Opleiding Duurzaam Gebouw: Duurzame renovatie: kort overzicht Leefmilieu Brussel Duurzaam bouwen vanuit de invalshoek van energie. Anne-Laure MAERCKX CENERGIE
Doelstelling(en) van de presentatie
●
Een denkoefening houden over de belangrijkste aandachtspunten op het vlak van het energiebeheer van een gebouw.
2
Algemeen schema van de presentatie
●
De logica van de Trias Energetica volgen: waarom en hoe?
●
Haalbaarheidsstudie – kosten-batenanalyse
●
De behoeften verminderen: prestaties van de gebouwschil
●
Hernieuwbare energie
●
Doeltreffende technieken
●
Monitoring
●
Conclusies 3
De Trias Energetica De vraag verminderen Werken aan de gebouwschil
Hernieuwbare energiebronnen gebruiken
Rationeel gebruik maken van fossiele energie = Zorgen voor thermisch, adem- en visueel comfort
tegen een lagere energieprijs 4
De Trias Energetica - Realiteit op het terrein Rationeel gebruik maken van fossiele energie
De vraag verminderen Werken aan de gebouwschil
Hernieuwbare energiebronnen gebruiken In de praktijk worden vaak eerst de systemen aangepakt (renovatie van stookruimte, andere verlichting, …) voordat de gebouwschil wordt gerenoveerd - Budgettaire redenen - Stedenbouwkundige redenen
5
De Trias Energetica – Realiteit op het terrein Door te werken aan de gebouwschil kunnen de behoeften worden verminderd, en dus ook de dimensionering van de technische installaties.
Een gefaseerde aanpak is belangrijk om de toekomstige prestaties van het gebouw niet op het spel te zetten Haalbaarheidsstudie (verschillende prestatieniveaus) en voorstel van fasering
6
Voorbeeld van haalbaarheidsstudie ●
Zware renovatie van een gebouw: wat is de beste strategie? ►
Aan de hand van dynamische simulaties kunnen verschillende situaties beoordeeld worden › lage energie › passief
› passief + hernieuwbaar
►
analyse van de investeringen
7
Voorbeeld van haalbaarheidsstudie analyse van het verbruik › Totaal elektriciteit
120.000
Energieverbruiken (kWh)
100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0 -20.000
-40.000 -60.000
› Totaal brandstof
Elektriciteit apparatuur Elektriciteit verlichting 120.000 Elektriciteit ventilatie Elektriciteit koeling Elektricteitsverbruik WP 100.000 Prod. groene stroom Energieverbruiken (kWh)
►
Totaal elektriciteit
Referentie
LE
PH
PH + DE
37.914 40.696 3.224 21.241 0 0 #N/A 103.075
37.914 32.571 6.448 2.763 0 0 #N/A 79.696
37.914 26.381 6.448 2.763 0 0 #N/A 73.506
37.914 26.381 6.448 3.545 6.792 -36.504 #N/A 44.576
Referentie
LE
PH
PH + DE
113.245
35.298
25.442
0
80.000 60.000 40.000 20.000 0
Brandstof verwarming
8
Voorbeeld van haalbaarheidsstudie ►
analyse van het verbruik › Totaal verbruik van het gebouw
400.000
Energieverbruiken (kWh)
350.000
300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 -50.000 -100.000
Elektriciteit totaal Brandstof totaal Prod. groene stroom Totaal primaire energie
►
Referentie
LE
PH
PH + DE
103.075 113.245 0 #N/A 370.933
79.696 35.298 0 #N/A 234.538
73.506 25.442 0 #N/A 209.207
81.080 0 -36.504 #N/A 111.440
Financiële analyse: vergelijking van de verschillende scenario’s › (Over)investeringen
› Verbruiks- en onderhoudskosten › Eenvoudige sortering, sortering rekening houdend met de energiekosten, NGW… 9
De vraag verminderen Werken aan de gebouwschil
= De gebouwschil ontwerpen om: ►
de warmtebehoefte in de winter te beperken
►
de koudebehoefte in de zomer te beperken
►
de behoefte aan verlichting te beperken
10
De vraag verminderen Werken aan de gebouwschil De warmtebehoefte beperken
› Transmissieverliezen: – Goede compactheid
– Hoog isolatieniveau » Buitenisolatie (ideaal)
» Binnenisolatie (! bouwknopen)
U-waarde opake wanden (indicatief) Vensters
[029_V_Woestyn]
(Zeer) Lage Energie
Passief
0,20 W/m².K
0,10 W/m²K
12 cm PUR of 20 cm cellulose
28 cm PUR of 40 cm cellulose
Dubbel glas + performant raam Driedubbel glas + passief raam
Driedubbel glas + passief raam
11
De vraag verminderen Werken aan de gebouwschil De warmtebehoefte beperken
›
Verliezen door infiltratie: – Goede luchtdichtheid
» Te bereiken niveau afhankelijk van bedoelde energiedoelstelling » Doelstellingen makkelijk te halen bij buitenisolatie [068_Wet 42] Indicator
Sleutelwaarden
n50
0,6 (passief) 1,0 - 3 ((zeer) lage energie) 7,8 (standaardwaarde)
12
De vraag verminderen Werken aan de gebouwschil De warmtebehoefte beperken
› Verliezen door ventilatie: – GMV dubbele stroom
– Systeem C/ systeem C+ [084_Dwarsstraat]
› Optimale zonaanvoer:
– oriëntatie van het gebouw, – glasoppervlakken, …
[081_Archiefstraat]
13
De vraag verminderen Werken aan de gebouwschil De koudebehoefte beperken
Vooral in tertiaire gebouwen!
› De interne belasting beperken – Verlichting/relighting – Burotica – Bezetting
[040_Aeropolis II]
› De zonbelasting beperken – Buitenzonwering » Vast » Mobiel ! Stedenbouwkundige vergunning
[009_Nys]
14
De vraag verminderen Werken aan de gebouwschil De koudebehoefte beperken
Vooral in tertiaire gebouwen!
› Zorgen voor een hoge thermische inertie – Bestaande zware dragende structuur behouden en toegankelijk maken
[009_Nys]
› Zorgen voor natuurlijke ventilatie, passieve koeling
15
De vraag verminderen Werken aan de gebouwschil De behoefte aan verlichting beperken
Vooral in tertiaire gebouwen!
De daglichtinval optimaliseren [040_Aeropolis II]
De kunstmatige verlichting optimaliseren
[040_Aeropolis II]
16
Hernieuwbare energiebronnen gebruiken Naargelang van de bronnen die beschikbaar zijn op de site: Zonne-energie
►
Thermische zonneenergie
►
Fotovoltaïsche zonneenergie
[065_Marly]
17
Hernieuwbare energiebronnen gebruiken Lucht
►
Warmtepomp Daikin
►
Night cooling/Free cooling
►
Free chilling
Baltimore
18
Hernieuwbare energiebronnen gebruiken Bodem
►
Aardwarmtewisselaar
Geothermie
[040_Aeropolis II] Terra Energy
Biomassa ►
Pellets
Ökofen
19
Rationeel gebruik maken van fossiele energie Productie / distributie / emissie / regeling
= 4 elementen waaraan moeten worden gewerkt om een performant systeem te krijgen
►
van Energie+
Rendement η van de systemen: Een hoog rendement = minder verbruik voor eenzelfde comfortniveau
η globaal = ηproductie * ηregeling *η distributie * ηemissie
20
Rationeel gebruik maken van fossiele energie Productie / distributie / emissie / regeling
Keuze van energievector: conversiefactor primaire energie
Aardgas: 1 Elektriciteit: 2,5
Biomassa: 0,32
21
Rationeel gebruik maken van fossiele energie Productie / distributie / emissie / regeling
Keuze van warmtegeleidende vloeistof:
Water
of
lucht (ventilatie) Vervuilde lucht
Verse lucht
Richttemperatuur 20 °C
Energie+
! Let op voor de dimensionering in functie van de nieuwe behoeftes
22
Rationeel gebruik maken van fossiele energie Distributie / emissie
►
Vaak overgenomen uit bestaande situatie:
werking bij lage temperatuur van elementen die overgedimensioneerd zijn voor nieuwe behoeften
23
Rationeel gebruik maken van fossiele energie Regeling
Een factor die vaak over het hoofd wordt gezien, maar die toch belangrijk is voor ►
de optimale werking van de installaties
►
een laag energieverbruik
Manuele kraan
Kamerthermostaat (voorbeeld met klok)
Thermostatische kraan
Buitenvoeler
! Regeling moet geschikt zijn voor nieuwe behoeftes/nieuwe systemen 24
Follow-up van het gebouw
Monitoring
Om de goede werking van de installaties te garanderen, is een grondig toezicht noodzakelijk. ►
Bij de (her)opstart van het gebouw: finetuning
►
In exploitatiefase: follow-up van het verbruik, berekening van de effectieve besparingen ten opzichte van de huidige situatie
25
Follow-up van het gebouw
Monitoring ►
In exploitatiefase: follow-up van het verbruik
26 Cenergie
Follow-up van het gebouw
Monitoring ►
In exploitatiefase: follow-up van het verbruik
27 Cenergie
Follow-up van het gebouw
Meetcampagnes
De meetcampagnes maken het mogelijk om, op basis van nauwkeurige metingen (van temperatuur, RV, debiet, …): ►
de installaties te controleren op hun goede werking
►
na te gaan in welke mate het comfort wordt bereikt
►
te bepalen op welke plekken moet worden ingegrepen om de toestand te verbeteren
►
de regeling te optimaliseren
28
Follow-up van het gebouw
Meetcampagnes ►
Voorbeeld: Aeropolis › Doeltreffendheid van de warmte- en vochtrecuperatie › Conformiteit met de vragen op het vlak van de regeling
Installatie stilgelegd om 21.15 uur Weer opgestart om 3.00 uur
Lage warmte- en vochtrecuperatie. Onevenwicht tussen aanblazing en afzuiging (slechte regeling van de ventilatoren)
Regeling niet conform met bezetting
29
Besluit ●
Trias Energetica = basis van het ontwerp van gebouwen met een hoge energieprestatie
●
Trias Energetica op het terrein: de toekomst van het gebouw mag niet in gevaar worden gebracht
●
Tal van aandachtspunten die met elkaar samenhangen, onderling verband tussen gebouwschil en technieken
belang van een iteratief proces, verschillende trajecten ►
Bv.: dichtheid vs optimalisatie van bezonning / daglichtinval vs kunstverlichting
►
Bv.: hoog isolatieniveau vs thermische inertie vs passieve koeling 30
Nuttige hulpmiddelen, websites, enz.: ●
Voorbeeldgebouwen op de website van Leefmilieu Brussel: http://www.leefmilieubrussel.be/Templates/Professionnels/niveau2. aspx?maintaxid=11731&taxid=12219&langtype=2067
●
Energie plus: http://www.energieplus-lesite.be/
Referentie Gids duurzame gebouwen: ●
Thema Energie van de Gids Duurzame Gebouwen
●
www.leefmilieubrussel.be/gidsduurzamegebouwen 31
Om te onthouden van de presentatie ●
De logica van de Trias Energetica
●
Belang van een haalbaarheidsstudie die verschillende prestatiescenario’s omvat
De vraag verminderen Werken aan de gebouwschil
Hernieuwbare energiebronnen gebruiken
Rationeel gebruik maken van fossiele energie
●
Het belang van de follow-up van de installaties vanaf de start van het gebouw
Follow-up van het gebouw 32
Mijn duurzaam renovatieproject moet het volgende omvatten: ●
Een haalbaarheidsstudie die het volgende bepaalt: ►
het beoogde prestatieniveau ›
►
●
aan de hand van simulatietools (PHPP, dynamische simulatie, …)
de middelen om hierin te slagen ›
technische middelen: isolatie, luchtdichtheid, beheer van bouwknopen, vervanging van technische installaties, …
›
financiële middelen (kosten-batenstudie)
De uitvoering van de haalbaarheidsmetingen ►
De wijzigingen die tijdens de werken worden aangebracht, worden opgenomen in de simulaties, om onaangename verrassingen te vermijden (beoogd niveau niet gehaald,…) 33
Contact
Anne-Laure MAERCKX Consultant duurzaam bouwen
: 02 513 96 13
E-mail:
[email protected]
34