Paul Van den Bossche WTCB Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf

Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf – http://www.wtcb.be

VENTILATIE IN WONINGEN

Ventilatie en renovatie

Paul Van den Bossche WTCB – Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf


Inhoudstafel z z z z z

z

z z

Inleiding -kort overzicht systemen Ontwerp van luchtkanaalsystemen Selectie van ventilatoren Selectie van warmteterugwinapparaten Instellen en meten van debieten, oplevering van de installatie EPB rapportering: m-factor / hulpenergie ventilatoren / warmteterugwinning Onderhoud Ventilatie en renovatie

4

Ventilatie van woningen 100504


Luchtkwaliteit

Gebruik

Materialen

Gebouw

Afvoeren

Zuiveren?

Emissies

Bewoners Verbranding specifiek

Meubilair

Infiltratie?

plaatselijk

Vervangen door buitenlucht

RaamVentilatie?

Intensieve ventilatie

Bewuste ventilatie 28


Strategie voor energiezuinig wooncomfort Goede luchtkwaliteit

Vervuiling beperken Voldoende ventilatie

Energiezuinig

Niet te veel luchtwisseling Akoestisch comfort

Luchtdicht bouwen

Brandveiligheid

Thermisch comfort

Gecontroleerd ventileren

Goed isoleren

3 elementen-concept: onlosmakelijk verbonden 29



Basisprincipes Afvoer aan de bron (vb intensief-dampkap) Verspreiding van vervuiling vermijden z

z

verse lucht komt binnen • via “propere” ruimten (burelen, leslokalen…) en verlaat gebouw • via “vervuilde” en vochtige ruimten (toilet, keuken, douche)

Bron: WTCB 54


Basisprincipes ventilatie In = uit z z

ruimte per ruimte op gebouwniveau

Dit wil zeggen: z geen toevoer zonder afvoer z geen afvoer zonder toevoer Bron: WTCB 55



Vertalen basisprincipes Van ‘ideaal’

naar vereenvoudigd

Bron: 56


Basisprincipes lucht moet vrij kunnen stromen van ingang naar uitgang: doorstroomopeningen

Bron: WTCB 57



Basisprincipes Ventilatie aanpassen aan de verontreiniging en in functie van beoogde luchtkwaliteit z

z

Woningen • Vervuilingsbron = bewoners + vochtproductie Kantoren en scholen • Voornaamste vervuilingsbron = gebruikers

Minimaal: z

Vaste debieten in functie van oppervlakte of ontwerpbezetting

Ideaal (voor comfort, energie,…) : z

Aanpassen aan de werkelijke luchtkwaliteit Bron: WTCB 58


"Droge" ruimte

Circulatie

"Vochtige" ruimte

Afvoer

Ventilatie : toevoer – doorstroom - afvoer

Toevoer

Doorstroom DROOG Woonkamer Slaapkamer Studeerkamer Speelkamer

DOORSTROOM Hal Gang Trap

VOCHTIG Open/gesloten keuken Badkamer Wasplaats WC 59



Gelijkvloers oe ev To

A fv oe r

r

DO

Voorbeeld woonkamer: 34.4 m² x 3.6 = 124 m³/h

DO DO

oe ev To

A fv oe r

r

DO

DO

A fv oe r

67


Voorbeeld debietsbepaling Berekeningsblad VENTILATIE

Leegmaken

Algemene gegevens Debiet Doorvoer vrije toevoer minimaal minimaal mag algemene maximum (afvoer uit (toevoer naar beperkt regel minimaal worden tot (A/C) ruimte) ruimte) (m³/h) (m³/h) (m³/h) (m³/h) (m³/h) (m³/h) 50 124 75 150 248 25 42 25 72 84 25 Toevoer

Ontwerpdebiet

Naam

Code

Soort ruimte

Keuken Woonkamer Bureel Hal GV WC GV Wasplaats Slaapkamer 1 Dressing Slaapkamer 2 Slaapkamer 3 Hal 1ste Badkamer WC 1ste Technische ruimte

R 0.1 R 0.2 R 0.3 R 0.4 R 0.5 R 0.6 R 1.1 R 1.2 R 1.3 R 1.4 R 1.5 R 1.6 R 1.7 R 1.8

Gesloten keuken Woonkamer Studeerkamer Gang WC Wasplaats Slaapkamer Bergruimte Slaapkamer Slaapkamer Hall Badkamer WC Ander type

Opp (m²) 14,4 34,4 11,6 9 1,3 12,7 15,3 8,6 14,4 14,9 14,6 12,1 1,3 2

25 25 55

25

72

110

25

52 54

25 25

72 72

104 107

25 25 25 25

Afvoer Ontwerpdebiet algemene regel (m³/h) 52

minimaal (m³/h) 50

mag beperkt worden tot (m³/h) 75

46

25 50

25 75

50 25

75 25

44

Keuze ventilatiesysteem

A

B

C

D

Rekenblad ventilatiegids 69



Balans tussen toe- en afvoer? Totale toevoer >< Totale afvoer 200 m³/h >< 150 m³/h

Geen verplichting Maar wel gevolgen: z z

C: te weinig toevoer? D: exfiltratie van lucht door de gebouwschil ten gevolge van overdruk

Oplossing? z

Opdrijven afvoerdebiet: energetisch minder efficiënt • 200 m³/h = 200 m³/h

70


25

Balancering? – meestal onbalans in theorie

25

50

50

50 50

150 150

∑200

75

75

∑150

In praktijk: extra lekken naar buiten 71



25

Balancering? – recirculatie (enkel D)

25

50

50

50 50 50

100 150

∑150

75

75

∑150

Regeling? z z

Recirculatie = deel totale toevoer ÆAan/uit toegelaten Recirculatie = 100 % toevoer Æ enkel terugregelen, maar niet uit 74


4 vereenvoudigde systemen (woningen) A: natuurlijke toevoer en afvoer

C: vrije toevoer + mechanische afvoer

B: mechanische toevoer + vrije afvoer

D: mechanische toevoer en afvoer

77



Luchtdichtheid enkel van belang voor D? A: natuurlijke toevoer en afvoer

B: mechanische toevoer + vrije afvoer

? ?

?

? ?

?

C: vrije toevoer + mechanische afvoer

D: mechanische toevoer en afvoer

78


Overzicht componenten A x x

B x

C x x

D x

Afvoerkanalen natuurlijke afvoer

x x

x x

-

-

TO

Toevoeropeningen mechanisch

-

x

-

x

AO

Afvoeropeningen mechanisch

-

-

x

x

Luchtkanalen mechanisch

-

x 1

x 1

x 2

RTO DO RAO

Regelbare toevoeropeningen Doorvoeropeningen Regelbare afvoeropeningen

Ventilatoren

79



Luchtkanalen mechanische ventilatie Kanalen z z

Nauwelijks wettelijke eisen In praktijk • Beperkte drukverliezen: – Glad, vorm, diameter • • •

Lekdicht Stroomsnelheid Beperkte vervuiling – Glad, toegankelijk, anti-statisch?

• •

Plaatsing kostprijs

Foto: Lindab, Ventichape- foto A.Camps 97


Beperken van luchtsnelheid Snelheid x 2 Æ drukverlies x 3.5 Akoestiek! Praktische adviezen woningen z z z

< 4 m/s in de hoofdkanalen < 2.5 m/s in gemeenschappelijke kanalen < 1.5 m/s in de eindsecties

98



Leidingkarakteristiek Δp: drukverlies

qv: debiet

drukverliezen= 2de graadsfunctie Dus qv x 2 Æ Δp x 4 99


Drukverliezen Grafiek Berekening ‘Schuiflat’

bron: Lindab, ATC 100



103

Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf – http://www.wtcb.be Ventilator Itho

debiet = snelheid = maximale drukval = 6

7

327

(m³/h)

4

m/s

54,7

(Pa)

8

9

Met metalen kanalen, v=4 / 3 / 1,5 m/s

10

11

1 H 160 1; 160mm

1002 SR 160; 160mm; 3m

3 SR 160; 160mm; 0,5m

327 m³/h; 4 m/s; 23,9 Pa

327 m³/h; 15 m/s; 4,3 Pa

327 m³/h; 4 m/s; 0,7 Pa

12

13

14

16

15

4 g T2 125 125 125; 125/125mm

5 RCU 160 125; 160/125mm

7 SR 125; 125mm; 3m

8 BU 125 90; 125mm

9 SR 125; 125mm; 1,5m

180 m³/h; 4 m/s; 0 Pa

180 m³/h; 4 m/s; 0,7 Pa

180 m³/h; 4 m/s; 6 Pa

180 m³/h; 4 m/s; 4,1 Pa

180 m³/h; 4 m/s; 3 Pa

17

18

19

20

10 g T 125 125 100; 125/125mm

11 SR 125; 125mm; 3m

12 BU 125 90; 125mm

13 SR 125; 125mm; 2m

124 m³/h; 4 m/s; 0 Pa

124 m³/h; 1,5 m/s; 2,9 Pa

124 m³/h; 1,5 m/s; 2,1 Pa

124 m³/h; 3 m/s; 1,9 Pa

drukval: 54,7

drukval: 54,1

drukval: 47

drukval: 44,6

drukval: 46,8

drukval: 46,2

4 g T2 125 125 125; 125/125mm

19 RCU 160 125; 160/125mm

20 SR 125; 125mm; 5m

21 BU 125 90; 125mm

147 m³/h; 4 m/s; 0 Pa

147 m³/h; 4 m/s; 0,5 Pa

147 m³/h; 4 m/s; 6,7 Pa

147 m³/h; 4 m/s; 2,9 Pa

14 g T 125 125 100; 125/125mm

15 SR 125; 125mm; 3m

16 EFF 125; 125mm

62 m³/h; 1,5 m/s; 0 Pa

62 m³/h; 1,5 m/s; 0,7 Pa

62 m³/h; 1,5 m/s; 4,4 Pa

14 g T 125 125 100; 125/100mm

17 SR 125; 125mm; 0,3m

18 EFF 125; 125mm

62 m³/h; 1,5 m/s; 0 Pa

62 m³/h; 1,5 m/s; 0,1 Pa

62 m³/h; 1,5 m/s; 4,4 Pa

10 g T 125 125 100; 125/100mm

34 SR 125; 125mm; 2m

35 BU 125 90; 125mm

36 EFF 125; 125mm

56 m³/h; 4 m/s; 0 Pa

56 m³/h; 4 m/s; 0,4 Pa

56 m³/h; 4 m/s; 0,5 Pa

56 m³/h; 4 m/s; 3,4 Pa

23 g T 125 125 100; 125/125mm

24 SR 125; 125mm; 3m

25 BU 125 90; 125mm

26 SR 125; 125mm; 2m

27 EFF 125; 125mm

41 m³/h; 4 m/s; 0 Pa

41 m³/h; 1,5 m/s; 0,3 Pa

41 m³/h; 1,5 m/s; 0,3 Pa

41 m³/h; 1,5 m/s; 0,2 Pa

41 m³/h; 1,5 m/s; 1,5 Pa

23 g T 125 125 100; 125/100mm

28 SR 125; 125mm; 1m

106 m³/h; 4 m/s; 0 Pa

106 m³/h; 4 m/s; 0,7 Pa

29 g T 125 125 100; 125/125mm

30 SR 125; 125mm; 3m

37 BU 125 90; 125mm

31 EFF 125; 125mm

52 m³/h; 4 m/s; 0 Pa

52 m³/h; 4 m/s; 0,5 Pa

52 m³/h; 4 m/s; 0,5 Pa

52 m³/h; 4 m/s; 2,8 Pa

29 g T 125 125 100; 125/100mm

32 SR 125; 125mm; 0,3m

33 EFF 125; 125mm

54 m³/h; 4 m/s; 0 Pa

54 m³/h; 4 m/s; 0,1 Pa

54 m³/h; 4 m/s; 3,1 Pa

22 SR 125; 125mm; 2,5m 147 m³/h; 4 m/s; 3,3 Pa

Opmerkingen: rekenblad nog niet operationeel: 105



Akoestiek: controle

107


Diverse oplossingen

Bron: Renson


109


Diverse oplossingen en mengvormen

Bron: Zehnder group Belgium, Ventiline

110


Hoe het niet moet

bron: WTCB, AIVC 112



Vooraf inplannen

Bron: Ventiline

113


Ventilatoren Keuzeparameters z z z z z z

debiet te overwinnen drukval regelbaarheid elektriciteitsverbruik Geluid …

116



Ventilatorkarakteristiek Δp

qv Ventilator: niet 1 debiet, maar vele combinatiemogelijkheden debiet/drukverschil 117


Ander kanalennet Æ ander debiet

Vraag = aanbod leidingkarakteristiek

Δp

Δp

ventilatorkarakteristiek

qv

Andere ventilator Æ ander debiet Δp

qv

Snijpunt beide curven = werkingspunt

qv 118



Met flexibele kanalen, v = 4 m/s, geen bochten

AFVOER geselecteerde ventilator Ventilator Itho berekend werkingspunt debiet 327 (m³/h) drukval 145 (Pa)

(zie blad 2) (zie 4 CD afvoer)

ventilatorreserve ventilatorreserve

als debietreserve ?? als drukreserve??

0 1

(%) (Pa)

(zie 2C of 2D)

Vcurve 1

Afvoerventilator

Vcurve 2

Jaarverbruik zonder regeling verbruik zonder regeling 384

Vcurve 3

500

(kWh/a)

Vcurve 4 drukval kanalen

450

werkingspunt

400

Drukval (Pa)

350 300 250 200 150 100 50 0 0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Afvoerdebiet (m³/h)

119


Met metalen kanalen, v=4 / 3 / 1,5 m/s

AFVOER geselecteerde ventilator Ventilator Itho berekend werkingspunt debiet 327 (m³/h) drukval 55 (Pa)




17 20

(%) (Pa)

(zie 2C of 2D)


Vcurve 1

Afvoerventilator

Vcurve 2 Vcurve 3

500

Vcurve 4

(kWh/a)

drukval kanalen

450

werkingspunt

400

Drukval (Pa)

350 300 250 200 150 100 50 0 0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Afvoerdebiet (m³/h)

120



Δp

Debiet regelen? “Smoren”

“Toeren regelen”

(regelklep)

(van ventilator)

qv Δp

Δp

qv

qv Vermogen

qv

Installatie inregelen: eerst de ventilator, dan pas ventielen 126


Ventileren kost energie … … voor het opwarmen van lucht Φ(W) = qv(m³/h) x 0.34 x ∆t qv

∆t

(debiet)

… voor het verplaatsen van lucht P = qv(m³/s) x ∆p / η

beperken:

Vraaggestuurd regelen recirculatie Luchtdichte kanalen Correcte afstelling

(temperatuurverschil)

beperken:

WTW Bodem-lucht warmtewisselaar (Aangrenzende onverwarmde ruimte)

∆p

η

(drukverlies)

beperken:

Kanalen, bochten Filters, WTW TO, DO, AO qv beperken

(rendement)

verhogen:

Ventilator-motor-overbrenging Werkingspunt Regeling

160



Ventilatie en energie in de EPB 5.5%

3.2% 13.5%

Ventilatie: 19.8 + 5.5 > 25 %

4.3%

van het E-peil 13.6% 19.8%

verwarming in/exfiltratie

13.5 %

verwarming bewuste ventilatie

19.8 %

verwarming transmissie

40.1 %

warm tapwater

13.6 %

hulpenergie RV ventilatoren 40.1%

(reële of fictieve) koeling

4.3 % 5.5 % 3.2 %

200 woningen – maatregelenpakket E 97 (systeem C – ontstenteniswaarden) 162


Regelbare Toevoer Opening Zelfregelende toevoeropeningen z

z

z

Normale RTO: hoger drukverschil (wind, temperatuur) Æ hoger debiet Zelfregelende RTO: vaantje sluit de opening af als het drukverschil verhoogt Zelfregelbaarheidsklassen P0 tot P4

165



‘Gecontroleerde’ ventilatie is ook: regelen! = voldoen aan comforteis ‘Ideaal’ Principe van regelen Oplossingen in de praktijk Merk op: terminologie z z z

Afstellen: door de installateur, met meetapparatuur Automatische regeling tijdens gebruiksfase Manuele bijsturing door de gebruiker – Als afstelling en automatische regeling niet voldoet – Omdat de comfortwensen variabel zijn – De gebruiker wil invloed over zijn leefomgeving (psychologisch effect, ook al zijn deze ingrepen ‘fout’)

169


Regelen van de debieten: noodzaak/principe In functie van ventilatiebehoefte: z

z z

z

‘vervuiling’ door de mens: • CO2 • Geur • Vocht Vochtproductie, maar ook niet te droog Menselijke activiteiten • Kooklucht • Verbrandingsproducten • Afval in de woning • Huisdieren • Tabaksrook Emissie van materialen

CO2 als indicator

vocht als indicator

Maar niet de enige!!!

170



Voorbeeld van een gebruikspatroon Op basis van statistische gegevens 1 tot 6 personen

z

1

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 Other Living Kitchen Bath Rooms

0.2 0.1

23:00

22:00

21:00

20:00

19:00

18:00

17:00

16:00

15:00

14:00

13:00

12:00

11:00

10:00

09:00

08:00

07:00

06:00

05:00

04:00

03:00

02:00

01:00

00:00

0

Waarschijnlijkheid dat ten minste 1 persoon aanwezig is in een bepaalde ruimte op een weekdag

171


V regelen in functie van gebruikspatroon?

Debiet (weekpatroon)

Ontwerpdebiet D (Toevoer ≈ afvoer) Regelprofiel D Ontwerpdebiet C (mech. afvoer) Regelprofiel C

Voor woningen, met groot verschil toevoer/afvoer Niet: Studio, klein app.

1 dag in de week

172



V regelen in functie van gebruikspatroon? Patronen voor verschillende systemen z z

Tijdsprocent voor verschillende debieten Op jaarbasis % debiet

Stand ↓

% tijd Syst B

Syst C

Syst D

100

10

80

10

Midden

70 (-80)

75

20

75

Laag

25 (-50)

Hoog (ontwerp)

Jaargemiddeld debiet z

15

-

15

67 %

95 %

67 %

Merk op: •

•

debietsprocenten refereren naar verschillende ontwerpdebieten C – B/D Bij ontwerpdebiet C = 2/3 D Æ – Jaargemiddelde debiet alle systemen is ± gelijk 173


Regelen van de debieten: andere aspecten Invloed omgevingsfactoren beperken z z

Wind Temperatuur

Energieverbruik z z z

Voor opwarmen (of koelen) Voor ventilator(en) Luchtdebieten in balans (voor WTW)

Exfiltratie z

Overdruk in de woning vermijden (functie buitenschil)

174



Ideale regeling? Ruimte per ruimte z

Behoefteregeling per kamer: • op basis van de globale vraag! (CO2, vocht, geuren,…)

Let op: wederzijdse beïnvloeding toevoer en afvoer z z

z

Systeem A: sluiten van RTO Æ weinig afvoer Systeem C: bij sterke reductie afvoer valt ook de toevoer weg Systeem D: belang van balans over WTW 175


Ideale regeling? Combinatie decentraal – centraal regelen

Decentraal: z

Behoefteregeling per kamer

Centrale bijsturingen z

z z

Voor afhankelijkheid toevoer –afvoer (en doorvoer) Voor balancering van debieten (WTW) Om tegenwerking te vermijden • “Persen – smoren”

176



Oplossingen in de praktijk: vraagdetectie In functie van behoefte z

Luchtkwaliteit • Manueel: – is de bewoner in staat de IAQ te beoordelen en de juiste actie te nemen?

Automatisch: meten van CO2, vocht, VOS,.. Activiteit (vervuiling verondersteld) • Manueel • Automatisch: •

z

– Aanwezigheid – Klokinstelling (activiteit verondersteld)

IAQ: Indoor Air Quality – VOS: Vluchtige Organische Stoffen

180


Oplossingen in de praktijk: decentraal regelen z

z

z

RTO (A,C), RAO (A,B): • manueel • automatisch (CO2 – aanwezigheid - vocht) Mechanische TO (B,D), AO (C,D): • CO2 – aanwezigheid – vocht • KVR? (konstant volume regelaar) : ongeschikt Eventueel: plaatselijke ventilator

181



Oplossingen in de praktijk: centraal sturen Ventilatoren Breed modulatiebereik • Correct ontwerpwerkingspunt Zuinig regelen: zie ventilatoren

z

z

Aansturing: Manueel Klokgestuurd Domotica Luchtkwaliteit van afvoerlucht meten?

z z z z

•

Let op: is niet steeds een maat voor luchtkwaliteit in elke individuele ruimte

Bron: Zehnder group Belgium, Ubbink

183


EC motoren: grootste effect bij teruggeregelde debieten 2000

EC-motor AC-motor, Frequency converter AC-motor, Voltage transformer AC-motor, Thyristor converter

-55 %

1600

[W att]

1200

800

400

-80 %

0 1.4

2.4

3.4

4.4

5.4

3

[m /s]

Foto: EBM Papst 184



Constant volume regeling (zonder sensor!) Beperken van de invloed van: Wind Filtervervuiling Toestand binnendeuren

z z z

550 500 450 400 350

Pa

300 250 200 150 100 50 0 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

m³/h

Bron: Lemmens / EBM-Papst

185


Van vermogen naar verbruik Vermogen in ontwerpwerkingspunt minimaliseren … maar ook bij teruggeregelde debieten Δp

Immers: z

Ontwerpdebiet zelden geselecteerd qv

z

Voorbeeld van gebruiks‘mix’ niet vraaggestuurde systemen • 10 % ontwerpdebiet • 70 % middenstand (71% ontwerpdebiet) • 20 % afwezigheidsstand (25 % ontwerpdebiet)

186



Zie voorbeeld Met metalen kanalen, v=4 / 3 / 1,5 m/s

Met flexibele kanalen, v = 4 m/s, geen bochten AFVOER

AFVOER

(zie 2C of 2D)


geselecteerde ventilator Ventilator Itho berekend werkingspunt debiet 327 (m³/h) drukval 145 (Pa)




geselecteerde ventilator Ventilator Itho berekend werkingspunt debiet 327 (m³/h) drukval 55 (Pa)

(zie 2C of 2D)


17 20

(%) (Pa)

Jaarverbruik zonder regeling verbruik zonder regeling 273 Werkingspunten volgens gebruiksprofiel debiet 0 82 drukval 0 3 vermogen 3,3 SFP 0,04 tijdsfractie(zie 'para vrij') 10 jaarverbruik per profielklasse 2,9

232 28 14,5 0,06 70 88,9

327 55 31,2 0,10 20 54,6

0 1

(%) (Pa)

(kWh/a)


(m³/h) (Pa) (W) (W/(m³/h)) () (kWh/a)

Werkingspunten volgens gebruiksprofiel debiet 0 82 drukval 0 9 vermogen 3,4 SFP 0,04 tijdsfractie(zie 'para vrij') 10 jaarverbruik per profielklasse 2,9


(kWh/a)

232 73 20,1 0,09 70 123,1

327 145 43,8 0,13 20 76,7

(m³/h) (Pa) (W) (W/(m³/h)) () (kWh/a)

jaargemiddeld debiet totaal jaarverbruik

236 146

(m³/h) (kWh/a)

jaargemiddeld debiet totaal jaarverbruik

236 203

(m³/h) (kWh/a)

FCR: Fan Control Ratio

0,54

()

FCR: Fan Control Ratio

0,53

()

188


Aanbevolen regelingen

(bovenop wettelijke eisen)

Systeem A z

RTO: • Minimaal: Zelfregelend P3 of beter • Optioneel: CO2-sturing

Systeem C z

z

RTO: • Minimaal: Zelfregelend P3 of beter • Optioneel : CO2-sturing AO: • Optioneel : vocht- of aanwezigheidssturing – –

•

Minder aangewezen: –

z

Aanwezigheid: enkel WC of als startvoorwaarde Aanwezigheid ≠ beweging constant volume geregelde extractieventielen

Ventilator • Minimaal:

– EC met meerdere manuele standen »

Minimum debiet = 50-80 % ontwerpdebiet, géén uitschakeling

– Kloksturing en manuele overrule »

•

Enkel bij constant leefpatroon

Optioneel:

– Constant debiet regeling – Constante druk indien gestuurde AO ventielen 192



Aanbevolen regelingen

(bovenop wettelijke eisen)

Systeem D z

TO:

z

AO:

•

z

Minder aangewezen:

constant volume geregelde pulsieventielen

• Minder aangewezen: constant volume geregelde extractieventielen WTW: • Minimaal: uitschakeling recuperatie bij hoge buiten T° • Optioneel:

– koude recuperatie – vochtrecuperatie

z

Ventilatoren • Minimaal:

– EC met meerdere manuele standen »

Minimum debiet = 20-50 % ontwerpdebiet, géén uitschakeling

– Kloksturing en manuele overrule »

•

Enkel bij constant leefpatroon

Optioneel:

– Constant debiet regeling – Koppeling met domotica

•

Minder aangewezen:

– Centrale CO2-regeling

193


Warmterecuperatie z

z

Lucht-lucht warmteterugwinning (systeem D) • Bodem-lucht WW Warmtepompboiler (systeem C)

Bron: Ventilair, Codumé, Zehnder group Belgium


194


Lucht-lucht warmterecuperatie Belangrijk besparingspotentieel z

z

Comfortwinst • Temperatuur • Voorfiltratie van de lucht mogelijk • Straatlawaai via toevoeropeningen beperken Energiewinst: • Warmte in de winter • Koelte in de zomer?

Bron: Ubbink, Zehnder group Belgium

195


WTW: eisenpakket en aandachtspunten Hoog rendement z z

Maximaal energie recupereren Vochtrendement?

Debietregeling z

Maximum debiet zelden gevraagd, maar balans behouden

Laag elektrisch verbruik Seizoenswerking z

z

Omkeerbaarheid: warmte én koude! • Regelen van het rendement Beveiliging tegen bevriezing

Andere z z z z z z z

Hygiëne : lekken, geuroverdracht Luchtstromen fysisch bij elkaar-inbouwmogelijkheden? Luchtfiltratie Verwarming-koeling Geluid Investering en onderhoud …. 197



Rendement: welke waarde? Opgegeven rendementen:

Zo blijft 95% van de warmte behouden.

Hoe ver kan dat wel gaan? 100%

110% ??? 198


Rendement : 17/20 = 85 % ?

0 °C 7 °C 3 °C ???

20 ° C

17 ° C

199



Balancering: grote invloed WTW: (supply) temperatuurrendement temperatuurrendement ifv ifvdebietsbalans debietsbalans WTW: (supply) 100 100 90 90

temperatuurrendement(%) (%) temperatuurrendement

80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 schijnbaar T° rendement 50 % schijnbaar T° rendement 70 % schijnbaar T° rendement 90 % schijnbaar T° rendement werkelijk rendement 50 % 50 % schijnbaar T° rendement werkelijk rendement 70 % 70 % schijnbaar T° rendement werkelijk rendement 90 % 90 %

30 30 20 20 10 10 00 0.5

0.6

0.7

0.8 0.8

0.9 0.9

11

1.1 1.1

1.2 1.2

1.3 1.3

1.4 1.4

Afvoer / toevoer verhouding Afvoer / toevoer balans

Balans > 1 (meer afvoer) z z

Bewuste toevoertemperatuur Æ ηt Maar ook infiltratie Æ werkelijk η 214


25

Balancering? – recirculatie (enkel D)

25

50

50

50 50 50

100 150

∑150

75

75

∑150

Regeling van de recirculator? z z

Recirculatie = deel totale toevoer ÆAan/uit toegelaten Recirculatie = 100 % toevoer Æ enkel terugregelen, maar niet uit 219



Vochtgedrag-bevriezing Condensatie van vocht uit afvoerlucht: risico op aanvriezen bij: z z

Hoog vochtgehalte Hoog rendement

Oplossingen:

z

Debiet tijdelijk reduceren Binnenlucht recirculeren? By-pass gebruiken

z

Toevoerlucht voorverwarmen

z z

– Opgelet met debietsreductie – Verwarmingsbatterij – Bodem-lucht warmtewisselaar – Aanvoer via aangrenzende onverwarmde ruimten Foto: Menerga 221


Diverse mogelijkheden voorverwarming 20°C 0°C

9.8° C

18.2°C

Bron: Ventilair, Zehnder group Belgium


222


Bodem – lucht warmtewisselaar Voordelen z z z

Vorstbeveiliging Beperkte warmtewinst in de winter Zomercomfortverbetering • •

Gelimiteerd vermogen: vb 500 W bij 200 m³/h Is slechts aanvulling op andere maatregelen

Beperkingen z z z z

Bijkomende investering Bijkomende drukverliezen Condensafvoer en reiniging Hygiëne 226


WTW in beschermd volume doorboringen luchtschil ! isoleren <<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<

<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<

276



WTW buiten beschermd volume

<<<<<<<<<

<<<<<<<<

<<<<<<<<<<<<<<<<

<<<<<<<<<<<<<<<<<< isoleren

doorboringen luchtschil !

277


Thermische isolatie van kanalen

Bron: Isover, Ubbinck


278


Thermische isolatie van kanalen

Bron: Codumé

279


Leidingdoorvoeren naar buiten: afwerken!

Bron: ebök, pro clima, Eisedicht 280



Onderhoud inbouwen Toegankelijkheid in het ontwerp z z z

Voor ventilatoren en filters Inblaas- en extractiemonden Toezichtsopeningen kanalen

281


Vermijden van vervuiling

Plaats van luchtinname: z

z

z

Niet te dicht bij afvoer (min 2 m?) – eerder eronder dan erboven Verwijderd van vervuiling: • Straat - parking • Vuilnis Beperken schimmels – MB vervuiling • Niet onder struiken – bomen • 1,5 m boven maaiveld 282



Zuiverheid bij montage

283


Oplevering Controle op volledigheid conform bestek z

Voor de verschillende loten - aannemers

Controle op de goede werking z

z

Regelorganen • RTO, RAO Ventilator

Instellen en meten z

z z z z

Nominale debieten mechanische ventilatie: • TO, AO • Ventilatoren Instellen teruggeregelde debietstanden Lekdichtheid van kanalen Druk voor – respectievelijk - achter de ventilator (voor werkingspunt) Akoestische prestaties

Instructie van de gebruikers z z z

Globale werking Regelmogelijkheden Onderhoud

Overdracht informatie aan verslaggever

290



Correcte afstelling van de debieten Tussen 100 en 120 % geëist debiet Per ruimte (TO, AO) met instelbaarbaar ventiel z z

Snelheidmeter ‘Flow finder’ (drukcompensatie)

Centraal (afstelling ventilator) Æ Meetrapport eisen 291


Afstellen en rapporteren

Bron: Testo, Zehnder group Belgium


292


EPB aangifte Valorisatie in EPB z z z z

Systeemkwaliteit Ventilatoren Warmteterugwinning Gelijkwaardigheid

293

Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf – http://www.wtcb.be A

Uitvoerings kwaliteit

RTO

x

ldh

x

afstelling min:

m-factor A/B/C/D

m=mref x fDC

1,5

Ventilati e in EPB

Ventilator B/C/D AC

D

x

Staving / Δ E-peil Product / 1 - 3

x

x

x

Installatie / 1 - 3

x

x

x

Installatie / 2 - 4

1,17

1,017

1,00

Totaal

1-7

Opm: eerste systeem is anders

Systeem / 4 - 10

DC (EC)

Product / 1 - 3

½ nom P M

Product / 1 - 4

½ max P V+M

Product / 1 - 4

representatief WP

Installatie/ 1 - 5

rendement

Product / 8 - 12 0%

balans

by-pass

WP-boiler C (D)

C

Vraagsturing, via gelijkwaardigheid F = 0 -1, momenteel 0,47 tot 0,82

WTW D

“default”

1,26

B

140% 145 %

regeling

Product / 5 - 10

gemeten debieten

Installatie / 4 - 8

ontwerpdebieten

Ontwerp / 4 - 8 Product / 0 - 1

geen Let op: ook invloed op V verbruik

geen / 1 – 10

294



EPB aangifte: systeemkwaliteit M-factor: •

Bij ‘ontstentenis’: matige kwaliteit – Bewust ventilatiedebiet x 1,5 (‘m-factor’)

•

Hoge kwaliteit: m-factor daalt tot min 1,0

In functie van systeem: z z z

RTO: Zelfregelend (P1/P2/P3/P4: producteigenschap) Luchtdichte kanalen (meten) Afstellen mechanische debieten (meten)

300


EPB aangifte: Ventilatoren Ventilatoren: elektrisch verbruik x 2.5 z z

Enkel ventilatie of ventilatie+verwarming Vermogen Waarde bij ontstentenis AC DC

Detailberekening Nominaal motorvermogen /2 Maximaal ventilatorvermogen /2 Representatief werkingspunt z

Positief beïnvloeden: • Kanalen met lage drukverliezen • Zuinige ventilatoren • Goede regelbaarheid 301



EPB aangifte: Warmteterugwinning Rendement (productgegeven) Balancering (instellen en meten) Automatische debietregeling (productgegeven) By-pass(installatie of productgegeven)

302


EPB aangifte: Gelijkwaardigheid Wat is het: z z z

Voor innovatieve systemen Minimaal gelijkwaardige luchtkwaliteit (basis = systeem A) Mogelijk lager E-peil

Zie http://www.energiesparen.be/epb/gelijkwaardigheid Beperkingen z z z z z

Referentie = luchtkwaliteit systeem A Enkel evaluatie van CO2 in leefruimten en geur in WC Geen garantie op product- of installatiekwaliteit Slechts één van de wijzen om beter te scoren op E-peil vlak De opgegeven E-winstcijfers zijn niet steeds geldig voor alle situaties

303



E-peil potentieel ventilatie: kwaliteit rendeert E-peil en ventilatie 100 90

gemiddeld E-peil (200 woningen)

80 70 60 50 40 30 20

systeem A systeem C systeem D +WTW(85%)

10 0

Kwaliteit niet aangetoond (m = 1.5) Geen balancering (D) AC ventilatoren Luchtdichtheid niet gemeten (v50 = 12 m³/h.m²)

Hoge uitvoeringskwaliteit (m = 1.3/1.1/1.1) Gebalanceerde debieten (D) Zuinige ventilatoren Luchtdichtheid niet gemeten (v50 = 12 m³/h.m²)

E-peil potentieel ventilatie (zonder luchtdichtheid) : 20 E-punten 306


Hulpmiddelen Specificatieblad-rapporteringsblad •

z z

http://www.ideg.info/index.cfm?n01=ventilatie_matrix&n02=vent6

Debieten m-factorberekening

Productspecificatiebladen (fabrikant) of productgegevensdatabank (www.EPBD.be) Meetrapporten installateur

307



Onderhoud Opstellen van een onderhoudsplan z z

voor de gebruiker voor de installateur

Regelmatig controleren van prestaties van het systeem z z z

Reparatie van defecte elementen Reinigen of vervangen van filters Kanalen en openingen reinigen

Bron: Renson, e.a.

316


Onderhoud filters & warmtewisselaar

Bewoner

Installateur Controle alle 3 jaar

Bron: Codumé


317 317


Ventilatie in renovatie Prestatie-eisen z z

Cfr algemeen Wettelijk kader

Renovatie

Stappenplan basisventilatie renovatie z z z z z

Analyse Concept Uitwerken ontwerp Communicatie en planning Uitvoering en oplevering

(Intensieve ventilatie)


Prestatieeisen renovatie Technisch ≈ nieuwbouw Wettelijk? z

z

Geen bouwvergunning Æ geen eisen • Maar energieprestatiecertificaat verkoop/verhuur? Wel bouwvergunning • Verbouwing: bij vervangen schrijnwerk Æ toevoer voorzien in droge ruimten • Uitbreiding: voldoen aan de eisen per ruimte • Geen verplichting om deelsystemen te vervolledigen • Meer info: VEA



Zie doc VEA: “Ventilatiedocument Residentieel Verbouwing”

320


Stappenplan Doel

vastleggen

Analyse

van de bestaande toestand

Vastleggen

van het globale concept

Opstellen van de tijdsplanning Uitwerken

van de details

Uitvoering

en

controle Prestatie-

evaluatie


Naast Welk

andere renovatiedoelen:

niveau van renovatie?

Problemen?

Relatie

Hergebruik?

technieken met andere maatregelen


Analyse van het renovatieproject Kennis van: z z z z

Beschikbare onderdelen Beschikbare ruimten Comfort- en energiebesparingsobjectieven Globaal concept ontwerper

Impact architecturale keuzen: vb. : z z

Ruimte voor luchtgroep en kanalen Planschikking verschillende ruimten

Eigenheden : z

z

Bestaand systeem voor een deel recupereren? • Vermindering kost ? • Vermindering impact milieu • Maar effect op milieu en kost op lange termijn? Rekening houden met fysische begrenzingen


Analyse Globaal z

z

Bevraging bewoners • Geuren • Klachten Zichtbare problemen • Vochtschade



Analyse Risico op CO vergiftiging Verbrandingstoestellen z z z z

Open of gesloten Toevoer verbrandingslucht Rookgasafvoer Onderdruktoestand

Luchtdichtheid van de gebouwschil


Toevoer verbrandingslucht

325



Analyse Indien hergebruik overwogen wordt Beschikbare infrastructuur: z z

z

Dampkap Openslaande ramen • Kierstandmogelijkheden, kipstand, dakvlakramen Luchttoevoer verbrandingstoestellen ≠ ventilatie Æ zie verwarming

Intensieve ventilatie


Analyse Basisventilatie: z z z

meestal nauwelijks aanwezig

Globaal principe gevolgd? Algemene staat – vervuiling - werking Natuurlijke toevoer (RTO) – Geschikte producten – Capaciteit op basis van catalogus – Inschatting: debiet bij 2 Pa drukverschil ≈ 0.36 m³/h per cm². Voorbeeld:

» Een rooster met een vrije doorsnede van 3 x 20 cm » Een oppervlakte van 60 cm² » Een benaderend debiet van 60 x 0.36 = 21.6 m³/h bij 2 Pa – Dakvlakramen: meestal beperkte capaciteit



Analyse z

Doorvoeropeningen deuren: • DO aanwezig? • … of makkelijk aan te brengen?


Analyse z

Mechanische ventilatie • Vervuiling? – Kanalen – Toe- en afvoerroosters • •

Lawaai? Debieten meten



Apparatuur debieten meten


Vastleggen concept: overwegingen Consistent concept z

Einddoel op termijn= goed werkende installatie • Alles wat nu wordt gedaan moet passen in het toekomstbeeld • Vb: RTO in te vervangen schrijnwerk: indien toekomst = systeem A of C

Behouden of vervangen Aanpassen aan de graad van ventilatie z

Van beperkt tot zeer ingrijpend

331



Prioriteiten ventilatie in renovatie Totale renovatie, vertrekkend van casco z

Æ ventilatie zoals nieuw

Bij vervangen van schrijnwerk z z

Conforme RTO in R&D droge ruimten Natte ruimten: geen toevoer, wel afvoer • Verticale afvoer • Tijdsgestuurde ventilator • Dampkap met kleine laagstand?

Doorvoeropeningen: rooster of spleet Behouden schrijnwerk: z

Hulpmiddel kierstand


Vastleggen concept: overwegingen Planschikking (voor logische ‘flow’) z

z z

Mogelijkheden natuurlijke ventilatie • Bungalow? • 2-3 niveaus Groepering van (natte) ruimten Meerdere droge of meerdere natte ruimten na elkaar?



Vastleggen concept: overwegingen CentraalVoordelen of decentraal

Nadelen

Centraal

WTW gemakkelijker Onderhoud op 1 plaats

Wegwerken kanalen? Compact kanaalnet? Moeilijke planning Technische ruimte

Decentraal

Faseerbaar Beter inpasbaar in verbouwingen Individuele regeling

Kostprijs indien compleet Ruimtegebruik in elke ruimte Doorboring gebouwschil in elke ruimte Akoestiek Condensaatopvan elk toestel? 334


Vastleggen concept: overwegingen Beschikbare ruimte voor kanalen z z

z

z

Oude schouwkanalen? Verloren ruimten? • Zolder? • Valse zoldering? Aan de buitenzijde? • Bij buitenisolatie In de vloerchape?



Wegwerken kanalen

Foto Architect Bart Cobbaert, ea


Wegwerken kanalen Beschikbare ruimte voor kanalen z

In chape: aandacht drukverliezen


336


Herbestemming schouwkanalen

? Schouw wijzigt van functie

Afbraak schouw in zolder: oplossing schouwproblemen Behoud in leefruimte: veel werk vermijden Eventuele afbraak in kelder


Vastleggen concept: overwegingen Afhankelijkheid met andere gebouwelementen: z 3-eenheid isolatie – luchtdichtheid – ventilatie • Vb: vervangen raam in badkamer • Vb: oude ketel vervangen door gesloten in wasplaats

z

Invloed ventilatie op CV vermogen 339



Selectie van oplossingen Standaard systemen z

A, C, D

Minder gebruikelijk z z

z

(in nieuwbouw, maar mogelijkheden in renovatie)

B: ook individueel ‘E’: individuele units met WTW • Soms in combinatie met radiator Combi- units (PH)


Passief Huis oplossingen

Zie technische installatiewijzer PHP


341


Natuurlijke ventilatie: A Overwegen indien Niet ver doorgedreven renovatie Ingrepen schrijnwerk voorzien Planschikking en gebouwhoogte gunstig Vertikaal afvoerkanaal beschikbaar (Doorvoeropeningen aanwezig)


Mechanische toevoer: B Overwegen indien Behoud van schrijnwerk Planschikking? Vertikaal afvoerkanaal beschikbaar Centrale of eventueel decentrale toevoer (Doorvoeropeningen aanwezig)



Mechanische afvoer: C Overwegen indien Ingrepen schrijnwerk voorzien Ruimte voor afvoerkanalen z

Individuele afvoer voorzien?

(Doorvoeropeningen aanwezig)


Mechanische toe- en afvoer D Overwegen indien Behoud van schrijnwerk Planschikking in orde Ruimte voor toe- en afvoerkanalen beschikbaar Centrale of eventueel decentrale toevoer Bij ver doorgedreven energetische renovaties (LE Æ PH) (Doorvoeropeningen aanwezig)



Individueel D: “E” Overwegen indien Behoud van schrijnwerk Geen ruimte voor toe- of afvoerkanalen Slechts enkele ruimten worden gerenoveerd Bij ver doorgedreven energetische renovaties (LE Æ PH) Eventueel met geïntegreerde verwarming (Doorvoeropeningen aanwezig)


Tijdsplanning Fasering afhankelijk van: z z z

Budget Werk door bouwheer/vrouw Permanente bewoning

Aandachtspunten: z z

z

Niet faseerbare werken (vb iso + ldh + v) Correcte volgorde (financieel – technisch) • Eerst iso, dan CV Wel faseerbaar: • Eventueel: decentrale verwarming, decentrale ventilatie • Zonthermisch, PV,… 347



Besluiten Ventilatie: een noodzaak voor comfort en gezondheid Ventileren is een vak: z z z

Integratie in de woning Energieverbruik Onderhoud

Ventilatiegids z

www.ideg.info

Meer info: www.wtcb.be – www.energiesparen.be – www.ideg.info 364


Meer informatie? www.wtcb.be

WTCB digest nr 5,6,7 WTCB - Technische voorlichting 187, 192, 203 WTCB dossier 2008/2.4 – Een goede ventilatie vereist een goede samenwerking z WTCB dossier 2008/1.1 – Ventilatie van gebouwen in België. Een stand van zaken betreffende de normalisatie. z WTCB dossier 2007/1.9 – Ventilatie met warmteterugwinning in woongebouwen z WTCB-DNI – Ventilatiegids: stappenplan voor energiezuinig en comfortabel ventileren z WTCB dossier 2008/2.2 – Gezondheidsklachten en ventilatiesystemen www.normen.be (sommige ook beschikbaar via WTCB) z NBN D50-001:1991 z NBN EN 308: 1997 z NBN EN 13779:2004 z NBN EN 13141-7:2004 z z z

www.energiesparen.be

z z

z z z z

http://www.energiesparen.be/epb/ventilatienietresidentieel EPB besluiten en bijlagen

www.ideg.info www.aivc.org

Building Ventilation – 2006 – Santamouris & Wouters - AIVC A guide to Energy Efficient Ventilation – maart 1996 – M. Liddament – AIVC Ventilation information Paper 1-2003 – Airtightness of ventilation ducts – AIVC Ventilation information Paper 6-2006 – Air to air HX - P. Schild - AIVC

www.ventibel.be www.binnenklimaat.be www.beterventileren.be Airways CD – 2002 Tip Vent CD Energiesanierung der Monoblöcke von RLT-Anlagen – Energho - 2000

365


Paul Van den Bossche WTCB Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf

Recommend Documents