OPLEIDING DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE

OPLEIDING DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE Dag 6.3 Systemen: ontwerpproces Koeling

Piotr Wierusz-Kowalski LENTE 2016 [email protected] – www.mkengineering.be

2 DOELSTELLING(EN) VAN DE PRESENTATIE ● Geheugenopfrisser D3 (theoretisch begrip): belang van de koeling & primaire energie ● Het proces van de selectie van koelsystemen en van alternatieve middelen (ter bestrijding van oververhitting) begrijpen

● Integratie van een goede coördinatie tussen de architectuur en de systemen ter bestrijding van oververhitting ● Opvolging van de evolutie van de beslissingen op basis van projecten

OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM – lente 2016

3 INHOUDSOPGAVE GEHEUGENOPFRISSERS DAG THEORETISCHE BEGRIPPEN ONTWERPPROCES


4 CERTIFICATIECRITERIA – RESIDENTIEEL ● Voor residentiële gebouwen wordt koeling niet in acht genomen! ● Doelstelling: actieve koeling vermijden!

Bron: Vademecum PHP OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM – lente 2016

5 CERTIFICATIECRITERIA – TERTIAIR GEBOUW ● Passiefcertificatie (niet-residentieel – vergunningsaanvraag ingediend na 06/03/2012) Te respecteren criteria

Certificatie - TERTIAIR gebouw - Passiefnorm

Netto-energiebehoefte voor verwarming

≤ 15kWh/m².jaar

(1)

Netto-energiebehoefte voor koeling

≤ 15kWh/m².jaar

(1)

Luchtdichtheidstest n50 Waarschijnlijkheid oververhittingsrisico Criterium primaire energie - pE

≤ 0,6 h-1 0,05 of 5% ≤ 90 - 2,5 x compactheid

volgens methode A van de NBN EN 13829 (5) Dynamische simulatie vereist (3) (2) (4) Bron: Vademecum PMP 2012

N In de bestrijding van oververhitting komt actieve koeling na de passieve middelen. N Doel: onder de drempel van 5 % oververhittingsrisico blijven voor koelingsbehoeften van minder dan 15 kWh/m².jaar door het PE-verbruik zo laag mogelijk te houden.

● Alle voorgelegde gegevens en resultaten zijn kenmerkend voor tertiaire gebouwen ● Voor tertiaire passiefgebouwen > 1.000 m² is een dynamische simulatie vereist OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM – lente 2016

6 CERTIFICATIECRITERIA – CONCLUSIES ● (Netto)behoeftecriteria ● + Primaire-energiecriteria !!! & omvatten: Energievector

PHPP

EPB 2015

Energievector

Residentieel

Tertiair

Residentieel

Tertiair

Verwarming

Ja

Ja

Ja

Ja

Sanitair warm water

Ja

Nee

Forfaitaire

Nee

Koeling

Nee

Ja

Nee

Ja

Verlichting

Nee

Ja

Nee

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja

NEE

Ja

Ja

Hulpapparatuur (ventilatoren & circulatoren)

Hernieuwbare energiebronnen

 Het zijn de systemen die de mogelijkheid bieden de behoeften te compenseren door de primaire energie in eindenergie om te zetten ● Opmerking: voortdurende evolutie van de certificatiecriteria Dient permanent opgevolgd te worden vanaf de indiening van de offerte OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM – lente 2016

7

VAN NETTOBEHOEFTEN NAAR PRIMAIRE ENERGIE - GROOTHEDEN – Tertiaire proj.

● Niet-residentiële projecten


8

VAN NETTOBEHOEFTEN NAAR PRIMAIRE ENERGIE - IN DE ZOMER 6 78

Opleiding Systemen: Koeling

9

Opleiding Systemen: Verlichting

10. Netto-energiebehoeften voor de koeling

1 10 11

1. Toevoer door zoninstraling

+ + + +

=

12 13

2. Interne warmtetoevoer door personen 3. Interne warmtetoevoer door verlichting 4. Interne toevoer door ventilatoren

2 3 4 5

5. Interne warmtetoevoer door apparaten

14

6. Transmissieverliezen

+

11. Verliezen van het koelsysteem

=

12. Bruto-energiebehoeften

+

13. Productieverliezen

=

14. Energieverbruik voor de koeling

+

15. Omzettingsverliezen

15

7. Ventilatieverliezen 8. Verliezen door in-/exfiltratie 9. Warmte af te voeren door het koelsysteem

16

=

16. Primaire-energieverbruik van het gebouw


9

VAN NETTOBEHOEFTEN NAAR PRIMAIRE ENERGIE – KOELING - Systemen

● Productie Compressor = drijfkrachtverbruik Verdamper = warmteabsorptie

Condensor = warmteafvoer

Expansieklep

Bron: MK Engineering

Kan omkeerbaar zijn  WP ● Verdeling/ Afgifte / Regeling OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM – lente 2016

10

VAN NETTOBEHOEFTEN NAAR PRIMAIRE ENERGIE – KOELING – Oefening

● Omzettingstabel voor de omzetting in primaire energie:

Energievector Elektriciteit

Fp 2,50

● Vergelijking van een prestatieoptimalisatie Nettobehoeften: 15 kWh/jaar.m² en 5 kWh/jaar.m² Verdelingsverliezen van het verwarmingsnet: 1,0 kWh Nettobehoeften

Brutobehoeften

ESEER

[kWh]

Eindenergie [kWh]

Kosten [€/m²]

[kWh]

Primaire energie [kWhp]

15

15+ verlies = 16,0

3

16 / 3 = 5,33 5,33 x 0,17 = 0,91

5,33 x 2,5 = 13,3

15

15+ verlies = 16,0

5

16/ 5 = 3,20 3,20 x 017 = 0,54

3,20 x 2,5 =

8,0

5

5+ verlies =

6,0

3

6 / 3 = 2,00 2,00 x 0,17 = 0,34

2,00 x 2,5 =

5,0

5

5+ verlies =

6,0

5

6 / 5 = 1,20 1,20 x 0,17 = 0,20

1,20 x 2,5 =

3,0


11 INHOUDSOPGAVE GEHEUGENOPFRISSERS DAG THEORETISCHE BEGRIPPEN ONTWERPPROCES


12 ONTWERPPROCES SCHETSONTWERP VOORONTWERP DEFINITIEF ONTWERP INSCHRIJVING WERKEN OPLEVERING EXPLOITATIE

SCHETSONTWERP

VOORONTWERP

DEFINITIEF ONTWERP

INSCHRIJVING

WERKEN

OPLEVERING

EXPLOITATIE

(SO)

(VO)

(DO)

(I)

(W)

(OP)

(EX)


13 ONTWERPPROCES – SCHETSONTWERP - Context ● Type gebruiker

● Comfortparameter ● Flexibiliteit

● Definitie van de te behandelen zones N Zonering … informaticalokalen ● Kenmerken van de site en van het gebouw

SO

VO

DO

I

W

OP


EX


SCHETSONTWERP

VOORONTWERP

DEFINITIEF ONTWERP

INSCHRIJVING

WERKEN

OPLEVERING

EXPLOITATIE

(SO)

(VO)

(DO)

(I)

(W)

(OP)

(EX)


15 ONTWERPPROCES – VOORONTWERP ● Voorbeeldschema voor 1.000 m² kantooroppervlakte in massiefbouw Passieve stratégie Bestemming

Inertie

Kantoor

massief licht

Interne toevoer V V

Externe toevoer V V

Alternatief

freecooling V V

Night cooling V X

Actieve koeling

Canadese Adiabatische put koeling V V ? V

Top cooling V X

Eindeenhed en V V

N Optimalisatie van de verlichting N Hoogefficiënte kantoorapparatuur N Zone-indeling voor uitrustingen: print shop

Oververhittin Nettobeh. g % kWh/(m².jaar)

1/2 SO

VO

DO

I

W

Brutobeh.

Eindenergie

Prim. energie

kWh/(m².jaar)

kWh/(m².jaar)

kWh/(m².jaar)

-

-

-

OP


EX


Inertie

Kantoor

massief licht

Interne toevoer V V

Externe toevoer V V

Alternatief

freecooling V V

Night cooling V X

N Architectonische zonweringen

Actieve koeling


V X

Eindeenhed en V V

Brutobeh.

Eindenergie

Prim. energie

kWh/(m².jaar)

kWh/(m².jaar)

kWh/(m².jaar)

-

-

-

Top cooling

N Buitenstores


23 % SO

VO

DO

I

W

OP


EX


Inertie

Kantoor

massief licht

Interne toevoer V V

Externe toevoer V V

Alternatief

freecooling V V

Night cooling V X

Actieve koeling


V X

Eindeenhed en V V

Brutobeh.

Eindenergie

Prim. energie

kWh/(m².jaar)

kWh/(m².jaar)

kWh/(m².jaar)

-

-

-

Top cooling

N Free-cooling N Hybride night cooling


9% SO

VO

DO

I

W

OP


EX


Inertie

Kantoor

massief licht

Interne toevoer V V

Externe toevoer V V

Alternatief

freecooling V V

Night cooling V X

Actieve koeling


Top cooling V X

Eindeenhed en V V

N Canadese put: • Technisch lokaal op het dak … • Kosten

N Adiabatisch systeem: • Hoge investeringskosten

N Passieve strategieën krijgen voorrang op alternatieve systemen Oververhittin Nettobeh. g % kWh/(m².jaar)

9% SO

VO

DO

I

W

Brutobeh.

Eindenergie

Prim. energie

kWh/(m².jaar)

kWh/(m².jaar)

kWh/(m².jaar)

-

-

-

OP


EX


Inertie

Kantoor

massief licht

Interne toevoer V V

Externe toevoer V V

Alternatief

freecooling V V

Night cooling V X

Actieve koeling


Top cooling V X

Eindeenhed en V V

N Top cooling • Koelmachine • Koelbatterij op pulsie

N Aanvullende ventilatorconvectoren • Op zuiden gerichte lokalen • Op zuiden gerichte vergaderruimten Oververhittin Nettobeh. g % kWh/(m².jaar)

1% SO

VO

DO

10 I

W

Brutobeh.

Eindenergie

Prim. energie

kWh/(m².jaar)

kWh/(m².jaar)

kWh/(m².jaar)

10

-

-

OP


EX


Inertie

Kantoor

massief licht

Interne toevoer V V

Externe toevoer V V

Alternatief

freecooling V V

Night cooling V X

Actieve koeling


Top cooling V X

Eindeenhed en V V

N Keuze van de koelmachine • Klassieke koelmachine (ESEER = 3,99) • Verbeterde koelmachine (ESEER = 5,56)

SO

VO

Oververhitting

Nettobeh.

Brutobeh.

Eindenergie

Prim. energie

%

kWh/(m².jaar)

kWh/(m².jaar)

kWh/(m².jaar)

kWh/(m².jaar)

ESEER = 3,99

1%

10

10

2,50

6,25

ESEER = 5,56

1%

DO

10 I

10 W

1,80 OP


4,50 EX


SCHETSONTWERP

VOORONTWERP

DEFINITIEF ONTWERP

INSCHRIJVING

WERKEN

OPLEVERING

EXPLOITATIE

(SO)

(VO)

(DO)

(I)

(W)

(OP)

(EX)


22 ONTWERPPROCES – DEFINITIEF ONTWERP ● Voorbeeldschema voor 1.000 m² kantooroppervlakte in massiefbouw N Indeling in noord/zuid-zones

Noord

Zuid SO

VO

DO

I

W

OP


EX

23 ONTWERPPROCES – DEFINITIEF ONTWERP ● Voorbeeldschema voor 1.000 m² kantooroppervlakte in massiefbouw N Indeling in zones: N/Z + zonegebonden ventilatorconvectoren (vergaderruimte,…)

● Définition du matériel Gebouw

Technisch lokaal

Dak

● Implantation détaillée ● ? Étanchéité à l’air ? ● Régulation

SO

VO

DO

I

W

OP


EX

24 ONTWERPPROCES – DEFINITIEF ONTWERP ● Voorbeeldschema voor 1.000 m² kantooroppervlakte in massiefbouw N Indeling in zones: split voor serverlokaal Condensor FREON T/R

Dak

Keldervedieping

FREON T/R Opgehangen GV-eenheid met directe expansie

SO

VO

DO

I

W

OP


EX

25 ONTWERPPROCES – DEFINITIEF ONTWERP ● Voorbeeldschema voor 1.000 m² kantooroppervlakte in massiefbouw N Gedetailleerde plaatsbepaling

SO

VO

DO

I

W

OP


EX

26 ONTWERPPROCES – DEFINITIEF ONTWERP ● Voorbeeldschema voor 1.000 m² kantooroppervlakte in massiefbouw N Regeling: CTB-type Ventilatieprincipe

Tot. pulsie Q of Q/2 m³/h

SO

VO

DO

I

W

OP


EX


SCHETSONTWERP

VOORONTWERP

DEFINITIEF ONTWERP

INSCHRIJVING

WERKEN

OPLEVERING

EXPLOITATIE

(SO)

(VO)

(DO)

(I)

(W)

(OP)

(EX)


28 ONTWERPPROCES – INSCHRIJVING ● Beschrijving van de diverse uitrustingen N Productie N Verdeling N Afgifte N Regeling ● Prestatieniveaus voorschrijven: N Temperatuurregime N ESEER N Akoestiek en andere mechanische eigenschappen

SO

VO

DO

I

W

OP


EX


SCHETSONTWERP

VOORONTWERP

DEFINITIEF ONTWERP

INSCHRIJVING

WERKEN

OPLEVERING

EXPLOITATIE

(SO)

(VO)

(DO)

(I)

(W)

(OP)

(EX)


30 ONTWERPPROCES – WERKEN ● Analyse van de technische fiches N Controle van het te leveren materieel ● Analyse van de uitvoeringsplannen ● Opvolging van de uitvoering N Uitvoering (thermische isolatie, sectie van de netten, geschiktheid van het geleverde materieel, enz.) N Coördinatie • tussen technische percelen • met het perceel Architectuur

N Luchtdichtheid ● PHPP: bijwerking en actualisering SO

VO

DO

I

W

OP


EX


SCHETSONTWERP

VOORONTWERP

DEFINITIEF ONTWERP

INSCHRIJVING

WERKEN

OPLEVERING

EXPLOITATIE

(SO)

(VO)

(DO)

(I)

(W)

(OP)

(EX)


32 PROCES – OPLEVERING ● Indienststelling en controle: N van de goede werking N werkelijke doeltreffendheid van de uitrustingen (zie EPB) ● Samenstelling van het ‘as built’-dossier N Geheel van de technische fiches N ‘As built’-plannen N Opleiding, gebruiksaanwijzingen, onderhoudsprogramma … vereist voor de gebruiker ● Controle van de regelparameters N Voornaamste oorzaak van slechte werking en bron van optimalisatie ● Opvolging van de reparaties en opheffing van de opmerkingen N gedurende de hele garantieperiode SO

VO

DO

I

W

OP


EX

33 PROCES – OPLEVERING ● Samenstelling van het certificatiedossier N Invoeren van de laatste gewijzigde elementen in het PHPP N HVAC-plannen N Technische fiches

SO

VO

DO

I

W

OP


EX


SCHETSONTWERP

VOORONTWERP

DEFINITIEF ONTWERP

INSCHRIJVING

WERKEN

OPLEVERING

EXPLOITATIE

(SO)

(VO)

(DO)

(I)

(W)

(OP)

(EX)


35 ONTWERPPROCES – EXPLOITATIE – Monitoring ● Exploitatiemonitoring N Ervaring van de bewoners/gebruikers N Analyse van de comfortparameters N Analyse van de energieprestaties N Uit te voeren in verscheidene stappen (minstens 4 seizoenen) N Ideaal: beschikken over een CTB …

● Doelstelling: bepalen van corrigerende maatregelen N Op het niveau van het gedrag van de gebruiker N Op het niveau van de parameterinstelling van de systemen: • vooral controle- en regelapparatuur • technische wijzigingen? duurder…

SO

VO

DO

I

W

OP


EX

36 ONTWERPPROCES – EXPLOITATIE – Monitoring Seizoen 1

Seizoen 2

Exploitatie

Werken

Cyclus 1

Cyclus 2

Cyclus 1

Cyclus 2

Voorlopige oplevering

Definitieve oplevering

Gebruiksperiode Monitoring van de technische installaties en van het thermische gedrag, met uitgave van een rapport

Gezamenlijke analyse van het monitoringrapport door de aannemer en de ontwerper, en identificatie van de optimalisatieparameters Implementatie van de optimalisatieparameters in de regelingsmodule van het gebouw

SO

VO

DO

I

W

OP


EX

37 ONTWERPPROCES – EXPLOITATIE – Andere labels ● Eventuele aanvullende certificaties N Breeam N Valideo N … ● Een grondige voorafgaande denkoefening is onontbeerlijk!

Bron : SECO

SO

VO

DO

I

W

OP


EX

38 OM TE ONTHOUDEN VAN DE PRESENTATIE ● Systemen alleen volstaan niet om oververhitting te bestrijden!

● Warmtetoevoer (zowel interne als externe) dient vermeden te worden; daarna moeten altijd eerst de passieve strategieën worden toegepast. ● Er zijn tal van koelsystemen; ze moeten op de behoeften en de configuratie van het project worden afgestemd. ● Net zoals voor de andere systemen is ook hier een strikte opvolging van de uitvoering noodzakelijk (met name gegevensinvoer in diverse softwareprogramma’s voor de certificatie)


39 TOOLS EN REFERENTIES ● Nuttige hulpmiddelen, websites, enz.: N Vademecum PHP N http://www.energieplus-lesite.be/ N alter-clim (BIM) ● Referentie Praktische handleiding voor de duurzame bouw en andere bronnen: N Praktische handleiding voor de duurzame bouw en renovatie van kleine gebouwen: • http://www.gidsduurzamegebouwen.brussels • Fiche : comfort: WEL02 passieve strategie: ENE05, ENE06, ENE07 actieve strategie: ENE09, ENE10


40 CONTACT

Piotr Wierusz-Kowalski

Ingenieur-projectbeheerder Contactgegevens: 

: 02/340.65.00



: [email protected]


41

? OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM – lente 2016

42

DANK U VOOR UW AANDACHT


OPLEIDING DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE

Recommend Documents