Mechanische ventilatiedebieten opmeten

OPTIVENT achtergrondbijlage 11

Mechanische ventilatiedebieten opmeten Samuel Caillou – Paul Van den Bossche Afdeling Klimaat, Installaties en Energieprestatie (CLIE) Onderzoeksgroep ventilatie Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf WTCB Versie 23/07/2013

Inhoudstabel 1

DEBIETMETING: EEN NOODZAAK! .........................................................................................................3

2

VOORNAAMSTE MEETMETHODES .........................................................................................................4

3

4

2.1

Meetmethodes in het rechte gedeelte van een kanaal .............................................. 4

2.2

Meetmethodes met behulp van een verschildrukvoorziening ................................... 4

2.3

Meetmethodes ter hoogte van het luchtventiel ......................................................... 5

2.4

Een debiet‐"indicatie" is geen debietmeting .............................................................. 5

ALGEMENE AANBEVELINGEN ...............................................................................................................6

3.1

Meetfout ...................................................................................................................... 6

3.2

Vanaf het ontwerp en de installatie ............................................................................ 8

3.3

Voorbereiding van het gebouw en het ventilatiesysteem .......................................... 9

AANBEVOLEN METHODES ..................................................................................................................10

4.1

Drukcompensatie met rooster ter hoogte van het ventiel ....................................... 11

4.2

Anemometer met conus, ter hoogte van het ventiel ................................................ 12

4.3

Kleine sonde in een kanaal ........................................................................................ 13

4.4

Kleine sonde in een hulpbuis ter hoogte van het ventiel .......................................... 15

5

VALORISATIE IN DE EPB ...................................................................................................................17

6

CONCLUSIES ....................................................................................................................................17

7

BIJLAGE: VEREISTEN AAN HET MEETRAPPORT VAN TOEPASSING IN SOMMIGE GEWESTEN .....................19

Optivent Achtergrondbijlage 11 - Debietsmeting v130723

1/21

8

REFERENTIES ..................................................................................................................................21

Deze bijlage vormt een aanvulling op de praktijkrichtlijn ‘ventilatiesystemen in woningen’ die werd opgesteld door het WTCB in het kader van het IWT project Optivent (VIS‐CO‐95076). Deze documenten werden met de grootste zorg opgesteld. Het WTCB kan echter niet aansprakelijk gesteld worden voor eventuele schade die door gebruik van deze informatie zou zijn veroorzaakt.


2/21

Het meten van de debieten van een mechanisch ventilatiesysteem is nodig voor de afstelling van de installatie en maakt het mogelijk om de conformiteit van de werkelijk gehaalde debieten aan te tonen. Helaas zijn sommige meetinstrumenten op de markt onvoldoende betrouwbaar. Deze bijlage geeft een stand van zaken over de meting van mechanische ventilatiedebieten in residentiële toepassingen en behandelt de volgende punten:  Een overzicht van de beschikbare meetmethodes  Algemene aanbevelingen voor een correcte meting  Een gedetailleerde beschrijving van de aanbevolen methodes en hun gebruiksvoorwaarden

1

Debietmeting: een noodzaak!

Het meten van de mechanische ventilatiedebieten is een cruciale stap tijdens de indienststelling van een ventilatie‐installatie. Deze meting is namelijk noodzakelijk voor de afstelling van de installatie, d.w.z. de afstelling van de ventilator en de luchttoevoer‐ en luchtafvoeropeningen in de verschillende ruimten om het juiste debiet op de juiste plaats te krijgen! Al te vaak zijn ventilatie‐installaties niet goed afgesteld. De werkelijke debieten zijn bovendien soms absoluut onvoldoende. Een slechte afstelling kan een overmatig energieverbruik en lawaaiproblemen veroorzaken. Een te laag debiet leidt tot onvoldoende luchtkwaliteit. In de tabel hieronder zijn de gemeten debieten in voorbeeld 1 typisch voor een slecht afgestelde installatie: hoewel het totale debiet min of meer voldoende is, is de verdeling van het debiet over de verschillende ruimten onaanvaardbaar. In voorbeeld 2 zijn de gemeten debieten in alle ruimten veel te laag; ook het totale debiet ligt ver onder het geëiste totale debiet. In dit geval waren de te lage debieten te wijten aan een luchtlek bij de aansluiting met de ventilator. Enkel een effectieve debietmeting aan het eind van het bouwproject kan aantonen dat het ventilatiesysteem goed werkt, wat nodig is voor een goede luchtkwaliteit. Zelfs wanneer informatie over het debiet wordt verkregen via bepaalde onderdelen van het ventilatiesysteem, een ventiel of de ventilator bijvoorbeeld (zie § 2.4), blijft een dergelijke meting nodig.


3/21

Tabel 1: Gemeten debieten in twee slechte voorbeelden van recente woningen: een zeer slechte afstelling (voorbeeld 1) en onvoldoende debieten (voorbeeld 2).

Debiet (m³/h) Geëist minimum Gemeten ‐ voorbeeld 1 Gemeten ‐ voorbeeld 2

Open keuken 75

WC 25

60

2

54

10

82

208

9

3

13

11

4

40

Badkamer Wasplaats Bergruimte 50 50 ‐

Totaal 200

Met behulp van de debietmeting kan je eveneens kostbare E/Ew‐punten winnen in het kader van de EPB‐regelgeving (enkel voor woningen). Naargelang het soort systeem, kan je zo twee tot vijf punten winnen als je aantoont dat de debieten voldoen aan de eisen (zie § 5).

2

Voornaamste meetmethodes

Voor residentiële toepassingen bestaan er in de eerste plaats drie grote groepen van debietmeetmethodes, zoals beschreven in de norm NBN EN 12599:  Meting in het rechte gedeelte van een kanaal  Meting met behulp van een verschildrukvoorziening (die een drukverschil genereert)  Meting ter hoogte van het luchtventiel Deze bijlage heeft niet de ambitie volledig te zijn, omdat er een veelheid aan methodes en instrumenten bestaan die niet altijd makkelijk verkrijgbaar zijn of zich nog in een vroeg stadium van commercialisatie bevinden. Andere, minder courante methodes worden eveneens beschreven in de norm NBN EN 12599. Enkel de meest relevante methodes voor de residentiële toepassingen in België worden hier dus voorgesteld. 2.1 Meetmethodes in het rechte gedeelte van een kanaal Een meting in het rechte gedeelte van een kanaal kan worden verricht met een kleine sonde (thermische anemometer of kleine vleugelradanemometer bijvoorbeeld) die de snelheid van de luchtstroom in het kanaal meet. Wanneer we de diameter van dit kanaal kennen, kunnen we hieruit het luchtdebiet afleiden. Hoewel deze methode relatief betrouwbaar en goedkoop is, heeft ze ook enkele grote nadelen: een deel van de leiding moet toegankelijk blijven, er is een bijkomende berekening nodig, het kanaal moet doorboord worden, enz. (zie § 4.3). In enkele specifieke gevallen is deze methode echter zeer nuttig, bijvoorbeeld om het totale debiet in het hoofdkanaal te meten of voor de meting van het debiet van een aftakking waarvan de opening niet meer bereikbaar is (zie § 4.3 voor een gedetailleerde beschrijving). Deze methode kan onder bepaalde voorwaarden eveneens worden toegepast ter hoogte van de luchtventielen (zie § 4.4 voor een gedetailleerde beschrijving). 2.2 Meetmethodes met behulp van een verschildrukvoorziening Een meting met behulp van een verschildrukvoorziening is gebaseerd op de meting van een drukverschil aan weerszijden van een instrument dat geijkt is voor de verhouding tussen debiet en druk. Deze verschildrukvoorziening wordt in dit geval in het ventilatiesysteem zelf ingebouwd. Het kan hier gaan om een diafragma, een warmtewisselaar, een geluidsdemper,


4/21

of zelfs het ventiel zelf. Deze methode is veelbelovend wat het principe betreft, maar vereist betrouwbare gegevens over de ijking van de verschildrukvoorziening, die een even belangrijke rol speelt als het meetinstrument (manometer) zelf. Momenteel is de beschikbaarheid van voldoende betrouwbare gegevens voor dergelijke instrumenten die in het ventilatiesysteem moeten worden ingebouwd, niet altijd gewaarborgd. Deze methode wordt in deze bijlage niet verder uitgewerkt, maar kan in de toekomst een interessante optie worden, op voorwaarde dat er een kader komt dat de betrouwbaarheid van deze gegevens garandeert.

Afbeelding 1: Illustratie met een grafiek om het debiet te bepalen op basis van een verschildrukvoorziening, hier een luchtventiel.

2.3 Meetmethodes ter hoogte van het luchtventiel Een meting ter hoogte van het ventiel ten slotte is het meest verspreide en meest praktische type van meetmethodes voor residentiële toepassingen. Er bestaan echter talloze methodes en instrumenten. Sommige meetmethodes en/of ‐instrumenten op de markt zijn echter niet altijd voldoende betrouwbaar. De meetmethodes ter hoogte van het ventiel die in deze bijlage gedetailleerd aan bod komen, zijn:  Toestel met drukcompensatie: een in het toestel ingebouwde ventilator compenseert het drukverlies van het toestel zelf, zodat andere voorzieningen kunnen worden gebruikt om de luchtstroom te stabiliseren, een rooster bijvoorbeeld (zie § 4.1);  Grote vleugelradanemometer (meestal 100 mm diameter) in combinatie met een conus: het vleugelrad meet de gemiddelde snelheid van de lucht over de hele doorsnede (zie § 4.2);  Kleine sonde (thermische anemometer of kleine vleugelradanemometer), in combinatie met een specifieke conus: de kleine sonde, zoals bij de meting in het kanaal, meet in dit geval enkel de snelheid van de lucht in het midden van de doorsnede. Andere mogelijke methodes ter hoogte van het ventiel zijn minder courant en worden niet besproken in deze bijlage (bijvoorbeeld de zakmethode waarbij de tijd wordt gemeten die nodig is om een zak met een gekend volume te vullen). 2.4 Een debiet‐"indicatie" is geen debietmeting Behalve via meting met een speciaal instrument (druk‐, snelheid‐ of debietmeting), kan soms informatie over het debiet verkregen worden via bepaalde onderdelen van het Optivent Achtergrondbijlage 11 - Debietsmeting v130723

5/21

ventilatiesysteem zelf, de ventilator of ventiel bijvoorbeeld. Met deze informatie moet echter zeer voorzichtig worden omgesprongen.  Sommige EC‐ventilatoren (met elektronische commutatie) kunnen informatie geven over het debiet, op een klein controlescherm bijvoorbeeld. Dit debiet wordt berekend op basis van de karakteristieke curven van de ventilator, het toerental en het opgenomen elektrisch vermogen. De betrouwbaarheid van dit soort informatie is echter zelden gewaarborgd.  Sommige ventielen, ‘zelfregelend’ of ‘met constant debiet’ genoemd, zijn uitgerust met een klep waarvan de opening varieert naargelang het drukverschil, om het debiet zo constant mogelijk te houden binnen een zeker drukbereik. Deze ventielen zijn ontworpen voor een vast debiet, dat meestal staat aangeduid op het ventiel zelf. Deze informatie op zich is niet voldoende in het kader van de debietmeting. Via een drukverschilmeting ter hoogte van een dergelijk ventiel kan worden nagegaan of het voorziene drukbereik gerespecteerd wordt. De nauwkeurigheid van de op het ventiel aangeduide debietwaarde hangt ook af van de kwaliteit van de ijking van het instrument, zoals voor alle verschildrukvoorzieningen (zie § 2.2). Met dit soort instrumenten is dus nog altijd een echte debietmeting vereist met één van de onderstaande aanbevolen methodes.

3

Algemene aanbevelingen

3.1 Meetfout Om de systematische fout (zie kaderstuk voor meer informatie) te beperken, zal men erop toezien dat:  De meetinstrumenten regelmatig worden geijkt (volgens de voorschriften van de fabrikant, bijvoorbeeld 1 maal per jaar) door de fabrikant of een gespecialiseerd laboratorium. De ijkfrequentie kan ook verschillen naargelang de toepassing, bijvoorbeeld op basis van de gewenste betrouwbaarheid.  De meetinstrumenten worden beschermd tegen beschadiging: schokken, stof enz. Bij twijfel, na een zware klap bijvoorbeeld, laat men het instrument best nakijken door de fabrikant.  De meetinstructies van de fabrikant van het instrument evenals de aanbevelingen in deze bijlage zorgvuldig worden nageleefd. Met name het gebruiksgebied (minimum‐ en maximumdebiet) dat is opgegeven in de gebruikshandleiding.  Dat de meting wordt verricht in een relatief comfortabele positie zodat het instrument correct kan worden geplaatst en het resultaat goed kan worden uitgelezen. Gebruik bijvoorbeeld voor de meting ter hoogte van een ventiel, zo nodig een trapje.  Dat het instrument gedurende heel de meting stevig wordt vastgehouden. Optivent Achtergrondbijlage 11 - Debietsmeting v130723

6/21

Om de toevallige fout (zie kaderstuk voor meer informatie) te beperken, zal men:  Het aantal opeenvolgende metingen verhogen, bijvoorbeeld 2 of 3: het gemiddelde van de verkregen resultaten zal altijd meer precies zijn dan één enkele meting.  Met sommige instrumenten, de tijd voor het verrichten van de meting verlengen, bijvoorbeeld met 5 of 10 seconden. Het toestel berekent vervolgens automatisch een gemiddelde van de meetresultaten gedurende die tijd (in te stellen op het toestel zelf; gedurende deze meettijd moeten alle meetomstandigheden identiek blijven: instrument niet verplaatsen, ...). Het is eveneens makkelijker deze gemiddelde waarde te noteren dan de ogenblikkelijke metingen die door het instrument worden weergegeven en die soms sterk schommelen. Kaderstuk: Meer informatie over meetfouten Uiteraard kunnen we het niet over metingen hebben zonder over meetfouten te spreken! Elke meting is van nature delicaat, en dit geldt zowel voor een eenvoudige zoals bv temperatuurmeting in de woning als voor een complexe meting in het labo. Verschillende elementen kunnen het resultaat van een meting beïnvloeden, met name:  De gebruikte meetmethode  Het meetinstrument  De meetomstandigheden, de omgeving  De persoon die de meting verricht  In grote lijnen zijn er twee soorten fouten die hierdoor kunnen ontstaan: een toevallige fout (precisiefout) en een systematische fout (juistheidfout). Door deze twee soorten fouten goed te begrijpen, kunnen we de gevolgen ervan aanzienlijk beperken. Dit wordt geïllustreerd in onderstaande afbeelding 2, die de werkelijke waarde van een zelfde grootheid (rood vierkant) en enkele meetpunten van deze zelfde grootheid (blauwe ruitjes) voorstellen.  De toevallige fout (precisiefout) heeft – zoals de naam al aangeeft – te maken met gebeurtenissen die zich toevallig voordoen. Ze heeft te maken met het verschil tussen de gemeten waarden van een zelfde grootheid. In de afbeelding 2 is het verschil tussen de meetpunten in de 2 bovenste figuren kleiner dan in de 2 onderste figuren: de precisie van de meting is dus beter voor de 2 bovenste figuren. De precisie hangt evenwel af van het aantal meetpunten: hoe hoger het aantal meetpunten, hoe representatiever het gemiddelde van deze meetpunten zal zijn voor de realiteit.  De systematische fout (juistheidfout) echter, heeft te maken met gebeurtenissen die zich systematisch voordoen. Ze heeft te maken met het verschil tussen het gemiddelde van de gemeten waarden en de werkelijke waarde van een grootheid. In de afbeelding 2 is het verschil tussen het gemiddelde van de meetpunten en de werkelijke waarde in de rechtse figuren groter dan in de linkse figuren: de juistheid van de meting is dus beter voor de 2 figuren aan de linkerkant. Een slechte juistheid, Optivent Achtergrondbijlage 11 - Debietsmeting v130723

7/21

zoals in de 2 figuren aan de rechterkant, kan bijvoorbeeld te wijten zijn aan een gebrekkig instrument dat de meting van een bepaalde waarde systematisch overschat. Zelfs met een zeer groot aantal herhalingen van dezelfde meting, zal het gemiddelde van deze metingen altijd een systematisch verschil geven met de werkelijke waarde van de te meten grootheid.

Afbeelding 2: Illustratie van het verschil tussen toevallige fout (precisiefout) en systematische fout (juistheidfout).

Het belangrijkste om te onthouden is dat een juistheidfout (systematische fout) meestal onzichtbaar is voor de operator omdat de werkelijke waarde van de te meten grootheid onbekend is. De enige manier om de nauwkeurigheid van een meting te controleren, is door het resultaat te vergelijken met een referentiemeting. Het komt er dus op aan zeer voorzichtig te zijn om systematische fouten zoveel mogelijk te vermijden. De precisie van een meting (toevallige fout) kan echter wel worden gecontroleerd door de operator. Bij twijfel kan hij dezelfde meting verschillende malen herhalen om na te gaan of de veranderlijkheid van de verkregen resultaten normaal is of niet. Voor meer informatie hierover verwijzen wij naar de GUM en de VIM [2],[3]. 3.2 Vanaf het ontwerp en de installatie Vanaf het ontwerp en de installatie van het ventilatiesysteem kunnen al keuzes worden gemaakt die de latere meting van de debieten kan vergemakkelijken. We denken hierbij in de eerste plaats aan de plaatsing van de ventielen, om een meting ter hoogte van het ventiel mogelijk te maken. De toevoer‐ en afvoerventielen worden in een vlak oppervlak geplaatst en op voldoende afstand van de aangrenzende wanden zodat een meetinstrument kan worden geplaatst.


8/21

Afbeelding 3: Voorbeeld van slecht geplaatste ventielen (links en midden) en voorbeeld van een plaatsing die een meting mogelijk maakt (rechts).

Bij meting ter hoogte van het ventiel, worden bepaalde meetmethodes sterk beïnvloed door het type ventiel. (zie § 4 voor meer informatie). Soms is om esthetische redenen bijvoorbeeld het gebruik van speciale ventielen (bv. in de vorm van een breed rooster) met bepaalde vormen of afmetingen voorgeschreven. Mogelijk zijn dan speciale meetconussen (bijvoorbeeld met grotere afmetingen) nodig of moet een andere meetmethode worden toegepast. Sommige ventielen kunnen worden uitgerust met een ingebouwd meetinstrument: wees hier zeer voorzichtig mee (zie § 2.2). Tot slot zal een correct gedimensioneerd en zo evenwichtig1 mogelijk netwerk niet alleen makkelijker kunnen worden afgesteld maar ook gemeten. Sommige meetmethodes zijn namelijk gevoelig voor ventielen in een zeer gesloten stand. 3.3 Voorbereiding van het gebouw en het ventilatiesysteem Voor de meting van de ventilatiedebieten moet het gebouw als volgt worden voorbereid:  Alle buitendeuren en –vensters zijn aanwezig en gesloten.  Binnendeuren zijn gesloten, met inbegrip van de deur van de ruimte die wordt gemeten. Merk op dat indien binnendeuren op het moment van de meting nog niet werden geplaatst, een latere plaatsing toch nog een invloed kan hebben op de werking van het ventilatiesysteem.  Natuurlijke toevoer‐ en afvoeropeningen, indien aanwezig (systemen B en C) bevinden zich in volledig open positie.  De woning is voldoende stofvrij, om vervuiling van het luchtdistributiesysteem te voorkomen.  De ventilatoren bevinden zich in de te meten regelstand, bijvoorbeeld de ‘nominale’ positie voor een conformiteitsmeting met de EPB regelgeving. Het kan echter ook nuttig zijn om de debieten in andere regelstanden die ook in de praktijk zullen worden gebruikt, te meten.  In geval van vraaggestuurde ventilatie kan het nodig zijn om bepaalde componenten te fixeren in hun nominale positie volgens de voorschriften van de fabrikant. Het gaat hier bijvoorbeeld over natuurlijke openingen, ventielen of ventilatoren die geregeld worden in functie van CO2, vocht of aanwezigheid. 1

In een netwerk met een natuurlijk evenwicht liggen de berekende drukverliezen voor de verschillende trajecten van het netwerk, voor de ontwerpdebieten en voor volledig geopende ventielen, dicht bij elkaar.


9/21

 

Filters, indien aanwezig, mogen worden vervangen door nieuwe filters. Alle andere installaties die buitenlucht binnenhalen of binnenlucht naar buiten sturen, moeten worden stopgezet voor de meting (afdichting is niet vereist); het gaat bijvoorbeeld om volgende systemen: o Open verbrandingstoestellen (niet luchtdicht) met afvoer naar buiten: ketels, boilers, kachels of andere, o Dampkappen die lucht naar buiten stuwen, o Droogkasten die lucht naar buiten stuwen.

Extreme weersomstandigheden, bijvoorbeeld sterke wind, kunnen de werking van het systeem beïnvloeden. Vermijdt dus om in deze omstandigheden de debieten te meten, en zeker om de installatie af te stellen.

4

Aanbevolen methodes

Tegenwoordig zijn er tal van instrumenten beschikbaar voor de hierboven beschreven methodes. Het WTCB verrichtte een testcampagne om de voornaamste meetmethoden te beoordelen. Op basis van deze testcampagne kunnen we duidelijk enkele methoden onderscheiden die betrouwbaarder zijn en andere die dit veel minder zijn. Sommige methodes vereisen bijvoorbeeld strikte gebruiksomstandigheden om de meetfout te beperken. De volgende paragrafen beschrijven gedetailleerd de gebruiksvoorwaarden van de, op basis van de huidige informatie, meest relevante methodes voor de debietmeting in residentiële toepassingen. De nummers van deze methodes verwijzen naar tabel 2 hierboven. De bijzondere kenmerken van de ventielen waarmee rekening moet worden gehouden bij de keuze van de meetmethode, zijn de volgende:  Luchtventielen met asymmetrische luchtstroom (soms ook ‘met schone sector’ genoemd):



Luchtventielen met hoofdzakelijk zijwaartse luchtstroom:


10/21

Ongeacht het soort ventiel, geven bepaalde meetinstrumenten ook een grote fout wanneer de opening grotendeels gesloten is.

In sommige omstandigheden is de meting ook gevoelig voor de centrering van het meettoestel ten opzichte van het ventiel. 4.1 Drukcompensatie met rooster ter hoogte van het ventiel Een meting ter hoogte van het ventiel door middel van een toestel met drukcompensatie dat voorzien is van een stabilisatierooster (1), is ongetwijfeld de aanbevolen methode. Zij biedt uitstekende resultaten, zowel wat de betrouwbaarheid van de meting (fout in de orde van maximaal 10 %) als het gebruiksgemak betreft. Ze is zeer ongevoelig voor de verschillende meetomstandigheden (type ventiel, opening van het ventiel, centrering van het instrument ten opzichte van het ventiel, enz.). Dit type instrument vraagt een zekere investering, maar levert in de praktijk ook een aardige tijdwinst op (gebruiksgemak, slechts één instrument voor alle types ventielen, wellicht minder discussie over de resultaten, enz.). Bijzondere aanbevelingen:  Plaats het instrument op een doorlopend vlak oppervlak (muur, plafond, enz.) en niet op de omtrek van het ventiel bijvoorbeeld; soms zijn bij de fabrikant bijkomende speciale conussen verkrijgbaar of kan je deze eventueel zelf op maat maken;  Houd het instrument stevig vast gedurende de hele meting. Het kan enige tijd duren vooraleer de drukcompensatie gestabiliseerd is. Sommige instrumenten berekenen zelf een gemiddeld meetresultaat over een zekere tijd vanaf het ogenblik dat de drukcompensatie stabiel is. Belangrijke opmerking: Het stabilisatierooster is een cruciaal element. Dit rooster zorgt ervoor dat de luchtstroom stabiliseert en goede resultaten worden verkregen zelfs indien de stroom gestoord is (asymmetrische luchtstroom met bijvoorbeeld een asymmetrische ventiel, een plaatselijk zeer hoge luchtsnelheid, ...). De in dit meetinstrument ingebouwde ventilator compenseert dan weer het drukverlies dat veroorzaakt wordt door dit rooster en het instrument zelf. Een drukcompensatie alleen is echter geen garantie op een betrouwbare meting. Enkele varianten van deze methode, met drukcompensatie maar zonder stabilisatierooster (2), leveren in bepaalde omstandigheden namelijk minder goede resultaten op, vooral wanneer het toe‐ of afvoerventiel abnormaal gesloten is of wanneer de luchtstroom ter hoogte van het toevoerventiel asymmetrisch is. Aangezien deze varianten zonder stabilisatierooster over het algemeen even duur zijn als die met rooster, maar een meetfout vertonen van dezelfde grootteorde als andere, minder dure meetmethodes, is het belang van deze varianten relatief beperkt. De onderstaande foto's tonen het verschil tussen een stabilisatierooster, bestaande uit bijvoorbeeld een geperforeerde plaat met kleine gaatjes,


11/21

en gewoon een veiligheidsvoorziening die de ventilator afschermt maar geen afdoend effect heeft op de stabilisatie van de luchtstroom. Let erop dat de batterij van het toestel voldoende opgeladen is, zodat de drukcompensatie kan uitgevoerd worden. Als de batterij bijna leeg is, zal het vermogen van de ingebouwde ventilator te laag zijn om de drukval over het toestel volledig te compenseren, en zal het toestel dus een verkeerd debiet aangeven. Dit kan gecontroleerd worden door de drukval over het toestel in ’t oog te houden.

Afbeelding 4: Stabilisatierooster en drukcompensatie: links, een instrument uitgerust met een stabilisatierooster; rechts, een instrument met enkel een veiligheidsvoorziening.

4.2 Anemometer met conus, ter hoogte van het ventiel De methode met de vleugelradanemometer in combinatie met een conus (3), met een vleugelrad (meestal 100 mm diameter) die de volledige meetopening aan de uitgang van de conus bedekt, wordt zeer veel gebruikt maar kan aan de basis liggen van grote fouten. Meer bepaald moet deze methode in de volgende omstandigheden absoluut worden afgeraden:  Toevoer: o Bij ventielen met asymmetrische of zijwaartse luchtstroom (zie hierboven); o Indien het instrument niet gecentreerd is ten opzichte van het ventiel, ongeacht het type ventiel; o Wanneer het ventiel bijna volledig gesloten is  Afvoer: o Wanneer het ventiel bijna volledig gesloten is. Opmerking: de gesloten stand vanaf waar er problemen kunnen optreden, verschilt van het ene ventiel tot het andere; zo werden er problemen vastgesteld bij een ventiel dat voor 3/4 van haar instelbereik gesloten was. Bijzondere aanbevelingen:  Plaats het instrument op een doorlopend vlak oppervlak (muur, plafond, enz.) en niet op de omtrek van het ventiel bijvoorbeeld; soms zijn bij de fabrikant bijkomende speciale conussen verkrijgbaar of kan je deze eventueel zelf op maat maken;  Houd het instrument gedurende heel de meting stevig vast; Optivent Achtergrondbijlage 11 - Debietsmeting v130723

12/21

 

Centreer het instrument ten opzichte van het ventiel; Kies zo mogelijk de grootste conus, op voorwaarde echter dat deze perfect kan worden gecentreerd ten opzichte van het ventiel;

Belangrijke opmerking: Het gebruik van een kleine sonde (thermische anemometer of kleine vleugelradanemometer, meestal 10 tot 20 mm diameter, zoals voor de meting in het kanaal) in combinatie met een speciale conus (4) wordt afgeraden. In het laboratorium werden meetfouten van meer dan 60 % waargenomen. Meting in één punt in het midden van de conus is wellicht onvoldoende representatief voor de gemiddelde luchtsnelheid over heel de doorsnede. 4.3 Kleine sonde in een kanaal Het gebruik van een kleine sonde in een rond kanaal (thermische anemometer of kleine vleugelradanemometer, meestal 10 tot 20 mm diameter) (6) is mogelijk, maar minder praktisch. Een deel van het netwerk moet namelijk toegankelijk blijven voor de meting, wat in de praktijk zelden het geval is.

Bijzondere aanbevelingen:  De keuze van het soort sonde hangt af van de te meten snelheid en de specificaties van de fabrikant. Algemeen: o Een thermische sonde is in het bijzonder geschikt voor lage luchtsnelheden (ideaal bereik van 0,2 tot 3 m/s volgens de norm NBN EN 12599). o De kleine vleugelradanemometer vereist een minimale luchtsnelheid (min. 1 m/s volgens de norm NBN EN 12599). o In principe kan eveneens een Pitotbuis (of Prandtlbuis) worden gebruikt. De minimale snelheid die meetbaar is, hangt echter af van de resolutie van de manometer die in combinatie met deze buis wordt gebruikt. In de praktijk is meestal een minimale snelheid in de orde van 2,5 tot 3 m/s vereist, wat in ieder geval het gebruik ervan uitsluit voor de meting in het eindkanaal van een ventilatie‐installatie.  Aantal meetpunten in de doorsnede van de luchtstroom: o Bij een kanaaldiameter van meer dan 160 mm zijn verschillende meetpunten noodzakelijk (zie de norm NBN EN 12599 voor meer informatie).


13/21

o Bij een diameter tot en met 160 mm is het mogelijk de meting te verrichten met één enkel meetpunt in het midden van de doorsnede van de luchtstroom en een correctiefactor die rekening houdt met het snelheidsprofiel (‘Pipe factor’) [4],[5].







Voldoende lang recht gedeelte tussen het meetvlak en de meest nabije bron van wervelingen (ventilator, geluidsdemper, T‐stuk, bocht, verloopstuk, klep, ventiel, enz.): o Vóór het meetvlak (stroomopwaarts): minimaal 10 x de diameter van het kanaal. o Achter het meetvlak (stroomafwaarts): minimaal 3 x de diameter van het kanaal. Berekening van het debiet op basis van de gemeten snelheid, via de volgende formule: 1 ² 3600 4 Waarin q debiet [m³/h] D kanaaldiameter [m] C correctiefactor van het snelheidsprofiel (pipe factor) [‐] vmes gemeten snelheid in het midden van het meetvlak [m/s] Voor de correctiefactor van het snelheidsprofiel (pipe factor) kan een waarde van 0,9 worden gebruikt voor de aanbevolen meetomstandigheden hierboven (recht gedeelte van 10 x de diameter vóór het meetvlak, diameter minder dan 160 mm). Voor de meting op zich: o Maak het gat in het kanaal zo zuiver mogelijk; vermijd bramen op de binnenwand (er bestaan hiervoor speciale boren); o Houd rekening met de stroomrichting ten opzichte van de sonde, zoals voorzien door de fabrikant; o Plaats de sonde op de juiste manier in het kanaal: goed gecentreerd en in de juiste richting in de as van de luchtstroom; o Beperk de luchtlekken ter hoogte van het gat in het kanaal, tussen de sonde en de kanaalwand; o Houd het instrument gedurende heel de meting stevig vast;


14/21

o Maak het gat in het kanaal na de metingen weer perfect dicht (bijvoorbeeld met tape). 4.4 Kleine sonde in een hulpbuis ter hoogte van het ventiel Onder bepaalde voorwaarden kan een kleine sonde ook rechtstreeks ter hoogte van een ventiel (5) worden toegepast, met behulp van een extra stuk buis. Deze methode kan dus een alternatieve oplossing zijn voor de gebruiksbeperkingen van bepaalde meetinstrumenten in de toevoer. Niettemin is ze minder handig. Het principe wordt als volgt stap voor stap geïllustreerd: 1) Het ventiel wordt verwijderd (let erop dat de afstelling niet wordt veranderd, controleer eventueel of de afstelling vergrendeld is).

2) Een voldoende lang recht stuk buis wordt aangesloten op de plaats van het ventiel. Stroomopwaarts van het meetvlak is er een recht stuk buis van minstens 10 x de diameter, stroomafwaarts van minstens 3 x de diameter. Een praktische en doeltreffende oplossing bestaat erin een buis met een kleinere diameter, bijvoorbeeld 80 mm, en bijbehorende verloopstukken te gebruiken. De minimale lengte van een dergelijke buis met diameter 80 mm bedraagt 1,04 m (d.w.z. (10 + 3) keer de diameter).

3) Vervolgens wordt het ventiel aan het andere uiteinde van dit stuk buis gemonteerd zonder de afstelling te veranderen.


15/21

4) Tot slot wordt de meting op dezelfde wijze verricht als de hierboven beschreven meting in het kanaal.

Bijzondere aanbevelingen:  De aanbevelingen voor de methode met een kleine sonde in het kanaal (zie § 4.3) gelden eveneens voor deze bijzondere toepassing;  Meting van debieten van meer dan 90 m³/h is niet aangewezen met deze methode (met een buis van 80 mm), omdat het drukverlies dat door het hulpstuk wordt veroorzaakt erg groot wordt. De tabel hieronder geeft een overzicht van de hierboven beschreven methodes, evenals een aantal criteria waarmee de voor‐ en nadelen het best kunnen worden beoordeeld. Tabel 2: Overzicht en doeltreffendheid van de voornaamste meetmethodes voor residentiële toepassingen Meetmethode

Afvoer Voldoende Zeer open ventiel + geslote al dan niet n gecentreerd ventiel instrument

Meting ter hoogte van het ventiel (1) Compensatie

Voldoende open ventiel met symmetrische stroming + gecentreerd instrument

Toevoer Ventiel met symmetrisc he stroming + niet‐ gecentreerd instrument

Ventiel met asymme‐ trische of zijwaartse stroming of zeer gesloten ventiel

Richt‐ prijs (EUR) excl. BTW

Gebruiksgemak

MET rooster

v

v

v

v

v

2500 ‐ 3500

Eenvoudig en snel

(2) Compens atie

v

x

v

v

x

2500 ‐ 3500

Eenvoudig en snel


16/21

ZONDER rooster

(3) Anemometer met conus

(4) Kleine sonde met conus (5) Kleine sonde in kanaal

v

x

v

x

x

<1000

Eenvoudig en snel

x

x

x

x

x

<1000

Minder makkelijk

v

<1000

Minder handig Berekening vereist

v

v

v

v

Niet van toepassing

v

v

v

Niet van toepassing

Meting in het rechte gedeelte van een kanaal (6) Kleine sonde in kanaal

<1000

Toegankelijke leiding noodzakelijk Berekening vereist

5

Valorisatie in de EPB

Een correcte meting van de mechanische ventilatiedebieten kost wat tijd en vraagt een zekere investering, maar naast de eerder aangehaalde redenen, kan deze meting ook worden gevaloriseerd in de EPB, met uiteindelijk een winst van enkele E‐ of Ew‐punten (enkel voor woningen). De verschillende parameters van de berekening van het E/Ew‐peil waarin de meting van de mechanische debieten kan worden gevaloriseerd, worden gedetailleerd uitgelegd in de infofiche 42.3 van het WTCB. Houd er ook rekening mee dat het Vlaams Gewest onlangs enkele bijkomende eisen heeft geformuleerd met betrekking tot de meetrapporten en hun inhoud (zie bijlage 6 van het ministerieel besluit van de Vlaamse gemeenschap van 30 november 2012, gepubliceerd in het staatsblad van 17 december 20122, met als titel "Meten van mechanische ventilatiedebieten ‐ vereisten aan het meetrapport"). Op vrijwillige basis kan voor het meetrapport van de mechanische ventilatiedebieten een standaardformulier worden gebruikt in de vorm van een xls‐bestand. Dit is verkrijgbaar op het volgende adres: http://www2.vlaanderen.be/economie/energiesparen/epb/doc/templatedebieten20130110 NL.xls

6

Conclusies

De meting van de mechanische ventilatiedebieten kan delicaat zijn, ze kost ook enige tijd en vraagt een zekere investering. Niettemin is de meting belangrijk om de goede werking van het ventilatiesysteem aan te tonen. Ook de valorisatie van de meting in de EPB kan voor de 2

Volledige titel: “Ministerieel besluit houdende wijziging van het ministerieel besluit van 13 januari 2006 betreffende de vorm en inhoud van de startverklaring, het ministerieel besluit van 2 april 2007 betreffende de vastlegging van de vorm en de inhoud van de EPB‐aangifte en het model van het energieprestatiecertificaat bij de bouw en het ministerieel besluit van 15 september 2009 betreffende de vaststelling van de gelijkwaardigheid van innovatieve systemen, bouwconcepten of technologieën in het kader van de energieprestatieregelgeving” Optivent Achtergrondbijlage 11 - Debietsmeting v130723

17/21

klant een zeker voordeel opleveren. Onrechtstreeks kan investeren in een kwaliteitsvolle meting dus rendabel worden gemaakt. Er wordt aanbevolen om in de mate van het mogelijke te kiezen voor de drukcompensatiemethode met stabilisatierooster. Dit is de enige meetmethode die in alle omstandigheden die normaal worden aangetroffen in residentiële toepassingen goede resultaten oplevert.


18/21

7

Bijlage: Vereisten aan het meetrapport van toepassing in sommige Gewesten

Deze vereisten zijn van toepassing in de Vlaamse Gewest. Op vrijwillige basis kan eveneens een standaardformulier voor het meetrapport van de mechanische ventilatiedebieten worden gebruikt in de vorm van een xls‐bestand. Dit is verkrijgbaar op het volgende adres: http://www2.vlaanderen.be/economie/energiesparen/epb/doc/templatedebieten20130110 NL.xls

Deze bijlage bevat de inhoud van bijlage 6 van het ministerieel besluit van de Vlaamse gemeenschap van 30 november 2012, gepubliceerd in het staatsblad van 17 december 20123, met als titel "Meten van mechanische ventilatiedebieten ‐ vereisten aan het meetrapport" “In het kader van de EPB‐regelgeving voor woongebouwen (EPW) moet het meetrapport van de mechanische ventilatiedebieten minimaal volgende informatie bevatten. Gegevens over het bedrijf dat de metingen uitvoerde:  Ondernemingsnummer  Naam en adres van het bedrijf  Datum van de metingen  Naam en voornaam + handtekening van de verantwoordelijke voor de metingen 3

Volledige titel: “Ministerieel besluit houdende wijziging van het ministerieel besluit van 13 januari 2006 betreffende de vorm en inhoud van de startverklaring, het ministerieel besluit van 2 april 2007 betreffende de vastlegging van de vorm en de inhoud van de EPB‐aangifte en het model van het energieprestatiecertificaat bij de bouw en het ministerieel besluit van 15 september 2009 betreffende de vaststelling van de gelijkwaardigheid van innovatieve systemen, bouwconcepten of technologieën in het kader van de energieprestatieregelgeving” Optivent Achtergrondbijlage 11 - Debietsmeting v130723

19/21

Gegevens over het EPB‐volume (woning, appartement, enz.) dat voorwerp uitmaakt van de metingen  Voor het EPB‐volume (woning, appartement, enz.): o Naam van de opdrachtgever o Volledig adres o EPB‐dossiernummer  Type ventilatiesysteem (B, C, D) Gegevens over de meting :  Met betrekking tot het gebuikte meetinstrument: o Merk en model van het meetapparaat en eventueel toebehoren (meetconus, enz.) o Datum van de laatste kalibratie  Voor elk mechanisch ventilatieventiel: o Naam van de ruimte o Stromingszin van de gemeten luchtstroom (toevoer of afvoer) o Aangeven of het gaat over recirculatie vanuit een andere ruimte, in voorkomend geval (enkel voor systeem D) o Waarde van het gemeten debiet (afgerond tot op de eenheid, in m³/h) met de ventilator(en) in nominale positie4  Tot nader order is er geen tolerantieberekening of foutenanalyse vereist Optionele gegevens over de meting:  Voor elk mechanisch ventilatieventiel: o Waarde van het gemeten debiet voor andere posities van de ventilator(en) dan de nominale positie  Voor elke ruimte voorzien van één of meerdere mechanische ventilatieventielen: o Minimum geëist debiet o Totaal van de gemeten toevoerdebieten (buitenlucht en eventueel recirculatie) o Totaal van de gemeten toevoerdebieten zonder recirculatie (buitenlucht) o Totaal van de gemeten toevoerdebieten via recirculatie, in voorkomend geval o Totaal van de gemeten afvoerdebieten zonder recirculatie (afgevoerde lucht)  Voor het geheel van het EPB‐volume (en in voorkomend geval voor elke ventilatiegroep), de totalen van de gemeten debieten, als volgt uitgedrukt:

4

Ter herinnering, tenzij uitdrukkelijk anders vermeld werd op de standenschakelaar wordt de maximale positie als nominale positie beschouwd. De nominale positie is deze die voorzien is om te voldoen aan de minimum geëiste debieten in elke ruimte die voorzien zijn van één of meerdere mechanische ventilatieventielen. Optivent Achtergrondbijlage 11 - Debietsmeting v130723

20/21

o Totaal van de gemeten toevoerdebieten (buitenlucht en eventueel recirculatie) o Totaal van de gemeten toevoerdebieten zonder recirculatie (buitenlucht) o Totaal van de gemeten afvoerdebieten zonder recirculatie (afgevoerde lucht)”

8

Referenties

[1] Institut belge de normalisation (NBN) NBN EN 12599 Ventilation des bâtiments ‐ Procédures d'essai et méthodes de mesure pour la réception des installations de conditionnement d'air et de ventilation. Bruxelles, NBN, 2012. [2] Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM) JCGM 200:2008. International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated terms (VIM) [3] Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM) JCGM 100:2008. Evaluation of measurement data — Guide to the expression of uncertainty in measurement. JCGM, 2008. [4] Kennisinstituut voor de installatiesector (ISSO) Publicatie 52 Luchtzijdig inregelen van klimaatinstallaties. Rotterdam, ISSO, 2009. [5] Institut national de recherche et de sécurité (INRS) Bonthoux F. et Fontaine J.R. Mesure des débits d’air en conduit – Incertitude liée au nombre et à la position des points de mesures. INRS – Hygiène et sécurité au travail – 4ème trimestre 2011, 227/53 – 57.


21/21

Mechanische ventilatiedebieten opmeten

Recommend Documents