Financiële commissie 1-11-2010
Naar een energiegebruik zonder energieverbruik Verbeter je energielabel en bespaar op energiekosten! Inleiding Vanwege internationale verdragen is Nederland verplicht de CO2 uitstoot te verlagen. In 2020 moet de CO2 uitstoot 20% lager liggen dan in 1990. Dit moet worden bereikt door enerzijds het gebruik van energie uit fossiele brandstoffen te verminderen en anderzijds door meer gebruik te maken van duurzame energie. De regering heeft bepaald dat alle energie verbruikende sectoren (industrie, verkeer, gebouwen en huizen etc.) een bijdrage moeten leveren aan de realisatie van dit beleid. Gebouwen en huizen zijn verantwoordelijk voor 35% van de CO2 uitstoot. Door regelgeving, voorlichting en subsidies hoopt men de CO2 uitstoot van zowel nieuwe als bestaande gebouwen en huizen drastisch te verminderen. Om een bouwvergunning te krijgen moet tegenwoordig naast tekening en bestek ook een energieberekening worden ingeleverd. De uitkomst van de energieberekening mag niet hoger zijn dan het energie prestatie coefficient (EPC) dat door de overheid is vastgesteld. Het EPC wordt regelmatig aangescherpt en dwingt zo tot steeds energiezuiniger bouwen. Momenteel staat het EPC op 0.8, in 2011 gaat het naar 0.6 vermoedelijk in 2015 komt het op 0.4 en rond 2020 staat het naar verwachting op 0.0. D.w.z. vanaf 2020 moet er nagenoeg energieneutraal gebouwd worden. Om de bestaande woningvoorraad naar energieverbruik te classificeren is er een energielabel ingevoerd. Naar gelang de uitkomst van de EPC berekening wordt een woning ingedeeld in een energieklasse A t/m G. Het energielabel bevat voorts een opsomming van algemene maatregelen die het EPC van de woning kunnen verbeteren. Wordt de woning verkocht dan is de verkoper verplicht de koper een geldig energielabel te leveren. Bij verhuur verstrekt de verhuurder een energielabel aan de huurder. Wie plannen heeft te investeren in verbetering van het EPC van zijn huis doet er goed aan een energie prestatie advies (EPA) te laten opstellen door een gecertificeerde deskundige. Het EPA bevat naast een EPC berekening een opsomming van concrete maatregelen met een prognose van de energiewinst. Zoals bovenstaand aangegeven hanteert de overheid bij nieuwbouw van gebouwen en huizen dwingende maatregelen om de CO2 uitstoot te verminderen. Bij bestaande gebouwen en huizen bestaat het beleid tot nog toe uit voorlichting, invoering van energielabels en subsidiëring van bepaalde investeringen die het energieverbruik verminderen. Mocht op zeker moment blijken dat in de praktijk de vermindering van CO2 uitstoot achterblijft bij de doelstellingen van de overheid, dan zijn strengere maatregelen niet uitgesloten. Hierbij kan worden gedacht aan malusheffingen op huizen met een slecht energielabel en zelfs aan dwangsanering. In ieder geval kan men er van uitgaan dat het energielabel de komende jaren een rol zal spelen bij de prijsvorming op de woningmarkt. Niet vergeten mag worden dat energieprijzen en energieheffingen zullen blijven stijgen zodat bewoners ook baat hebben bij bouwkundige maatregelen die het enegieverbruik verlagen. Wil een Vereniging van eigenaars werk maken van energiebesparing en verbetering van het EPC dan zullen er doelstellingen moeten worden geformuleerd en concrete plannen uitgewerkt. Om tot die doelstellingen en plannen te komen zal er echter eerst een energie prestatie advies (EPA) opgesteld moeten worden. Duidelijk moet zijn dat bij energiebesparing en verbetering van het EPC alle negatieve energie aspecten van het gebouw en de appartementen moeten worden aangepakt om tot een acceptabel energielabel te komen. Met name gaat het daarbij om de de verwarmingsinstallatie, de installatie voor de bereiding van warm tap- en douchewater, de mechanische ventilatie, kierdichting, de warmteverliezen door ramen en muren en de elektrische installatie. Gelet op het feit dat de nieuwbouwstandaard zich beweegt naar energielabel A+, A++ of nog beter, zal bij de Weere, mede i.v.m. de waardeontwikkeling op de woningmarkt, onderzocht moeten worden of in ieder geval een B energielabel haalbaar is. Onderstaand de neerslag van een (beperkte) energiebesparingsinventarisatie in de Weere. De getallen en berekeningen geven een voorlopige indicatie. De uiteindelijke invulling van plannen zal moet steunen op de cijfers van een energie prestatie advies (EPA). 1
Financiële commissie 1-11-2010
1.1 De stookinstallatie: verspillen of besparen Hoe doelmatig zijn de uitgaven aan gas voor de centrale stookinstallatie eigenlijk nog? Is de Weere een gasverslinder en CO2 spuiter? De ouderdom van de stookinstallatie in de Weere en de forse post ’vaste kosten’ (verliezen) op de warmtekosten nota leiden tot de vraag of een efficienter stooksysteem mogelijk en wenselijk is. Laten we daarom eens proberen uit te vinden hoeveel er aan warmte energieuitgaven in het stookseizoen 2008-2009 met een moderne installatie bespaard had kunnen worden. We bekijken het rendement en de mogelijke besparingen vanuit een appartement dus vanuit de portemonnee van de bewoner. Bij Techem vallen de zogenaamde ’vaste kosten’ van 25% samen met de verliezen in de installatie . Dat komt dus neer op een stook en aanlever rendement van 75%. Een optimistische waarde. Ter vergelijking: een eengezins installatie met VR combi-ketel, kamerthermostaat en korte leidingen komt meestal niet verder dan een rendement van gemiddeld 75-80%. De concurrent van Techem, de firma Ista, gaat uit van 35% ’vaste kosten’ en 65% ‘variabele kosten’, wat een realistischer verhouding lijkt. Behalve met ketel- en rookgasverliezen hebben we bij een blokinstallatie namelijk ook te maken met verliezen door lange leidingen en een minder gunstige regeling van de ketel. Het centraal verwarmde water circuleert door alle appartementen via een netwerk van lange leidingen. Dit circuleren gaat niet vanzelf, maar gebeurt in de Weere nog steeds d.m.v. ongeregelde bejaarde wisselstroom cv-pompen die het radiatorwater 24 uur per etmaal 7 dagen per week winter en zomer rondpompen en daarmee flink bijdragen aan het relatief hoge stroomgebruik van de Weere. In zo’n lang leidingnetwerk als in de Weere schuilt een aanzienlijk storingsrisico met mogelijk comfort ongemak. Gedurende de laatste winterperiode werd dat eens te meer duidelijk toen een klein en lastig vindbaar lek in staat bleek de hele stookinstallatie in eenendezelfde week drie keer plat te leggen. Ook de toevoer van warm tap- en douchewater is niet altijd zonder problemen; na het opendraaien van de warme kraan duurt het regelmatig nog al lang eer het warme water op temperatuur is. Door dit ongemak wordt onnodig veel water verspild.
1.2 Standaard referentie HR 107 ketel Hoeveel kan je besparen met moderne stooksystemen? Wat levert het investeren in een moderner stooksysteem uiteindelijk op? De voor de hand liggende vraag is nu, welk systeemrendement bij woningsverwarming is tegenwoordig zonder meer haalbaar? Bij het zoeken naar een referentie komen we al snel uit bij de huidige rendements standaard voor woningsverwarming, de inmiddels alom toegepaste combi-ketel HR 107 met een rendement van praktisch 100%. Doordat een rendement van vrijwel 100% de standaardwaarde is geworden bij woningsverwarming kunnen we, als individuele warmteafnemers, zowel de stookverliezen als de mogelijke besparing op warmteenergiekosten in de Weere stellen op plusminus 30-35% (de z.g. ’vaste kosten’). De totale gaskosten in 2008-2009 voor warmteproductie bedroegen € 92.424,-. Uitgaande van een rendement van 65-70% ligt in dat bedrag dus een mogelijke besparing van rond de € 30.000,-. Gemiddeld komt dat neer op meer dan € 250,- per appartement.
1.3 Niet veranderen is geen optie Handhaven van de bestaande stookinstallatie betekent niet alleen doorgaan met jaarlijks geld over de balk smijten en onnodig CO2 uitstoten, maar ook blijven zitten met een slecht energielabel (EPC certificaat). Op de berekening van het energielabel van het appartement drukt namelijk in belangrijke mate ook het rendement van de stookinstallatie. Conclusie: sinds de HR 107 combi-ketel een betaalbare oplossing is geworden, is een verwarmingssysteem met een rendement lager dan 100% eigenlijk niet meer acceptabel.
2
Financiële commissie 1-11-2010
1.4 Stop de stookverliezen! Wat valt er aan te doen, als je er iets aan wilt doen? Combi-ketel HR 107 In veel appartementengebouwen, koop zowel als huur, werd in de afgelopen jaren de blokverwarming stil gelegd en in de appartementen een kleine combi-ketel geinstalleerd. Zeventig procent van de koopappartementen beschikt inmiddels over een eigen combi-ketel. Voor de verkoopwaarde van een appartement is een eigen combi-ketel zonder meer een pluspunt; blokverwarming heeft een slechte reputatie mede door de voor velen ondoorzichtige warmtekostennota’s. In de Weere heeft ieder appartement al een gasaansluiting, de gasvoorziening van de combi-ketel lijkt daarom geen probleem, bekeken moet worden hoe de combi-ketel op een rookgasafvoer kan worden aangesloten. Bij de bestaande radiators en binnenleidingen hoeft niets te veranderen; die worden van het centrale systeem afgekoppeld en aangesloten op de combi-ketel. Plaatsen van een gas- en watermeter is uiteraard nodig voor de verbruiksmeting, de huidige warmtemeters komen vanzelfsprekend te vervallen. Ombouw naar een combi-ketel per appartement levert een fiks aantal voordelen op: . grote besparing aan gaskosten en forse verlaging van CO2 uitstoot . optimale directe warmteregeling door kamerthermostaat per appartement . altijd direct warmwater met een stabiele temperatuur . grootst mogelijke stookflexibiliteit en stookcapaciteit door combi-ketel + regeling per appartement . geen gedwongen temperatuurverlaging in de nachturen . totaal uitval cv door storing centrale installatie komt niet meer voor . geen dure reparaties/onderhoud aan centale cv-installatie . gas- en waterkosten voor 100% overeenkomstig eigen gas en water verbruik . eigen energienota’s; gas- en water zonder extra kosten rechtstreeks afrekenen met leveranciers . flinke administratieve vereenvoudigingen, wat mogelijk gunstig uitpakt voor de servicekosten . combi-ketel is eigen bezit en wordt verkocht met het appartement . minder collectief stroomverbruik (centrale cv-pompen afgeschakeld) . flinke verbetering van de score op het energie label (EPC) van je appartement. Warmtepompsysteem Naast de combi-ketel bestaan er nog andere mogelijkheden tot rendementsverbetering en CO2 reductie zoals bijvoorbeeld met een warmtepomp welke inmiddels als volwaardig verwarmingssysteem steeds meer toepassing vindt. Een warmtepomp maakt gebruik van duurzame energie, zodat het gebruik van fossiele brandstof (gas) sterk kan worden verminderd, wellicht helemaal beeindigd. Een rendement van 400% is zelfs haalbaar. De warmtepomp is daardoor in principe een aantrekkelijke en toekomstgerichte optie voor ruimteverwarming. Realisatie van een warmtepompsysteem is echter duurder en gecompliceerder dan het installeren van combi-ketels. De warmtepomp onttrekt warmte aan een vloeistof die circuleert door een leiding diep onder het aardoppervlak. Omdat mogelijk te maken moet er eerst een diepe put worden geboord. In principe werkt de warmtepomp met lage temperatuurverwarming (lager dan 55 graden), leidingen en radiators moeten daarvoor geschikt zijn. Voorts zijn er aanvullende systemen nodig voor de bereiding van warm water. De verdere ontwikkeling van de warmtepomp staat echter niet stil; er komen geregeld nieuwe innovaties op de markt die de toepassing van warmtepompsystemen verder verbreiden. Begeleidende en onderbouwende investerings informatie is uiteraard noodzakelijk en behoort te komen uit een totaal energie maatwerkadvies (EPA)van een gecertificeerd adviseur.
3
Financiële commissie 1-11-2010
2.1 De mechanische ventilatie verwijdert niet alleen gebruikte lucht, maar ook dure stookwarmte. In hedendaagse bouwconcepten zijn verwarming, ventilatie maar ook koeling geen op zichzelf staande technieken meer, maar geintegreerde comfort systemen die elkaar aanvullen en overlappen. De mechanische ventilatie in de Weere stamt echter nog uit een tijd waarin energieverbruik een ondergeschikte factor was en geregelde ventilatie in woningen nog in de kinderschoenen stond. Het actieve deel van het ventilatiesysteem van de Weere staat op het dak en bestaat uit een grote batterij stroomslurpende elektrische ventilators die via ventilatieschachten de lucht in de appartementen ononderbroken afzuigen. Het systeem kent geen regeling dus ongeacht je af- of aanwezigheid, weinig of veel aanwezigen, dag of nacht, lage of hoge temperatuur, de afzuigers op het dak malen onverstoorbaar en op volle snelheid de (warme) lucht uit je appartement. Het stroomverbruik en de kosten daarvan moet je niet onderschatten; ook al is er permanent bijvoorbeeld maar 50 Watt nodig om je appartement te ventileren, dan betekent dat op jaarbasis toch een verbruik van 24 x 50 x 365 / 1000 = 438 Kwh (wat overigens gelijk staat met ongeveer 50 m3 gas). Alhoewel dit energieverbruik verstopt zit in de servicekosten, gaat het in feite toch om individueel energieverbruik dat je eigenlijk zou moeten optellen bij je elektriciteitsnota. De lucht die uit je appartement wordt afgezogen, behoort te worden aangevuld met frisse buitenlucht. Meestal gebeurt dit door speciaal voor dat doel aangebrachte roosters in deuren of muren, bijvoorbeeld onder of boven een raamkozijn. In de Weere zijn hiervoor nauwelijks voorzieningen, de binnentredende lucht komt binnen door kieren en naden of door ramen en deuren die niet helemaal worden gesloten. De aanvoer van lucht is dus slecht gestructureerd en hangt in feite af van min of meer toevallig aanwezige kieren en openingen. Mede door die opzet is het ventilatie systeem in de Weere slecht gebalanceerd wat soms te merken is aan vreemde luchtjes die via de ventilatie worden doorgegeven. De ventilatieschacht, die van binnen bepaald niet schoon is, blijkt tevens over ongewenste acoustische eigenschappen te beschikken, wat te merken is aan geluidsoverdracht tussen de etages. Dubbel slecht voor je portemonnee. Voor wat betreft de energiekosten is de mechanische ventilatie in dubbel opzicht ongunstig voor je portemonnee. Via de service kosten betaal je namelijk in eerste instantie mee aan de stroomkosten van de dakventilators die de dure verwarmde kamerlucht uit je appartement afzuigen en daardoor bevorderen dat er door de radiators meer warmte moet worden geproduceerd welke via de warmtemeters in tweede instantie weer ten laste komt van je portemonnee. Hoe kouder het buiten wordt, des te groter worden die verliezen; bij lage temperaturen is er uiteraard meer radiatorwarmte nodig om de binnentredende koude lucht op te warmen. Die opgewarmde lucht zal echter met de gebruikelijke circulatiesnelheid je kamer weer verlaten via het ventilatiekanaal. Ook de inzet van een luchtbevochtiger bij droog winterweer heeft daarom weinig effect. Hoeveel lucht gaat er uit en in. Hoeveel kubieke meter lucht stroomt er nu door de ventilatie per uur uit je appartement? Het Bouwbesluit stelt als norm dat er 0,7 dm3 lucht per m2 vloeroppervlak per seconde dient te worden ververst. Bij een tweekamer appartement van 65 m2 moet er dus volgens de Bouwbesluitnorm 65 x 0,7 x 3600 / 1000 = 164 m3 lucht per uur uit- en instromen. In het stookseizoen zal die 164 m3 instromende lucht opgewarmd moeten worden tot kamertemperatuur. De daarvoor benodigde energie volgt uit C x M x Tv = Q. Hierin is C de soortelijke warmte van lucht, M de massa van de hoeveelheid lucht, Tv het temperatuurverschil tussen buiten- en binnenlucht en Q de benodigde energie in Joule. Bij een buitentemperatuur van 5 graden en een binnentemperatuur van 21 graden levert dit het volgende op: 1000 x (164 x 1,293) x (21 - 5) = 3392832 J = 3,4 MJ. Omgerekend naar een meer aansprekende waarde komen we dan op 3,4/3,6 = 0,95 Kwh aan benodigde energie per uur om het warmteverlies door ventilatie te compenseren. Iedere 8 a 9 uur gaat er op die manier 1,3 m3 gas verloren. Daalt bij een binnentemperatuur van 21 graden de buitentemperatuur van +5 naar -11 graden, dan wordt het verlies door ventilatie twee keer zo groot. Globaal genomen gaat er over het hele stookseizoen 15-20% aan geproduceerde warmte door ventialtie verloren. De warmteverliezen van het huidige ventilatiesysteem zijn niet alleen schadelijk voor je portemonnee, ze
4
Financiële commissie 1-11-2010
drukken ook nog eens negatief op het energielabel van je appartement. Let op: dit is een rekenvoorbeeld waarbij we zijn uitgegaan van de algemeen geldige Bouwbesluit norm. Hoeveel lucht er in werkelijkheid wordt afgezogen hangt primair af van de capaciteit en draaisnelheid van de dakventilator en de doorlaatopeningen in de afzuigventielen. De afstelling van afzuigventielen in de appartementen kan verschillen en is ons onbekend. Hoe dan ook, het is in ieder geval aan te bevelen een CO2 meter in de kamer op te hangen, zodat je zelf de luchtkwaliteit kan controleren. Luchtkwaliteit binnenshuis is tegenwoordig een serieuze comfort en gezondheidsaangelegenheid met regels en voorschriften. In veel klaslokalen hangt daarom tegenwoordig een CO2 meter. Dan nu nog een antwoord op de vraag hoeveel lucht er minimaal per uur moet worden ververst. Volgens het Bouwbesluit ligt de ondergrens bij een luchtverversing van minimaal 7 dm3 per seconde oftewel 25 m3 per uur. In de praktijk is de hoeveelheid benodigde verse lucht voornamelijk afhankelijk van het aantal aanwezige personen. Uitgeademde lucht bevat namelijk 100 keer meer CO2 dan verse lucht. Daarnaast wordt er door mensen ook vocht geproduceerd dat moet worden afgevoerd. Zijn er meer personen in een appartement aanwezig dan moet het ventilatie debiet dus worden vergroot. Is er niemand aanwezig dan kan het debiet tot het minimum worden verlaagd. In de Weere is dat niet mogelijk daar de ventilatiecapaciteit niet regelbaar is. Permanente ventilatie maakt overigens luchten van het appartement niet overbodig! Luchten zal bijvoorkeur gebeuren met dichtgedraaide radiators en reeds afgekoelde kamer. Voor wat betreft het energielabel telt niet alleen het warmte energieverlies door het ventilatiesysteem, maar ook het stroomgebruik. Het huidige ventilatiesysteem pakt qua functioneren dus meervoudig slecht uit: geen gejusteerde luchttoevoerroosters, geen capaciteitsregeling, geen warmteterugwinning en bovendien nog eens een hoog stroomverbruik. Conclusie: gezien het hoge stroomverbruik, de primitieve werking en de aanzienlijke warmteverliezen van de mechanische afzuiging moet de ventilatie in de appartementen ingrijpend verbeterd worden.
2.2 Welke mogelijkheden zijn er om het ventilatiesysteem te verbeteren en de warmteverliezen te beperken? Een flinke stap vooruit: decentrale regelbare mechanische afzuiging met zelfregelende toevoerroosters. Waarschijnlijk momenteel (nog) het meest toegepaste ventilatie systeem. Geen ventilators meer op dak, maar in ieder appartement een kleine box met regelbare zuinige gelijkstroomventilator die lucht via de ventilatieschacht afvoert. Op de box worden de ventilatieventielen van badkamer, wc en keuken aangesloten. In de buitenmuren worden zelfregelende toevoerroosters aangebracht, waardoor de ventilatieflow door het appartement wordt gestructureerd. Door middel van een wandregelknop wordt de afzuigcapaciteit van de ventilator geregeld. Voordelen van dit systeem: stroomverbruik dakventilators valt weg - scheelt meteen een paar honderd kwh per appartement per jaar -, meer ventilatiecomfort en minder warmteverlies door de draaisnelheidsregeling van de ventilator. Meteen goed: een gebalanceerd ventilatie systeem met vraagsturing en warmteterugwinning. Wil je de van de warmte verliezen door ventilatie helemaal af en tevens het energielabel (EPC) opkrikken dan kom je uit bij een gebalanceerdventilatiesysteem met vraagsturing en warmteterugwinning. Bij een gebalanceerdventilatiesysteem zijn de hoeveelheden uit- en instromende lucht elektrisch gestuurd en altijd in evenwicht. Vraagsturing wil zeggen dat de ventilatiecapaciteit naar behoefte wordt geregeld en bijgestuurd d.m.v. sensors die reageren op de kwaliteit van de lucht in het appartement. De warmteterugwinning zorgt ervoor dat de instromende frisse lucht via een warmtewisselaar door de uitstromende warme lucht wordt opgewarmd, zodat er slechts een minimum aan warmte verloren gaat.
5
Financiële commissie 1-11-2010
Er zijn inmiddels kleine gebalanceerde ventilatiesystemen met warmteterugwinning op de markt die geschikt zijn voor decentrale opstelling in een vertrek, zoals bijvoorbeeld de ClimaRad. Bij dit compacte systeem wordt de platte ventilatiebox met warmtewisselaar tegen een buitenmuur gemonteerd. Desgewenst kan de box zelfs achter een ClimaRad radiator worden geplaatst. Doorvoeren in de buitenmuur zorgen voor de toe- en afvoer van lucht. De automatische regeling van het systeem gebeurt door een microprocessor die reageert op de signalen van CO2 en hygro sensors. Het systeem is ook manueel regelbaar, en kan desgewenst worden uitgeschakeld. Door de elektronische regeltechniek en gelijkstroomventilators is het energieverbruik minimaal. De ClimaRad is al op ruime schaal toegepast in eengezinswoningen en appartementen. Keuringsinstanties hebben de kwaliteiten van het apparaat erkend, waardoor de ClimaRad tevens zorgt voor een gunstiger energielabel (EPC). Bij toepassing van ClimaRad wordt uiteraard de huidige mechanische afzuiging stilgelegd en krijgen toilet en badkamer discontinue ventilatie d.m.v. kleine ventilators die niet permanent hoeven te ventileren. De ClimaRad is dus een serieuze optie om het ventilatiecomfort te verbeteren en tegelijkertijd de ventilatie warmteverliezen tot een minimum te beperken en daarenboven het EPC in gunstige zin bij te stellen. Begeleidende en onderbouwende investerings informatie is noodzakelijk en behoort te komen uit een totaal energie maatwerkadvies (EPA)van een gecertificeerd adviseur.
3.1 Warmteverlies door muren en ramen; hoe erg is dat en wat kan je er tegen doen? Een galerij tussenappartement heeft een kleiner aantal koude muren dan een eengezins tussenwoning. Uitsluitend de voor- en achtergevel van een tussenappartement moeten worden beschouwd als ’koude’ muren. De overige muren worden gedeeld met diverse buren en worden gezien als ’warme’ muren. In de praktijk van alledag maakt het echter wel degelijk uit of je buren vaak thuis zijn en de verwarming flink open draaien of het grootste deel van de dag afwezig zijn terwijl hun verwarming uit staat of op een laag pitje. De warmte stroomt n.l. van warm naar koud en betonnen muren hebben, zoals bekend, een lage warmteweerstand. Ben je dikwijls thuis en je buren niet dan stroomt jouw dure woonwarmte door de betonwand richting buren. Appartementen op de laagste en hoogste verdieping hebben behalve met warmteverliezen aan voor- en achtergevel ook te maken met warmteverliezen door vloer respectievelijk dak, waartegen zonodig aparte maatregelen moeten worden getroffen. Hetzelfde geldt ook voor hoekappartementen met een koude zijmuur. We zullen ons hier nu beperken tot de warmteverliezen waar alle appartementen last van hebben, de verliezen door voor- en achtergevel. Tijdens een koude periode, wanneer er flink wordt gestookt, kan het warmteverlies zichtbaar worden gemaakt met een infrarood camera en een computer. De aldus gemaakte warmtebeelden vertonen meestal de grootste warmteuitstraling (dus warmteverliezen) rond ramen en deuren. Bezit je geen infrarood camera dan kan je desnoods door aftasten met je handen uitvinden waar een wand het koudst is of, anders gezegd, de meeste warmte verliest.
3.2 Kierdichting Kieren en naden zijn sluipende energievreters. Warmteverlies door kieren doet zich voor bij deuren en ramen die niet goed sluiten. Er bestaan diverse soorten tochtstrip om de luchtstroom door kieren bij deuren en ramen onschadelijk te maken. Kieren en naden kunnen zich ook voordoen bij de aansluiting van voor- en achtergevel op het beton. Daarom alle aansluitingen van hout op het beton zorgvuldig inspecteren op openingen en sporen van tocht en vervolgens met PUR schuim o.i.d. de kieren en naden afdichten.
6
Financiële commissie 1-11-2010
3.3 Warmteverlies door de voorgevel voorbeeld: middendeel van het gebouw De kern van de voorgevel aan de galerijzijde bestaat uit een houten raamwerk van ongeveer 7,5 cm dik. Tussen raam en voordeur is het raamwerk aan beide zijden bekleed met multiplex panelen van 12 mm dik waardoor de totale dikte van de voorgevel uitkomt op ongeveer 10 cm. In de spouw tussen de multiplex panelen bevindt zich EPS plaat (piepschuim) van ongeveer 2 cm dik. Onder het raamkozijn zit aan de binnenzijde een 12 mm dik multiplexpaneel, aan de buitenkant is onder het raam een betrekkelijk dunne wit gekleurde plaat van een soort asbest aangebracht. De geringe spouw diepte van 7,5 cm tussen buiten- en binnenwand beperkt de mogelijkheden om met de bestaande wand tot echt goede isolatiewaarden te komen. Het is dus zaak te isoleren met een materiaal met een zo hoog mogelijke warmte weerstands coefficient. Zo’n materiaal is PIR plaat, het heeft een lambda waarde van 0,023 tot 0,026 Watt per meter per graad temperatuur verschil. In het middendeel van de Weere bestaat de kamerwand aan de galerijzijde voor meer dan 50% uit glas. Daar de isolatiewaarde van zelfs het beste isolatieglas ruim achterblijft bij de isolatie mogelijkheden van de houten wand, is het glasoppervlak van meer dan 50% uiteindelijk nogal bepalend voor de hoeveelheid warmte die verloren gaat door de kamerwand aan de galerijzijde. Oud dubbel glas vervangen door HR++ glas Het glas in kwestie is dubbel glas uit de jaren ’80 met een U waarde van ongeveer 2.8 . De U waarde staat voor de warmtedoorgangscoefficient van een materiaal en wordt uitgedrukt in Watt per vierkante meter per graad Kelvin. De glasisolatietechniek is sindsdien flink vooruit gegaan waardoor tegenwoordig HR++ glas met een U waarde van 1.1 inmiddels eerste keus is. Door het oude dubbel glas te vervangen door HR++ glas met U waarde 1.1 kunnen de warmteverliezen door de ramen dus met een factor 2.8/1.1 = 2,54 worden verminderd. Houten wand isoleren met PIR plaat De warmteisolatieweerstand van de houten voorgevel kan worden verbeterd door de holle ruimten in het houten raamwerk op te vullen met PIR plaat. Hiertoe is het nodig de houten panelen aan buiten- of binnenzijde weg te nemen. Het oude dunne EPS plaat wordt vervolgens vervangen door 7 cm dik PIR plaat. Tenslotte worden de afgenomen multiplex panelen weer aangebracht. Het Bouwbesluit schrijft voor dat buitenwanden of -muren een minimale warmteisolatieweerstand moeten bezitten van R = 2.5, aanbevolen wordt echter een R waarde van 4.0. De R waarde is het omgekeerde van de U waarde, dus R waarde = 1 / U waarde. Met een isolatie van 7 cm dik PIR plaat kan de houten wand op een R waarde van 3.0 worden gebracht, wat overeen komt met een U waarde van 0,33. Helaas kan de ruimte tussen houten binnen- en buitenwand niet volledig worden opgevuld met isolatiemateriaal; het houten raamwerk tussen binnen- en buitenwand neemt uiteraard plaats in en functioneert daardoor tevens als een z.g. koude brug. Wat levert het tot zover op? Wat leveren deze maatregelen in energiewaarden uitgedrukt nu uiteindelijk op? Het warmteverlies is niet constant, maar hangt af van het temperatuurverschil tussen binnen en buiten. Over de stookperiode van oktober tot mei zal het verlies dus tot midwinter toenemen en daarna weer afnemen. In de berekening gaan we uit van een binnen temperatuur van 21 graden en een buiten temperatuur van 5 graden. Een buiten temperatuur dus die zich dikwijls voordoet in de maanden december t/m februari. Vensters en wand van kamer (galerijkant) Na vervangen dubbel glas door HR++ glas U waarde 1.1: resteert een energieverlies van 5,1 m2 glas x (21-5) graden x 1.1 U waarde = 90 Watt, met het oude dubbelglas U waarde 2.8 bedraagt het energieverlies 230 Watt. Na isoleren houten wand met 7 cm dik PIR plaat U waarde 0.304: resteert een energieverlies van 4,5 m2 x (21-5) graden x 0.304 = 22 Watt, zonder PIR isolatie, maar met het oude EPS plaat bedraagt het energieverlies 160 Watt.
7
Financiële commissie 1-11-2010
Opmerking: Bij deze operatie kan worden overwogen de ’asbestplaat’ onder het raam te vervangen door een watervast multiplexpaneel. Na vervanging van het oude dubbele glas door HR++ glas met U waarde 1.1 en het aanbrengen van 7 cm dik PIR plaat in de houten wand is het energieverlies teruggebracht tot 90 + 22 = 112 Watt. Zonder PIR plaat in de houtenwand en met het oude dubbel glas is het energieverlies 160 + 230 = 390 Watt. Totale vermindering energieverlies 390 -112 = 278 Watt oftewel een verbetering van 70%. Opmerking: Zoals uit de cijfers blijkt is het warmteverlies door het grote raam nogal dominant. Is een verdere beperking van het warmteverlies gewenst, dan zou eerst eens kunnen worden gedacht aan een verkleining van het glasoppervlak.
3.4 De omgeving van de (koude) voordeur voorbeeld: middendeel van het gebouw Achter de voordeur ligt, warmte technisch gezien, een soort overgangszone. Via deze plek die ’s winters nogal koud aan doet gaat veel warmte verloren. In het halletje behoeft geen kamer temperatuur te heersen; 18 tot 19 graden is voldoende. Bij de navolgende berekeningen gaan we daarom uit van een binnen temperatuur van 18 graden en een buiten temperatuur van 5 graden. Naast de voordeur Naast de voordeur bevindt zich een stuk houten gevelwand van 2 m2. Dit deel gevelwand wordt uiteraard als de rest van de houten gevel geisoleerd met 7 cm dik PIR plaat. Boven de voordeur zit een raam van 95 cm x 35 cm dat meestal nog is voorzien van enkel glas met een U waarde van 5.8. Dit glas dat zorgt voor daglicht en kou in het halletje, moet uiteraard worden vervangen door HR++ glas met een U waarde van 1.1. Na vervangen enkel glas bovenlicht door HR++ glas U waarde 1.1: resteert een energieverlies van 0,33 m2 glas x (18-5) graden x 1.1 U waarde = 7 Watt, met het oude enkel glas U waarde 5.8 bedraagt het energieverlies 25 Watt. Na isoleren houten wand met 7 cm dik PIR plaat U waarde 0.304: resteert een energieverlies van 2 m2 x (18-5) graden x 0.304 = 8 Watt, zonder PIR isolatie, maar met het oude EPS plaat bedraagt het energieverlies 36 Watt. De voordeur Blijft over het probleem van de koude voordeur. Bij een buiten temperatuur van 5 graden en een binnen temperatuur van 18 graden is het warmteverlies door de voordeur plusminus 108 Watt. Nemen we geen genoegen met de onvermijdelijke warmteverliezen door de voordeur, dan kan deze worden vervangen door een speciale voordeur voorzien van een kern uit warmte isolerend materiaal. Een aldus geisoleerde voordeur heeft een U waarde gelijk aan of iets beter dan HR++ glas. Het warmteverlies door de voordeur kan met deze ingrijpende maatregel worden beperkt tot ongeveer 25 Watt. Door alle boven beschreven maatregelen uit te voeren kan uiteindelijk het warmteverlies rond de voordeur worden teruggebracht van 169 tot 40 Watt. Totale vermindering energie verlies 169 - 40 = 129 Watt oftewel een verbetering van 76%. Bijzondere aandacht dient te worden gegeven aan de kierdichting rond de voordeur. Tocht is een sluipende energie vreter. Kieren die niet te wijd zijn kunnen meestal wel worden gedicht met geschikte tochtstrippen. Wordt de kier veroorzaakt door een enigzins krom getrokken deur, dan is wellicht de enige (voorlopige) oplossing, d.m.v. knevelsluitingen aan de binnenzijde van de deur de kier laten sluiten.
8
Financiële commissie 1-11-2010
3.5 Warmte verlies door de achtergevel voorbeeld: middendeel van het gebouw Doordat er als gevolg van het naar binnen springende balkon een dubbele knik in de achtergevel zit, is de achtergevel van het appartement 2,25 meter langer dan de voorgevel. Deze verlenging die bestaat uit een houtenwand zoals we die bij de voorgevel hebben beschreven zorgt dus voor extra warmteverlies. Bij de navolgend te berekenen warmteverliezen gaan we weer uit van een kamertemperatuur van 21 graden en een buitentemperatuur van 5 graden. Omdat de slaapkamer meestal wat koeler is dan de woonkamer nemen we in het slaapvertrek een rekenwaarde van 19 graden. Achterwand woonkamer De aan het balkon grenzende achterwand van de woonkamer bestaat voor vrijwel 100% uit oud dubbel glas met een U waarde van 2.8. De koudste spot in de kamer achterwand is de balkondeur, die weliswaar voorzien is van dubbelglas, maar dat dubbele glas heeft, vanwege de geringe dikte van de deur, slechts een spouw van 5 mm. Het totale oppervlak van de kamer achterwand bedraagt 7 m2. Het warmte verlies door deze wand bedraagt 7 m2 x (21-5) x 2.8 U waarde = 315 Watt + correctie balkondeur van 45 Watt = 360 Watt. Na upgrading van de kamer achterwand door HR++ glas U waarde 1.1 inclusief een nieuwe balkondeur blijft er een warmteverlies over van 7 x (21-5) x 1.1 = 123 Watt. Totale vermindering energieverlies 360 - 123 = 237 Watt oftewel een verbetering van 66%. Controleer in ieder geval het tochtvrij sluiten van de balkondeur. Zonodig de bij de voordeur besproken kierdichtings maatregelen ook toepassen bij de balkondeur. Slaapkamer De achterwand van de slaapkamer heeft een oppervlak van 7,2 m2. Het raam in de achterwand is onnodig groot (72% van het totale oppervlak) en is dikwijls nog voorzien van enkel glas (!). De rest van de achterwand is qua opbouw gelijk aan de houten delen van de voorgevel. Haaks op de achterwand staat een houten wand van 2,25 m lang die de slaapkamer scheidt van het inspringende balkon. De opbouw van deze wand is gelijk aan de opbouw van de houten voorgevel. Hier komen de warmteverliezen: raam enkel glas 5,2 m2 x 14 x 5.8 = 422 Watt; houten wand 9,4 m2 x 14 x 1.4 = 184 Watt + correctie 35 Watt = 219 Watt; totaal warmteverlies 641 Watt. Na het upgraden resteren nog de volgende warmte verliezen: raam HR++ glas U waarde 1.1 5,2 m2 x 14 x 1,1 = 80 Watt; houten wand met 7 cm PIR plaat 9,4 m2 x 14 x 0,304 = 40 Watt; totaal warmteverlies na upgrade 120 Watt. Totale vermindering energieverlies 641 - 120 = 521 Watt oftewel een verbetering van 81%. Opmerking: Bij het isoleren van de slaapkamer kan worden overwogen de ’asbestplaat’ onder het raam te vervangen door een watervast multiplexpaneel.
9
Financiële commissie 1-11-2010
3.6 Het totale warmte verlies door voor- en achtergevel De warmteverliezen door kieren en naden laten we hier buiten beschouwing, deze zijn incidenteel en verschillen van appartement tot appartement. Bij de gevonden warmteverliezen door voor- en achtergevel zijn we steeds uitgegaan van een buiten temperatuur van +5 graden, een temperatuur die zich regelmatig voordoet in de maanden december t/m februari. In voor- en naseizoen zijn de warmteverliezen vanzelfsprekend proportioneel minder. Het totaal gevonden warmteverlies bedraagt ongeveer 1560 Watt (1,56 Kw). Door de houten wanden gaat ongeveer 523 Watt verloren en door het glas van de ramen 1037 Watt. Per uur een warmteverlies van 1,56 Kwh. Elke 5 uur stoken gaat er ongeveer 1,3 m3 gas verloren. Na het upgraden als boven beschreven, blijkt het warmte verlies gereduceerd te zijn tot ongeveer 395 Watt. Per uur een warmteverlies van 0,395 Kwh. Elke 23 uur stoken gaat er ongeveer 1,3 m3 gas verloren. Totale vermindering energieverlies 1560 - 395 = 1165 Watt (1,165 Kw) oftewel een verbetering van 75%. Van de overgebleven 395 Watt warmteverlies gaat 95 Watt verloren via de houten wanden en 300 Watt via het HR++ glas. Voor een eventueel verder terug dringen van het warmteverlies lijkt verkleining van raamoppervlakken dan ook de meest voor de hand liggende aanpak. Bij de berekeningen is geen rekening gehouden met de invloed van koude bruggen in de houten wanden en het mogelijk effect van raamkozijnen in het verliesgevend glas oppervlak. Let op: bovengenoemde energieverliezen zijn slechts voorlopige indicaties. Onderbouwende gestandaardiseerde informatie is en blijft noodzakelijk en behoort te komen uit een totaal energie maatwerkadvies (EPA)van een gecertificeerd adviseur.
3.7 Materiaal dat nodig is voor het bereiken van het gewenste resultaat Voor de vervanging van het oude enkele en dubbele glas is nodig 17,6 m2 HR++ glas met een U waarde 1.1 (bladen 5/4 mm, spouwbreedte 15 mm). De 17,6 m2 HR++ glas is verdeeld over 13 stukken dubbel glas in luchtdichte vatting die in een speciale glasfabriek op maat moeten worden gemaakt. HR++ glas U waarde 1.1 kost ongeveer € 75 tot € 85 per m2 (zonder aftrek van subsidie). Vanwege de verdeling in 13 stukken en de maatvoering daarvan zal in de praktijk het aantal in rekening te brengen vierkante meters HR++ glas wat hoger uitkomen dan 17,6 m2. Bij het isoleren van de houten wanden moet in totaal 16 m2 PIR plaat van 7 cm dik worden verwerkt. De kosten van PIR plaat van 7 cm dik bedragen meestal € 10 tot € 20 per m2. De handelsmaten waarin het PIR plaat wordt geleverd zijn uiteindelijk bepalend voor het aantal vierkante meters PIR plaat dat in rekening wordt gebracht. Om tot het beoogde resultaat te komen moet de voordeur worden vervangen door een speciaal geisoleerde voordeur, zoals boven beschreven, en de balkondeur worden vernieuwd door een dikke stevige buitendeur waarin het 2,5 cm dikke HR++ glas kan worden aangebracht. Begeleidende en onderbouwende investerings informatie is noodzakelijk en behoort te komen uit een totaal energie maatwerkadvies (EPA)van een gecertificeerd adviseur.
10
Financiële commissie 1-11-2010
4.1 Het grote koude bruggen probleem Bij het construeren van het betonskelet van de Weere zijn er onbedoeld allerlei betonnen koude bruggen ontstaan. In die tijd nauwelijks van belang, maar tegenwoordig een grote handicap bij het verminderen van de warmteverliezen. Kern van het probleem is dat de betonnen delen van galerijen en balkons zonder afscheidende isolatie overlopen in de vloeren, muren en plafonds van de appartementen. Galerijen en balkons zijn enorme koude vangers. De opgevangen koude wordt vervolgens door het koude beton langs de randen van kozijnen en houten wanden het appartement binnengesluisd. Het gevolg is het ontstaan van ongewenste luchtstromingen, binnensluipende kou, vochtige plekken en onder omstandigheden zelfs schimmelvorming. Is dit lastige probleem oplosbaar? De grondgedachte van isoleren is het aanbrengen van een geisoleerde schil om een huis of gebouw. Deze geisoleerde schil moet het gebouw zo strak mogelijk omsluiten en verhinderen dat de warmte in het gebouw naar buiten weglekt. Warmte-economisch gezien is de halve bol de beste vorm voor een gebouw. Ten opzichte van het binnen volume biedt de halve bol namelijk het kleinst mogelijke (afkoelende) buiten oppervlak. Galerijen en naar binnen of naar buiten springende balkons die constructief met de binnenkant van het gebouw verbonden zijn doen begrijpelijkerwijs afbreuk aan de geslotenheid van de geisoleerde schil. Om de boven aangeduide koude bruggen te neutraliseren moet de buitenschil van het gebouw dus worden gecorrigeerd in de vorm van een wijdere gesloten schil waarbinnen beton koude bruggen zoveel mogelijk worden geintegreerd en onschadelijk gemaakt. Bijgaande tekening van een deel van de achterzijde van de Weere (midden deel) geeft een voorbeeld van een wijdere alternatieve isolatieschil waarbij behalve het verminderen van de warmte verliezen tevens is getracht de rommelige achterkant van het gebouw een beter aanzien te geven. E.e.a. wordt bereikt door de slaapkamer een nieuwe dik geisoleerde achterkant te geven die wordt geplaatst op/tegen de rand van het gebouw. De wat kleinere ramen zijn zodanig gefonfigureerd met die van aanpalende appartementen dat verticale vensterbanen ontstaan. Voorts wordt de achtergevel voorzien van onderhoudsarme gevelbekleding met een moderne uitstraling. Periodiek verven is niet meer nodig, met als gevolg besparing op onderhoudskosten. Het balkonhekwerk wordt vervangen door dikke (licht getinte) glasplaten. Boven deze vaste glasplaten wordt balkonbeglazing aangebracht. De delen daarvan kunnen worden geopend en zelfs naar de zijkanten geschoven. ‘s Winters is de balkonbeglazing gesloten en ontstaat er op het balkon een soort tussen klimaat zone met een temperatuur die gemiddeld 5 tot 8 graden boven de buitentemperatuur ligt. Zodoende wordt het balkon in het koude jaargetij, onder invloed van de zon, een ruimte voor het voortbrengen van z.g. passief warmte met postieve gevolgen voor het energieverbruik van het appartement. Deze passief warmtevoorziening zorgt tevens voor een beter energielabel (EPC).
11
Financiële commissie 1-11-2010
12