OPLEIDING DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE Dag 1.3 Ventilatie

OPLEIDING DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE Dag 1.3 Ventilatie

HERFST 2015 Op basis van de presentatie van ECORCE bvba

Stéphane BARBIER Pulsis sprl [email protected] – www.pulsis.be

2 DOELSTELLING(EN) VAN DE PRESENTATIE ● De uitdagingen op ventilatievlak goed begrijpen ● Het ventilatiesysteem kiezen dat het beste aan de behoeften van het gebouw en van de bewoners/gebruikers is aangepast ● Een ventilatienet kunnen voordimensioneren om zich in de voorontwerpfase een goed beeld van de benodigde ruimte te vormen ● De factoren kennen die de energie-efficiëntie van een ventilatiesysteem beïnvloeden

OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

3 INHOUDSOPGAVE WAAROM VENTILEREN? HOE VENTILEREN? WELKE DEBIETEN? RATIONEEL VENTILEREN


4 WAAROM VENTILEREN? Hoofddoel van ventilatie: ● Luchtkwaliteit verzekeren N voor de gebruikers N voor het gebouw Secundair doel van ventilatie: ● De koeling van het gebouw in de zomer mogelijk maken Verder kan ventilatie: ● zorgen voor de klimaatregeling van het gebouw (als vector voor de verwarming, de koeling en de bevochtiging of ontvochtiging van de lucht)

HYGIËNISCHE VENTILATIE

INTENSIEVE VENTILATIE

KLIMAATREGELING


5 WAAROM VENTILEREN? HYGIËNISCHE VENTILATIE INTENSIEVE VENTILATIE KLIMAATREGELING


6 WAAROM VENTILEREN? – HYGIËNE – Vervuilers De binnenomgeving is onderhevig aan verschillende soorten vervuiling verbonden aan: N het gebruik ervan door mensen N het gebouw en zijn uitrustingen N de omgeving Deze vervuiling is nadelig voor: N de gezondheid N het comfort N de productiviteit van de gebruikers N de gezondheid van het gebouw Bron: écorce


7 WAAROM VENTILEREN? – HYGIËNE – Oplossing Een voldoende en hoogwaardige ventilatie kan een aanvaardbare luchtkwaliteit in het gebouw handhaven ● Voor de gezondheid en het comfort van de bewoners en gebruikers N Verdunnen en afvoeren van de vervuilers door de vervuilde lucht door verse lucht te vervangen N Door de vochtigheidsgraad te regelen

● Voor de gezondheid van het gebouw N Door de vochtigheidsgraad te regelen


8 WAAROM VENTILEREN? – HYGIËNE – Vervuilers ● Mensgebonden vervuilers N Geuren (lichaamsgeur, keuken, toiletten, afval, huisdieren, …) N Tabaksrook Voorbeeld van evolutie van CO2-concentratie: Klas van 25 leerlingen, 2 uur les -> 15 min pauze -> 2 uur les N Vocht (60 – 500 g/uur per persoon) N CO2 N …

‘zonder ventilatie’: infiltratie 0,2 vol/u (pauze 4 vol/u) 13779 (2007) Tabel A.10 - CO2 - niveau ruimte Klasse

CO2 -niveau boven niveau van buitenlucht in ppm Typische waarde

*

Standaardwaarde

IDA 1 IDA 2 IDA 3 IDA 4

‘met ventilatie’: 18 m²/u.pers -> 2,6 vol/u (permanent) OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

9 WAAROM VENTILEREN? – HYGIËNE – Vervuilers ● Vervuilers verbonden aan het gebouw en zijn uitrustingen N Tapijt, vinyl N Verf, lijm, oplosmiddelen (formaldehyde, …) N Printers, kopieertoestellen, faxtoestellen, … N CO (open verbrandingstoestellen) N Condensatie en te grote vochtigheid schimmels, zwammen,…


10 WAAROM VENTILEREN? – HYGIËNE – Condensatie Condensatie - zones: diagram van Mollier Vochtigheidsgraad

Vochtgehalte (g/kg)

Enthalpie h (kJ/kg)

Temperatuur (°C) Bron: R. Fauconnier

Zone 1: droogteproblemen. Zones 2 en 3: ontwikkeling van bacteriën en microzwammen. Zone 3: ontwikkeling van mijtachtigen. Zone 4: polygoon van hygrothermisch comfort


11 WAAROM VENTILEREN? – HYGIËNE – Condensatie Condensatie – koude wand 20 °C binnentemperatuur 11°C

10 °C

0 °C

15,3 °C

-3,2 °C -2,2 °C

-7,2 °C

-8,6 °C

-10 °C buitentemperatuur Enkele beglazing

Volle muur 29cm

Ug = 5,7 W/m²K

U = 2,31 W/m²K


Verbeterde dubbele beglazing Ug = 1,2 W/m²K

12 WAAROM VENTILEREN? – HYGIËNE – Vervuilers ● Vervuilers verbonden aan de buitenomgeving N Radongas N Pollen N Fijne stofdeeltjes N Vervuilende gassen N …

Radongasregio’s Radongasregio 0 (< 1 % van de huizen boven het actieniveau) Radongasregio 1a (1 – 2 % van de huizen boven het actieniveau) Radongasregio 1b (2 - 5 % van de huizen boven het actieniveau)

Radongasregio 2 (> 5 % van de huizen boven het actieniveau)

Voor meer informatie: www.fanc.fgov.be OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

13 WAAROM VENTILEREN? – HYGIËNE – Vervuilers Analyse van de luchtkwaliteit in het opleidingslokaal

Bron: écorce




15 WAAROM VENTILEREN? – INTENSIEVE VENTILATIE Intensieve ventilatie maakt het mogelijk ● de warme binnenlucht te vervangen door koelere buitenlucht ● de thermische massa van het gebouw te ontladen

Dankzij intensieve ventilatie kan het gebouw dus worden gekoeld met inzet van een beperkt vermogen dat ‘s winters of in het tussenseizoen vaak volstaat (freecooling, nightcooling, natuurlijke ventilatie, hybride ventilatie).


16 WAAROM VENTILEREN? – INTENSIEVE VENTILATIE Intensieve ventilatie impliceert aanzienlijke debieten (> 4 h-1) en vereist aangepaste inrichtingen. Een eenvoudige uitbreiding van de hygiënische ventilatie volstaat niet (maakt ongeveer 1 h-1 mogelijk).

Ze kan worden gerealiseerd door middel van: N mechanische ventilatie N natuurlijke ventilatie N hybride ventilatie (natuurlijke of mechanische wanneer de eerste niet volstaat)

Om het verbruik van de hulpapparatuur te verminderen

Kap Extractiegroep Kanaal Mof

014

Extractiemond

Bron: NatVent OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

17 WAAROM VENTILEREN? – INTENSIEVE VENTILATIE 040

Rode-draadvoorbeeld Nachtelijke ventilatie door de automatische opening van vensters en extractie via het dak op basis van: N de buitenvoorwaarden: temperatuur, windsnelheid en regen (weersverwachting) N de binnenvoorwaarden: temperatuur en relatieve vochtigheid

Natuurlijke luchttoevoer (automatische opening van de vensters)

Extractie via het dak

GEFORCEERDE VENTILATIE Nachtelijke ventilatie


18 WAAROM VENTILEREN? – INTENSIEVE VENTILATIE 040

Rode-draadvoorbeeld Nachtelijke ventilatie door de automatische opening van vensters en extractie via het dak op basis van: N de buitenvoorwaarden: temperatuur, windsnelheid en regen (weersverwachting) N de binnenvoorwaarden: temperatuur en relatieve vochtigheid Regeling: Opening mogelijk N van 22 tot 6 uur N indien buitentemperatuur overdag > 24 °C (instelbaar) N indien binnentemperatuur overdag > Tcomf N indien binnentemperatuur > buitentemperatuur + 2 Sluiting: N indien binnentemperatuur < (min. comforttemperatuur -1) of 19 °C (instelbaar) N indien RV > 70 % (instelbaar) N indien windsnelheid > 10 m/s (instelbaar) Het geheel wordt opgedeeld in onafhankelijk parametreerbare zones en beheerd door een CTB-systeem dat eveneens rekening kan houden met mobiele zonweringen enz.




20 WAAROM VENTILEREN? – KLIMAATREGELING De door de ventilatie aangevoerde lucht kan worden gebruikt als vector ● om te verwarmen of te koelen ● om te bevochtigen of te ontvochtigen


21 WAAROM VENTILEREN? – KLIMAATREGELING ● Om te verwarmen of te koelen (zie ook  “Welke debieten”) Een van de voordelen van de passiefnorm is dat er in bepaalde gevallen via de hygiënische ventilatie kan worden verwarmd (klein vermogen vereist). Hierbij gelden echter enkele eisen en beperkingen: N Het ventilatiedebiet wordt bepaald door de warmtebehoefte (koppeling ventilatie-verwarming). Vaak dient er meer geventileerd te worden dan op basis van de hygiënische behoeften nodig is (risico van droge lucht en van oververbruik). Het probleem vergroot wanneer de behoefte aan hygiënische lucht verkleint (bij niet-gebruik). N De temperatuur van de ingeblazen lucht is begrensd (onderen bovengrens) omwille van het comfort, wat ook een begrenzing van het vermogen inhoudt. Zo beperkt het PHPP de pulsietemperatuur bijv. tot 52 °C voor de verwarming. OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

22 WAAROM VENTILEREN? – KLIMAATREGELING ● Om te bevochtigen of te ontvochtigen Wanneer de koude buitenlucht wordt verwarmd, daalt de relatieve vochtigheid ervan (de absolute vochtigheid blijft constant). En een te groot verseluchtdebiet kan tot droge lucht leiden, wat oncomfortabel kan zijn (< 30 %) ! Vochtigheidsgraad

Vochtgehalte (g/kg)

Enthalpie h (kJ/kg)

Temperatuur (°C) Bron: R. Fauconnier

Zone 1: droogteproblemen. Zones 2 en 3: ontwikkeling van bacteriën en microzwammen. Zone 3: ontwikkeling van mijtachtigen. Zone 4: polygoon van hygrothermisch comfort


23 WAAROM VENTILEREN? – KLIMAATREGELING ● Om te bevochtigen of te ontvochtigen Om het risico van droge lucht te beperken, dient: 1. de toevoer van verse lucht beperkt te worden tot het minimum dat voor de hygiëne vereist is, en geniet hercirculatielucht de voorkeur als de vereiste luchttoevoer groter is (bijv. voor de verwarming) 2. een deel van het vocht van de vervuilde lucht gerecupereerd te worden d.m.v. hygroscopische recuperatoren 3. de verse lucht bevochtigd te worden


24 WAAROM VENTILEREN? – KLIMAATREGELING Absolute vochtigheid

g water / kg droge lucht

Ontvochtiging van de lucht Bepaal de wijziging van de relatieve vochtigheid van de buitenlucht (T = 5 °C, RV = 60 %) wanneer deze tot 20 °C wordt verwarmd.

DIAGRAM VAN MOLLIER

NEVEL

VOCHTIGE LUCHT

Temperatuur °C OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

Dauwpunt

26 WAAROM VENTILEREN? – KLIMAATREGELING Welk vermogen kan door de ventilatie worden overgebracht? Verwarmingsvermogen [W] = 0,34 x debiet x DT [W/(m³/uur).K] [m³/uur] [°K]

DT = het verschil tussen de temperatuur van de ingeblazen lucht en die van de buitenlucht aan de uitgang van de warmtewisselaar TGMV = (binnenT- buitenT)*h + buitenT Gegevens: - Debiet = 1 m³/uur - binnenT = 20°C - buitenT = -9 °C - h = 80 % - pulsieT= 52 °C OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015



29 HOE VENTILEREN? BASISPRINCIPES DE VERSCHILLENDE SYSTEMEN


30 HOE VENTILEREN? – BASISPRINCIPES De snelheid van de lucht speelt een rol in het gevoel van comfort

Oncomfortabel: koud

Comfortabel

Bron: W. Frank: Raumklima und thermische Behaglichkeit. Berlijn, 1975.

Tocht

Oncomfortabel: warm

Luchtsnelheid [m/s]

Toenemende energiebehoefte Voor verwarming

Luchttemperatuur [°C]

 Hiermee moet rekening worden gehouden bij de keuze van het ventilatiesysteem en zijn componenten. OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

31 HOE VENTILEREN? – BASISPRINCIPES Geen luchtophoping in het gebouw N Geen toevoer zonder afvoer N Geen afvoer zonder toevoer • In het hele gebouw • In elke ruimte


32 HOE VENTILEREN? – BASISPRINCIPES ● Ideaal systeem Toevoer en afvoer van lucht in elke ruimte N Onrealistisch ● Vereenvoudigd systeem N Toevoer in de ‘droge’ ruimten N Doorstroming via de circulatiezones N Afvoer uit de ‘vochtige ‘ruimten ‘droge’ ruimten

toevoer

woonkamer slaapkamer studeerkamer …

doorstroming

circulatieruimten

‘vochtige’ ruimten

gang inkomhal …

keuken badkamer wc wasruimte …

doorstroming


afvoer

33 HOE VENTILEREN? – BASISPRINCIPES 13779

Kleurenconventies (NBN EN 13779)

toevoerlucht (binnenkomende lucht)

doorstroomlucht (van de ene naar de andere ruimte)

afvoerlucht (naar buiten)


34 HOE VENTILEREN? BASISPRINCIPE DE SYSTEMEN


35 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN A. natuurlijke toevoer + natuurlijke afvoer

B. mechanische toevoer + natuurlijke afvoer

OK voor KOELING

C. natuurlijke toevoer + mechanische afvoer

~ OK voor LAGE ENERGIE

D. mechanische toevoer + mechanische afvoer

OK voor PASSIEF en LAGE ENERGIE


36 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN - Systeem C ● Systeem C: natuurlijke toevoer & mechanische afvoer N Toevoer: regelbare roosters N Doostroming: spleten of roosters N Afvoer: ventilator(en)

Bron: Renson


37 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN - Systeem C ● Voor- en nadelen +

-

• Controleerbare afvoerluchtdebieten • Plaatst het gebouw in onderdruk

• Elektriciteitsverbruik • Regelmatig onderhoud • Geen nauwkeurige controle van de toevoerluchtdebieten • (Filteren van de toegevoerde lucht) • (Buitengeluiden) • Voor appartementsgebouwen: drukonevenwicht tussen woningen


38 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN - Systeem D ● Systeem D: mechanische ventilatie met dubbele stroom N Toevoer: ventilator(en) N Doorstroming: spleten of roosters N Afvoer: ventilator(en)

Bron: Renson


39 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN - Systeem D ● Voor- en nadelen +

-

N• Zeer goed beheersbare • •

•

•

• Elektriciteitsverbruik systemen • Regelmatig onderhoud Systeem onafhankelijk van de • Kosten (die van systeem C niet weersomstandigheden gelijk aan nul) Mogelijkheid warmte uit de • Plaatsruimte van de kanalen en afgevoerde lucht terug te winnen de groep voor de voorverwarming van de verse lucht Geen overdracht van buitengeluiden Filtering van de verse lucht (globale filtering)


40 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN ● Gecentraliseerd of gedecentraliseerd . • V = 60 m³/uur (2 personen) • hwarmtewisselaar = 70 % • Wordt in de buitenmuren ingewerkt

Bron: Hélios

. • V = 80 - 200 m³/uur (3-7 personen) • hwarmtewisselaar = 90 % • Wordt in de buitenbeglazing ingewerkt OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

41 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN ● Gecentraliseerd of gedecentraliseerd .

• V = 220 - 340 m³/uur (10-15 personen) • hwarmtewisselaar = 90 % • extravlak (24 - 30 cm) voor verlaagde plafonds of zolderruimten

• speciaal ontworpen voor scholen en kinderdagverblijven . • V = 700 m³/uur (32 personen) • hwarmtewisselaar = 90 % • regeling door CO2-sensor


42 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN ● Gecentraliseerd of gedecentraliseerd .

• V =  500 m³/uur • hwarmtewisselaar = 85 %

.

• V = 1.200 – 27.000 m³/uur • hwarmtewisselaar = 75 %


43 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN ● Gecentraliseerd of gedecentraliseerd N Echelle: du local vers le bâtiment, en passant par l’unité, une zone N Keuzecriteria: • • • • • • • • • •

Plaatsruimte van de groepen of van het luchtkanalennet Integratiegemak: nieuwbouw of renovatie Prestaties Kosten Drukverliezen Onderhoud Luchtbehandelingmogelijkheden (filtering, klimaatregeling) Verdeling van de debieten Verdeling van het verbruik tussen gebruikers Regeling


44 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN ● Gecentraliseerd of gedecentraliseerd Welke configuratie is volgens de verschillende voorgestelde criteria het interessantste voor een nieuwbouw met sociale huurwoningen (keuze aankruisen)? Gecentraliseerd < - - - - - - - -> Gedecentraliseerd

Plaatsruimte en integratiegemak Prestaties en drukverlies Kosten Onderhoud Verdeling van het verbruik tussen gebruikers Regeling (vraaggestuurde debieten, verdeling van de debieten) GLOBAAL


45 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Toevoer N Natuurlijke toevoer voor systeem C (roosters) muurrooster

zelfregelend

geluidswerend

Bron : Slides van de opleiding EPB-adviseur

muurrooster OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

46 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Toevoer N Mechanische toevoer voor systeem D (toevoeropeningen)

rooster met rechte straal in muur of plafond Bron : Slides van de opleiding EPB-adviseur


47 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Doorstroming N Natuurlijke doorstroming voor systemen C en D (spleten of roosters)

spleet onder deur

rooster in deur

rooster in muur



48 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Afvoer N Mechanische afvoer voor systemen C en D (toevoeropeningen of roosters)

toevoeropeningen in muur of plafond

rooster



49 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Afvoer N Mechanische afvoer voor systeem C (ventilatoren voor enkelvoudige afvoer)

centrifugale ventilator

axiale ventilator

dakextractor Bron : Slides van de opleiding EPB-adviseur (centrifugale of axiale ventilator) OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

50 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Toevoer en afvoer N Mechanische toevoer en afvoer voor systeem D (ventilatoren met dubbele stroom voor kleine installaties)



51 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Warmtewisselaar N Voor systeem D

BUITEN

filter

BINNEN

warmtewisselaar BUITEN

BINNEN ventilator



52 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Leidingen N Voor systemen C en D

aluminium

gegalvaniseerd staal

polypropyleen



53 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Filters N Voor systemen C en D (filters)

filter voor luchtkanaal

filter voor ventilatiegroep Bron : Slides van de opleiding EPB-adviseur


54 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Filters N Voor systemen C en D (filters) Te filteren stoffen

Aanbevelingen SICC (Société suisse des ingénieurs en chauffage et climatisation) Klasse volgens EN Toepassingen 779 G1 Eenvoudig gebruik (bescherming tegen insecten) G2

Insecten, textielvezels, haar, zand, as, pollen, cement

G3 G4

F5 Pollen, cement, vervuilende deeltjes (stof), ziektekiemen, bacteriedragende stofdeeltjes

Oliedampen en roetophopingen, tabaksrook, metaaloxiderook

Ziektekiemen, bacteriën, virussen, tabaksrook, metaaloxiderook

F5 F6 F7

Voorfilter en filter voor luchtbehandelingkasten Eindfilter in luchtbehandelinginstallaties voor winkels, kantoren en productieruimten Voorfilter voor klasse F9 tot H12

F7 F8 F9

Eindfilter in luchtbehandelinginstallaties voor kantoren, productieruimten, ziekenhuizen, elektriciteitscentrales, computerruimten Voorfilter voor absolute filters en actieve koolstoffilters

H10 H11 en H12 H13 en H14 U15 en U16

Eindfilter voor ruimten met hoge luchtzuiverheidseisen, laboratoria, voedselnijverheid, apotheken, fijnmechanische, optische en elektronica-industrie

H11 en H12 Oliedamp en roetvorming, radioactief stof

Voorfilter en filter voor installaties van civiele bescherming Luchtafvoer van spuitcabines, keukens Antivervuilingsbescherming voor klimaatregeleenheden (bijv. in ramen) Voorfilter voor filterklasse F6 tot F8 Filter voor de luchttoevoer naar ruimten met beperkte luchtzuiverheidseisen (werkplaatsen, garages, opslagruimten)

H13 en H14 U15 en U16

Eindfilter voor cleanrooms Eindfilter voor cleanrooms Eindfilter voor operatieruimten Eindfilter voor luchtafvoer van kerncentrales


55 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Geluiddempers N Voor systemen C en D

stijve rechthoekige geluiddemper stijve ronde geluiddemper

telefoondemper Bron : Slides van de opleiding EPB-adviseur


flexibele geluiddemper

56 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Geluiddempers N Voor systemen C en D


57 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Inlaten en uitlaten N Voor systemen C en D

op het dak

in de gevel Bron : Slides van de opleiding EPB-adviseur


58 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Verwarmingsbatterijen N Voor systeem D

elektrische weerstand

warmwaterbatterij Bron : Slides van de opleiding EPB-adviseur


59 HOE VENTILEREN? – DE SYSTEMEN – De componenten ● Brandkleppen N Voor systeem D




61 WELKE DEBIETEN? De ventilatiedebieten worden bepaald door de functie van de ventilatie: ● HYGIËNISCHE VENTILATIE: het debiet moet een voldoende luchtkwaliteit handhaven rekening houdend met de aanwezige vervuilers. Verscheidene documenten preciseren de vereiste debieten: N NBN D50-001 (1): dimensionering (residentieel)  vereist N NBN EN 13779 (2): dimensionering (tertiair)  vereist N NBN EN 15251: gebruik en comfortcriteria (tertiair en residentieel) N EPB (bijlagen, verwijzing naar de normen), N Andere reglementen en voorschriften (ARAB,…) en ‘wetenschappelijke’ documenten (PHPP,…)


62 WELKE DEBIETEN? De ventilatiedebieten worden bepaald door de functie van de ventilatie: ● INTENSIEVE VENTILATIE: het te produceren debiet is afhankelijk van het gebouw (inertie,…), het klimaat en de af te voeren lasten. ● KLIMAATREGELING: het debiet wordt bepaald overeenkomstig het over te brengen vermogen (warmte of koude) en de comforteisen (pulsietemperatuur, …).


63 WELKE DEBIETEN? NBN D50-001 en EPB-bijlage NBN EN 13779 en EPB-bijlage NBN EN 15251 ANDERE


64 WELKE DEBIETEN? – NBN D50-001 en EPB-bijlage

NBN D50-001

Basisventilatie

Intensieve ventilatie

EPB-eisen

EPB-eisen

Ventilatie van de speciale ruimten


65 WELKE DEBIETEN? – NBN D50-001 en EPB-bijlage ● Algemene regel: 3,6 m³/uur per m² (= 1 l/s per m²) + minimaal debiet + toereikend debiet waartoe men zich mag beperken + maximaal debiet voor systemen met natuurlijke luchttoevoer (systeem C)


66 WELKE DEBIETEN? – NBN D50-001 en EPB-bijlage

TOEVOER

nominaal debiet

75 m³/uur

150 m³/uur

ruimte algemene regel woonkamer slaapkamers, studeerkamers, hobbyruimten ruimte

AFVOER

minimaal debiet

debiet mag worden beperkt tot

gesloten keuken badkamer wasruimte

3,6 m³/uur/m²

nominaal debiet

3,6 m³/uur/m²

open keuken wc

2 x nominaal 25 m³/uur

algemene regel

minimaal debiet 50 m³/uur

72 m³/uur debiet mag worden beperkt tot 75 m³/uur

75 m³/uur -

max. natuurlijke toevoer (A, C)

25 m³/uur

-

Opmerking: het debiet mag over meerdere toevoeropeningen worden verdeeld OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

Bijlage VI§1.b.

67 WELKE DEBIETEN? – NBN D50-001 en EPB-bijlage NATUURLIJKE TOEVOER NOMINAAL DEBIET [m³/u]

NOMINAAL DEBIET [m³/u]

MECHANISCHE TOEVOER

mogelijke max.limiet

niet-toegelaten debiet: gebrek aan comfort door tocht

debiet = 150 m³/h

debiet = 150 m³/h

toegelaten debiet debiet = 75 m³/h

Min. toegelaten debiet

debiet = 75 m³/h

Min. toegelaten debiet

niet-toegelaten debiet: gebrek aan comfort door gebrek aan ventilatie

niet-toegelaten debiet: gebrek aan comfort door gebrek aan ventilatie

OPPERVLAKTE O [m²] Bron : Slides van de opleiding EPB-adviseur


OPPERVLAKTE O [m²]

DOORSTROMING

DOORSTROMING

68 WELKE DEBIETEN? – NBN D50-001 en EPB-bijlage Als afvoer uit de ruimte

DO-debiet (minimum)

minimale spleet onder deur

woonkamer

25 m³/uur

70 cm²

slaapkamers studeerkamers hobbyruimten

25 m³/uur

70 cm²

DO-debiet (minimum)

minimale spleet onder deur

25 m³/uur

70 cm²

keuken

50 m³/uur

140 cm²

wc

25 m³/uur

70 cm²

Als toevoer voor de ruimte

badkamer was- of droogruimten

Opmerking: het debiet mag over meerdere toevoeropeningen worden verdeeld OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

69 WELKE DEBIETEN? – NBN D50-001 en EPB-bijlage ● Hergebruik, nuttig: N wanneer de over te brengen energie een debiet vereist dat groter is dan het hygiënische debiet; beperkt de toevoer van verse lucht die moet worden behandeld (als de functie van de ruimte het toelaat  contaminatierisico), Opgelet: N De hergebruikte lucht mag alleen afkomstig zijn van de slaapkamers, studeerkamers, speelkamers, gangen, trappenhuizen en hallen van dezelfde woning. N Het debiet van de verse toevoerlucht voor de woning moet minstens gelijk zijn aan de som van de nominale debieten van alle slaap-, studeer- en speelkamers.


70 WELKE DEBIETEN? – NBN D50-001 en EPB-bijlage ● INTENSIEVE VENTILATIE woonkamer ∙ slaapkamer studeerkamer speelkamer keuken

Eenzijdige ventilatie Indien de ruimte in één gevelvlak opengaande ramen of deuren heeft

Aopening = 0,064 Aruimte

Dwarsventilatie

openen ramen en/of deuren

Indien de ruimte in minstens twee gevelvlakken opengaande ramen of deuren heeft

Aopening = 0,032 Aruimte min. 40% per wand

Bron: Maison Pléiade


71 WELKE DEBIETEN? – NBN D50-001 – Intensieve ventilatie ● Intensieve ventilatie via draai-kiepraam N equivalente sectie A = (A1 . A2) / (A1 + A2) A1 = B . H A2 = D . (H + B) ● Intensieve ventilatie via dampkap N debiet > 200 m³/uur

Bron: Energie Plus


72 WELKE DEBIETEN? – NBN D50-001 ● Definieer voor deze woning de debieten in elke ruimte

Benedenverdieping Inkom

Eetkamer

20,5 m² Woning 5 Hal

Zithoek

20 m²

Wasruimte

2,95 m²


Keuken


73 WELKE DEBIETEN? – NBN D50-001

Verdieping

Doucheruimte

3,4 m²

Slaapkamer 2

12,4 m² Nachthal

Slaapkamer 1

15,7 m²


Slaapkamer 3

4 m²

11,2 m²


Schaal : 1/50

74 WELKE DEBIETEN? – NBN D50-001 ● Alles bij elkaar genomen, … wordt het vereiste evenwicht bereikt?

Toevoer Ruimte

TOTAAL :

Afvoer Debiet [m³/uur]

Ruimte

TOTAAL :


Debiet [m³/uur]



82 WELKE DEBIETEN? – NBN EN 13779 en EPB-bijlage ● De NBN EN 13779 heeft betrekking op de prestaties van de systemen ● Bijlage VII (EPB) beoogt op de eerste plaats een minimale ventilatie in niet-residentiële gebouwen te garanderen (aanvullende eisen) ● Bijlage VII is noodzakelijk maar volstaat niet (luchtkwaliteit) ● Bijlage VII geldt voor niet-residentiële gebouwen of delen ervan bestemd voor menselijk gebruik


83 WELKE DEBIETEN? – NBN EN 13779 en EPB-bijlage ● 3 soorten ruimten N ruimten bestemd voor menselijke bezetting ruimten voorzien om mensen er langere tijd te laten vertoeven (…). voorbeelden: kantoren, restaurants, hotelkamers….

N

ruimten niet bestemd voor menselijke bezetting ruimten voorzien om mensen er bij normaal gebruik slechts gedurende vrij korte tijd te laten vertoeven (…). voorbeelden: archieven, opslagruimten, toiletten….

N

speciale ruimten (bijlage VII-§6.4.) onder speciale ruimten wordt verstaan: ruimten blootgesteld aan specifieke vervuilers waarvoor andere (specifieke en/of strengere) eisen gelden wat de ventilatie betreft. voorbeelden: stookruimten, afvalopslagruimten,…


84 WELKE DEBIETEN? – NBN EN 13779 en EPB-bijlage ● Ruimten bestemd voor menselijke bezetting

Klasse

Verseluchtdebiet (niet-rokersruimten)

Verseluchtdebiet (rokersruimten)

IDA1

> 54 m³/uur per persoon

> 108 m³/uur per persoon

IDA2

36 – 54 m³/uur per persoon


IDA3



IDA4

< 22 m³/uur per persoon

< 43 m³/uur per persoon


85 WELKE DEBIETEN? – NBN EN 13779 en EPB-bijlage ● Ruimten bestemd voor menselijke bezetting N Ontwerpbezetting N Theoretische bezetting (bijlage VII-§7.2.1.) In te voeren gegevens vereist voor de berekening van het minimumontwerpdebiet in ruimten bestemd voor menselijke bezetting

Vloeroppervlakte per persoon (m² /persoon)

(…) Kantoren

15

Ontvangstruimten, onthaal, vergaderzalen

3,5

Hoofdingang

10

(…)

Overige ruimten

15

36 voorgestelde categorieën + ‘overige ruimten’


86 WELKE DEBIETEN? – NBN EN 13779 en EPB-bijlage ● Ruimten niet bestemd voor menselijke bezetting

Klasse

Verseluchtdebiet (niet-rokersruimten)

IDA1

klasse niet van toepassing

IDA2

> 2,5 m³/uur.m²

IDA3

1,3 – 2,5 m³/uur.m²

IDA4

< 1,3 m³/uur.m²


87 WELKE DEBIETEN? – NBN EN 13779 en EPB-bijlage ● Ruimten niet bestemd voor menselijke bezetting (bijlage VII-§7.2.2.) N Sanitaire ruimten • het aantal wc’s en urinoirs is gekend debiet: 25 m³/uur per wc of urinoir • het aantal wc’s en urinoirs is niet gekend debiet: 15 m³/uur.m²

N Douches • debiet: 50 m³/uur per douche

N Andere niet voor menselijke bezetting bestemde ruimten • debiet: 1,3 m³/uur.m²


88 WELKE DEBIETEN? – NBN EN 13779 en EPB-bijlage ● Type ruimte? Bestemd voor menselijke bezetting

Speciale ruimte

Niet bestemd voor menselijke bezetting

Functie?

Oppervlakte per persoon

Bezetting vastgelegd door bouwteam

Wc? Nee

Berekende bezetting

1,3 m³/uur.m²

Ja Aantal wc’s gekend?

Max.

Andere normen?

Ja Nee 22 m³/uur.pers

Ja

25 m³/uur.wc

Nee Debiet volgens deze normen

15 m³/uur.m ² OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

Debiet volgens andere specificaties

89 WELKE DEBIETEN? – NBN EN 13779 en EPB-bijlage ● Hergebruik en doorstroming N Het minimale ontwerptoevoerdebiet voor ruimten bestemd voor menselijke bezetting moet worden gerealiseerd met buitenlucht. De bijkomende debieten mogen worden gerealiseerd met buitenlucht, hergebruikte lucht of doorstroomlucht (bijlage VII§7.3.) N In ruimten die niet bestemd zijn voor menselijke bezetting mag het toevoerdebiet volledig worden gerealiseerd met afvoerlucht uit ruimten van de kwaliteit ETA1 of ETA2 (bijlage VII-§7.3.)

Voor hergebruik moeten alle richtlijnen van bijlage A.6 van de EN 13779 (bijlage VII§7.3.) worden nageleefd


90 WELKE DEBIETEN? – NBN EN 13779 en EPB-bijlage ● Drukvoorwaarden N Een niet te verwaarlozen onevenwicht tussen toevoer- en afvoerlucht is toegelaten. -5 Pa ≤ CP ≤ +10 Pa (bijlage VII-§7.5.)

abs(qv, supply - qv, extract) CP = sign(q v, supply - qv, extract) . V 50 met een lekdebiet bij 50 Pa

V50  Vext


1 0,65

. 50



92 WELKE DEBIETEN? - NBN EN 15251 "Binnenmilieu-gerelateerde inputparameters voor ontwerp en beoordeling van energieprestatie van gebouwen voor de kwaliteit van de binnenlucht, het thermische comfort, de verlichting en akoestiek" ● Bijlage B (informatief) : basis van de criteria voor de kwaliteit van de binnenlucht en de ventilatiedebieten N B.1 Aanbevolen ventilatiedebieten voor de berekening in niet-residentiële gebouwen • B.1.2 Methode gebaseerd op menselijke bezetting en de componenten van het gebouw • B.1.3 Methode gebaseerd op het ventilatiedebiet per persoon of per m² vloeroppervlakte • B.1.4 Aanbevolen CO2-waarden voor de energieberekeningen

N B.2 Aanbevolen debietwaarden voor de dimensionering van de ventilatie van woningen N B.3 Aanbevolen criteria voor de dimensionering van de bevochtiging en ontvochtiging N B.4 Ventilatie aanbevolen tijdens de uren van niet-bezetting ● Bijlage C (informatief): voorbeeld van het bepalen of een gebouw weinig of zeer weinig vervuilend is OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

93 WELKE DEBIETEN? - NBN EN 15251 ● Uittreksel (B.1.2) Type gebouw of ruimte

Klasse

Vloeroppervlakte m²/pers.

Aanvulling indien roken toegelaten l/(s.m²) voor bezetting

l/(s.m²) voor zeer licht verontreinigend gebouw

l/(s.m²) voor licht verontreinigend gebouw

l/(s.m²) voor verontreinigend gebouw

Gesloten kantoor

Landschaps kantoor Klasse

Vergaderzaal

Verwachte ontevredenheid over binnenklimaat


Debiet per persoon l/s/pers



95 WELKE DEBIETEN? – ANDERE ● Andere reglementeringen en ‘wetenschappelijke’ documenten N ARAB: Algemeen Reglement voor de Arbeidsbescherming: 30 m³/uur per werknemer N Rokersruimten en niet-rokersruimten (KB 19/01/2005 + …) N Ventilatie in de HORECA (MB 09/01/1991) N En in het PHPP: 30 m³/uur per persoon


96 WELKE DEBIETEN? – NBN EN 13779 en EPB-bijlage ● Debieten in tertiaire gebouwen: raam het vereiste hygiënische ventilatiedebiet voor volgende ruimten Kenmerken van de ruimte

Ontwerpdebiet [m³/uur]

Kantoorlandschap: 150 m² (voorzien voor 20 personen) Individueel kantoor: 20 m² (voorzien voor 1 persoon) Archiefruimte: 15 m² Klaslokaal: 50 m² (25 leerlingen + 1prof.)


97 WELKE DEBIETEN? – NBN EN 13779 en EPB-bijlage ● Minimale bezetting per type ruimte (EPB) TYPE RUIMTE

[m²/persoon]

Kantoorgebouw Kantoor

15

Ontvangstlokalen, onthaal, vergaderruimten

3,5

Hoofdinkom

10

Onderwijsinstellingen Leslokalen

4

Polyvalente ruimte

1

Horeca Restaurant, cafetaria, snelbuffet, kantine, bar, cocktailbar

1,5

Keuken, kitchenette

10




100 RATIONEEL VENTILEREN – VERBRUIK ● Het verbruik situeert zich op twee niveaus: N Verlies/winst door ventilatie, N Hulpapparatuur. Om het globale verbruik te verlagen, dient er ingewerkt te worden op de twee bronnen of niveaus 040

Consommations dues à la ventilation [kWh/an] Verbruik voor ventilatie [kWh/jaar] 300000

250000 200000 Verliezen door ventilatie Pertes par ventilation

150000

Ventilatoren - zomer Ventilateurs - Été Ventilatoren - winter Ventilateurs - Hiver

100000

50000 0 Systeem CC Système

Systeem DD Système

(Volgens PHPP) OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

101 RATIONEEL VENTILEREN – AANDACHTSPUNTEN ● Bij het ontwerp gelden bepaalde prioriteiten…

Bewust gedrag

Doeltreffende regeling

Energie m.b.t. het transport van de lucht tot een minimum beperken

Energie m.b.t. de luchtbehandeling tot een minimum beperken

Totaaldebiet tot een minimum beperken

Globaal energieverbruik verlagen OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

102 RATIONEEL VENTILEREN – AANDACHTSPUNTEN

Bewust gedrag






103 RATIONEEL VENTILEREN – TOTAALDEBIET TOT EEN MINIMUM BEPERKEN ● De vervuiling in het gebouw tot een minimum beperken ● De klimaatregelingbehoefte verminderen (indien klimaatregeling overgebracht door de ventilatie) ● Luchtdichtheid van het ventilatienet verzekeren ● Kortsluitrisico beperken ● Ventilatienet in evenwicht brengen ● Vraagsturing: debieten regelen volgens de behoeften

Energieverbruik

Concentratie van vervuilende stoffen ventilatiedebiet OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

104

TOTAALDEBIET TOT EEN MINIMUM BEPERKEN - De vervuiling in het gebouw tot een min. beperken

● ● ● ● ●

Materialen met geringe emissie (VOS) kiezen Voorrang geven aan verf op waterbasis Voorrang geven aan niet-rokersruimten Minder vervuilende onderhoudsproducten gebruiken …


105 040

TOTAALDEBIET TOT EEN MINIMUM BEPERKEN - Klimaatregelingbehoefte verminderen

Rode-draadvoorbeeld

Passieve gebouwschil + systeem D Energiebehoeften voor de verwarming = 9 kWh/m².jaar Vermogen = 11 W/m² Temperatuur verse buitenlucht = 15 °C

Standaardgebouwschil + systeem C Energiebehoeften voor de verwarming = 121 kWh/m².jaar Vermogen = 75 W/m² Temperatuur verse buitenlucht = -3 °C

0,9 m³/uur/m²

4,1 m³/uur/m²

Maximale pulsietemperatuur = 52 °C OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

106

TOTAALDEBIET TOT EEN MINIMUM BEPERKEN - Luchtdichtheid van het ventilatienet verzekeren

Waarom? EN 13799

• Onnuttig debiet = energieverlies (debiet +20 %  verbruik +73 %) (vermogen verschilt volgens ventilatiedebiet) • Ongewenste diffusie



107

TOTAALDEBIET TOT EEN MINIMUM BEPERKEN - Luchtdichtheid van het ventilatienet verzekeren

Lekdebiet bij 100 Pa (m³/h)

Klasse A Klasse B Klasse C

Luchtdichtheid van de ventilatiekanalen in het PROBEgebouw van het WTCB: 1 Beginsituatie (rechthoekige kanalen) 2 tot 5 Meerdere afdichtingslagen met kleefband 6 Vervanging van de rechthoekige kanalen door ronde kanalen met dubbele koppeling aan de aansluitingen

Bron: WTCB


108

TOTAALDEBIET TOT EEN MINIMUM BEPERKEN - Kortsluitrisico beperken


109

TOTAALDEBIET TOT EEN MINIMUM BEPERKEN – Het ventilatienet in evenwicht brengen

Het ventilatienet in evenwicht brengen houdt de nauwkeurige regeling van het drukverlies op elke arm van het net in, zodat de debieten worden verdeeld zoals op papier voorzien  Elke ruimte wordt volgens de behoeften van lucht voorzien; het totaaldebiet hoeft niet aangepast te worden om een tekort in een ruimte te verhelpen


110

TOTAALDEBIET TOT EEN MINIMUM BEPERKEN – Debieten regelen volgens de behoeften

Vraagsturing: debieten regelen volgens de behoeften Op basis van de normen (1) en (2) kunnen de dimensioneringdebieten worden bepaald en de installatie moet deze debieten kunnen leveren. Deze debieten hoeven echter niet altijd gehaald te worden, zodat het globale verbruik kan worden beperkt. Een goede regeling is noodzakelijk!


111

TOTAALDEBIET TOT EEN MINIMUM BEPERKEN - Debieten regelen volgens de behoeften Regelmodus

Inrichting

Aangepaste gevallen

Veronderstelde aanwezigheid

Timer

Ruimten met zeer voorspelbare en repetitieve bezetting (kantoren, refter,…)

Werkelijke aanwezigheid (ON/OFF)

IR-detector

Ruimten met niet te voorziene of wisselende bezetting (toiletten, gangen, …)

Werkelijke aanwezigheid (aantal personen)

CO2-sensor (delicaat onderhoud)

Ruimten met niet te voorziene en/of variabele bezetting (vergaderruimten, polyvalente ruimten, leslokalen, living,…)

Luchtvervuiling

CO2- of VOS-sensor

Ruimten waarin een activiteit plaatsvindt die een variabele emissie van vervuilende stoffen inhoudt: laboratorium, werkplaats, industrie, …

Vochtigheidsgraad

Vochtsensor

Ruimten met variabele vochtproductie: badkamer, keuken,…

Binnentemperatuur

Temperatuursensor

Als aanvulling op een andere inrichting om van freecooling te OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

112

TOTAALDEBIET TOT EEN MINIMUM BEPERKEN - Debieten regelen volgens de behoeften

+

-

Timer

 Zeer eenvoudige en betrouwbare regeling, beperkte investering

 Slechte afstemming op behoeften, overventilatie  Aanzienlijk verbruik

CO2-sensor

 Laat toe het debiet aan de werkelijke behoefte aan te passen ~ - 60 % van het ventilatieluchtvolume en van het verbruik verbonden aan de ventilatie (ventilatoren + verwarming)

 Kosten van de sensors

Aanwezigheidssensor (IR)

ON/OFF/vertraagde werking  Werking volgens werkelijk bezettingschema ~ - 50 % van het ventilatieluchtvolume en van het verbruik verbonden aan de ventilatie (ventilatoren + verwarming)  Beperkte kosten  Betrouwbare technologie

 Houdt geen rekening met het aantal aanwezige personen, overventilatierisico


113

TOTAALDEBIET TOT EEN MINIMUM BEPERKEN - Debieten regelen volgens de behoefte

CO2-concentratie (ppm)

Uur 1: 1 persoon die 2 sigaretten rookt Uur 2: ruimte staat leeg Uur 3: 6 personen die niet roken Uur 4: ruimte staat leeg

Reactie VOCsensor (%)

CO2-sensor

VOC-sensor

Tijd (uren)

Een goede regeling vereist een goede compartimentering. Soms kan een onafhankelijke groep noodzakelijk blijken.


114


Regelmiddelen - Systeem C N Zelfregelende toevoerroosters weersomstandigheden (winddruk) N Regeling van de ventilator

overeenkomstig

• door de gebruiker (manueel of gemotoriseerd) niet toegelaten in niet-residentiële gebouwen • automatisch


de

115


Regelmiddelen - Systeem D: sturing van de debieten N Regeling van de toevoeropeningen: smoorregeling • Smoorklep in het kanaal Stijging van het drukverlies … slechte optie

N Regeling van de ventilator • Regeling door bewegende ventilatorbladen • Variabele draaisnelheid

Opgenomen vermogen bij nominaal debiet

Druk

Opgenomen vermogen bij beperkt debiet

Debiet Bron: Energie Plus

Regelsystemen gebaseerd op de luchttemperatuur die toelaten het minimale ontwerpdebiet te verlagen, zijn niet toegelaten (bijlage VII-§7.4.) OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

116


Rode-draadvoorbeeld Consommations dues [kWh/jaar] à la ventilation [kWh/an] Verbruik voor ventilatie 300000

250000

040

200000 Verliezen door ventilatie Pertes par ventilation

150000

Ventilatoren - zomer Ventilateurs - Été Ventilatoren - winter Ventilateurs - Hiver

100000

50000 0 Systeem SystèmeDD

Système D nonsysteem réguléD Niet-geregeld

Bron: écorce

Het debiet varieert volgens een bezettingschema

Het dimensioneringdebiet wordt continu ingeblazen

NB: het verbruik van de ventilatoren wordt hier verondersteld rechtlijnig te variëren overeenkomstig het OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015 debiet = gunstige vereenvoudiging

117

TOTAALDEBIET TOT EEN MINIMUM BEPERKEN – Debieten regelen volgens de behoefte

Voorzie een regelingstrategie voor volgende ruimten (hygiëne) Klaslokaal (lagere school)

O

O Klok

Klaslokaal (middelbare school en avondschool)

O

O CO2-sensor

Badkamer

O

O Aanwezigheidsensor (IR)

Kantoorlandschap

O

O Temperatuursensor

Individueel kantoor

O

O Vochtsensor

Cafetaria

O

Keuken (collectieve keuken)

O

Sanitair (school)

O

Slaapkamer (internaat)

O


118


Raam het jaarverbruik voor volgende configuraties Dimensioneringdebiet: 350 m³/uur Huis bewoond door 5 personen, vermoedelijke bezetting:

Verbruik van de groep:

Debiet [%]

Wh/m³

W

30

0.17

17

40

0.19

27

50

0.24

44

60

0.31

70

70

0.40

105

80

0.48

145

90

0.60

196

100

0.69

243


119


Raam het jaarverbruik voor volgende configuraties Duur [uren]

Debiet [%]

Verbruik [kWh/jaar]

Scenario 1 24

100 %

Scenario 2 24

50 %

Scenario 3

16

50 %

8

30 %


121 RATIONEEL VENTILEREN

Bewust gedrag






122 RATIONEEL VENTILEREN - ENERGIE M.B.T. LUCHTBEHANDELING TOT MINIMUM BEPERKEN Verliezen tot een minimum beperken ● dankzij het gebruik van een warmtewisselaar ● door de ventilatiekanalen te isoleren ● door de voorverwarming/voorkoeling van de lucht d.m.v. EN 308 aardwarmte (geothermie)


123

ENERGIE M.B.T. LUCHTBEHANDELING TOT MINIMUM BEPERKEN - Warmtewisselaar

Laat toe een deel van de energie uit de afgevoerde lucht terug te winnen om deze aan de verse buitenlucht af te geven De doeltreffendheid ervan wordt als volgt uitgedrukt (NBN EN 308): EN 308

11

12 Afvoerlucht Toevoerlucht

22 h = rendement

21 t = temperatuur [°C]

Voor de temperatuur

Voor de vochtigheid

x = absolute vochtigheid [kgwater/kgdroge lucht]


124


Criteria voor het kiezen van de warmtewisselaar N te bereiken prestaties bij de terugwinning N aanvaardbare drukverliezen N Oververhittingsrisico’s (mogelijkheid de terugwinning uit te schakelen) N beschikbare plaats en plaats van de pulsie- en extractiekanalen N energie-inhoud van de afvoerlucht N risico van contaminatie tussen toevoerlucht en afvoerlucht N …


125


3 warmtewisselaarcategorieën N Recuperatoren (categorie I) N Met tussenmedium (met of zonder faseverandering) (categorie IIa en IIb) N Regeneratoren ((niet-)hygroscopische -) (categorie IIIa en IIIb)


126


Warmtewisselaars type recuperator Kruisstroom-platenwarmtewisselaar

h = 50 – 70 %

Tegenstroom-platenwarmtewisselaar

h = 80 – 90 %


127


Warmtewisselaars type recuperator Tegenstroom-kanaalwarmtewisselaar type recuperator

h = 80 – 90 % OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

128


Warmtewisselaars met tussenmedium Zonder faseverandering *

Met faseverandering (warmtepijp)

Afvoerlucht Batterij lucht-water

Overdrachtmedium (glycolwater) Batterij lucht-water

Toevoerlucht

h = 50 – 65 %

Bron: Isobar

h = 55 – 65 %

*: Tussen de twee batterijen kan"DUURZAAM een warmtepomp worden dit– herfst geval is er een faseverandering. OPLEIDING GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) geplaatst; LAGE ENERGIE" in – BIM 2015

129


Warmtewisselaars type regenerator (niet-)hygroscopische (niet-)hygroscopische roterende statische warmtewisselaar type regenerator warmtewisselaar type regenerator Ingeblazen lucht

Ingeblazen lucht

Afgevoerde lucht

Afgevoerde lucht

Verse lucht

Vervuilde lucht

Vervuilde lucht

h = 75 – 90 %

h = 70 – 80 %


130


Het is belangrijk de warmtewisseling te kunnen uitschakelen om van koelere buitenlucht te kunnen profiteren  freecooling. Mogelijk dankzij: N een gemotoriseerde bypass, N de uitschakeling van het wiel, N de uitschakeling van de circulator tussen de twee wisselaars.


131

ENERGIE M.B.T. LUCHTBEHANDELING TOT MINIMUM BEPERKEN - Warmtewisselaar +

-

Recuperatoren

Hoog rendement (dubbele warmtewisselaar)  Eenvoudig en betrouwbaar, lange levensduur, geen bewegende delen (behalve bypass) Weinig onderhoud Zeer klein contaminatierisico Verkrijgbaar in verschillende materialen Voor debieten < 10.000 m³h

Vereist afvoeren toevoerluchtinrichtingen in elkaars buurt Vereist een bypass Rijpvormingsrisico Aanzienlijke drukverliezen (vooral voor zeer hoge rendementen) Vervuilingsrisico (filter) Plaatsrovend

Met tussenmedium (zonder faseverandering)

Geen contaminatierisico Flexibiliteit m.b.t. plaats van luchtkanalen Zeer eenvoudige temperatuurregeling (3wegsklep) Geringe plaatsruimte

Aanzienlijk drukverlies kant glycolwater Energieverbruik voor de pomp Bewegend deel (pomp) Minder hoog rendement Rijpvormingsrisico Aanzienlijke kosten voor kleine installaties

Met tussenmedium (met faseverandering)

Geen enkel contaminatierisico Geen bewegende delen Geringe plaatsruimte Zeer goed rendement bij warme afvoerlucht Beperkt rijpvormingsrisico

Vereist afvoeren toevoerluchtinrichtingen in elkaars buurt Risico van contaminatie van verse lucht Delicate controle van de efficiëntie

Regeneratoren ((niet-)hygroscopische -)

Mogelijkheid vocht te recupereren Zeer hoog rendement Vrij gering drukverlies Geringe plaatsruimte Zomerfunctie mogelijk (alleen latent) Beperkt vervuiling- en rijpvormingsrisico Makkelijke efficiëntiecontrole

Vereist afvoeren toevoerluchtinrichtingen in elkaars buurt Contaminatierisico Verbruik verbonden aan de aandrijving van het wiel (beperkt) Bewegende delen


132

ENERGIE M.B.T. LUCHTBEHANDELING TOT MINIMUM BEPERKEN - Door de ventilatiekanalen te isol.

● Door de ventilatiekanalen te isoleren N Buiten het verwarmde volume (1): om verliezen naar buiten toe te vermijden N In het verwarmde volume: • Verse lucht: om de luchtbehandeling te kunnen richten (niet verwarmen/koelen daar waar dit niet nodig is), • Vervuilde lucht: omdat de vervuilde lucht niet op vereiste t° is (2). (1)

(2)

Afb. 17: Ventilatietoestel buiten of binnen de gebouwschil Bron: Manuel PHPP

Het PHPP houdt rekening met deze verliezen door het werkelijke rendement van de warmtewisselaar te wijzigen. OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

133 040

ENERGIE M.B.T. LUCHTBEHANDELING TOT MINIMUM BEPERKEN - Door de ventilatiekanalen te isol.

Rode-draadvoorbeeld

Vaste isolatiedikte (60 mm), (l) variabele lengte

Variabele isolatiedikte, vaste lengte (l) (10 m) 9,05

79%

10,4

79%

9

78%

10,2

78%

8,95

77%

10

76%

9,8

75%

9,6

79%

78%

8,9

78%

+ 0,4 kWh/m²jaar

78% 78%

8,85 8,8 8,75

77%

8,7

77%

+ 1,4 kWh/m²jaar

74%

9,4

73%

9,2

77%

8,65

72%

9

77%

8,6

71%

8,8

8,55

70%

77% 0

5

10

15

20

0

25

40

60

80

100

8,6 120

Épaisseur d'isolation des tuyaux Isolatiedikte leidingen [mm] [mm]

Longueur des tuyaux Leidinglengte [m²] [m²] Rendement Rendement échangeur [%] warmtewisselaar [%]

20

Rendement Rendement échangeur warmtewisselaar [%] [%]

Jaarlijkse verwarmingsbehoefte [kWh/m²jaar] Besoin de chaleur de chauffage annuel [kWh/m²an]

Jaarlijkse verwarmingsbehoefte [kWh/m²jaar] Besoin de chaleur de chauffage annuel [kWh/m²an]

Bron: écorce OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

134

ENERGIE M.B.T. LUCHTBEHANDELING TOT MINIMUM BEPERKEN - Aardwarmte (geothermie)

Door de voorverwarming/voorkoeling van de lucht d.m.v. aardwarmte (geothermie): N Canadese/Provençaalse put: de verse lucht stroomt door een ingegraven buis om een deel van de aardwarmte op te vangen, alvorens in de eventuele warmtewisselaar te stromen N Geothermische put met glycolwater: water circuleert door de grond om een deel van de aardwarmte op te vangen voor deze wordt overgedragen aan de verse ventilatielucht d.m.v. een lucht/water-warmtewisselaar


135


De functie is in beide gevallen identiek N De lucht voorverwarmen in de winter om • de verliezen door ventilatie te beperken (secundaire functie bij aanwezigheid van een warmtewisselaar) • het vorstrisico in de warmtewisselaar te beperken

N De lucht afkoelen in de zomer

Risico van woekering van bacteriën en schimmels in de Canadese put en risico van contaminatie van de verse lucht. Geen dergelijk risico bij geothermische put.


136 040


Rode-draadvoorbeeld

Standaard geothermische warmtewisselaar, diepte = 1-1,15 m

40

40

35

35 5,3 8,6

30

30

6,1 25 10,3

20 15

Energiebehoeften Besoins en énergie de verwarming chauffage

25

Zonnetoevoer Apports solaires

20

Apports internes Interne toevoer

15

23,6

5,3

5,8

3,0 10,3

Apports solaires Zonnetoevoer Apports Interneinternes toevoer

23,6

10

Pertes par infiltrations Verliezen door infiltratie

10

Pertes par infiltrations Verliezen door infiltratie

16,0 5 0 Déperditions Verliezen (kWh/m²an) (kWh/m²jaar)

Besoins en énergie de verwarming Energiebehoeften chauffage

15,9

Verliezen door ventilatie Pertes par ventilation

5

Pertes par transmission Verliezen door transmissie

0

Apports Toevoer (kWh/m²an) (kWh/m²jaar

Pertes par ventilation Verliezen door ventilatie Pertes par transmission Verliezen door transmissie Déperditions Verliezen (kWh/m²an)

(kWh/m²jaar)

Apports Toevoer (kWh/m²an) (kWh/m²jaar

Zonder Canadese put

Met Canadese put

Bron: écorce

Bron: écorce OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

137

ENERGIE M.B.T. LUCHTBEHANDELING TOT MINIMUM BEPERKEN - Aardwarmte (geothermie) Er bestaan verschillende softwareprogramma’s voor de dimensionering van Canadese en geothermische putten, bijv.: N GAEA: http://nesa1.uni-siegen.de/index.htm?/produkte_e.htm , laat de dimensionering van Canadese en Provençaalse putten toe N Software voor dynamische simulaties


138

ENERGIE M.B.T. LUCHTBEHANDELING TOT MINIMUM BEPERKEN - Aardwarmte (geothermie) Voorbeeld van een simulatie in GAEA


139 RATIONEEL VENTILEREN – ENERGIE M.B.T. TRANSPORT VAN LUCHT TOT MIN. BEPERKEN

Bewust gedrag






140 RATIONEEL VENTILEREN – ENERGIE M.B.T. TRANSPORT VAN LUCHT TOT MIN. BEPERKEN ● De drukverliezen beperken (componenten en dimensionering) ● Krachtige en regelbare ventilatoren kiezen ● Natuurlijke of hybride ventilatie kiezen


13779

ENERGIE M.B.T. TRANSPORT VAN LUCHT TOT MINIMUM BEPERKEN - Indicator

Indicator: SFP = Specific Fan Power [W/(m³/s)] PS + P E SFP =

PS = opgenomen elek. vermogen bij pulsie [W] PE = opgenomen elek. vermogen bij afvoer [W] Qvmax = grootste debiet (pulsie of extractie) [m³/s]

Qvmax

6000 SFP [W/m³/s]

141

5000 4000 3000 2000

DOELSTELLING

1000

0

Categorieën SFP 1SFP 2SFP 3SFP 4SFP 5SFP 6SFP 7

NB: PHPP spreekt van verbruik in Wh/m³, d.w.z. W/(m³/uur); SFP moet door 3600 worden gedeeld om dit criterium te halen OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

142

ENERGIE M.B.T. TRANSPORT VAN LUCHT TOT MINIMUM BEPERKEN - De drukverliezen beperken

Lineïeke drukverliezen:

Plaatselijke wrijvingsverliezen: Debiet: Opgenomen vermogen:

l v2 ΔP  . λ.ρ. d 2 2 v ΔP  k .ρ. 2 Q  v.S P ~ Q³

Q= debiet (m³/s) DP = drukverlies (Pa) P = vermogen (W) S = doorsnede (m²) v = snelheid (m/s) l = lengte (m) = specifieke massa (kg/m³) d = diameter (m) = wrijvingscoëfficiënt k: wrijvingsverliescoëfficiënt

De luchtsnelheid verdubbelen impliceert de verhoging van de drukverliezen met een factor 4 en van het door de ventilator opgenomen vermogen met een factor 8!!


143


EN 13799- §A12.2

Enkele tips ● Een zo eenvoudig en kort mogelijk kanalennet ontwerpen, ● Het kanalennet correct dimensioneren, ● Bij voorkeur gladde en ronde kanalen kiezen, ● Scherpe bochten en plotse overgangen vermijden, ● Flexibele aansluitingen beperken, ● Uitrustingen met gering drukverlies kiezen (warmtewisselaar, klep, register, batterijen, filters,…)

Slecht

Goed

Slecht

Slecht

Goed

Slecht

Bron: Energie Plus


Goed

144


Dimensionering van de luchtkanalen N Bovengrens > plaatsruimte, gewicht, prijs, … N Ondergrens > geluid, snelheid, drukverliezen Voordimensioneren is mogelijk tijdens het voorontwerp, op basis van de volgende hypothesen: N Hoofdkanalen (uitgang van de groep, schacht): 5 m/s N Tussenkanalen (gang,…): 4 m/s N Eindkanalen: 2,5 m/s N Of met het doel de drukverliezen tot 0,5 Pa/m te beperken in de rechte kanalen Een dergelijke voordimensionering betekent niet dat men later niet moet overgaan tot een nauwkeurige dimensionering volgens de regels van het vak en rekening houdend met de specifieke kenmerken van elk project! OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

145


Ventilatie en akoestiek

Systeem A

Systeem C

Systeem D

Buitengeluid







Geluid van het systeem

nvt





Binnengeluid







Legende:

nvt  

niet van toepassing klein probleem ernstig probleem


146


Ventilatie en akoestiek Geluidsisolatie N Geluiddempende toevoerroosters N Beperking van de luchtsnelheid (2 – 3 m/s in de eindkanalen) N Drukverliezen beperken en bochten of aftakkingen niet te dicht bij elkaar plaatsen om turbulentie te vermijden N Correcte bevestiging van de leidingen (trillingwerende beugels – geen vaste contacten) N Geluidsarme ventilatoren en aangepaste steunen N Geluiddempers, geluidwerende afdekking N Correcte dimensionering en uitvoering van het ventilatienet N Keuze van geschikte toevoeropeningen


147


Ventilatie en akoestiek ● Geluiddempende roosters

vooraanzicht

geluiddempende regelbare luchtinlaat achteraanzicht



148


Drukverliezen beperken Het is eveneens belangrijk de installatie goed te onderhouden om toenemende drukverliezen te vermijden ● Toevoeropeningen en kanalen reinigen ● Filters reinigen/vervangen ● Voorkeur geven aan Y-aftakkingen in plaats van aan T-aftakkingen ● Toegang tot het kanalennet vergemakkelijken door inspectieopeningen te voorzien ter hoogte van de bochten Zakkenfilter

Zakkenfilter

Zakkenfilter

bedrijfsduur (uren) Bron: Energie Plus


149


De drukverliezen beperken: bepaal de afmetingen – bij benadering – van de ronde kanalen voor volgende gevallen: Debiet [m³/uur]

Positie

3.000

Schacht

600

Eindkanaal

25

Eindkanaal

Afmetingen [mm]

Drukverlies [Pa/m]


Snelheid [m/s]

150


De drukverliezen beperken


152

ENERGIE M.B.T. TRANSPORT VAN LUCHT TOT MINIMUM BEPERKEN – De drukverliezen beperken

Optivent - rekentool voor het ontwerp, de dimensionering en de afstelling van ventilatiesystemen in woningen N Handleiding met aanbevelingen aangepast aan woongebouwen N Softwaretool voor de berekeningen vereist voor de kanaaldimensionering N Eenvoudige berekeningsmethodes voor de oplevering van ventilatiesystemen en hun EPB-valorisatie N Gratis download (WTCB) http://www.optivent.be/index.cfm?n01=tools&n02=rekentools


153

ENERGIE M.B.T. TRANSPORT VAN LUCHT TOT MINIMUM BEPERKEN – De drukverliezen beperken

Optivent – Berekeningsvoorbeeld


154

ENERGIE M.B.T. TRANSPORT VAN LUCHT TOT MINIMUM BEPERKEN –

Optivent – Berekeningsvoorbeeld – Isometrisch schema


155

ENERGIE M.B.T. TRANSPORT VAN LUCHT TOT MIN. BEPERKEN - Krachtige en regelbare ventilatoren

Enkele adviezen ● Aanzienlijk rendement – gering verbruik ● Nominaal werkingspunt bij maximumrendement = juiste dimensionering ● Mogelijkheid tot wijziging van het debiet zonder rendementverlies

htw voor nmax

t/min

Bron: Energie Plus


156

ENERGIE M.B.T. TRANSPORT VAN LUCHT TOT MINIMUM BEPERKEN - Alternatieven

Natuurlijke ventilatie

+ • Haast geen verbruik • Comfortgevoel door betrokkenheid van gebruikers

• Onmogelijk de debieten te garanderen • Behandelen en filteren van verse lucht is moeilijk • Energie terugwinnen uit afvoerlucht is moeilijk


157


Hybride ventilatie combineert de voordelen van de mechanische en de natuurlijke ventilatie door de ene of andere functionaliteit van deze ventilatietypes te gebruiken naargelang het uur of het seizoen. Het systeem kan van het ene op het andere systeem omschakelen. De mechanische ventilatie wordt doorgaans gebruikt voor de hygiënische ventilatie; de natuurlijke ventilatie wordt eerder ingezet voor de koeling van het gebouw. Er zijn echter tal van configuraties mogelijk.


158


Hybride ventilatie – principes ● Mechanische en natuurlijke ventilatie De twee systemen zijn volledig autonoom en de regeling kan voorzien dat er van het ene op het andere wordt omgeschakeld volgens het seizoen en volgens de periodes van gebruik of niet-gebruik ● Natuurlijke ventilatie met ventilator Wanneer het door de natuurlijke ventilatie geleverde debiet ontoereikend is, biedt een ventilator (lage druk) de mogelijkheid het debiet te garanderen ● Natuurlijke ventilatie met trek en wind Er worden inrichtingen voorzien om de trek te maximaliseren en een toereikend debiet te garanderen.


Bron: NatVent

VENTILEREN – ENERGIE M.B.T. TRANSPORT VAN LUCHT TOT MINIMUM 159 RATIONEEL BEPERKEN

Bewust gedrag






160 RATIONEEL VENTILEREN UW VENTILATIESYSTEEM IS NU GEOPTIMALISEERD

Bewust gedrag






161 SUIVI ET ENTRETIEN ● De luchtkwaliteit garanderen en de drukverliezen in het leidingnetwerk beperken ● Andachtspunten: ► Toegankelijkheid van de unit en het leidingnetwerk: › Grootte van de technische ruimte (centralisatie) › Toegankelijkheid van de groepen (décentralisatie) › Inspectieopeningen › Doorsnede van de leidingen (reiniging) ► Netheid (netwerk en toevoer- en afvoeropeningen) › Zichtbaarheid van de openingen  visuele controle › Bereikbaarheid van de openingen › Reiniging van de ventilatieroosters (1 x/jaar) en van de luchtverdelers

Zorg ervoor de afstelling van de opening niet te veranderen tijdens het reinigen


162 SUIVI ET ENTRETIEN ● De luchtkwaliteit garanderen en de drukverliezen in het leidingnetwerk beperken ● Aandachtspunten: ► Vervanging/reiniging van de filters › Reiniging elk 3 maanden of in geval van alarm › Jaarlijkse vervanging aangeraden (max elk 2 jaar) ► Reiniging van de warmtewisselaar › Elk 2 jaar ► Volledig onderhoud van het systeem door de installateur (technische controle, inspectie van de dichtheid,…) › Elke 3 jaar


163 SUIVI ET ENTRETIEN


164 SUIVI ET ENTRETIEN


165 OM TE ONTHOUDEN VAN DE PRESENTATIE ● Ventilatie is belangrijk! Men dient er zo vroeg mogelijk rekening mee te houden. ● Ventilatie = energieverlies maar onontbeerlijk ● Optimaliseren/regelen om verliezen te beperken ● Eén enkele oplossing die over de hele lijn – dus m.b.t. debiet, dimensionering, netschema, enz. – het ideale antwoord biedt, bestaat gewoon niet


166 TOOLS EN REFERENTIES ● Nuttige hulpmiddelen, websites, enz.: N http://www.passiv.de , verschillende tools: • SommLuft: natuurlijke ventilatie via de vensters • PHLuft: Canadese putten, warmtewisselaars • PHI Rechentool Druckverlust: berekening van de drukverliezen in de kanalen

N http://phicalculator.app-art.fr/: tool voor hydraulische en aëraulische berekeningen N NBN D50-001 (1): dimensionering (residentieel) N NBN EN 13779 (2): dimensionering (tertiair) N NBN EN 15251: gebruik en comfortcriteria (tertiair en residentieel) N EPB (bijlage, verwijzing naar de normen) ● Gids duurzame gebouwen: • http://app.leefmilieubrussel.be/handleiding_duurzaam_gebouw

Fiches: ENE02, ENE07, WEL 04-05


167 CONTACT Stéphane Barbier



: 0486/82.23.24



: [email protected]


168

? OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" – BIM – herfst 2015

169

DANK U VOOR UW AANDACHT


OPLEIDING DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE Dag 1.3 Ventilatie

Recommend Documents