Ventilatie van kantoorgebouwen Een beetje geschiedenis - IBGE
Ventilatie van kantoorgebouwen Een beetje geschiedenis - IBGE
Ventilatie van kantoorgebouwen Een beetje geschiedenis - IBGE
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Ventilatie</strong> <strong>van</strong><br />
<strong>kantoorgebouwen</strong><br />
Geert Bellens<br />
Projectleider Duurzaam bouwen<br />
Cenergie<br />
Opleiding Energieverantwoordelijke - BIM<br />
<strong>Een</strong> <strong>beetje</strong> <strong>geschiedenis</strong>
Kwaliteit<br />
binnenlucht: ++<br />
Energie: 0<br />
Kwaliteit<br />
binnenlucht: +<br />
Energie: -<br />
Gedwongen ventilatie door de kachel<br />
<strong>Ventilatie</strong> door wind en infiltratie<br />
3<br />
4
Kwaliteit<br />
binnenlucht: --<br />
Energie: ++<br />
Kwaliteit<br />
binnenlucht: ++<br />
Energie: ++<br />
1970<br />
Geen ventilatie...<br />
2007<br />
Gecontroleerde ventilatie<br />
5<br />
6
CO 2 (ppm)<br />
3500<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
Ventileren ≠ verluchten<br />
0<br />
Meetcampagne in de scholen<br />
0 6 12 18 24<br />
buitenlucht<br />
Internationale<br />
normen<br />
8
• Comfort<br />
Waarom ventileren ?<br />
– CO2concentratie – Vochtigheid<br />
– Geuren<br />
• Gezondheid<br />
– Polluenten<br />
• Koeling<br />
– Free cooling<br />
– nachtventilatie<br />
Waarom ventileren?<br />
10
2concentratie CO2 (ppm)<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
CO 2 concentratie<br />
Internationale normen<br />
(CR 1752)<br />
500<br />
0<br />
0<br />
C<br />
14 18<br />
B<br />
25<br />
A<br />
36<br />
54 72<br />
Debiet per persoon (m³/h)<br />
CO 2 concentratie<br />
• Referentie CO 2 = max 1500 ppm<br />
Activiteit<br />
Slapen<br />
Zitten<br />
Dansen<br />
Metabolisme<br />
(W)<br />
41<br />
58<br />
139-255<br />
<strong>Ventilatie</strong><br />
(m³/h.pers)<br />
10<br />
15<br />
35-64<br />
11<br />
12
2concentratie CO2 (ppm)<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
CO 2 concentratie<br />
Internationale normen<br />
(CR 1752)<br />
500<br />
0<br />
0<br />
C<br />
14 18<br />
B<br />
25<br />
A<br />
36<br />
54 72<br />
Debiet per persoon (m³/h)<br />
<strong>Ventilatie</strong>debieten<br />
• CEN-rapport CR 1752 (Design criteria for indoor environment - 1998)<br />
Single office<br />
Geurhinder door<br />
CO 2<br />
concentratie<br />
A<br />
36 m³/h.p<br />
B<br />
25<br />
C<br />
14<br />
13<br />
14
Vochtigheid<br />
• <strong>Ventilatie</strong> voert droge buitenlucht aan<br />
• <strong>Ventilatie</strong> voert vochtige binnenlucht af<br />
T° 21°<br />
Relatieve<br />
vochtigheid 20%<br />
Vochtigheid<br />
T° 0°<br />
Relatieve<br />
vochtigheid 70%<br />
15<br />
16
• Subjectief<br />
Bron<br />
Persoon<br />
Roker zonder sigaret<br />
Roker met sigaret<br />
Kantoormaterialen en ventilatiesysteem<br />
Geuren<br />
‘Olf’<br />
0-0.04 olf/m²<br />
• Geur voorkomen vraagt zeer grote ventilatiedebieten<br />
→ low-emission materialen gebruiken<br />
→ ventilatie-installatie goed onderhouden<br />
1<br />
6<br />
25<br />
Gezondheid<br />
• ‘Volatile Organic Components’ (VOC)<br />
• Formaldehyde<br />
• Radon<br />
• CO<br />
• ...<br />
• → Voorkomen is beter dan genezen<br />
17<br />
18
Gezondheid<br />
• http://www.rts.fi/emission_classified_products.htm<br />
• ‘Low polluting’ > 80% M1 materialen<br />
Emission<br />
VOC<br />
Formaldehyde<br />
NH3<br />
IARC<br />
Geur<br />
M1 (mg/m²h)<br />
Koeling<br />
• ‘nachtkoeling‘: ‘s nachts de gebouwmassa afkoelen zorgt<br />
overdag voor een betere binnentemperatuur.<br />
Nachtkoeling<br />
• Toevoer: Gemotoriseerde ramen of manuele roosters<br />
• Luchtdebieten 5-10 volumes per uur<br />
• Thermische trek is voldoende, geen ventilatoren nodig<br />
21<br />
22
Hoeveel ventileren?<br />
Opleiding Energieverantwoordelijke - BIM<br />
Reglementering<br />
• ARAB: 30 m³/h.persoon<br />
• Brussel: ?<br />
• Vlaanderen: EPR, Energieprestatieregelgeving<br />
– NBN D 50.001 woningen, rusthuizen, appartementen,…<br />
– EN 13779 : kantoren, openbare gebouwen, …<br />
• Wallonië :<br />
– NBN D 50.001 woningen, scholen<br />
– Kantoren: aparte regelementering<br />
24
EN 13779<br />
Klasse<br />
<strong>Ventilatie</strong>debiet<br />
(m³/h.persoon)<br />
Sanitair<br />
Individueel<br />
kantoor<br />
Restaurant,<br />
cafetaria<br />
Klas<br />
Speeltuin<br />
Vlaanderen<br />
‘High quality’<br />
IDA1<br />
72<br />
>54<br />
‘medium quality’<br />
IDA2<br />
45<br />
(36-54)<br />
Wallonië<br />
10,1 [m³/h.m²]<br />
‘moderate<br />
quality’<br />
IDA3<br />
29<br />
(22-36)<br />
Vereisten basisventilatiedebiet uit de Waalse reglementering<br />
Gemeenschappelij<br />
kkantoor<br />
Vergaderzaal<br />
Auditorium,<br />
conferentiezaal<br />
Afvoer vervuilde<br />
lucht<br />
Aanvoer verse<br />
lucht<br />
30 [m³/h] per<br />
apparaat (als<br />
werking continu)<br />
60 [m³/h] per<br />
apparaat (als<br />
werking<br />
discontinu)<br />
2,9 [m³/h.m²]<br />
2,5 [m³/h.m²]<br />
8,6 [m³/h.m²]<br />
23 [m³/h.m²]<br />
11,5 [m³/h.m²]<br />
8,6 [m³/h.m²]<br />
‘low quality’<br />
IDA4<br />
18<br />
• Wallonië: 2.9 m³/h.m²<br />
Reglementering<br />
• 10 m²/persoon→ 29 m³/h.persoon<br />
• Vlaanderen: 22-36 m³/h.persoon<br />
• Arab: 30 m³/h<br />
• → 30 m³/h is het reglementaire minimum<br />
Meer info ?<br />
• EPB 2006 www.energiesparen.be<br />
• website “energie en binnenklimaat"<br />
http://www.normen.be/<br />
27<br />
28
Volstaan de minimale<br />
debieten voor een goed<br />
comfort ?<br />
<strong>Ventilatie</strong>debieten<br />
• CEN-rapport CR 1752 (Design criteria for indoor environment - 1998)<br />
Single office<br />
Geurhinder door<br />
CO2<br />
concentratie<br />
Low-polluting<br />
Non lowpolluting<br />
building<br />
A<br />
36 m³/h.p<br />
72<br />
108<br />
B<br />
25<br />
50<br />
76<br />
C<br />
14<br />
29<br />
43<br />
30
• Vlaanderen (EN 13779):<br />
Klasse<br />
<strong>Ventilatie</strong>debieten<br />
• Veronderstelt ‘low polluting building’<br />
• Niet rokers<br />
<strong>Ventilatie</strong>debiet<br />
PPD* (%)<br />
IDA1<br />
72<br />
13<br />
(*) “Predicted Percentage of Dissatisfied<br />
IDA2<br />
45<br />
18<br />
IDA3<br />
29<br />
26 !<br />
Energie ↔ Luchtkwaliteit<br />
• Ventileren kost altijd energie!<br />
– Om lucht op te warmen: ~debiet en temperatuursverschil<br />
– Om lucht rond te sturen: ~ debiet, drukverschil, rendement<br />
• Luchtkwaliteit = comfort = prioritair<br />
• Energie = belangrijk aandachtspunt<br />
• → Compromis zoeken<br />
IDA4<br />
18<br />
33<br />
31<br />
32
Energiebalans<br />
• Slecht geïsoleerde kantoorruimte 20m²<br />
– Enkel glas<br />
– Geen dak of muurisolatie<br />
→ 585 W warmteverlies<br />
• <strong>Ventilatie</strong> 60 m³/h<br />
→ 184 W warmteverlies<br />
Energiebalans<br />
• goed geïsoleerde kantoorruimte 20m²<br />
– Dubbel glas<br />
– Dak en muurisolatie<br />
→ 157 W warmteverlies<br />
• <strong>Ventilatie</strong> 60 m³/h<br />
→ 184 W warmteverlies<br />
33<br />
34
Energiebalans<br />
• goed geïsoleerde kantoorruimte 20m²<br />
– Dubbel glas<br />
– Dak en muurisolatie<br />
→ 157 W warmteverlies<br />
• <strong>Ventilatie</strong> 120 m³/h<br />
→ 368 W warmteverlies<br />
Hoe ventileren ?<br />
35
Hoe ventileren?<br />
• Principe 1: inkomend debiet = uitgaand debiet<br />
Hoe ventileren?<br />
• Principe 2: pulsie, transfer, extractie<br />
37<br />
38
Natuurlijke ventilatie<br />
Natuurlijke ventilatie<br />
Comfort –<br />
Energie –<br />
Kostprijs +<br />
Flexibiliteit –<br />
Plaats +<br />
39<br />
40
Mechanische ventilatie<br />
Comfort +<br />
Energie -/+<br />
Kostprijs -<br />
Flexibiliteit –<br />
Plaats -<br />
Mechanische ventilatie<br />
41<br />
42
Mechanische ventilatie<br />
Mechanische ventilatie<br />
43<br />
44
Hybride ventilatie<br />
• Mechanische ventilatie als het moet<br />
• Natuurlijke ventilatie als het kan<br />
• Lage druk systeem<br />
• Steeds gecontroleerd door een regelsysteem<br />
Hybride ventilatie<br />
• Gemotoriseerd raam als luchttoevoer<br />
• Voordelen:<br />
– Stuurbaar, controleerbaar (debiet, tocht, ..)<br />
– Grotere debieten mogelijk overdag (free cooling)<br />
– Grotere debieten mogelijk ‘s nachts (nachtkoeling)<br />
45<br />
46
Comfort +<br />
Energie 0<br />
Kostprijs 0<br />
Flexibiliteit +<br />
Plaats +<br />
Hybride ventilatie<br />
Hybride ventilatie<br />
47<br />
48
49<br />
50
Hoe energiezuinig<br />
ventileren ?<br />
Energiezuinig ventileren<br />
1. Debiet verlagen ?<br />
• Compromis zoeken tussen energie en comfort.<br />
• 30 m³/h.persoon is een wettelijk minimum.<br />
52
Energiezuinig ventileren<br />
• Luchtgroep 20.000 m³/h<br />
• Vermogen: 8kWatt<br />
• Debiet verlagen naar 15.000 m³/h bespaart 63%.<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
%<br />
Energiezuinig ventileren<br />
20000 m³/ h<br />
15000 m³/ h<br />
2. Exploitatiedebiet verlagen<br />
(= ventilatie op verzoek)<br />
• Moduleren <strong>van</strong> het debiet verse lucht in functie <strong>van</strong> de<br />
daadwerkelijk aanwezige personen.<br />
• Instrumenten :<br />
– aanwezigheidsdetector<br />
– CO2-sonde<br />
– Klok (cafeteria, keuken)<br />
– ...<br />
53<br />
54
Natuurlijke/hybride ventilatie<br />
• Enkel ventilatie wanneer er iemand aanwezig is<br />
Mechanische ventilatie<br />
55<br />
56
Energiezuinig ventileren<br />
3. De ventilatie ‘s nachts en tijdens het<br />
weekend afzetten<br />
• Kantooruren = 50h/week ... terwijl een week 7 x 24 h =<br />
168 h duurt<br />
Energiezuinig ventileren<br />
4. De warmte recupereren<br />
• Luchtdicht gebouw<br />
• Balans tussen pulsi en extractie<br />
57<br />
58
Temperatuur in °C<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
-5<br />
maandag<br />
28/02/00 0:00<br />
maandag<br />
28/02/00 12:00<br />
Warmterecuperatie<br />
HR-warmtewisselaars: meestal<br />
voorverwarming niet meer nodig <strong>van</strong><br />
ventilatielucht<br />
dinsdag<br />
29/02/00 0:00<br />
dinsdag<br />
29/02/00 12:00<br />
Temperatuurstijging pulsielucht<br />
t.g.v. warmtewisselaar<br />
woensdag<br />
01/03/00 0:00<br />
tijdstip<br />
woensdag<br />
01/03/00 12:00<br />
donderdag<br />
02/03/00 0:00<br />
Warmterecuperatie<br />
• Glycolbatterij<br />
• Pulsie en extractie gescheiden<br />
• Toepassing: ziekenhuizen<br />
• Laag rendement<br />
donderdag<br />
02/03/00 12:00<br />
59<br />
60
Warmterecuperatie<br />
• Platenwisselaar<br />
• Geen bewegende delen<br />
• Veel plaats nodig<br />
• Kleine vochtrecuperatie<br />
Warmterecuperatie<br />
• Warmtewiel<br />
• Vochtrecuperatie<br />
• Hoog rendement<br />
• Bewegende delen<br />
• Klein lekdebiet mogelijk<br />
61<br />
62
Warmterecuperatie<br />
• Regeneratieve warmtewisselaar<br />
• Vochtrecuperatie<br />
• Hoog rendement<br />
• Lage drukval<br />
• Veel plaats nodig<br />
• Hoge kostprijs<br />
Glycolbatterij<br />
Platenwisselaar<br />
Warmtewiel<br />
Regeneratieve<br />
Warmterecuperatie<br />
Rendement bij –10 °C<br />
(Temperatuur/vocht)<br />
61%<br />
0%<br />
62%<br />
0%<br />
82%<br />
78%<br />
94<br />
39%<br />
Rendement bij 8 °C<br />
(Temperatuur/vocht)<br />
55%<br />
0%<br />
56%<br />
0%<br />
81%<br />
42%<br />
94%<br />
10%<br />
Prijs (9500 m³/h)<br />
15.000€<br />
15.000€<br />
18.000€<br />
42.000€<br />
63<br />
64
Glycolbatterij<br />
Platenwisselaar<br />
Warmtewiel<br />
Regeneratieve<br />
Warmterecuperatie<br />
Energiebesparing<br />
winter<br />
2010 €<br />
2175 €<br />
2860 €<br />
3175 €<br />
Energiebesparing<br />
zomer<br />
0 €<br />
58 €<br />
87€<br />
86€<br />
Warmterecuperatie<br />
• Keuze <strong>van</strong> de recuperator<br />
• Toepassing<br />
• Plaats<br />
• Rendement<br />
• Onderhoud<br />
• …<br />
Elektriciteitsverbruik<br />
luchtgroep<br />
675 €<br />
482€<br />
340€<br />
87€<br />
65<br />
66
Energiezuinig ventileren<br />
5. Zuinige ventilatoren kiezen<br />
Debiet [m³/h]<br />
> 20.000<br />
> 10.000<br />
> 6.000<br />
> 3.000<br />
< 3.000<br />
Vereist min.<br />
rendement<br />
80 %<br />
78 %<br />
75 %<br />
70 %<br />
60 %<br />
Aanbevolen min.<br />
rendement<br />
82 %<br />
80 %<br />
77 %<br />
72 %<br />
60 %<br />
Energiezuinig ventileren<br />
5. Zuinige ventilatoren kiezen<br />
Specific Fan Power = ‘Hoeveel energie kost het aan de luchtgroep om<br />
een bepaald luchtdebiet te creëren ’<br />
Category<br />
SFP1<br />
SFP2<br />
SFP3<br />
SFP4<br />
SFP5<br />
P sfp in W/m³/s<br />
2000<br />
67<br />
68
Energiezuinig ventileren<br />
• Luchtgroep 20.000 m³/h<br />
• Vermogen: 8kWatt<br />
• Rendement ventilatoren 70%→80% bespaart 13%.<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Energiezuinig ventileren<br />
6. Leidingen zonder lekken<br />
%<br />
• Rechthoekige<br />
leidingen met rechte<br />
hoeken<br />
• Lekken ... tot 50 %!<br />
• Cirkelvormige leiding<br />
• Ondoorlaatbaar!<br />
70%<br />
80%<br />
klasse C<br />
69<br />
70
Energiezuinig ventileren<br />
• Luchtgroep 20.000 m³/h<br />
• Vermogen: 8kWatt<br />
• Lekdebiet <strong>van</strong> 5% verhoogt het verbruik met 16%.<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
%<br />
Energiezuinig ventileren<br />
7. Brede leidingen<br />
Component<br />
Leidingen<br />
Warme batterij<br />
Koude batterij<br />
Demper<br />
Pulsie<br />
opening<br />
Externe<br />
luchtaanvoer<br />
Maximaal lastverlies: pulsienetwerk<br />
Zwak lastverlies<br />
[Pa]<br />
100<br />
40<br />
100<br />
30<br />
30<br />
20<br />
Gemiddeld<br />
lastverlies [Pa]<br />
200<br />
80<br />
140<br />
50<br />
50<br />
50<br />
300<br />
120<br />
180<br />
80<br />
100<br />
70<br />
20000 m³/ h<br />
21050 m³/ h<br />
Groot lastverlies<br />
[Pa]<br />
71<br />
72
Energiezuinig ventileren<br />
• Luchtgroep 20.000 m³/h<br />
• Vermogen: 8kWatt<br />
• Snelheid hoofdleiding 6 m/s (1000 Pa) → 4 m/s (444<br />
Pa) bespaart 46%.<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
%<br />
Energiezuinig ventileren<br />
1000 Pa (6 m/ s)<br />
444 Pa (4 m/ s)<br />
1. nominaal debiet verlagen (?)<br />
2. exploitatiedebiet verlagen<br />
(= ventilatie op verzoek)<br />
3. de ventilatie ‘s nachts en tijdens het weekend<br />
afzetten<br />
4. de warmte <strong>van</strong> de afgezogen lucht recupereren om<br />
de verse lucht voor te verwarmen<br />
5. zuinige ventilatoren<br />
6. leidingen zonder lekken<br />
7. brede leidingen<br />
73<br />
74
Onderhoud?<br />
• Vuile filter<br />
• Elektrisch verbruik 512→1573 kWh<br />
75<br />
76
77<br />
78
Change language