Module 3: ENERGIETECHNIEK 3.1 Energieverbruik. Opleiding EPB-adviseur

Module 3: ENERGIETECHNIEK 3.1 Energieverbruik

Opleiding EPB-adviseur

3.1 Energieverbruik Inhoud

Het verband met EPB Technische bases Toepassingen Synthese Het verband met de EPB-software

Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

2

3.1 Energieverbruik Verbanden met EPB

Types van werken 1. 2. 3.

Nieuwbouw Grondige renovatie Lichte renovatie

Bestemmingen Afzonderlijke woning Kantoren en diensten Onderwijs Gezondheidszorg Restaurants en cafés Sport Andere bestemming Aangrenzende onverwarmde ruimte

5. Thermische installaties 6. Verlichting

1

3 2

en

Gemeenschappelijk deel

oververhitting

ruik geb

Winkels

4. Bescherming tegen

rgie ene

Cultuur en ontspanning

3. Ventilatie

a re wb

Appartementsgebouwen

2. Thermische isolatie

u rnie He

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

1. Energieverbruik 1. Energieverbruik

ind ere n

3.

1. E-niveau 2. K-niveau 3. U/R-waarden 4. Ventilatie 5. Koudebruggen 6. Oververhitting 7. Brander 8. Warmte-isolatie 9. Indeling 10. Programmator 11. Energiemeting 12. Aanvoer verse lucht

ver m

Vastgoedtransacties Openbare gebouwen Technische installaties

Technische ondersteuningsmodules

vra ag naa re ner gie

2.

EPB-vereisten

De

De drie luiken 1.1. Vergunningsplichtige Travaux soumis à permis werken

Krachtige energiesystemen Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

3

3.1 Energieverbruik Context EPB

energieverbruik van de gebouwen in EPB

woongebouwen (PER) kantoor- en dienstengebouwen + schoolgebouwen (PEN)

vereisten E-niveau

vanaf 2 juli 2008 E70 voor nieuw gebouwde woningen (E90 tot 2 juli 2011)

vanaf 2 juli 2008 E75 voor nieuw gebouwde kantoor- en dienstengebouwen of nieuwe schoolgebouwen (E90 tot 2 juli 2011)

de andere verwante vereisten

maximale U-waarden / minimale R-waarden K-niveau ventilatie diverse installaties


4


Energieverbruik in EPB Technische bases

E-niveau Energiebalans Nettobehoeften Brutobehoeften Eindenergie Primaire energie

Toepassingen Synthese Het verband met de EPB-software Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

5

3.1 Energieverbruik Technische bases – E-niveau

het E-niveau waarde die het energieniveau van een gebouw meet volgens een vereenvoudigde en conventionele berekeningsmethode houdt rekening met elementen die zijn bepaald tijdens het ontwerp en de bouw van het gebouw en die invloed uitoefenen op het energieverbruik de elementen zijn onder te verdelen in twee groepen de buitenmuren van het gebouw de vaste installaties (verwarmingsinstallatie, ventilatiesysteem, …)


6


definitie van het E-niveau

E=

100

jaarlijks kenmerkend verbruik van primaire energie referentiewaarde voor het jaarlijks kenmerkend verbruik van primaire energie

afgerond naar boven (geheel getal)


7


Primaire energie - PER

Jaarlijks verbruik van primaire energie Woongebouw de som van het jaarlijks verbruik van primaire energie voor: verwarming warm sanitair water uitrusting en ventilatoren koeling (reëel of fictief) min de productie van primaire energie door fotovoltaïsche of thermische cellen door warmtekrachtkoppeling of op een andere manier


8


Primaire energie - PEN

Jaarlijks verbruik van primaire energie Kantoor- en dienstengebouwen, schoolgebouwen de som van het jaarlijks verbruik van primaire energie voor: verwarming verlichting uitrusting en ventilatoren koeling min de productie van primaire energie door fotovoltaïsche of thermische cellen door warmtekrachtkoppeling of op een andere manier


9


het E-niveau ≠ het totale verbruik het verbruik van losse toestellen is niet berekend (huishoudtoestellen, kantoorapparatuur, …)

≠ het reële verbruik gebruik van standaardparameters betreffende het verbruik gemiddeld climatisch jaar gedrag van een gemiddelde gebruiker

gemiddelde binnentemperatuur gemiddeld sanitaire warm water verbruik gemiddelde interne winst …


10



E-niveau Nettobehoeften aan energie voor verwarming - Energiebalans Brutobehoeften Eindenergie Primaire energie


11

3.1 Energieverbruik Technische bases – Energiebalans

nettobehoefte brutobehoeften: systeemrendement (emissie - distributie) brutobehoefte eindenergie: productierendement eindenergie primaire energie: conversiefactor in functie van de gebruikte energiebron


12

3.1 Energieverbruik Technische bases – Energiebalans 1a

Verlies door overdracht

1b

Verlies door ventilatie

2a

Zonnewinst

2b

Interne winst

3

Nettobehoeften aan energie

4

Regelingsverliezen

5

Emissieverliezen

6

Distributieverliezen

7

Productieverlies

8

Verbruik van eindenergie

9

Verbruik van primaire energie


13

3.1 Energieverbruik - Technische bases Energiebalans

verbruik voor koeling

oververhittingscontrole

conversiefactor

verlies door overdracht verlies door ventilatie interne winst

EPB-eenheid woning

nettobehoefte voor de verwarming van ruimten

rendement van het systeem

rendement van de productie (incl. WKK)

thermische zonneenergie

zonnewinst

nettobehoefte voor warm water

brutobehoefte voor de verwarming van ruimten

brutobehoefte voor warm water distributie


verbruik van eindenergie voor verwarming

jaarlijks verbruik van primaire energie referentiewaarde


verbruik van eindenergie voor warm water hulpenergie

E-niveau

- elektriciteit PV & WKK Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

14

3.1 Energieverbruik - Technische bases Energiebalans EPB-eenheid kantoren, diensten, onderwijs verlies door overdracht verlies door ventilatie

interne winst







zonnewinst

jaarlijks verbruik van primaire energie

verlichting interne winst zonnewinst

verlies door overdracht verlies door ventilatie

nettobehoefte voor koeling


brutobehoefte voor koeling


conversiefactor

verbruik van eindenergie voor koeling

referentiewaarde

hulpenergie bevochtiging

E-niveau

- elektriciteit PV & WKK (Bijl. A )


15

3.1 Energieverbruik - Technische bases Energiebalans Nettobehoeften voor verwarming verlies door ventilatie infiltratie/exfiltratie

benuttingsfacto r schaduw

verlies door overdracht

zonnewinst

verlies door gewilde ventilatie

winst door interne productie

K

de nettobehoeften aan energie voor verwarming worden op dezelfde manier berekend voor woongebouwen als voor kantoor-, diensten- en schoolgebouwen Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

16


Energieverbruik in EPB Technische bases E-niveau Nettobehoeften aan energie voor verwarming - Energiebalans

verlies: verlies van warmte door overdracht verlies van warmte door ventilatie: in/exfiltratie verlies van warmte door ventilatie: gewilde ventilatie

Winst Thermische traagheid Brutobehoeften Eindenergie Primaire energie


17

3.1 Energieverbruik - Technische bases Energiebalans - Verlies Verlies van warmte door overdracht nutteloze winst

zon

warmteterugwinning

Qs

Eindenergie eindenergie

Ep,heat

primaire energie Primaire energie

metabolisme verlichting ventilatoren toestellen, ...

Qheat,final

productieverlies

Qi

Qg

QV,dedic ηQg QL QV,in/exf

Qheat,gross

verlies van de airconditioning

Qheat,net

QT

diagramhet van Shankey beperkingen van gebouw Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

18

3.1 Energieverbruik - Technische bases Energiebalans - Verlies Verlies van warmte door overdracht

totale coëfficiënt van warmteverlies HT=HD+Hg+HU direct warmteverlies naar buiten HD (1) warmteverlies naar buiten via de grond Hg (2) warmteverlies naar buiten via een AOR (aangrenzende onverwarmde ruimte) HU (3) niet beschermd tegen vorst beschermd tegen vorst

Um= HT/Ae


19


berekend op basis van de warmteoverdrachtcoëfficiënt U van oppervlakte A

van elk bouwelement/buitenmuurelement

de berekeningen gebeuren naar de geest van de nieuwe Europese normen (U in plaats van K) NB: kleine verschillen in de overeenkomsten ten opzichte van de norm NBN B62-002 van 1987 (wordt momenteel gereviseerd)


20

3.1 Energieverbruik - Technische bases Energiebalans - Verlies Verlies van warmte door overdracht 120

niveau E

100 80 60 40 20 0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

niveau K Emax

Emoy

Emin

gevoeligheidsanalyse van 200 woongebouwen: K-niveau versus E-niveau Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

21

3.1 Energieverbruik - Technische bases Energiebalans - Verlies Verlies van warmte door overdracht Emax

Emoy

Emin

E-niveau

120 100 80 60 40 20 0 0

10

20

30

40

50

K-niveau gevoeligheidsanalyse van kantoor-, diensten- en schoolgebouwen: K-niveau versus E-niveau Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

22


samengevat, voor woningen: een verhoging met 10 punten van de K-waarde doet de E-indicator met 10 punten stijgen

voor kantoor-, diensten- en schoolgebouwen: een verhoging met 10 punten van de K-waarde doet de E-indicator met 6 à 7 punten stijgen


23



verlies: verlies van warmte door overdracht

verlies van warmte door ventilatie: in/exfiltratie verlies van warmte door ventilatie: gewilde ventilatie

Winst Thermische traagheid Brutobehoeften Eindenergie Primaire energie


24

3.1 Energieverbruik - Technische bases Energiebalans - Verlies Verlies van warmte door ventilatie

onderscheid in warmteverlies door ventilatie: gewilde ventilatie absolute noodzaak om een goede binnenluchtkwaliteit te garanderen: verplichting om ventilatievoorzieningen te hebben (eisen van Bijlage VI en Bijlage VII) infiltratie / exfiltratie ongewilde ventilatie doorheen poreuze wanden, spleten, kieren = warmteverlies = eventuele condensatieproblemen door kieren een goede luchtdichtheid is absoluut noodzakelijk

de veronderstelde berekeningswijze houdt geen rekening met de mogelijke interactie tussen de gewilde ventilatie en de infiltratie / exfiltratie (vereenvoudiging) ventilatie = warmteverlies

in de winter is de binnenkomende verse lucht koud en moet die tot op de binnentemperatuur verwarmd worden Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

25

3.1 Energieverbruik - Technische bases Energiebalans - Verlies

nutteloze winst

zon

warmteterugwinning

Qs


Ep,heat



Qheat,final

productieverlies

Verlies door infiltratie / exfiltratie

Qi

Qg


Qheat,gross


Qheat,net

QT

beperkingen van het gebouw Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

26



twee manieren om rekening te houden met infiltratie / exfiltratie: standaardwaarde: 12 m³/(h-m²) luchtdichtheidsmeting

luchtdichtheidsmeting de luchtdichtheid wordt gemeten op de totale EPB-eenheid of in voorkomend geval een groter deel van BV (bijv. een geheel van verscheidene appartementen) het gebouw moet voldoende gevorderd zijn in zijn bouwfase het moet conform NBN EN 13829 zijn het lekdebiet van de buitenmuren moet 50Pa bedragen


27



het is het eindresultaat dat telt: de meting na de afwerking de luchtdichtheid hangt af van het ontwerp, het design (de aandacht voor de diverse details) het uitvoeringsniveau (kwaliteit, nauwkeurigheid, ...)

advies zelfs wanneer men vanaf het begin in een meting van de luchtdichtheid voorziet, is het van essentieel belang het gebouw zodanig te ontwerpen dat het voldoet aan de eisen met een standaardluchtdichtheid ligt de gemeten luchtdichtheid lager dan de ontwerpluchtdichtheid, dan moet die dichtheid worden verbeterd om te voldoen aan de EPB-eisen – die verbetering kost vaak veel geld en is moeilijk tot stand te brengen

de uitrusting om de luchtdichtheid van heel grote gebouwen te meten, is nog niet beschikbaar in België (‘Megafan’, UK) maar er bestaan alternatieven (bijv. de installatie gebruiken)


28



verlies: verlies van warmte door overdracht verlies van warmte door ventilatie: in/exfiltratie

verlies van warmte door ventilatie: gewilde ventilatie Winst Thermische traagheid Brutobehoeften Eindenergie Primaire energie


29


nutteloze winst

zon

warmteterugwinning

Qs


Ep,heat



Qheat,final

productieverlies

Verlies door gewilde ventilatie

Qi

Qg


Qheat,gross


Qheat,net

QT


30



het debiet van gewilde ventilatie in een residentiële EPBeenheid hangt af van

V&dedic

V − EPW  = 0.2 + 0.5e 500 

 m V 

het volume van het gebouw de kwaliteit van het ventilatiesysteem (factor m) m varieert van 1,0 (heel goede kwaliteit) tot 1,5 (standaardwaarde) zie de module over ventilatie


31



het debiet van gewilde ventilatie in een EPB-eenheid voor kantoor-, diensten- en schoolgebouwen = het ontwerpdebiet van luchttoevoer geen bijkomende gegevens: die zijn al ingevoerd in de module over ventilatie (zie de module over ventilatie)


32


Debiet gewilde ventilatie


Residentiële EPB-eenheid Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

33



Verversingsgraad Taux de renouvellement (vol/h)

Débit d'air neuf (volontaire ) Debiet van verse lucht (gewild) 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 50

150

250

350

450

Vloeroppervlakte m² Surface plancher m² très bonne installation heel goede installatie

mauvaise installation slechte installatie Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

34



warmteterugwinning van de gewilde ventilatie vermindering van het warmteverlies door de gewilde ventilatie uitsluitend voor de ventilatiesystemen met mechanische toevoer en afvoer (zie module ventilatie)


35



Verlies Winst Interne winst Zonnewinst

Thermische traagheid Brutobehoeften Eindenergie Primaire energie

Toepassingen Synthese Het verband met de EPB-software


36

3.1 Energieverbruik - Technische bases Energiebalans - Winst nutteloze winst

zon

warmteterugwinning

Qs


Ep,heat



Qheat,final

productieverlies

Intern

Qi

Qg


Qheat,gross


Qheat,net

QT


37

3.1 Energieverbruik - Technische bases Energiebalans - Winst

Intern

de warmte die binnenin BV geproduceerd wordt door interne bronnen (met uitzondering de verwarmingsinstallatie van de ruimten):

personen (metabolisme) verlichting toestellen (koelkast, tv, computer, ...) ventilatoren Metabolisme Klasse [W/m²] (*) ...

Emissie

Beschrijving

1 -> 58,2 W/m² (*)

0

50

0,8

Rust

1

65

1,1

Zittend werk

2

100

1,8

Lichte activiteit

3

165

2,8

Gemiddelde activiteit

4

230

4,0

Zware activiteit

(*) 1 m² = 1m² lichamelijke oppervlak


38


Intern

EPB-eenheid woning: ventilatoren de interne winst wordt forfaitair gedefinieerd in functie van het volume er moeten geen gegevens voor ingevoerd worden in de software

Qi ,m

 220 =  0.67 + VEPW 

  V t m 

EPB-eenheid kanoor- en schoolgebouwen gedeeltelijk standaardwaarden (bijv. toestellen in functie van de bezetting), gedeeltelijk afgeleid van andere gegevens (verlichting) er moeten geen gegevens voor ingevoerd worden in de software

Qi ,heat ,m

 f real f pres ndesign 100 + qi ,app A f +    = 0.8  (rlightWlight ) 3.6  + rfans ,heat W fans ,m   8 . 76 t m   Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

39


Intern

EPB-eenheid woning de interne winst wordt forfaitair gedefinieerd in functie van het volume Qi ,m

 220 =  0.67 + VEPW 

  V tm 

er moeten geen gegevens voor ingevoerd worden in de software


40


Intern

EPB-eenheid kantoor- en schoolgebouwen gedeeltelijk standaardwaarden (bijv. toestellen in functie van de bezetting en van de oppervlakte) gedeeltelijk afgeleid van andere gegevens (verlichting, ventilatoren) er moeten geen gegevens voor ingevoerd worden in de software

Qi ,heat ,m

 f real f pres ndesign 100 + qi ,app A f +    = 0.8  (rlightWlight ) 3.6  + rfans ,heat W fans ,m   tm   8.76 Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

41



Verlies Winst Interne winst

Zonnewinst Thermische traagheid Brutobehoeften Eindenergie Primaire energie



42


zon

warmteterugwinning

Qs


Ep,heat



Qheat,final

productieverlies

Zon

Qi

Qg


Qheat,gross


Qheat,net

QT


43


Zon

de totale maandelijkse bezonning is de som van de maandelijke directe bezonning de maandelijke diffuse bezonning de maandelijke weerkaatste bezonning


44


Zon

enkel de bezonning doorheen transparante afscheidingen wordt gerekend de bezonning hangt af van de richting en helling van de constructie van transparante afscheiding de schaduw en de bescherming tegen de zon ofwel gebeurt de berekening forfaitair ofwel op basis van de schaduwhoeken (invoergegevens) de software doet de berekeningen op basis van gedetailleerde formules (Bijlage C van Bijlage I en II)


45


Zon

overeenkomst voor richting de hoek tussen het zuiden en de horizontale projectie van de loodlijn op de oppervlakte van de constructie van transparante afscheiding positief in de richting van het westen 180°/-180° negatief in N de richting ° 5 13 O N van het oosten

-1 3 N 5° E

E -90°

90°O

S 45 E °

SE 5° -4

S 0° Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

46


Zon

overeenkomst voor helling θ (°) zelfde overeenkomst voor ondoorschijnende afscheidingen (voor de definitie van de oppervlaktewarmteweerstanden) de hoek tussen de verticale lijn en de loodlijn op de oppervlakte van de constructie de hoek tussen een horizontale oppervlakte en de constructie (zie figuur) dak

= buiten = binnen

muur

k da

da k

Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning plat dak

47 sol


Zon

berekend per venster met keuze tussen: een standaardwaarde voor schaduw die altijd toegepast kan worden die geen rekening houdt met de werkelijke schaduw geen gedetailleerde invoergegevens nodig in de software

een gedetailleerde berekening die rekening houdt met de details van de werkelijke schaduw er zijn gedetailleerde invoergegevens nodig

obstructiehoek αh verticale kophoek αv kophoek links αsL kophoek rechts αsR

definities op de volgende slide

het effect van de bescherming tegen de zon: zie module oververhitting Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

48


Zon

Europese overeenkomsten - EN 13790

binnen

buiten

verticale kophoek

obstructiehoek

buiten buiten binnen binnen

kophoek rechts

kophoek links Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

49


Zon

mobiele zonnebescherming buiten het venstervlak: verticale kophoek

binnen

buiten


50



E-niveau Nettobehoeften aan energie voor verwarming - Energiebalans

Verlies Winst Thermische traagheid Brutobehoeften Eindenergie Primaire energie


51

3.1 Energieverbruik - Technische bases Energiebalans – Thermische traagheid

PER

voor de EPB-eenheden individuele woning de thermische massa beïnvloedt de tijdconstante en dus ook de mate waarin gratis warmte teruggewonnen wordt het constructietype wordt bepaald op basis van het gedeelte horizontale constructie-elementen en het gedeelte verticale en hellende constructie-elementen, wat een groot gedeelte is een constructie-element is ‘massief’ indien de massa ten minste 100 kg/m² bedraagt, wat bepaald wordt vertrekkende vanuit de binnenruimte tot een luchtmes of een thermischeconductiviteitslaag van minder dan 0,20 W/m.K


52


PER

voor de EPB-eenheden individuele woning de effectieve thermische capaciteit is schematisch geïntegreerd: vier constructietypes zwaar horizontaal > 90 % massief EN verticaal + hellend > 90 % massief

halfzwaar horizontaal > 90 % massief OF verticaal + hellend > 90 % massief

niet erg zwaar horizontaal > 50 % en < 90 % massief OF verticaal + hellend > 50 % en < 90 % massief

licht


53


PEN

voor de EPB-eenheden ‘kantoren en diensten’ of ‘scholen’: drie mogelijkheden

standaardwaarde: op basis van de vloeroppervlakten 55 kJ/m²K (alsof er overal een gesloten loos plafond en een verhoogde vloer was)

op basis van de specifieke thermische capaciteit per m² gebruiksoppervlakte: minimummassa van de vloerstructuur

gesloten loos plafond EN verhoogde vloer

gesloten loos plafond OF verhoogde vloer

gesloten loos plafond NOCH verhoogde vloer

< 100 kg/m²

55

55

55

100-400 kg/m²

55

110

180

> 400 kg/m²

55

180

360

gedetailleerde berekening nog niet in de software opgenomen

∑ρ c d k k

k

Ak

k


54


Welke impact?

grotere bereikbare massa = betere terugwinning van de gratis warmte! voorbeeld van kantoren: vloeroppervlakte = 1500 m² C = 2,8 en K30 geen actieve airconditioning thermische traagheid

mini 55

110

180

maxi 360

nettobehoeften verwarming kWh/a

71.701

69.135

66.737

63.135

0

3.5%

7%

12%

95

93

91

88

energiewinst E-niveau

de traagheid heeft een gunstige impact op de nettobehoefte aan energie, maar wel slechts in heel kleine mate Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

55



E-niveau Nettobehoeften aan energie voor verwarming - Energiebalans Brutobehoeften aan energie voor verwarming Eindenergie Primaire energie



56

3.1 Energieverbruik - Technische bases Brutobehoeften

woongebouw Rendement van het systeem

=

Rendement van emissie

x

Rendement van distributie

x

Rendement van opslag

kantoor-, diensten- of schoolgebouw één enkel systeemrendement


57


zon

warmteterugwinning

Qs


Ep,heat



Qheat,final

productieverlies

Zon

Qi

Qg


Qheat,gross


Qheat,net

QT


58


EMISSIERENDEMENT de werking van het emissiesysteem is niet ideaal de temperatuur in een ruimte is niet homogeen maar varieert plaatselijk er is meer verlies achter de radiatoren, doorheen vensteroppervlakken, onder de vloerverwarming, … ...

de thermische traagheid van het emissiesysteem er is nog warmte-emissie zelfs wanneer er geen behoefte aan verwarming meer is (plotse interne of zonnewinst, vermindering ‘s nachts van de temperatuur, enz.)

de regeling werkt niet of niet goed

forfaitaire benadering in EPB Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

59


EMISSIERENDEMENT parameters type van verwarming: centraal of lokaal voor de centrale verwarming: regeling van de begintemperatuur (glijdende temperatuur van de boiler, driewegkranen, …) temperatuurregeling per ruimte (thermostatische kranen op de radiatoren, thermostaat in elke ruimte) vermijden om de warmteafgifte-installatie vóór een venster te plaatsen

voor lokale verwarming: kachels: type van brandstof elektrische verwarming: type van uitvoering

voor collectieve verwarming individuele afrekening of niet


60


DISTRIBUTIERENDEMENT binnen de isolatielaag van BV: het verlies is verwaarloosbaar buiten de isolatielaag van BV: reëel verlies standaardwaarde: parameters type van verwarming leidingen en kokers binnen/buiten de isolatielaag van BV

gedetailleerde berekening


61


RENDEMENT VAN DE OPSLAG binnen BV: de verliezen zijn verwaarloosbaar buiten BV: forfaitair verlies

parameters aanwezigheid van een reservoir reservoir binnen/buiten BV


62



E-niveau Nettobehoeften aan energie voor verwarming - Energiebalans Brutobehoeften aan energie voor verwarming Verbruik van eindenergie voor verwarming Primaire energie



63

3.1 Energieverbruik - Technische bases Verbruik van eindenergie nutteloze winst

zon

warmteterugwinning

Qs


Ep,heat



Qheat,final

productieverlies

PEN

Qi

Qg


Qheat,gross


Qheat,net

QT


64

3.1 Energieverbruik - Technische bases Verbruik van eindenergie

identieke benadering voor woongebouwen als voor kantoor-, diensten- en schoolgebouwen het productierendement zie module thermische installaties


65



E-niveau Nettobehoeften aan energie voor verwarming - Energiebalans Brutobehoeften aan energie voor verwarming Verbruik van eindenergie voor verwarming Verbruik van primaire energie voor verwarming



66

3.1 Energieverbruik - Technische bases Verbruik van primaire energie

Het verbruik van primaire energie

=

Het verbruik van eindenergie

X

conversiefactor in primaire energie (art. 3 van het besluit)

conversiefactor in primaire energie (fp):

fossiele brandstoffen:

fp = 1

elektriciteit:

fp = 2,5

elektriciteit die zelf geproduceerd is door een WKK-installatie:

biomassa:

fp = 1,8 fp = 1 Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

67

3.1 Energieverbruik - Technische bases Verbruik van primaire energie verbruik voor koeling

oververhittingscontrole

conversiefactor

verlies door overdracht verlies door ventilatie interne winst

PER





zonnewinst

nettobehoefte voor warm water


brutobehoefte voor warm water distributie



jaarlijks verbruik van primaire energie referentiewaarde


verbruik van eindenergie voor warm water hulpenergie

E-niveau

- elektriciteit PV & WKK Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

68

3.1 Energieverbruik - Technische bases Verbruik van primaire energie verlies door overdracht verlies door ventilatie

interne winst




rendement van

de productie (incl. WKK)

PEN



zonnewinst

jaarlijks verbruik van primaire energie

verlichting interne winst zonnewinst

verlies door overdracht verlies door ventilatie

nettobehoefte voor koeling


brutobehoefte voor koeling

rendement van

de productie (incl. WKK)

conversiefactor

verbruik van eindenergie voor koeling

referentiewaarde

hulpenergie bevochtiging

E-niveau

- elektriciteit PV & WKK (Bijl. A )


69


definitie van het E-niveau

E=

100

jaarlijks kenmerkend verbruik van primaire energie referentiewaarde voor het jaarlijks kenmerkend verbruik van primaire energie

afgerond naar boven (geheel getal)


70


Energieverbruik in EPB Technische bases Toepassingen Beperking van de nettobehoefte

Synthese Het verband met de EPB-software


71

3.1 Energieverbruik – Toepassingen Beperking van de nettobehoefte

de nettobehoefte beperken = de behoefte aan energie voor verwarming beperken = de behoefte aan energie voor koeling beperken of vermijden

enkele parameters compactheid isolatiegraad vensteroppervlakken en zonnebescherming of schaduw


72


Compactheid

compactheid C = V / A: compactheid van het gebouw ↑ energiebehoefte ↓ vraag naar energie ~ V, verlies ~ A aangrenzend gebouw > drie gevels > vrijstaand gebouw invloed van de verliesoppervlakte op de compactheid, het K-niveau en het E-niveau: huis

A

BV

C

E

K

[m²]

[m³]

[m]

2 gevels

248,40

546.20

2.17

88

40

3 gevels

321,80

546.20

1.70

97

49

4 gevels

395.54

546.20

1.38

106

56


73



het verlies door overdracht ~ de verliesoppervlakte de isolatiekwaliteit van de constructie-elementen de warmtebruggen (tot 30 % van het verlies door overdracht)

de overdracht doorheen gevels, daken, vloeren beperken isolatie ↑ K-niveau en E-niveau ↓

E-niveau K-niveau

Muur0.6 dak 0.4

Muur

Muur

Muur

Dak

Dak

Vloer

Opleiding EPB-adviseur U-waarde Module 3 – Technische ondersteuning

74



de overdracht doorheen vensterelementen beperken isolatie ↑ K-niveau en E-niveau ↓

E K

alu 4.19

alu 2.93

hout 1.86

hout 1.86

pvc 2.0

hout 1.86

super 0.65

venst. 1.3

venst. 1.3

venst. 1.6

venst. 1.3

venst. 1.3

venst. 1.0

venst. 0.6

Bron: WTCB Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

75


Verlies door in/exfiltratie

dichtheid van de buitenmuren van het gebouw ongewilde ventilatie↑ energieverbruik ↑

meting van de luchtdichtheid: lekdebiet bij 50 Pa geen meting: lekdebiet bij 50 Pa = 12 m³/h.m² E E-niveau

2 gevels 3 gevels 4 gevels

lekdebiet bij 50 Pa doorheen buitenmuren


76

3.1 Energieverbruik – Toepassingen Beperking van de nettobehoefte beperken

Het verlies door gewilde ventilatie

keuze van het ventilatiesysteem A: natuurlijke toevoer/afvoer: geen energieverbruik B: mechanische toevoer / natuurlijke afvoer: beperkt energieverbruik C: natuurlijke toevoer / natuurlijke afvoer: beperkt energieverbruik D: zonder warmteterugwinning: aanzienlijk energieverbruik

E

ventilatieOpleiding EPB-adviseur systeem Module 3 – Technische ondersteuning 77



warmteterugwinning de afgevoerde lucht verwarmt de verse-luchttoevoer voor het energieverbruik ligt lager dan zonder terugwinning de parameter is het warmtewisselaarrendement E

D zonder terugwinning

D gekruiste tegenstroom 55%

D tegenstroom 80%

ventilatiesysteem Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

78


energiebesparing HET VERLIES TOT EEN MINIMUM BEPERKEN verlies van warmte door overdracht goede isolatie van de buitenmuren warmteverlies door gewilde ventilatie ventilatie is absoluut onmisbaar warmteterugwinning in het geval van mechanische ventilatie

warmteverlies door infiltratie / exfiltratie goede dichtheid van de buitenmuren

DE WINST ZO GROOT MOGELIJK MAKEN


79


energiebesparing HET VERLIES TOT EEN MINIMUM BEPERKEN DE WINST ZO GROOT MOGELIJK MAKEN interne winst: weinig impact + voornamelijk op basis van elektriciteit forfaitaire waarden zonnewinst: oppervlakte + richting + (helling) van de vensters, zonnebescherming +: de winst in de winter -: de winst in de zomer anders gevaar voor oververhitting en airconditioningsinstallatie installatie van zonnebescherming

benuttingsfactor: minieme invloed van de thermische capaciteit


80


Verbeeck, G., Hens, H. (2007) Eindrapport GBOU-project 020212 (in het Nederlands)


81


de vensteroppervlakte vergroten balans tussen de toename van de zonnewinst de toename van het verlies door overdracht (een venster isoleert veel minder dan een geïsoleerde wand)

limietvoorwaarde het zomercomfort moet aanvaardbaar blijven: aanvaardbare oververhitting

zonder zonnebescherming: onder 0,06 m²/m³ is de oververhitting onbestaande of heel beperkt


82


Energieverbruik in EPB Technische bases Toepassingen Synthese + lexicon Het verband met de EPB-software


83

3.1 Energieverbruik Synthese

het E-niveau: primaire energie het E-niveau voor woongebouwen verwarming + warm water + koeling + hulp – PV – WKK

het E-niveau voor kantoor-, diensten- en schoolgebouwen verwarming + verlichting + koeling + hulp – PV – WKK

schema: nettobehoefte brutobehoefte verbruik eindenergie verbruik primaire energie


84


nettobehoefte aan verwarming = energiebalans

verlies door overdracht verlies door ventilatie interne winst zonnewinst


85


Lexicon

symbool

beschrijving

Qs

warmtewinst door bezonning

Qi

interne warmtewinst

Qg

totale warmtewinst

η

benuttingsfactor van de warmtewinst

QL

totaal warmteverlies

Qv,dedic

warmteverlies door gewilde ventilatie

Qv,in/exf

warmteverlies door infiltratie/exfiltratie

QT

verlies van warmte door overdracht

Qheat,net

nettobehoeften aan energie voor verwarming van de ruimten

Qheat,gross

brutobehoeften aan energie voor verwarming van de ruimten

Qheat,final


Ep,heat

verbruik van primaire energie voor verwarming Opleiding EPB-adviseur Module 3 – Technische ondersteuning

86


Energieverbruik in EPB Technische bases Toepassingen Synthese + lexicon Het verband met de EPB-software


87

3.1 Energieverbruik Het verband met de EPB-software


88

Module 3: ENERGIETECHNIEK 3.1 Energieverbruik. Opleiding EPB-adviseur

Recommend Documents