Energiegebruik: de invloed van de bewoner
Energie vraag Klimaatinstallaties / energie-inkoop
Primair energiegebruik
Duurzaamheid
WK2020 bijeenkomst Laure Itard, Onderzoeksinstituut OTB, TU Delft L.C.M.
[email protected] 10 december 2008 1 10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
2
Onderzoeksinstituut OTB Naam van de presentatie Onderzoeksinstituut OTB
Energieketen Energievraag
Gas/ Electriciteit consumptie
Source fac. architecture
Gebruik van natuurlijke grondstoffen
Bewoner
• Gebouwkarakteristieken • klimaat/ weer 10 december 2008
• Installatie • Kosten voor bewoners
• Primair energiegebruik • CO2 emissies
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
3
Onderzoeksinstituut OTB
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
4
Onderzoeksinstituut OTB
Waarom wordt er energie gebruikt?
Energievraag in gebouwen
Doel: creëren van optimale binnenconditie ter bescherming tegen ongunstige klimaat (weer) • Temperatuur (18-25oC) • Genoeg schone lucht (25-50 m3/h per persoon) • Genoeg licht en uitzicht
Buiten temp -20°C +40°C
10 december 2008
Onderzoeksinstituut OTB
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
5
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
6
Onderzoeksinstituut OTB
1
Energievraag in gebouwen
Energievraag in gebouwen
1. Transmissieverliezen
1. Transmissieverliezen
20 o C
20 o C
Buiten temp -20°C
10 december 2008
Buiten temp 40°C
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
7
Onderzoeksinstituut OTB
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
Onderzoeksinstituut OTB
Energievraag in gebouwen
Energievraag in gebouwen
2. Stralingsverliezen
3. Zoninstraling (warmtelast)
20 o C
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
20 o C
9
Onderzoeksinstituut OTB
Onderzoeksinstituut OTB
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
10
Onderzoeksinstituut OTB
Zonne-instraling: absorptie door constructie
Zonne-instraling
10 december 2008
8
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
11
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
12
Onderzoeksinstituut OTB
2
Zonne-instraling
Zonne-instraling: absorptie door constructie
Convectie
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
13
Onderzoeksinstituut OTB
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
14
Onderzoeksinstituut OTB
Energievraag in gebouwen
Energievraag in gebouwen
4. Ventilatie & infiltratieverliezen
4. Ventilatie & infiltratieverliezen
20 o C
20 o C
Outside temp +40°C
Outside temp -20°C
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
15
Onderzoeksinstituut OTB
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
16
Onderzoeksinstituut OTB
Energievraag in gebouwen
Verse lucht:
5. Interne warmtelast • Behoefte aan verse lucht: 2550 m3/uur per persoon
20 o C
7m 1m 7m
10 december 2008
Onderzoeksinstituut OTB
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
17
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
18
Onderzoeksinstituut OTB
3
Gebouwen per sector
Gebouwen per sector • Gebouwgebruik
• • • • • •
Woningen Kantoren Winkels Gezondheidsgebouwen Scholen Industriegebouwen
Woning
40 m2/persoon 10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
19
Onderzoeksinstituut OTB
10 december 2008
Kantoor
20 m2/persoon
School/theater
4 m2/persoon
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
20
Onderzoeksinstituut OTB
• Apparaten (koelkast, computers, printers…) • Verlichting
Gebouwen per sector
Woning
Kantoor
Theater
• 1 persoon: 90 W + vocht Woning
Kantoor
School/theater
Mensen
2 W/m2 W/m2
2 W/m2
5 W/m2
10 december 2008
Apparaten 5 Verlichting 7 W/m2 14 W/m2
22 W/ m2
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
21
Onderzoeksinstituut OTB
15
W/m2
10 W/m2 30 W/m2 Energiegebruik: de invloed van de bewoner
22 W/ m2 15 W/m2 30 W/m2 67 W/m2 22
Onderzoeksinstituut OTB
Energievraag in gebouwen moet worden gecompenseerd door installaties
Energievraag • • • • •
10 december 2008
5 W/m2
transmissie Infiltratie Ventilatie Warmtelast door zon Interne warmtelast (mensen, apparaten en verlichting) 20 o C
10 december 2008
Onderzoeksinstituut OTB
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
23
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
24
Onderzoeksinstituut OTB
4
Energieketen Energievraag
Basiskeuzes voor klimaatinstallaties
Gas/ Electriciteit consumptie
• Gebouwkarakteristieken
• Kosten voor bewoners
10 december 2008
Lage temperatuurverwarming maakt het gebruik van heel efficiente installaties mogelijk 70 oC =Tc Boiler 90 oC =Th
• Primair energiegebruik
• Installatie
• klimaat/ weer
Verwarming: hoge temperatuur / lage temperatuur
Gebruik van natuurlijke grondstoffen
• CO2 emissies
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
25
Onderzoeksinstituut OTB
Qh
30 oC =Tc Heat pump
Qh
45 oC =Th 10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
26
Onderzoeksinstituut OTB
Energie consumptie: gas & elektriciteit
Energie consumptie: gas & elektriciteit
Warmtepomp / koelmachine (koelkast) Hoge druk, hoge T
45 0C
Condensor
Pe Compressor
13
Expansion valve
Lage druk, lage T
0C
24
0C
13
20 0C
9 0C
0C
24 0C
20 0C
9 0C
Evaporator Bron: IF-Technologie
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
27
Onderzoeksinstituut OTB
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
28
Onderzoeksinstituut OTB
Primair energiegebruik: renewables
Energieconsumptie: restwarmte Electricity
Electriciteit Pe
Pe
70 oC
90 oC
Afvalwarmte
PV
Elekticiteitsopwekking of industrie
Qh 10 december 2008
Onderzoeksinstituut OTB
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
Wind
efficiency: η = ∞ 29
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
30
Onderzoeksinstituut OTB
5
Energieketen
Invloed bewoners Energiegebruik
Energievraag
Gas/ Electriciteit consumptie
Gebruik van natuurlijke grondstoffen
Bewoner
300% 200%
• Gebouwkarakteristieken
• Installatie • Kosten voor bewoners
• klimaat/ weer 10 december 2008
• Primair energiegebruik • CO2 emissies
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
100% Huishoudens A
31
B
10 december 2008
Onderzoeksinstituut OTB
C Energiegebruik: de invloed van de bewoner
32
Onderzoeksinstituut OTB
Statistische studie KWR data, verwarmingsenergie • Data representatief voor de gehele Nederlandse woningvoorraad • 42% van variantie (spreiding) komt van gebouwkarakteristieken • 25% van variantie komt van bewoningkarakteristieken
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
33
10 december 2008
Onderzoeksinstituut OTB
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
34
Onderzoeksinstituut OTB
Energiegebruik voor verwarming MJ(gemiddeld: 50000 MJ)
ex tra v entilation liv ing room alway s ex tra v entilation liv ing room les s than 1 hr per day ex tra v entilation liv ing room more than 1 hr per day
heating inc luded in rent
priv ate rent
temperature day
age of res pondent
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
m ec h. Vent. bathroom alw ay s
Onderzoeksinstituut OTB
c las s ific ation s pendable y ear inc om e in euros
10 december 2008
-4000
number pers ons in hous ehold
35
temperature night
-3000 Energiegebruik: de invloed van de bewoner
tem perature ev ening
-1000
alway s people by day v ariable pres enc e of people by day v ariable pres enc e of people w eek end
Onderzoeksinstituut OTB
0
loc al heating in liv ing room
-35000
1000
-2000
-30000 10 december 2008
2000
quantity of heated bedrooms
open k itc hen
-25000
presenc e bath in bathroom
number of rooms
presence shed
pres enc e bas ement
insulation in roof %
insulation plas ter %
temperature control: thermos tat ins ulation in pipes of c entral heating pres enc e garage
-20000
ins ulation glass %
-15000
ins ulation in ground %
-10000
ins ulation in fac ade %
-5000
ty pe of dwelling: c orner
3000
ty pe of dwelling: double
0
ty pe of dwelling: flat
4000 type of dwelling: row
5000 cons truc tion y ear
5000
type of dwelling: mais onette
10000
36
6
Statistische studie KWR data, verwarmingsenergie
Ons onderzoek
• Data representatief voor de gehele Nederlandse woningvoorraad • 42% van variantie (spreiding) komt van gebouwkarakteristieken • 25% van variantie komt van bewoningkarakteristieken
• Meer huishoudenkarakteristieken • Meer karakteristieken van bewonersgedrag • Meer homogene steekproef van gebouwen
• 33%??
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
37
Onderzoeksinstituut OTB
• Statistische en causale verbanden • Verwarming EN elektriciteit
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
38
Onderzoeksinstituut OTB
Leidsche Rijn
Wateringse Veld 10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
39
Onderzoeksinstituut OTB
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
40
Onderzoeksinstituut OTB
Ons onderzoek • Meer dan 300 woningen worden geanalyseerd op bewonersgedrag en huishoudenkarakteristieken • Ongeveer 100 woningen worden continu gemeten
10 december 2008
Onderzoeksinstituut OTB
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
41
10 december 2008
Energiegebruik: de invloed van de bewoner
42
Onderzoeksinstituut OTB
7
