Energie-efficiëntie. door nieuwe richtlijnen op basis van de EN voor ventilatie- en klimaatsystemen

Transcriptie

1 door nieuwe richtlijnen op basis van de EN voor ventilatie- Hannes Lütz Product Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH 03 I 2008 De nieuwe EN (2) voor ventilatie- is een van de eerste Europese richtlijnen die gedefinieerd is op basis van de nieuwe uitvoeringsrichtlijnen van de Energy Performance of Buildings Directive (EPBD). Deze richtlijnen bieden adviseurs een actieve ondersteuning voor de wijze waarop de eisen van de EPBD kunnen worden uitgevoerd. Zo kan de inzetbaarheid en energie-efficiëntie van ventilatie- aanzienlijk worden verhoogd. De algemeen opgestelde artikelen (1) in de EPBD hebben een groot aantal technische consequenties tot gevolg voor gebouwconstructie, gebouwindeling en de energievoorziening van de gebouwen. Ze zijn van invloed op alle energieverbruikende installaties, zoals verwarming, ventilatie, warm water en ook op elektrische verbruikers als licht en ventilatoren. Met name ventilatiesystemen met een hoog energieverbruik moeten aan deze nieuwe richtnormen worden aangepast. Met de EN is hiervoor een nieuwe norm gecreëerd die een antwoord vormt op de artikelen 4 en 5 van de EPBD en een snel effect belooft op de reductie van het energieverbruik. EN 13779, een nieuwe norm voor het ontwerp van ventilatiesystemen: Met ventilatie- kan het ruimteklimaat, de ruimteluchtkwaliteit, de ruimteluchtvochtigheid en de akoestiek in de ruimte Met inachtneming van andere invloeden (zoals volume van de ruimte, verlichting en inrichting) worden beïnvloed.

2 De EN bevat gedetailleerde bepalingen voor de effectieve temperatuur, het tochtrisico, de relatieve ruimteluchtvochtigheid en de A-gewogen equivalente geluidniveaus. Factoren, zoals luchthoeveelheden, drukverliezen, temperatuurinstellingen, ruimteluchtkwaliteit en een flexibele instelling van alle parameters worden in deze nieuwe norm behandeld. De EN beschrijft de stand van de techniek en is daardoor van centraal belang bij de samenwerking met de Arbovoorschriften bij de planning van ventilatie- voor zakelijke gebouwen. Een interessante vernieuwing in de norm is het feit dat voor het eerst een samenwerking tussen adviseur en opdrachtgever wordt verplicht. Deze verplichting moet borg staan voor een optimale energie-efficiëntie van het geadviseerde klimaat- en ventilatiesystemen, omdat alle essentiële variabelen al in een vroeg stadium tussen de deelnemende partijen moeten zijn vastgelegd. Hierdoor wordt de verantwoordelijkheid van de adviseur voor inachtneming van de randvoorwaarden benadrukt. Het vastleggen van deze randvoorwaarden, zoals de instelwaarde voor de dagtemperatuur, luchtkwaliteit, luchthoeveelheden, elektrische aansluitvermogens en de kanaalafmetingen vormt een garantie voor een maximaal aangepaste bedrijfsvoorwaarde die ook de energiebesparende toepassing tot gevolg heeft. Ruimteluchtkwaliteit en thermische behaaglijkheid blijven daarbij de hoofdfuncties voor de installaties. De EN definieert verschillende klassen voor de ruimteluchtkwaliteit. Op basis van de doorslaggevende verontreinigingsbronnen in de ruimtelucht en met inachtneming van de toepassing van de ruimte en de gebruikerseisen kunnen de algemene klassen vervolgens bij voorkeur worden gekwantificeerd aan de hand van de kooldioxideconcentratie (in ppm), waargenomen luchtkwaliteit (in decipol), persoonsgerichte luchtvolumestromen, oppervlaktegerichte luchtvolumestromen of concentraties van bepaalde verontreinigingen. In het aanhangsel van de norm is een hulp opgenomen voor de handelwijze bij afstemming en advies.

3 Het specifieke ventilatorvermogen SFP De EN bevat de definitie voor het zogeheten specifieke ventilatorvermogen voor het verbruik van elektrische energie door het transport van de lucht. Deze omschrijft de gecombineerde hoeveelheid elektrisch vermogen dat door alle ventilatoren in het luchtdistributiesysteem wordt verbruikt, gedeeld door de totale luchtvolumestroom door het gebouw bij ontwerpbelastingen in W/m³/s. Daarbij is het afhankelijk van de gelijktijdigheidsfactor en het daadwerkelijke verbruik. Dat betekent dat de inschakelvoorwaarden en ook de traploze regeling rechtstreeks worden opgenomen in het specifieke verbruik en met hun geringere luchtsnelheden en lagere drukverliezen een aanvulling vormen op de constructie van de installatie, die niet mag worden verwaarloosd. Ook hier geldt de stelregel: Gebruiker en adviseur leggen vooraf het specifieke ventilatorvermogen van de installatie vast om een definieerbare grootte voor het elektrische energieverbruik te verkrijgen. Classificatie van het specifieke ventilatorvermogen: Categorie P FSP in W/m³/s SFP 1 < 500 SFP SFP SFP SFP SFP SFP 7 > 4500 Bron: Tab. 9 van de EN De eerste instellingen, waaronder bijv. de stad Frankfurt am Main, werken al volgens de richtlijnen van de nieuwe norm. Zij verplichten in hun adviesrichtlijnen voor openbare gebouwen onder andere de ruimteluchtkwaliteit, alsmede toerengeregelde aangedreven ventilatoren conform EN

4 De luchtkwaliteit Begrijpelijkerwijs geldt ook hier dat onnodig luchttransport en onnodig gebruik van verwarmings- en koelingsenergie moet worden vermeden. Het is daarom absoluut noodzakelijk dat de luchtmassastromen afgestemd op de behoefte moeten worden georganiseerd en geminimaliseerd. Ook hiervoor geeft de EN aan dat gebruiker en adviseur het eens moeten worden over de luchtkwaliteitseisen (afhankelijk van ruimtetoepassing), die vervolgens door het ventilatiesysteem met een passende regeling moet worden geleverd. Hier moeten de klassen, die in tabel 10, aanhangsel A van de norm zijn aangegeven, en de aard van de regeling volgens tabel 6 gemeenschappelijk worden vastgelegd. Algemene classificatie van de ruimteluchtkwaliteit (IDA): Categorie IDA 1 IDA 2 IDA 3 IDA 4 Beschrijving Hoge ruimteluchtkwaliteit Gemiddelde ruimteluchtkwaliteit Matige ruimteluchtkwaliteit Lage ruimteluchtkwaliteit Bron: Tab. 5 van de EN CO 2 -gehalte in ruimten: Categorie CO 2 -gehalte boven het gehalte in de buitenlucht in ppm Gebruikelijk bereik Standaardwaarde IDA 1 < IDA IDA IDA 4 > Bron: Tab. A.10 van de EN Afbeelding 1: CO 2 -sensoren en luchtkwaliteitsmetingen (breed spectrum gassensoren), zoals de Command-serie van Centraline registreren het exacte CO 2 - gehalteof luchtkwaliteit in een ruimte en bieden daarnaast functionaliteit in een fraaie vormgeving.

5 De luchttemperaturen Verwarmings- en koelingsenergie wordt uiterst efficiënt toegepast wanneer het temperatuurverschil tussen binnen en buitenklimaat zo optimaal mogelijk is. Dat betekent dat instelwaarden niet vast, maar aanpasbaar zijn onder invloed van het buitenklimaat. Ook hiervoor geldt dat het comfort voorop moet staan en vervolgens de zuinigste oplossing moet worden gevonden. De DIN adviseert hiervoor de volgende temperaturen: Ontwerpwaarden voor de effectieve temperatuur in kantoorgebouwen: Voorwaarden Gebruikelijk bereik Standaardwaarde ontwerp Winterbedrijf met verwarming 19 tot 24 C 21 C (1) Zomerbedrijf met koeling 23 tot 26 C 26 C (2) (1) bij ontwerpvoorwaarden in de winter, minimumtemperatuur overdag (2) bij ontwerpvoorwaarden in de zomer, maximumtemperatuur overdag Bron: Tab. 3 van de EN (3) (1) Energy performance of buildings directive van (2) DIN EN 13779: Ventilatie van zakelijke gebouwen - algemene basis en voorwaarden voor ventilatie- en klimaatsystemen, 2005, DIN Deutsches Institut für Normung e. V. (3) DIN EN 15251, Beoordelingscriteria voor de binnenruimte, inclusief temperatuur, ruimteluchtkwaliteit, licht en geluid, DIN Deutsches Institut für Normung e. V. De regeling Het effect van slimme regelstrategieën op het energieverbruik mag niet worden onderschat - met name de hier genoemde technieken van een behoefteafhankelijke ventilatie met haar potentiële mogelijkheden op het gebied van luchtkwaliteitsregeling en luchthoeveelheidsregeling met behulp van variabele luchtstromen. Hier zijn potentiële besparingsmogelijkheden aanwezig, die door het gebruik in bestaande gebouwen een veel grotere invloed heeft dan alleen de nieuwbouw van ventilatiesystemen.

6 Mogelijke regelingstypen van de ruimteluchtkwaliteit (IDA-C): Categorie IDA C1 IDA C2 IDA C3 IDA C4 IDA C5 IDA C6 Beschrijving Het systeem draait continu. Handmatige regeling (besturing). Het systeem wordt bediend via een handmatige schakeling. Tijdafhankelijke regeling (besturing). Het systeem wordt volgens een ingesteld tijdschema geregeld. Bezettingsafhankelijke regeling (besturing). Het systeem wordt geregeld op basis van de aanwezigheid van personen (lichtschakelaars, infraroodsensoren enz.). Behoefteafhankelijke regeling (aantal personen). Het systeem wordt geregeld op basis van het aantal personen dat in de ruimte aanwezig is. Behoefteafhankelijke regeling (gassensoren). Het systeem wordt geregeld door sensoren die de ruimteluchtparameters of aangepaste criteria meten (bijv. CO2-, gasmengsel-, of VOC-sensoren). De toegepaste parameters moeten aangepast zijn aan de aard van de werkzaamheden die in de ruimte worden uitgevoerd. Bron: Tab. 6 van de EN Afbeelding 2: Toepassingsafbeelding in planningssoftware Coach Moderne planningssoftware, zoals COACH van CentraLine, stelt de hierboven toegelichte regelstrategieën voor verwarmings-, ventilatie- ter beschikking. Hierbij worden ook regenereerbare energiesoorten, zoals houtpellets of zonne-energie ondersteund. Bij COACH kunnen deze functies met enkele muisklikken in de planning en uitvoering worden overgenomen. De installatiedocumentatie die met een druk op de knop beschikbaar is, beschrijft uitvoerig wat op de achtergrond plaatsvindt.

7 by Honeywe l by Honeywe l by Honeywe l by Honeywell Energie-efficiëntie Samenvatting Een consequent gebruik en afschrijvingsberekening voor nieuwe en bestaande ventilatie- helpt bij het behalen van de ambitieuze doelen voor het besparen van eindige hulpbronnen, terwijl het comfort met een zo laag mogelijke energieverbruik veilig wordt gesteld. De adviseur is daarmee verantwoordelijk voor het goed functioneren en het zuinige bedrijf. Daarnaast heeft hij met de EN een instrument in handen gekregen waarmee hij de kritische parameters vooraf en samen met de gebruiker kan vastleggen, zodat deze actief deelneemt in het beslissingstraject en functionaliteit. Adviseurs krijgen ondersteuning door de CentraLine-partners. Zij zijn de regeltechnische specialisten, grondig opgeleid op het gebied van de nieuwste ontwikkelingen en zij beschikken over een brede kennis van de details in de voorschriften. Auteur: Hannes Lütz Product Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH CentraLine Honeywell GmbH Böblinger Straße 17 D Schönaich