Opleiding Duurzaam Gebouw:

Transcriptie

1 Opleiding Duurzaam Gebouw: Ventilatie: ontwerp en regeling Leefmilieu Brussel Ventilatie in de woning: Keuze van systeem Manuel da CONCEIÇÃO NUNES MATRIciel

2 Doelstellingen van de presentatie Wat zijn de behoeften? A, B, C of D? Collectief of individueel? 2

3 Plan van de uiteenzetting Behoeften en vereisten Beschikbare systemen Systeem C of D? Collectief of individueel? Conclusie 3

4 Behoeften en vereisten NBN D : 4 mogelijke systemen Principe: Toevoer van verse lucht in de droge vertrekken (woonkamer, slaapkamer, ) Luchtdoorvoer tussen droge en natte vertrekken Afvoer van verontreinigde lucht uit natte vertrekken (wc, badkamer, keuken, ) A Natuurlijke toevoer Natuurlijke afvoer B Mechanische toevoer Natuurlijke afvoer C Natuurlijke toevoer Mechanische afvoer D Mechanische toevoer Mechanische afvoer (Illustraties: La ventilation mécanique des habitations) 4

5 MAXIMUM- DEBIET MINIMUM- DEBIET Behoeften en vereisten NBN D : basisventilatie Nominaal debiet: 3,6 m³/u/m² TOEVOER VAN VERSE LUCHT DOORVOER AFVOER VAN VERONTREINIGDE LUCHT DROGE VERTREKKEN DOORVOER- OPENINGEN VOCHTIGE VERTREKKEN Woonkamer Slaapkamer, werkkamer, speelkamer Open keuken Gesloten keuken, badkamer, wasplaats Minimumdebiet of 75 m³/u 25 m³/u vrije doorsnede (1): 75 m³/u 50 m³/u 25 m³/u 25 m³/u of 70 cm² (2) 150 m³/u of 2 qn 36 m³/u per persoon of 2 qn Voor gesloten keukens: 50 m³/u of 140 cm² (3) geen limiet 75 m³/u 25 m³/u (1) Dit is de vrije doorsnede van de doorvoeropeningen wanneer deze bestaan uit spleten onder de deuren. (2) Bij benadering: 70 cm³ komt overeen met een spleet van 1 cm hoog voor een deur van 70 cm breed. (3) Bij benadering: 140 cm³ komt overeen met een spleet van 2 cm hoog voor een deur van 70 cm breed. (Illustratie: La ventilation mécanique des habitations) 5

6 Beschikbare systemen Systeem A: natuurlijke ventilatie Toevoer van verse lucht door regelbare roosters in de gevel Doorvoer onder de deuren of door roosters Afvoer van vervuilde lucht door verticale leidingen in het dak + Eenvoudige en niet te dure oplossing + Geen elektriciteitsverbruik + Geen ventilatorlawaai + Heel weinig onderhoud Debiet is moeilijk te garanderen, want afhankelijk van het klimaat (T, wind) Verticale leidingen zijn nodig voor een goede trek Verse lucht komt binnen met buitentemperatuur, dus minder comfort in de winter Risico van geluidshinder door luchttoevoerroosters en verticale leidingen Verse lucht kan niet gefilterd worden Moeilijke aanvoer van verse lucht in een centraal vertrek 6

7 Beschikbare systemen Systeem B: ventilatie door inblazing Luchttoevoer door een of meer ventilatoren Doorvoer onder de deuren of door roosters Afvoer van vervuilde lucht door verticale leidingen in het dak + Beperkt onderhoud + Mogelijkheid van filtering van de geblazen lucht + Mogelijkheid van voorverwarming van de geblazen lucht Weinig doeltreffend voor luchtafvoer uit vochtige vertrekken Verticale leidingen zijn nodig voor een goede trek Hoger verbruik dan systeem C 7

8 Beschikbare systemen Systeem C: ventilatie door luchtafzuiging Toevoer van verse lucht door regelbare roosters in de gevel Doorvoer onder de deuren of door roosters Afvoer van vervuilde lucht door een of meer ventilators + Eenvoudige en soepele installatie in zowel nieuwbouw als renovatie + Eenvoudig onderhoud + Mogelijkheid van regeling van de luchtafzuiging volgens kwaliteit en/of aanwezigheid (C+) + Niet te duur in gebruik + Energierecuperatie uit vervuilde lucht mogelijk met warmtepomp Verse lucht komt binnen met buitentemperatuur, dus minder comfort in de winter Risico van geluidshinder door luchttoevoerroosters Verse lucht kan niet gefilterd worden Moeilijke aanvoer van verse lucht in een centraal vertrek 8

9 Beschikbare systemen Systeem D: dubbelstroomventilatie Toevoer van verse lucht door een ventilator Doorvoer onder de deuren of door roosters Afvoer van vervuilde lucht door een ventilator na warmterecuperatie + Warmterecuperatie (veel belangrijker dan elektriciteitsverbruik van de ventilatoren) + Gecontroleerd en regelbaar debiet + Hoger comfort in de winter + Gefilterde verse lucht + Geen geluiden van buiten Niet altijd geschikt voor renovatieprojecten Vraagt meer onderhoud Duurdere installatie 9

10 Beschikbare systemen Over het algemeen: Systeem C of D Doeltreffender voor de ventilatie van vochtige ruimten Keuze naargelang van: Technische mogelijkheden van installatie van een bepaald systeem Installatiekosten vs. exploitatiekosten Behoefte aan behandeling van de verse lucht Behoefte aan filtering van de verse lucht EPB-reglementering (ventilatie vs. isolatie) 10

11 C of D? Energierecuperatie Verse lucht: BUITEN Verse lucht: Afvoerlucht: BINNEN Toevoerlucht: 11

12 C of D? Energierecuperatie Systeem D, welk type van recuperator? (Illustratie: Salda) (Illustratie: Salda) + Eenvoudig en betrouwbaar. + Weinig onderhoud. + Vrijwel geen risico van vervuiling van de verse lucht. Plaatswisselaar Gevaar voor rijp door lage buitentemperatuur en door overschrijding van het dauwpunt. Let op met de regeling als u rekening wil houden met de recuperator om de ketels en de radiatoren te dimensioneren. Groter drukverlies, vooral bij grote debieten. + Het accumulatormateriaal dat gedrenkt is in een hygroscopisch product maakt uitwisselingen mogelijk van zowel gevoelige warmte als vocht. + Lager drukverlies. + Geen afvoer van condensaat (behalve soms uit veiligheidsoverwegingen). + Vervuiling en ijsvorming zijn beperkt door de regelmatige omkering van de luchtstromen. Warmtewiel Lichte verontreiniging van de verse lucht door de vervuilde lucht. Onderhoud van het aandrijfsysteem. 12

13 C of D? Energierecuperatie Systeem D, welk type van recuperator? (illustratie: Salda) (illustratie: Salda) Plaatwisselaar Warmtewiel Recuperator Recuperator Prijsverschil? Geen Vochtrecuperatie 13

14 C of D? Energierecuperatie Systeem D, welk recuperatierendement? Het rendement van een plaatwisselaar hangt af van: De luchtsnelheid Het rendement van de recuperator neemt toe wanneer het debiet en de luchtsnelheid afnemen en de uitwisseling langer duurt. De relatieve luchtvochtigheid (binnen en buiten) Aangezien een groot deel van de doorgegeven energie afkomstig is van de condensatie van de waterdamp van de vervuilde lucht, ligt het rendement hoger bij een vochtigere binnenlucht. Het temperatuurverschil tussen binnen en buiten De ventilatorverliezen die de ingeblazen lucht verwarmen De vervuiling van de ventilator Het rendement neemt af wanneer de ventilator vuil is. Het stof vormt een isolerende laag. 14

15 C of D? Energierecuperatie Systeem D, welk recuperatierendement? Voorbeeld: Invloed van het debiet en van de vochtigheid van de binnenlucht op het rendement van de plaatwisselaar 15

16 C of D? Energierecuperatie Systeem D, welk recuperatierendement? Voorbeeld: Invloed van het debiet en van de buitentemperatuur van de lucht op het rendement van de plaatwisselaar en op de temperatuur van de ingeblazen verse lucht. 16

17 C of D? Energierecuperatie Systeem D, welk recuperatierendement? Voorbeeld: Invloed van het type van recuperator op het rendement en op de temperatuur en de relatieve vochtigheid van de ingeblazen verse lucht Plaatwisselaar T buiten T buiten Warmtewiel Plaatwisselaar Warmtewiel 17

18 C of D? Energierecuperatie Systeem C uitgerust met een warmtepomp lucht/water op de vervuilde lucht Als verwarmingsbasis (maar zeer laag vermogen) Om sanitair warm water te bereiden Met accumulatie (laag vermogen nodig) Welk vermogen: Bij debiet van 300 m³/u met een ΔT van 5K aan de verdamper en een A20W55 van 4 voor de warmtepomp, kan een vermogen van W aan het water gegeven worden Een deel van de verliezen in het luchtbehandelingsnetwerk wordt gerecupereerd (illustratie: Covers) (illustratie: Renson) 18

19 C of D? Luchtdichtheid Evaluatie van de verliezen in het luchtbehandelingsnetwerk volgens dichtheid en gekozen ventilatiesysteem Systeem C => weinig winst na n50 = 3/u Ventilatie systeem C Ventilatie systeem D 19

20 C of D? Regeling C C+ Regeling naargelang van de sensoren (HR, CO 2, COV, aanwezigheid) Vermindering van verliezen en verbruik Lage concentratie van polluenten Laag debiet Hoge concentratie van polluenten Hoog debiet 20

21 C of D? Regeling C C+ Principe: Regeling van het extractiedebiet volgens bezetting Badkamer, wasplaats: vochtdetectie Toiletten: vochtdetectie Keuken: vochtdetectie + bewegingsdetectie De sensoren regelen de luchttoevoer niet (illustratie: Renson) 21

22 C of D? Regeling C C+ Beperkt: Het luchtdebiet wordt geregeld op basis van de bezetting in de vochtige vertrekken. s Nachts is het luchtdebiet minimaal, zodat de luchtkwaliteit in de slaapkamers niet noodzakelijk gegarandeerd is Verbetering is mogelijk: Bijkomende luchtafzuiging in de slaapkamers (illustratie: Renson) 22

23 C of D? EPB Wat is de impact op de EPB-eisen Netto verwarmingsbehoefte (NVB) Deze indicator wordt altijd berekend uitgaande van een warmterecuperator met een rendement van minstens 80%. Er is dus geen verschil tussen een systeem C en een Systeem D met warmterecuperator waarvan het rendement lager is dan of gelijk aan 80%. Primair energieverbruik (PEV) Deze indicator wordt berekend uitgaande van het werkelijk aanwezige systeem, dus ofwel systeem C (met of zonder +), ofwel systeem D met het overeenkomstige recuperatierendement. Invloed van de aan- of afwezigheid van een warmterecuperator Invloed van de (on)mogelijkheid van vraaggestuurde ventilatie 23

24 C of D? EPB Vergelijking (bijvoorbeeld voor een appartement) C C+ (bezettingsfactor 40%) Eis betreffende Netto Verwarmingsbehoefte (NVB) Nageleefde eisen Maximaal toegestane waarde: 15,00 kwh/m² Berekende waarde: 14,57 kwh/m² Bij niet-naleving van deze eisen, stelt u zich bloot aan het regime Eis betreffende Totaal Primair Energieverbruik (PEV) Eis betreffende Netto Verwarmingsbehoefte (NVB) Nageleefde eisen Maximaal toegestane waarde: 15,00 kwh/m² Berekende waarde: 14,57 kwh/m² Bij niet-naleving van deze eisen, stelt u zich bloot aan het regime Eis betreffende Totaal Primair Energieverbruik (PEV) Niet-nageleefde eisen Maximaal toegestane waarde: 45,00 kwh/m² Berekende waarde: 69,82 kwh/m² Bij niet-naleving van deze eisen, stelt u zich bloot aan het regime Niet-nageleefde eisen Maximaal toegestane waarde: 45,00 kwh/m² Berekende waarde: 41,37 kwh/m² Bij niet-naleving van deze eisen, stelt u zich bloot aan het regime Opgelet indien de bezettingsfactor hoger is! D (rendement van de recuperator 89%) Eis betreffende Netto Verwarmingsbehoefte (NVB) Nageleefde eisen Maximaal toegestane waarde: 15,00 kwh/m² Berekende waarde: 12,83 kwh/m² Bij niet-naleving van deze eisen, stelt u zich bloot aan het regime Eis betreffende Totaal Primair Energieverbruik (PEV) Niet-nageleefde eisen Maximaal toegestane waarde: 45,00 kwh/m² Berekende waarde: 41,25 kwh/m² Bij niet-naleving van deze eisen, stelt u zich bloot aan het regime 24

25 C of D? Plaatsinname Bijvoorbeeld: Appartement Slaapkamer Woonkamer Keuken Wasplaats Slaapkamer Hal Badkamer WC 25

26 C of D? Plaatsinname Bijvoorbeeld: Appartement met Systeem D 26

27 C of D? Plaatsinname Bijvoorbeeld: Appartement met systeem C+ (zonder luchtafzuiging in de slaapkamers) 27

28 C of D? Plaatsinname Bijvoorbeeld: Appartement met systeem C+ (met luchtafzuiging in de slaapkamers) 28

29 Collectief of individueel? Systeem C Collectieve installatie Individuele installaties 29

30 Collectief of individueel? Systeem D Collectieve installatie Individuele installaties 30

31 Collectief of individueel? + Makkelijker uit te voeren + Gemeenschappelijk onderhoud, dus makkelijk bij huurwoningen + Plaatswinst in de appartementen + Geen ventilatorgeluiden binnen ± Elektriciteitsverbruik = gedeelde last interessant als fotovoltaïsche productie, maar moedigt geen verantwoordelijke houding aan ± Niet noodzakelijk minder duur (systeem voor verdeling in secties voor regeling) Collectieve installaties Geen onafhankelijkheid m.b.t. warmteverliezen door lucht Minder soepele regeling Individuele installaties + Hogere energie-efficiëntie + De individuele installatie en het verbruik ervan zijn onder controle + Vrije en makkelijk uit te voeren regeling + Plaatsinname verspreid over de woningen en niet op het dak ± Individueel onderhoud, dus misschien minder makkelijk bij huurwoningen Meer plaatsinname (maar toch relatief beperkt) Risico van lawaai door ventilator indien installatie slecht ontworpen is 31

32 Collectief of individueel? Energie-impact Individueel systeem D De ventilator is afgesteld om een nominaal luchtdebiet te leveren aan de verschillende blaasopeningen. Om het verbruik te beperken, kan een lagere ventilatorsnelheid worden overwogen. Deze werkt dan met een variabele druk, en het debiet kan aan elke blaasmond anders zijn. Dit is een aanvaardbare oplossing voor binnen één woning, gelet op de beperkte grootte van het distributienet. 32

33 Collectief of individueel? Energie-impact Collectief systeem D Verse lucht Vuile lucht De ventilator moet altijd werken met constante druk om de debieten te kunnen garanderen in elk appartement. Om het verbruik te beperken, kunnen regelingen worden voorzien om de snelheid van de ventilator te bepreken. Constante druk Wanneer een klep dichtgaat, vermindert de ventilator zijn snelheid om de constante druk in het netwerk te behouden, en zo het constante luchtdebiet te behouden in de andere appartementen. 33

34 Collectief of individueel? Energie-impact Luchtbehandelingsvermogen: debiet x drukverschil Individueel Door de ventilator te leveren luchtbehandelingsvermogen naargelang van de gekozen snelheid Totale drukverliezen Interne drukverliezen (ventilator) Externe drukverliezen (netwerk) Collectief Debiet m³/u Door de ventilator te leveren luchtbehandelingsvermogen naargelang van de gekozen snelheid Totale drukverliezen Interne drukverliezen (ventilator) Externe drukverliezen (netwerk) 34 Debiet m³/u

35 Collectief of individueel? Energie-impact Elektriciteitsverbruik Regelscenario Regeling Jaarlijkse gebruiksduur Bedrijfsregime Opgenomen vermogen Elektriciteitsverbruik Collectief Constant debiet 100% van u 100% van het nominale debiet 48 W + 52 W 876 kwh/jaar 10% 100% 48 W + 52 W 88 Collectief Regelbaar debiet 50% 66% 28 W + 26 W % 33% 10 W + 10 W 53 10% 0% 0 W kwh/jaar 10% 100% 36 W + 34 W 61 Individueel Regelbaar debiet 50% 66% 13 W + 12 W % 33% 4 W + 4 W 21 10% 0% 0 W kwh/jaar 35

36 Collectief of individueel? Energie-impact Primair energieverbruik (kwh/m²/jaar) Passieve appartementen! Individueel systeem D Regelbaar debiet Collectief systeem D Regelbaar debiet Collectief systeem D Constant debiet Individueel systeem D Regelbaar debiet Ventilatoren Verwarming 36

37 Interessante tools, websites, enz.: NBN D Ventilatievoorzieningen in woongebouwen La ventilation naturelle des habitations (De natuurlijke ventilatie van woningen) Uitgevoerd door het Centre interdisciplinaire de formation de formateurs de l'université de Liège (CIFFUL) in samenwerking met DGTRE (DGO 4 en 6) en de FFC. La ventilation mécanique des habitations (De mechanische ventilatie van woningen) Energie + Uitgevoerd door het Centre interdisciplinaire de formation de formateurs de l'université de Liège (CIFFUL) in samenwerking met DGTRE (DGO 4 en 6) en de FFC. Uitgevoerd door de onderzoekscel Architecture et Climat, Faculté d'architecture, d'ingénierie architecturale, d'urbanisme (LOCI), Université catholique de Louvain (Belgique), met de steun van Wallonië - DGO4 37

38 Referenties Gids Duurzame Gebouwen en andere bronnen: Gids duurzame gebouwen: Fiches ENE02, WEL05 38

39 Te onthouden uit de uiteenzetting Geef de voorkeur aan systeem C+ of D Doeltreffende ventilatie van vochtige ruimten Geef de voorkeur aan energierecuperatie Systeem D met warmterecuperator Systeem C+ met warmtepomp lucht/water op de extractielucht Geef de voorkeur aan systeem D voor individuele installatie Energie-efficiëntie Makkelijke regeling Zorg altijd voor een goede luchtdichtheid 39

40 Contact Manuel da CONCEIÇÃO NUNES MATRIciel Place de l Université, 25 - Louvain-la-Neuve : daconceicao@matriciel.be 40