WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 71
ventilatie | debieten • •
•
goede ruimtedoorspoeling verzekeren tochtgevoel vermijden – luchtsnelheid winter 0,15 m/s – luchtsnelheid zomer 0,25 m/s kortsluitstromen vermijden
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 72
ventilatie | warmterecuperatie | types •
recuperatieve warmtewisselaars: dubbele kruisstroom
dubbele kruisstroomwarmtewisselaar
36
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 73
ventilatie | warmterecuperatie | types • •
recuperatieve warmtewisselaars: dubbele kruisstroom regeneratieve warmtewisselaars: (entalpische) warmtewielen en statische warmtepakketten
warmtewiel
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 74
ventilatie | warmterecuperatie | types • •
recuperatieve warmtewisselaars: dubbele kruisstroom regeneratieve warmtewisselaars: (entalpische) warmtewielen en statische warmtepakketten
statische warmtepakketten
37
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 75
ventilatie | warmterecuperatie | rendementen • • • •
warmteproductie ventilatoren plaatsing ventilatoren in toestel: trade-off tussen warmteverliezen, lekdichtheid en akoestiek balans behouden: constant debietregeling lekverliezen tussen koude en warme componenten beperken
•
warme kanalen in koude ruimtes en koude kanalen in warme ruimtes > kanaalisolatie
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 76
ventilatie | warmterecuperatie | rendementen • • • •
warmteproductie ventilatoren plaatsing ventilatoren in toestel: trade-off tussen warmteverliezen, lekdichtheid en akoestiek balans behouden: constant debietregeling lekverliezen tussen koude en warme componenten beperken
• •
warme kanalen in koude ruimtes en koude kanalen in warme ruimtes > kanaalisolatie verschillende meetmethoden = verschillende rendementen!
Germany
The Netherlands:1999
The Netherlands:2004
EN 13141-7:2004
Passive House
Belgium
EN 13141-7:2004
38
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 77
ventilatie | ventilatorverbruik | Specific Fan Power (SFP) • • • •
SFP 1: lager dan 500 W per m³/s SFP 2: tussen 500 en 750 W per m³/s SFP 3: tussen 750 en 1250 W per m³/s SFP 4: tussen 1250 en 2000 W per m³/s SFP 5: hoger dan 2000 W per m³/s
WINTERSTRATEGIEËN
OK
Niet OK
passiefhuis-platform vzw | 78
ventilatie | ventilatorverbruik | kanalen •
gladde, korte, lekdichte en ronde kanalen
39
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 79
ventilatie | ventilatorverbruik | kanalen •
gladde, korte, lekdichte en ronde kanalen
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 80
ventilatie | ventilatorverbruik | kanalen • •
gladde, korte, lekdichte en ronde kanalen gebruik van coanda-effect – maar: vermindert bij lage temperaturen en lage debieten (terugregeling!) – en: opletten voor obstakels (verlichtingsarmaturen, …)
40
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 81
ventilatie | ventilatorverbruik | kanalen • • •
gladde, korte, lekdichte en ronde kanalen gebruik van coanda-effect zachte hoeken, lange bochten (R ! 1,5*D),
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 82
ventilatie | vraagsturing • • • • • •
IDA–C1: geen controle - het systeem werkt permanent IDA–C2: manuele controle - het systeem heeft een handbediende schakelaar IDA-C3: kloksturing IDA-C4: bezettingscontrole - infraroodsensoren en dergelijke IDA-C5: regeling afhankelijk van aantal aanwezigen IDA-C6: directe controle van de luchtkwaliteit.
• • •
vraagsturing vooral interessant voor intermitterend gebruikte lokalen met variabele bezetting (vergaderruimtes, …) variabel ventilatordebiet ifv veranderende drukval in kanalennetwerk drukval over hoofdkanaal zo klein mogelijk houden
Niet OK OK
41
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 83
ventilatie | hygiëne | filters
filtertypes per partikelgrootte
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 84
ventilatie | hygiëne | filters •
voorkeur voor zakkenfilters met grote oppervlakte
harmonicafilter en zakkenfilter
42
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 85
ventilatie | hygiëne | kanalen •
verontreiniging tijdens levering en bouwfase voorkomen
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 86
ventilatie | akoestiek • • •
geluidsdruk in opstelruimte contactgeluid ventilatorgeluid en overspraak (geluidsoverdracht tussen lokalen) via kanalen
43
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 87
verwarming | temperatuur regelbaar maken per lokaal • • • •
via de ventilatielucht: warmwaterbatterij per klas vermogen warmte-afgifte sterk afhankelijk van ventilatiedebiet hogere afgiftetemperatuur heeft effect op productierendement ventilatorverbruik in voorverwarmingsfase!
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 88
verwarming | temperatuur regelbaar maken per lokaal • • • •
via de ventilatielucht: warmwaterbatterij per klas vermogen warmte-afgifte sterk afhankelijk van ventilatiedebiet hogere afgiftetemperatuur heeft effect op productierendement ventilatorverbruik in voorverwarmingsfase!
Werkingsprincipes klimatisatie - Cenergie
44
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 89
verwarming | temperatuur regelbaar maken per lokaal • • • • •
via conventionele systemen: radiatoren, muur- of vloerverwarming, … vermogen warmte-afgifte losgekoppeld van ventilatiedebiet lage afgiftetemperaturen mogelijk voor hoger productierendement beperkt pompverbruik tijdens voorverwarmingsfase gekende techniek voor gebruikers
INHOUD evolutie van de passiefstandaard winterstrategieën zomerstrategieën elektrische verbruiken financiële aspecten
45
INHOUD evolutie van de passiefstandaard winterstrategieën zomerstrategieën elektrische verbruiken financiële aspecten
WINTERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 92
primair energieverbruik voor koeling
46
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 93
zonnewinsten beheersen
Kindercrèche Heidenau (Reiner & Renzsch - Hawemann Solar)
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 94
zonnewinsten beheersen • •
omgekeerde logica geen dubbelzijdig beglaasde hoeken
Aeropolis II, Schaarbeek (Architectes Associés - Cenergie)
47
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 95
zonnewinsten beheersen • •
evenwichtig beglazingspercentage tussen 20% en 40% van vloeroppervlak
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 96
zonnewinsten beheersen • • •
comfortproblemen mbt verblinding voorkomen door binnenblinden warmte buitenhouden door buitenzonwering met behoud van voldoende daglicht automatiseren maar gebruiker heeft laatste
48
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 97
zonnewinsten beheersen • • •
comfortproblemen mbt verblinding voorkomen door binnenblinden warmte buitenhouden door buitenzonwering met behoud van voldoende daglicht automatiseren maar gebruiker heeft laatste
voorkeur voor onderhoudbare low-tech
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 98
warmtedoorslag beperken
49
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 99
warmtedoorslag beperken
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 100
warmtedoorslag beperken
Temperatuursverloop dakmembraan winter en zomer - WTCB
50
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 101
thermische massa & nachtventilatie
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 102
thermische massa & nachtventilatie
51
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 103
thermische massa & nachtventilatie | volledig natuurlijk
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 104
thermische massa & nachtventilatie | volledig natuurlijk • •
door winddruk en/of temperatuursverschil éénzijdig, gekruist of schoorsteeneffect
52
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 105
thermische massa & nachtventilatie | hybride
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 106
thermische massa & nachtventilatie | regeling nachtelijke ventilatie door de automatische opening van vensters en extractie via het dak op basis van: • de buitenvoorwaarden: temperatuur, windsnelheid en regen (weersverwachting); • de binnenvoorwaarden: temperatuur en relatieve vochtigheid. regeling • opening mogelijk • van 22 tot 6 uur; • indien buitentemperatuur overdag > 24 °C (instelbaar) • indien binnentemperatuur overdag > Tcomf • indien binnentemperatuur > buitentemperatuur + 2 sluiting • indien binnentemperatuur < (min. comforttemperatuur -1) of 19 °C (instelbaar) • indien RV > 70 % (instelbaar) • indien windsnelheid > 10 m/s (instelbaar)
53
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 107
thermische massa & nachtventilatie
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 108
bodemwarmtewisselaars
54
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 109
bodemwarmtewisselaars | Aeropolis II
werkingsprincipes klimatisatie – Cenergie
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 110
bodemwarmtewisselaars | Aeropolis II
Architectes Associés en Cenergie
55
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 111
bodemwarmtewisselaars | Havenbedrijf Gent
Evr Architecten en Cenergie
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 112
indirect adiabatische koeling
56
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 113
indirect adiabatische koeling
ZOMERSTRATEGIEËN
passiefhuis-platform vzw | 114
actieve topkoeling • • • •
Optie D: volledige actieve luchtkoeling zonder nachtelijke natuurlijke ventilatie. Optie C: nachtelijke ventilatie en actieve luchtkoeling. Optie B: nachtelijke ventilatie en turbotopkoeling (dubbel debiet) op de hygiënische ventilatie. Optie A: nachtelijke ventilatie en topkoeling op de hygiënische ventilatie.
• •
beperkt koelvermogen om verse lucht te temperen op zeer warme dagen vaak wordt lege ventilatiesectie voorzien om topkoeling als ‘plan B’ te gebruiken in de toekomst
57
INHOUD evolutie van de passiefstandaard winterstrategieën zomerstrategieën elektrische verbruiken financiële aspecten
INHOUD evolutie van de passiefstandaard winterstrategieën zomerstrategieën elektrische verbruiken financiële aspecten
58
ELEKTRISCHE VERBRUIKEN
passiefhuis-platform vzw | 117
verlichting efficiënt verlichten = minder elektriciteit én minder koeling daglichtontwerp • daglichtfactor > 2% efficiënte lampen • streefdoel 2 W/m2 per 100 lux = 10 W/m2 • geen gloeilampen of halogeenlampen • elektronische voorschakelapparatuur bij FL-lampen • lampen met grote levensduur: 16 000 ipv 8000 uren armatuur • juiste sturing lichtstraal • reflecterende coating • geen afdekkap (reduceert de lichtopbrengst met 40% tot 60%)
ELEKTRISCHE VERBRUIKEN
passiefhuis-platform vzw | 118
verlichting | daglichtfactor de daglichtfactor is de verhouding tussen • de verlichtingssterkte binnen op één punt (meestal het werkvlak of de vloer): Ei • en de verlichtingssterkte buiten op een onbelemmerd horizontaal oppervlak , bij overtrokken hemel: Eo •
de oriëntatie van glaspartijen, het seizoen of het uur van de dag hebben geen invloed op de daglichtfactor
DF = (Ei / Eo) x 100% [Lux] Eo
"
met Ei = SC + ERC + IRC
Ei
"
met SC ERC IRC
sky component externally reflected component internally reflected component
Craines - Square One
59
ELEKTRISCHE VERBRUIKEN
passiefhuis-platform vzw | 119
verlichting | daglichtfactor de daglichtfactor is de verhouding tussen • de verlichtingssterkte binnen op één punt (meestal het werkvlak of de vloer): Ei • en de verlichtingssterkte buiten op een onbelemmerd horizontaal oppervlak , bij overtrokken hemel: Eo •
de oriëntatie van glaspartijen, het seizoen of het uur van de dag hebben geen invloed op de daglichtfactor
daylight factor
< 1%
1-2%
2-4%
4-7%
7 - 12 %
> 12 %
zeer slecht
slecht
redelijk
gemiddeld
goed
zeer goed
zone helderheidsindruk visuele indruk van het lokaal sfeer impact op energieverbruik
indicatie voor 60% daglicht 40% kunstlicht
ver weg van vensters (ca. 3-4 keer vensterhoogte)
dicht bij vensters of onder lichtkoepels
donker tot weinig verlicht
weinig verlicht tot helder
helder tot zeer helder
deze zone ……….
wekt de indruk afgescheiden te zijn
………….. van deze zone
het is alsof het lokaal een afgesloten eenheid vormt kunstlicht nodig gedurende merendeel van de dag
1,5 % voor 100 lux vb. gangen
goede balans tss daglicht en warmtewinsten
2,5 % voor 300 lux vb. klas
het lokaal vloeit over in de buitenomgeving kunstlicht nauwelijks nodig overdag, meer kans op thermische problemen door teveel aan warmtewinsten in de zomer en teveel aan warmteverliezen in de winter
4,0 % voor 500 lux vb. kantoren
Energie+
ELEKTRISCHE VERBRUIKEN
passiefhuis-platform vzw | 120
verlichting | daglichtfactor •
daglichtsimulaties
Ecotect
60
ELEKTRISCHE VERBRUIKEN
passiefhuis-platform vzw | 121
verlichting | sturing schakelende sturingen • kloksturing
vrij naar ETAP
ELEKTRISCHE VERBRUIKEN
passiefhuis-platform vzw | 122
verlichting | sturing schakelende sturingen • kloksturing • aanwezigheidssturing
vrij naar ETAP
61
ELEKTRISCHE VERBRUIKEN
passiefhuis-platform vzw | 123
verlichting | sturing schakelende sturingen • kloksturing • aanwezigheidssturing • afwezigheidssturing
vrij naar ETAP
ELEKTRISCHE VERBRUIKEN
passiefhuis-platform vzw | 124
verlichting | sturing schakelende sturingen • kloksturing • aanwezigheidssturing • afwezigheidssturing modulerende sturingen • daglichtdimming
vrij naar ETAP
62
ELEKTRISCHE VERBRUIKEN
passiefhuis-platform vzw | 125
elektrische apparaten • •
grote verschillen voor bureautica Ecodesign directive: Europees energielabel voor apparaten
Efficiëntie van bureautica - Haus der Zukunft, 2010
ELEKTRISCHE VERBRUIKEN
passiefhuis-platform vzw | 126
elektrische apparaten • • •
grote verschillen voor bureautica Ecodesign directive: Europees energielabel voor apparaten Informatica: Client Based Computing met Fat Clients versus Server Based Computing met Thin Clients
63
ELEKTRISCHE VERBRUIKEN
passiefhuis-platform vzw | 127
gebouwbeheerssysteem • • •
integratie en uitlezing van automatisatieregelingen afstemming tussen verschillende technieken controle en visualisatie van alle gebouwprocessen
• • • •
monitoring van het energieverbruik evaluatie en optimalisatie van de initiële inregeling van de installaties snelle detectie van defecten opvolging in situ of door externe onderhoudsfirma over TCP/IP
Barris Nord – Ezequiel Uson Guardiola
INHOUD evolutie van de passiefstandaard winterstrategieën zomerstrategieën elektrische verbruiken financiële aspecten
64
INHOUD evolutie van de passiefstandaard winterstrategieën zomerstrategieën elektrische verbruiken financiële aspecten
FINANCIËLE ASPECTEN
passiefhuis-platform vzw | 130
bouwkosten en lopende kosten | Vlaamse passiefscholen 2006: Inhaalbeweging voor schoolinfrastructuur • 211 nieuwbouw- en renovatieprojecten in Vlaanderen • publiek-private samenwerking; Design Build Finance Maintain (huur gedurende 30 jaar) 2007: decreet energieprestaties in scholen • verstrenging E-peil tot E70 • meer dan 20 pilootprojecten volgens passiefstandaard verhoging van het bouwbudget ifv de passiefstandaard • 235 €/m² aan middelen bovenop het basisbudget van 1200 €/m²
65
FINANCIËLE ASPECTEN
passiefhuis-platform vzw | 131
bouwkosten en lopende kosten | Havenbedrijf Gent
1450 m2 interieur vernieuwd nieuw buitenschrijnwerk dak geïsoleerd
1820 m2 nieuw passief kantoor
evr-Architecten & Cenergie
FINANCIËLE ASPECTEN
passiefhuis-platform vzw | 132
bouwkosten en lopende kosten | Havenbedrijf Gent eerste passiefkantoor in België (2005) • • • • • •
bouwprijs meerkost t.a.v. klassiek bouwen premies & subsidies / eandis extra investering jaarlijkse besparing t.o.v. gemiddeld kantoor terugverdientijd o.b.v. energiekost 2006
1390 €/m2 69.180 € 15.000 € 54.180 € 15.265 € 3,5 jaar
energieverbruiken juni 2005 - juni 2006 • • •
gas: bestaand gebouw 205.000 kWh gas: met renovatie + nieuwbouw 187.697 kWh verdubbeling vloeroppervlakte, daling gasverbruik met 9%
• • •
gas: bestaand gebouw na renovatie 82 kWh/m2a gas: nieuwbouw 38 kWh/m2a gasverbruik nieuwbouw 2 keer lager dan dat van gerenoveerd gebouw
• • •
elektriciteit: bestaand gebouw 177.432 kWh elektriciteit : met renovatie + nieuwbouw 204.765 kWh verdubbeling vloeroppervlakte, stijging elektrisch verbruik met 15%
66
FINANCIËLE ASPECTEN
passiefhuis-platform vzw | 133
bouwkosten en lopende kosten | Havenbedrijf Gent •
lopende kost daalt met 11% in passieve uitvoering
totaal € 18.484 / maand
€ 20.000,00
€ 18.000,00
energie € 2.154 / mes
BESPARING € 2.010 / maand 873 / maand onderhoud energía
lening € 14.338 / maand
lening € 14.619 / maand
onderhoud
€ 16.000,00
totaal € 16.494 / maand
€ 14.000,00
€ 12.000,00
€ 10.000,00
€ 8.000,00
€ 6.000,00
€ 4.000,00
€ 2.000,00
€ 0.000,00
klassieke uitvoering
passieve uitvoering
FINANCIËLE ASPECTEN
passiefhuis-platform vzw | 134
bouwkosten en lopende kosten | Havenbedrijf Gent directe terugverdieneffecten: • actieve koeling gesupprimeerd • vermogensreductie voor verwarming
residentiële gasketels voor verwarming en sanitair warm water voor 1820 m2 kantoren
67
FINANCIËLE ASPECTEN
passiefhuis-platform vzw | 135
bouwkosten en lopende kosten | Aeropolis II Schaarbeek
Architectes Associés & Cenergie
FINANCIËLE ASPECTEN
passiefhuis-platform vzw | 136
bouwkosten en lopende kosten | Aeropolis II Schaarbeek
68
B02 - COLLECTIEVE EN TERTIAIRE GEBOUWEN
JEROEN POPPE
[email protected] PASSIEFHUIS-PLATFORM VZW
69