2

Eindverslag Thema Installatietechniek 1/2

Opdrachtgever: Projectleiders: Datum: Plaats: Versie Groepsleden:

Mr. M. Kras Tim Tegelaar Richard Hoogendonk 14 juni 2013 Haagse Hogeschool, Delft 1 Jelle Kunst 12106372 Sjors van Leeuwen 10012451 Dennis Nelemaat 12114677 Gerben Taanman 12044784

Inhoud Samenvatting ........................................................................................................................................ 1 1.

Inleiding......................................................................................................................................... 2

2.

Stakeholder Analyse.................................................................................................................. 3 2.1. Stakeholders........................................................................................................................ 3 2.2. Harde eisen .......................................................................................................................... 4 2.3. Zachte eisen ......................................................................................................................... 4

3.

Transmissieberekening ........................................................................................................... 5

4.

Koellast berekening .................................................................................................................. 6

5.

Radiatoren .................................................................................................................................... 7

6.

Luchtbehandelingskast gebouw ........................................................................................ 10 6.1. Inblaastemperatuur ...................................................................................................... 14 6.2. Koelmachine ..................................................................................................................... 15 6.3. Oppervlak luchtbehandelingskast ........................................................................... 15 6.4. Geluidsdemper ................................................................................................................ 16 6.5. Warmtewiel ...................................................................................................................... 16 6.6. Drukval ............................................................................................................................... 17 6.7. Ventilator vermogen ..................................................................................................... 17

7.

Luchtbehandelingskast remise .......................................................................................... 18 7.1. Inblaastemperatuur ...................................................................................................... 18 7.2. Oppervlak luchtbehandelingskast ........................................................................... 18 7.3. Demper ............................................................................................................................... 19 7.4. Warmtewiel ...................................................................................................................... 19 7.5. Drukval ............................................................................................................................... 20 7.6. Ventilator vermogen ..................................................................................................... 20

8.

Wandsnelheid door ventilatie ............................................................................................ 21 8.1. Ruimte 0.11: Keuken ..................................................................................................... 22 8.2. Ruimte 0.12: Recreatieruimte.................................................................................... 22 8.3. Ruimte 0.13: Vergaderzaal .......................................................................................... 23 8.4. Ruimte 0.17: Kantoor kazernemanager ................................................................. 23 8.5. Ruimte 1.01: slaapkamer bevelvoerder ................................................................. 24 8.6. Ruimtes 1.06 & 1.08: slaapkamers manschappen .............................................. 24

9.

Climasim ..................................................................................................................................... 26

10.

Zonnecellen ........................................................................................................................... 27

11.

Principeschema ................................................................................................................... 28

Bijlage I: Tabellen warmte wiel en Demper ........................................................................ 30 Bijlage II: Overzicht ruimtes Brandweer kazerne .............................................................. 33 Bijlage IV:

Koellast berekening .............................................................................................. 37

Bijlage V: Transmissie berekening .......................................................................................... 40 Bijlage VI:

Trox wervel roosters ............................................................................................ 43

Bijlage VII:

Trox demper ............................................................................................................ 45

Bijlage VIII: Bijlage 8: Rotary heat exchangers .................................................................... 46 Bijlage IX:

Brugman radiatoren gebruikte gegevens ..................................................... 47

Bijlage X: Uitdraai EPvarianten ................................................................................................ 49 Bijlage XI:

Tekening Brandweerkazerne ............................................................................ 51

Bijlage XII:

Principeschema IA11.1 ........................................................................................ 51

Bijlage XIII: Climasim.................................................................................................................... 53 Bijlage XIV: Moody’s Diagram ...................................... Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd.8 Bijlage XV:

BINK resultaten ...................................................................................................... 55

Bijlage XVI: Leidingproef ............................................................................................................ 55

Samenvatting Brandweer kazerne Anton heeft in de zomer een koellast van 41,7 W/m2 er is besloten om dit via lucht koeling te compenseren. Echter hoeft enkel het gebouw met de verblijfruimte te worden gekoeld en mag de garage ’s zomers niet gekoeld blijven. De grootste transmissie vindt plaats ’s winters bij -10 °C en bedraagt 21,3 W/m2. Hier word de remise wel opgewarmd maar slechts tot 15 °C. Deze warmte energie wordt verwekt in een ketel welke op de 2 verschillende radiator systemen is aangesloten. Die voor de leefruimtes en die voor de remise. Deze radiatoren zorgen voor de voornaamste warmte behoefte. In de luchtkasten word gebruik gemaakt van warmteterugwinning doormiddel van een warmtewiel. Deze heeft een theoretisch rendement van 85% en hier is in de ventilatie rekening mee gehouden. Voor de lucht ventilatie in de ruimtes is gekozen voor TROX wervelrooster met de huidige verversing en rooster ontstaat er een zeer kleine wandsnelheid van ongeveer 0,2 m/s.

1|Pagina

1. Inleiding Met het maken van een klimaat bestek voor een pand krijg je te maken met verschillende Stakeholders. In dit verslag worden alle stakeholders bekeken en kort geanalyseerd en ook worden hun eisen en belangen verwoord. Deze eisen komen als harde eisen in het pakket van eisen te staan. Ook wordt er in het verslag gekeken naar de transmissie en de koel last door het jaar heen van het gebouw. Aan de hand van deze gegevens zal worden uitgelegd welke energiebronnen en welke afgifte apparatuur zal worden gebruikt om het klimaat in het gebouw zo optimaal mogelijk te maken en te houden. Dit verslag kan worden gebruikt om de klimaatregeling in Brandweerkazerne Anton te Amsterdam te kunnen implementeren. Deze zijn vervolgens helemaal uitgewerkt en zijn als bijlage toegevoegd aan het verslag.

2|Pagina

2. Stakeholder Analyse Bij dit project zijn er verschillende belanghebbenden. Deze stakeholders hebben ieder hun eigen belangen. Door de functie van de stakeholder te vermelden wordt de betrokkenheid met het project verklaard.

2.1.

Stakeholders

De belangen vertalen zich in het stellen van eisen aan het te ontwerpen concept. Om deze reden wordt per stakeholder de functie en belang vermeld. Aannemer Functie: Het uitvoeren van de opdracht. Belang: Verdienen aan de opdracht en hun naam zetten op een goed project. Arbo Functie: Het behartigen van de belangen van de arbeiders. Belang: Het welzijn van de arbeiders. Architect Functie: Het ontwerpen van het gebouw, in dit geval de kazerne. Belang: Het behouden van de uitstraling van het gebouw, zoals dit bedoeld was. Bouwbesluit Functie: De bouwvoorschriften voorleggen bij een bouwproject. Belang: Het garanderen van veiligheid, gezondheid, bruikbaarheid, energiezuinigheid en milieu. Brandweer Functie: Het zorgen dat het gebouw brandveilig is en paraat staan bij een eventuele brand. Belang: Het behouden van de brandveiligheid. Gemeente Functie: Het verstrekken van de benodigde vergunningen. Belang: Het aanzien en de veiligheid van de stad behouden. Installatie ontwerper Functie: Het ontwerpen van de installatie voor het gebouw. Belang: Verdienen aan de opdracht en hun naam zetten op een goed project. Opdrachtgever Functie: Het opgeven van de opdracht en de eisen hieraan stellen. Belang: De opdracht laten uitvoeren, zodat het voldoet aan zijn eisen

3|Pagina

2.2.

Harde eisen

Voor het doorrekenen van de brandweer kazerne zijn er bepaalde eisen waar aan voldaan moeten worden. De harde eisen zijn hier vastgesteld en zijn gesorteerd op Stakeholder.  Bouwbesluit  Luchtsnelheid maximaal 0,2 m/s  De EPC waarde moet lager zijn dan 0.6  De luchtwisseling met de buitenlucht moet minimaal 3,44 dm3/s per persoon bedragen.  De voorziening voor luchtverversing van de toiletruimte dient een capaciteit te hebben van ten minste 7 dm3/s*m2. De afvoer dient direct naar buiten plaats te vinden.  De voorziening voor luchtverversing van de badruimte dient een capaciteit te hebben van ten minste 14 dm3/s*m2. De afvoer dient direct naar buiten plaats te vinden.  De voorziening voor luchtverversing van de keuken dient een capaciteit te hebben van ten minste 21 dm3/s*m2. De afvoer dient direct naar buiten plaats te vinden.  Het gebouw moet voldoen aan de eisen van de ARBO  Luchtsnelheid maximaal 0,15 m/s, in de zomer mag dit 0,25 m/s zijn  Luchtverversingsinstallaties dienen ten alle tijden bedrijfsklaar te zijn  Luchtverversingsinstallaties dienen voorzien te zijn van een controlesysteem dat storingen detecteert in de installatie wanneer deze schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid van de aanwezigen in het gebouw.  Eisen van de brandweer  Het ventilatiesysteem moet automatisch uitgeschakeld worden zodra er brand uitbreekt.  Het ventilatiesysteem moet zijn voorzien van brandkleppen.

2.3.

Zachte eisen

 Binnenklimaat  Temperatuur (NEN-ISO 7730)  In de winter tussen de 20 en 24 °C  In de zomer tussen de 23 en 26 °C  De installatie mag geen geluidsoverlast veroorzaken  De kosten van de installatie moeten zo laag mogelijk blijven  De installatie moet binnen een zo kort mogelijk tijdsbestek kunnen worden aangelegd  De installatie moet onderhoudsvriendelijk zijn  De installatie zo duurzaam mogelijk te zijn

4|Pagina

3. Transmissieberekening Voor het berekenen van de transmissie is de methode gebruikt die staat beschreven in het TU-dictaat van de faculteit bouwkunde. De gegevens van de oppervlakte van het gebouw zijn berekend vanuit de bouwtekeningen. Daarnaast zijn Rc waarden aangeleverd door de projectleiders. Vanuit de Rc waarde kon de U-waarde worden berekend met volgende de formule: [1] Voor de berekening waren ook de ontwerpbuitentemperatuur en de ontwerpbinnentemperatuur nodig. Het TU-dictaat vermeld op pagina 27-5 dat voor de ontwerpbuitentemperatuur een temperatuur kan worden aangehouden van -10 graden Celsius. Voor de ontwerpbuitentemperatuur van de vloer is gebruik gemaakt van gegevens van het KNMI die vermelden dat de bodemtemperatuur normaliter 10 graden Celsius bedraagt. Daarnaast staan op pagina 27-4 en 27-5 ook de ontwerpbinnentemperaturen vermeld. Hieruit is bepaald dat de ontwerpbinnentemperatuur voor het kantoorgedeelte van de kazerne 20 graden Celsius bedraagt en die van de remise 15 graden Celsius. Uiteindelijk zijn al deze gegevens verwerkt in een Excelbestand. Deze berekende de transmissie met behulp van de formule: ∑

))

[2]

Daarmee zijn voor alle verschillende bijdrage de warmtebehoefte berekend zoals weergegeven in de tabel hieronder. Dit totaal is weer gedeeld door het totaal te verwarmen oppervlak geeft een verwarmingsvermogen in W/m2. De totale berekening van de warmtebehoefte staat in 0 Totale Warmtebehoefte Transmissie gebouw Transmissie remise Ventilatie Totaal [W] Vloeroppervlak [m^2] Warmtebehoefte [W/m^2]

14192 6088 3888 24168 920 26,3

5|Pagina

4. Koellast berekening Evenals bij de transmissie berekeningen zijn de Rc- en daarmee dus ook de U-waarden berekend. Voor temperaturen in de zomer is gekozen voor een buitentemperatuur van 28 graden Celsius met 60%rv. Voor de bodemtemperatuur word aangegeven dat hier dezelfde waarde als voor de winter word gebruikt, 10 graden. Dit nemen we echter niet mee als een koelende factor. Voor de binnen temperatuur zijn we uitgegaan van de maximale temperatuur in het comfort gebied, een temperatuur van 24 graden Celsius. De remise hoeft in de zomer niet gekoeld te worden en is dus in de koellast berekening buitenwegen gelaten. De koellast word dus ook aan de hand van de vermeldde Temperaturen berekend. Hierin worden verscheidene factoren meegenomen, voornamelijk de transmissie van warmte door de muren en ramen naar buiten maar ook infiltratie en zonbelasting. Dezelfde formule als voor de transmissie wordt weer gebruikt om alle factoren uit te rekenen.9.3 De totale koellast kan worden gevonden in Bijlage IV:, Het totaal staat hieronder Totale koellast Gebouw transmissie Zonbelasting ramen Zonbelasting wanden Infiltratie Ventilatie Interne koellast Totaal [W] Oppervlak gebouw [m^2] Koellast gebouw [W/m^2]

1784 10873 978 78 1389 14047 29149 699 41,7

6|Pagina

5. Radiatoren Om de ruimtes in de brandweerkazerne te verwarmen wordt gebruik gemaakt van radiatoren. Voor de berekening van het pompvermogen is uitgegaan van de volgende formule:

Waarbij: Ppomp: Vermogen van de pomp [W] ɸv: Volumestroom [m3/sec.] Δp: Opvoerdruk radiatoren [Pa] η: Rendement van de pomp [%] Om de volumestroom en opvoerdruk te vinden is gebruikgemaakt van het programma Bink. Dit programma berekent volgens opgegeven dimensies een aantal gegevens waaronder de opvoerdruk en volumestroom. Volumestroom De volumestroom is zowel door Bink als handmatig berekend. Uit de handmatige uitwerking volgt: ) ) [

]

)

) ) ]

[ [

] [

]

Uit Bink volgt 0.278 dm3/sec waarmee wordt aangetoond dat de berekening in Bink blijkt te kloppen.

7|Pagina

In Bink is het volgende radiatoren systeem ingetekend:

Afbeelding: radiatorsysteem getekend in Bink Voor de radiatoren zijn de volgende waarden ingevuld: Vermogen Hoogte Lengte Inhoud Radiator Type [W] [mm] [mm] [L] Aantal 1 22 826 300 800 3,44 6 2 22 661 300 640 2,75 6 3 11 511 500 640 2,18 8 4 11 572 300 1120 2,46 2 5 11 791 400 1200 3,36 2 6 10 409 400 960 2,69 10 7 11 327 300 640 1,41 6 8 21 1084 500 880 5,9 2 9 10 204 400 480 1,34 2 Totaal 44 Op basis van de plattegrond van de brandweerkazerne zijn de onderlinge afstanden tussen radiatoren ingeschat. Het vermogen van de radiatoren wordt bepaald uit de transmissie per vierkante meter. Deze wordt per ruimte berekend uit een vermenigvuldiging met het oppervlak.

8|Pagina

De ingevoerde gegevens (Zie bijlage 1) leveren de volgende resultaten op:

Afbeelding: Resultaten uit BINK leidingen en radiatoren ) )

9|Pagina

6. Handberekening Leiding weerstand

Omdat het bekend is dat de langste buis in een buizen systeem de voornaamste weerstand heeft en de andere buizen worden hier op ingeregeld. In het programma BINK is het leiding netwerk ingevoerd en hier zijn leidingen met een bepaalde dikte lengte en ruwheid uit gekomen. Om zeker te weten dat deze berekening in de goede richting zit voeren wij een handberekening uit.

6.1.

Verwarmingsleiding

Voor de berekening maken wij gebruik van de volgende formules:

[

]

[ ]

De snelheid is berekent uit de volumestroom gedeeld door het oppervlak van de leidingen. De dynamische viscositeit van water bij 60oC is 41*10-5 Pa*s.(Bron: Toegepaste energieleer druk 2)

Uit de verkregen waarde voor Reynolds en Relatieve ruwheid volgt, uit het Moody ’s diagram, de Labda waarde:

10 | P a g i n a

Met deze waarde wordt vervolgens de drukval over de leiding berekend volgens: (

)

(

)

Uit Bink kwam de volgende waarde: Deze waarden liggen binnen 10% van elkaar waardoor kan worden aangenomen dat de berekening in Bink klopt.

6.2.

Luchtkanaal

Als we de weerstand in het luchtkanaal willen uitrekenen rekenen we voor de langste weg alle stukken leiding apart uit en tellen deze op.

f 1000mm Re =

1,19 ×2,12 ×1 = 1,29 ×105 -5 1,95×10

e koelbuis = 0,15×10-4 e

1,5×10-4 = 1,5×10-4 D 1 l = 0,018 5 1 Dp = 0,018× × ×1.19×2,122 = 0,241Pa 1 2 =

f 800mm Re =

1,19 ×2,25×0.8 = 1,09 ×105 -5 1,95×10

e

1,5×10-4 = = 1.857×10-4 D 0,8 l = 0,019 10 1 Dp = 0,019× × ×1.19×2,252 = 1,43Pa 0,8 2 11 | P a g i n a

f 630mm Re =

e

1,19 ×2,25×0,63 = 8,65×104 -5 1,95×10

1,5×10-4 = 2,38×10-4 D 0,63 l = 0,019 10 1 Dp = 0,019× × ×1.19×2,252 = 0,91Pa 0.63 2 =

f 500mm Re =

e

1,19 ×2,4 ×0,5 = 7,32 ×104 -5 1,95×10

1,5×10-4 = 3,0 ×10-4 D 0,5 l = 0,0205 5 1 Dp = 0,0205× × ×1.19×2,52 = 0,76Pa 0.5 2 f 400mm 1,19 ×2,4 ×0,4 Re = = 5,86 ×104 -5 1,95×10 =

e

1,5×10-4 = = 3,75×10-4 D 0,4 l = 0,0235 9 1 Dp = 0,0235× × ×1.19×2,52 = 1,97Pa 0.4 2

f 250mm Re =

e

1,19 ×2,3×0,25 = 3,51×104 -5 1,95×10

1,5×10-4 = 6,00 ×10-4 D 0,25 l = 0,027 3 1 Dp = 0,027× × ×1.19×2,32 =1,02Pa 0.25 2 =

12 | P a g i n a

f 200mm Re =

e

1,19 ×2,4 ×0,20 = 2,93×104 -5 1,95×10

1,5×10-4 = 7,50 ×10-4 D 0,20 l = 0,028 3 1 Dp = 0,028× × ×1.19×2,42 =1,44Pa 0.20 2 =

f160mm Re =

e

1,19 ×2,0 ×0,16 = 1,95×104 -5 1,95×10

1,5×10-4 = 9,38×10-4 D 0,16 l = 0,0295 2,5 1 Dp = 0,0295× × ×1.19×2,02 = 1,58Pa 0.16 2 =

Ptotaal = 0,241+1,43+ 0,91+ 0,76 +1,97+1,02 +1,44 +1,58 = 9,35Pa

13 | P a g i n a

7. Luchtbehandelingskast gebouw Voor de luchtbehandelingskast zijn er verschillende onderdelen nodig. Onder andere Filters, Dempers koelbatterij, verwarmer en een Warmte wiel.

7.1.

Inblaastemperatuur

Eerst moet de goede inblaastemperatuur berekend worden met de in de eerder bepaalde koellast en het totale te oppervlak.

14 | P a g i n a

)

7.2.

Koelmachine

Omdat er in de berekening van de koellast al rekening is gehouden met de terugwinning van 85% in het tabblad ventilatie kan het vermogen van de koelmachine eenvoudig berekend worden door de volgende formule:

Dit koude vermogen wordt vervolgen via water doorgegeven aan de koelbatterij zodat de lucht gekoeld kan worden.

7.3.

Oppervlak luchtbehandelingskast

Vervolgens kiezen we alle onderdelen voor de luchtkastweerstand luchtsysteem. De lucht systemen die zijn in BINK leverde de volgende drukvallen voor de systemen.  

leefruimtes toevoer 6,8 kPa Leefruimtes afzuiging 0,3 kPa

Echter is een toevoer druk van 6,8kPa erg onrealistisch en zijn we op een advies afgegaan en nemen we zelf de volgende drukvallen aan:  

leefruimtes toevoer 0,5 kPa Leefruimtes afzuiging 0,3 kPa

Een ventilatievoud van 5 maal het te ventileren volume van het gebouw resulteert in een volumestroom van: 

Max volumestroom 10600m3/h

Om de snelheid voor het koelen onder de benodigde 1.5m/s te houden reken we het oppervlakte per lucht stroom uit.

15 | P a g i n a

7.4.

Geluidsdemper

De snelheid in de demper mag groter zijn en dus kan de kast daar kleiner zijn. We gaan uit van een snelheid van 6m/s.

Merk: XSA300 (500...16,500 l/s) Afmetingen: 1000:900:900 (l:b:h) mm

Gegeven voor dit formaat max flow=11838 m3/h Dit is te vinden in (Bijlage VII:) Drukval 20Pa

7.5.

Warmtewiel

Merk: Rotary Heat Exchangers for Heat Recovery in Ventilation Systems Het warmtewiel moet ruimte hebben voor de aan en afvoer dus een oppervlakte van twee maal de luchtbehandelingskast: 

2*1,85=3,7 m2 √

√

Afmetingen

8 segmenten wiel

Om het wiel te draaien is er ook een vermogen nodig.

16 | P a g i n a

7.6.

Drukval

Met de totale drukval van de luchtkast en het leidingsysteem kunnen we het ventilator vermogen bepalen.

7.7.

Ventilator vermogen

Het ventilator vermogen van de af- en toevoer.

17 | P a g i n a

8. Luchtbehandelingskast remise Voor de luchtbehandelingskast zijn er verschillende onderdelen nodig. Onder andere filters, dempers, verwarmer en een warmtewiel.

8.1.

Inblaastemperatuur

Voor de remise geldt een minimale temperatuur van 15 graden Celsius. Doordat er geen maximum aanwezig is hoeft de remise geen luchtkoeling te bevatten. Doordat er in de remise ook radiatoren aanwezig zijn hoeft de aangevoerde lucht tot 15 graden Celsius verwarmd te worden. Uit de warmtebehoefte voor ventilatie blijkt de remise 8402,4W te verbruiken. Dit is echter nog zonder de terugwinning van 85%: ) Aan de luchtstroom moet dus 1260,4W worden toegevoerd om de lucht te verwarmen tot 15˚C.

8.2.

Oppervlak luchtbehandelingskast

Vervolgens kiezen we alle onderdelen voor de luchtkastweerstand luchtsysteem. De lucht systemen die zijn in BINK leverde de volgende drukvallen voor de systemen.  

leefruimtes toevoer 2,09 kPa Leefruimtes afzuiging 0,15 kPa

18 | P a g i n a

Echter is een toevoer druk van 2.09kPa erg onrealistisch en zijn we op een advies afgegaan en nemen we zelf de volgende drukvallen aan:  

leefruimtes toevoer 0,25 kPa Leefruimtes afzuiging 0,15 kPa

Om de snelheid onder de maximale 1.5m/s te houden reken we het oppervlakte per lucht stroom uit.

8.3.

Demper

In de luchtbehandelingskast voor de remise is geen demper aanwezig omdat er geen mensen continu aanwezig zijn. Hierdoor hoeft het geluid, geproduceerd door de luchtbehandelingskast, niet te worden gereduceerd.

8.4.

Warmtewiel

Merk: Rotary Heat Exchangers for Heat Recovery in Ventilation Systems Het warmtewiel moet ruimte hebben voor de aan en afvoer dus een oppervlakte van twee maal de luchtbehandelingskast: 

2*0.21=0.42 m2 √

√

Afmetingen

1 segment wiel

Om het wiel te draaien is er ook een vermogen nodig.

19 | P a g i n a

8.5.

Drukval

Met de totale drukval van de luchtkast en het leidingsysteem kunnen we het ventilator vermogen bepalen.

8.6.

Ventilator vermogen

Het ventilator vermogen van de af- en toevoer.

20 | P a g i n a

9.

Wandsnelheid door ventilatie

Voor het plaatsen van de ventilatieroosters moet worden gecontroleerd op snelheden in de ruimtes. Dit gebeurt op basis van gegevens uit de ‘Trox wervelroosters RFD series’. Uit het gebruikte document (zie Bijlage VI: voor compleet document).

Voor de begane grond is gekozen voor het Trox RFD 160 wervelrooster. Bij dit rooster horen de volgende grafieken.

Grafiek 17: Roosterplaatsing in meerdere banen

Grafiek 19: Stromingssnelheid aan de wand

21 | P a g i n a

9.1.

Ruimte 0.11: Keuken Voor de keuken geldt de volgende volumestroom:

Om deze volumestroom te verdelen over de ruimte is gekozen voor 2 roosters. Dit levert per rooster 40 dm3/sec. op. Overige gegevens zijn:

Afbeelding: Ruimte 0.11: Keuken

9.2.

Met behulp van de gegevens en grafiek 19 is de stromingssnelheid aan de wand af te lezen:

Ruimte 0.12: Recreatieruimte Voor de recreatieruimte geldt: In de recreatieruimte is gekozen voor 6 roosters. Dit levert per rooster 38 dm3/sec. op. Overige gegevens zijn:

Aflezen uit grafiek 19 geeft de volgende stromingssnelheid langs de wand:

Afbeelding: Ruimte 0.12: Recreatieruimte Volgens SABOP A is 0.2 m/s maximaal toegestaan door het bouwbesluit. De Arbo stelt in de winter zelfs 0.15 m/s en zomers 0.25 m/s. In de winter zal deze waarde echter lager zijn doordat de ruimtes ook verwarmd kunnen worden door de radiatoren. In de zomer wordt 22 | P a g i n a

de 0.2 m/s waarschijnlijk wel gehaald omdat de koeling d.m.v. het ventilatiesysteem wordt toegevoerd.

9.3.

Ruimte 0.13: Vergaderzaal Voor de vergaderzaal geldt:

In de vergaderzaal is gekozen voor 6 wervelroosters. Dit levert een volumestroom per rooster van 22 dm3/sec. op. De overige gegevens zijn:

Aflezen uit grafiek 19 geeft:

Afbeelding: ruimte 0.13: vergaderzaal

9.4.

Ruimte 0.17: Kantoor kazernemanager Voor het kantoor van de kazernemanager geldt:

Er zijn 2 wervelroosters aanwezig. Dit geeft 39 dm3/sec. per rooster. Overige gegevens zijn:

Afbeelding: Ruimte 0.17: kantoor kazernemanager

Aflezen uit grafiek 19 geeft:

23 | P a g i n a

9.5.

Ruimte 1.01: slaapkamer bevelvoerder Voor de slaapkamer van de bevelvoerder geldt:

Er zijn 2 wervelroosters aanwezig. Dit geeft 28 dm3/sec. per rooster. Overige gegevens zijn:

Aflezen uit grafiek 19 geeft: Afbeelding: Ruimte 1.01: slaapkamer bevelvoerder

9.6.

Ruimtes 1.06 & 1.08: slaapkamers manschappen Voor de slaapkamer voor manschappen (ruimte 1.08) geldt:

Er zijn 2 wervelroosters aanwezig. Dit geeft 28 dm3/sec. per rooster. Overige gegevens zijn: Afbeelding: Ruimte 1.06: slaapkamer manschappen (klein)

Aflezen uit grafiek 19 geeft:

24 | P a g i n a

Voor de slaapkamer voor manschappen (ruimte 1.08) geldt:

Er zijn 2 wervelroosters aanwezig. Dit geeft 35 dm3/sec. per rooster. Overige gegevens zijn:

Afbeelding: Ruimte 1.08: slaapkamer manschappen (groot)

Aflezen uit grafiek 19 geeft:

25 | P a g i n a

10. Climasim

Deze waardes komen uit Climasim. Wat opvalt is dat er geen elektriciteit wordt gebruikt voor mechanische ventilatie. Volgens de lessen van dhr. Kras kost die mechanische ventilatie zo’n 50-60% van het totale elektrische vermogen. Dat zou dus inhouden dat, afgaande op de bovenstaande gegevens, er aan elektriciteit voor de mechanische ventilatie ongeveer 300KWh zal moeten worden opgewekt. De enige verklaring die er is, waarom de waarde van de mechanische ventilatie niet is meegenomen, is dat ergens in het programma een fout zit. De waardes komen binnen 15% overeen met EP-Varianten.

26 | P a g i n a

11. Zonnecellen Ten behoeve van het behalen van de EPC-waarde van het gebouw is ervoor gekozen om gebruik te maken van zonnecellen. Voor deze techniek is gekozen vanwege de relatief lage installatiekosten ten opzichte van de opbrengsten. Voor de panelen is een oppervlakte van 280 m2 beschikbaar. De panelen die hiervoor worden gebruikt zijn de 200Wp panelen van het bedrijf ‘MetDeZon’. Deze hebben een oppervlak van 1.27 m2 wat af wordt gerond tot 1.5 m2. Hiermee komt het aantal panelen uit op 186. Met een vermogen van 200 W per paneel komt dit uit op een totaal vermogen van 37200W. Het bedrijf houdt een opbrengst aan van 90%(2) voor de eerste 12 jaar in de omzetting van de installatie in Watt naar de jaarlijkse opbrengst in kWh. Hiermee komt de verwachte jaarlijkse opbrengst uit op 33480 kWh. Gezien de terugverdientijd ongeveer 5 jaar bedraagt(3) wordt er niet verder gerekend met de 80% opbrengst over 25 jaar. De kosten per paneel bedragen € 345,- inclusief installatie en subsidie(1). De totaalkosten van de installatie bedragen 64.170,- . De prijs per m2 komt hiermee uit op €230,-. In EP Varianten staat een prijs van €294,46 per m2. De lagere prijs is te verklaren door de goedkopere panelen uit China.

27 | P a g i n a

12. Principeschema

Legenda 1 Radiatoren 2 Circulatiepomp

P=163.3 W ⁄

14 CV-leidingen 15 Verlichtingsarmatuur 16 Afzuigkanaal

28 | P a g i n a

⁄ 17 Toevoerkanaal ⁄ 18 Geluidsdemper 19 Afzuigventilator 20 Luchtfilter

21 Warmtewiel 22 Kleppensectie 23 Buitenluchtrooster 24 Toevoerventilator 25 Verwarmingsbatterij 26 Bevochtiger 27 28 30 31 32 A B

-

Koelbatterij Druppelvanger Luchtinblaasrooster Ketel Koelmachine Afvoerlucht Buitenlucht

29 | P a g i n a

13. Conclusie kslss

30 | P a g i n a

Bijlage I:

Tabellen warmte wiel en Demper

31 | P a g i n a

32 | P a g i n a

Bijlage II: Nummer 0,01 0,02 0,03 0,04a 0,04b 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,2 0,21 0,22 0,23 0,24 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,1 1,11 1,12 1,13 1,14 1,15 1,16 1,17 1,18 1,19 totaal

Overzicht ruimtes Brandweer kazerne

Naam Oppervlak (m^2) Aantal personen Remise 149,2 2 Rijwielstalling 24,2 Werkplaats 24,5 2 Kledingwasruimte 5,8 Kleding was- en droogruimte 5,8 Laarzenspoelplaats Slangen - en flessenberging 12,25 Kleedkamer 34,1 Gang 80,5 Opslag 4,1 Opslag 4,1 Keuken 20,5 2 Recreatieruimte 58,5 15 Vergaderruimte 34 10 Werkruimte 4 Kopieerruimte 4,1 Laagspanningruimte 5,9 Kazernemanager 20,1 1 Entree/ Hal 4,9 Brandveiligleven kantoor 29,1 2 Beveiligvoerders kantoor 28,3 2 Damestoilet 7,9 Herentoilet 11,5 Krachtsportruimte 48 8 Rookruimte 8,5 2 Slaapkamer bevelvoerder 14,4 1 Badkamer bevelvoerder 7,1 Badkamer bevelvoerder 7,1 Slaapkamer bevelvoerder 14,2 1 Slaapkamer manschappen 14,2 1 Slaapkamer manschappen 14,2 1 Onbenoemde ruimte 14,2 Slaapkamer manschappen 18,1 1 Slaapkamer manschappen 18,1 1 Slaapkamer manschappen 18,1 1 Slaapkamer manschappen 18,1 1 Kledingruimte 14,2 Doucheruimte 16,1 Toiletten 11,5 Slaapkamer dames 10,5 1 Slaapkamer dames 10,5 1 Technische ruimte 9 Gang 54 Werkkast 6,8 920,25

56

33 | P a g i n a

Bijlage III:

Gegevens Brandweer kazerne

Kantoorgebouw geveloppervlakken Geveloppervlak compleet Gevel Noord Lengte [m] Hoogte [m] Oppervlak [m^2] 12,33 6,95 85,69 Totaal 85,69 Gevel Oost Lengte [m] Hoogte [m] Oppervlak [m^2] 27,33 6,95 189,94 9,00 3,32 29,88 Totaal 219,82 Gevel Zuid Lengte [m] Hoogte [m] Oppervlak [m^2] 12,33 0,71 8,75 12,17 6,24 75,91 Totaal 84,66 Gevel West Lengte [m] Hoogte [m] Oppervlak [m^2] 21,00 6,95 145,95 6,33 0,71 4,49 Totaal 150,44 Totaal

540,63

Raamoppervlakken Noord Breedte [m] Hoogte [m] Totaal

Aantal Totaal oppervlak [m^2] 0,00

Oost Raam dubbel Raam midden Raam klein Totaal

Breedte [m] Hoogte [m] 1,8 1,4 0,8 1,4 0,8 0,4

Aantal Totaal oppervlak [m^2] 7 17,64 5 5,60 2 0,64 23,88

Zuid Raam klein Totaal

Breedte [m] Hoogte [m] 1,6 0,4

Aantal Totaal oppervlak [m^2] 2 1,28 1,28

West Raam dubbel Raam midden Totaal

Breedte [m] Hoogte [m] 1,8 1,4 0,8 1,4

Aantal Totaal oppervlak [m^2] 7 17,64 4 4,48 22,12 34 | P a g i n a

Deuren oppervlak per gevel Gevel Breedte [m] Hoogte [m] Aantal Oppervlak [m^2] Noord 0,9 2,2 1 1,98 Oost 0,9 2,2 2 3,96 Zuid 0,9 2,2 1 1,98 West 2,0 2,2 1 4,40 Totaal 12,32 Gecorrigeerde geveloppervlakken Gevel Zonder compleet Raamoppervlak Deuroppervlak raam Zonder raam en Gevels Gebouw [m^2] [m^2] [m^2] [m^2] deur [m^2] Noord 85,69 0 1,98 85,69 83,71 Oost 219,82 23,88 3,96 195,94 191,98 Zuid 84,66 1,28 1,98 83,38 81,40 West 150,44 22,12 4,4 128,32 123,92 Totaal 540,63 493,35 481,03 Remise geveloppervlakken Remise gevel oppervlak compleet Remise Oppervlak [m^2] Noord 94,63 Oost buiten 26,28 Tussenwand 69,38 Zuid 94,63 West 95,66 Raam oppervlak Gevel Breedte [m] Hoogte [m] Aantal Oppervlak [m^2] Noord 0 0 0 0 Oost 0 0 0 0 Zuid 1,6 0,4 2 1,28 West 0 0 0 0 Deuren oppervlak Gevel Breedte [m] Hoogte [m] Aantal Oppervlak [m^2] Noord 0,9 2,2 1 1,98 Oost 0 0 0 0 Zuid 0,9 2,2 1 1,98 West 3,75 4 2 30 1,9 2,3 1 4,37 Totaal 38,33

35 | P a g i n a

Gecorrigeerde geveloppervlakken remise Zonder ramen Deur en deuren [m^2] [m^2]

Compleet [m^2]

Raam [m^2]

Noord

94,63

0

1,98

92,65

Oost buiten

26,28

0

0

26,28

Tussenwa nd

69,38

Zuid

94,63

1,28

1,98

91,37

West

95,66

0

34,37

61,29

Totaal

380,58

Gevel

69,38

340,97

Vloeroppervlak Vloeren (begaande grond) Kantoordeel Remise Totaal

Oppervlak [m^2] 446,2 233,2 679,4

36 | P a g i n a

Bijlage IV:

Koellast berekening

RC waarden [m^2*K/W] Vloer Begane grond 2,5 Wand 3 Dak 2,5 Wand Remise 2,5 Deur 0,8 Deur garage 2,5 Raam (HR++)

Buitentemperatuur [˚C] Binnentemperatuur [˚C] gebouw

0,8

28 24

Transmissie gebouw U [W/(m^2*K)] Ae [m^2] 0,33 84 0,33 192 0,33 81 0,33 220 0,40 448 1,25 2 1,25 4 1,25 2 1,25 4 1,25 24 1,25 1 1,25 22

Wand noord Wand oost Wand zuid Wand west Dak Deur(en) noord Deur(en) oost Deur(en) zuid Deur(en) west ramen oost ramen zuid ramen west Totaal

Ɵi [˚C] 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24

Ɵe [˚C] φw [W] 28 112 28 256 28 109 28 293 28 717 28 10 28 20 28 10 28 22 28 119 28 6 28 111 1784

Zonnebelasting ramen

z A ZTA q fd Noord Oost Zuid West Totaal

zonneweringsfacto r Glasoppervlak Toetredingsfactor 0,52 Convectieve warmte (tabel 1) z 1 1 1 1

A [m^2] 0 23,9 1,3 22,1

ZTA 0,52 0,52 0,52 0,52

q[W/m^2 ] 140 680 560 650

fd maximum op tijdstip 9:00 uur 0,7 1 0,5 0,3

ɸz [W] 0 8444 186 2243 10873

37 | P a g i n a

Zonnebelasting wanden en daken a A q fd Noord Oost Zuid West Dak Totaal

absorptiecoëfficiënt (gemiddeld 0,7) Oppervlak Warmtestroom (Tabel 8) a 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7

A 83,71 191,98 81,4 123,92 446,2

q 1,5 7 11,2 11,3 -3,4

fd maximum op tijdstip 9uur 0,7 1 0,5 0,3 0,6

ɸz [W] 61,5 940,7 319,1 294,1 -637,2 978,2

Infiltratie q ρ c ΔT

Luchtstroom Dichtheid Soortelijke warmte Verschil in temperatuur tussen binnen en buiten q [m^3/s]

Gebouw

0,02 1,2 1000 4

ρ c [kg/m^3] [J/(kg*K)] ΔT [˚C] ɸi [W] 0,0163 1,2 1000 4 78,23

38 | P a g i n a

Ventilatie

Hoogte [m] Oppervlak gebouw [m^2] Ventilatievoud [1/h] Volumestroom [m^3/h] Volumestroom [dm^3/s] Dichtheid [kg/m^3] Soortelijke warmte lucht T binnen [˚C] T buiten [˚C] Warmtestroom [J/s] Terugwinning

2,8 698,5 5 9779 2,72 1,2 710 24 28 9257,5 0,85

Warmtestroom na terugwinning [J/s] Interne koellast Personen

Verlichting

Aantal 56

q [W/m^2] 9

(TL)

Apparatuur

Aantal computers/printers 30

Interne koellast totaal

1388,618

q [W] 85

ɸ [W] 4760

A [m^2] 699

ɸ [W] 6287

q [W]

ɸ [W]

100

3000 14047

Totale Koellast Gebouw transmissie Zonbelasting ramen Zonbelasting wanden Infiltratie Ventilatie Interne koellast Totaal [W] Oppervlak gebouw [m^2] Koellast gebouw [W/m^2]

1784 10873 978 78 1389 14047 29149 699 41,7 39 | P a g i n a

Bijlage V:

Transmissie berekening RC waarden [m^2*K/W]

Vloer Begane grond Wand Dak Wand Remise Deur Deur garage Raam (HR++)

2,5 3 2,5 2,5 0,8 2,5 0,8

Grond temperatuur [˚C] 10 Buitentemperatuur [˚C] -10 Binnentemperatuur gebouw [˚C] 20 Binnentemperatuur remise [˚C] 15 Vloer oppervlakte [m²] 920,25

Transmissie gebouw )

Vloer gebouw Wand noord Wand oost Wand zuid Wand west Dak Deur(en) noord Deur(en) oost Deur(en) zuid Deur(en) west ramen oost ramen zuid ramen west totaal

U A Ɵbinnen Ɵbuiten φw [W/(m^2*K)] [m^2] [˚C] [˚C] [W] 0,40 448 20 10 1792 0,33 84 20 -10 837 0,33 192 20 -10 1920 0,33 81 20 -10 814 0,33 124 20 -10 1239 0,40 446 20 -10 5354 1,25 2 20 -10 74 1,25 4 20 -10 149 1,25 2 20 -10 74 1,25 4 20 -10 165 1,25 24 20 -10 896 1,25 1 20 -10 48 1,25 22 20 -10 830 14192

40 | P a g i n a

Transmissie Remise )

Wand noord Wand oost Wand zuid Wand west Deuren noord Deuren zuid Deuren west Ramen zuid Dak Vloer Totaal Ventilatie

q ρ c ΔT

U Ae [W/(m^2*K)] [m^2] Ɵi [˚C] Ɵe [˚C] φw [W] 0,40 93 15 -10 927 0,40 26 15 -10 263 0,40 91 15 -10 914 0,40 61 15 -10 613 2,00 2 15 -10 99 2,00 2 15 -10 99 0,40 34 15 -10 344 1,00 1 15 -10 32 0,40 233 15 -10 2332 0,40 233 15 10 466 6088

Luchtvolumestroo m

[m^3/s 0,28 ] [m^3/s Gebouw 0,49 ] Dichtheid lucht 1,2 [kg/m^3] Soortelijke warmte 1000 [J/(kg*K)] verschil in temperatuur Remise 9 ˚C Gebouw 4 ˚C

q [m^3/s] Remise Gebouw Totaal

Totaal [W] Terugwinning Totaal verlies [W]

Remise

ρ [kg/m^3 ] c [J/(kg*K)] ΔT [˚C] ɸᵧ [W] 0,28 1,2 1000 25 8402,4 17516,4 0,49 1,2 1000 30 1 25918,8 1

25919 0,85 3888

41 | P a g i n a

Totale Warmtebehoefte Transmissie gebouw Transmissie remise Ventilatie Totaal [W] Vloeroppervlak [m^2] Warmtebehoefte [W/m^2]

14192 6088 3888 24168 920 26,3

42 | P a g i n a

Bijlage VI:

Trox wervel roosters

Bron: Trox wervelroosters Serie RFD

43 | P a g i n a

44 | P a g i n a

Bijlage VII:

Trox demper

Dit bestand is achteraan bijgevoegd genaamd: TROX demper.pdf

45 | P a g i n a

Bijlage VIII:

Bijlage 8: Rotary heat exchangers

Dit bestand is achteraan bijgevoegd genaamd: Rotary heatwheel exchangers.pdf

46 | P a g i n a

Bijlage IX:

Brugman radiatoren gebruikte gegevens

Bron: Technische document 2013, Brugman Radiatoren Technische specificaties: Standaard-, (Universeel)Kompakt- en Piano-Uni radiator

47 | P a g i n a

Warmteafgiftes Standaard / verzinkte radiatoren 75/65/20 °C

48 | P a g i n a

Bijlage X:

Uitdraai EPvarianten

Projectgegevens Omschrijving project : Brandweerkazerne Binnenklimaat : Binnenklimaatmodule is geactiveerd Bestand : C:\Users\GTaanman\Dropbox\Project Installatie Brandweerkazerne\SABOP C\EP Varianten bestand 28 Mei 2013.e.. Aangemaakt op : 5/9/2013 door : GTaanman Laatst gewijzigd op : 5/28/2013 door : GTaanman

Omschrijving variant

Q/Q

Elektrisch met verlichting tl

0.53

forf.

eigen

[E/m²GO]

[E/m²GO]

1036.95

1036.95

De berekende energieprestatie is gebaseerd op NEN 2916:2004, maar is slechts indicatief en niet geschikt t.b.v. een bouwaanvraag. Gebruik voor de bouwaanvraag NPR 2917 van het NEN, of een gelijkwaardig product.

Indeling Gebruiksfuncties Bezettingsgraad Klasse gebouwhoogte [m] Gemiddelde vertrekhoogte [m] Massa vloer/plafond [kg/m²] Plafond Binnenwand/borstwering Gebruiksoppervlakte Ag [m²] Oppervlakte gevel1, incl. ramen [m²] Oppervlakte gevel2, incl. ramen [m²] Oppervlakte gevel3, incl. ramen [m²] Oppervlakte gevel4, incl. ramen [m²] Oppervlakte dak, incl. ramen [m²] Oppervlakte bgvloer [m²] Perimeter bgvloer [m]

: : : : : : : : : : : : : : :

Kantoorfunctie 8 t/m 20 m² PP <10 2.8 >400 gesloten licht/licht 920 180 246 215 265 679 679 128

: : : : : : : : : : : : :

4.0 5.0 2.5 HR++ 0.5 geen zonwering noord N 0 Z W

: : : : : : : : :

noord 10% 0.5 geen zonwering middel 30 beperkte luchtkoeling n=5 zeer goed

Bouwkundig Rc gevel [m²K/W] Rc dak [m²K/W] Rc bgvloer [m²K/W] Uraam [W/m²K] ZTA-glas [-] Zonwering Oriëntatie voorgevel Raamoppervlakte gevel1 [m²] Raamoppervlakte gevel2 [m²] Raamoppervlakte gevel3 [m²] Raamoppervlakte gevel4 [m²] Gemiddeld raampercentage, gevels Raamoppervlakte dak [m²]

0 24 3 22

0% 10% 1% 8% 5% 0%

0

TO-indicatie Oriëntatie voorgevel Percentage raam ZTA-glas [-] Zonwering Keuze interne warmtelast Interne warmtelast [W/m²] Koeling Ventilatievoud, vertrek [1/h] TO - indicatie

49 | P a g i n a

Installatie W1 Verwarming Koeling Naregeling

Warmte opwekking Koude opwekking Ruimtebeslag plafonds max. [mm]

: : : : : : : :

stralingsverwarming beperkte luchtkoeling

: : : : : : : : :

IA11.1 Verwarmde/gekoelde ventilati... mechanisch/mechanisch 85% n = 5 + 40% efficiënt (80% forfaitair) HR-107 >= 55 compressie koelmachine Niet aanwezig

: : : :

9.00 Niet aanwezig daglichtschakeling Aanwezig

zomer (koeling) winter (verwarming) HR-107 compressie koelmachine 0

Installatie W2 Klimaatinstallatie Ventilatie toe-/afvoer Warmteterugwinning Ventilatievoud, toevoer [1/h] Ventilatoren Warmte opwekking Aanvoertemperatuur [°C] Koude opwekking Bevochtiging

Installatie E Vermogen verlichting [W/m²] Armatuurafzuiging Lichtregeling Aanwezigheidsdetectie

Warmtapwater/zonne-energie Warmtapwater Warmtapwatersysteem Circulatieleiding

: HR combi : Niet aanwezig

PV-cellen Totale oppervlakte [m²] Oriëntatie Uitvoering

: 280 : zuid : monokristallijn

Resultaten Qpres;totaal [MJ] Qpres;toelaatbaar [MJ] Q/Q EPC Kantoorfunctie

Kosten eigen Gevel Dak Vloer Ramen Zonwering Warmte-opwekking Koude-opwekking Installatie Ventilatoren Warmteterugwinning Bevochtiging Verlichting Warmtapwater PV-cellen Zonnecollectoren Totale kosten

: : : :

295183 551756 0.53 0.58

forf. [E/m²GO] 172.94 127.42 54.11 19.21 0.00 17.37 7.21 225.44 7.58 21.33 0.00 86.12 3.76 294.46 0.00 1036.95

Eigen [E/m²GO]

1036.95

50 | P a g i n a

Bijlage XI:

Tekening Brandweerkazerne

51 | P a g i n a

Bijlage XII:

Principeschema IA11.1

52 | P a g i n a

Bijlage XIII:

Climasim

Climasim

COP uit Climasim

53 | P a g i n a

Bijlage XIV:

Moody’s diagram

54 | P a g i n a

Bijlage XV:

BINK resultaten

Radiatoren Algemene gegevens (Bink)

Ketel gegevens (Bink)

55 | P a g i n a

Gegevens radiatoren (Bink)

56 | P a g i n a

Leidinggegevens

57 | P a g i n a

58 | P a g i n a

Inregelstanden (Bink)

59 | P a g i n a

Stuklijst (Bink)

60 | P a g i n a

Luchtkanalen Stuklijst gebouw

61 | P a g i n a

Stuklijst remise

62 | P a g i n a

Ventilator toevoer gebouw Voor de opvoerdruk van de ventilator is 500 Pa wegens onrealistische waarde uit Bink

Ventilator afzuiging gebouw

63 | P a g i n a

Ventilator toevoer remise Wegens een onrealistische waarde voor berekende opvoerdruk wordt een waarde van 200Pa aangenomen.

Ventilator afzuiging remise

64 | P a g i n a

Bijlage XVI: Leidingproef Inleiding In dit verslag wordt de proef beschreven die wordt uitgevoerd voor de course THIN1/2. In deze proef wordt uitgezocht hoe het aanbrengen van bochten en hoeken de luchtstroom in buizen verandert. Dit wordt uitzocht door door een lange buis met verschillende opzetstukken lucht te pompen. De luchtstroom wordt gecreëerd door een onderdruk.

Metingen Tijdens de proef zijn de volgende waarden gemeten:

65 | P a g i n a

Berekeningen Alle berekeningen worden gedaan tussen de punten 12 en 13. Door gebruik te maken van de DarcyWeisbach vergelijking wordt de weerstandsfactor uitgerekend DarcyWeisbach: Δp = λ * L/D * 0,5 * ρ * Vgem^2 Δp = 345 – 354 = -9 Pa L = 1000 mm D = 79,2 mm ρ = p/(R*T)

p = ρHg * g * h p = (13,5 * 10^3) * 9,81 * (762 * 10^-3) p = 100915,47

ρ = 100915,47/(287*293,5) ρ = 1,198

p = 0,5 * ρ * Vgem^2 -9 = 0,5 * 1,198 * Vgem^2 3,87 m/s = Vgem

DarcyWeisbach: Δp = λ * L/D * 0,5 * ρ * Vgem^2

-9 = λ * 1000/79,2 * 0,5 * 1,198 * 3,87^2 λ = 7,95 * 10^-3

66 | P a g i n a

Dit is de weerstandsfactor uit de test. Nu wordt met behulp van de wet van Blasius de theoretische weerstandsfactor berekend.

De wet van Blasius: λ = 0,3165/(Re^0,25) Re = (ρ * Vgem * D)/η η=v*ρ η = (1,5 * 10^-5) * 1,198 η = 1,797 * 10^-5

Re = (1,198 * 3,87 * 79,2)/ 1,797 * 10^-5 Re = 20433600 = 2,04 * 10^7

Bij dit getal van Reynolds geld: λ = 0,0032 + (0,221/Re^0,237) λ = 7,29 * 10^-3

Volgens de metingen hebben we een λ van 7,95 * 10^-3. Dit maakt deze meting redelijk consequent. Dit creëert de volgende weerstandscoëfficiënt (Ʒ) voor de leiding:

Ʒ = λ/(D/L) Ʒ = (7,95*10^-3)/(79,2/1000) Ʒ = 0,1

Conclusie De resultaten lijken erg op de metingen. Het kleine verschil is waarschijnlijk veroorzaakt door verouderde materialen. Verder is ontdekt dat voor de laagste weerstand in leidingsystemen gebogen buizen voor de minste luchtweerstand zorgen. Een knie zorgt juist voor een hoge weerstand.

67 | P a g i n a