Titel van de presentatie
23-1-2013 20:34
1 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Inhoud Beperken van warmteverliezen
Energiegebruik NL woningen Isolatie en luchtdichting Ventilatie Gebruikseisen Maatregelen ventilatie
Energie- en opwekkingssystemen
Uitvoering
Bouwend Nederland Bas Knoll
2 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
3 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Ontwikkeling nieuwbouw en renovatie geraamde omvang bouwactiviteiten 200000
ENERGIEGEBRUIK NL WONINGEN
180000
woningen per jaar
160000 140000 120000
nieuwbouw
100000
sloop
80000
renovatie
60000 40000 20000 0 1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
2020
2030
jaartal
5 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
6 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Energielabels Labelverdeling procentueel
Huur en energielasten (met huurtoeslag) € 600
0,3
E / F label
€ 500
0,25
D / E label C label C label
€ 400
0,2
€ 77
€ 77
A label
€ 77
€ 77
€ 77
€ 190 € 300
0,15 0,1
€ 200
0,05
€ 100
€ 113
€ 142
€ 96
€ 212
€ 225
€ 235
€ 230
€ 245
Jaren '60 niet geisoleerd
Jaren '60 gemod / geisoleerd
Jaren '70 niet geisoleerd / doorzon
Jaren '80-'90 isolatie
Na 1998 / hoge bouw isolatieeisen
€ 56
electra gas netto huur
€-
0 G
F totale voorraad
E sociale huur
D
C particuliere huur
B koopsector
A
1
Titel van de presentatie
23-1-2013 20:34
8 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
primair energiegebuik referentiewoning [MJ] totaal: 102991 MJ
Analyse: Voorzieningen voorbeeldwoning
Voorbeeldwoning: verdeling primair energiegebruik [MJ]
Rijwoning 1946-1975 8668
Bouwkundige isolatie Begane grondvloer
Rc [m 2K/W]
Ongeïsoleerd 0,15
Dak
Rc [m 2K/W]
Licht geïsoleerd 1,97
Dichte gevel
Rc [m 2K/W]
Ongeïsoleerd 0,36
Beglazing
Uraam [W/m 2K]
BG: dubbel 3,1 1e Verd.: enkel 5,1
2100
25228
52725
Installaties
7
Ruimteverwarming
Individuele VR ketel (CV)
Warm tapwater
VR combiketel
Ventilatie
Natuurlijke ventilatie
Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
14113
koken
ruimteverwarming
warm tapwater
23 januari 2013
elektra gebruikersgebonden
elektra gebouwgebonden
9 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
10 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Opbouw stookbehoefte (70% transmissie, 30% ventilatie) 14000
14000
12000
12000
10000
10000
8000
8000
6000
6000
4000
4000
2000
2000
0
Verdeling transmissieverliezen verhoudingen transmissie schil
Qstook Qt,w Qv,w Qi,w_cor Qz,w_cor
0
-2000
-2000
-4000
-4000 januari
februari
maart
april
mei
juni
juli
augustus september oktober november december
gevels
11 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
glasoppervlakken
vloer
dak
12 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Verdeling elektriciteitsverbruik 58% warmte/koude Lijst besparende maatregelen
Verdeling elektriciteitsverbruik 2.8% 0.8% 1.1% 3.5%
wassen, drogen, vaat 3.8%
22.0%
koelkast, vriezer
5.1%
verlichting audio, video, communicatie warmwater koken
13.7%
klimatisering keukenapparatuur 17.0%
hobby persoonlijke verzorging overig
14.6%
15.7%
2
Titel van de presentatie
23-1-2013 20:34
17 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
20 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Keuzecriteria energetische maatregelen Volgen ‘Trias energetica’: 1. Reductie energiebehoefte 2. Duurzaam opwekken
ISOLATIE EN LUCHTDICHTING
3. Efficiënte inzet fossiel Afstemming op renovatiebehoefte en mogelijkheden gebouw Financiering (kosten / baten) Investering
waardeverhoging
huurverhoging
energierekening
Promotie Draagvlak creëren Verhuurbaarheid bevorderen Energiebewust gedrag bevorderen
21 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Een tochtig huis?
22 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
…of een potdicht huis?
Altijd genoeg frisse lucht …
23 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Beleid luchtdichtheid
Leven in een benauwde ‘plastic zak’?
24 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Dwarsventilatie (omkering) en micro-organismen
Luchtlek zoveel mogelijk terugdringen, omdat: Luchtstroom onbeheersbaar, dus niet af te stemmen op de ventilatiebehoefte Ongewenste verhoging energiegebruik Ongewenste stromingsomkering (aantasting van de constructie en verhoging gezondheidsrisico door inwendige condensatie van woonvocht in de constructie) Verstoring van de bewuste (systeem)ventilatie Toelichting
3
Titel van de presentatie
23-1-2013 20:34
25 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
26 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Schimmel en vuil in spouw
Trend luchtdichtheid NL woningen dak 50%
vloer 30%
gevels 20%
800 700
qv10 [dm³/s@10Pa]
600 500 400 300 200 100 0 1952
1957
1961
1968
1973
27 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
1976 1982 bouwjaar
1987
1992
1996
28 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Luchtdichting verder verbeteren qv10;spec van 1,0 à 2,0 naar 0,3 dm3/s.m²@10Pa door: Verbeteren detaillering materiaalovergangen (bijv. dak op muurplaten en op kopgevels, kozijnen op muren, enz.) Afdichting naden dak- en bouwdelen
VENTILATIE
Kierdichting ramen en deuren Afdichting leidingdoorvoeren (keuken en meterkast naar kruipruimte) en elektra doorvoeren Ondergrens qv10 ≈ 7 dm3/s@10Pa i.v.m. risico op CO2-vergiftiging of O2-tekort (qv10;spec > 0,1 dm3/s.m²@10Pa) Verzekerde systeemstromen verzorgen
29 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Historie: Ventilatievoorzieningen waren taak van de aannemer
30 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Taakverschuiving: aannemer ramen en roosters installateur luchtkanalen en toestellen (ruimten)
4
Titel van de presentatie
23-1-2013 20:34
31 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
32 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Windinvloed Taakverschuiving: Luchtdichting
33 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
34 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Verbetering door zelfregelende roosters: Gelijke toestroming aan loef- en lijzijde
Voorbeeld gebrekkige luchtverdeling
35 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Gemiddelde lekstroom en systeemventilatie
36 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Idem bij gemiddelde bezettingsgraad
Systeemstroom 34 dm 3/s
Systeemstroom 16 dm 3/s
Lekstroom 19 dm 3/s
Lekstroom 19 dm 3/s
13E C
Systeemstroom 34 dm3/s
13E C
Lekstroom 17 dm3/s Mechanische toe- en afvoer
Natuurlijke toevoer en mechanische afvoer
Systeemstroom 16 dm3/s
Lekstroom 18 dm3/s Mechanische toe- en afvoer
Natuurlijke toevoer en mechanische afvoer
5
Titel van de presentatie
23-1-2013 20:34
37 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
38 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Veel vernieuwing, maar veel klachten ventilatie
GEBRUIKSEISEN
Uit: Schatgraven in de bestaande woningbouw , AgentschapNL
39 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
40 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Tocht door:
Tekortkomingen Energiebesparing (door installatiemaatregelen) valt tegen Geluidhinder installatie Onvoldoende luchtverversing Oververhitting Bediening ontoereikend / te moeilijk
Onvoldoende anticiperen op wisselende wind Beperkt verwarmen van intredende lucht, vanwege goede isolatie
Gebruikers ventileren ‘om het moderne systeem heen’
42 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Reinheid na filter
Installatiegeluid Min BB eis
80 70 Lp afvoer vent 1 Lp toevoer vent 1
Geluidniveau [dB(A)]
60
Distributieve verdeling relatieve luchtvochtigheid toevoerfilter
schimmelrisico 30%
50
IV: 30 dB(A)
40
I: 20 dB(A)
30 20
25%
10
Als ik door het filter inadem
kans
20% klb kln jsp asm bur
15%
10%
0
is de lucht:
0
10
20
Viezer
30
40
50
60
70
80
capaciteit [dm3/s]
Schoner
Geluidweringsklasse IV
III
II
I
Weet niet
5%
0% 15 - 20
25 - 30
35 - 40
45 - 50
55 - 60 RV [%]
65 - 70
75 - 80
85 - 90
95 - 100
Eis Lp [dB(A)] Lw [dB(A)]
35 30 25 20 43 38 33 28
6
Titel van de presentatie
23-1-2013 20:34
43 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
44 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Energiezuinig ventileren luchtstroom beperken tot hoognodige vraagsturing warmte terugwinnen uit afvoerlucht naar toevoerlucht WTW
BESPARENDE MAATREGELEN VENTILATIE
luchtlekken minimaliseren koelbehoefte beperken door natuurlijke luchting - inbraakvrij (nacht) - automatisch op basis van temperatuur ventilatie benutten voor temperatuurzonering (slaapkamers koel bij woonkamer behaaglijk warm)
45 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
46 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Bereik EPC-maatregelen ventilatie
Gevelroosters en afzuigbox met vraagsturing Ventilatie aanpassen aan het aantal personen en/of vochtbelasting
bereik EPC-scores van verschillende ventilatiemaatregelen 0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
zelf regelend
efficiënte afzuiging
luchtdicht
vraag gestuurd
WTW
combi
47 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen distributieve verdeling gemeten rendementen WTW
61
40%
Balansventilatie met WTW
68 33 35%
30%
kans
25% klb jsp asm
20%
bypass 15%
10%
5%
0% 0-5
10 - 15
20 - 25
30 - 35
40 - 45
50 - 55
60 - 65
70 - 75
80 - 85
90 - 95
rendement [%]
Primair 13% besparing
Stook 46% besparing
Werkelijk rendement WTW
7
Titel van de presentatie
23-1-2013 20:34
49 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
50 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Bewoners ventileren op basis van temperatuurbeleving Molensingel 1 - 64
dinsdag
zondag
Linear (dinsdag)
Temperatuurzonering (koele slaapkamers)
Linear (zondag)
250
totaal aantal open ramen
Energetisch
In de slaapkamer is de gewenste temperatuur enkele graden lager
200
optimaal
dan in de woonkamer. Door de toegenomen isolatiegraad van
150
woningen wordt de temperatuur in woningen steeds homogener
100
50
0 -6
-4 -2
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
]
1400
15 ºC
19 ºC
17 ºC
17 ºC
21 ºC
21 ºC
21 ºC
21 ºC
“vroeger”
EPC = 0,8
3
1200
gasverbruik per jaar [m
1000 800 y = 2,1217x + 766,65
600
2
R = 0,2333
400 200 0
1200 1000 800 y = 5,1585x + 791,18
600
2
R = 0,2619
400 200
EPC = ?
gezoneerd
0
0
50
100
150
200
0
# open ramen hele jaar
20
40
60
80
100
o
# open ramen T < 12 Cr
51 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Spuien voor natuurlijke koeling Minimaal 10 à 20 x normventilatie (2 0,5 m² of 1 m³/s) Apart aanvullend systeem nodig Inbraakvrije natuurlijke voorzieningen of eenvoudig mechanisch systeem Deels te combineren met kookafzuiging of met luchtverwarming, waarbij recirculatie omschakelt naar buitenlucht Automatische, proportionele temperatuurregeling
52 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Decentrale ventilatie Luchttoevoer en –afvoer per vertrek autonoom afstemmen op lokale behoefte Warmte terugwinnen uit afvoerlucht en verzamelen in buffer (bewaartermijn 1 à 10 dagen). Aanvullen met restwarmte (wasmachine, droger, koelkastmotor, e.d.) en omgevingswarmte (overschot uit zonnecollector na verwarmen tapwater) Laag-thermische naverwarming van toevoerlucht uit de buffer per vertrek naar lokale behoefte
Geruisloos nachtbedrijf 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
1000-1500 500-1000 0-500 -500-0 -1000--500 -1500--1000
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53
gasverbruik per jaar [m
3 lagen tussenwoningen
buitentemperatuur [oC]
1400
3
]
3 lagen tussenwoningen
53 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Afzuigefficiëntie verbeteren Afzuiging in WC-bril Douchecabine: Zonder vochtabsorberende wanden Momentaan verhoogde afzuigstroom (overal de cabine in) over geringe openingen vrijgave warmwater alleen indien gesloten openingen Met rioolwater (douche WTW) verwarmde luchttoevoer Kooktoestel: Afzuigkap met gezoneerde randafzuiging of achterwandafzuiging of neerklapbare ringafzuigingen panranden Inperken verspreidingszone met steunlucht (stuurstralen) en / of panelen (uitschuifbaar of uitklapbaar) Stille ventilator (acceptatie) op aanbod gestuurd Vraagsturing behalve op CO2 ook op vocht
54 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Hybride ventilatie
2 mode systeem natuurlijk
mechanisch gebruik alleen ventilatoren als de natuurlijke krachten tekortschieten om het vereiste ventilatieniveau te handhaven
gebruik zoveel mogelijk de natuurlijke krachten: • wind • thermiek
warm/koud water van warmtepomp
toe + /-
af T +
Ac tiviteit 0..veel buitenluc ht
koel .. 0..warm
IAQ 0..veel afvoeren overstroom van of naar andere ruimten bv via gang/trap
2010 kamer, 3 knoppen
8
Titel van de presentatie
23-1-2013 20:34
58 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
59 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Probleemstelling Ventilatiesystemen springen er negatief uit 98% van ventilatiesystemen voldoet niet aan specificaties Streven naar minimum: Positieve prestatie wordt niet opgemerkt, dus loont niet
GOEDE UITVOERING
Ruimte om te rommelen: Iets minder dan minimum merkt men toch niet Serieuze klachten ontstaan pas indien niveau < 70% van criterium Ketenaansprakelijkheid: • als 10 betrokkenen allemaal 95% presteren is het eindresultaat niet 95% maar 0,95 10 = 60% • Omdat de ander (ook) iets fout heeft gedaan, ligt het (vooral) aan de ander
60 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
61 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Integrale kwaliteit = product van afzonderlijke stappen Keuze voor PvE Ondergrenzen en marges PvE-min of PvE++ Risico / betrouwbaarheid Verstoringsgevoeligheid Grondslag Bouwbesluit: 140% 130%
2.ontwerp
1.eisen
+
3.componenten
4.installatie
5.gebruik
Borgen minimale veiligheid en gezondheid Beperken van hinder en realiseren van comfort zijn private zaken
120%
Resulterende kwaliteit
110% 100%
ontwerp volgens BB is dus niet klachtenvrij!
90%
Bouwbesluit minimum = ondergrens schade/hinder
80% 70%
Minimaal ontwerp = ondergrens schade/hinder + onzekerheid
60% 50%
-
Ontwerpeis = streefwaarde 90% populatie comfortabel + onzekerheid
40%
+ spreiding
30% eisen
ontwerp
componenten minimum
installatie
maximum
per stap
bijstelling
gebruik
gemiddeld
62 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
63 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
2 à 3 x vergroten gevelroosters verdieping (sys C)
Verhogen capaciteit voor afvoer woonvocht
Percentage van de tijd dat een gekozen C-waarde tenminste de normstroom in de slaapkamer kan toe- of afvoeren
normaal ontwerp
0 100%
78
155
afvoer 19°C, 80%RV
benodigde ventilatie voor afvoer van 10 L vocht per etmaal 233
310
388 cm2 bruto doorlaat
afvoer 22°C, 80%RV 100
90% 90
gemiddeld EGmetingen
80%
80
70%
ZR slk.1
70
ontwerpwaarde ZR slk.3
50%
qv [dm³/s]
kans
60%
60 50
40%
40
gebruiksstand
MA slk.1
30
30% 20%
20
MA slk.3
10
10%
0
0% 0
5
10
15
C per persoon [dm3/s@1Pa]
20
25
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
Tbu [°C]
9
Titel van de presentatie
23-1-2013 20:34
65 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
66 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Geluidarm ontwerp gesloten installatieruimte, lage druk en dempers
Correcte uitvoering Niet zo …
maar zo !
getrokken lijn
Initieel lawaai geluid en vermogen afhankelijk van drukval
Elektrische transportenergie onderbroken lijn axiaal
radiaal
centrifugaal
80
70
60
geluid [dB(A)] vermogen [W] trend vermogen trend lawaai
50
40
30
20
10
0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
opvoerhoogte [Pa]
67 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
68 23 januari 2013 Bas Knoll Beperken van warmteverliezen
Kop-staart aanpak Kop = PvE en ontwerp:
BRL 8010 Ventilatie-Prestatie-Keuring (VPK)
Specificeer het gewenste kwaliteitsniveau, benoem dit in toetsbare grootheden, zeg controles toe en koppel hieraan garantiebepalingen
Voorgeschreven specificaties opvragen (toetskader)
Eis een integraal installatieontwerp, afgestemd op het bouwkundig
Juiste type ventilatievoorziening en componenten in juiste vertrekken
ontwerp
Capaciteiten toe- en afvoer
Kies voor installaties die de eisen kunnen realiseren
Elektraverbruik (energiegebruik ventilatoren)
Laat kwaliteits- en uitvoeringscontroles specificeren
Thermisch comfort (tocht snelheid in leefzone) Regelstanden
Staart = controle en (gebruiks)instructie:
Stromingsrichting (instroming verblijfsruimten / uitstroming natte
Zie toe op correcte inregeling
ruimten)
Eis controlemetingen met rapportages
Luchtkwaliteit (aanzuig- en uitworpposities, aandeel overstroom)
Verzorg goede handleidingen voor gebruik en onderhoud, draag deze
Geluid van de installatie
over aan gebruikers en licht toe wat men kan verwachten
Onderhoud (bereikbaarheid en staat)
Koppel na 1 tot 3 jaar terug via enquête en energiegegevens
10