Opleiding Duurzaam Gebouw: Verwarming en sanitair warm water: ontwerp en regeling Leefmilieu Brussel BEHOEFTEN EN EISEN VOOR DIMENSIONERING VAN EEN VERWARMINGSINSTALLATIE Jonathan FRONHOFFS CENERGIE
Doelstellingen van de presentatie
●
Uitleggen welke factoren in aanmerking moeten worden genomen bij de dimensionering van een verwarmingsinstallatie
●
Aantonen wat belangrijk is bij het ontwerp van de installatie
2
Plan van de uiteenzetting
●
Definitie van de behoeften en eisen voor de dimensionering van een verwarmingsinstallatie
●
De verschillende dimensioneringsmethoden
●
Berekening van de warmteverliezen (Norm NBN EN 12831)
●
Concreet voorbeeld
●
Belang van het opwarmvermogen
3
Definitie van behoeften en vereisten ●
Behoeften ►
Vaststelling van het vermogen van de installatie
►
Vaststelling van het vermogen van de warmteafgiftesystemen
►
Definitie van het type van systeem › Eindgebruik › Kostprijs › Flexibiliteit
►
Definitie van een regelprincipe › Eindgebruiker › Inertie › Inschakeling › Indeling in zones 4
Definitie van behoeften en vereisten ●
Vereisten ►
EPB-eisen voor werken › PEV beïnvloed door de keuze van systeem, de regeling, enz.
►
EPB-eisen voor verwarming › Oplevering EPB
►
Ecodesign › Keuze van product
►
Na te leven normen › Verliezen
› Warmteafgiftesystemen
5
Plan van de uiteenzetting
●
Definitie van de behoeften en eisen voor de dimensionering van een verwarmingsinstallatie
●
De verschillende dimensioneringsmethoden
●
Berekening van de warmteverliezen (Norm NBN EN 12831)
●
Concreet voorbeeld
●
Belang van het opwarmvermogen
6
Dimensioneringsmethoden ●
Bestaand gebouw ►
Vermogen per m² (of per m³) Orde van grootte: › Bestaand gebouw (voor EPB) = 120 tot 180 W/m² › Gebouw EPB 2008 = 60 tot 80 W/m² › ZLE-gebouw – EPB 2015 = 20 tot 40 W/m² › Passiefgebouw = 10 tot 30 W/m²
►
Definitie van de bedrijfsuren (warmtemonotoon)
►
Verbruik/vermogen ≈ 1.500 uur bij vol regime
►
Berekening van de warmteverliezen
►
Dynamische simulatie (op basis van ASHRAE)
7
Dimensioneringsmethoden ●
Nieuw gebouw ►
Berekening van de warmteverliezen › Voor juni 2015: NBN B 62-003 › Sinds juni 2015: NBN EN 12831 (2003) + nationale bijlage
►
Belangrijkste wijzigingen › Gedetailleerdere berekening van de warmteverliezen door transmissie door de grond › Gedetailleerdere berekening van de warmteverliezen door ventilatie en rekening houden met de luchtdichtheid van de gebouwen › Systematische berekening van het opwarmvermogen
►
Dynamische simulatie (op basis van ASHRAE)
8
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) Inleiding Stap
Te volgen procedure
a)
Bepaling van de basisgegevens
b)
Definitie van elke ruimte in het gebouw
c)
Vaststelling van de kenmerken van de wanden voor elke ruimte
d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT
e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV
f)
Berekening van de totale warmteverliezen = FT + FV
g)
Berekening van het opwarmvermogen FRH
h)
Berekening van totaal nodig verwarmingsvermogen: FHL = FT + FV + FRH
9
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) Inleiding Verliezen door transmissie
+ Verliezen door luchtlekken (in/exfiltratie) + Verliezen door ventilatie
Zonaanvoer
Interne aanvoer
Netto-energiebehoefte voor verwarming
10
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) Stap
Te volgen procedure
a)
Bepaling van de basisgegevens
b)
Definitie van elke ruimte in het gebouw
c)
Vaststelling van de kenmerken van de wanden voor elke ruimte
d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT
e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV
f)
Berekening van de totale warmteverliezen = FT + FV
g)
Berekening van het opwarmvermogen FRH
h)
Berekening van totaal nodig verwarmingsvermogen : FHL = FT + FV + FRH
11
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) a) Bepaling van de basisgegevens ►
Basisbuitentemperatuur e
►
Jaarlijkse gemiddelde buitentemperatuur m,e
Gegevens uit de Belgische bijlage (tabellen)
12
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) Stap
Te volgen procedure
a)
Bepaling van de basisgegevens
b)
Definitie van elke ruimte in het gebouw
c)
Vaststelling van de kenmerken van de wanden voor elke ruimte
d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT
e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV
f)
Berekening van de totale warmteverliezen = FT + FV
g)
Berekening van het opwarmvermogen FRH
h)
Berekening van totaal nodig verwarmingsvermogen : FHL = FT + FV + FRH
13
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) b) Definitie van elke ruimte in het gebouw ►
Bepaling van het beschermde volume (BV) van het gebouw
►
Specificatie van het statuut van elke ruimte (al dan niet verwarmd) binnen en buiten het BV
►
Berekening van de oppervlakte en het volume van elk vertrek
►
Bepaling van de basisbinnentemperatuur voor elke ruimte › Gegevens uit de Belgische bijlage (tabellen) Type van vertrek of ruimte
int,i [°C]
Slaapkamer
18
Woonkamer, keuken, werkkamer, enz.
20
Badkamer
24
Turnzaal
16
Kamers van een aangrenzend appartement (zelfde BV)
15
Kamers van een aangrenzend appartement (ander BV)
10
Vorstvrije vertrekken
5
Enz.
…
14
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) Stap
Te volgen procedure
a)
Bepaling van de basisgegevens
b)
Definitie van elke ruimte in het gebouw
c)
Vaststelling van de kenmerken van de wanden voor elke ruimte
d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT
e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV
f)
Berekening van de totale warmteverliezen = FT + FV
g)
Berekening van het opwarmvermogen FRH
h)
Berekening van totaal nodig verwarmingsvermogen : FHL = FT + FV + FRH
15
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) c) Vaststelling van de kenmerken van de wanden voor elke ruimte ► ► ►
Oppervlakte van elke wand U-waarde van de wanden en eventuele koudebruggen Volgens de Europese normen EN ISO 6946, 10077-1, 10077-2 en 673 › U-waarde opake wand = 1/ RT RT = Rsi + R1 + (R2) + (R...) + (Ra) + Rse Weinig of niet geventileerde lucht
Bron: Energie+
16
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) c) Vaststelling van de kenmerken van de wanden voor elke ruimte › U-waarde venster: Ug = de warmtedoorgangscoëfficiënt van de beglazing Ag = de glasoppervlakte Uf = de warmtedoorgangscoëfficiënt van de lijst Af = de oppervlakte van de lijst Up = de warmtedoorgangscoëfficiënt van het paneel Ap = de oppervlakte van het paneel Ur = de warmtedoorgangscoëfficiënt van het ventilatierooster Ar = de oppervlakte van het ventilatierooster
ψg = de warmtedoorgangscoëfficiënt per lengte-eenheid van de afstandhouder rond het glaswerk lg = de zichtbare perimeter van het glaswerk ψp = de warmtedoorgangscoëfficiënt per lengte-eenheid rond het paneel lp = de zichtbare perimeter van het paneel
17
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) c) Vaststelling van de kenmerken van de wanden voor elke ruimte › Koudebruggen: – Catalogi – Software
Bron: Energie+
18
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) Stap
Te volgen procedure
a)
Bepaling van de basisgegevens
b)
Definitie van elke ruimte in het gebouw
c)
Vaststelling van de kenmerken van de wanden voor elke ruimte
d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT
e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV
f)
Berekening van de totale warmteverliezen = FT + FV
g)
Berekening van het opwarmvermogen FRH
h)
Berekening van totaal nodig verwarmingsvermogen : FHL = FT + FV + FRH
19
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) d) Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar buiten toe
Directe verliezen naar de buitenomgeving
Beschermd volume
Bron: EPB-gids WG
20
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) d) Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar een aangrenzende onverwarmde ruimte (AOR)
Verwarmd volume
AOR
Bron: Energie+
21
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) d) Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar de grond
Grond
Bron: Energie+
22
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) d) Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar aangrenzende verwarmde ruimten met een andere T° ›
Verschillende comforttemperaturen
›
Eventuele indeling in zones
BV
AOR
23
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) Stap
Te volgen procedure
a)
Bepaling van de basisgegevens
b)
Definitie van elke ruimte in het gebouw
c)
Vaststelling van de kenmerken van de wanden voor elke ruimte
d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT
e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV
f)
Berekening van de totale warmteverliezen = FT + FV
g)
Berekening van het opwarmvermogen FRH
h)
Berekening van totaal nodig verwarmingsvermogen : FHL = FT + FV + FRH
24
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) e) Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV ►
2 methodes om deze verliezen vast te stellen: met of zonder ventilatiesysteem
25
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) e) Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV ►
Verliezen door infiltratie
Bron: WTCB
26
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) e) Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV ►
Verliezen via het ventilatiesysteem Vervuilde lucht
Verse lucht
Bron: Energie+
27
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) e) Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV ►
Warmteverliezen door onderdruk
28
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) Stap
Te volgen procedure
a)
Bepaling van de basisgegevens
b)
Definitie van elke ruimte in het gebouw
c)
Vaststelling van de kenmerken van de wanden voor elke ruimte
d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT
e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV
f)
Berekening van de totale warmteverliezen = FT + FV
g)
Berekening van het opwarmvermogen FRH
h)
Berekening van totaal nodig verwarmingsvermogen : FHL = FT + FV + FRH
29
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) f) Berekening van de totale warmteverliezen Ftotaal = FT + FV = Warmteverliezen door transmissie + warmteverliezen door ventilatie
30
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) Stap
Te volgen procedure
a)
Bepaling van de basisgegevens
b)
Definitie van elke ruimte in het gebouw
c)
Vaststelling van de kenmerken van de wanden voor elke ruimte
d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT
e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV
f)
Berekening van de totale warmteverliezen = FT + FV
g)
Berekening van het opwarmvermogen FRH
h)
Berekening van totaal nodig verwarmingsvermogen : FHL = FT + FV + FRH
31
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) g) Berekening van het opwarmvermogen ►
De intermitterend verwarmde ruimten vereisen een opwarmvermogen om na een periode van verwarmingsonderbreking de gewenste nominale binnentemperatuur te bereiken binnen een bepaalde tijd.
►
Dit vermogen is afhankelijk van de volgende factoren: › het niveau van isolatie van het gebouw › het luchtinfiltratiedebiet tijdens de verlaging of onderbreking van de verwarming en tijdens de opwarmperiode; › de warmtecapaciteit (thermische inertie); › de vermoedelijke opwarmtijd; › de temperatuurdaling tijdens de verlaging (onderbreking) van de verwarming, en de toegepaste opwarmtijd; › de kenmerken van het regelsysteem. 32
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) g) Berekening van het opwarmvermogen ►
Een opwarmvermogen is niet altijd nodig, bijvoorbeeld indien: › het regelsysteem de onderbreking kan uitschakelen op de koudste dagen; › de warmteverliezen (ventilatieverliezen) kunnen worden beperkt tijdens de onderbreking.
►
Het opwarmvermogen moet worden overeengekomen met de klant.
►
Het opwarmvermogen kan in detail worden bepaald aan de hand van dynamische rekenmethoden.
Keuze van de ontwerper en van de bouwheer!
33
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) g) Berekening van het opwarmvermogen Onder de volgende voorwaarden is een vereenvoudigde rekenmethode mogelijk. Voor residentiële gebouwen:
►
►
›
De periode van onderbreking (nachtverlaging) is korter dan dan 8 uur.
›
Het gebouw is geen lichte constructie (zoals houtskeletbouw).
Voor niet-residentiële gebouwen:
►
›
De periode van onderbreking (weekendverlaging) is korter dan 48 uur.
›
De bezettingsperiode op werkdagen is langer dan 8 uur per dag.
›
De nominale binnentemperatuur ligt tussen 20°C en 22°C.
34
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) g) Berekening van het opwarmvermogen ► ►
Hangt af van de gebouwmassa: › Zware gebouwmassa= vloeren en plafonds in beton, muren in baksteen of beton › Gemiddelde gebouwmassa = vloeren en plafonds in beton, lichte binnenmuren › Lichte gebouwmassa = zwevende plafonds en vloeren, lichte binnenmuren
35
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) g) Berekening van het opwarmvermogen ► ►
Niet-residentiële gebouwen: fRH W/m² Aangenomen temperatuurval tijdens verwarmingsonderbreking (*) 2K 3K 4K Gebouwmassa Gebouwmassa Gebouwmassa
Opwarmtijd [u] laag
gemiddeld
hoog
laag
gemiddeld
hoog
laag
gemiddeld
hoog
(*) In goed geïsoleerde en luchtdichte gebouwen is een aangenomen binnentemperatuurval tijdens de verwarmingsonderbreking van meer dan 2 K tot 3 K niet echt waarschijnlijk. Dit hangt af van het buitenklimaat en de thermische massa van het gebouw.
36
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) g) Berekening van het opwarmvermogen ► ► Opwarmtijd [u]
Residentiële gebouwen:
2K
fRH W/m² Aangenomen temperatuurval tijdens verwarmingsonderbreking (*) 3K
4K
(*) In goed geïsoleerde en luchtdichte gebouwen is een aangenomen binnentemperatuurval tijdens de verwarmingsonderbreking van meer dan 2 K tot 3 K niet echt waarschijnlijk. Dit hangt af van het buitenklimaat en de thermische massa van het gebouw.
37
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) g) Berekening van het opwarmvermogen ► ►
Te berekenen voor elk vertrek › Om de warmteafgiftesystemen te dimensioneren › Om de warmteopwekking te dimensioneren
38
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) Stap
Te volgen procedure
a)
Bepaling van de basisgegevens
b)
Definitie van elke ruimte in het gebouw
c)
Vaststelling van de kenmerken van de wanden voor elke ruimte
d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT
e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV
f)
Berekening van de totale warmteverliezen = FT + FV
g)
Berekening van het opwarmvermogen FRH
h)
Berekening van totaal nodig verwarmingsvermogen : FHL = FT + FV + FRH
39
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) h) Berekening van het totaal verwarmingsvermogen FHL = FT + FV + FRH = Verliezen door transmissie + Verliezen door ventilatie + Opwarmvermogen
40
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) ● Vaststelling van het aantal generatoren ►
NBN D 30-001
Ketel 1
Ketel 2
Ketel 3
(*) Voor de eenvormigheid kunnen ook 3 identieke ketels van 0,39 x P worden geplaatst.
41
Berekening van de warmteverliezen (NBN EN 12831) ● Uitzondering op deze methode ►
►
Deze methode is alleen van toepassing op lokalen met een plafondhoogte van 5 m of minder Zie bijlage B voor aanpassing van deze methode aan specifieke configuraties
Verwarmingstype en type of plaatsing van het warmteafgiftesysteem HOOFDZAKELIJK STRALING Vloerverwarming Plafondverwarming (temperatuur < 40°C) Neerwaartse stralingsverwarming op hoge en middelhoge temperatuur HOOFDZAKELIJK CONVECTIE Natuurlijke warmeluchtverwarming WARMELUCHTVERWARMING Dwarsstroom op laag niveau Neerwaarts vanuit hoog niveau Dwarsstroom op middelhoog niveau en (middel)hoge temperatuur
fh,i Hoogte van de verwarmde ruimte 5 tot 10 m 10 tot 15 m 1 1,15 1
1 niet van toepassing 1,15
1,15
niet van toepassing
1,30 1,21 1,15
1,60 1,45 1,30
42
Plan van de uiteenzetting
●
Definitie van de behoeften en eisen voor de dimensionering van een verwarmingsinstallatie
●
De verschillende dimensioneringsmethoden
●
Berekening van de warmteverliezen (Norm NBN EN 12831)
●
Concreet voorbeeld
●
Belang van het opwarmvermogen
43
Concreet voorbeeld a)
Basisgegevens ►
Type van gebouw: › School met 4 gevels, GLV + 1 › Gelijkvloerse verdieping op grondniveau (geen kelder) › Plat dak › Conform EPB Vlaanderen 2015 › Grondwaterspiegel op meer dan 1 meter diepte
►
Situatie: › Klimaatzone met e = - 8°C
› Jaargemiddelde buitentemperatuur: m,e = + 10°C ►
Gascondensatieketel is voorzien
►
Verwarming door radiatoren
►
Ventilatiesysteem type C
►
Beoogde dichtheid: n50 = 2,5 u-1 44
Concreet voorbeeld b)
Identificatie van de ruimte ►
Plan bestudeerd gebouw (gelijkvloers):
45
Concreet voorbeeld b)
Identificatie van de ruimte ►
Bestudeerd klaslokaal (gelijkvloers):
46
Concreet voorbeeld b)
Identificatie van de ruimte ►
Bestudeerd klaslokaal (gelijkvloers): -8°C
20°C
20°C
20°C
47
Concreet voorbeeld c)
Identificatie van de wanden ►
U-waarde: › Vloer op grond– U = 0,25 W/m²K › Buitenmuur – U = 0,23 W/m²K › Binnenmuur – U = 1,64 W/m²K › Tussenvloer (opgaande stroom) – U = 2,57 W/m²K › Tussenvloer (neergaande stroom) – U = 1,89 W/m²K › Binnendeuren – U = 2,34 W/m²K › Vensters – U = 1,3 W/m²K
►
Koudebruggen: › Vensterbank – Ψ = 0,40 W/mK
48
Concreet voorbeeld c)
Identificatie van de wanden ►
Oppervlakken: › Vloer op grond = 66 m² › Buitenmuur = 32 – 16,7 = 15,3 m² › Binnenmuren naar ruimten met andere T° = 14 m² › Binnendeuren = 3,6 m² › Vensters = 16,7 m²
►
Koudebruggen: › Vensterbank = 6,4 m
49
Concreet voorbeeld d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT
T° binnen
Buiten Aangrenzende onverwarmde ruimten (AOR)
T° buiten
Grond Aangrenzende verwarmde ruimten met een andere T°
BV
Buiten BV
50
Concreet voorbeeld d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar buiten toe
1
1
HT,ie = 15,3 . 0,23 + 16,7 . 1,3 + 6,4 . 0,40 = 28 W/K Buitenmuur
Venster
Dorpel
51
Concreet voorbeeld d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar een AOR
HT,iue = 0
52
Concreet voorbeeld d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar de grond
1,45
1
fg2 = (20 – 10) / (20 + 8) = 0,36
53
Concreet voorbeeld d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar de grond
1,45
1
Uequiv,k gegeven door de norm Afhankelijk van B’ = Ag / (0,5 . P) U-waarde vloer = 0,25 < 0,50 W/m²K B’ voor het hele gebouw OK
54
Concreet voorbeeld d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar de grond
Ag = 1.160 m² P = 173 m B’ = 13,4 55
Concreet voorbeeld d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar de grond
56
Concreet voorbeeld d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar de grond
(voor z = 0 meter)
Geen isolatie
Met
U vloer = 0,25 W/m²K B’ = 13,4
Uequiv,k ≈ 0,14 W/m²K
57
Concreet voorbeeld d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar de grond
1,45
1
HT,ig = 1,45 . 0,36 . (66 . 0,14) . 1 = 5 W/K
58
Concreet voorbeeld d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar aangrenzende verwarmde ruimten met een andere T°
20°C
59
Concreet voorbeeld d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar aangrenzende verwarmde ruimten met een andere T°
aangrenzende ruimte
Warmteuitwisseling tussen verwarmde ruimte (i) en: Aangrenzend vertrek in hetzelfde gebouwdeel Vertrek in een aangrenzend gebouwdeel Vertrek in een aangrenzend gebouw - Bewoond gebouw - Onbewoond gebouw: normaal geïsoleerd en niet of weinig verlucht - Onbewoond gebouw: niet geïsoleerd of sterk verlucht
θaangrenzende ruimte °C θaangrenzende ruimte moet gespecificeerd zijn θm,e + θint, i)/2
θm,e 0 θe
60
Concreet voorbeeld d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT ►
Naar aangrenzende verwarmde ruimten met een andere T°
fij = (20 – 16) / (20 + 8) = 0,14
HT,ij = (0,14 . 14 . 1,64) + (0,14 . 3,6 . 2,34) = 4,4 W/K
Muren
Deuren
61
Concreet voorbeeld d)
Berekening van de warmteverliezen door transmissie FT
FT,i = (28 + 0 + 5 + 4,4) . (20 + 8) = 1.047,2 W
62
Concreet voorbeeld e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV
V̇i (m³/h) : met ventilatiesysteem
63
Concreet voorbeeld e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV ►
Met ventilatiesysteem
0,1 1
2,5 V̇inf,i = 2 . 57 . 2,5 . 0,1 . 1 = 28,5 m³/h
64
Concreet voorbeeld e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV ►
Met ventilatiesysteem
→ →
Debiet bepaald door de ontwerper V̇su,i = 572 m³/u
65
Concreet voorbeeld e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV ►
Met ventilatiesysteem
→
→
houdt rekening met de warmterecuperator
Systeem C : fv,i = 1
66
Concreet voorbeeld e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV ►
Met ventilatiesysteem
→ → →
Alleen indien gebouw in onderdruk Gebouw met evenwicht: V̇mech,inf,i = 0
67
Concreet voorbeeld e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV ►
Met ventilatiesysteem
V̇i = 28,5 + 572 . 1 + 0 = 600,5 m³/h
68
Concreet voorbeeld e)
Berekening van de warmteverliezen door ventilatie FV
Hv,i = 0,34 . 600,5 = 204,2 W/K FV,i = 204,2 . (20 + 8) = 5.716,8 W
69
Concreet voorbeeld f)
Berekening van de totale warmteverliezen Ftotaal = FT + FV Ftotaal = 1.047,2 + 5.716,8 = 6.764 W
70
Concreet voorbeeld g)
Berekening van het opwarmvermogen ► ►
Niet-residentieel gebouw: fRH W/m² Aangenomen temperatuurval tijdens verwarmingsonderbreking (*) 2K 3K 4K Gebouwmassa Gebouwmassa Gebouwmassa
Opwarmtijd [u] laag
gemiddeld
hoog
laag
gemiddeld
hoog
laag
gemiddeld
hoog
(*) In goed geïsoleerde en luchtdichte gebouwen is een aangenomen binnentemperatuurval tijdens de verwarmingsonderbreking van meer dan 2 K tot 3 K niet echt waarschijnlijk. Dit hangt af van het buitenklimaat en de thermische massa van het gebouw.
►
FRH,i = 66 . 25 = 1.650 W
71
Concreet voorbeeld h)
Berekening van het totale verwarmingsvermogen FHL = FT + FV + FRH FHL = 1.047,2 + 5.716,8 + 990 = 7.754 W
De warmteafgiftesystemen moeten gedimensioneerd zijn voor een vermogen van 7.754 W
Deze berekening moet worden uitgevoerd voor alle lokalen van het gebouw om de warmteproductie te dimensioneren
72
Plan van de uiteenzetting
●
Definitie van de behoeften en eisen voor de dimensionering van een verwarmingsinstallatie
●
De verschillende dimensioneringsmethoden
●
Berekening van de warmteverliezen (Norm NBN EN 12831)
●
Concreet voorbeeld
●
Belang van het opwarmvermogen
73
Belang van het opwarmvermogen ●
Bestudeerd voorbeeld ►
Verliesvermogen = 103 W/m²
►
Opwarmvermogen = 25 W/m² ≈ 25 % totaal vermogen
►
Laag vermogen relatief gezien want ventilatiesysteem C en standaard gebouwschil
74
Belang van het opwarmvermogen In sommige performante gebouwen ►
Fverliezen < Fopwarming
►
Grafiek
Verlies Opwarming Ventilatie
Dimensioneringsvermogen (kW)
●
Bron: Energie+
Weergave van de prestatie van de gebouwschil Ventilatie
Opwarming
Verlies
75
Belang van het opwarmvermogen Heeft een verbetering van de gebouwschil gevolgen op het vlak van het vermogen? ►
Zeker!
►
Op zichzelf gesproken neemt het opwarmvermogen af: › Minder sterke temperatuurval tijdens onderbreking
› Zelfde opwarmduur = Minder hoog vermogen Goed geïsoleerd gebouw Weinig geïsoleerd gebouw
Temperatuur (°C)
●
Bron: Energie+
Energieverbruik Buitentemperatuur Uren
76
Belang van het opwarmvermogen Hoe kan het opwarmvermogen worden vermeden? ►
Plaatsing van een optimizer › Op basis van de buitentemperatuur › Op basis van de buitentemperatuur en de binnentemperatuur › Auto-aanpassing
Temperatuur (°C)
●
Daling van de watertemperatuur
Uit- en inschakeling op vast uur Bron: Energie+
Optimizer Uren
77
Belang van het opwarmvermogen ●
Hoe kan het opwarmvermogen worden vermeden? ►
Plaatsing van een optimizer › Auto-aanpassing: voorbeeld – Basisrichtwaarde = 20°C op 8 uur Dag
Richtwaarde
Dag 1
T°buiten + T°binnen
Dag 2
Fout vorige dag + T°
Dag 3
Fout vorige dag + T°
Dag 4
Optimale regeling
› Hetzelfde voor het moment van uitschakeling
78
Belang van het opwarmvermogen ●
Hoe kan het opwarmvermogen worden vermeden? ►
Zet het ventilatiesysteem uit (minimum) › Zo kunnen de warmteverliezen door ventilatie tot een minimum worden beperkt in de periode waarin het gebouw niet bezet is › Volgens norm NBN EN 15251 : – Minimum 2 vol/u voor bezetting – 0,1 tot 0,2 l/s.m² continu › Het is ook mogelijk te verwarmen op lucht met een recyclageklep tijdens de opwarming
79
Belang van het opwarmvermogen ●
Dit vermogen mag niet over het hoofd worden gezien: ►
Gebruikelijke praktijk in bestaande gebouwen
►
Maar mag niet worden vergeten in passiefgebouwen, ZLEgebouwen, enz.
80
Interessante tools, websites, enz.: ●
http://www.leefmilieu.brussels/themas/gebouwen/de-epb/detechnische-installaties-chauffage-en-klimaatregeling/epbreglementering-1
●
EPB-eisen voor verwarming
●
www.nbn.be ►
●
●
Normen tegen betaling
www.energieplus-lesite.be ►
Berekening van de U-waarden
►
Allerhande informatie over de verwarmingsinstallaties
www.wtcb.be ►
Abonnement tegen betaling of gratis toegang tot de normen voor ondernemers
►
Praktische gids voor berekening van warmteverliezen
►
Excel-blad voor berekening van warmteverliezen (gratis):
http://www.WTCB.be/index.cfm?dtype=na_energy&doc=EN%2012831_2015%20Exc el%20NL.zip&lang=nl
81
Referenties Gids Duurzame Gebouwen en andere bronnen: ●
Gids duurzame gebouwen: http://www.gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be
●
Fiche G_ENE10
82
Te onthouden uit de uiteenzetting
●
Een balans van de warmteverliezen is van het grootste belang voor de dimensionering van de verwarmingsinstallatie, zowel bij renovatie- als bij nieuwbouwprojecten
●
Uitgevoerd volgens norm NBN EN 12831
●
Het opwarmvermogen moet in aanmerking worden genomen
83
Contact
Jonathan FRONHOFFS Projectleider
Gegevens
: +32 485 702 878
E-mail:
[email protected]
84