Opleiding Duurzaam Gebouw : ENERGIE Leefmilieu Brussel
TECHNISCHE KEUZE VAN HET HVAC-SYSTEEM IN TERTIAIRE GEBOUWEN Fabrice DERNY MATRIciel sa
DOELSTELLINGEN
●
Hoe moet men HVAC-installaties bepalen om te beantwoorden aan de comfortbehoeften en het verbruik van een tertiair gebouw te beperken: ►
Verwarming
►
Koeling
►
Ventilatie
2
Plan van de uiteenzetting ●
Comforteisen
●
Verdeling van het verbruik
●
Valorisatie van de natuurlijke energiebronnen
●
Natuurlijke koeling
●
Warmteproductie
●
Koudeproductie
●
Vergelijking van de alternatieven
●
Biomassa
●
Emissiesystemen
●
Hygiënische ventilatie
●
Energiedistributie
●
Beheer van de installaties
●
… 7
Performante installaties ontwerpen Concept
Kostprijs
Rationaliteit Soberheid
€
Efficiëntie
€
Hernieuwbare energiebronnen
€
+/-
Soberheid: comforteisen
Alle soorten gebruik mogelijk?
Ventilatie: comfortklasse volgens EN13779? Comfortkla sse
Ventilatiedebiet
Elektrisch verbruik van de ventilatoren
Warmtebehoefte in verband met de ventilatie (warmterecuper ator u = 70%)
Verbruik van primaire energie
m³. h-1.persoon
elekkWh.jaar1.m²
warmtekWh.jaar1.m²
primkWh.jaar1.m²
Laag
30
4
2,9
11,5
Gemiddeld
50
6,6
4,8
19,2
Uitstekend
70
9,3
6,7
26,9
verschil tussen 30 en 70 m³.h1.persoon 15 primaire kWh.jaar-1.m²bruto 15 primaire kWh.jaar-1.m² bruto Warmtebehoefte van een passiefgebouw
Zonder rekening te houden met het verbruik in verband met de bevochtiging of ontvochtiging van de lucht
Soberheid: comforteisen
Vochtigheidsrichtlijn? •
Geen bevochtiging
•
Bevochtigingsrichtlijn: minstens 40% of 50% Besoin net d'énergie pour chauffer et humidifier une crèche passive (kWh.m -2brut.an) 35 30 25 20
33
15
21
10
5
12
0
Pas de consigne
Consigne HR 40%
Consigne HR 50%
Koude richtlijntemperatuur? •
Maximum 24°C
•
Levend gebouw temperatuur varieert in functie van de weersomstandigheden buiten bijvoorbeeld minder dan 20 uren boven 28°C
Putpunten te voeden met warm water? Sanitair?
Verdeling van het verbruik ●
Spreiding primair energieverbruik volgens gebruik:
h/m_/an
12 kWh/m_/an
Chauffage Refroidissement Eclairage Auxiliaires
Spreiding van het verbruik in een modern kantoorgebouw met performante "traditionele" installaties. Bron: Studies MATRIciel
6
Natuurlijke energiebronnen van het milieu valoriseren
h/m_/an
12 kWh/m_/an
Chauffage Refroidissement Eclairage Auxiliaires
Natuurlijke verlichting
Natuurlijke koeling
Spreiding van het verbruik in een modern kantoorgebouw met performante "traditionele" installaties. Bron: studies MATRIciel
7
Impact van de isolatie op de thermische behoefte
Het isolatieniveau verhogen doet de warmtebehoefte dalen, maar verhoogt de koudebehoefte.
Koelingpotentieel van de buitenlucht Het isolatieniveau verhogen doet de warmtebehoefte dalen, maar verhoogt de koudebehoefte.
Hoe meer je isoleert, hoe meer je de koude van de lucht kunt benutten
In België, Tbuiten> 24°C gedurende 150 h/jaar, hetzij 2% van de tijd!
FREE COOLING OVERDAG ●
Gebruik van buitenlucht overdag
●
Productie ►
●
directe buitenlucht ›
opening vensters (lawaai, verontreiniging)
›
hygiënische ventilatie
Beperkingen ►
Inefficiënt tijdens kritieke periode
►
Akoestiek (venster)
►
Beperkt vermogen
bron: energie+
10
FREE COOLING 'S NACHTS of NIGHTCOOLING ●
Gebruik van verse buitenlucht 's nachts
●
Productie
●
►
intensieve ventilatie met buitenlucht
►
opslag in de inertie van het gebouw
Voorwaarden ►
gebouw 's nachts ongebruikt
►
omgeving niet vervuild
►
beheer risico indringers
►
insecten
bron: energie+
11
FREECOOLING: eisen De koelingsbehoefte beheersen
Interne belasting tot minimum beperken (bureautica, verlichting)
Architecturale impact
Externe belasting tot minimum beperken (maximale grootte van de ramen, zonneschermen)
Voorbeeld: geoptimaliseerde natuurlijk gekoelde kantoorgebouwen
ROSE = %beglazing x FS. Voorbeeld: ROSE = 0,3 om de comfortlimiet voor een kantoor naar het zuiden te bereiken. Stemt overeen met een beglazingspercentage van 0,3/0,4 = 75% met selectieve beglazing (FS = 40%).
FREECOOLING: eisen ●
Thermische inertie ►
beperking verlaagde plafonds
►
geen tapijt
►
zware vloer, plafond en/of muren
►
Beheer van de akoestiek
bron: energie+
13
FREECOOLING: eisen ●
Openingen ►
Grote debieten 3 tot 6 vol/h: niet via de hygiënische ventilatie
►
openslaande ramen of roosters met handmatige opening door aanwezigen) automatisch/handmatig
►
openslaande ramen of roosters met automatische opening (luchtdichte gebouwschil)
►
Architecturale impact (organisatie van de lokalen/gevel)
14
FREECOOLING: eisen Natuurlijke ventilatievoorzieningen zoals groene architecturale elementen
Architecturale impact
●
Grootte van de openingen?
FREECOOLING: eisen ●
Begrip zomercomfort
Voorbeeld:
Nederlandse ISSO-norm: het zomercomfort wordt verzekerd als de binnentemperatuur niet hoger is dan: • 25,5°C gedurende meer dan 100 uur/jaar • 28°C gedurende meer dan 20 uur/jaar • Voor een gemiddelde zomer of een zomer met hittegolf (te bepalen door de Bouwheer)
En niet hoger dan de buitentemperatuur bij hittegolf. Regeling: Uren 22 tot 6u Tbuiten
Tbinnen> 24°C (opening) Tbinnen <18 ° C (sluiting) Wind, regen
MECHANISCHE FREECOOLING?
Met het hygiënische ventilatiesysteem:
… freecooling 's nachts alleen activeren als DT meer is dan 8K
MECHANISCHE FREECOOLING? ●
Door overdimensionering van het ventilatiesysteem Bijvoorbeeld met een volledig mechanische FC:
Alternatief voor lage gebouwen: gemengde of hybride FC
nb pers Débit hygiénique Volume du bâtiment Débit FC Débit FC Durée ventilation hygiénique Durée FC mécanique Puissance groupe de ventilation
300 pers 10800 m³/h 13050 m³ 2 Vol/h 26100 m³/h 2500 h/an 1000 h/an 0.7 W/m³/h
NATUURLIJKE VENTILATIE nachtventilatie en freecooling ●
Voorbeeld: het « Bethaniënhuis » in Zoersel ►
Toepassing van hybride ventilatie
20
NATUURLIJKE KOELING VAN EEN WATERNETWERK VIA LUCHT: free chilling Als er een koelingsbehoefte ontstaat in het tussenseizoen of in de winter: kantoren, informaticaruimtes, ….
De koelgroep bypassen om het koudwaternetwerk op natuurlijke wijze af te koelen met een luchtkoeler (Tbuiten max = 8°C) of een koeltoren (Tbuiten max = 15°C) Terugverdientijd: ong. 3 jaar
Natuurlijke bodemkoude: geocooling ●
●
●
Principe ►
Warmte-uitwisseling met de vloer
►
Min of meer diep
►
Open of gesloten systeem
►
Thermisch evenwicht of verstoord evenwicht
Voordeel ►
Energieprestaties
►
Beperkte oppervlakte
►
Omkeerbaar
Nadelen ►
Kostprijs
►
Levensduur?
bron: energie+
22
Geothermische boringen
Geothermische installatie Met koeling door geocooling: Architecturale impact
Bepaling van het verwarmingstype: geothermische WP
Isolatieniveau brengt de koude- en warmtebehoeften in evenwicht.
Natuurlijke bodemkoude: Canadese put Warmterecuperator enkel op de extractielucht
Enkel Canadese/Provençaalse put
17,9°C
Winter
17°C 6,4°C
18°C
24°C
Zomer
Warmterecuperator op extractielucht + Canadese/Provençaalse put
18°C
25
Canadese put Door de zeer zware investering, het condensatieprobleem, de extra lastverliezen en het onderhoud, is de Canadese/Provençaalse put geen prioriteit.
• In de winter staat hij in concurrentie met de warmterecuperator. • In de zomer laat hij toe om het comfort te verbeteren, maar zijn rol blijft klein in vergelijking met andere passieve koudestrategieën, zoals een juiste bepaling van de beglaasde oppervlakten, buitenzonnebeschermingen, intensieve natuurlijke ventilatie of inertie.
Geothermische warmtewisselaar
26
Canadese put ●
Uitvoering ►
Diepte > 2 m
►
Helling (wegvloeien condensaat) + dompelpomp
►
Luchtsnelheid (niet laminaire stroom)
►
Toegankelijkheid (controle, onderhoud)
bron: Cenergie
27
Natuurlijke koude valoriseren Keuze van de natuurlijke koudebron in functie van de eisen
Eigenschap "Levend" gebouw in de zomer « Groen » uitzicht Geen verlaagd plafond of valse vloer Samenwerking aanwezigen
Mogelijk/gewenst
Niet gewenst
Lucht/vloer
Vloer
Lucht
Vloer
Lucht/vloer
Vloer
Lucht
Vloer
Keuze van de warmteproductie ●
Functie van de koudebron
Koudeproductie Warmteproductie mogelijk ► ►
► ►
Koudegroep
Free cooling of free chilling
Gascondensketel
Biomassa ketel
Geocooling Elektrische warmtepomp water/water (+ extra ketel)
Diepte > 2 m Elektrische warmtepomp lucht/water (+ Warmtepomp Helling (wegvloeien condensaat) extra ketel) + dompelpomp water/water op Luchtsnelheid (niet laminaire stroom) Warmtepomp lucht/water opgas (+ extra gas (+ extra ketel) Toegankelijkheid (controle, onderhoud) ketel)
29
Thermische opslag Met geothermie: behoefte aan seizoensgebonden herlading van de bodem: warme putten in de winter en koude in de zomer. Evolution de la tem pérature du sol avec une géotherm ie 16.0
tem pérature initiale
14.0 tem pérature après 20 ans avec besoins de chaud et de froid équilibrés
12.0
°C
10.0
tem pérature après 20 ans sans besoin de froid
8.0 tem pérature après 20 ans sans chauffage
6.0 4.0 JAN
FEB MAR APR MAY JUN JUL
AUG SEP OCT NOV DEC
Als er alleen warmte wordt geput, koelt de bodem met de jaren af
Primaire energierendementen ●
Vergelijking ketels/WP Voorbeeld: installatie van 120 kW in een kantoorgebouw: ►
Ofwel 1 ketel van 120 kW
►
Ofwel 1 elektrische WP van 34 kW + 1 ketel van 90 kW
►
Ofwel 1 WP op gas van 35 kW + 1 ketel van 90 kW
Balans Verbruik primaire energie Rend primaire energie
Ketel 100% 1.06
ELEK WP + ketel 89% 1.19
WP op gas + ketel 76% 1.39
31
Primaire energie
« Primaire energie »
Keuze van de koudeproductie Voorbeeld catalogus: koelvermogen/geabsorbeerd vermogen = 3,6 kW / 1,3 kW = 2,8 = koude PER
Criteria energie-efficiëntie:
Compressortype: neiging om draaiende machines te kiezen
Regeling: een Turbocor compressor met variabele snelheid bereikt PER van 9 .. 10 met deellast
Machine met watercondensatie met geïntegreerde free chillingmodule
Productietemperatuur tijdens sturing: hoogste mogelijk + 1°C van T water = + 3% elektrisch verbruik
Vergelijking van alternatieven ●
Traditionele installatie: gascondensketel + koudegroep met compressie + free chilling
●
Warmtepomp lucht/elektrisch water + extra gasketel + koudegroep met compressie + free chilling
●
Warmtepomp lucht/water gas + extra gasketel + koudegroep met compressie + free chilling
●
Houtketel + koudegroep met compressie + free chilling
●
Warmtepomp vloer/water + extra gasketel + free chilling + geocooling + extra koudegroep met compressie
●
Gascondensketel + free cooling
●
Warmtepomp lucht/elektrisch water + extra gasketel + free cooling
●
Warmtepomp lucht/water gas + extra gasketel + free cooling
●
Houtketel + free cooling Voorbeeld: installatie van 120 kW in een kantoorgebouw: ►
Ofwel 1 ketel van 120 kW
►
Ofwel 1 elektrische WP van 34 kW + 1 ketel van 90 kW
34
Primair energieverbruik (kWh/m²/ jaar)
CO2-uitstoot (ton CO2/jaar)
Energiefactuur (€/jaar)
Biomassa?
38
Biomassa ? Zeer goede CO2-balans Vervuilende lokale uitstoten problematisch in de stad Investering, plaatsruimte, onderhoud, D Industrieel risico in verband met de ketel toevlucht tot derden-investeerder hangt vooral af van de kwaliteit van de brandstof – geen erkenning van lokale leveranciers, ondanks het recente bestaan van normen
Balans van de uitstoot van broeikasgassen van huisverwarming, gezamenlijk en industrieel (ADEME 2005b) en ADEME/EDF 2006)
39
Biomassa? Zeer goede CO2-balans Vervuilende lokale uitstoten problematisch in de stad Investering, plaatsruimte, onderhoud D Industrieel risico in verband met de ketel toevlucht tot derden-investeerder hangt vooral af van de kwaliteit van de brandstof – geen erkenning van lokale leveranciers, ondanks het recente bestaan van normen
Vergelijking van de uitstoot van vervuilende stoffen meegenomen naar de eenheid inkomende energie in kleine installaties van de huissector (CITEPA, 2003)
40
Biomassa? Zeer goede CO2-balans Vervuilende lokale uitstoten problematisch in de stad Investering, plaatsruimte, onderhoud Industrieel risico in verband met de ketel toevlucht tot derden-investeerder hangt vooral af van de kwaliteit van de brandstof geen erkenning van de lokale leveranciers, ondanks het recente bestaan van normen
41
Emissiesystemen ●
Verwarmen via hygiënische ventilatie ►
Aandacht voor te grote debieten: het verwarmingsvermogen wordt berekend volgens de norm EN 12831 die vaak hogere vermogens oplegt dan wat het hygiënische debiet kan vervoeren.
►
De reactivering gebeurt met verse lucht
►
Onmogelijk lokaal te regelen in functie van de gratis winsten. Tenzij er plaatselijke batterijen geplaatst zijn.
►
enkel als: ›
ventilatiedebieten dicht aanleunen bij koeldebieten (conferentiezaal, vergaderzaal)
›
behoefte aan lucht en koeling het hele jaar door (blinde lokalen)
1
Emissiesystemen ●
Verwarmen via hygiënische ventilatie? Voorbeeld voor een appartement (bron: studie MATRIciel):
2
Emissiesystemen ●
Algemene regels ►
Water netwerk of all air? › Energie vervoeren met lucht = 20% vervoerverbruik (opgelet voor dynamische balken) › Energie vervoeren met water = 2% vervoerverbruik
►
Temperatuurstelsel verenigbaar met productiesysteem: › WP: stelsel 60/40 of minder: overgedimensioneerde radiatoren of convectoren; stralingsplafonds › Condensketel: stelsel 70/50 radiatoren of convectoren › Geocooling of free chilling: stelsel 17/20 volledig of gedeeltelijk plafond of stralingsvloerplaat
Actieve vloerplaten of "slab cooling"
Koude plafonds 3
Actieve vloerplaat of slab cooling
●
Voordelen
►
Inertie van het systeem: vermindering van het vermogen van de productie-uitrusting
►
Werking bij hoge temperatuur voor koeling en lage temperatuur voor verwarming: optimalisatie van het productierendement, met name in geval van geothermie
►
Geen zichtbare eindeenheid
Actieve vloerplaat of slab cooling ●
Nadelen
►
Geen verlaagd plafond en/of technische vloer
►
Moeilijk beheer: › Moeilijke zonering, onmogelijk om lokalen met tussenwanden of met verschillende winsten te beheren (zonlicht, bureautica, bezettingsdichtheid, …)
› Aanzienlijk risico van oververhitting in de winter: af te raden in "verwarmingsmodus", warmte/koudesystemen moeten ontdubbeld worden › Risico van energievernietiging ►
max 35/20 W/m² laag/hoog
Emissiesystemen ●
Verenigbaar alternatief met installatie met geothermische productie: stralingseilandjes. ►
Werking bij lage watertemperatuur voor verwarming
►
Bij hoge temperatuur voor koeling
►
Compromis koelplafonds met natuurlijke convectie = idem koelplafonds met meer vermogen
►
Flexibel beheer van het uitgestoten vermogen
►
Mogelijke integratie van akoestiek en technieken
►
Behoud van de inertie van de vloerplaat om de warmtewinsten "effen te maken"
Hygiënische ventilatie ●
Herinnering: waarom ventileren? ►
Zorgen voor ademhalingscomfort door de toevoer aan verse lucht (O2) en de afvoer van vervuilde lucht (CO2, micro-organisme, toneruitstoot, verontreinigende stoffen van materialen, …)
►
Comfortcriteria: ► RGPTRGPT: « De invoer van verse lucht en de afvoer van vervuilde lucht gebeuren aan 30 m3 lucht per uur en per aanwezige werknemer in deze lokalen. » ► NBN EN 13 779: Ventilatie in niet-residentiële gebouwen - Specificaties van de prestatie voor ventilatie- en airconditioningsystemen
Hygiënische ventilatie ●
Herinnering: waarom gebouwen afdichten om lucht aan te voeren met een ventilator? ►
Controle van de juiste hoeveelheid nodige lucht
►
Terugwinnen van warmte en vocht die worden afgevoerd met de vervuilde lucht
Hygiënische ventilatie ●
Controle van de juiste hoeveelheid nodige lucht ►
Dimensionering van de debieten: dimensionering van de openingen en leidingen voor het maximale debiet, maar het werkelijke debiet zo precies mogelijk regelen in functie van de bezetting: zelfregulerende organen van de openingen met meerdere debieten, variabele snelheid van de ventilatoren Bijvoorbeeld in een gebouw van 300 personen de "uitstekende" eisen volgen, hetzij 54 m³/h, leidt tot een overconsumptie van 17.000 kWh/jaar voor verwarming (met warmteterugwinning) en 9500 kWh /jaar aan elektriciteit of 2200 €/jaar.
Hygiënische ventilatie Traditionele situatie: totale flexibiliteit
Oplossing 2: Oplossing 1: beredeneerde flexibiliteit
Zelfregelende kleppen met meerdere debieten
Hygiënische ventilatie ●
Controle van de juiste hoeveelheid nodige lucht ►
Regeling van de debieten van de ruimten met variabele bezetting: ► Regeling van het debiet van de ventilators naargelang de bezettingsgraad van de grote ruimte door CO2-sonde (debiet door 2 delen vermindert het verbruik met 2 2,5) ► Gemotoriseerde kleppen per verdieping om een verschillend uurschema per huurder mogelijk te maken (verplicht in de huidige EPB-reglementering)
Voorbeeld (concreet geval): In een gebouw van 6 verdiepingen van 1200 m² worden 3 verdiepingen niet verhuurd. De ventilatie ervan kost 7.000 €/jaar
●
Hybride ventilatie ►
Het mechanische ventilatiesystemen stoppen buiten het verwarmingsseizoen. Heropstarten in een warme periode: communicatie nodig aan de bewoners.
Hygiënische ventilatie ●
de verwerking van de verse lucht stroomlijnen ►
Definitie: ► De relatieve luchtvochtigheid = het beeld van het vermogen van de lucht om water te absorberen in de vorm van damp (100% RV = mist) = beeld van de "drogende" aard van de lucht.
► In de winter doet het verwarmen van de buitenlucht dit vermogen toenemen: de relatieve luchtvochtigheid neemt af en de lucht wordt droger. ►
ARAB: ► « In gesloten werklokalen die voorzien zijn van dergelijke apparaten of installaties moet bovendien een relatieve luchtvochtigheid van 40 tot 70% gehandhaafd worden, onder voorbehoud van technologische eisen. »
►
Ordes van grootte: ► Bevochtiging van de ventilatielucht in de winter = 25% van het verbruik in verband met de luchtbehandeling ► Overstappen van een instructie voor luchtvochtigheid van 40% naar 50% = het verbruik in verband met de bevochtiging verdubbelen ► De lucht ontvochtigen in de zomer (instructie van 50 .. 60%) = een aanzienlijke vernietiging van energie veroorzaken
Besluit: De comforteisen herbekijken door zo weinig mogelijk te bevochtigen en niet meer te ontvochtigen.
Hygiënische ventilatie ●
Bijzonder geval: ontvochtiging en koelplafonds
64-31 = 33[kJ/kg] voor de koeling en 3731= 6 [kJ/kg] voor de naverwarming, hetzij 39 [kJ/kg] of 13 [Wh/m³]. ► xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
Waterstelsel 15/18°C 70 [g/h] / 36 [kg/h] = 1,9 [g/kg]
Hygiënische ventilatie ●
Bijzonder geval: ontvochtiging en koelplafonds
64- 42 = 22 [kJ/kg] = 7,3 [Wh/m³] ►
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
Waterstelsel 17/20°C Waterstelsel 17/20°C
Hygiënische ventilatie ●
Recupereren van warmte en vocht die worden afgevoerd met vervuilde lucht ►
Warmterecuperator op afgevoerde lucht met hoog rendement (> 75 .. 80%)
►
Vochtrecuperator: hygroscopisch wiel
Hygiënische ventilatie ●
Bijzonder geval van scholen ►
Vergelijking
dubbele stroomverluchting met warmterecuperatie
individuele ventilatie met CO2beheer
Hygiënische ventilatie ●
Bijzonder geval van scholen ►
Vergelijking
►
Hypothesen ► de CO2-uitstoot van een volwassene bedraagt 21,5 l/h en van een kind 21,5 l/h x 50% (bron: Recknagel)
► het CO2-gehalte buiten bedraagt 450 ppm ► Het nominale verse luchtdebiet wordt gedimensioneerd met 22 m³/h/persoon,
Hygiënische ventilatie ●
Bijzonder geval van scholen ►
Vergelijking
► Het systeem zonder warmteterugwinning leidt tot een toename van de warmtebehoefte. Toch is de toename niet zo groot als met een balansventilatiesysteem zonder warmteterugwinning want een CO2-sonde maakt het mogelijk om het nodige hygiënische ventilatiedebiet te allen tijde aan te passen. ► In ruil daarvoor daalt het verbruik van de ventilators. ► Dit evenwicht hangt echter af van het gedimensioneerde nominale ventilatiedebiet en derhalve van de gebruikte norm voor deze berekening.
Distributie Verlies van lussen >
Gelijke oppervlakte van zonnesensors (Zonneproductie 500 kWh/m²)
Online verliezen (accessoires inbegrepen)
Jaarlijkse verliezen
5.700 W
50.000 kWh
100 m²
1.500 W
13.500 kWh
27 m²
850 W
7.500 kWh
15 m²
Niet geïsoleerd
Weinig geïsoleerd
Goed geïsoleerd
Verdeling van het verbruik ●
Spreiding primair energieverbruik volgens gebruik:
h/m_/an
12 kWh/m_/an
Chauffage Refroidissement Eclairage Auxiliaires
Spreiding van het verbruik in een modern kantoorgebouw met performante "traditionele" installaties. Bron: studies MATRIciel
20
Distributie ●
Variabele snelheid valoriseren ►
Pompen: regelingen met behulp van 2-wegkleppen
►
Ventilators: regelende ingrepen op de snelheid van de ventilators (aanwezigheidsdetectie, CO2, verversingsbehoefte, …)
Distributie ●
Variabele snelheid valoriseren ►
Pompen: regelingen met behulp van 2-wegkleppen
►
Ventilators: regelende ingrepen op de snelheid van de ventilators (aanwezigheidsdetectie, CO2, verversingsbehoefte, …)
►
Voorbeeld: verfrissing van kantoren met een all air systeem
Distributie ●
Variabele snelheid valoriseren ►
Voorbeeld: verfrissing van kantoren met een all air systeem
►
Traditioneel beheer: ► Mengkleppen geregeld naargelang hygiënisch debiet ► Gepulseerd debiet dat overeenstemt met de koelingsbehoeften
►
Voorgesteld beheer: •
IN DE WINTER
•
Hzvent = Hzvent_min
•
%AN =% 100%
•
Vroue = 100%
Distributie ●
Variabele snelheid valoriseren ►
Voorbeeld: verfrissing van kantoren met een all air systeem
►
Voorgesteld beheer: •
IN HET TUSSENSEIZOEN
•
HZVENT = HZVENT_MIN
•
%AN =% 100%
•
VWIEL = 100%
INDIEN THERVATTING> (THERVATTING_CONS_ZOMER - 2 ° C) : •
MODULATIE VAN DE WARMTETERUGWINNING MET LIMIET (= VWIEL = 0% EN TPULS_VLOERPLAAT = TPULS_VLOERPLAAT_MIN_ZOMER)
•
ALS THERVATTING > THERVATTING_CONS_ZOMER: CASCADE MET (IN CHRONOLOGISCHE VOLGORDE):
•
INGREEP OP KOUDE BATTERIJ TPULS_VLOERPLAAT_MIN_ZOMER;
•
MODULATIE VAN DE VENTILATORSNELHEID HZVENT IN COMBINATIE MET BEHOUD VAN %AN = 100%
VAN
GP
MET
LIMIET
TPULS_VLOERPLAAT
=
Distributie ●
Variabele snelheid valoriseren ►
Voorbeeld: verfrissing van kantoren met een all air systeem
►
Voorgesteld beheer: •
IN DE ZOMER
•
HZVENT = HZVENT_MIN
•
%AN =% 100%
•
VROUE = 100%
•
ALS THERVATTING > THERVATTING_CONS_ZOMER: CASCADE MET (IN CHRONOLOGISCHE VOLGORDE):
•
INGREEP OP KOUDE BATTERIJ TPULS_VLOERPLAAT_MIN_ZOMER;
•
MODULATIE VAN DE VENTILATORSNELHEID HZVENT IN COMBINATIE MET EEN MODULATIE VAN HET GEHALTE VERSE LUCHT VOLGENS EEN REGRESSIE [(= HZVENT HZVENT_MIN,% AN = 100%); (HZVENT =50 HZ, %AN = %ANMIN)]
VAN
GP
MET
LIMIET
TPULS_VLOERPLAAT
=
Distributie ●
Variabele snelheid valoriseren ►
Voorbeeld: verfrissing van kantoren met een all air systeem
►
Resultaten: •
REGELING IN VARIABELE SNELHEID VAN DE GROEP
•
TRADITIONELE REGELING VAN DE GROEP
Distributie ●
De omvang van de ventilatiegroepen kiezen ►
Doelstelling: 0,35 W/m³/h elektrisch vermogen Catégorie
PSFP en W/m³.s
SFP 1 SFP 2 SFP 3 SFP 4
►
< 500 500 – 750 750 – 1250 1250 – 2000
Voorbeeld voor een gepulseerd luchtdebiet (400 m³/h) Pulsie
Lastverliezen
Geabsorbeerd vermogen
Rendement van de motor
Elektrisch verbruik per m³ verplaatste lucht
Groep 450 m³/h
248 Pa
113 W
73,3%
0,28 Wh/m³
Groep 600 m³/h
190 Pa
89 W
66,6%
0,22 Wh/m³
-22%
Beheer van de installaties ►
VERBRUIK = BEHOEFTE / rendement
RENDEMENT = hproductie x hdistributie x hemissie x hregeling
►
Het beheer uitdenken samen met het ontwerp van de installatie!
►
Het gebouw niet omvormen tot een gasfabriek!
Globaal voorbeeld: korte alma
Tegenvoorbeeld
Globaal voorbeeld: korte alma
Recuperatiebatterij
23°C
18°C
NATUURLIJKE VENTILATIE: Tools
NATUURLIJKE VENTILATIE nachtventilatie en freecooling ●
Bepaling van de luchtdebieten: beschikbare debieten ►
Grafiek geldig voor 1m² venster en 1m² schouw
31
NATUURLIJKE VENTILATIE nachtventilatie en freecooling ●
Bepaling van de luchtdebieten: beschikbare debieten ►
Eenzijdige ventilatie: luchtdebiet in m³/s door een open raam
32
NATUURLIJKE VENTILATIE nachtventilatie en freecooling ●
Bepaling van de luchtdebieten: beschikbare debieten ►
Eenzijdige ventilatie: Luchtdebiet in m³/s via een laag raam in combinatie met een identiek venster dat hoger staat in dezelfde ruimte
33
Interessante tools en websites ●
Energie+ (http://www.energieplus-lesite.be/)
●
Gids Duurzame Gebouwen http://gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be/fr/accueil?IDC=3
●
►
Fiche G_ENE03: Transmissieverliezen beperken
►
Fiche G_ENE07: Een passieve koelstrategie toepassen
►
Fiche G_ENE08: De optimale productie- en opslagwijze voor verwarming en sanitair warm water kiezen
►
Fiche G_ENE10: Verwarming, koeling en sanitair warm water: efficiënte installaties garanderen
Voorbeeldgebouwen
8
Wat u moet onthouden van de uiteenzetting ●
Soberheid van het programma: gebruik/comfortcriteria
●
De gratis energiebronnen valoriseren: natuurlijke koude (maar ook natuurlijk licht)
●
Het ontwerp van de gebouwschil hangt ook af van de keuze van het HVAC-systeem
●
Een systeem kiezen met een hoog rendement aan primaire energie met een globale warmte/koudevisie
●
De "details" inzake distributie, uitstoot niet over het hoofd zien
●
Het beheer ontwerpen samen met het systeem
35
Contact
Fabrice DERNY Projectverantwoordelijke MATRIciel
: 010/24 15 70
E-mail:
[email protected]
36