiek worden weer standaard instellingen teruggezet. 6. Buitentemperatuur; met deze optie is het mogelijk om verloop van de buitentemperatuur van gekozen klimaatjaar weer te geven.
Resultaten presenteren
54
Handleiding h.e.n.k. 3
In het detailscherm is, naar bovenstaande grafieken, ook mogelijk om naar weersextremen in een bepaald periode te zoeken. Door in het detailscherm op Extra/Dag zoeken… te klikken wordt onderstaand scherm opgeroepen.
Met behulp van dit scherm is het mogelijk om naar de minimale of maximale temperatuur binnen een bepaald periode te zoeken. Men kan binnen één bepaalde week zoeken, maar ook tijdens de periode van een aantal weken tot zelfs een jaar. Nadat de periode is gekozen wordt de zoekopdracht geactiveerd om op de knop “Zoek temperatuur” te klikken. De gevonden minimale of maximale temperatuur wordt in het kader “Temperatuur” weergegeven en de tijdstip wanneer dat voorkomt in apart kader boven de knop “Zoek temperatuur”. Als men tevreden is met gevonden resultaat dan kunnen de drie eerder genoemde energiebalansen voor gevonden tijdstip bekeken worden. Dit gebeurt door op de juiste knop te klikken.
Resultaten presenteren
55
Handleiding h.e.n.k. 3
13.4 Exporteren van data In h.e.n.k. versie 3 zijn de mogelijkheden om alle resultaten te exporteren sterk uitgebreid ten opzichte van oudere h.e.n.k. versies. Naast al beschikbare uitvoer naar Matlab/Climasim en Excel, zijn nu uitgebreide mogelijkheden om rapporten te maken en grafieken te exporteren toegevoegd. Hieronder volgt een overzicht van alle oude en nieuwe mogelijkheden van h.e.n.k.
13.4.1
Rapporten maken Door in het uitvoerscherm op “Bestand/Opslaan…” te klikken krijgt u onderstaande drie mogelijkheden te zien: o o o
Invoergegevens opslaan; Resultaten opslaan; Compleet rapport genereren.
In alle drie gevallen wordt een rapport gegenereerd en opgeslagen in “rtf”3 tekst formaat. Dit is een tekstformaat die door MS Word, Wordpad en Word Perfect geopend kan worden. Bij de eerste optie is het mogelijk om alleen invoergegevens en bij de tweede alleen resultaten als tekstbestand op te slaan. Laatste optie biedt de mogelijkheid om compleet rapport op te slaan (invoergegevens en resultaten). Alle opgeslagen rapporten kunnen naderhand bewerkt worden in een van de genoemde tekstverwerkers. Tijdens het openen van een rapport in MS Word kan het voorkomen dat u onderstaand scherm krijgt met de vragen over bestanden conversie. Voor het beste weergave moet u hier de optie “Onbewerkte tekst” kiezen.
!
3
(rich text format file)
Resultaten presenteren
56
Handleiding h.e.n.k. 3
13.4.2
Afdrukken In de h.e.n.k. versie 3 zijn afdrukmogelijkheden verbeterd ten opzichte van oudere versies. Zo kunt u de rapporten en grafieken in de uitvoer- en detailscherm afdrukken.
13.4.2.1
Uitvoerscherm
In de uitvoerscherm kunt u de gewenste afdrukcommando geven door op de “Bestand/Afdrukken…” te klikken. U kunt compleet rapport afdrukken (zie paragraaf “Rapporten maken”), maar ook de huidige uitvoerscherm met alle zichtbare gegevens. Voor uitgebreidere afdruk- en bewerkingsmogelijkheden van grafieken kunt u beter de exportmogelijkheden voor grafieken gebruiken (zie volgend paragraaf).
13.4.2.2
Detailscherm
In detailscherm is het mogelijk om huidige grafiek op de standaard printer af te drukken of zelf een andere printer kiezen.
13.4.3
Grafieken exporteren, afdrukken en naar klembord kopiëren 13.4.3.1
Uitvoerscherm
In de uitvoerscherm is mogelijk om huidige scherm naar een afbeeldingbestand te exporteren. Door in het menu “Bestand/Resultaten exporteren/Exporteerden naar afbeelding bestand” te klikken kunt u huidige scherm in volgende formaten opslaan: o o o o
EMF (Enhanced metafile) JPG (JPEG image) TIF (Tiff image, compressed) BMP (windows bitmap)
Zo opgeslagen grafieken kunnen verder bewerkt worden in een bewerkingsprogramma voor afbeeldingen (zoals Photoshop) of ingevoegd worden in rapporten (ook in de rapporten die door h.e.n.k. gegenereerd worden) en presentaties. Om de grafieken in de uitvoerscherm naar de klembord te kopiëren, klikt u met de rechter muisknop in de linker figuur (stafdiagram), rechts van de laatste staf, of op de as. Er verschijnt dan de mededeling “kopiëren naar klembord”. Door daarop te klikken worden beide grafieken (staaf- en taartdiagram) naar de klembord gekopieerd. U kunt ze dan in een ander document importeren door vanaf dat document CTRL+V te doen. Andere mogelijkheid is om in het menu “Bestand/Afdrukken…/Scherm kopiëren” te kiezen, waardoor complete uitvoerscherm naar het klembord gekopieerd wordt. Daar treft u ook de mogelijkheid om scherm direct af te drukken.
Resultaten presenteren
57
Handleiding h.e.n.k. 3
13.4.3.2
Detailscherm
Alle grafieken in de detailscherm zijn op meerdere manieren op te slaan of al te drukken. Onder het menubalk Bestand zijn volgende mogelijkheden te vinden: o o o o
13.4.4
Grafiek opslaan als… (de grafieken kunnen als afbeeldingbestanden opgeslagen worden. Voor de beschikbare formaten zie vorige paragraaf) Afdrukken naar standaard printer Afdrukken… Grafiek kopiëren naar clipboard
Export naar Excel Door te klikken in de menubalk van de presentatiescherm op Resultaten exporteren/Export naar Excel wordt er een Excel-bestand aangemaakt voor de gekozen optimalisatie. De gekozen optimalisatie is de referentie of de optimalisatie zoals aangegeven in het rechter vakje bovenaan de presentatiescherm. De aangemaakte Excel-bestand heeft altijd de extensie ".out". U krijgt eerst een melding dat een .out-bestand zal worden aangemaakt. Vervolgens moet u een naam en map aangeven waar deze bestanden moeten worden geplaatst. Standaard wordt er gebruik gemaakt van dezelfde naam als het invoerbestand. Dit aangemaakte Excel-bestand kan daarna in Excel ingelezen worden d.m.v. de bijgeleverde sjabloon (Zie Hoofdstuk 15, Excel sjabloon),
Resultaten presenteren
58
Handleiding h.e.n.k. 3
13.4.5
Export naar Climasim en Matlab Door te klikken in de menubalk van de presentatiescherm op Resultaten exporteren/Export naar Climasim/Matlab wordt een Matlab-bestand (extensie .mat) aangemaakt voor de gekozen optimalisatie. Het bestand kan gebruikt worden in de omgevingen Matlab4, Simulink3 en Climasim5. De gekozen optimalisatie is de referentie of de optimalisatie zoals aangegeven in het rechter vakje bovenaan de presentatiescherm. De aangemaakte matbestand heeft altijd de extensie ".out". U krijgt eerst een melding dat een .matbestand zal worden aangemaakt. Vervolgens moet u een naam en map aangeven waar deze bestanden moeten worden geplaatst. Standaard wordt er gebruik gemaakt van dezelfde naam als het invoerbestand. Het mat-bestand bestaat uit een 10x8760 matrix Qclimasim, met de volgende specificaties: Rij Rij Rij Rij Rij Rij Rij
1: 2: 3: 4: 5: 6: 7:
tijd in uren (van 1 naar 8760) binnentemperatuur voor iedere uur van het jaar verwarmingsvermogen (kW) voor de ruimte, voor iedere uur van het jaar verwarmingsvermogen (kW) voor de luchtbehandelingkast, voor iedere uur van het jaar bevochtigingsvermogen (kW) in de luchtbehandelingkast. koelvermogen (kW) voor de ruimte, voor iedere uur van het jaar koelvermogen (kW, inclusief ontvochtiging) voor de luchtbehandelingkast, voor iedere uur van het jaar Rij 8: verlichtingsvermogen (kW) voor iedere uur van het jaar Rij 9: ventilatorvermogen (kW) voor iedere uur van het jaar Rij 10: apparatenvermogen (kW) voor iedere uur van het jaar.
4
Voor informatie over Matlab of Simulink zie www.mathworks.com Climasim is een omgeving waarin verschillende programma’s voor gebouw- en installatiesimulatie aan elkaar gekoppeld kunnen worden. Zie voor meer informatie www.climasim.nl
5
Resultaten presenteren
59
Handleiding h.e.n.k. 3
14 Optimalisaties uitvoeren
Kies Simulatie/Optimaliseren (zie afbeelding) in het hoofdscherm. Met deze optie kunt u de bouwfysische parameters bepalen die leiden tot de laagste energiebehoefte, de laagste energieinkoop of het laagste primaire energiegebruik.De optimalisatie parameters zijn de volgende: o o o o
De specifieke werkzame massa (SWM) van het gebouw, zoals gedefinieerd in hoofdstuk 9.4.1. De isolatie van de dichte geveldelen (Rc-waarde in m2K/W) per gevel. Het glaspercentage per gevel De isolatiewaarde van het glas per gevel (U-waarde in W/m2K)
Ook kunt u de optimalisatie scherm gebruiken om het primaire energiegebruik te berekenen van andere installatieconcepten dan oorspronkelijk gekozen in het invoerbestand. De resultaten van alle met de optimalisatiescherm uitgevoerde berekeningen kunnen altijd in het presentatie scherm gevisualiseerd worden. Ze worden dan naast elkaar gevisualiseerd.
!
Het uitvoeren van optimalisaties kan tijdrovend zijn en is afhankelijk van het aantal gevels van het gebouw.
Optimalisaties uitvoeren
60
Handleiding h.e.n.k. 3
14.1 De optimalisatiescherm
Als u in het hoofdmenu gekozen heeft voor Simulatie/Optimaliseren verschijnt het optimalisatiescherm met een weergave van de gegevens zo als die in de invoerbestand ingevoerd zijn (referentie). Deze waarden zijn te vinden onder de kolom Nominale Waarden “Nom”. Deze nominale waarden kunt u voor alle gevels bekijken. De betreffende gevel wordt dan in het rood belicht op de gebouwtekening.
14.2 Een al uitgevoerde optimalisatie bekijken Heeft u al meerdere optimalisaties uitgevoerd, dan kunt u de nummer van de gewenste optimalisatie kiezen in de bovenste venster. De resultaten van deze optimalisatie (parameterset leidend tot het laagste energiegebruik) verschijnen dan in het rood in de scherm en kunnen per gevel bekeken worden. De per gevel gekozen optimalisatiebereik wordt ook weergegeven (Minimale en maximale waarde “Min” en “Max”). In de volgende figuur is te zien dat voor Gevel 1 alleen de U-waarde leidend tot een minimale energiegebruik werd onderzocht, en dit binnen het bereik van 0.1 W/m2K en 0.5 W/m2K. De waarde 0.1 W/m2K leidde tot een minimale energiegebruik.
Optimalisaties uitvoeren
61
Handleiding h.e.n.k. 3
Wilt u deze optimalisatie wissen, drukt u de knop Wissen. De volgende scherm verschijnt. Druk op “OK” om de optimalisatie definitief te verwijderen en op “Annuleren” om terug te gaan naar de optimalisatiescherm.
14.3 Een optimalisatie of een nieuwe berekening uitvoeren
Om een nieuwe berekening of optimalisatie te maken moet eerst de knop Nieuw gedrukt worden. Er verschijnt dan een scherm met een berekeningnummer en ruimte voor een beschrijving van de nieuwe berekening of optimalisatie. Als dit ingevuld is moet de nieuwe berekening gedefinieerd worden in de optimalisatiescherm. Een berekening of een optimalisatie maken gaat als volgt: • •
Kies de te optimaliseren functie in het schermpje Te optimaliseren energiefunctie. Tijdens de optimalisatie zal dan gezocht worden naar een minimum van of de energiebehoefte, of van de energie-inkoop of van het primaire energiegebruik, afhankelijk van uw keuze. Kies de gewenste installatie in het schermpje Installatieconcept .
Optimalisaties uitvoeren
62
Handleiding h.e.n.k. 3 •
•
Als de gebouwmassa een optimalisatieparameter is, moet u “Specifieke werkzame massa” aankruisen en minimale en maximale waarde aangeven. h.e.n.k. gaat dan zoeken naar de waarde, binnen het aangegeven bereik, die de energiefunctie minimaliseert. De minimale en maximale waarden van de SWM moeten wel binnen het bereik 100-400 kg/m² zijn. Per gevel kunnen ook de volgende parameters gevarieerd worden: o U-waarde van de dichte gevel in W/m²K (U=1/Rc, dus exclusief warmteoverdracht tussen binnenlucht en raam en tussen buitenlucht en raam) o Glasfractie van de gevel (minimale en maximale waarden tussen 0 en 1) o U-waarde van het systeem {raam+kozijn} in W/m2K (in de scherm aangeduid als U-waarde glas), inclusief met convectie aan de buiten en binnenkant van de raam, zie definitie in hoofdstuk 9.4.2. Het is mogelijk om evenveel optimalisatieparameters te combineren als men wil: de parameters SWM, U-waarde gevel, glasfractie en U-waarde van het glas kunnen tegelijkertijd gevarieerd worden. Om de minimale en maximale waarden voor alle gevels tegelijkertijd vast te stellen, vult u de juiste gegevens voor één van de gevels en kruist u vervolgens het vakje “Toepassen op alle gevels”. Heeft u gekozen voor gelijke minimale en maximale waarden, dan wordt er voor de betreffende parameter niet geoptimaliseerd, maar gewoon berekend met de door u opnieuw vastgestelde waarde.
•
Als het variatiebereik voor alle gewenste parameters gekozen is, klikt u op de knop Optimaliseren. De optimalisatie of nieuwe berekening gaat dan van start. Als het gaat om een optimalisatie (dus geen berekening met alleen een nieuwe installatieconcept), verschijnt er de volgende scherm:
Opgelet: Als u wilt doorgaan met de optimalisatie moet u niets doen. In het blauwe titelvakje kunt u de vordering van de optimalisatie volgen. In het bovenste voorbeeld duurt een basisiteratie over alle variabelen 465 seconde. De eerste (1) iteratieproces is gaande en de berekening duurt al 414 seconde. Hoeveel iteratieprocessen nodig zullen zijn om het optimum te vinden kan vooralsnog niet worden bepaald. Wilt u de optimalisatie wel afbreken, drukt u dan op “OK”. Na een paar seconden verschijnt het waarschuwingsschermpje “Optimalisatie wordt afgebroken…”. U dient dan op “OK” te drukken en na enkele seconden verschijnt het scherm “Optimalisatie afgebroken”. Weer op “OK” drukken om terug te komen in de hoofd optimalisatiescherm.
Optimalisaties uitvoeren
63
Handleiding h.e.n.k. 3 In de hoofd optimalisatiescherm, moet u eerst de afgebroken optimalisatie wissen door op het knop “Wissen” te drukken, voordat u verder het scherm kunt verlaten of een nieuwe optimalisatie kunt uitvoeren. •
Wanner de optimalisatie klaar is, verschijnt er een scherm met het besparingspotentieel van de berekende optie t.o.v. van de referentie (de referentie is altijd de eerste berekening met de gegevens zoals ingevoerd in de invoerbestand). U drukt dan op “OK” om in de hoofd optimalisatiescherm terug te keren.
Let op: als u op “Annuleren” drukt, wordt de hele berekening op optimalisatie gewist. Er kunnen evenveel nieuwe optimalisaties achter elkaar gemaakt worden als men wilt. U kunt op Sluiten drukken in het optimalisatiescherm om terug te komen in het hoofdscherm. Selecteer dan Simulatie/Presenteren om de resultaten te visualiseren. U kunt even vaak als u wilt terug gaan naar de optimalisatiescherm of naar de presentatiescherm.
Optimalisaties uitvoeren
64
Handleiding h.e.n.k. 3
15 Gebruik van de Excel sjabloon Om de resultaten te gebruiken, die geëxporteerd zijn geweest naar een *.out Excel bestand, moet u de bijgeleverde Excel sjabloon "henk_uitvoer.xlt" gebruiken. Deze sjabloon vindt u in de h.e.n.k.-map onder de map “uitvoer”. U kunt deze sjabloon rechtstreeks openen maar u kunt hem ook in uw map met gebruikerssjablonen toevoegen (voor locatie hiervoor zie handleiding van Excel). De Excel sjabloon kan alleen gebruikt worden met Excel 97 of latere versie. Bovendien is het belangrijk dat u binnen Excel macro’s inschakelt (anders werkt de sjabloon niet). Wordt u dus gevraagd of u de macro’s wilt inschakelen moet u dat wel doen.
15.1 Een “*.out” bestand importeren Wanneer u de sjabloon opent krijgt u een Excel bestand met volgende tabbladen: • • • • • • •
Import: Overzichtblad waarin alle geëxporteerde gegevens staan; Invoerdata: Overzicht van alle invoer parameters; h.e.n.k. grafieken: Tabblad met grafieken en gegevens die ook in de presentatiescherm van h.e.n.k. te zien zijn; Belastingduurkromme totaal: Blad met belastingduurkrommen van alle geëxporteerde parameters; BDK verwarming en koeling: Blad met belastingduurkrommen van totale verwarming en koeling; Energievraag totaal: Blad met energievraag van alle geëxporteerde parameters; EV verwarming en koeling: Blad met energievraag van totale verwarming en koeling.
Knop om een output bestand te selecteren.
Tabbladen
Wanneer u, in de tabblad “Import” op de knop “Importeren H.e.n.k outputbestand” klikt (zie figuur) kunt u het *.out bestand selecteren en wordt deze geïmporteerd.
Gebruik van de Excel sjabloon
65
Handleiding h.e.n.k. 3 Opgelet: Mocht het lezen van het sjabloon of het importeren van de .out-bestand niet lukken, dan mist u waarschijnlijk een aantal Microsoft DLL’s, die niet standaard op alle Pc’s geïnstalleerd worden. Deze DLL’s kunt u vinden onder henk/setup/Microsoft Dll’s/setup/.
15.2 Beschrijving van het sjabloon Op het “import”- blad worden alle resultaten betreffende de energievraag, de energie-inkoop en het primaire energiegebruik uur per uur weergegeven voor alle posten. Op de eerste gele rij wordt per post het berekende ontwerpvermogen weergegeven (maximaal vermogen over een jaar). Op de tweede gele rij wordt de totale energievraag (of de totale energie-inkoop, of het totale primaire energiegebruik) per post weergegeven in KWh. Alle gegevens per uur zijn uitgedrukt in kWh.
ontwerpvermogen energievraag
!
Wanneer een groot aantal gevels is ingevoerd kan dit problemen geven bij het importeren in Excel, waardoor de resultaten enkele regels naar beneden zijn verplaatst. Dit moet handmatig worden teruggezet in Excel.
!
Pok het primaire energiegebruik wordt in dit sjabloon in kWh uitgedrukt. Dit in tegenstelling tot de resultatenscherm van h.e.n.k. waar het primaire energiegebruik in MJ uitgedrukt wordt.
Onder het tabblad “Invoerdata” is een rapport te vinden met alle gegevens die gebruikt zijn om de berekening uit te voeren, inclusief de berekende geveloppervlakken en de standaard berekeningswaarden. Door op “Bestand/afdrukken” te klikken wordt het rapport met de invoergegevens afgedrukt.
!
In dit tabblad is afdrukbereik niet bepaald. Dat kunt u zelf instellen afhankelijk van uw printerinstellingen.
Gebruik van de Excel sjabloon
66
Handleiding h.e.n.k. 3
Gebruik van de Excel sjabloon
67
Handleiding h.e.n.k. 3
16 Uitgangspunten van de berekening 16.1 Inleiding In dit hoofdstuk wordt een omschrijving gegeven van de opbouw van het h.e.n.k.-model. Het energiemodel wordt gebaseerd op berekeningen van het energiegebruik uur per uur. De validatie van het model voor de energievraag heeft gedeeltelijk plaats gevonden aan de hand van een aantal BESTEST-procedure en aan de hand van EDR-procedures. h.e.n.k. 2.1 is gecertificeerd volgens ISSO 54 (KOMO - attest BRL 9501) voor de berekening van de warmtebehoefte van een kantoorgebouw. h.e.n.k. versie 2.2 voldoet ook aan de BRL 9501 en aan de eisen voor de koudebehoefte van een kantoorgebouw volgens ISSO 54. h.e.n.k. is geprogrammeerd in een MATLAB-omgeving. Het gebruikte energiemodel is gebaseerd op een semi-dynamische energiebalans op basis van voorberekende responsiefactoren en ingestelde binnentemperaturen. Een kennislaag is in het model ingebouwd. Deze kennislaag heeft betrekking tot standaard waarden voor gebouwfunctie en gebouwgebruik en tot het bepalen van de afkoeling –cq. opwarming van het gebouw wanneer de verwarming of de koeling in korte periode uit is. Onder “korte periode” wordt verstaan dat het gebouw niet langer dan twee aaneenvolgende dagen buiten gebruik moet zijn. .
16.2 Klimaat Het klimaat wordt in het model beschreven door een standaard klimaatjaar zoals bijvoorbeeld door het KNMI beschikbaar wordt gesteld. Een klimaatjaar is een bestand dat bestaat uit uurlijkse klimaatgegevens. In h.e.n.k. wordt gebruik gemaakt van: • droge bol buitentemperatuur • directe zonnestraling op een normaal vlak • diffuse zonnestraling op een horizontaal vlak • relatieve vochtigheid van de lucht De droge bol buitentemperatuur wordt gebruikt voor de bepaling van de transmissie, ventilatie en infiltratie. De diffuse en directe zonnestraling worden gebruikt voor de bepaling van de verlichtingsenergie en de totale zonnestraling voor de bepaling van de zonbelasting op de gevels (interne warmtelast door zon). De relatieve vochtigheid wordt gebruikt voor de bepaling van de bevochtigingsenergie, van de koelenergie en van de ontvochtigingsenergie.Voorlopig wordt er geen gebruik gemaakt van de gegevens voor windsnelheid. In h.e.n.k. kan er gekozen worden voor de volgende klimaatjaren : • TRY de Bilt • De Bilt 64-65 In verband met de berekening van de bezettingsgraad, die seizoenafhankelijk is, moeten de henkklimaatjaren beginnen op 1 januari, 0 uur.
16.3 Zonnemodel Om de werkelijke zoninstraling op een willekeurig vlak te berekenen is er een zonnemodel ontwikkeld. In dit model wordt op basis van de breedtegraad, de lengtegraad en de plaatselijke zonnetijd de stand van de zon bepaald. De stand van de zon wordt uitgedrukt in de zonshoogte (hoek tussen de stralingsrichting en het horizontale vlak) en de zonsazimuth (de hoek tussen de projectie van de stralingsrichting op het horizontale vlak en het noorden). Het zonnemodel is gemaakt aan de hand van ISSO-publikatie 2 en 3.
Uitgangspunten van de berekening
68
Handleiding h.e.n.k. 3
Aan de hand van een klimaatbestand met daarin gegevens van de zonnestraling, kan met het zonnemodel voor elk willekeurig georiënteerd vlak en plaats ter wereld de hoeveelheid diffuus en Noord direct zonlicht bepaald worden. h ν Het voordeel van het gebruiken χ van een bestaande klimaataw bestand is dat de bewolkingsgraad op een juiste manier meegenomen wordt. Het is dan gedurende het jaar deels bewolkt en deels onbewolkt. Met een geheel theoretisch model zijn alleen geheel bewolkte of geheel onbewolkte modellen te realiseren.
Oost ao
zonshoogte invalshoek χ hellingshoek aw wandazimuth ao zonsazimuth h ν
De zonshoogte en zonsazimuth worden uur per uur voor het hele jaar berekend op basis van de in het klimaatjaar opgegeven breedtegraad en lengtegraad (zie ISSO-TVVL handboek p.150152).Vervolgens wordt conform ISSO 3 de hoeveelheid directe straling en de invalshoek op een bepaald vlak (inclusief hellende vlakken en dak) voor elk uur van het jaar berekend op basis van de azimut en hellingshoek van het vlak (de gevels dus) en basis van de directe straling op het horizontale vlak (uit een klimaatjaar), de zonsazimuth en de zonshoogte. De diffuse straling op een bepaald vlak wordt ook berekend conform ISSO 3, op basis van de hellingshoek van de wand ten opzichte van het horizontale vlak,de diffuse straling op het horizontale vlak (uit het klimaatjaar), de invalshoek (hoek tussen stralingsrichting en normaal van het vlak) en de zonshoogte (benodigd om te kijken of de zon op is).
16.4 Gebouwfunctie en gebruiksprofielen De gebouwfunctie is aan te passen aan de verschillende eisen die er in een kantoorgebouw zijn. Het is mogelijk de standaard gebruiksprofiel voor kantoorfuncties te wijzigen en aan te passen aan andere gebouwfuncties. Dit is een wezenlijk verschil met de EPN. In het standaard met h.e.n.k. geleverd gebruiksprofiel wordt de aanwezigheid van personen afgeleid van een bestand waarin de gemiddelde aanwezigheidsfractie per uur is opgeslagen Hierbij is uitgegaan van een kantoor met 500 werknemers. Effecten van externe bezoeken en vakantieperiodes zijn hierin opgenomen. Maximaal is ca. 70% van de alle werknemers aanwezig (exclusief vakantie etc.). De beschrijving is conform NEN 5067. Dit profiel (zie figuur) wordt vervolgens aangepast aan de door de gebruiker ingevoerde bedrijfstijden. Hetzelfde profiel wordt gebruikt voor de gelijktijdigheid van apparaten met het verschil dat buiten bedrijfstijden 20 % van de apparaten aan blijven. Voor verlichting is er ook uitgegaan van een vergelijkbaar profiel, waarbij de verlichting gedeeltelijk aan gaat 1 uur voor de openingstijden en geleidelijk uit gaat tijdens de twee uur volgend op de sluiting van het kantoor.
Uitgangspunten van de berekening
69
Handleiding h.e.n.k. 3
16.5 Processen voor de energiebehoefte Uitgangspunt voor het model van de energiebehoefte is een eenduidige, fysisch gezien juist en toch niet te gedetailleerde berekeningsmethode. De energiebehoefte wordt bepaald uit een drietal gegevens: 1. het buitenklimaat met temperatuur, vochtigheid en zonnestraling 2. de gebouwgegevens met geometrie en bouwfysische parameters 3. de gebouwfuncties met gebruikstijden, ontwerptemperaturen, ventilatiebehoefte, verlichtingsniveau, bezetting, procesapparatuur (kantoorautomatisering etc.). In onderstaande figuur wordt het model verduidelijkt.
gebouwfysica
gebouwfunctie en binnenklimaat gebouw
Energiebehoefte transmissie ventilatie infiltratie personen verlichting proces zon vocht
klimaatbestand
installaties
Aan de hand van deze gegevens worden de energiestromen in het gebouw bepaald. De volgende acht energiestromen worden in het model bepaald: ruimteverwarming, ruimtekoeling, verwarming in de luchtbehandelingkast, koeling en ontvochtiging in de luchtbehandelingkast, bevochtiging in de LBK, verlichting, ventilatie en apparaten. Achtergrond hiervan is dat deze energiestromen kunnen worden beïnvloed tijdens het ontwerpproces, door aanpassing van de verschillende parameters die al vroeg in het ontwerpproces van belang zijn, zoals: warmteweerstand, glasfractie, constructie van het gebouw, oriëntatie van de gevels en de geometrie van het gebouw. Er bestaat in het model onderscheid in de volgende processen: 1. transmissie 2. natuurlijke ventilatie 3. mechanische ventilatie 4. infiltratie 5. bevochtiging 6. afgeven van vocht en warmte door personen 7. afgeven van warmte door verlichting 8. elektriciteitsgebruik door verlichting 9. afgeven van proces- of apparatenwarmte 10. elektriciteitsgebruik door van proces- of apparaten 11. zon voor verlichting 12. zon voor warmtewinst
Uitgangspunten van de berekening
70
Handleiding h.e.n.k. 3
Het werkt vooralsnog voor een gebouw met één gebouwfunctie. In het model worden de volgende energiestromen nog niet meegenomen: • transportenergie (liften en roltrappen) • warm tapwater Deze energieposten zijn namelijk procentueel gezien laag in kantoorgebouwen. Voor andere gebouwfuncties kunnen ze wel van belang zijn. Hieronder volgt een beschrijving van de aannames en processen.
16.5.1
Binnentemperatuur De bandbreedte voor de binnentemperatuur in h.e.n.k. wordt door de gebruiker gegeven, zie onderstaande figuur. De minimum en maximum waarde voor de binnentemperatuur (winter- c.q. zomerbedrijf) wordt opgegeven voor respectievelijk. dag- nacht en weekendbedrijf. De verwarming- en koelvermogens worden berekend zodat de gewenste binnentemperatuur altijd gehaald wordt, dus met een aantal overschrijdingsuren van nul. In een verwarmingsituatie worden transmissie, infiltratie en ventilatie berekend met de minimale temperatuur (rode (onderste) lijn). In een koelsituatie wordt er berekend met de maximale temperatuur (blauwe (bovenste) lijn). De binnentemperatuur mag zich vrij begeven tussen de opgegeven rode en blauwe lijnen. 32 30 28 26 24 22 20
Tijdens bedrijfstijd
18 16
Buiten bedrijfstijd
14 12
0
20
40
60
80
100
120
Deze benadering is echter niet realistisch omdat het gebouw niet in een uur tijd afkoelt van 21 naar 17 oC. Daarom is er een afkoelingsfunctie opgezet, die voornamelijk afhankelijk is van het gebouwmassa, de infiltratie, het ventilatiedebiet buiten bedrijfstijden, de type ventilatie buiten bedrijfstijden (natuurlijk of mechanisch i.v.m. opwarming van de lucht door de motor van de ventilator), de isolatiegraad van het gebouw, de interne warmtelast buiten bedrijfstijden en de buitentemperatuur op tijd [uur-1]. In onderstaande figuur is een voorbeeld van een dergelijke functie te vinden
Uitgangspunten van de berekening
71
Handleiding h.e.n.k. 3
32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12
0
20
40
60
80
100
120
Onvolledigheid van deze benadering ligt in het feit dat er geen rekening gehouden wordt met de buitentemperatuur op de beschouwde tijdstip. Wel wordt er rekening gehouden met de buitentemperatuur op de tijdstip [uur-1]. Het kan daardoor zijn dat de berekening minder nauwkeurig wordt wanneer het gebouw te lang buiten bedrijf blijft (langer dan 2 dagen per week).
16.5.2
Geometrie De geometrie van het gebouw kan geheel vrij worden opgegeven. Het model werkt op dit moment voor één gebouwfunctie, er kunnen echter wel meerdere bouwdelen worden opgegeven. Zoiets kan ontstaan in bijvoorbeeld een gebouwencomplex of een wijk waarin alle gebouwen dezelfde functie hebben. In dit figuur ziet u een voorbeeld van meerdere gebouwen.
16.5.3
Transmissie Het proces van transmissie beschrijft de warmtestroom door de verschillende scheidingsconstructies van een bouwdeel. Elke scheidingsconstructie beschrijft de scheiding tussen verschillende klimaatzones, dus bijv. tussen binnen en buiten, tussen de verschillende gebouwfuncties, tussen binnen en grond, tussen binnen en water, tussen binnen en kruipruimte etc. De transmissievermogen per uur wordt bepaald door:
Pw,tr = ∑ U ⋅ A ⋅ (Tint − Tomg )
met: A het oppervlak van de betreffende scheidingsconstructie (glas, gevel, etc.) Tint de binnenluchttemperatuur die wordt beschreven door een minimum en een maximum ontwerptemperatuur, in de band daartussen zal transmissie geen rol spelen. Tomg de omgevingstemperatuur (buitentemperatuur, kelder, andere gebouwfunctie)
U=
1 1 1 1 + + hi U g he
Uitgangspunten van de berekening
72
Handleiding h.e.n.k. 3 waarin: de warmteoverdrachtscoëfficiënt tussen de gevelconstructie en de lucht in verband met hi convectie Voor hi wordt rekening gehouden met een convectieve gedeelte en een stralingsgedeelte. he Voor hi wordt er berekend met een gemiddelde windsnelheid van 5 m/s .Er wordt rekening gehouden met een convectieve gedeelte en een stralingsgedeelte Vooralsnog is dus he niet windsafhankelijk. Ug de warmteoverdracht van de gevel [W/Km2] (= 1/Rc-waarde) De transmissie wordt berekend voor een koeling en een verwarmingsituatie; In de berekening van de verwarming en koelingbehoefte is een procedure opgenomen die de keuze maakt van de juiste Tint.
16.5.4
Ventilatie Het ventilatieproces is onderverdeeld in de ventilatorenergie zelf en de energie voor verwarming of koeling van de ventilatielucht. De ventilatievoud (m3h-1/m3GO) wordt door de gebruiker opgegeven. Ventilatorenergie Er is sprake van ventilatorenergie indien er sprake is van mechanische ventilatie. Het ventilatorvermogen wordt in principe als volgt gemodelleerd (per uur):
Pvent = met: Pvent h V ∆p
V
p
⋅∆
η
het ventilatievermogen [kW] totaal rendement ventilator (exclusief elektromotor), voorlopig aan te geven door gebruiker de lucht volumestroom in m3/s Totale drukverschil (afvoerkast + toeveorkast)
Strikt genomen is dit geen energie”behoefte” van het gebouw, aangezien een installatie rendement erin verwerkt is. Er wordt aangenomen dat de helft van het ventilatievermogen door de lucht in het luchtkanaal als warmte opgenomen wordt. Dit betekent dat het vermogen van de toevoerkast alleen gebruikt wordt om de lucht voor te verwarmen. Warmtevraag ventilatie Voor natuurlijke ventilatie wordt de warmtevraag in het gebouw als volgt berekend:
Pw, vent = ρ l ⋅ c p ,l ⋅ V ⋅ (T int − Tbuiten ) met
ρl
soortelijke gewicht vochtige lucht [kg/m3]
c p ,l
soortelijke warmte vochtige lucht [J/kgK]
V
ventilatiedebiet [m3/s]
Voor mechanische ventilatie wordt er gebruik gemaakt van een door de gebruiker in te stellen stooklijn die de luchtinblaastemperatuur (Tinblaas) vaststelt als functie van de buitentemperatuur. De warmtevraag in het gebouw wordt als volgt berekend:
Pw, vent = ρ l ⋅ c p ,l ⋅ V ⋅ (T int − Tinblaas )
Uitgangspunten van de berekening
73
Handleiding h.e.n.k. 3 De warmtevraag voor ventilatie wordt berekend voor een koeling en een verwarmingsituatie; In de berekening van de verwarming en koelingbehoefte is een procedure opgenomen die de keuze maakt van de juiste Tint. De warmtevraag in de luchtbehandelingkast wordt berekend als volgt:
PwLBK , vent = (1 − η wtw ) ⋅ ρ l ⋅ V ⋅ (HinblaasD − H buiten ) − Pvent / 2 De koelvraag in de luchtbehandelingkast wordt berekend als volgt:
PkLBK , vent = − ρ l ⋅ V ⋅ (HinblaasD − H buiten ) + Pvent / 2
waar H de enthalpie (J/kg) van de vochtige lucht is bij een gegeven temperatuur en vochtigheid. H wordt berekend d.m.v. de vergelijkingen waarop het Mollier diagram is gebaseerd (vergelijkingen Dictaat Klimaatregeling A, prof. D. van Paassen). Het punt “inblaasD” is het punt in het Mollier diagram met coördinaten (Tinblaas, AVbuit), waar AVbuit de absolute vochtigheid van de buitenlucht is. Wanneer Tinblaas lager is dan de dauwtemperatuur van de buitenlucht is “inblaasD” het punt met coördinaten (Tinblaas,RV=100%), waar RV de relatieve vochtigheid is. De absolute vochtigheid van de lucht verandert dus niet tussen de buitencondities en de conditie “inblaasD” tenzij het om koeling gaat en dat de conditie “inblaasD” onder de dauwpunt ligt.
16.5.5
Bevochtiging & ontvochtiging De absolute vochtigheid van de in te blazen lucht wordt berekend op basis van een vochtbalans in het gebouw (binnenkomende vocht door infiltratie, ventilatie, personen, be- of ontvochtiging is gelijk aan uitgaande vocht, welke binnen de comfortgrenzen moet zijn). Bevochtiging geschiedt op constante temperatuur (inblaastemperatuur).
Pbevt = ρ l ⋅ V ⋅ (Hinblaas − H inblaasD ) Ontvochtiging geschiedt door koeling tot de gewenste absolute vochtigheid en door naverwarming tot de gewenste inblaastemperatuur.
PkLBJ , ontv = ρ l ⋅ V ⋅ (Hdauw, av − H inblaasD ) PwLBJ , ontv = ρ l ⋅ V ⋅ (Hinblaas − H dauw,av )
Uitgangspunten van de berekening
74
Handleiding h.e.n.k. 3 16.5.6
Infiltratie De infiltratie wordt gekenmerkt door de luchtdoorlatendheid van het gebouw. In h.e.n.k. moet de gebruiker een infiltratievoud opgeven (m3h-1/m3GO).
Pw,inf = ρ ⋅ c p ⋅ Vi ⋅ (Tint − Tbuiten ) met: ρ cp Vi Tint Tbuiten
soortelijke gewicht vochtige lucht [kg/m3] soortelijke warmte vochtige lucht [J/kgK] lucht volumestroom door infiltratie [m3/s] luchttemperatuur binnen [°C] (ontwerptemperatuur) buitentemperatuur [°C], volgens klimaatjaar
De infiltratievoud is constant het hele jaar door.
16.5.7
Energetische belasting door personele bezetting Op het moment dat er personen aanwezig zijn in een kantoor, produceren deze warmte en vocht. Deze warmtestroom wordt in het model meegenomen. De afgegeven warmte per persoon is afhankelijk van de binnentemperatuur. Pw,pers = Cfpers(npers * ppers,20 + npers * 2.5 * Xpers,20) Pw,pers,acc =(1- Cfpers)(npers * ppers,20 + npers * 2.5 * Xpers,20) met: Pw,pers Pw,pers,acc npers ppers,20 Xpers,20 2.5
vermogen warmtewinst direct aan de lucht afgegeven als gevolg van aanwezigheid personen [W] vermogen warmtewinst dat geaccumuleerd wordt in de constructie als gevolg van aanwezigheid personen [W] personele bezetting (maximaal aantal personen maal bezettingsgraad) voelbare warmteafgifte per persoon bij een temperatuur van 20 °C [W] vochtproductie per persoon bij een temperatuur van 20 °C [mg/s] condensatiewarmte waterdamp [J/mg]
Opmerking 1: de warmteafgifte van personen wordt dus in de huidige versie altijd berekend bij een binnentemperatuur van 20 °C Opmerking 2: de voelbare en latente warmteafgifte zijn afhankelijk van het klimaatjaar (Clowaarde) en van het metabolisme (zie NEN 5067). Ppers (boven: T=20oC, onder T=26oC)
Uitgangspunten van de berekening
Xpers (boven: T=26oC, onder T=22,20oC)
75
Handleiding h.e.n.k. 3
Voor de berekening van de personele bezetting npers wordt uitgegaan van het maximaal aantal personen gegeven door de gebruiker, vermenigvuldigd door de bezettingsgraad zoals beschreven in Hoofdstuk 16.4.
16.5.8
Energetische belasting door proces en apparatuur De energetische belasting door de processen en apparaten wordt als volgt gemodelleerd:
Papp = p app ⋅ Abvo ⋅ g app met: Papp papp Abvo gapp
totaal opgesteld vermogen apparatuur [W] specifiek apparatuurvermogen per vierkante meter bruto vloeroppervlak bruto vloeroppervlakte “verdelingsfunctie” voor het aan en uit zijn van apparaten, zie beschrijving in Hoofdstuk 16.4.
Wanneer het aantal vierkante meters per persoon of het aantal personen in het gebouw nul is, wordt er aangenomen dat er sprake is van een constante proces warmte, onafhankelijk van de bedrijfstijden (gapp=1). Het is dus voorlopig niet mogelijk om tegelijkertijd proces en apparaten te berekenen. De warmte die door de processen aan de ruimte vrijgegeven wordt hangt af van de convectiefactor Cfapp.
Pw, app = CFapp ⋅ Papp Pw, app , acc = (1 − CFapp ) ⋅ Papp met: Pw,app Pw,app, acc CFapp Papp
Convectieve warmteafgifte apparatuur in de ruimte [W] Hoeveelheid apparatuurwarmte die geaccumuleerd wordt in de constructie [W} Convectiefactor voor procesapparatuur. totaal opgestelde vermogen procesapparatuur [W]
16.6 Verlichting Alle balansen worden uur per uur opgesteld.
16.6.1
Warmtewinst De warmtewinst van de verlichting wordt bepaald door het geïnstalleerde vermogen per m2 netto vloeroppervlak. Tevens kan er rekening gehouden worden met de direct afgezogen warmte via de armaturen door middel van een reductiefactor I. Er wordt rekening gehouden met de in de constructie geaccumuleerde verlichtingswarmte d.m.v. een CF-factor.
Pw,verl ,dir = CF .Pverl .(1 − I )
Uitgangspunten van de berekening
76
Handleiding h.e.n.k. 3
Pw,verl ,acc = (1 − CF ).Pverl .(1 − I ) Pw,verl,dir: Pw,verl,acc: 15.8) Pverl: CF: I:
16.6.2
warmtewinst door verlichting [W] in de constructie accumuleerbare warmte door verlichting [W] (zie hoofdstuk elektriciteitsgebruik voor verlichting [W], zie hoofdstuk 16.6.2 convectiefactor voor de verlichting fractie afgezogen warmte door armaturen
Elektriciteitsgebruik Het elektriciteitsgebruik voor de verlichting Pverl wordt bepaald aan de hand van het opgegeven geïnstalleerd vermogen per m2 netto voeroppervlak Pspv. In het geval van “aan/uit” schakeling wordt het hele netto vloeroppervlak verlicht:
Pverl = Pspv . Anvo Hiernaast is het mogelijk om de verlichting afhankelijk van het daglicht te schakelen. Om dit te realiseren is gebruik gemaakt van de methode uit ISSO-research rapport 7. Hierbij wordt de indringdiepte van de zonnestraling met bijhorende lichtsterkte in een vertrek bepaald. De oppervlakte waar een natuurlijke lichtsterke boven de opgegeven eis (bv 450 Lux) komt, wordt afgetrokken van de netto vloeroppervlak; als de verlichtingssterkte op een bepaald oppervlak voldoende is, dan hoeft er geen verlichting aan. Er wordt rekening gehouden met een geometrische reflectiecoëfficiënt rm. Zie aannamen berekeningsmethode voor de binnenkomende licht in hoofdstuk 16.7.1.
Pverl = Pspv .( Anvo − Av ,nat ) Op dit moment is het nog niet mogelijk om de verlichting te dimmen aan de hand van het binnentredende daglicht. Het model is echter hier in principe wel voor geschikt.
16.7 Warmtewinst door zon 16.7.1
Zonwering Als binnen of buitenzonwering aanwezig is, wordt er aangenomen dat de zonwering actief is wanneer de totale straling (dus direct + diffuus) op de raam hoger is dan een bepaalde maximale schakelwaarde in W/m2. De zonwering gaat pas weer uit wanneer de totale straling lager is dan een bepaalde minimale schakelwaarde in W/m2. De invloed van de zonwering wordt verdisconteerd d.m.v. de CF-factor en van de factor frzt., beiden afhankelijk van de type zonwering, zie standaard waarden in hoofdstuk 11.1.1. ZTA{glas+zonwering}= ZTAglas.frzt LTA{glas+zonwering}= LTAglas.frlt
16.7.2
Direct warmtewinst door zontoetreding Dit is het gedeelte van de zon dat direct door convectie in het gebouw vrij komt.
Pw, zondirect =
∑A
glas
.ZTA.CF .rht.qze
gevel
met:
Uitgangspunten van de berekening
77
Handleiding h.e.n.k. 3 Aglas ZTA Cf rht
qze
glasoppervlakte van gevel i [m2] Absolute zontoetredingsfactor van het systeem {glas+zonwering} Convectiefactor, voorlopig afhankelijk van type zonwering alleen Beschaduwingsfactor van gevel i voor directe zon, voorlopig alleen afhankelijk van beschaduwing door uitstekende geveldelen (dus niet van beschaduwing door andere gevels). zonnestraling op gevel i [W/m2], rekening houdend met beschaduwing door uitstekende geveldelen.
16.8 Warmtewinst door accumulatie van zonnestraling en warmte Om in h.e.n.k. de koelbehoefte op en juiste manier te kunnen berekenen moet de accumulatie van de zonnewarmte in rekening worden gebracht. Het huidige model is dynamisch gemaakt d.m.v. voorberekende responsiefactoren voor een aantal constructies. Op deze manier kan er d.m.v. interpolatie snel dynamisch berekend worden. De responsiefactoren voor een zwaar en een licht gebouw zijn opgeslagen in een databestand en zijn vooraf berekend. Omdat de massa van een gebouw kan variëren van licht tot zwaar, wordt een lineaire interpolatie uitgevoerd tussen de twee opgeslagen extreme waarden. De constructie voor een licht gebouw is als volgt gedefinieerd: warmtegeleidingcoëfficiënt λ = 0.16 W/mK dichtheid ρ = 950 kg/m3 Cpl = 840 J./kgK soortelijke warmte wanddikte e = swmlicht/ρ = 100/950 = 0.105 m De constructie voor een zwaar gebouw is als volgt gedefinieerd: warmtegeleidingcoëfficiënt λ = 0.59 W/mK dichtheid ρ = 1400 kg/m3 Cpl = 1000 J./kgK soortelijke warmte wanddikte e = swmzwaar/ρ = 400/1400 = 0.286 m Er wordt een aanname gedaan dat de thermische massa van het gebouw zich volledig bevindt in de vloeren (de specifieke werkzame massa swm is dus de thermische massa van de vloer). De stralingswarmte die in de gebouwmassa per uur geabsorbeerd wordt (Qbinacc) in een vloervolume begrenst door 1 m2 netto vloeroppervlak, is:
∑A
glas
Qbinacc =
.ZTA.(1 − CF ).qze + Pw, verl , acc + Pw, pers , acc + Pw, app , acc
gevel
Anvo
. Acorr
met Anvo, netto vloeroppervlak en Acorr een correctiefactor voor de absorberende oppervlakte afhankelijk van de specifieke werkzame massa. Qze is de zonnestraling op de gevel en Pw,verl,acc is de in de constructie accumuleerbare warmte door verlichting. De responsiefactor is de warmte die geabsorbeerd wordt (negatief) of vrijgegeven wordt (positief) door convectie tussen de oppervlakte van de vloer en de binnenlucht:
Re spQ = hi. (Top − Tbi ) met hi = 8.29 W/m2K. De responsiefactor als gevolg van een verandering in de absorbeerbare warmte Qbinacc wordt aangeduid als RespQDQ. De responsiefactor als gevolg van een verandering in de binnentemperatuur Tbi wordt aangeduid als RespQDDT.
Uitgangspunten van de berekening
78
Handleiding h.e.n.k. 3 De contributie van de geaccumuleerde en daarna weggegeven warmte ten gevolgen van zontoetreding en van de handhaving van een bepaalde binnentemperatuur is per uur (Zie figuur):
Pu
w , acc
= 2. Anvo.∑ (Re spQDQ.Qbinacc + Re spQDT .Tint ) 1:u
Qbinacc 2
T bi
u
Pw,acc 2
hi
TOP
vloer
TOP Qbinacc 2
u
P w,acc
T bi
hi
2
In een situatie waar er tijdens bedrijfstijden niet gekoeld en niet verwarmd wordt (er is dus geen warmtebehoefte en geen koudebehoefte) wordt er voor Tint de gemiddelde temperatuur genomen tussen de door de gebruiker aangegeven minimale en maximale waarde.
16.9
Model voor de energiebehoefte Dit model bepaald de energiebehoefte voor de verschillende energieprocessen in het gebouw: • • • • • • • •
16.9.1
Ruimteverwarming Verwarming in de LBK Bevochtiging in de LBK Ruimtekoeling Koeling en ontvochtiging in de LBK Verlichting Ventilatie Apparaten
Ruimte verwarming en -koeling De totale energievraag (oftewel het totaal vermogen per uur) Pverw,koel is de som van de contributie van alle beschreven processen.
Pverw,koel = Pw,tr + Pw,vent + Pw,inf + Pw, zondir + Pw, pers + Pw,verl + P w,app + Pw,acc Is Pverw,koel positief, dan is er sprake van een warmtevraag, Is Pverw,koel negatief, dan is er sprake van een koelvraag.
Pverw = P verw,koel > 0 Pkoel = P verw,koel < 0
Uitgangspunten van de berekening
79
Handleiding h.e.n.k. 3
16.9.2
Verwarming en koeling in de LBK De energie voor ontvochtiging wordt geteld bij de koeling. Pverw,LBK=PwLBK,vent + PwLBK,ont Pkoel,LBK=PkLBK,vent + PkLBK,ont
16.9.3
Bevochtiging in de LBK Pbev,LBK=Pbevt
16.9.4
Verlichting De verlichtingsvraag wordt in het model bepaald door de verlichtingsbehoefte, dus
Pverl = Pverl
16.9.5
Ventilatoren De ventilatorenergie nodig voor het ventileren van een gebouw is gelijk aan de ventilatiebehoefte.
Pvent = Pvent
16.10 Model energie-inkoop & locale opwekkingsinstallaties Het model voor de energie-inkoop wordt bepaald door het rendement van de verschillende locale installaties (dus installaties op gebouw of terreinniveau). Hiervoor wordt gebruik gemaakt van standaard installatieconcepten. De berekening van de energie-inkoop vindt op dit moment als volgt plaats:
Pink = Pvraag / ηopw Het opwekkingsrendement (ηopw of COP wanneer aandrijvingenergie is elektriciteit) is voor elke energiesoort apart bepaald en is een jaarlijks gemiddeld gebruiksrendement. De installatie concepten in onderstaande tabel zijn geprogrammeerd. De waarden voor de rendementen kunnen door gebruiker aangepast worden (zie hoofdstuk 11.1.2). De hieronder gegeven rendementen zijn inclusief distributieverliezen. Het installatieconcept dekt de totaliteit van de warmtevraag (er is dus geen extra installatie voor de dekking van de piekbelasting). Installatie concept HR/CKM
Warmteopwekking HR-ketels, h = 0.83
HR/KO
HR-ketels, h = 0.83
WP/CKM
Elektr. warmtepomp, KOP=4.25
WP/KO
Elektr. Warmtepomp,COP=4.5 STEG(stadsverwarming) aansluiting op hoofdnet /KO WKK/AKM ηt = 0.32, ηe = 0.36, thermisch geregeld
Uitgangspunten van de berekening
Koudeopwekking Compressie koelmachine, COP=3.6 Koudeopslag in de bodem, COP=27 Compr. koelmachine, COP=3.6 Koudeopslag in de bodem, COP=10.8 Koudeopslag in de bodem, COP=27 Absorptie koelmach., η= 0.9
Elektriciteitsopwekking aansluiting op hoofdnet aansluiting op hoofdnet aansluiting op hoofdnet aansluiting op hoofdnet aansluiting op hoofdnet
80
Handleiding h.e.n.k. 3 Voor de twee laatste concepten is in h.e.n.k. een model opgenomen om rekening te houden met de cogeneratie: • •
De WKK wordt thermisch geregeld. De tijdens de warmteproductie geleverde elektriciteit is gratis en wordt afgetrokken van de centrale elektriciteitsvraag. Er wordt aangenomen dat de STEG-centrale de elektriciteit voor het hele gebouw levert. De tegelijkertijd gratis opgewekte warmte wordt afgetrokken van de warmte-inkoop van het gebouw. Voor het overblijvende deel van de warmtevraag wordt berekend met het thermisch rendement van de STEG installatie, zonder rekening te houden met de gelijktijdige productie van elektriciteit. De uitgangspunten zijn gebaseerd op een zo eerlijk mogelijk inschatting van de door het gebouw gebruikte primaire energie, oftewel hoeveelheid brandstof. Een STEG installatie is centraal opgesteld en produceert elektriciteit en warmte. Deze installatie voorziet vaak ook andere gebouwen van elektriciteit en warmte (STEG centrale op stadsniveau). Aanname 1: het hoofdproduct van de STEG-installatie is elektriciteit. Warmte is een bijproduct. Aanname 2: de STEG installatie voorziet primair in de elektrische behoefte van het gebouw; de warmte die bij deze behoefte geproduceerd wordt, wordt “gratis” gebruikt in het gebouw. Aanname 3: als de benodigde hoeveelheid warmte groter is dan de hoeveelheid warmte die bij de elektriciteitsproductie hoort, dan wordt er voor de resterende warmte gerekend met een opwekkingsrendement van 1 (opwekkingsrendement zoals aangegeven in de gop-bestanden, warmteopwekking STEG). Feitelijk is het thermisch rendement van een STEG-installatie veel lager (0.4), maar bij de warmteproductie wordt ook elektriciteit geproduceerd die ergens anders (maar niet in het gebouw) gebruikt wordt. Om ermee rekening te houden is er arbitrair (maar overeenkomstig EPN) gekozen voor een thermisch rendement van 1. Als het rendement van de koudeopslag omlaag gaat, dan is er meer elektriciteitsnodig om in de koudevraag te voorzien. Er wordt meer elektriciteit uit de STEG centrale gebruikt en daardoor komt er ook meer warmte vrij; Het kan dus zijn dat de primaire energie voor verwarming omlaag gaat wanneer de COP voor de koudeopslag omlaag gaat. Of dit daadwerkelijk gebeurt, is o.a. afhankelijk van de verhouding warmtevraag/koudevraag.
16.11 Model primaire energie De hoeveelheid gebruikte primaire energie wordt bepaald door de volgende vergelijking
Pprim = Pink / η prim Het primaire rendement is bepaald zoals in de onderstaande tabel is aangegeven: Energiedrager Rendement Elektriciteitcentrale 0.38 STEG elektrisch 0.45 STEG thermisch 0.80 De jaarlijkse CO2-uitstoot wordt bepaald door de landelijke gemiddelde, te weten 0.056 kg/MJ primaire energie. “Primaire energie” is dus of gas of het brandstofmengsel dat aan de elektriciteitscentrale wordt aangeboden.
Uitgangspunten van de berekening
81
Handleiding h.e.n.k. 3
16.12 Vermogenberekening volgens ISSO 53 In de ISSO module wordt het verwarmingsvermogen berekend volgens ISSO-publicatie 53. In deze berekening is er van uitgegaan dat de verdiepingshoogte altijd minder is dan 5 meter en daarom ISSO-publicatie 57 niet van toepassing is.
16.12.1 Berekening In hoofdstuk 5 van ISSO-publicatie 53 wordt bepaald hoe het verwarmingsvermogen bepaald moet worden. Uitgegaan is van een situatie dat het gebouw een eigen installatie heeft en dat daarom § 5.1 ‘Utiliteitsgebouwen met individuele installaties’ van toepassing is. Bij de bepaling van het op te stellen vermogen wordt het volgende onderscheid gemaakt: • Gebouwen zonder mechanische toevoer van ventilatielucht o Verwarming met radiatoren-/convectoren-/plintverwarming (figuur 5.1) o Verwarming met vloer-/wand-/plafondverwarming (figuur 5.2) • Gebouwen met mechanische toevoer van ventilatielucht o Verwarming met radiatoren-/convectoren-/plintverwarming (figuur 5.3) o Verwarming met luchtverwarming (figuur 5.4) o Verwarming met vloer-/wand-/plafondverwarming (figuur 5.5) Aangezien h.e.n.k. het energiegebruik op basis van de behoefte bepaald, ongeacht het afgiftesysteem, is een onderscheid als hierboven in h.e.n.k. niet mogelijk. Daarom wordt alleen onderscheid gemaakt tussen wel of geen mechanische toevoer van de warmte. Dat betekent dat alleen de figuren 5.1 en 5.4 door h.e.n.k. worden gebruikt om het verwarmingsvermogen te bepalen.
Uitgangspunten van de berekening
82
Handleiding h.e.n.k. 3
16.12.2 Aannames In de berekening zijn de volgende aannames verwerkt: Specifiek warmteverlies Ht,ie door uitwendige scheidingsconstructie § 4.2.2 • Vloer-, wand- en plafondverwarming komt niet voor, evenals klimaatramen. • Voor de waarden van ∆θ1 en ∆θ2 is uitgegaan van centrale verwarming met radiatoren/convectoren. Dat betekent dat ze een waarde krijgen van respectievelijk +3K en –1K. § 4.2.4 Specifiek warmteverlies Ht,io naar aangrenzend onverwarmde ruimten (AOR) Omdat een AOR niet kan worden ingevuld in h.e.n.k. wordt aangenomen dat deze niet aanwezig is. Ht,io heeft daarom een waarde van 0 W/K Specifiek warmteverlies Ht,ib naar ruimten aangrenzende gebouwen § 4.2.5 In h.e.n.k. kunnen geen aangrenzende gebouwen worden ingevoerd. Hierdoor zal Ht,ib altijd 0 W/K zijn. Specifiek warmteverlies Ht,ig van vloeren/wanden in contact met de grond § 4.2.6 • Alleen vloeren kunnen contact maken met de grond. In h.e.n.k. is het niet mogelijk om van wanden aan te geven of ze contact maken met de grond. • Gw, de grondwaterfactor is gesteld op 1,15 [-]. Wanneer het grondwaterspiegel tegen de vloer komt, zou deze waarde 3 zijn, wanneer de grondwaterspiegel 1 meter of meer onder de onderzijde van de vloer gelegen is, zou deze waarde 1 zijn. In alle overige gevallen 1,15. • Ue,k is bepaald door lineair te interpoleren tussen de genoemde waarden in § 4.2.6. Bijlage D.1 Berekening van de leidingverliezen (Σ(Φverlies))in onverwarmde ruimten In h.e.n.k. kunnen geen onverwarmde ruimten worden ingevoerd, waardoor het warmteverlies door de leidingen en kanalen in onverwarmde ruimten niet van toepassing is. Σ(Φverlies) is daarom 0 W/K. § 4.3.3 Warmteverlies door buitenluchttoetreding Φv • Wanneer ventilatielucht natuurlijk wordt toegevoerd, wordt Φv gelijk aan Φi (het infiltratiewarmteverlies) indien Φi > Φvent en gelijk aan Φvent (het ventilatiewarmteverlies) indien Φvent > Φi. Wordt mechanisch lucht toegevoerd, dan is Φv gelijk aan de som van Φi en Φvent. Φvent wordt bepaald in § 4.3.2, Φi in § 4.3.1 § 4.4.4
Formule 5.2
§ 4.3.2
Toeslag voor bedrijfsbeperking Φ0 • Opwarmtijd 1 uur • Er wordt onderscheid gemaakt tussen dagelijkse bedrijfsbeperking en meerdaagse bedrijfsbeperking (weekenden) • De grafieken in bijlage E zijn omgezet naar functies. Hierdoor kan een kleine afwijking ontstaan • Als accumulerende oppervlak is de gehele gesloten buitenoppervlak behalve de vloeren genomen. • Het extra accumulerende oppervlak ten gevolge van interne massa is voor utiliteitsgebouwen (behalve winkels,bibliotheken en archieven) 0 m², waarbij fa uit formule 4.34 gelijk is aan 1. • Wanneer buiten bedrijfstijd mechanische ventilatie wordt toegepast, dan is de factor a gelijk aan 0, anders gelijk aan 1. Vermogen voorverwarmer met warmteterugwinning Φvv • De luchttemperatuur voor voorverwarmen, na warmteterugwinning wordt bepaald door bij de buitentemperatuur en het rendement van de warmteterugwinning maal het verschil tussen de binnen- en buitentemperatuur op te tellen. Hierbij geldt dat deze waarde nooit hoger mag worden dan de stooklijninstelling Ventilatiewarmteverlies Φv
Uitgangspunten van de berekening
83
Handleiding h.e.n.k. 3 •
§ 4.3.1
Bijlage D.2
Natuurlijke toevoer en mechanische afvoer is niet in te voeren in h.e.n.k. en ook niet meegenomen in deze berekening. Infiltratiewarmteverlies Φi • Natuurlijke toevoer en mechanische afvoer is niet in te voeren in h.e.n.k. en ook niet meegenomen in deze berekening. • Bij de berekening is uitgegaan van een qv,10 kar van 0,20 dm3/s·m2 (RGD eis is 0,19-0,21) • Wanneer alleen geveloppervlakten worden ingevoerd wordt de hoogte bepaald door de wortel van het oppervlak te nemen. • Het oppervlak waardoor infiltratie optreedt zijn alle oppervlakken die niet als vloer of dak worden gedefinieerd door h.e.n.k. • Voor de waarde van ∆θv is uitgegaan van centrale verwarming met radiatoren/convectoren. Dat betekent dat deze een waarde heeft van 0 K. • Er is uitgegaan van een situatie dat er geen gescheiden warmte-opwekkers per zone zijn, maar één gezamenlijke opwekker. Berekening van de leiding- of kanaalverliezen (Σ(Φverlies))in onverwarmde ruimten In h.e.n.k. kunnen geen onverwarmde ruimten worden ingevoerd, waardoor het warmteverlies door de leidingen en kanalen in onverwarmde ruimten niet van toepassing is. Σ(Φverlies) is daarom 0 W/K.
16.12.3 Verschil met verwarmingsvermogen h.e.n.k. 16.12.3.1
Verklaring
Een verwarmingsvermogen berekening met h.e.n.k. geeft een andere resultaat dan volgens ISSO 53. Dit is te verklaren doordat h.e.n.k. rekening houdt met de momentaan aanwezige interne warmtelast (verlichting, personen, apparatuur en zonnewarmte), waardoor h.e.n.k. een lagere waarde geeft. Daarentegen wordt in h.e.n.k. ook rekening gehouden met de gewenste minimale binnentemperatuur. Is deze hoger dan de door ISSO 53 gestelde 20°C, dan zal het verschil weer kleiner worden. Indien men met h.e.n.k. een betrouwbare warmtevermogens berekening volgens ISSO 53 wil maken, dan moet de volgende waarden worden ingevuld in h.e.n.k.: • minimale binnentemperatuur: 20°C • Aantal personen: 0 • Vermogen apparatuur: 0 W/m² • Vermogen verlichting: 0 W/m² • ZTA waarde voor alle vlakken van 0,00
Uitgangspunten van de berekening
84
Handleiding h.e.n.k. 3
16.12.3.2
Voorbeelden
Waarden zullen iets afwijken wanneer SWM gecorrigeerd is. H.e.n.k. waarden moeten structureel iets lager worden door verandering SWM en door fout in vermogensbepaling JEH Referentie Verdiepingshoogte van 3,6 naar 4,5 m. SWM van middel naar licht SWM van middel naar zwaar Glasfractie van 0,4 naar 0,1 Glasfractie van 0,4 naar 0,9 Uglas van 2,1 naar 1,2, Ugevel van 0,4 naar 0,25 Uglas van 2,1 naar 3,2, Ugevel van 0,4 naar 1,00 Nachtverlaging van 15°C naar 10°C Infiltratievoud van 0,5 naar 0,2 Natuurlijke i.p.v. mechanische ventilatie (2,5 voudig) Mechanische ventilatie zonder WTW Mechanische ventilatie met 90% WTW Verruimen openingstijden 7 dagen per week open Aanpassen stooklijn (max 16 ipv 18°) Geen invloed op ISSO 53 Binnentemperatuur min. 18°C Binnentemperatuur min. 21°C Normale interne warmtelast Extreem hoge interne warmtelast Bevochtiging toepassen Afzuigen armaturen (60%) Gebouw 180° draaien Gebouw 180° draaien met normale interne warmtelast
h.e.n.k. [kW]
ISSO 53 [kW]
316 350 301 305 254 421 261 412 362 294 408 402 248 328 317 323
271 339 262 232 316 316 316 262
329 354 301 345 282 406 269 428 384 317 418 424 252 329 317 316 Verschil met ref. -14,2% 7,3% -17,1% -26,6% 0,0% 0,0% 0,0% -17,1%
h.e.n.k. [kW] Referentie Verdiepingshoogte van 3,6 naar 4,5 m. SWM van middel naar licht SWM van middel naar zwaar Glasfractie van 0,4 naar 0,1 Glasfractie van 0,4 naar 0,9 Uglas van 2,1 naar 1,2, Ugevel van 0,4 naar 0,25 Uglas van 2,1 naar 3,2, Ugevel van 0,4 naar 1,00 Nachtverlaging van 15°C naar 10°C Infiltratievoud van 0,5 naar 0,2 Natuurlijke i.p.v. mechanische ventilatie (2,5 voudig) Mechanische ventilatie zonder WTW Mechanische ventilatie met 90% WTW Verruimen openingstijden 7 dagen per week open Aanpassen stooklijn (max 16 ipv 18°) Geen invloed op ISSO 53 Binnentemperatuur min. 18°C Binnentemperatuur min. 21°C Normale interne warmtelast Extreem hoge interne warmtelast Bevochtiging toepassen Afzuigen armaturen (60%) Gebouw 180° draaien Gebouw 180° draaien met normale interne warmtelast
Uitgangspunten van de berekening
329 329 329 329 329 329 329 329
Verschil met ref. 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0%
ISSO 53 [kW]
316 350 301 305 254 421 261 412 362 294 408 402 248 328 317 323
271 339 262 232 316 316 316 262
Verschil h.e.n.k.ISSO 53 4,1% 1,1% 0,0% 13,1% 11,0% -3,6% 3,1% 3,9% 6,1% 7,8% 2,5% 5,5% 1,6% 0,3% 0,0% -2,2%
Verschil h.e.n.k.ISSO 53 4,1% 1,1% 0,0% 13,1% 11,0% -3,6% 3,1% 3,9% 6,1% 7,8% 2,5% 5,5% 1,6% 0,3% 0,0% -2,2%
329 354 301 345 282 406 269 428 384 317 418 424 252 329 317 316 Verschil met ref. -14,2% 7,3% -17,1% -26,6% 0,0% 0,0% 0,0% -17,1%
329 329 329 329 329 329 329 329
21,4% -2,9% 25,6% 41,8% 4,1% 4,1% 4,1% 25,6%
Verschil met ref. 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0%
21,4% -2,9% 25,6% 41,8% 4,1% 4,1% 4,1% 25,6%
85
Handleiding h.e.n.k. 3 16.12.3.3
Verschil met andere ISSO berekening verwarmingsvermogen
Hoewel de verschillen met een h.e.n.k. berekening verklaard kunnen worden, kan bij een berekening met een ander programma het verwarmingsvermogen toch nog afwijken. De meest van invloed zijnde redenen hiervoor zijn: • Een langere opwarmtijd nadat het gebouw langer niet in gebruik is geweest • Minimale gebouwtemperatuur hoger dan de door ISSO 53 gestelde 20°C • Er wordt vloer- of wandverwarming toegepast in plaats van radiatorverwarming • Er is wel warmteverlies door kanalen, leidingen, aangrenzend onverwarmde ruimten, wanden in contact met de grond. Daarnaast kunnen alle aannames zoals hiervoor beschreven een afwijking veroorzaken.
16.13 Optimalisatie De optimalisatie die in h.e.n.k. plaatsvindt is een optimalisatie van de energiefunctie. Er kunnen drie functies worden geoptimaliseerd: • energievraag • energie-inkoop • primaire energie De optimalisatie gebeurt voorlopig nog met een MATLAB-algoritme die gevoelig is voor lokale minima en die in sommige gevallen traag kan convergeren. De vrijheidgraad van de optimalisatie in h.e.n.k. is in principe groot (3 parameters per gevel). Hierdoor kunnen soms onacceptabele lange rekentijden ontstaan, zelfs met snelle computers.
Uitgangspunten van de berekening
86
Handleiding h.e.n.k. 3
17 Kwaliteitssysteem De registratie van de h.e.n.k-gebruikers vindt plaats bij stichting Vabi dit het programma h.e.n.k. tevens op de markt brengt. De archivering en back-up van de h.e.n.k. modules gebeurt bij Vabi volgens de standaard Vabi procedures en bij Deerns volgens de procedures beschreven in het specifieke kwaliteitssysteem van h.e.n.k., gecertificeerd volgens BRL 9501. Deerns is daarnaast ook ISO 9001 gecertificeerd. Melden van bugs, en wensen door gebruikers gebeurt via E-mail. Hiervoor kan gebruik worden gemaakt van de adressen
[email protected] of van
[email protected]. De ingekomen foutmeldingen en wensen worden door Vabi en door Deerns besproken en geregistreerd in een klachtenregister. Van elke melding worden de volgende gegevens geregistreerd: Bug-nummer Datum melding Naam Melder Omschrijving Programmadeel Actiehouder Gewijzigde Bestanden
Uniek registratienummer Datum waarop de melding is ingekomen. Naam en firmanaam van de aangever van de melding. Beschrijving van de symptomen. Module en sub-module waarin de fout is gedetecteerd. Deerns lid van de groep Henk_Ontwikkeling die de bug oplost. Betrokken source-code bestand(en).
Kwaliteitssysteem
87
Handleiding h.e.n.k. 3
Bijlage A: Aanmaken van een STL-bestand Vanaf h.e.n.k. versie 3.1 is het mogelijk om gebouwvorm vanuit een CAD applicatie te importeren. Het te importeren gebouw moet in de CAD applicatie worden opgeslagen als een STL-bestand. STL staat voor Stereo Lithography standaard waarin geometrische eigenschappen van een 3D object opgeslagen worden. In dit bestand worden de 3D objecten gedefinieerd als een aantal vlakken bestaand uit exact drie punten. Elk punt is gedefinieerd met behulp van X, Y en Z coördinaten. Gebouw dat in h.e.n.k. geïmporteerd moet worden, moet in AutoCAD als een 3D object getekend worden. Gezien voor h.e.n.k. berekeningen geen ingewikkelde bouwkundig voorstelling nodig is, volstaat een simpel opgebouwde 3D model prima. Men kan op verschillende manieren gebouw tekenen. De meest simpele manier is gebouw opbouwen uit één of meer solid objecten. Als die objecten vervolgens samengevoegd worden tot één enkel solid object is het gebouw klaar om geëxporteerd te worden. Samenvoegen kan gebeuren met behulp van commando union . Als het gebouw klaar in 3D klaar is, kan het opgeslagen worden naar eerder genoemde STLbestand. Dat kan het makkelijkst gedaan worden door in de command line het commando stlout in te tikken (zie figuur onder).
Hierna wordt het gevraagd om een solid object te selecteren. LET OP! Er kan alleen één object tegelijkertijd geselecteerd worden. Na selectie wordt er gevraagd of er een binaire STL-bestand gemaakt dient te worden. Hier dient het met Nee beantwoord te worden. Door letter “n” in de command line in te tikken wordt het object als een ASCII STL-bestand opgeslagen.
Bijlage A: Aanmaken van een STL-bestand
88
Handleiding h.e.n.k. 3
Met het Windows® programma Notepad (of elke andere tekstverwerkingsprogramma) kan het gecontroleerd worden of het bestand juiste indeling heeft. In de onderstaand figuur is te zien hoe een goede STL-bestand er uit moet zien.
Dit bestand kan vervolgens in h.e.n.k. geïmporteerd worden. De importprocedure staat beschreven in de hoofdstuk 9.2.3 van de h.e.n.k. handleiding.
LET OP!
h.e.n.k. 3.1 houdt geen rekening met de AutoCAD instellingen voor eenheden. In h.en.k. wordt er altijd uitgegaan dat het gebouw in meters is ingevoerd. Dat wil zeggen dat als een gebouw in AutoCAD in millimeters is getekend, worden die millimeters als meters beschouwd. Zo rekent het programma met een gebouw dat duizend keer grotere gevels heeft. In het gebouwvoorstelling is daar weinig te merken, maar de berekeningsresultaten zullen dan ook vele malen hoger zijn. Dit is op te lossen op twee manieren: 1. Instellingen in AutoCAD veranderen zodat standaard eenheden in meters zijn. 2. Gebouw tekenen in millimeters. Dus als gebouw een gevel van 12 meter hoog heeft moet die in AutoCAD getekend worden als 12 millimeter hoog. In h.e.n.k. worden die 12 millimeter als 12 meter in berekeningen meegenomen.
Bijlage A: Aanmaken van een STL-bestand
89
Handleiding h.e.n.k. 3
Index aanpassen, 13; 16; 32; 44 absorptie koelmachine, 10; 30 afdrukken, 66 Afdrukken, 16 apparaten, 11; 69; 70; 76 apparatenvermogen, 59 apparatuur, 4; 24; 45; 76 assenstelsel, 20 bedrijfstijden, 25; 48; 69; 71; 76; 79 Belastingduurkrommen, 11 beschaduwing, 28; 29; 78 Beschaduwing, 10 besparingspotentieel, 64 bestand, 12; 13; 14; 15; 16; 18; 32; 38; 39; 40; 44; 58; 59; 65; 66; 68; 69 bevochtiging, 4; 45; 70 bevochtigingsvermogen, 59 bezetting, 70; 75; 76 bezettingsgraad, 68; 75; 76 binnenklimaat, 10 binnentemperatuur, 25; 59; 71; 72; 75; 78; 79 Bruto vloer oppervlakte, 24 BVO, 24 CF, 35; 76; 77 Climasim, 59 CO2-uitstoot, 4; 48; 81 CO2–uitstoot, 11 compressie koelmachine, 10; 30 constructie, 26; 34; 35; 70; 76; 77; 78 converteren, 12; 13 cooördinaat, 20 coördinaten, 15; 20; 21; 22; 74 distributie, 38 DLL’s, 66 drukverschil, 34; 73 elektriciteitsgebruik, 70; 77 energie behoefte, 11; 46; 62; 70; 79 energie opslag in de bodem, 10; 30 energiebehoefte, 4; 45; 46; 60; 70 energiegebruik, 10; 11; 46; 62 energie-inkoop, 11; 46; 62; 80; 86 energievraag, 11; 45; 46; 66; 68; 79; 86 EPC, 9; 11; 48 Excel, 9; 58; 65 Export, 58; 59 fysische eigenschappen, 26 gebouw, 4; 9; 14; 16; 18; 19; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 33; 45; 46; 48; 59; 60; 68; 70; 71; 72; 73; 74; 75; 76; 77; 78; 79; 80; 81
Index
gebouwfunctie, 10; 23; 68; 69; 71; 72 gebouwmassa, 26; 63; 78 Gebouwmassa, 11 gelijktijdigheid, 4; 69 geometrie, 70; 72 geveldelen, 10; 28; 78 geveloppervlak, 19; 27 geveloppervlaktes, 19 geveloriëntaties, 10 gevels, 10; 11; 19; 21; 26; 27; 28; 69; 78 Glasfractie, 63 glaspercentage, 12; 60 grafieken, 9; 16; 46; 57 hoekpunten, 20 HR-ketel, 10; 30 import, 66 inblaastemperatuur, 34; 74 infiltratie, 68; 70; 71; 74; 75 infiltratievoud, 26; 75 initialisatie, 15; 44 installatieconcepten, 38; 60; 80 installatierendementen, 10 installaties, 10; 80 invoerparameters, 40 kleur, 21 klimaatjaar, 49; 68; 69; 75 koeling, 4; 9; 11; 25; 30; 38; 48; 68; 70; 73; 74; 79; 80 Koeling, 11 koelvermogen, 48; 59 KOMO, 68 kopiëren, 9; 57 LTA, 28; 35; 77 luchtbehandelingskast, 34; 45; 59 luchtdoorlatendheid, 75 luchttemperatuur, 75 luchtvochtigheid, 25 luifel, 29 Matlab, 56; 59 mechanische, 25; 73 mechanische ventilatie, 10 natuurlijke, 25; 70; 73; 77 naverwarming, 74 nominale waarden, 61 Ontvochtiging, 9; 74 Ontwerprapport, 48; 49 ontwerpvermogens, 4; 49 openingstijden, 25; 69 opslaan, 14; 16; 18; 39; 40 optimalisatie, 4; 15; 58; 59; 60; 61; 62; 63; 64; 86 optimalisatiebereik, 61
90
Handleiding h.e.n.k. 3 opwekking, 38 opwekkingsrendement, 38; 80 oriëntatie, 19; 22; 70 overschrijdingsuren, 9; 48; 71 personen, 24; 69; 70; 74; 75; 76 piekbelasting, 80 primaire, 10; 46; 81; 86 Primaire energie, 38; 81 primaire energiegebruik, 4; 46; 60; 66 printen, 16; 57 proces, 24; 70; 72; 76 raam, 27; 28; 29; 35; 63; 77 Raampercentage, 11 Rc-waarden, 11; 12 Reflectiefactor, 34 release, 17 rendement, 34; 38; 46; 73; 80; 81 responsiefactor, 78 roteren, 23 Schakelwaarde, 35 scheidingswanden, 24; 25 simulatie, 15; 18 Sluiten, 14; 16; 18; 31; 64 specifieke werkzame massa, 26; 60; 78 Standaard, 15; 33; 38; 45; 49; 58; 59 standaard waarden, 9; 15; 19; 23; 38 Starteigenschappen, 17 STEG, 10; 30; 80; 81 stooklijn, 10; 12; 15; 34; 73 stooklijnen, 9 straling, 69; 77 SWM, 26; 60; 63 temperatuur, 25; 75 TO, 48 transmissie, 68; 70; 71; 72; 73 Uitgangspunten, 68 U-waarde, 11; 27; 63
U-waarden, 12 ventilatie, 4; 9; 10; 11; 12; 25; 26; 31; 68; 70; 71; 73; 74; 80 Ventilatie, 73 ventilatievoud, 25; 73 ventilatoren, 34; 45 ventilatorvermogen, 59; 73 verdiepingshoogte, 25; 26 verlichting, 4; 11; 24; 30; 45; 69; 70; 76; 77; 78 Verlichting, 76; 80 verlichtingsarmaturen, 31 verlichtingseis, 25 verlichtingsvermogen, 25; 59 vermogen, 24; 30; 66; 73; 75; 76; 77; 79 versie, 12; 14; 17; 32; 60; 68; 75 verwarming, 4; 11; 25; 30; 34; 48; 68; 70; 71; 73; 74 Verwarming, 11; 79 verwarmingsvermogen, 59 verwijderen, 62 visualisatie, 15; 19; 20 vloer, 11; 19; 24; 25; 78 vloeren, 19; 78 vochtigheid, 46; 68; 70; 74 warmteoverdrachtscoëfficient, 34 warmteoverdrachtscoëfficiënt, 73 Warmtepomp, 10; 30; 80 warmteterugwinning, 31 wissen, 62; 64 WKK, 10; 30; 80; 81 zon, 68; 69; 70; 77; 78 zonnestraling, 68; 69; 70; 77; 78 zontoetreding, 77; 79 zonwering, 28; 35; 77; 78 ZTA, 28; 35; 77; 78
Deze handleiding behoort tot h.e.n.k. versie 3.1.2
Index
91