ENERGIEPRESTATIECERTIFICAAT VOOR WOONEENHEDEN METHODOLOGISCH KADER
Inhoudsopgave 1.
Inleiding
2
2.
Uitgangspunten van de methode
3
2.1
Kwaliteit van de methode
3
2.1.1
Nauwkeurigheid
4
2.1.2
Reproduceerbaarheid
4
2.1.3
Kostprijs
5
2.1.4
Resulterende methode
5
2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8
Energieprestatie van een wooneenheid Gebruiker Klimaat Primair energieverbruik Relatie met Europese normering Default-waarden Relatie met protocol
6 7 8 8 8 9 9
3.
Basisprincipes van de berekening
11
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
Ruimteverwarming Sanitair warm water Hulpenergie voor de installaties Koeling PV-panelen of WKK Energieprestatie
11 14 14 14 15 15
4.
Bijkomende uitleg over de rekenmethode en protocol
16
Versie 14/01/2011
1
1.
Inleiding Deze handboek geeft informatie over de achtergrond bij de methode ter uitwerking van het energieprestatiecertificaat voor wooneenheden in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest. In hoofdstuk 2 komen de uitgangspunten van de methodiek voor het energieprestatiecertificaat aan de orde. Het gaat hierbij om de overwegingen die gebruikt zijn bij het opstellen van de methode, en over hoe wordt omgegaan met gebruikersaspecten en het klimaat. Vervolgens worden in hoofdstuk 3 de principes van de rekenmethode toegelicht. Ook wordt vermeld welke invoergegevens nodig zijn om de berekening te kunnen uitvoeren. Hoofdstuk 4 neemt de concepten van “ hoofdtypen” en “default-waarden” door.
Versie 14/01/2011
2
2.
Uitgangspunten van de methode Voor de bepaling van de energieprestatie van wooneenheden, kortweg alle eengezinswoningen als huizen en appartementen, in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest is een specifieke methode ontwikkeld. Die methode is gebaseerd op de reeds bestaande methodes (EPB nieuwbouw, EAP, ENnormen en de methode ter bepaling van het energieprestatiecertificaat in het Vlaams Gewest) en laat toe om de energieprestaties van wooneenheden aan de hand van een plaatsbezoek voor het inzamelen van de gegevens te bepalen. De methode omvat zowel de berekening als het plaatsbezoek van een wooneenheid, waarmee de invoergegevens voor de berekening worden verkregen (zie Figuur 1). In dit hoofdstuk worden de overwegingen die een rol hebben gespeeld bij het ontwerp van de methode kort toegelicht. Vervolgens wordt ingegaan op de concept van het berekende
energieverbruik.
Daarna
worden
enkele
uitgangspunten
met
betrekking
tot
gebruikersgedrag en klimaatgegevens besproken.
Methode
Acties
Instrumenten
Berekening
Formules
Software + handleiding
Energieprestatiecertificatie Plaatsbezoek
Protocol Opnameformulier
Figuur 1 – Methode voor het opstellen van het EPB-certificaat, bestaande uit een berekening en een plaatsbezoek met bijbehorende instrumenten
2.1
Kwaliteit van de methode Bij het vaststellen van de energieprestatieberekeningsmethode voor wooneenheden zijn de volgende randvoorwaarden opgelegd: •
De methode moet nauwkeurig zijn;
•
De uitkomsten moeten reproduceerbaar zijn;
•
De kosten van het verkrijgen van het certificaat moeten aanvaardbaar zijn
Deze aspecten worden achtereenvolgens toegelicht. Daarnaast moet de methode voortbouwen op reeds bestaande methodes voor energieprestatieberekening in België (voor zowel nieuwbouw als bestaande bouw), die zich inmiddels
Versie 14/01/2011
3
bewezen hebben, zowel wat betreft de rekenstructuur als de verzameling van invoergegevens, om zodoende dubbel werk te voorkomen en samenhang te bewerkstelligen.
2.1.1
Nauwkeurigheid De nauwkeurigheid van de methode is de mate waarin het bereikte resultaat overeen komt met de werkelijkheid. Alle aspecten die een grote impact hebben op het energieverbruik moeten dus in de methode ondergebracht zijn. De fysische mechanismen die hierbij een rol spelen, moeten correct beschreven zijn. Zo moeten bijvoorbeeld bij het bepalen van de warmtebehoefte van een wooneenheid transmissieverliezen, ventilatieverliezen en winsten door interne warmte en zonnestraling ingerekend worden. Het transmissieverlies wordt bepaald door de U-waarde en het oppervlak van iedere niet aan een verwarmde ruimte grenzende constructie. Voor de berekening zijn invoergegevens nodig. De gegevens zijn verzameld door een bezoek ter plaatse van de wooneenheid. Het vaststellen en opmeten van gegevens gebeurt bijna nooit perfect: er wordt altijd een “meetfout” gemaakt, die doorwerkt in het eindresultaat. Bij bestaande wooneenheden zijn bovendien niet alle gegevens op te meten of vast te stellen. In dat geval dient men terug te vallen op default-waarden. Bij het gebruik van default-waarden is er weliswaar geen meetfout, maar toch ontstaat er een afwijking, omdat de vastgelegde default-waarde nooit precies in overeenstemming is met de werkelijkheid. Als het inspecteren van een bepaald gegeven zeer moeilijk is, dan is de mogelijk optredende fout als gevolg van de meetfout bij het plaatsbezoek groter dan de fout die gemaakt wordt bij het gebruik van een default-waarde. Voor die gevallen is het verkieselijk om een default-waarde aan te nemen eerder dan een waarde te gebruiken ontstaan van een foutieve vaststelling of een meetfout. Bij het bepalen van de rekenmethodiek moet altijd gezocht worden naar het optimum tussen deze foutenbronnen. De nauwkeurigheid heeft een sterke relatie met de reproduceerbaarheid van de methode.
2.1.2
Reproduceerbaarheid Reproduceerbaarheid houdt in dat twee verschillende certificateurs bij eenzelfde wooneenheid hetzelfde resultaat verkrijgen. Voor de geloofwaardigheid van het energieprestatiecertificaat is het van belang dat de energetische kwaliteit reproduceerbaar wordt vastgesteld. Voor een reproduceerbare uitkomst moeten de invoergegevens voor het rekenmodel eenduidig zijn, en ook inspecteerbaar. Eenduidig wil zeggen dat het voor iedere certificateur duidelijk is op welke manier hij de gegevens moet inzamelen. In het protocol is beschreven hoe de certificateur te werk moet gaan en hoe hij om moet
gaan
met
moeilijk
inspecteerbare
situaties
en
twijfelgevallen.
Omwille
van
de
reproduceerbaarheid is het van het grootste belang dat de certificateur zich aan het protocol houdt. Reden waarom de wetgever dan ook opgelegd heeft dat het protocol moet worden gevolgd. Eenduidig betekent ook dat er maar één methode wordt toegestaan voor de berekening van de energieprestatie van de wooneenheid. Er is dus geen mogelijkheid om een andere methode toe te passen om met behulp van aanvullende gegevens de energiezuinigheid van een bepaald aspect aan te tonen.
Versie 14/01/2011
4
Inspecteerbaar houdt in dat het in de praktijksituatie mogelijk is om de gegevens in te zamelen. Maar alle gegevens kunnen niet visueel, met een eenvoudig meetinstrument of via een in de methode geaccepteerd bewijsdocument vastgesteld worden. Een voorbeeld van een gegeven dat moeilijk visueel vast te stellen is, is de samenstelling van een bouwdeel omdat de samenstelling van een bouwdeel meestal niet zichtbaar is, waardoor de dikte en natuur van de materialen van alle samenstellende lagen van een bouwdeel niet identificeerbaar zijn. In dat geval voorziet de methode de Uwaarde te berekenen op basis van een bewijsdocument of andere gegevens te vragen die wel ingezameld kunnen worden (zoals bijvoorbeeld het constructietype) en met behulp van indelingen van constructietypes in bepaalde categorieën (met een bepaalde U-waarde) of default-waarden voor isolatiediktes in een bepaald bouwjaar de U-waarde te berekenen. Dit maakt de methode misschien iets minder nauwkeurig, maar de reproduceerbaarheid neemt enorm toe. Een ander voorbeeld is het vulmateriaal van dubbele beglazing (lucht, argon, krypton, …). Dit is niet visueel identificeerbaar en mag daarom niet visueel vastgesteld worden. Om de reproduceerbaarheid te verhogen, is het voorzien om gegevens van geaccepteerde bronnen als een EPB-aangifte van dezelfde wooneenheid, een vroeger afgeleverd energieprestatiecertificaat voor de wooneenheid, technische documentatie, plannen,… rechtstreeks in de software in te voeren, waarmee tevens de samenhang met de methode voor nieuwe wooneenheden toeneemt. Daarnaast hangt de reproduceerbaarheid ook samen met de deskundigheid en het opleidingsniveau van de certificateur.
2.1.3
Kostprijs De kostprijs voor het verkrijgen van het energieprestatiecertificaat wordt bepaald door de ingezet tijd van de certificateur om het plaatsbezoek en de berekening uit te voeren. Met betrekking tot de tijd van het plaatsbezoek is het van belang dat de te inzamelen gegevens eenvoudig te meten zijn en dat het aantal gegevens beperkt is. De reistijd van de certificateur kan fors bijdragen in de kostprijs van het EPB-certificaat. Daarom zijn planning en organisatie van de taken van de certificateur van groot belang. Onder meer het kiezen om wooneenheden op een eenzelfde dag en in eenzelfde zone uit te voeren kan de kosten optimaliseren. Beperking van de reistijd en het gebruik van milieuvriendelijke vervoermiddelen komt uiteraard ook het milieu ten goede.
2.1.4
Resulterende methode Bij de uitwerking van de methode voor het opstellen van het energieprestatiecertificaat is gezocht naar een optimale balans tussen de verschillende voorgaande vermelde aspecten. Soms zijn de belangen tegenstrijdig. Een methodiek moet enerzijds nauwkeurig zijn en dus voldoende gedetailleerd zijn, maar mag ook niet zoveel invoergegevens vragen dat ze zou leiden tot een te uitgebreide inspectie en daarmee samenhangend hogere kosten. Omwille van reproduceerbaarheid worden invoergegevens vaak in categorieën ingedeeld, zoals bijvoorbeeld bij constructietypen. Aan deze categorieën worden default-waarden (bijvoorbeeld Uwaarde) gekoppeld die representatief zijn voor de voorkomende constructies. De categorieën moeten voldoende onderscheidend en herkenbaar zijn zodat een certificateur een gebouwdeel in de juiste
Versie 14/01/2011
5
categorie kan indelen. Door deze aanpak blijft de methode voldoende nauwkeurig, en is de reproduceerbaarheid hoog. Een goed en uniform plaatsbezoek vormt de basis van de methodiek. Deze is uitgewerkt in het Protocol, dat gericht is op toepassing in de praktijk. De ontwerpeisen die zijn gesteld aan dit bezoek ter plaatse zijn: •
De op te nemen gegevens moeten eenduidig zijn;
•
Ze moeten visueel (of op basis van geaccepteerde bewijsstukken) vastgesteld kunnen worden;
•
Ze moeten eenvoudig en snel op te nemen zijn door de certificateur;
•
Het detailniveau moet aansluiten op het beoogde doel van de methode. Gegevens die niet significant zijn voor de energieprestatie worden niet opgenomen. De invloed op het eindresultaat van elke parameter die de energieprestatie van een gebouw mee bepaalt, werd onderzocht.
2.2
Energieprestatie van een wooneenheid De energieprestatie van een wooneenheid wordt uitgedrukt aan de hand van een kengetal. Het kengetal is de verhouding tussen het karakteristiek jaarlijks primair energieverbruik en de bruto vloeroppervlakte. Bij de berekening van het karakteristiek jaarlijks primair energieverbruik wordt enkel de ‘gebouwgebonden’ energieprestatie in kaart gebracht. Hiervoor wordt de constructie van het gebouw beschouwd, ondermeer de thermische isolatie, de ventilatie en de oriëntatie. Ook de vaste technische installaties in het gebouw worden geëvalueerd, onder meer de installaties voor verwarming, sanitair warm water, de koeling en de zonne-energiesystemen. Energieverbruiken die niet direct gekoppeld zijn aan het gebouw, zoals apparaten en verlichting, worden buiten beschouwing gelaten. De term karakteristiek betekent dat er wordt uitgegaan van een aantal veronderstellingen, zoals een bepaald klimaat, een bepaalde binnentemperatuur en forfaitaire interne warmtewinsten. De werkelijke wijze van bewoning (o.a. gezinssituatie) wordt niet vastgesteld. De berekening doet uitsluitend een uitspraak over de energiekwaliteit van de wooneenheid als gestandaardiseerd object voor de gebouwgebonden energieverbruiken.
Er is dus geen gebruik gemaakt van een rechtstreeks
voorspellende waarde voor het werkelijke jaarlijks energieverbruik van een bepaalde gebruiker tijdens een bepaalde periode.
De energieverbruiken worden per maand berekend met maandelijks gemiddelde waarden voor buitentemperaturen en zonnestraling en vervolgens gesommeerd om te komen tot een jaarlijks energieverbruik. In de volgende paragrafen wordt uitgewerkt hoe de methode hiertoe de gebruiks- en klimaataspecten standaardiseert.
Versie 14/01/2011
6
2.3
Gebruiker Net zoals in de energieprestatieberekening voor nieuwe gebouwen wordt voor de berekening van de energieprestatie van een bestaande wooneenheid uitgegaan van een standaardbewoner. Er wordt geen werkelijk energieverbruik berekend. Dit is immers veel te afhankelijk van factoren die niet te voorspellen zijn, zoals het instellen van de binnentemperatuur door de gebruikers, het aantal gebruikers en het aantal uren dat er effectief een bewoner thuis is. Het gebruikersgedrag van de ene bewoner is niet noodzakelijkerwijs gelijk aan dat van een andere bewoner. Die verschillen creëren een moeilijke vergelijkingsbasis. Om bij de verkoop of de verhuur van een wooneenheid het energieprestatiecertificaat van twee wooneenheden goed met elkaar te kunnen vergelijken, wordt het gebruikersgedrag gestandaardiseerd, zodat het certificaat enkel de kenmerken van het gebouw beschrijft. Voor volgende gebruikersgerelateerde aspecten worden in de methode gestandaardiseerde aannames gehanteerd: •
de binnentemperatuur;
•
de bewuste ventilatie;
•
de sanitair warm water behoefte.
De binnentemperatuur wordt gebruikt in de berekening voor ruimteverwarming en koeling. Het uitgangspunt hierbij is dat het gehele beschermde volume van de wooneenheid continu verwarmd wordt op gemiddeld 18 °C op een jaarlijkse basis. Bi j ongeïsoleerde woningen is dit wel hoger dan de in de werkelijkheid gemiddelde insteltemperatuur. Met gemiddeld 18 °C in alle ruimten zouden de servicekosten voor een ongeïsoleerde woning omhoogvliegen. Het thermische comfort is in die woningen over het algemeen minder hoog. Daardoor zal voor die woningen dikwijls het berekende energieverbruik veel hoger dan het werkelijke energieverbruik blijken. Het bewuste ventilatievoud wordt bepaald aan de hand van het volume van de wooneenheid. Het komt overeen met het gemiddelde ventilatiedebiet van een wooneenheid, dat voorzien is om aan de ventilatie-eisen opgelegd in de EPB-regelgeving op EPB werkzaamheden (eisen voor nieuwbouw en renovatie) te voldoen. De behoefte voor het sanitair warm water is in de methode afhankelijk van de grootte van de woning (van het beschermd volume). Bij een grotere woning wordt een groter aantal bewoners verondersteld en dus een grotere behoefte aan sanitair warm water. Het werkelijke aantal bewoners of het aantal tappunten of type tappunten (aanwezigheid van een bad of douche) is niet van belang. Gevolgen: mogelijkheden en onmogelijkheden Het
bewonersgedrag
geeft
geen
invloed
op
het
energieprestatiecertificaat
alhoewel
het
bewonersgedrag een groot effect kan hebben op het werkelijke energieverbruik. Zo heeft een huishouden waarvan de bewoners weinig thuis zijn (bijvoorbeeld tweeverdieners of handelsreizigers) een beduidend lager werkelijk energieverbruik dan een huishouden met mensen die continu de thermostaat op 22 °C hebben staan. Het
karakteristiek
energieverbruik
in
de
energieprestatieberekeningsmethode
beoogt
geen
voorspelling van het werkelijke energieverbruik te zijn. De certificateur dient dit helder uit te leggen aan de opdrachtgever (eigenaar of tussenpersoon) omdat dit anders tot onbegrip, vragen of zelfs
Versie 14/01/2011
7
klachten aanleiding kan geven. De bedoeling van het energieprestatiecertificaat is ongetwijfeld wooneenheden op een zelfde niveau van gebruik (comfort) te kunnen vergelijken. Op het certificaat worden aanbevelingen vermeld waarmee de energetische kwaliteit van de woning verbeterd kan worden. Hierbij worden geen besparingen of investeringen genoemd.omdat het onder andere afhangt van het bewonersgedrag, de technische haalbaarheid van de maatregelen en samenhang met eventuele verbouwplannen in welke tijd de investeringen van de maatregelen terugverdiend kunnen worden. Advisering hierover maakt deel uit van een energieaudit. Dit hoort niet bij het werk van de certificateur. Bij een energieaudit, wordt het bewonersgedrag in kaart gebracht. Mee op basis hiervan kunnen de specifieke besparingen en terugverdientijden bepaald worden. Hiervoor werd de Energie Advies Procedure (EAP) ontwikkeld. In tegenstelling tot een EPB-certificaat is een energieaudit niet verplicht bij verkoop en verhuur van wooneenheden.
2.4
Klimaat Bij de berekeningen wordt gebruik gemaakt van het gemiddeld klimaat van Brussel. Hierbij worden de gegevens opgemeten door het Koninklijk Meteorologisch Instituut te Ukkel gebruikt. In het rekenmodel wordt de maandgemiddelde buitentemperatuur en de zonnestraling (op acht verschillende oriëntaties en negen verschillende hellingshoeken) gebruikt. De werkelijke weergegevens kunnen verschillen van het gemiddelde klimaat. De werkelijke weergegevens zullen het werkelijke energieverbruik bepalen. Om een goede vergelijkingsbasis te hebben tussen de verschillende certificaten, wordt bij de bepaling van de energieprestatie van een wooneenheid het gemiddelde klimaat gebruikt.
2.5
Primair energieverbruik Bij het berekenen van de energieprestatie worden verschillende eindenergieverbruiken berekend. Het eindenergieverbruik voor ruimteverwarming en sanitair warm water wordt meestal uitgedrukt als een 3
aantal liter stookolie of een aantal m gas, het eindenergieverbruik voor koeling en voor ventilatoren en pompen is een elektrisch verbruik dat wordt uitgedrukt in kWh. Om de verschillende types van energieverbruik te kunnen optellen, worden ze eerst omgezet in primair energieverbruik in MJ. Elk eindenergieverbruik wordt vermenigvuldigd met de conventionele omrekenfactor van de energiedrager (stookolie, gas, elektriciteit, …). In de methode is aan fossiele brandstoffen, zoals stookolie en aardgas, een factor 1 toegekend. Voor elektriciteit is die factor 2,5. Bij elektriciteit wordt zo rekening gehouden met 60% productie- en transportverliezen tussen de elektriciteitscentrale en de gebruiker. Het energetisch rendement voor elektriciteit wordt in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest vastgelegd op 40%.
2.6
Relatie met Europese normering De methodiek voor de bepaling van de energieprestatie van wooneenheden in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest is opgesteld in overeenstemming met de Europese richtlijn over
Versie 14/01/2011
8
energieprestatie van gebouwen (2002/91/EG). In deze richtlijn wordt geëist dat de volgende aspecten in aanmerking genomen worden: -
thermische kenmerken van het gebouw;
-
verwarmingsinstallatie en warmwatervoorziening;
-
airconditioningsysteem;
-
ventilatie;
-
positie en oriëntatie van gebouwen;
-
passieve zonnesystemen en zonwering;
-
natuurlijke ventilatie;
-
kwaliteit van het binnenklimaat.
In diverse Europese normen (EN-normen) zijn de technische eisen aan de methodiek verder uitgewerkt. Er zijn bijvoorbeeld normen over de berekening van het transmissieverlies en de warmtebehoefte.
De
lidstaten
zijn
niet
verplicht
om
de
EN-normen
op
het
vlak
van
energieprestatieberekening te volgen. Toch is de Brusselse methodiek zo veel mogelijk afgestemd op de EN normen. Indien nodig, zijn specifieke invullingen of toevoegingen gemaakt.
2.7
Default-waarden In de rekenmethode wordt aan een groot aantal kwalitatieve woningkenmerken (die bij het bezoek vastgesteld kunnen worden) een numerieke waarde gekoppeld. Zo hoort er bijvoorbeeld bij een bepaald keteltype een productierendement, en geldt er voor een bepaald type constructie een Uwaarde. Bij het bepalen van de getalswaarden is zoveel mogelijk gebruik gemaakt van reeds gebruikte getalswaarden in bestaande berekeningsmethodes voor de energieprestatie van gebouwen, zoals EPB-eisen voor nieuwbouw of EAP (maatwerkadvies voor bestaande eengezinswoningen). Dit geldt bijvoorbeeld voor de rendementsgetallen van installaties. Deze rendementen beogen enerzijds een redelijke schatting van de werkelijkheid te zijn en anderzijds ook de onderlinge verschillen tussen de diverse installaties weer te geven. Indien een invoergegeven niet met zekerheid kan worden vastgesteld, dan is in het protocol aangegeven welke keuze er gemaakt dient te worden. Dit is dan doorgaans de invoer met een ongunstige waarde, zodat de energieprestatie in deze situaties conservatief wordt ingeschat.
2.8
Relatie met protocol De methodiek voor energieprestatie van wooneenheden omvat zowel de rekenmethode als de inspectie van de invoergegevens voor de berekening. Dit laatste is van groot belang. In het protocol is aangegeven hoe de invoergegevens verzameld moeten worden. Deze richtlijnen zijn zeer strikt en de certificateur mag in geen geval hiervan afwijken. In de berekening wordt reproduceerbaarheid afgedwongen door gebruik te maken van dezelfde software. Bij het vaststellen van de invoergegevens kan de reproduceerbaarheid enkel gehaald worden indien de richtlijnen uit het protocol nauwgezet door de certificateur opgevolgd worden. Leefmilieu Brussel zal hier steekproefsgewijze controles op uitvoeren.
Versie 14/01/2011
9
Het protocol is een levend document dat op regelmatige basis door Leefmilieu Brussel zal geëvalueerd en aangevuld worden, indien noodzakelijk. In eerste instantie zullen vragen verzameld worden in de rubriek “veelgestelde vragen”, die op www.leefmilieubrussel.be zal kunnen geconsulteerd worden. Vragen die zeer veel voorkomen, zullen in het protocol worden opgenomen. De certificateurs zullen van aanpassingen in het protocol op de hoogte gebracht worden. Verder is er een één op één relatie tussen de software, het opnameformulier en het protocol. Alle gegevens die nodig zijn voor de berekening en die ingevoerd moeten worden in de software komen terug op het opnameformulier. In het protocol is terug te vinden hoe deze gegevens opgemeten moeten worden. Door bij het plaatsbezoek gebruik te maken van het opnameformulier, verzekert de certificateur zich ervan dat alle benodigde gegevens opgemeten worden.
Versie 14/01/2011
10
3.
Basisprincipes van de berekening In dit hoofdstuk worden de onderdelen van de berekening toegelicht. De energieprestatie van een wooneenheid is gedefinieerd als het totaal primair energieverbruik per 2
jaar gedeeld door het bruto vloeroppervlak van de wooneenheid uitgedrukt in kWh/m . Bij de berekening van de energieprestatie wordt het beschermde volume van de wooneenheid opgedeeld
in
maximaal
twee
energiesectoren,
afhankelijk
van
de
complexiteit
van
de
verwarmingsinstallatie van de wooneenheid. De bepaling van het beschermde volume is vastgelegd in het protocol. Om het totaal primair energieverbruik van de wooneenheid te bepalen, wordt rekening gehouden met de energie die verbruikt wordt voor: •
de ruimteverwarming;
•
de bereiding van sanitair warm water (warm tapwater);
•
de hulpfuncties van de installaties en de ventilatoren;
•
de koeling;
•
de
elektrische
energie
die
geproduceerd
wordt
door
fotovoltaïsche
panelen
of
warmtekrachtkoppeling. Hieronder wordt een overzicht van de verschillende verliezen van en bijdragen aan het energieverbruik toegelicht.
3.1
Ruimteverwarming Het eindenergieverbruik voor ruimteverwarming van een energiesector wordt in vijf stappen berekend. Bij de beschrijving van deze vijf stappen wordt verwezen naar de cijfers in de onderstaande figuur.
Eindenergieverbruik voor ruimteverwarming
Figuur 2 - Eindenergieverbruik voor ruimteverwarming: de warmteverlies- en warmtewinststromen
Versie 14/01/2011
11
In een eerste stap worden de warmteverliezen door transmissie ( Figuur 2: punten 1a en 1b) en ventilatie (Figuur 2: punt 1c) berekend. De transmissie- of geleidingsverliezen omvatten de verliezen via de scheidingsconstructies tussen de wooneenheid en de buitenomgeving, de onverwarmde ruimten die niet tot een beschermd volume behoren en de bodem. De grootte ervan wordt hoofdzakelijk bepaald door de isolerende kwaliteit (Uwaarde) van de gebruikte constructiedelen. De U-waarde wordt dan weer vooral bepaald door de aanwezigheid van isolatie en de dikte ervan. De rest van de wandsamenstelling is minder van belang. Als de dikte bekend is, dan kan ook het isolatiemateriaal opgegeven worden. Daarnaast speelt de aanwezigheid van een spouw een rol. De warmteweerstand van de overige constructielagen wordt via een keuze van een hoofdtype meegerekend. Alle in de praktijk voorkomende constructies zijn hierbij ingedeeld in een beperkt aantal herkenbare hoofdtypen. Omdat vooral de aanwezigheid van een isolatiemateriaal in de constructie bepalend is en minder de samenstelling van de rest van de wand, kan de isolatie gedetailleerder worden ingevoerd dan de rest van de wand. Bovendien is ook een rechtstreekse invoer van een U-waarde afkomstig uit geaccepteerde bronnen mogelijk. Het tweede soort verlies is het ventilatieverlies. Naast bewuste ventilatie treden ook onbewuste in- en exfiltratieverliezen op via minder luchtdichte constructiedelen en detailaansluitingen. Bewuste ventilatie zorgt voor een gezond binnenklimaat. Vanzelfsprekend gaat daar warmteverlies mee gepaard. Bij een mechanisch ventilatiesysteem met warmteterugwinning kan een deel van dat verlies gerecupereerd worden. In een tweede stap worden de nuttige warmtewinsten, enerzijds de zonnewinsten (Figuur 2: punt 2a) en anderzijds de interne warmtewinsten (Figuur 2: punt 2b), berekend. Nuttige warmtewinsten zijn warmtewinsten door de zon en interne warmteproductie die benut worden om (deels) te voorzien in de warmtebehoefte van een wooneenheid. Hun aandeel is meestal kleiner dan het aandeel van de verliezen, maar de positieve bijdrage wordt wel meegerekend. Als in een maand de warmtewinst groter is dan het warmteverlies dan is er in die maand geen warmtebehoefte (maar wel een koelbehoefte). De nuttige zonnewinst is de passieve zonne-energie die het gebouw bereikt via de beglaasde oppervlakten en die de energiesector deels opwarmt. Het teveel aan passieve zonne-energie in de zomer wordt niet als nuttig beschouwd. De zonnewinst wordt bepaald aan de hand van het type, de oppervlakte en de oriëntatie van het glas in combinatie met de opvallende zonnestraling. De nuttige interne winst door de warmteafgifte van onder meer elektrische toestellen, verlichting en de bewoners zelf, wordt ingerekend als forfaitaire waarde afhankelijk van het beschermde volume van de wooneenheid. Het deel van de zonnewinst en de interne warmtewinst, dat niet nuttig gebruikt kan worden, wordt gebruikt om een oververhittingindicator te berekenen. Als deze indicator groter is dan een vaste drempel, dan wordt geadviseerd zonwering aan te brengen (en te gaan gebruiken). In een derde stap wordt de energiebalans opgemaakt. De positieve invloed van de nuttige warmtewinsten wordt afgetrokken van de warmteverliezen. Het resultaat is de netto-energiebehoefte voor ruimteverwarming (Figuur 2: punt 3), of de hoeveelheid energie die door radiatoren of andere
warmte-afgifte-elementen moet afgegeven worden aan de wooneenheid om de gewenste binnentemperatuur te bereiken en vast te houden.
Versie 14/01/2011
12
Bij deze stap wordt ook rekening gehouden met de thermische massa van de constructie (zwaar, halfzwaar/matig zwaar of licht). Een spouwmuurconstructie met houten dakspanten is bijvoorbeeld een halfzwaar/matig zware constructie. Een houtskelet-constructie voor muren en dak is een lichte constructie. Het bepalen van de thermische massa is vastgelegd in het protocol. In stap 1 tot en met 3 werden de bouwkundige gegevens ingevoerd en de netto-energiebehoefte voor verwarming bepaald. In de volgende stappen zijn de technische installaties aan de beurt, zodat we uiteindelijk het eindenergieverbruik voor ruimteverwarming kennen. In de vierde stap wordt het rendement van de aanwezige ruimteverwarmingsinstallatie(s) bepaald. Daartoe wordt een wooneenheid onderverdeeld in maximaal twee energiesectoren. Een energiesector
is
een
deel
van
een
wooneenheid
dat
door
één
en
dezelfde
ruimteverwarmingsinstallatie verwarmd wordt. In een wooneenheid kunnen dus maximaal twee ruimteverwarmingsinstallaties gedefinieerd worden. Een ruimteverwarmingsinstallatie bestaat uit één of meer opwekkers gekoppeld aan één afgiftesysteem. Als een ruimteverwarmingsinstallatie twee of meer verschillende opwekkers heeft dan is er sprake van een preferente opwekker en een nietpreferente opwekker. De preferente opwekker wordt bij warmtevraag als eerste ingeschakeld en verwarmt de betreffende energiesector het grootste deel van de tijd. Bij toename van de warmtevraag wordt de niet-preferente opwekker bijgeschakeld. Het rendement van een ruimteverwarmingsinstallatie is gelijk aan het productierendement x distributierendement x afgifterendement x regelrendement x opslagrendement.
Het afgifterendement verrekent de onnuttige afgifteverliezen (Figuur 2: punt 4) van radiatoren, convectoren, vloer- of wandverwarming. Een deel van de warmte gaat verloren in de muren erachter of in de vloer eronder. Het distributierendement verrekent de warmteverliezen van ongeïsoleerde leidingen in onverwarmde ruimten (Figuur 2: punt 5). Geïsoleerde leidingen of leidingen binnen het beschermd volume worden buiten beschouwing gelaten. Het productierendement houdt rekening met de warmteverliezen in de rookgasafvoer (Figuur 2: punt 6), dit zijn de schoorsteenverliezen, en met de warmteverliezen aan de omgeving, de zogenaamde mantelverliezen ('mantel' verwijst hier naar het omhulsel van het warmteopwekkingstoestel). Ook vraagt het toestel energie om zichzelf op temperatuur te houden of om telkens weer op te warmen.
Het regelrendement staat voor de niet perfecte werking van de regeling. Onder regeling wordt zowel de regeling van de watertemperatuur van de ketel als de regeling van de binnentemperatuur verstaan (Figuur 2: punten 7a en 7b). Het opslagrendement verdisconteert het warmteverlies als gevolg van een accumulator (Het gaat hier om een buffervat uitsluitend voor ruimteverwarming gebruikt) opgesteld buiten het beschermde volume van een wooneenheid (Figuur 2: punt 8).
Versie 14/01/2011
13
In een vijfde en laatste stap wordt eindenergieverbruik voor verwarming berekend. Daarvoor wordt de netto-energiebehoefte voor verwarming van de wooneenheid gedeeld door het rendement. Het eindenergieverbruik voor verwarming (Figuur 2: punt
9) is de hoeveelheid energie die het
warmteopwekkingstoestel nodig heeft om in de wooneenheid de standaardtemperatuur te creëren.
3.2
Sanitair warm water Het berekenen van het eindenergieverbruik voor warm tapwater gebeurt in vijf stappen. Indien er verschillende installaties zijn voor het keuken- en het badkamertappunt, dan kunnen deze afzonderlijk worden ingevoerd. In de eerste stap wordt de behoefte berekend. Hiervoor is geen aanvullende informatie nodig. Deze wordt forfaitair berekend op basis van het beschermd volume. In de tweede stap wordt het distributierendement berekend. Dit is afhankelijk van de leidinglengte en, voor collectieve systemen, de isolatiegraad van de circulatieleiding. In de derde stap worden de verliezen van een opslagvat (indien aanwezig) in rekening gebracht. Deze zijn afhankelijk van de grootte van het vat en isolatiegraad. Als een thermisch zonne-energiesysteem voor sanitair warm water (zonneboiler) geplaatst is, wordt de bijdrage daarvan berekend in een vierde stap. De oppervlakte, de oriëntatie en de hellingshoek van de zonnecollector zijn bepalend voor de grootte van de nuttige bijdrage. In een vijfde stap wordt het productierendement van het opwekkingstoestel voor sanitair warm water bepaald.
3.3
Hulpenergie voor de installaties Bij hulpenergie wordt het energieverbruik van de circulatiepomp voor de centrale verwarming, de ventilatoren en waakvlammen voor individuele cv-installaties in rekening gebracht. Voor de cv-pomp is van belang of er een pompregeling is. Hieraan is een forfaitair getal gekoppeld dat afhangt van de grootte van het beschermd volume. Bij ventilatoren is het type ventilatiesysteem van belang. Ook waakvlammen
bij
individuele
ruimteverwarmingsinstallaties
worden
in
rekening
gebracht,
uitgezonderd waakvlammen van lokale verwarmingstoestellen (ruimteverwarming en sww).
3.4
Koeling Bij het bepalen van het eindenergieverbruik voor koeling doen zich twee mogelijke situaties voor. Als een actieve koeling geïnstalleerd is, wordt het energieverbruik vrijwel volledig met forfaitaire installatiewaarden berekend. Als geen actieve koeling is geplaatst, wordt geen energieverbruik berekend, met de aanname dat de afwezigheid van een actieve koeling aantoont dat de woning zonder koeling in zomer niet onleefbaar is.
Versie 14/01/2011
14
Het eventuele werkelijke eindenergieverbruik voor koeling wordt meegenomen in de verdere berekening.
3.5
PV-panelen of WKK Als er fotovoltaïsche panelen (PV-panelen) zijn geplaatst, wordt hun energiewinst hier in rekening gebracht. Hetzelfde geldt voor de elektriciteit opgeleverd door een warmtekrachtkoppelingsinstallatie (WKK).
3.6
Energieprestatie De energieprestatie van een wooneenheid wordt uitgedrukt als het karakteristieke primaire 2
energieverbruik per m bruto vloeroppervlakte. De bepalingsmethode voor de bruto vloeroppervlakte is uitgewerkt in het protocol. Om te komen tot het karakteristiek jaarlijks primaire verbruik worden de eindenergieverbruiken van de verschillende posten vermenigvuldigd met een factor afhankelijk van de energiedrager. Deze is 2,5 voor elektriciteit en 1 voor de overige energiedragers (zie paragraaf 2.5). De energieprestatie geeft de energiezuinigheid van de wooneenheid. Hoe lager de energieprestatie, hoe zuiniger de wooneenheid.
Versie 14/01/2011
15
4.
Bijkomende uitleg over de rekenmethode en protocol Hoofdtypen Om de inspectie te vereenvoudigen en de reproduceerbaarheid te verhogen zijn de constructies ingedeeld in hoofdtypen. De certificateur hoeft bij het plaatsbezoek enkel vast te stellen bij welk hoofdtype een bepaalde constructie hoort, en niet de gehele laagopbouw te bepalen. Bij het indelen van de constructies in hoofdtypen is een groot aantal in de praktijk voorkomende constructies onderzocht. De constructies zijn ingedeeld op basis van herkenbaarheid, maar ook op basis van de warmteweerstand. Zo ontstaan clusters van constructies met ongeveer dezelfde warmteweerstand. De U-waarde die aan dit hoofdtype gekoppeld is, is het gemiddelde van de Uwaarden van alle constructies die erbij horen. Voor het geval dat de certificateur niet kan vaststellen welk hoofdtype het betreft, is in het protocol aangewezen welke constructie hij moet kiezen. Deze heeft altijd de slechtste U-waarde. Er zijn aparte sets hoofdtypen voor gevels, vloeren, platte daken, hellende daken, plafonds, profielen, beglazing, vulpanelen en deuren en poorten. Bij de meeste constructies is het onderscheid gebaseerd op de aanwezigheid van cellenbeton. Dit is eenvoudig vast te stellen (zie protocol), en heeft een aanzienlijk effect op de warmteweerstand.
Default-waarden voor isolatiedikte In een aantal gevallen is het niet mogelijk om bij het plaatsbezoek de isolatiedikte precies vast te stellen. Om toch een redelijke schatting voor de warmteweerstand te hebben is voor deze categorie een default isolatiedikte bepaald, afhankelijk van het bouwjaar (of verbouwjaar) van de constructie. Deze isolatiedikten zijn verschillend voor de diverse typen constructie. Bij de afleiding van deze waarden is gebruik gemaakt van literatuuronderzoek, marktonderzoek en bestaande regelgeving. Ook voor het geval dat niet kan worden vastgesteld of er al dan niet isolatie aanwezig is, zijn defaultwaarden beschikbaar. Deze getallen zijn nodig omdat het verschil tussen wel of geen isolatie een erg grote impact heeft op het resultaat. De aangehouden waarden zijn enigszins conservatief, om ervoor te zorgen dat de woningen niet onterecht bevoordeeld worden.
Versie 14/01/2011
16
