1. Inleidend hoofdstuk

Dominiek Savio Instituut

KHBO-Oostende

1. Inleidend hoofdstuk. 1.1. Dominiek Savio Instituut. Het Dominiek Savio is een centrum dat voor de provincie West-Vlaanderen en - indien nodig - erbuiten aan kinderen, jongeren en volwassenen met fysieke of meervoudige handicap, maar steeds met een fysieke handicap als hoofdhandicap en met minstens een matig mentaal functioneringsniveau, zorg, opvoeding, onderwijs, therapie en revalidatie vanaf een zeker gestabiliseerd niveau, begeleiding, huisvesting en dagbesteding biedt zowel residentieel, semi-residentieel als ambulant. Het MPI Dominiek Savio doet een aanbod aan personen met lichamelijke aandoeningen: •

hersenbeschadiging: aangeboren of verworven

•

spina bifida

•

neuromusculaire aandoening: myogeen of neurogeen

•

skeletafwijking

•

epilepsie

•

hart- en nierafwijking

•

andere motorische stoornissen of syndromen

Deze lichamelijke aandoeningen kunnen optreden in combinatie met andere vormen van handicap, zoals mentale, auditieve, visuele. Bij schoolgaande met een meervoudige handicap situeert de intelligentiecapaciteit zich minimaal rond het matig mentaal functioneringsniveau (in principe bovengrens matig mentaal) om op een betrokken wijze te kunnen deelnemen aan groepsactiviteiten, zowel in klas- als in leefgroepsverband. Op het dagcentrum, tehuis werkenden en beschermd wonen kunnen tevens personen met een andere handicap beroep doen. Ambulant: •

Het Kinderdagverblijf ’t Stationnetje (semi-residentieel): voor 23 kinderen tussen 0 – 3 jaar waarvan maximaal 7 kinderen met handicap.

•

De Thuisbegeleidingsdienst ‘t Spoor: voor gezinnen met jonge kinderen met een ontwikkelingsrisico of -stoornis en jongeren en volwassenen met handicap.

Eindwerk: Analyseren en optimaliseren van een bestaande CV-installatie

1

Dominiek Savio Instituut •

KHBO-Oostende

Geïntegreerd onderwijs (G.ON): voor kinderen en jongeren met fysieke handicap, die de lessen in het gewoon onderwijs volgen.

•

Begeleid werk: voor volwassenen met handicap naar niet-loonvormende activiteit in normaal arbeidscircuit.

•

Woontrajectbegeleiding voor volwassenen met handicap naar een zelfstandige woonvorm

•

Zorgconsulentschap persoonlijk assistentiebudget

•

Dienst persoonlijke assistenten Schoolgaanden semi- residentieel/residentieel:

•

Semi-internaat voor kinderen (vanaf 2 jaar) en jongeren die dagelijks naar huis gaan.

•

Internaat voor kinderen (vanaf 2 jaar) en jongeren die de hele week in Dominiek Savio verblijven.

Zij worden ingedeeld in finaliteitsgerichte entiteiten; criterium hierbij is de groeimogelijkheid naar zelfstandigheid. •

Mogelijkheid tot deeltijdse opname in internaat en/ of semi-internaat.

•

Logeerfunctie voor semi-internen.

•

Mogelijkheid tot weekend- en vakantiewerking. Buitengewoon onderwijs (type 4):

Basisonderwijs: •

Kleuteronderwijs vanaf 2j6mnd

•

Lager onderwijs vanaf 6 jaar. De verschillende onderwijsprogramma’s zijn afgestemd op de mogelijkheden van de kinderen. o

Entiteit A: Kinderen met een normale intelligentie volgen een aangepast lesprogramma analoog aan de gewone lagere school.

o

Entiteit B: Deze kinderen volgen aangepaste onderwijsprogramma’s waarbinnen vaardigheden worden aangeleerd om maximale persoonlijke, sociale en maatschappelijke integratie te bewerkstelligen.


2


KHBO-Oostende

Secundair onderwijs: vanaf 13 (12) jaar: •

Opleidingsvorm 1 (OV1) - 2 subgroepen o

Jongeren met matig mentale en variabele lichamelijke handicap, die voorbereid worden op een dagcentrum of bezigheidstehuis

o

Normaal begaafde jongeren - al of niet met partiële leerstoornissen - met ernstige lichamelijke handicap, zich voorbereidend op zelfstandige tijdsbesteding en/ of vrijwilligerswerk binnen beschermde woonvorm.

•

Opleidingsvorm 2 (OV2) o

Jongeren die voorbereid worden op beschutte werkplaats (manuele arbeid) of eventueel gewoon arbeidsmidden. Hun intelligentieniveau varieert tussen bovengrens matig mentale handicap en normale begaafdheid.

•

Opleidingsvorm 4 (OV4) o

Jongeren die het programma volgen van BSO; kantoorwerken of verzorgingvoeding (finaliteit: organisatiehulp) of TSO; secretariaat-talen (met diploma secundair onderwijs), gericht op het gewoon arbeidsmidden en/ of verdere studies. Volwassenen semi- residentieel/residentieel:

•

Niet-werkenden (personen die niet in het arbeidscircuit terecht komen) o

Dagcentrum (Gits - Rumbeke) met actieve en creatieve dagbesteding, binnen of buiten een beschermde omgeving.

o

Tehuis niet-werkenden (Gits - Rumbeke) naast een actieve dagbesteding worden diverse woonvormen aangeboden; naargelang de mogelijkheden of verwachtingen kan men individueel of in groep wonen.

•

Werkenden (personen die buitenshuis arbeid verrichten) o

Tehuis voor werkenden wordt in principe opgevat als studiowonen.


3


KHBO-Oostende

Het dienstencentrum Dominiek Savio telt op heden meerdere diensten, met 13 officiële erkenningen, gestructureerd in 5 VZW's: •

vzw Dominiek Savio Instituut (dienstverlening hierboven beschreven)

•

vzw Mariasteen (dienstverlening zie uitstalraam: expert E 30)

•

vzw Jobcentrum West-Vlaanderen (dienstverlening zie uitstalraam expert E 33)

•

vzw Sociale Werkplaats Molendries:

•

vzw In-Ham (dienstverlening zie uitstalraam expert E 28)

Het Dominiek Savio Instituut stelt meer dan 500 personen te werk, deze personen zijn onderverdeeld in verschillende organisaties. De verschillende organisaties zijn de volgende: MPI : Medisch Pedagogisch Instituut (456 personeelsleden), BKLO : Buitengewoon Kleuter en Lager Onderwijs (38 personeelsleden), BuSO : Buitengewoon Secundair Onderwijs (78 personeelsleden). Vzw Dominiek Savio Instituut maakt deel uit van het Dienstencentrum Gid(t)s.

1.2. Wat is het doel van het eindwerk? Het doel van het eindwerk is analyseren, optimaliseren en inventariseren van de centrale verwarming van het Dominiek Savio Instituut. De hoofddoelstelling van het eindwerk is om te streven naar een verbruiksverlaging van 10%. Met andere woorden een verlaging van de energiefactuur met 10%. We gaan dus kijken welke investeringen gedaan kunnen worden om het energieverbruik te verlagen. We gaan ook de payback time bepalen indien nieuwe branders, dakisolatie, ramen,… geplaatst zouden worden. We gaan dus de investeringskosten t.o.v. de afbetalingstermijn gaan afwegen.

Er wordt ook een onderzoek gedaan naar subsidies. De verschillende subsidies die men kan krijgen zijn in één van de volgende hoofdstukken beschreven.

Op het eind van het eindwerk wordt een standpunt ingenomen. Er worden voorstellen gedaan aan het Dominiek Savio Instituut om het energieverbruik te verlagen. Wanneer de payback Eindwerk: Analyseren en optimaliseren van een bestaande CV-installatie

4


KHBO-Oostende

time realistisch is kan de voorgestelde investering uitgevoerd worden, met realistisch bedoel we niet langer dan de levensduur van de branders (20 jaar).

Indien het verbruik verlaagt kan worden, komt er geld vrij dat kan geïnvesteerd worden in de levenskwaliteit van de bewoners.

1.3. Ishikawa diagram. Aan de hand van een Ishikawa diagram wordt een denkpatroon opgesteld. Er wordt gebrainstormd over de verschillende mogelijkheden om het gasverbruik van het Dominiek Savio Instituut te doen dalen en dus de factuur te doen dalen. K-peil doen dalen !!!

Regeling

gasverbruik doen dalen !!!!

Brandstof

Warmte-opwekking

Figuur 1: Ishikawa diagram

1.4. Korte bespreking van de verschillende hoofdstukken in het eindwerk. -

In het tweede hoofdstuk gaan we de warmteverliezen van het gebouw gaan berekenen. Zo kunnen we zien of de aanwezige branders en radiatoren al dan niet over gedimensioneerd zijn. Het K-peil (nu EPB-peil) kan dan ook bepaald worden en indien aanpassingen aan het gebouw gedaan worden, kunnen we hun invloed bestuderen.

-

In het derde hoofdstuk kijken we welke brandstofmogelijkheden er zijn op de markt, en wat de toepasbaarheid is op het Dominiek Savio Instituut. Er wordt dus ook een vergelijking gedaan van de verschillende brandstoffen.


5

Dominiek Savio Instituut -

KHBO-Oostende

In het vierde hoofdstuk bestuderen we de verschillende warmte-opwekkings mogelijkheden en vergelijken die t.o.v. elkaar.

-

In het vijfde hoofdstuk wordt een onderzoek gedaan naar de regeling van de branders en de warmtevragers.

-

In het zesde hoofdstuk wordt de warmteafgifte van de verschillende radiatoren bepaald en gekeken of deze over of onder gedimensioneerd zijn. Over dimensioneren zou bijvoorbeeld goed zijn indien men condenserende ketels plaatst.

-

In het zevende hoofdstuk onderzoeken we de subsidie-mogelijkheden, die we dan toepassen op het Dominiek Savio Instituut.

-

In het achtste hoofdstuk wordt een schatting gemaakt van de investeringskost met dan ook de verschillende subsidies erin verwerkt.

-

In het laatste hoofdstuk wordt een eindevaluatie gemaakt en wordt er een standpunt ingenomen. Dit impliceert voorstellingen en aanbevelingen aan het Dominiek Savio Instituut. Met als doel de beste investering te kiezen t.o.v. het laagste energieverbruik.


6


KHBO-Oostende

2. Warmteverliesberekening. 2.1. Buitenklimaat. Het weer in België wordt gekenmerkt door niet al te warme zomers, geen zeer koude winters, een hoge vochtigheidsgraad, kortom een gematigd vochtig zeeklimaat.

2.1.1. Temperatuur. Figuur 2 geeft de basisbuitentemperatuur weer volgens de NBN B62-003. De basistemperatuur geeft de waarde aan van de dag-gemiddelde temperatuur die slechts gedurende 24 uur per jaar wordt overschreden. België wordt verdeeld in temperatuurzones: tussen –7°C in de kuststreek tot –12°C in de Hoge Venen. Bij transmissieverlies berekeningen (om vermogens van installaties te bepalen) gebruiken we deze basistemperatuur als minimum temperatuur voor de buitenomgeving.

Figuur 2: Temperatuurzones in België


7


KHBO-Oostende

2.1.2. Toeslagfactor voor de oriëntatie. Figuur 3 geeft de toeslagfactor weer, waarmee rekening moet gehouden worden tijdens de berekening van de warmteverliezen. In de praktijk wordt meestal alles t.o.v. het noorden berekend en houdt men geen rekening met toeslagen van de andere windrichtingen, dus steeds 5% toeslag.

Figuur 3: Toeslagfactor voor de oriëntatie

2.2. Binnenklimaat. We mogen niet uit het oog verliezen dat het woongedrag van de mens een grote invloed heeft op het comfort, m.a.w. een woning kan aan alle vooropgestelde criteria voldoen maar door de gebruiker absoluut niet als comfortabel worden ervaren. Met het oog op besparingen zijn mensen geneigd kieren en spleten te dichten om warmteverlies door ventilatie te verminderen, doch ze vergeten dat er een minimum ventilatiedebiet nodig blijft om zuurstof aan te voeren en overtollige waterdamp af te voeren.

Gevolg: Een verhoogde dampconcentratie wat kan leiden tot schimmelvorming, verhoging van de k-waarde, daling van de temperatuur. Men moet uiteindelijk, om zich comfortabel te voelen, de temperatuur verhogen (dus energie toevoegen) in plaats van te besparen.


8


KHBO-Oostende

2.3. Warmtetransport. De overdracht van warmte gebeurt steeds tussen twee voorwerpen met verschillende temperaturen. De warmte verplaatst zich steeds van het warmere lichaam naar het minder warme lichaam, totdat de temperaturen van beide lichamen in evenwicht zijn. Het warmtetransportmechanisme gebeurt op drie gelijktijdig werkende wijzen:

-

geleiding

-

convectie

-

straling

2.3.1. Geleiding. Geleiding doet zich voor in materialen waar de moleculen t.o.v. elkaar geen beweging uitvoeren. Dit wil zeggen dat geleiding zich voordoet in vaste stoffen en bewegende of laminair stromende fluïda.

Voor wanden samengesteld uit meerdere lagen (n lagen) met ieder een dikte d en een warmtegeleidingcoëfficiënt λ wordt:

q=

Met :

Tn − T 1 d1 d 2 dn + + ... + λ1 λ 2 λn

T1 en Tn :

de oppervlaktetemperaturen weergeven van de samengestelde wand

d1,d2,…,dn : de dikte van de homogene materiaallagen

λ1, λ 2,..., λ n : de warmtegeleidingcoëfficiënten van elke laag afzonderlijk

2.3.2. Convectie. De warmte wordt door een stromend medium (niet vaste stof) meegevoerd. De moleculen zetten uit door de warmtetoevoer. De densiteit (dichtheid) van het medium vermindert en aldus wijzigt de stroming van de moleculen van het medium (warme lucht stijgt). De lucht komt tevens in contact met wanden, zodat de warmte van de wand naar de lucht bij temperatuurverschil wordt overgedragen.


9


KHBO-Oostende

De formule voor deze warmte-hoeveelheid:

q = αc.(Tfl – To)

met:

q = warmteflux in W/m²

αc = convectiewarmteoverdrachtscoëfficiënt in W/m²K Tfl = temperatuur van het fluïdum in K To = oppervlaktetemperatuur van de wand in K

2.3.3. Straling. De warmteoverdracht door straling gebeurt door de energetische overdracht verwekt door de elektromagnetische golven en vergt dus geen medium. Ieder vlak (lichaam) met een temperatuur T straalt een warmteflux uit.

De formule voor deze warmte-hoeveelheid:

T1 4   T2 4 q = C ( ) −( ) 100   100

2.3.4. Warmteoverdracht. De warmteoverdracht van ruimte i naar ruimte e doorheen een wand gebeurt door de samenvoeging van de drie processen : geleiding, convectie en straling. Straling en convectie werken samen wegens hun wederzijdse invloed via b.v. de temperatuurvelden van de oppervlakken. Daarom worden ze steeds samengenomen in één coëfficiënt. De warmteoverdracht van i en e geschiedt door convectiestraling (αi ) langsheen het binnenoppervlak van de wand, door geleiding doorheen de wand en convectiestraling (αe) langsheen het buitenoppervlak van de wand. De convectiestraling wordt eveneens uitgedrukt door een warmteweerstand zoals bij de geleiding. Aldus is de warmteflux:

q=

Ti − Te 1 d1 d 2 1 + + + ... + α e λ1 λ 2 αi

Men stelt: k =

1 1 d1 d 2 1 + + + ... + α e λ1 λ 2 αi


10


KHBO-Oostende

De k-waarde of warmtetransmissiecoëfficiënt wordt uitgedrukt in W/m²K

Figuur 4: warmteoverdracht door straling, convectie en geleiding Met

s = straling

T = temperatuur

c = convectie

Index e = buiten

g = geleiding

Index i = binnen

2.4. Warmtetransport door constructies. In constructies ontstaat erbij een temperatuurverschil een warmtestroom in de richting van de laagste temperatuur. De grootte van de warmtestroom door een materiaal wordt bepaald door de warmtegeleidingcoëfficiënt ( λ ). Beschouwen we een constructie opgebouwd uit verschillende lagen met een dikte (d) en specifieke λ -waarden als materiaalconstante.

2.4.1. Warmteweerstand, R De weerstand die een laag biedt tegen warmtetransmissie noemen we de warmteweerstand R in m²K/W.

Deze wordt berekend door de dikte (d) van de laag te vermenigvuldigen met het omgekeerde van de warmtegeleidingcoëfficiënt ( λ ).


11


KHBO-Oostende

Figuur 5: Warmteweerstand R

R1 = d1.

1

λ1

R2 = d 2 . R3 = d3 .

1

λ2 1

λ3

De som van de warmteweerstand ( ∑ R ) van elke laag geeft de weerstand van de constructie.

2.4.2. Warmteovergangscoëfficiënten en warmteovergangsweerstanden. De warmteoverdracht omgeving – constructie, constructie – omgeving vraagt een hoeveelheid energie. De warmteoverdracht tussen de oppervlakken en de lucht vindt plaats onder de vorm van convectie en straling. De convectie is afhankelijk van de windsnelheid op het oppervlak, de structuur en de oppervlaktestructuur en de oppervlaktetemperatuur ; de hoeveelheid straling hangt af van de emissiefactor van het oppervlak. Men gebruikt bij warmtetransmissie-berekeningen genormaliseerde waarden voor de warmteovergangscoëfficiënten α i en α e (W/m²K) en de warmteovergangsweerstanden Ri, Re (m²K/W), waarbij i = binnenzijde en e = buitenzijde.


12


KHBO-Oostende

Figuur 6: Warmtetransport doorheen een volle wand

2.4.3. Voorbeeldberekening: wand van het Dominiek Savio Instituut. De opbouw van de muur is als volgt:

Figuur 7:Spouwmuur zoals bij Dominiek Savio Gegevens: -

Traditionele spouwmuur zonder ventilatie noch isolatie

-

Overgangscoëfficiënten: binnen: α i = 8 W/m²K

α e = 23 W/m²K


13


KHBO-Oostende

Laageigenschappen:

Laag

Materiaal

Dikte d

Vol. Massa

gel. coëff.

R

(m)

(kg/m³)

(W/mK)

(m²K/W)

BI 1

bepleistering

0,015

980

0,28

0,05

2

snelbouw

0,14

1200

0,75

0,19

3

spouw

0,07

1,2

0,44

0,16

4

volle baksteen

0,09

1900

0,79

0,11

BU

Weerstand van de spouwmuur :

∑ R = 0,05 + 0,19 + 0,16 + 0,11 = 0,510 m²K/W. Warmtetransmissiecoëfficiënt van de wand:

k=

1 1 1 +R+ αi αe

=

1 = 1,50 W/m²K 0,125 + 0,51 + 0, 043

2.5. De globale warmte-isolatie k volgens de Belgische norm NBN B62-301. De overheid heeft een toetsingscriterium genormaliseerd voor de thermische kwaliteit van de gebouwen: het peil van de globale warmte-isolatie K. In de ontwerpnorm NBN B 62-301 wordt de wijze bepaald voor het berekenen en uitdrukken van een peil van globale warmte-isolatie van een gebouw, in functie van de globale warmtedoorgangscoëfficiënt ks en zijn volumefactor, nl. de verhouding tussen het volume van het gebouw en zijn warmteverliesoppervlak. Bij een bepaald K-peil gaat er bij een temperatuurverschil van 1°C per m³ volume eenzelfde hoeveelheid energie verloren door transmissie.


14


KHBO-Oostende

2.5.1. Bepaling van het peil van de globale warmte-isolatie van een gebouw. Het peil van de globale warmte-isolatie van een gebouw dat gekenmerkt wordt door ks, V en AT wordt berekend op basis van de volgende uitdrukking: waarin: ks x100 ks100

ks

: de gemiddelde warmtedoorgangscoëfficiënt van het gebouw berekend volgens 2.5.2

ks100

: de ks-waarde van het basistoetspeil K100, bepaald volgens de formules in 2.5.3 en dit voor de waarde (V/AT) van het bestaand gebouw.

De volgens bovenstaande formule gevonden waarde, afgerond tot op een geheel getal en voorafgegaan door de hoofdletter K duidt het peil aan van de globale warmte-isolatie van het gebouw. Mathematische uitdrukkingen: Indien V/AT ≤ 1m dan is het niveau

K = 100 x ks

Indien 1m ≤ V/AT ≤ 4m dan is het niveau K = Indien V/AT ≥ 4m dan is het niveau

300 xks (V / AT + 2)

K = 50 x ks

In de bijlagen (bijlage 11) wordt het K-peil van ’t Wit huys berekend, dit voor: -

Het bestaand gebouw, zoals het nu is.

-

Het bestaand gebouw + dakisolatie (12cm+1cm) + dubbel glas.

-

Het bestaand gebouw indien het zou voldoen aan K55.

-

Het bestaand gebouw indien het zou voldoen aan K45.

2.5.2. Berekening van ks. De waarde van ks wordt berekend volgens de volgende formule:

ks =

∑ kej. Aej + ∑ klej.lej + ∑ kpj + ∑ aj.kij. Aij ∑ Aej + ∑ Aij

[W/(m².K)]


15

Dominiek Savio Instituut Aej

KHBO-Oostende

: de oppervlakten van alle ondoorschijnende of doorschijnende horizontale, verticale of hellende wanden of wanddelen die het beschermd volume scheiden van de buitenomgeving. (m2)

kej

: de warmtedoorgangscoëfficiënt van deze wanden, berekend volgens NBN B62-002, zonder rekening te houden met de eventueel aanwezige koudebruggen. (W/(m2.K))

klej

: de lineaire warmtedoorgangscoëfficiënten van de eventueel aanwezige tweedimensionale koudebruggen bepaald volgens NBN B62-002. (W/(m.K))

lej

: de lengte van de koudebruggen (m)

kpj

: de punt-warmtedoorgangscoëfficiënten van de driedimensionale koudebruggen bepaald volgens NBN B 62-002. (W/K)

Aij

: de oppervlakten van alle ondoorschijnende en doorschijnende horizontale, verticale of hellende wanden of wanddelen die het beschermd volume scheiden van de grond of van naburige ruimten die niet behoren tot een beschermd volume (m2)

kij

: de warmtedoorgangscoëfficiënten van deze wanden berekend volgens NBN B62-002 (W/(m2.K))

aj

: een weegfactor die rekening houdt met het feit dat de wanden van het type Ai, niet de scheiding vormen tussen het beschermd volume en de buitenomgeving. De waarden van aj worden gegeven in tabel 1 als functie van het wandtype en van de aard en de blootstelling van de naburige ruimte.


16


KHBO-Oostende

Tabel 1: waarden van de weegfactor a Waarden van aj Wanden of delen van wanden die het beschermd volume afscheiden van de grond of van een naburige ruimte die niet behoort tot een beschermd volume

aj

1. verticale wanden of wanddelen tussen het beschermd volume en de grond

2/3

2. horizontale wanden of wanddelen tussen het beschermd volume en de grond

1/3

3. horizontale, verticale of hellende wanden of wanddelen tussen het beschermd 1

volume en niet verwarmde ruimten die niet geïsoleerd zijn en (of) zeer blootgesteld en (of) zeer sterk verlucht zijn. 4. horizontale, verticale of hellende wanden of wanddelen tussen het beschermd volume en niet verwarmde ruimten die relatief goed geïsoleerd zijn en (of) met

2/3

weinig buitenwanden en (of) met weinig beglaasde delen zijn voorzien.

2.5.3. ks-waarde van het basistoetspeil K100. Het basistoetspeil K100 voor de warmte-isolatie van een gebouw wordt in een (ks, V/AT) diagram voorgesteld door een gebroken lijn die als volgt wordt bepaald:

Voor

V ≤ 1m AT

Voor 1m ≤

Voor

: ks100 = 1

[W/(m²K)]

V 1 V ≤ 4m : ks100 = x( + 2) [W/(m²K)] AT 3 AT

V ≥ 4m AT

ks100 = 2

[W/(m²K)]


17


KHBO-Oostende

Figuur 8: Lijnen van gelijk isolatiepeil


18


KHBO-Oostende

2.6. Het nieuwe EPB-peil. 2.6.1. Algemeen. Alle woningen waarvoor vanaf 1 januari 2006 een aanvraag om te bouwen of verbouwen wordt ingediend, moeten een bepaald niveau van thermische isolatie en energieprestatie (isolatie, verwarmingsinstallatie, ventilatie, zonne-energie ...) behalen.

In een nieuwbouwwoning is een minimale en gecontroleerde ventilatie nodig. Door in een woning voldoende verse lucht binnen te brengen en de vervuilde, vochtige lucht naar buiten af te voeren, schept u een gezonde binnenomgeving met meer comfort. Een gecontroleerde ventilatie loont dus voor de gezondheid van u en uw medebewoners.

Het doel van de nieuwe energieprestatie regelgeving is om het energieverbruik te beperken. Het is aan te raden om eerst te investeren in energiezuinig bouwen of verbouwen omdat die werkzaamheden zeer moeilijk of vrijwel onmogelijk later uit te voeren zijn. De investering in thermische isolatie en energieprestatie is terugverdiend in een vijftal jaar.

Er zijn natuurlijk ook verschillende uitzonderingen op de nieuwe energieprestatie regelgeving. Deze zijn allemaal terug te vinden op de volgende website: www.energiesparen.be/energieprestatie

2.6.2. Algemeen overzicht van de eisen op het vlak van energieprestatie. bestemming Wonen

Aard van het werk

Kantoor en school

Andere specifieke

industrie

bestemming maximaal K45

maximaal K45

maximaal K45

maximaal K55

Herbouw

thermische

(gebouw)

(gebouw)

(gebouw)

(gebouw)

Ontmanteling

isolatie

max U-waarden of

max U-waarden of

max U-waarden of

max U-waarden

min R-waarden

min R-waarden

min R-waarden

of

Nieuwbouw

Gedeeltelijke herbouw

min R-waarden

met een BV groter dan 800m³ Gedeeltelijke herbouw

energieprestatie

met minstens één wooneenheid Uitbreiding met een BV

maximaal E100

maximaal E100

(wooneenheid)

(wooneenheid)

-

-

minimale

minimale

minimale binnenklimaat

ventilatievoorzieningen

groter dan 800m³

en

Uitbreiding met minstens

beperken van het risico

één wooneenheid

op oververhitting

minimale

ventilatievoorzieningen ventilatievoorzieningen


ventilatie voorziening

19


KHBO-Oostende

Gedeeltelijke herbouw met een BV kleiner dan

thermische

of gelijk aan 800m³ en

isolatie

Maximale U-waarden of minimale R-waarden (voor nieuwe delen)

zonder wooneenheden

Uitbreiding met een BV

energieprestatie

-

binnenklimaat

minimale voorziening (voor nieuwe delen)

thermische

maximale U-waarden of minimale R-waarden (voor verbouwde en nieuwe delen)

kleiner dan of gelijk aan 800m³ en zonder wooneenheden

verbouwing

isolatie energieprestatie

-

binnenklimaat

ventilatie: minimale toevoeropeningen (bij vervanging van ramen)

thermische Functiewijziging met een

isolatie

maximaal K65 (gebouw of deel van gebouw dat functiewijziging ondergaat)

BV groter dan 800m³

energieprestatie

-

binnenklimaat

minimale ventilatievoorzieningen (gebouw of deel van gebouw dat functiewijziging ondergaat)

2.7. Dakisolatie. Als dakisolatie werd gekozen voor ROOFMATE LG-X-plaat. Dit is een dakisolatie die voor “omgekeerde daken” wordt gebruikt. De dakisolatie wordt dus op het platte dak aangebracht om het gebouw beter te gaan isoleren. De isolatie vormt een zeer efficiënte bescherming van de dakbedekking tegen kortstondige schommelingen van de buitentemperatuur en de bezonning.

Figuur 9: Temperatuurbereik van de dakbedekking in een geïsoleerd plat dak. De kans op inwendige condensatie is vrijwel nihil. Randvoorwaarde is dat het isolatiemateriaal noch door zwaartekracht, noch door capillariteit, noch door hygroscopiciteit vocht opneemt en niet door oppervlaktewater wordt aangetast. Met de plaatsing van deze isolatie plaat gaat de k-waarde dalen. Eindwerk: Analyseren en optimaliseren van een bestaande CV-installatie

20


KHBO-Oostende

We krijgen volgende k-waarde.

RTotaal = ∑ R1 + R 2 + R3 + R 4 + 0,8 xR5 + R6 RTotaal = ∑ 0, 045 + 0, 08 + 0, 04 + 0,8 x1, 724 + 0, 004 RTotaal = 1, 55 m²K/W k=

1 1 1 +R+ αi αe

=

1 = 0,583 0,125 + 1,55 + 0, 043

De verschillende lagen zijn de volgende:

Laag

Materiaal

Dikte d

Vol. Massa

gel. coëff.

R

(m)

(kg/m³)

(W/mK)

(m²K/W)

0,03

980

/

/

BI 1

Niet-isolerend paneel

2

luchtspouw

0,02

1200

0,44

0,045

3

beton

0,2

1900

2,5

0,08

4

roofing

0,007

0,17

0,04

5

ROOFMATE

0,05

32

0,029

1,724

0,01

1900

2,5

0,004

LG-X 6

betonlaag

BU

Nemen we een isolatiedikte van 12 cm dan zal de k-waarde merkelijk lager liggen.

RTotaal = ∑ R1 + R 2 + R3 + R 4 + R5 + R6 RTotaal = ∑ 0, 045 + 0, 08 + 0, 04 + 0,8 x 4,138 + 0, 004 RTotaal = 3, 48 m²K/W k=

1 1 = = 0, 274 1 1 0,125 + 3, 48 + 0, 043 +R+ αi αe


21


KHBO-Oostende

Deze isolatieplaat is een combinatie van thermische isolatie en ballast. Aan één zijde van de isolatieplaat is een laag gemodificeerd en vezelgewapend mortel met een dikte van minimum 10 millimeter aangebracht. Het totale gewicht van isolatie en mortellaag bedraagt niet meer dan 250 N/m² (ongeveer 25 kg/m²). Dit is een ideale oplossing voor dakconstructies die niet berekend zijn op een zware of additionele ballast. Zo’n isolatieplaat ziet er als volgt uit (zie figuur 10), we zien hier duidelijk de tong en groef randafwerking. We zien duidelijk de mortellaag van 10 millimeter bovenop de isolatieplaat.

Figuur 10: dakisolatieplaat (ROOFMATE LG-X) De isolatie wordt los op de dakbedekking gelegd. De onderdelen van het omkeerdak zijn gescheiden van elkaar af te voeren. Bij verbouwingen of bij afbraak resulteert dit in een aanzienlijk milieutechnisch voordeel (hergebruik en/of sorteercentrum). De milieubalans van het omkeerdak is dus bijzonder gunstig. De installatie van een warm dak is gebonden aan de weersomstandigheden. Bij het omkeerdak is het plaatsen van de isolatie ook mogelijk bij lage temperaturen en bij neerslag, wat het voor de dakdekker mogelijk maakt om ook tijdens slechtere weersomstandigheden het dak af te werken. De isolatieplaten hebben volgende afmetingen: Eigenschappen

Norm Eenheid ROOFMATE LG-X 1)

Afmetingen Lengte

EN 822 mm

1200

Breedte

EN 822 mm

600

Dikte

EN 823 mm

50 / 60 / 80 / 100 /120*


22


KHBO-Oostende

Afwerking Oppervlakteafwerking

glad, mortellaag ~10 mm

Randafwerking 2)

Technische goedkeuring

BUtgb

ATG/H 823

Komo

ATT0283

1) zonder afwerking 2) tong en groef alleen aan de lange kant

De technische gegevens van de isolatieplaat zijn hieronder weergegeven :

Eigenschappen

Norm

Eenheid ROOFMATE LG-X 5)

Warmtegeleidingscoëfficiënt 1) λd, 90 dagen

EN 13164 W/mK 0,029

Druksterkte 2) Haaks op de plaat

EN 826

N/mm2 0,30

Elasticiteitsmodulus

EN 826

N/mm2 12

EN 1606

N/mm2 0,11

Lange-termijn druksterkte 3) (max. 2% vervorming, 50 jaar)

Diffusieweerstandsgetal (µ-waarde) 4) EN 12086 —

165-100

Wateropname Onderdompeling (hele plaat)

EN 12087 vol%

0,4

Diffusie

EN 12088 vol%

<3

Na 300 vries/dooi cycli

EN 12091 vol%

<1

Capillariteit

geen

Lineaire uitzettingscoëfficiënt

mm/mK 0,07

Temperatuursbestendigheid

°C

-50/+75

Maatvastheid 42 dagen à 23ºC/50% RV

EN 1603

%

<1

24h à 60ºC/90% RV

EN 1604

%

<5

0,02 N/mm2bij 80ºC (WD)

EN 1605

%

<5


23


KHBO-Oostende

0,04 N/mm2bij 70ºC (WS)

EN 1605

%

<5

Volumieke massa (min.)

EN 1602

kg/m3

32

Brandgedrag

En 13501-1

Euroklasse - E

1) rekenwaarde afhankelijk van toepassing, zie certificaten 2) bij vloei of 10% vervorming (wat eerst bereikt wordt), min. waarde 90 dagen 3) toelaatbare ontwerpdrukbelasting 4) afhankelijk van dikte 5) zonder afwerking 6) in omkeerdak toepassing

Een detailtekening van de plaatsing van de isolatieplaat zien we in figuur11:

Figuur 11: Detailtekening voor plaatsing isolatieplaat

2.8. Vensters. Voor de beglazing wordt gekozen voor vensters met dubbele beglazing en niet voor super isolerende beglazing. Dit met als reden dat de k-waarde van de vensters niet lager mag zijn dan deze van de wanden (aangezien de wanden niet geïsoleerd zijn dus k = 1,5), anders mogelijkheid van condens in muren. De k-waarde van de vensters bestaat uit verschillende k-waarden. Zoals daar zijn: kvc

: k-waarde van het middendeel van het glas.

kpc

: k-waarde van de ondoorzichtige opvul elementen.

kch

: k-waarde van het raam of profiel.

kl

: lineaire k-waarde (koudebrugwerking afstandshouder).

kf,T

: gemiddelde k-waarde van alle vensters van een gebouw of een deel ervan.

kf

: k-waarde van een venster in zijn geheel.


24


KHBO-Oostende

Bij de verschillende k-waarden horen natuurlijk ook de verschillende oppervlakten: Af

: oppervlakte van de vensteropening van de buitenzijde gezien.

Avc

: oppervlakte van het zichtbare deel van het glas.

Apc

: oppervlakte van het zichtbare deel van het ondoorzichtig opvulpaneel.

Ach

: oppervlakte van de projectie van het raam op een vlak evenwijdig met het glas.

Lp

: lengte van omtrek van de zichtbare delen van de opvulelementen.

De algemene formule om de k-waarde van het venster te bepalen is de volgende:

kf =

-

Avc .kvc + Apc .k pc + Ach .kch + Lp .k L Avc + Apc + Ach

(W/m²K)

waarden van kvc.

In het geval verticale beglazingen gebruikt worden zonder bijkomende eigenschappen, mogen de waarden uit tabel 2 gebruikt worden.

Tabel 2: kvc-waarden van vensters Beglazingstype

Dikte luchtlaag

kvc

(mm)

(W/m²K)

Enkel glas (4-6mm) Dubbel glas

Driedubbel glas

5,76 4

3,59

6

3,28

8

3,09

9

3,02

10

2,96

12

2,86

15

2,76

4

2,61

6

2,29

8

2,11

9

2,04

10

1,99

12

1,90


25


KHBO-Oostende

waarden van kpc.

Indien het venster ondoorzichtige elementen bevat, kan de kpc-waarde bepaald worden door: k pc =

1 1 1 + Rp + 8 23

met Rp de warmteweerstand van het ondoorschijnend deel, te bepalen met de geldende

λ -waarden of door een proef uit te voeren conform NBN B62-201 of 203. -

waarden van kch.

Indien normale profielen gebruikt worden kan men forfaitaire waarden aannemen voor kch, zoals deze in tabel 3 gegeven zijn.

Tabel 3: kch-waarden van vensters Materiaal

kch

Hout

1,8

PUR

2,9

PVC

Met meerdere kamers zonder metalen versteviging

1,5

Met meerdere kamers met metalen versteviging

1,7

Met één kamer zonder metalen versteviging

2,8

Met één kamer met metalen versteviging

3,0

Aluminium

Zonder thermische onderbreking

6,0

(of andere metalen)

Met thermische onderbreking

4,2 3,9 3,8 3,5

Met onderbreking met metalen puntverbindingen op

4,8

een afstand groter dan 200mm

-

waarden van kL.

Voor de normale gevallen kan men de waarden van onderstaande tabel gebruiken. In het tegenovergestelde geval moeten terug proefnemingen gebeuren volgens de NBN B62-002 normen.


26


KHBO-Oostende

Tabel 4: kL-waarden van vensters Opvulelement of glastype

Raamprofiel

kL (W/mK)

enkel glas

alle types

0

alle beglazingstypes

metalen rand zonder

0

alle opvulelementen

thermische

opvulelement zonder metalen rand of afstandhouder

onderbreking beglazing met

Kvc of kpc ≥ 2

0,05

metalen afstandshouder

Kvc of kpc ≤ 2

0,07

opvulelement met metalen rand

-

waarden voor kf,T.

De waarden van kf,T kan bepaald worden door: met metalen ramen:

k f ,T = 0, 75.kvc + 0, 25.kch + 3.k L

met andere ramen:

k f ,T = 0, 7.kvc + 0,3.kch + 3.k L

Bij de berekening van de warmteverliezen werd voor enkel glas een k-waarde van 7,5 W/m²K genomen en voor dubbel glas een k-waarde van 2,5 W/m²K.


27


KHBO-Oostende

3. Brandstof. 3.1. Aardgas. 3.1.1. Oorsprong. Het aardgas dat wij gebruiken is ongeveer 600 miljoen jaar geleden uit plantaardige en dierlijke resten ontstaan. Men deelt het aardgas in twee soorten in, naargelang de manier waarop het ontstaan is.

We hebben het “natte aardgas” dat steeds in combinatie met aardolie voorkomt, terwijl het “droge aardgas” in afzonderlijke vindplaatsen voorkomt.

3.1.2. Reserves. De bewezen aardgas reserves namen de laatste 25 jaar enorm toe, terwijl de aardoliereserves niet meer stegen. Volgens het huidige exploitatieritme beschikt men over een productiepotentieel van 40 jaar voor aardolie en van 60 jaar voor aardgas.

3.1.3. Transport en distributie in België. België beschikt over een dicht leidingnet dat in totaal meer dan 3500 km lang is. Dit net verzorgt de binnenlandse distributie maar ook de doorvoer naar de rest van Europa.

Langs drie punten wordt Nederlands aardgas ingevoerd: -

Poppel (Turnhout)

-

Zandvliet (Antwerpen)

-

Assenede (Gent)

Langs twee andere punten wordt Noors aardgas ingevoerd: -

Dilsen (Obbicht – Belgisch Limburg)

-

s’Gravenvoeren

Langs de terminal van Zeebrugge wordt Algerijns aardgas aangevoerd. In figuur 12 ziet men het leidingnet in België:


28


KHBO-Oostende

Figuur 12: Distributie van aardgas in België

België ontvangt dus aardgas vanuit drie verschillende bronnen: -

Nederland: het aardgas van Slochteren, dat een lage calorische waarde heeft.

-

Noordzee: het aardgas van de Noorse zone, dat een hoge calorische waarde heeft.

-

Algerije: het vloeibaar gemaakt aardgas dat in Zeebrugge hervergast wordt, en eveneens een hoge calorische waarde heeft.

3.1.4. Indeling van de gassen. Daar deze gassen vrij verschillende calorische waarden hebben, worden zij onderverdeeld in twee subgroepen: -

De groep L (arme aardgassen): aardgassen met een lage calorische waarde, zoals het gas van Slochteren.

-

De groep H (rijke aardgassen): aardgassen met een hoge calorische waarde, zoals het gas uit de Noordzee en Algerije.


29


KHBO-Oostende

Tabel 5: Indeling van de gassen Gasfamilies en –groepen

Calorische waarde Bij 15°C en 1013,25 mbar (MJ/m³) Minimum

Maximum

Groep a

22,4

24,8

Tweede familie

39,1

54,7

Groep H (G20)

45,7

54,7

Groep L (G25)

39,1

44,8

Groep E (België)

40,9

54,8

Derde familie

72,9

87,3

Groep B/P

72,9

87,3

Groep P

72,9

76,.8

Groep B

81,8

87,.3

Eerste familie

3.1.5. Indeling van de toestellen. De toestellen worden ingedeeld in categorieën naargelang van het soort gas en de gasdrukken waarvoor zij zijn ontworpen. Toestellen van categorie I zijn uitsluitend ontworpen voor het gebruik van gassen van één enkele familie of één enkele groep.

-

Toestellen, enkel geschikt voor de eerste gasfamilie. Categorie I1a: toestellen die enkel geschikt zijn voor de gassen van groep a van de eerste familie, bij de voorgeschreven verbruikersdruk (deze categorie wordt niet meer gebruikt).

-

Toestellen, enkel geschikt voor de tweede gasfamilie. Categorie I2H: toestellen die enkel geschikt zijn voor gassen van de groep H van de tweede familie, bij de voorgeschreven verbruiksdruk.

Categorie I2L: toestellen die enkel geschikt zijn voor gassen van de groep L van de tweede familie, bij de voorgeschreven verbruiksdruk.

Categorie I2E: toestellen die enkel geschikt zijn voor gassen van de groep E van de tweede familie, bij de voorgeschreven verbruiksdruk. Eindwerk: Analyseren en optimaliseren van een bestaande CV-installatie

30


KHBO-Oostende

Categorie I2E+: toestellen die enkel geschikt zijn voor gassen van de groep E van de tweede familie en die, zonder ingreep op het toestel, werken met een drukpaar. Een eventueel voorhanden zijnde gasdrukregelaar mag niet functioneren tussen de twee normale drukken van het drukpaar.

-

Toestellen, enkel geschikt voor de derde gasfamilie. Categorie I3B/P: toestellen, geschikt voor gassen van de derde familie (propaan en butaan), bij voorgeschreven verbruiksdruk.

Categorie I34: toestellen, geschikt voor gassen van de derde familie (propaan en butaan) en die, zonder ingreep op het toestel, werken met een drukpaar.

Categorie I3P: toestellen die enkel geschikt zijn voor de gassen van de groep P van de derde familie (propaan), bij de voorgeschreven verbruiksdruk.

Categorie I3B: toestellen die enkel geschikt zijn voor de gassen van de groep B van de derde familie (butaan), bij de voorgeschreven verbruiksdruk.

3.1.6. Situatie in België. De specifieke situatie in België inzake aardgasdistributie met aardgassen van de groep H (Noordzee en Algerije) verdeeld bij 20 mbar en het aardgas van de groep L (Nederland) bij 25 mbar vereist een bijzondere keuze van toestelcategorieën die zonder ingreep op het toestel met alle verdeelde aardgassen kunnen werken (het gasdistributiebedrijf past de leveringsdruk aan de aardgaskwaliteit aan).

Categorie I2E+ is verplicht voor alle huishoudelijke toestellen. Categorie I2E(S)B en Categorie I2E(R)B zijn voorzien van een drukregelaar die door de fabrikant afgesteld en verzegeld wordt in de stand met het gebruik van het G20 bij 20 mbar resp. G25 bij 25 mbar.


31


KHBO-Oostende

3.2. Aardolie. Aardolie is een van de fossiele brandstoffen: koolwaterstoffen ontstaan uit afzettingen van plantenresten die in een geologisch verleden zijn gevormd en daarna langdurig aan hoge druk en warmte zijn blootgesteld (net als aardgas of steenkool). Aardolie vertegenwoordigt de zwaardere fractie organische producten van dat proces. Waar aardolie wordt gevonden bevindt zich hierdoor vaak ook een aardgasbel. Aardolie wordt op veel plaatsen in de wereld gevonden. Op sommige plekken is de druk in de oliereserve zo hoog dat de olie vanzelf uit de grond spuit wanneer er een gat is geboord. Op andere plekken moet de aardolie worden opgepompt, soms uit de diepe zee. De economische winbaarheid hangt duidelijk af van deze verschillen. Aardolie dekt thans ongeveer 40% van de energiebehoeften der mensheid. Aardgas en steenkool elk ongeveer 25%. Alle andere vormen van energie tezamen ongeveer 10%.


32


KHBO-Oostende

3.3. Houtpellets. 3.3.1. Wat zijn houtpellets? Houtpellets zijn gestandaardiseerde cilindervormige brandstofdeeltjes, gemaakt uit samengeperst zaagsel, droog zaagsel, spaanders van schoon hout van houtzagerijen en de houtverwerkende industrie. Belangrijk is dat afvalhout onbewerkt is en geen enkele stof bevat welke niet conform is aan de Duitse normen voor pellets. De pellets wordt regelmatig gecontroleerd op vochtgehalte, densiteit, sulfaten. In samenwerking met VITO (Vlaams Instituut voor Technologisch Onderzoek) wordt een kwaliteit gegarandeerd die behoort tot de strengste normen van de sector. Onder extreme hoge druk worden de pellets geproduceerd, zonder toevoegstoffen en de stabiliteit van de pellets wordt bekomen door de houtharsen (lignine). Pellets hebben een diameter van ongeveer 6 mm en een lengte van 15-18 mm. De densiteit van houtpellets schommelt rond de 650 kg/m3. Algemeen wordt aangenomen dat 2 kg pellets ongeveer overeenkomt met 1 liter mazout of 1m³ aardgas.

Figuur 13: houtpellets

3.3.2. Hoe worden houtpellets geproduceerd? Houtpellets worden geperst uit droog zaagsel en spaanders van schoon hout van houtzagerijen en de houtverwerkende industrie. Er worden geen lijmstoffen of ander chemische componenten toegevoegd in dit productieproces, alleen hoge druk en stoom. De houtspaanders worden dus door een matrijs met gaten geperst, en aan de achterzijde of onderzijde worden de pellets afgestoken. In figuur 14 is zo’n matrijskop weergegeven.


33


KHBO-Oostende

Figuur 14: Twee veel gebruikte principes voor de productie van houtpellets

3.3.3. Waar moet men op letten bij aankoop van houtpellets? Houtpellets hebben een gemiddeld vochtgehalte van ongeveer 7%. Hoe hoger het vochtgehalte hoe meer men verloren energie nodig heeft om dit vochtgehalte te laten verdampen. Na de verbranding heeft men ongeveer een as residu van ongeveer 0,5% dit is een bewijs van een complete verbranding. Een hoge densiteit en een goede stabiliteit zijn andere belangrijke factoren die de kwaliteit van houtpellets gaan bepalen. De stabiliteit is van belang voor de verpulvering. Hoe lager de verpulvering bij transport hoe meer energie men uit de pellets kan bekomen.

De verschillen tussen diverse boomsoorten zijn gering. De thermische waarde van droog hout varieert van 5,1 kWh/kg voor eik tot 5,3 kWh/kg voor den en berk. Vochtigheidsgraad is een veel belangrijker punt dan de houtsoort. Water in brandhout slorpt een enorme hoeveelheid van de geproduceerde energie op bij het verbrandingsproces. Groen, vers gekapt hout kan tot 50 % vochtigheid bevatten. Houtpellets bevatten slechts 7-8% vochtigheidsgraad met een thermische waarde van 5,1 kWh/kg. Door het persen onder extreme druk gaat het gedroogd hout nogmaals 2-4% vocht verliezen. De thermische waarde van hout bij 15 % vochtigheid (het normale gedroogd brandhout) bedraagt ongeveer 4,1 kWh/kg.


34


KHBO-Oostende

Vergelijking van goede en slechte pellets:

Figuur 15: slechte pellets

Figuur 16: goede pellets

3.3.4. Eigenschappen van houtpellets. De kwaliteit van houtpellets is enorm van belang voor een effectieve, schone en storingsvrije verbranding. Daarom moeten houtpellets aan de volgende eisen voldoen: •

het stortgewicht moet groter zijn dan 650 kg/m3

•

stofgehalte mag maximaal 1% bedragen ( verpulveringpercentage-stof geeft geen rendement)

•

asgehalte moet kleiner zijn dan 0,5%

•

testen moeten voldoen aan de Duitse DIN-norm: DIN 51731

•

men mag enkel onbehandeld hout gebruiken zonder Cl en S

•

men moet gebruik maken van verspaand hout (droog hout )

•

de thermische waarde of verbrandingskracht moet 5 kWh/kg zijn

•

enkel de 6 mm pellets kunnen aan al die eisen voldoen

•

8-10-12 mm pellets zijn van mindere kwaliteit ( men moet het hout minder fijn vermalen, waardoor men minder vast kan persen met als gevolg minder verbrandingskracht, verpulvering en verstoppingen)

•

lengte van de pellets moet liggen tussen 5-30 mm ( slechts 10% mag hierbuiten vallen)

•

de dichtheid moet groter zijn dan 1 ( volgens Duitse norm liggen tussen 1-1,4 kg/dm³)


35


KHBO-Oostende

3.4. Verhouding van de brandstoffen t.o.v. elkaar. Hier gaan we de verhouding van de verschillende brandstoffen t.o.v. elkaar gaan vergelijken. Nemen we als verbruik 10.000 kWh dan krijgen we volgend hoeveelheden:

Tabel 6: Verhouding van brandstoffen Soort brandstof

Hoeveelheid nodig voor 10.000 kWh

aardgas

1000 m³

mazout

1000 l

houtpellets

2000 kg

We zien dus dat de verhouding aardgas / houtpellets een waarde van 0,5 heeft. Dit wil dus zeggen dat 1 m³ aardgas overeenkomt met 2 kg houtpellets.

3.5. Vergelijking tussen aardgas en pellets. 3.5.1. Prijsvergelijking voor particulieren. Het verbruik van particulieren zal veel lager liggen dan deze van ondernemingen. Dus de aankoopprijs per eenheid van aardgas en pellets zal dus ook hoger liggen voor particulieren. Hiermee bedoelt men dat de prijs per m³ aardgas en de prijs per kg pellets hoger zal liggen voor particulieren dan voor ondernemingen die grotere hoeveelheden verbruiken. Hieronder ziet men een prijsvergelijking van aardgas, aardolie en houtpellets.

Figuur 17: particuliere prijsvergelijking


36


KHBO-Oostende

We zien dus dat de prijs voor houtpellets ongeveer de helft is van de prijs van aardgas en aardolie. De brandstof “houtpellets” is een goedkope brandstof voor particulieren.

3.5.2. Prijsvergelijking voor het Dominiek Savio Instituut. De aankoopprijs van aardgas voor het Dominiek Savio Instituut ligt heel wat lager dan deze voor een particulier. Hieronder ziet men het verloop van de aankoopprijs van aardgas. Let wel op dit is de energieprijs en de totale energieprijs (met transmissie en distributie-kosten). De bijkomende vaste waarde van de transmissie- en distributiekosten is 7 à 8 %. De totale energieprijs van het aardgas wordt ook weergegeven in de onderstaande grafiek. De grafiek geeft het prijsverloop weer van de laatste drie jaar.

De prijs voor houtpellets varieert soms nogal van producent tot producent, maar bij sommige bedrijven kwam dezelfde prijs terug voor houtpellets. De prijs voor houtpellets bedraagt dan 120 euro/ton, wat overeenkomt met 24 euro/MWh. Als men beslist om met houtpellets te werken dan zou men best een contract afsluiten met een producent van houtpellets. De energieprijs van houtpellets heeft nu maar een kleine marge meer t.o.v. aardgas. Wat niet zal opwegen tegen de kostprijs van de installatie. Verloop van de energieprijs per maand 28 26

eenheidsprijs (EUR/MWh)

24 22 20 18 16 14 12

ju l /0 au 3 g/ 0 se 3 p/ 03 ok t/0 no 3 v/ 0 de 3 c/ 0 ja 3 n/ 0 fe 4 b/ 0 m 4 rt / 04 ap r/0 m 4 ei /0 ju 4 n/ 04 ju l /0 au 4 g/ 0 se 4 p/ 04 ok t/0 no 4 v/ 0 de 4 c/ 0 ja 4 n/ 0 fe 5 b/ 05 m rt / 0 ap 5 r/0 m 5 ei /0 5 ju n/ 05 ju l /0 au 5 g/ 0 se 5 p/ 05 ok t/0 no 5 v/ 0 de 5 c/ 05

10

maand/jaar energieprijs

totale energieprijs

prijs pellets

Figuur 18: prijsvergelijking aardgas - houtpellets


37


KHBO-Oostende

Als we het laatste anderhalf jaar bekijken dan zien we dat de prijs sterk is toegenomen, ongeveer 40%. We kunnen dit zien in de onderstaande grafiek.

Verloop van de energieprijs per maand (laatste anderhalf jaar) 28

eenheidsprijs (EUR/MWh)

26 24 22 20 18 16 14 12

energieprijs

/0 5

ei /0 5 ju n/ 05 ju l/0 5 au g/ 05 se p/ 05 ok t/0 5 no v/ 05 de c/ 05

m

ap r

fe b/ 05 m rt/ 05

ja n/ 05

ju l/0 4 au g/ 04 se p/ 04 ok t/0 4 no v/ 04 de c/ 04

10

maand/jaar totale energieprijs

prijs pellets

Figuur 19: prijsvergelijking aardgas – houtpellets We zien in figuur 19 dat de prijs van de houtpellets ongeveer 2 euro/MWh lager ligt dan de prijs van aardgas. Als we het gemiddelde verbruik van het Dominiek Savio Instituut bekijken, dan krijgen we een besparing van 4000 euro per jaar. (jaarlijkse verbruik ongeveer 2000 MWh) De besparing weegt niet op tegen de investeringskost van een brander op houtpellets. Dus stoken op houtpellets is niet zo interessant voor het Dominiek Savio Instituut.


38


KHBO-Oostende

3.6. Milieubelasting. Koolstofdioxide ( CO2) komt vooral voor bij verbranding van fossiele brandstoffen. Energieverbruik is daarmee verantwoordelijk voor driekwart van alle CO2-uitstoot. Broeikasgassen in Vlaanderen dalen niet maar stijgen. Dit zal Vlaanderen veel moeite kosten om de Kyoto norm te halen.

Figuur 20: CO2 – kringloop Een eenvoudige en in verhouding goedkope oplossing is het gebruik van houtpellets. Bij de verbranding van houtpellets (bio-energie) gaat men een CO2-uitstoot verkrijgen welke men kan vergelijken met een natuurlijk ontbindingsproces in een bos. Daarenboven wordt deze CO2-uitstoot geplaatst onder de neutrale koolstof, welke een deel is van de natuurlijke cyclus en geabsorbeerd wordt door groeiende bomen.

Figuur 21: CO2 - kringloop


39


KHBO-Oostende

4. Warmte-opwekking. 4.1. Bestaande ketels. 4.1.1. Huidige situatie. Momenteel staan er twee gasgestookte ketels opgesteld. De eerste ketel is van het type Viessmann Paromat Duplex en heeft een vermogen van 750 kW. De tweede ketel wordt verondersteld gelijkaardig te zijn. Deze ketels staan in voor vier secundaire kringen en een boilercircuit. De installatie wordt constant hooggestookt. De ketels worden aan/uit gestuurd. In figuur 22 ziet men de twee ketels van stookplaats 1:

Figuur 22: Branders stookplaats 1 Er werd van uitgegaan dat deze ketels een waterzijdig rendement hebben van ongeveer 80%. Vermoedelijk werd hier te optimistisch gedacht. Dit kan enkel resulteren in een grotere besparing dan diegene die in dit project wordt vooropgesteld.

4.1.2. Inschatting ketelvermogen. Indien een ketelbatterij die instaat voor de CV van een schoolgebouw, zal men in theorie in een gebruiksrendement berekening een totaal aantal vollast branduren terugvinden van circa

1.200 uren per jaar. Dit moet men zich voorstellen als het pakket warmte dat gedurende één stookseizoen geproduceerd moet worden om het gebouw comfortabel op temperatuur te houden. ( in bijlage 12 vindt men meer informatie)


40


KHBO-Oostende

In de gebruiksrendement berekening voor dit project werd bij een genormaliseerd gasverbruik van 88.325 m³ met een totaal geïnstalleerd vermogen van 1,5 MW een totaal aantal vollast branduren bekomen van 355 h/jaar.

Besluit: We kunnen besluiten dat het vermogen van de ketelbatterij over gedimensioneerd is. Dit omdat het aantal vollast branduren veel te klein is in vergelijking met het theoretisch aantal vollast branduren dat als richtwaarde wordt vooropgesteld. Daarom kunt u het overwegen om eventueel een kleiner ketelvermogen te installeren. Dit is een eerste stap in de richting van een behoorlijke energiebesparing. Door de evolutie van de ketels zal er een bijkomende energiebesparing bekomen worden.

4.2. Condenserende ketels. 4.2.1. Wat is condenseren eigenlijk? Condenseren is latente warmte onttrekken uit de rookgassen. Vroeger ontsnapten deze calorieën langs de schouw, vandaag gebruiken de fabrikanten van condenserende ketels deze om uw woning ermee te verwarmen.

Deze technologie kan in de beste gevallen een besparing opleveren van 40% en een vermindering van de uitstoot van schadelijke gassen van 10%.

Een oude ketel heeft een rookgastemperatuur van ongeveer 250°C. Een klassieke hedendaagse ketel heeft een rookgastemperatuur van ongeveer 130°C. Een condenserende gaswandketel heeft nog een rookgastemperatuur van slechts 50°C.

Het principe van de condensatietechniek is het terugwinnen van de condensatiewarmte (of latente verdampingswarmte) van het water, ontstaan door de verbranding van waterstof van het aardgas.

De onderwaarde van 1m³ aardgas noemt men ook de calorische onderwaarde of stookwaarde van het aardgas (Hi).


41


KHBO-Oostende

De latente verdampingswarmte is de warmte die gereduceerd wordt uit de waterdamp bij de verbranding van het aardgas en bedraagt bij aardgas max 11%.

De bovenwaarde van 1m³ aardgas noemt men ook de calorische bovenwaarde of stookwaarde van het aardgas (Hs).

Hs = Hi + latente verdampingswarmte

4.2.2. Ketelvoorstel 1: 2 x Gas 310 ECO (522 kW). De gegevens worden ingevoerd in een gebruikrendement berekeningsprogramma om een vergelijking te kunnen maken tussen de situatie vóór renovatie en na renovatie. In de figuur 23 ziet men een voorstelling van de brander:

Figuur 23: 2 x Gas 310 ECO (condenserende ketel) De gebruik rendementsvergelijking toont aan dat er een besparing van ongeveer 33% bekomen kan worden indien we de bestaande ketels vervangen door deze REMEHA ketels. Dit komt overeen met een 28.912 m³ gas per jaar zijnde 8.673 euro per jaar besparing (gerekend met 0,3 euro/m³ gas). Met dit ketelvoorstel krijgen we 753 uur/jaar vollast branduren.

In de bijlagen (bijlage 12) zien we de prijsberekening voor deze installatie. De totale kostprijs komt op 32.348,62 euro, maar dit moet nog verminderd worden met de condensatiepremie. De condensatiepremie is 9 euro/kW wat dus een premie van 4.698 euro geeft. De totale kostprijs wordt dan 27.650,62 euro.


42


KHBO-Oostende

De payback time bedraagt dan:

payback − time =

27.650, 62euro = 3, 2 jaar 8.673euro / jaar

4.2.3. Ketelvoorstel 2: 2 x Gas 210 ECO (400 kW). De gegevens worden opnieuw ingevoerd in een gebruikrendement berekeningsprogramma om een vergelijking te kunnen maken tussen de situatie voor renovatie en na renovatie. In de figuur 24 ziet men een voorstelling van de brander:

Figuur 24: 1x Gas 210 ECO (condenserende ketel) De gebruik rendementsvergelijking toont aan dat er een besparing van ongeveer 34% bekomen kan worden indien we de bestaande ketels vervangen door deze REMEHA ketels. Dit komt overeen met een 30.075 m³ gas per jaar zijnde 9.022 euro per jaar besparing (gerekend met 0,3 euro/m³ gas). Met dit ketelvoorstel krijgen we 1332 uur/jaar vollast branduren.

In de bijlagen (bijlage 12) zien we de prijsberekening voor deze installatie. De totale kostprijs komt op 25.195,62 euro, maar dit moet nog verminderd worden met de condensatiepremie. De condensatiepremie bedraagt 9 euro/kW wat dus een premie van 3.600 euro geeft. De totale kostprijs wordt dan 21.595,62 euro.


43


KHBO-Oostende

De payback time bedraagt dan:

payback − time =

21.595, 62euro = 2, 4 jaar 9.022euro / jaar

4.2.4. Hoe wordt het ketelvermogen berekend in de praktijk? In de praktijk worden er verschillende snelle rekenmethoden gebruikt om het nodige ketelvermogen van een bestaand gebouw te bepalen. Zoals daar zijn: -

Rekenen met het aantal graaddagen: Graaddagen (16,5) geven weer hoe ver de gemiddelde waargenomen temperatuur die dag onder de 16,5°C gelegen is. Voorbeeld: indien de gemiddelde temperatuur op een winterdag 4°C bedraagt, behaalt men een graaddag van 12,5. Dit doet men zo voor elke dag van het jaar en men telt al deze waarden op, dan krijgt men het jaarlijks aantal graaddagen.

Bij deze methode gaat men eerst gaan bepalen wat het gemiddelde jaarlijkse verbruik is. Kent men dit verbruik in m³ dan gaat men dit delen door 2200. De waarde 2200 is het aantal genormaliseerde graaddagen per jaar.

Als men het aantal graaddagen bepaald heeft en men weet wat het jaarlijkse gas verbruik is. Dan kan men het te plaatsen vermogen ruw schatten. Via de volgende formule wordt dus het benodigde vermogen geschat (Voor stookplaats 1): energieverbruik x12maanden graaddagen 88443m ³ / jaar P= x12 = 482kW 2200 P=

-

Rekenen met het geplaatste radiatorvermogen: In de bijlagen (bijlage 10) zien we wat de warmteafgifte is van de radiatoren. We zien dat voor stookplaats 1 de radiatoren een warmteafgifte (bij 80/60) van 688 kW hebben. In de praktijk zegt men dat men een ketelvermogen moet plaatsen van 60% van het radiatorvermogen. We krijgen dus 412 kW. Wat dus goed overeenkomt met de voorstellen.


44


KHBO-Oostende

Rekenen met de vormfactor (V/AT): Men kan ook het ketelvermogen gaan bepalen via de vormfactor van het gebouw en het globaal isolatie peil K van het gebouw. Uit tabel 7 kan men bepalen met welke factor het volume van het gebouw moet vermenigvuldigd worden, om het te installeren vermogen te bepalen.

Tabel 7: bepalen ketelvermogen via vormfactor en isolatiepeil Vermogen verwarmingsinstallatie (W/m³ verwarmd)

V/AT

Globaal isolatiepeil K van het gebouw K55

K65

K70

K150

0,5

38.3

44.8

48

70.1

1

22.7

26

27.6

49.1

1,5

19.9

22.3

23.4

42.1

2

18.6

20.7

21.8

38.6

3

17.4

19.8

20.9

35.1

4

16.2

17

17.4

33.3

De vormfactor van ’t Wit huys is 1,5 (zie bijlage 11), dus als we in de tabel kijken bij V/AT = 1,5 en K150 (zie bijlage 11), dan moeten we het volume van ’t Wit huys vermenigvuldigen met 42,1 W/m³. We krijgen dan volgend resultaat: P = Vx 42,1 = 26600 x 42,1 = 1.120kW Dit is wel voor het volledige gebouw dus, we moeten dit vermogen nog delen door twee. Dus voor één stookplaats krijgen we dan 560 kW.

4.2.5. Besluit. Persoonlijk zou ik opteren voor voorstel 1 omdat de vermogens berekend zijn mits aanpassing van het gebouw. De ketels zelf kunnen snel vervangen worden, maar het gebouw zal niet zo snel aangepast zijn (dubbel glas en dakisolatie). De aanpassing van het gebouw kan enkele jaren duren dus zal het nodige vermogen iets hoger moeten zijn. De payback time is laag voor beide voorstellen. We zien ook dat de berekeningen die in de praktijk gebruikt worden, een goede schatting zijn van het te plaatsen vermogen. Dit is enkel een controle middel om te zien of we al dan niet goed zitten met de berekening.


45


KHBO-Oostende

4.3. Branders op houtpellets. 4.3.1. Werkingsprincipe. De houtpellets worden in een opslagvat opgeslagen. Voor grote vermogens wordt er in de kamer ernaast een silo opgesteld met houtpellets of in de kamer zelf gelost. In figuur 25 ziet men een voorbeeld van zo’n silo.

Figuur 25: Silo voor opslag van houtpellets De houtpellets worden aangevoerd via een vijzel. Deze vijzel is zo geregeld dat wanneer meer warmte gevraagd wordt, deze vijzel sneller draait. De vijzel is duidelijk te zien in figuur 26.

Figuur 26: brander op houtpellets De houtpellets worden dan via de vijzel naar de brander gebracht, waar deze houtpellets verbrand worden. De snelheid waarmee de vijzel ronddraait wordt via de weersafhankelijk regelaar aan de motor van de vijzel doorgegeven, zodat men geen nodeloze energieverspilling heeft. In figuur 27 ziet men een voorbeeld van een brander op houtpellets. Eindwerk: Analyseren en optimaliseren van een bestaande CV-installatie

46


KHBO-Oostende

Figuur 27: Brander op houtpellets In tabel 8 worden de verschillende onderdelen van de brander op houtpellets weergegeven.

Tabel 8: Onderdelen brander op houtpellets 1 Verbrandingskamer

8 Verbrandingskamer

15 Warmtewisselaar

22 Motor van vijzel

2 As afvoer

9 Ascontainer

16 Trekkingsventilator

23 Transmissie

3 Primaire luchtlevering

10 /

17 Reinigingsklep

24 opening opslagvat

4 /

11 Ontstekingscel

18 Rookgasvoeler

25 Opslagvat

5 Sec. luchtlevering

12 Isolatie

19 Lambdasonde

26 Vijzel

6 Vlamhaard

13 Isolatie

20 Uitleeseenheid

27 Controle sensor

7 Toevoer houtpellets

14 Turbulatoren

21 Niveau meter


47


KHBO-Oostende

4.3.2. Kostprijs van een brander op houtpellets. Om een idee te krijgen wat zo een brander op houtpellets kost, kan men gebruik maken van de grafiek in figuur 28. Dit geeft een ruw beeld van wat een brander kost. Natuurlijk moet men ook nog rekening houden met bekomende kosten zoals daar zijn: opslag silo, vijzel,…

Figuur 28: Prijs van een brander op houtpellets De prijs van de brander hangt dus vooral af van het benodigde vermogen. Dus de warmteverliesberekeningen moeten zorgvuldig berekend worden. Voor één stookplaats in het Dominiek Savio Instituut (ongeveer 600 kW) wordt al vlug 120.000 euro betaald.

4.3.3. Besluit. Branders op houtpellets zijn interessant voor particulieren. Want met de stijgende prijs van aardgas en aardolie zal naar alternatieven gezocht moeten worden. Houtpellets zijn een goed alternatief want de prijs van de houtpellets is momenteel ongeveer de helft van aardgas (t.o.v. een gelijkwaardige referentie bekeken). De hogere investeringskost zal dus snel teruggewonnen worden. Voor het Dominiek Savio Instituut daarentegen zal het minder interessant zijn, want de payback time zal lang zijn, ruw geschat meer dan 25 jaar.


48


KHBO-Oostende

4.4. Warmtepomp. 4.4.1. Werkingsprincipe. Net zoals water stroomt van hoog naar laag, zo stroomt warmte spontaan van hoge naar lage temperatuur. Om het omgekeerde te bereiken heb je een pomp nodig. Voor water is dat een waterpomp, voor warmte een warmtepomp. Met een warmtepomp kun je dus warmte met een lage temperatuur, meestal ‘gratis’ omgevingswarmte, op een hogere bruikbare temperatuur brengen. Warmtepompen kunnen werken volgens verschillende principes. De aandrijfenergie kan bestaan uit mechanische energie (compressiewarmtepomp) of warmte (absorptiewarmtepomp).

Figuur 29: werking warmtepomp In woningbouw wordt meestal de elektrisch aangedreven compressiewarmtepomp toegepast. Deze wordt hier beschreven. Om een warmtepompcyclus te doorlopen, heeft men een compressor, een condensor, een verdamper en een ontspanner nodig. Aan de warmtebron wordt warmte onttrokken, aan het warmteafgifte systeem wordt warmte afgegeven. Een warmtedragend medium stroomt tussen de warmtebron en het warmteafgifte systeem. Het


49


KHBO-Oostende

warmtedragend medium verdampt op lage druk in de verdamper en neemt hierbij warmte (Q1) op vanuit de warmtebron. De compressor zuigt de gassen uit de verdamper en drukt deze samen waardoor de temperatuur en het kookpunt verhogen. De compressor levert hierbij arbeid (W). Deze gassen onder hoge druk en op hogere temperatuur stromen door de condensor waardoor ze afkoelen en van gasvormige toestand terug vloeibaar worden. Hierbij staan ze warmte (Q2) af aan het warmteafgifte systeem. In de ontspanner keren ze terug naar hun oorspronkelijke druk. De afgegeven warmte is de opgenomen warmte + de arbeid die door de compressor geleverd wordt. Q2=Q1+W.

4.4.2. Winstfactor COP. De compressor, die de druk en daarmee ook de temperatuur in het warmtedragend medium verhoogt, is het enige onderdeel van de warmtepomp dat energie verbruikt. Het energieverbruik van de compressor bepaalt hiermee ook de winstfactor van de warmtepomp. De winstfactor (COP) wordt berekend door de geleverde nuttige energie (Q2) van de warmtepomp te delen door de opgenomen elektrische energie (W) van de compressor.

Winstfactor of COP (Coefficient Of Performance) = Q2/W Een goede warmtepomp levert voor elke kWh elektriciteit die de compressor verbruikt tussen 2,5 en 4 kWh nuttige warmte. De winstfactor of COP bedraagt dan 2,5 à 4. Ter vergelijking: een elektrische weerstand zal voor elke kWh elektriciteit die hij verbruikt slechts 1 kWh nuttige warmte opleveren. Dit komt overeen met een COP gelijk aan 1. Hoe groter de drukverhoging die de compressor moet realiseren, hoe hoger het energieverbruik en hoe lager de winstfactor. De drukverhoging hangt rechtstreeks samen met de gerealiseerde temperatuurverhoging in het warmtedragend medium. Deze temperatuursverhoging is afhankelijk van het temperatuurverschil tussen de warmtebron en het warmteafgifte systeem. Bijgevolg hangt de winstfactor af van het temperatuurverschil tussen de warmtebron en het warmteafgifte systeem. Hoe hoger de temperatuur van de warmtebron en hoe lager de temperatuur van het warmteafgifte systeem, hoe hoger de winstfactor. Omdat de winstfactor van een warmtepomp veruit het gunstigste is bij een lage temperatuur van het warmteafgifte systeem, is toepassing van lage temperatuur verwarming (LTV) zoals vloer- en/of wandverwarming een voorwaarde. Bij warmtepompsystemen werken Eindwerk: Analyseren en optimaliseren van een bestaande CV-installatie

50


KHBO-Oostende

we liefst zelfs met zeer lage temperatuur verwarming (ZLTV) waarbij de aanvoertemperatuur van het afgiftesysteem bij voorkeur maximaal 35 tot 40 °C bedraagt.

4.4.3. Voor- en nadelen van een warmtepompsysteem.

4.4.4. Besluit. We kunnen besluiten dat warmtepompen een zeer hoge investeringskost met zich meebrengen. Wat dus ook een lange payback time heeft. Warmtepompen zijn dus niet toepasbaar op het Dominiek Savio Instituut.


51


KHBO-Oostende

5. Regeling van branders en verwarmingkringen. 5.1. Weersafhankelijke regelaars. 5.1.1. Wat zijn weersafhankelijke regelaars. Een weersafhankelijke regeling meet de buitentemperatuur, vergelijkt op een vooraf ingestelde stooklijn op de regelaar, de benodigde aanvoertemperatuur van de c.v.-installatie.

De regelaar meet vervolgens de werkelijke aanvoertemperatuur van de c.v.-installatie met een aanvoervoeler. Wanneer de werkelijke aanvoertemperatuur lager is dan de benodigde aanvoertemperatuur, dan wordt de werkelijke aanvoertemperatuur verhoogd.

De temperatuur van het water in de verwarmingslichamen varieert afhankelijk van de buitentemperatuur.

Is het buiten zeer koud, dan zijn de verwarmingsverliezen van een gebouw zeer groot, en moeten de verwarmingslichamen veel warmte afgeven, om de diverse ruimten op temperatuur te kunnen houden.

Figuur 30 geeft ons de relatie tussen de buitentemperatuur, de ruimtetemperatuur en de aanvoertemperatuur.


52


KHBO-Oostende

Figuur 30: relatie buitentemperatuur, ruimtetemperatuur en aanvoertemperatuur

5.1.2. Soorten weersafhankelijke regelingen. Alle weersafhankelijke regelingen hebben een buitenvoeler en een aanvoervoeler. Afhankelijk van het toestel dat men stuurt spreekt men van een 2 punts- of een 3 puntssturing.

-

Twee-punts sturing.

Twee puntssturingen zijn AAN of UIT sturingen. Een voorbeeld van een twee puntssturing is een brandersturing.

-

Drie-punts sturing.

Om een modulerende drie-punts regeling te hebben, moet de weersafhankelijke regelaar een drieweg-mengkraan kunnen sturen met een elektromotorische aandrijving.

Figuur 31: mengkraan met servomotor


53


KHBO-Oostende

5.1.3. Bepaling aanvoertemperatuur via stooklijn. Voor het bepalen van een stooklijn moet men de volgende parameters kennen van een c.v.installatie: -

De koudste buitentemperatuur waarbij de c.v.-installatie is berekend.

-

Het regime van de c.v.-installatie: vb: 90/70.

In figuur 32 wordt een voorbeeld van de stooklijn gegeven. Met als gegevens:

Systeem radiatoren 90/70 Koudste buitentemperatuur (BT) –10°C Stooklijn S = WT/BT = (90°C - 20°C)/(22,5°C - (-10°C)) = 2,15 90

80

aanvoertemperatuur (WT)

70

60

50

40

30

20 25

20

15

10

5

0

-5

-10

-15

buitentemperatuur (BT)

Figuur 32: stooklijn met S=2,15 bij 20°C

Als men nu de comforttemperatuur laat dalen, bv. overgang van dag naar nacht. Dan zal men de stooklijn parallel gaan verschuiven al naar gelang een hogere of lagere comforttemperatuur gevraagd wordt. Hieronder ziet men het verloop van de stooklijn bij 16°C. (parallelverschuiving van de stooklijn)


54


KHBO-Oostende

90

80


70

60

50

40

30

20 25

20

15

10

5

0

-5

-10

-15

buitentemperatuur (BT) stooklijn bij 20°C

stooklijn bij 16°C

Figuur 33: stooklijn met S=2,15 bij 16°C

Indien de ruimtetemperatuur niet voldoet aan de comforttemperatuur, dan men een ruimtevoeler plaatsen. Met deze ruimtevoeler zal de aanvoertemperatuur aangepast worden. Als de ruimtetemperatuur te laag is dan zal de aanvoertemperatuur stijgen. Dit wordt aangetoond in onderstaande grafiek. Met

X = gemeten ruimtetemperatuur W = comforttemperatuur

In figuur 34 is X = 17°C en W = 20°C met een stooklijn S = 2,15.


55


KHBO-Oostende

90

80


70

60

50

40

30

20 25

20

15

10

5

0

-5

-10

-15

buitentemperatuur (BT) stooklijn bij 20°C

stooklijn met ruimtecompensatie bij 17°C

Figuur 34: stooklijn met S= 2,15 met ruimtecompensatie

5.2. Regelaars. 5.2.1. P-regelaar Een P-regelaar of proportionele regelaar is een belastingsafhankelijke regelaar. D.w.z. dat het uitgaand signaal Y proportioneel is met de uitgangsgrootheid, resp. de regelafwijking Xw.

De XP-band is de waarde waarmee de geregelde grootheid moet veranderen opdat het uitgaand signaal Y zijn gehele slag zou maken. Eindwerk: Analyseren en optimaliseren van een bestaande CV-installatie

56


KHBO-Oostende

Bij een P-regelaar is er een blijvende afwijking die afhankelijk van de grootte van de gekozen XP-band en de plaats van het werkpunt. Om de blijvende fout zo klein mogelijk te houden, met de XP-band zo klein mogelijk worden gesteld.

Maar een kleine XP-band veroorzaakt een instabiel en onbruikbaar gedrag. Omgekeerd geldt ook dat bij een grote XP-band een grotere stabiliteit, maar ook een grotere traagheid en belastingsafhankelijkheid, dus een grotere blijvende afwijking. We kunnen besluiten dat: -

een P-regelaar is een snelle regelaar

-

een P-regelaar is wel belastingsafhankelijk

5.2.2. I-regelaar. Een I-regelaar of integrerende regelaar is een belastings-onafhankelijke regelaar. D.w.z. dat een I-regelaar blijft regelen tot de regelafwijking volledig is weg geregeld.

Hoe groter de afwijking tussen de ingestelde waarde en de gemeten waarde, des te groter de veranderingssnelheid is van het uitgaand signaal.

Bij een sprongsignaal van een geregelde grootheid X verandert het uitgaand signaal Y evenredig met de tijd tot het door de eindwaarde begrensd wordt.

Vergeleken met de P-regelaar, valt op dat de kleppositie veel langzamer verandert. Bijgevolg is een I-regelaar een langzame regelaar, TRAAG.

5.2.3. PI-regelaar. Een PI-regelaar wordt toegepast wanneer door de XP-instelling een te grote belastingsafhankelijkheid ontstaat, d.w.z. als een precieze belastingsonafhankelijkheid ingestelde waarde handhaving wordt verlangd.

-

P-regelaar = snelle regelaar

-

I-regelaar = belastings-onafhankelijke regelaar

Door het P-aandeel gebeurt er een proportionele correctie. Door het I-aandeel blijft de klep niet staan en loopt verder naar zijn eindstand. Eindwerk: Analyseren en optimaliseren van een bestaande CV-installatie

57


KHBO-Oostende

5.3. Voelers Volgende voelers worden aangesloten aan een weersafhankelijke regelaar: -

aanvoervoeler

-

buitenvoeler

-

ruimtevoeler

5.3.1. Aanvoervoeler. De aanvoervoeler of vertrekvoeler wordt in de verwarmingscircuit van een c.v.-installatie geplaatst.

Hij wordt dus het best na de mengklep gemonteerd. Op het mengpunt zelf en kort daarna is het aanvoerwater en terugloopwater nog niet goed gemengd en dus geen goede weergave van de aanvoertemperatuur. Na de doorgang door de pomp is dit wel het geval. Het is dus best de voeler na de pomp te plaatsen, het aanvoerwater heeft daar een stabiele temperatuur.

5.3.2. Buitenvoeler. Speciale aandacht moet er worden besteed aan de plaatsing van de buitenvoeler. Zo wordt de voeler op die muur geplaatst, waar de belangrijkste ramen of verblijfplaatsen zich bevinden.

Wat ook belangrijk is is dat de buitenvoeler niet aan de ochtendzon mag blootgesteld worden. In geval van twijfel plaatst men de voeler het best aan de noord- of noordwest-zijde en wordt minstens op 2,5 m hoogte geplaatst.

De plaatsing van de buitenvoeler moet goed overlegd worden, want hij meet niet alleen de buitentemperatuur, maar wordt ook beïnvloed door de wind en de verdampingswarmte. De voeler registreert ook de stralingsinvloeden van het huis en de reflecties van bepaalde oppervlakken.

Samenvattend: Plaats de buitenvoeler aan die gevel waar de belangrijkste verblijfsruimten liggen en die aan de koudste weerinvloeden zijn blootgesteld (noorden of noordwesten).


58


KHBO-Oostende

5.3.3. Ruimtevoeler. Een ruimtevoeler meet de ruimtetemperatuur en verschuift parallel de stooklijn. Een ruimtevoeler wordt hoofdzakelijk toegepast in volgende gevallen:

-

bij een licht gebouw

-

een gebouw met veel glas

-

een bungalow


59


KHBO-Oostende

5.4. Hydraulisch schema.


60


KHBO-Oostende

5.5. De gebruikte regelaars 5.5.1. Regelaar MCR 200-45 De regelaar MCR 200-45 is een verwarmingsregelaar voor een hydraulisch verwarmingssysteem, die als vervolg regelaar kan worden toegepast. Dit betekent dat deze regelaar niet een warmtebron kan aansturen (ketel- of ketelvolgorderegeling), maar wel een warmtevraagsignaal via de bus doorgeeft. Andere regelaars zoals bv: de MCR 200-71 kunnen die warmtevraag doorgeven aan de warmtebron. De regelaar MCR 200-45 is een regelaar met een vast toepassingsprogramma, dat door aanpassing van de parameters aan de gebruikerswensen tegemoet kan komen. Met de MCR 200-45 regelaar kunnen twee verwarmingsgroepen worden geregeld (menggroepen en warmwaterbereiding). Van alle signalen wordt het maximum geselecteerd. Altijd wordt de grootste warmtevraag over de busverbinding naar de MCR 200-regelaar (bv. MCR 200-71) doorgegeven die de warmtebron regelt.

Alle instelwaarden die van invloed zijn op de functie van de regelaar, staan vermeld in de codetabellen. Deze zijn reeds van praktische waarden voorzien, zodat er nog slechts geringe aanpassingen nodig zijn voor de inbedrijfstelling.

De regelaar MCR 200-45 is vooringesteld als een weersafhankelijke aanvoerwater temperatuurregelaar.

5.5.2. Regelaar MCR 200-71 De regelaar MCR 200-71 is een ketelvolgorde regelaar met een vast applicatieprogramma. Door aanpassing van de parameters kan de regelaar voor verschillende bedrijfssituaties toegepast worden.

De regelaar dient als regelaar van een verwarmingstoestel voor verschillende afnemers, zoals bv. Menggroepen, warm tapwater voorbereiding, luchtbehandelinginstallaties. Deze installaties kunnen door een andere regelaar geregeld worden.


61


KHBO-Oostende

Warmte-afnemers die hun vraag aan de ketel doorgeven kunnen zijn:

-

verwarming en warm watercircuits van andere MCR 200-regelaars.

-

Verwarmingsgroepen uit andere regelaars, die een brandersignaal (aan/uit) hebben dat met de MCR 200-71 is verbonden.

Alle vormen van warmtevraag kunnen in elke denkbare configuratie de MCR 200-71 activeren om warmte te leveren. Daarbij wordt automatisch uitgegaan van de hoogste instelwaarde. Naast de externe warmtevragen heeft de ketelvolgorde regelaar ook een eigen jaarprogramma, dat met een vast minimum instelwaarde (onafhankelijk van de buitentemperatuur) verloopt. Alle instellingen, die de functie van deze regelaar beïnvloeden zijn in codetabellen vastgelegd. Deze zijn reeds ingevuld volgens gangbare eisen, zodat alleen kleine aanpassingen nodig zijn bij de opstart.


62


KHBO-Oostende

6. Radiatoren. 6.1. Gietijzeren ledenradiatoren. De gietijzeren ledenradiatoren komen voor in vele verschillende uitvoeringen volgens het fabrikaat. De leden van een gietijzeren ledenradiator worden door middel van linkse/rechtse blinde draadnippels met elkaar verbonden. Er zijn verschillende modellen van gietijzeren radiatoren, zoals daar zijn radiatoren met 2 kolommen, 4 kolommen, 6 kolommen en 9 kolomen. De verschillende afmetingen en warmteafgifte zijn terug te vinden in de bijlagen achteraan. In figuur 35 zien we een radiator zoals deze in het Dominiek Savio Instituut voorkomt.

Figuur 35: gietijzeren radiator We gaan nu eens een voorbeeld uitwerken om de warmteafgifte van een gietijzeren radiator te bepalen. Nemen we bijvoorbeeld ‘kamer 305’ dan zien we dat daar één radiator staat van het volgende type: 112-40-22 (22-6). Dit wil dus zeggen dat deze radiator een lengte heeft van 112 cm, een hoogte van 40 cm en een diepte van 22 cm. Er zijn 22 elementen met elk 6 kolommen. Als we dan in de tabel kijken in de bijlage, dan zien we dat voor een omgevingstemperatuur van 20°C en een gemiddelde watertemperatuur van 80°C, we een warmteafgifte krijgen van 2100 kcal/uur. Willen we dit weten in Watt, dan moeten we deze waarde nogmaals vermenigvuldigen met 4186 (1 kcal = 4186 Joule) en delen door 3600 (voor in seconden) of anders gezegd vermenigvuldigen met factor 1,16. We krijgen dan 2436 Watt. En zo doen we dit voor alle radiatoren. Enkel de radiatoren met 9 kolommen zijn van een andere soort, de waarden van de warmteafgifte van deze radiatoren zijn al reeds in Watt gegeven en bijgevolg geen omrekening nodig. De waarden van deze radiatoren zijn ook in de bijlagen terug te vinden. De warmteafgifte moet dan lokaal per lokaal gecontroleerd worden met de warmteverliezen van alle lokalen om te zien of de radiatoren onder of over


63


KHBO-Oostende

gedimensioneerd zijn. In de bijlage (bijlage 10) zien we het totale nodige vermogen voor het gebouw en ook de totale warmteafgifte van het gebouw.

Wilt men de warmteafgifte van de radiatoren bij een andere watertemperatuur bepalen, dan kan men de warmteafgifte berekenen via coëfficiënten. In tabel 9 zijn de coëfficiënten weergegeven:

Tabel 9:Coëfficiënten toe te passen bij verschillende watertemperaturen

Gemiddelde watertemperaturen

Omgevingstemperaturen 12°C

14°C

16°C

18°C

20°C

22°C

24°C

26°C

100°C

1.656

1.607

1.558

1.509

1.461

1.4013

1.365

1.318

95°C

1.533

1.485

1.437

1.389

1.342

1.295

1.248

1.202

90°C

1.413

1.365

1.318

1.271

1.225

1.179

1.134

1.089

85°C

1.295

1.248

1.202

1.156

1.111

1.066

1.022

0.978

80°C

1.179

1.134

1.089

1.044

1.000

0.956

0.913

0.870

75°C

1.066

1.022

0.978

0.934

0.895

0.849

0.807

0.766

70°C

0.956

0.913

0.870

0.828

0.787

0.748

0.705

0.664

65°C

0.849

0.807

0.766

0.725

0.685

0.645

0.606

0.567

60°C

0.745

0.705

0.664

0.625

0.586

0.548

0.511

0.474

Vroeger werd er steeds gewerkt 90/70 regeling met een omgevingstemperatuur van 20°C, dit wil zeggen dat aanvoertemperatuur van het water 90°C is en de retourtemperatuur 70°C is. Ze werken dus met een gemiddelde temperatuur van 80°C, dit is ook te zien in de tabel (Coëfficiënt is 1 bij 20°C). In de bijlagen (bijlage 10) zijn de warmteafgifte berekend indien men zou gaan werken met 80/60 regeling.

6.2. Thermostatische radiatorkranen. De radiatorthermostaat is voorzien van een temperatuurvoeler. Deze voelt de temperatuur in het vertrek en laat precies zoveel warmte naar de radiator komen als nodig is om de kamer tot de gewenste temperatuur te verwarmen. Hij reageert daarbij op de kleinste temperatuurverschillen. De thermostaat bespaart energie omdat hij ook reageert op alle gratis warmte van de zon, verlichting, aanwezige personen, apparatuur enz. en zo wordt milieubewust met energie omgegaan.


64


KHBO-Oostende

Figuur 36: Thermostatische radiatorkraan In combinatie met een kamer- of klokthermostaat kunt u in de vertrekken met een radiatorthermostaat het hele jaar de maximale temperatuur begrenzen. Het wordt hier dan nooit te warm en in de winter kunt u tevens de temperatuur per vertrek goed regelen. In combinatie met een comfort thermostaat of bij woningen op stadsverwarming kunt u het hele jaar door de temperatuur per vertrek precies regelen. Voor toepassing in de badkamer is er de speciale radiatorthermostaat RA-PLUS. Deze thermostaat is voorzien van een tijdklok. Op de gewenste tijden schakelt de thermostaat automatisch naar een hogere of lagere temperatuur. Zodat het behaaglijk warm is als de badkamer gebruikt wordt. Deze thermostaat is voorzien van batterijen met een levensduur van minimaal 4 jaar, zodat met milieu zo min mogelijk wordt belast.. Een radiatorthermostaat bestaat uit een regelelement met instelknop en een thermostatische kraan.


65


KHBO-Oostende

7. Schoorsteenrenovatie. 7.1. Waarom schoorsteenrenovatie. Bij de rookgassen van de condenserende ketels zal er nog steeds een zekere condens aanwezig zijn. Zodat de wanden van het rookkanaal vochtig zullen worden en de schoorsteenschouw zal verzwakken. Daarom wordt bij het plaatsen van condenserende ketels, de schoorsteen voorzien van een voering, op die wijze vermijdt men rookgaslekken in het gebouw en het ontstaan van vochtplekken op bestaande bouwkundige schoorstenen. Dit kan in verschillende soorten materiaal, de verschillende soorten worden in de volgende puntjes besproken.

7.2. Furanflex. 7.2.1. Wat is Furanflex? Furanflex is een glasvezelkous, geïmpregneerd met een thermohardende kunsthars. Het materiaal biedt een zeer hoge weerstand t.o.v. corrosieve producten en heeft bovendien een zeer lage warmtegeleidingcoëfficiënt. In niet-geharde toestand is de kous flexibel en daardoor zeer handig om aan te brengen in kromme, bouwkundige schoorstenen. Een keer dat het thermische hardingsproces voorbij is, wordt de pijp voorgoed star. In figuur 37ziet men de opbouw van zo’n kous.

Figuur 37: Furanflex (schoorsteenvoering)

7.2.2. Hoe wordt Furanflex aangebracht? De kous wordt langs de top van de schoorsteen ingebracht. Vermits de kous zacht en flexibel is, is dit een eenvoudige klus die in een minimum van tijd geklaard is. Bij kromme schoorstenen hoeft men niet langer het kanaal open te breken ter hoogte van bochten e.d. Met behulp van lage druk stoom wordt de kous opgeblazen. Door de druk van de stoom wordt de kous opgeblazen.


66


KHBO-Oostende

Figuur 38: Aanbrengen van de schouwvoering De kous neemt de vorm aan van het bestaande bouwkundig schoorsteenkanaal en kleeft als het ware aan de wand zonder dat de vrije doorlaat van de schoorsteen verkleind wordt. De harsen harden uit en vormen een harde, gasdichte binnenbekleding. Op die wijze wordt in een zeer kort tijdbestek een perfecte schoorsteen verkregen. Furanflex kan toegepast worden bij elke bestaande schoorsteendoorsnede.

Figuur 39: Furanflex bij verschillende doorsneden van schoorstenen Na het uitharden wordt Furanflex een homogene, gladde en naadloze schoorsteenpijp. Het materiaal is perfect bestand tegen het zure condenswater van de rookgassen van de condenserende ketel. Furanflex is bovendien perfect waterdicht en luchtdicht. Door zijn hoge warmteweerstand, heeft Furanflex als het ware een isolerende werking, waardoor in de


67


KHBO-Oostende

meeste gevallen de schoorsteentrek gunstig beïnvloed wordt. In figuur 40 zijn de technische gegevens weergegeven van deze schoorsteenvoering.

Figuur 40: Technische karakteristieken

7.3. Enkelwandig prefab schoorsteensysteem.(Kaminodur AGS) Het prefab schoorsteenmateriaal AGS is speciaal ontworpen voor de verbrandingsgas afvoer van rookgassen afkomstig van condensatieketels. Het schoorsteensysteem kan gebruikt worden om in te bouwen in een bestaande bouwkundige schoorsteen. Het systeem vormt één geheel van aan de ketel tot de schoorsteenuitmonding.

Het volledige schoorsteensysteem is gemaakt in austenitisch Roest Vast Staal. Het materiaal is perfect bestendig tegen corrosie en tegen continue blootstelling aan het lichtzurige condenswater afkomstig van de verbranding van aardgas.


68


KHBO-Oostende

Figuur 41: Enkelwandig prefab schoorsteensysteem Alle buis- en vormstukken zijn voorzien van een spie/mof verbinding. Tot en met diameter 150 mm is elke spie/mof verbinding voorzien van een rubberen lippendichtingsring. Deze lippendichtingsring is vervat in een uitgeholde kamer in het mofeinde van elke buis. Voor de grotere diameters is elke spie/mof voorzien van een vlakke aanslag met een breedte van 8 mm. Alle rubberdichtingen zijn bestand tegen zuur condenswater en temperaturen tot 250 °C. In figuur 42 ziet men de verschillende verbindingstechnieken. Links tot 150 mm diameter en recht groter dan 150 mm.

Figuur 42: Verbindingstechniek van schoorsteenonderdelen


69


KHBO-Oostende

7.4. Dubbelwandig prefab schoorsteensysteem. (Kaminodur EAD) Het prefab schoorsteenmateriaal EAD is speciaal ontworpen voor de verbrandingsgas afvoer van rookgassen afkomstig van condensatieketels. Het schoorsteensysteem kan gebruikt worden om in te bouwen in een bestaande bouwkundige schoorsteen. Het systeem vormt één geheel van aan de ketel tot de schoorsteenuitmonding.

Figuur 43: Dubbelwandig prefab schoorsteensysteem Het volledige schoorsteensysteem is gemaakt in austenitisch Roest Vast Staal. Het materiaal is perfect bestendig tegen corrosie en tegen continue blootstelling aan het lichtzurige condenswater afkomstig van de verbranding van aardgas. De isolatie bestaat uit 25 mm minerale wol. De thermische weerstand bedraagt hierdoor 0,45 m²K/W.

Alle buis- en vormstukken zijn voorzien van een spie/mof verbinding. Het spie-einde van de draagbuis is voorzien van een uitgerolde verdikking die dienst doet als aanslagpunt bij het verbinden van buisstukken en vormstukken. Hierdoor wordt de onderlinge stabiliteit en dichtheid van de verbindingen tussen de verschillende onderdelen verbeterd. Elke verbinding is voorzien van een klemband met schroefverbinding. De siliconen dichting is bestand tegen zuur condenswater en temperaturen tot 200°C. In figuur 44 ziet men de verbindingstechniek van de verschillende onderdelen.


70


KHBO-Oostende

Figuur 44: Verbindingstechniek van schoorsteenonderdelen


71


KHBO-Oostende

8. Subsidies. Het is mogelijk om subsidies te ontvangen, maar deze kunnen zich op verschillende niveaus bevinden. We kunnen de volgende subsidies vinden, federale subsidies, gewestelijke subsidies, provinciale subsidies en premies van de netbeheerder. Als we kijken naar de volgende website: www.energiesparen.be/subsidies of www.eandis.be dan vinden we daar de verschillende subsidies terug.

De subsidies voor het Dominiek Savio Instituut zijn de volgende: •

Dakisolatie:

Men krijgt 2 euro per m². Het isolatiemateriaal dient wel een warmteweerstand of R-waarde van minimum 3 m²K/W te halen.

•

Condensatieketel: Men krijgt 9 euro per kW geplaatst vermogen.

•

Beglazing:

Men krijgt 10 euro per m² indien men ‘super isolerende’ beglazing plaatst.

•

Thermostatische kranen: Men krijgt 5 euro per thermostatische kraan.

Indien er subsidies zijn op verschillende niveaus (vb: gewestelijk en provinciaal) van hetzelfde onderwerp (vb: dakisolatie), dan zijn deze subsidies cumuleerbaar. Dit wil zeggen dat men ze bij elkaar mag optellen. De verschillende subsidies worden wel jaarlijks herbekeken dus indien men de aanpassingen niet dit jaar (2006) uitvoert dan zou men best nogmaals kijken naar bovengenoemde websites.


72


KHBO-Oostende

9. Raming van de kosten. In dit hoofdstuk wordt een schatting van de verschillende investeringskosten, die op “ ’t Wit huys” toegepast worden, gemaakt. Dit om de warmteverliezen te doen dalen en met als hoofddoel het gasverbruik te doen dalen.

9.1. Dakisolatie. Bij de raming van de kostprijs van de dakisolatie werd gebruikt van de offertes van het bouwmateriaal-bedrijf Callewaert. In bijlage 8 ziet men deze offertes. De kostprijs van deze isolatieplaat (5cm + 1 cm) is als volgt berekend.

5613 m² x 17,472 €/m² = 98.070,336 euro (3.956.147,54 bef)

Men krijgt 2 €/m² premie van de overheid mits de R-waarde hoger is dan 3 m²K/W. De weerstand waarde is geen probleem, we voldoen er zeker aan. De kostprijs van de dakisolatie met vermindering van de premie is:

98.070,336 euro – (5613 m² x 2 euro/m²) = 86.844,336 euro (3.503.291,83 bef)

Om het volledige dakoppervlak van ’t Wit huys te isoleren is een materiaal kost van

86.844,336 euro nodig.

9.2. Ramen. Bij de raming van de kostprijs van de beglazing werd gebruik gemaakt van een tabel, die architecten gebruiken, om een raming te maken van beglazing. In bijlage 7 ziet men deze tabellen en ook de berekening van de kost van één van de twee kringen in ’t Wit huys. De tweede kring is grotendeels gelijkaardig. We mogen dus de kost met twee vermenigvuldigen. Bij de berekening gaat men altijd een prijs zoeken per m², dan is het heel eenvoudig om de kostprijs te bepalen. De prijs per m² werd uit de tabel uit bijlage 7 gehaald, we rekenden met een prijs van 267 €/m² (gemiddelde van de PVC-prijzen) . ’t Wit huys telt ongeveer 1900 m² raamoppervlak. Voor het vervangen van de ramen van ’t Wit huys is een kost van 503.830 euro


73


KHBO-Oostende

(20.324.452 bef) berekend. Dit is nogal veel en er is geen premie voor dubbel glas. Er is enkel een premie voor super isolerend glas, wat niet kan toegepast worden op ’t Wit huys. De premie voor super isolerend glas is 10 euro/m² (k-waarde lager dan 1,3 W/m²K).

9.3. Branders, schoorsteenrenovatie en regelapparatuur. Bij de raming van de kostprijs van de branders en schoorsteenrenovatie werd gebruik gemaakt van de offertes die door de firma Mampaey werden opgesteld. In bijlage 12 zijn de berekeningen opgesteld. De kostprijs voor de bestaande ketels te vervangen door de condenserende ketels (ketelvoorstel 1) werd reeds in hoofdstuk 4 besproken. Voor de beide stookplaatsen te vervangen is een kostprijs van 55.301,24 euro (2.230.846 bef) berekend. Indien men afzonderlijke regelaars wilt kan men deze ook aankopen, maar op de branders zelf zijn al regelaars aangebracht. Wil men toch de regelaars van Honeywell gebruiken dan komt er een extra kost van 900 euro per regelaar bij. Normaal zijn er vier regelaars nodig voor het volledige gebouw, dus een extra kost van 3600 euro. Wat dus zou komen op een totaal kost van 58.901,24 euro.

9.4. Totale kosten. Als we nu een som maken van de kosten dan krijgen we volgend beeld: Omschrijving

Kostprijs (met premie)

Dakisolatie

86.844 euro

Ramen

503.830 euro

Ketels, schoorsteenrenovatie, regelaars

58.901 euro

Totaal:

649.575 euro

We maken dus een schatting van de kostprijs mits vervanging van de ramen,

649.575 euro. Moest men de ramen niet vervangen dan zal de kostprijs veel lager liggen. De kostprijs wordt dan 145.745 euro. Als we de payback time gaan bereken dan komen we uit op 8 jaar. De payback time wordt als volgt berekend. We weten dat we met ketelvoorstel 1 een jaarlijkse besparing doen van 8673 euro, deze waarde moeten we met 2 vermenigvuldigen omdat er twee stookplaatsen zijn. De jaarlijkse besparing wordt dan

17.346 euro/jaar.


74


payback − time =

KHBO-Oostende 145.745euro = 8, 4 jaar 17.346euro / jaar

Als de ramen vervangen worden dan hebben we een payback time van 36 jaar. Dus moet gekeken worden naar de levensverwachting van het gebouw, en dan kan men beslissen of men de ramen gaat vervangen ja dan neen.

IRR


75


KHBO-Oostende

10. Eindevaluatie. In dit hoofdstuk is het de bedoeling om mijn persoonlijk standpunt duidelijk te maken en dus mijn voorstel te doen naar het Dominiek Savio Instituut toe. Ik zal dit punt per punt behandelen zodat duidelijk is wat telkens mijn voorstel is. In hoofdstuk 9 is reeds een schatting gedaan van de kost van al deze voorstellen. Mijn persoonlijke voorstellen zijn de volgende:

10.1.

Warmteverliezen beperken.

Om de warmteverliezen te beperken wordt het enkel glas (met k-waarde 7,5 W/m²K) vervangen door dubbel glas (met k-waarde 2,5 W/m²K). Hiervoor krijgen we dus geen subsidies, omdat er enkel een subsidie voorzien is voor het overschakelen naar superisolerende beglazing. Maar aangezien de wanden van ’t Wit huys niet geïsoleerd zijn is de k-waarde van de wanden hoger dan de k-waarde van super isolerende beglazing. Dus kunnen we geen super isolerende beglazing plaatsen, omdat er anders condens vorming zou plaats vinden op de wanden. Ook het dak zal men isoleren, dit via een omkeerdak, met een styrofoam isolatieplaat met een dikte van 5 cm + 1 cm beton (met kwaarde van het dak van 0,58 W/m²K)

10.2.

Brandstof.

De keuze van de brandstof is aardgas omdat deze al reeds aanwezig is en dus geen speciale aanpassingen moeten gebeuren. Natuurlijk moet ook gekeken worden naar het verdere verloop van de prijs van aardgas, aangezien deze de laatste tijd enorm gestegen is. Voorlopig blijft aardgas de beste keuze als brandstof, want de prijs van aardgas is voor het Dominiek Savio Instituut nog steeds laag, veel lager dan deze van particulieren. Voor particulieren is een overstap naar houtpellets zeker het overwegen waard.


76


10.3.

KHBO-Oostende

Ketels.

Voor de ketels zou ik opteren voor condenserende ketels, de ketels zouden een maximaal vermogen van 522 kW leveren. Dit wil dus zeggen dat we ketelvoorstel 1 zouden nemen, 2 x 261 kW (2 x 310 ECO). We kiezen voor condenserende ketels omdat deze ketels een hoger rendement hebben dan aangeblazen branders en omdat we voor deze ketels een premie van de overheid krijgen. In ’t Wit huys zijn er wel twee stookplaatsen dus dit wel zeggen dat we twee maal 522 kW gaan installeren om het volledige gebouw van de nodige warmte te voorzien.

10.4.

Schoorsteenrenovatie.

Voor de schoorsteenrenovatie gaat men keuze naar de Furanflex omdat deze heel snel geplaatst wordt, aangezien deze buis heel flexibel is. Het voordeel van deze Furanflex is dat de schoorsteen zelf niet hoeft opengebroken te worden en dat zelfs bij een kleine knik in de schoorsteen deze buis in één stuk kan geplaatst worden.

10.5.

Radiatoren.

De radiatoren die in het Dominiek Savio Instituut aanwezig zijn, zijn ideaal voor condenserende ketels omdat deze al over gedimensioneerd zijn en omdat het gietijzeren radiatoren zijn, want gietijzeren radiatoren zijn radiatoren die stralingswarmte afgeven.

10.6.

Regeling van branders en verwarmingskringen.

Voor de regeling van de branders is de keuze de MCR 200-71. Dit is een weersafhankelijke regelaar die de branders zal sturen. Voor de regeling van de verwarmingskringen is de keuze de MCR 200-45. Dit is een weersafhankelijke regelaar die maximaal vier verwarmingskringen kan sturen.

10.7.

Algemeen besluit.

We kunnen algemeen besluiten dat de oude gasketels vervangen moeten worden. Het meest gunstige voorstel is condenserende ketels (ketelvoorstel 1). De ketels moeten ook via een weersafhankelijke regelaars gestuurd worden, zodat er geen nutteloze energie verspilling is. Het gebouw moet ook beter geïsoleerd worden om warmteverliezen te beperken. In een eerste stadium zou men het dak moeten gaan isoleren via het voorgestelde isolatie materiaal, en naar gelang de gebruiksduur van het gebouw het enkel


77


KHBO-Oostende

glas gaan vervangen door dubbel glas. Het vervangen van alle beglazing zal wel een dure aangelegenheid zijn, maar heeft wel een grote invloed op de warmteverliezen. Volgende tabel geeft aan welke zaken zeker moeten verwezenlijkt worden. Wat moet men aanpassen?

Waardoor moet men het vervangen?

Oude gasketels

Condenserende ketels (2 x 310 ECO)

Aan/uit regeling

Weersafhankelijk regeling

Schoorsteen

Furanflex, schoorsteenvoering

Dakopbouw

Omkeerdak, met 5 cm isolatie

Volgende tabel geeft aan welke zaken men mogelijks kan veranderen. Wat men kan aanpassen?

Waardoor kan men het vervangen?

Beglazing

Van enkel glas naar dubbel glas

Decoratie tafeltje over radiator

Geen tafeltjes over radiator, slechte werking van thermostatische kraan.


78


KHBO-Oostende

Inhoudstafel: 1.

2.

Inleidend hoofdstuk............................................................................................................ 1 1.1.

Dominiek Savio Instituut. .......................................................................................... 1

1.2.

Wat is het doel van het eindwerk? ............................................................................. 4

1.3.

Ishikawa diagram. ...................................................................................................... 5

1.4.

Korte bespreking van de verschillende hoofdstukken in het eindwerk...................... 5

Warmteverliesberekening................................................................................................... 7 2.1.

2.1.1.

Temperatuur. ...................................................................................................... 7

2.1.2.

Toeslagfactor voor de oriëntatie......................................................................... 8

2.2.

Binnenklimaat. ........................................................................................................... 8

2.3.

Warmtetransport......................................................................................................... 9

2.3.1.

Geleiding. ........................................................................................................... 9

2.3.2.

Convectie............................................................................................................ 9

2.3.3.

Straling. ............................................................................................................ 10

2.3.4.

Warmteoverdracht. ........................................................................................... 10

2.4.

Warmtetransport door constructies. ......................................................................... 11

2.4.1.

Warmteweerstand, R ........................................................................................ 11

2.4.2.

Warmteovergangscoëfficiënten en warmteovergangsweerstanden. ................ 12

2.4.3.

Voorbeeldberekening: wand van het Dominiek Savio Instituut. ..................... 13

2.5.

De globale warmte-isolatie k volgens de Belgische norm NBN B62-301............... 14

2.5.1.

Bepaling van het peil van de globale warmte-isolatie van een gebouw........... 15

2.5.2.

Berekening van ks............................................................................................. 15

2.5.3.

ks-waarde van het basistoetspeil K100............................................................. 17

2.6.

3.

Buitenklimaat. ............................................................................................................ 7

Het nieuwe EPB-peil. ............................................................................................... 19

2.6.1.

Algemeen. ........................................................................................................ 19

2.6.2.

Algemeen overzicht van de eisen op het vlak van energieprestatie. ................ 19

2.7.

Dakisolatie................................................................................................................ 20

2.8.

Vensters. ................................................................................................................... 24

Brandstof. ......................................................................................................................... 28 3.1.

Aardgas..................................................................................................................... 28

3.1.1.

Oorsprong......................................................................................................... 28

3.1.2.

Reserves. .......................................................................................................... 28


79

Dominiek Savio Instituut 3.1.3.

Transport en distributie in België..................................................................... 28

3.1.4.

Indeling van de gassen. .................................................................................... 29

3.1.5.

Indeling van de toestellen................................................................................. 30

3.1.6.

Situatie in België. ............................................................................................. 31

3.2.

Aardolie. ................................................................................................................... 32

3.3.

Houtpellets. .............................................................................................................. 33

3.3.1.

Wat zijn houtpellets?........................................................................................ 33

3.3.2.

Hoe worden houtpellets geproduceerd? ........................................................... 33

3.3.3.

Waar moet men op letten bij aankoop van houtpellets?................................... 34

3.3.4.

Eigenschappen van houtpellets. ....................................................................... 35

3.4.

Verhouding van de brandstoffen t.o.v. elkaar. ......................................................... 36

3.5.

Vergelijking tussen aardgas en pellets. .................................................................... 36

3.5.1.

Prijsvergelijking voor particulieren.................................................................. 36

3.5.2.

Prijsvergelijking voor het Dominiek Savio Instituut........................................ 37

3.6. 4.

KHBO-Oostende

Milieubelasting......................................................................................................... 39

Warmte-opwekking. ......................................................................................................... 40 4.1.

Bestaande ketels. ...................................................................................................... 40

4.1.1.

Huidige situatie. ............................................................................................... 40

4.1.2.

Inschatting ketelvermogen. .............................................................................. 40

4.2.

Condenserende ketels. .............................................................................................. 41

4.2.1.

Wat is condenseren eigenlijk?.......................................................................... 41

4.2.2.

Ketelvoorstel 1: 2 x Gas 310 ECO (522 kW)................................................... 42

4.2.3.

Ketelvoorstel 2: 2 x Gas 210 ECO (400 kW)................................................... 43

4.2.4.

Hoe wordt het ketelvermogen berekend in de praktijk? .................................. 44

4.2.5.

Besluit............................................................................................................... 45

4.3.

Branders op houtpellets. ........................................................................................... 46

4.3.1.

Werkingsprincipe. ............................................................................................ 46

4.3.2.

Kostprijs van een brander op houtpellets. ........................................................ 48

4.3.3.

Besluit............................................................................................................... 48

4.4.

Warmtepomp............................................................................................................ 49

4.4.1.

Werkingsprincipe. ............................................................................................ 49

4.4.2.

Winstfactor COP. ............................................................................................. 50

4.4.3.

Voor- en nadelen van een warmtepompsysteem.............................................. 51

4.4.4.

Besluit............................................................................................................... 51


80

Dominiek Savio Instituut 5.

Regeling van branders en verwarmingkringen................................................................. 52 5.1.

Wat zijn weersafhankelijke regelaars............................................................... 52

5.1.2.

Soorten weersafhankelijke regelingen. ............................................................ 53

5.1.3.

Bepaling aanvoertemperatuur via stooklijn...................................................... 54

Regelaars. ................................................................................................................. 56

5.2.1.

P-regelaar ......................................................................................................... 56

5.2.2.

I-regelaar. ......................................................................................................... 57

5.2.3.

PI-regelaar. ....................................................................................................... 57

5.3.

7.

Weersafhankelijke regelaars. ................................................................................... 52

5.1.1.

5.2.

6.

KHBO-Oostende

Voelers ..................................................................................................................... 58

5.3.1.

Aanvoervoeler. ................................................................................................. 58

5.3.2.

Buitenvoeler. .................................................................................................... 58

5.3.3.

Ruimtevoeler. ................................................................................................... 59

5.4.

Hydraulisch schema. ................................................................................................ 60

5.5.

De gebruikte regelaars.............................................................................................. 61

5.5.1.

Regelaar MCR 200-45 ..................................................................................... 61

5.5.2.

Regelaar MCR 200-71 ..................................................................................... 61

Radiatoren. ....................................................................................................................... 63 6.1.

Gietijzeren ledenradiatoren. ..................................................................................... 63

6.2.

Thermostatische radiatorkranen. .............................................................................. 64

Schoorsteenrenovatie. ...................................................................................................... 66 7.1.

Waarom schoorsteenrenovatie. ................................................................................ 66

7.2.

Furanflex. ................................................................................................................. 66

7.2.1.

Wat is Furanflex? ............................................................................................. 66

7.2.2.

Hoe wordt Furanflex aangebracht? .................................................................. 66

7.3.

Enkelwandig prefab schoorsteensysteem.(Kaminodur AGS) .................................. 68

7.4.

Dubbelwandig prefab schoorsteensysteem. (Kaminodur EAD) .............................. 70

8.

Subsidies........................................................................................................................... 72

9.

Raming van de kosten. ..................................................................................................... 73 9.1.

Dakisolatie................................................................................................................ 73

9.2.

Ramen....................................................................................................................... 73

9.3.

Branders, schoorsteenrenovatie en regelapparatuur................................................ 74

9.4.

Totale kosten. ........................................................................................................... 74

10. Eindevaluatie. ................................................................................................................... 76 Eindwerk: Analyseren en optimaliseren van een bestaande CV-installatie

81


KHBO-Oostende

10.1.

Warmteverliezen beperken....................................................................................... 76

10.2.

Brandstof. ................................................................................................................. 76

10.3.

Ketels........................................................................................................................ 77

10.4.

Schoorsteenrenovatie. .............................................................................................. 77

10.5.

Radiatoren. ............................................................................................................... 77

10.6.

Regeling van branders en verwarmingskringen. ...................................................... 77

10.7.

Algemeen besluit...................................................................................................... 77


82

1. Inleidend hoofdstuk

Recommend Documents