HVAC Infobrief - Luchtdichtheid

Transcriptie

1 Luchtdichtheid betaalt zichzelf snel terug: studiebureau ontsluiert scherpe conclusies Het transporteren en behandelen van ventilatielucht vertegenwoordigt een belangrijke energiekost bij exploitatie van een gebouw. Het is daarom cruciaal dat zo weinig mogelijk ventilatielucht verloren gaat onderweg naar of van de geventileerde lokalen. Daarom is luchtdichtheid van ventilatiekanalen en de appendages een belangrijk aandachtspunt in heel Europa aan het worden. Geleidelijk aan integreren steeds meer Europese landen een minimale luchtdichtheid in hun nationale bouwreglementering. Een recente studie van het Belgische ingenieursbureau Ingenium heeft berekend dat goede luchtdichtheid van het ventilatiesysteem tot meer dan 30% besparing kan opleveren op de ventilatie-energie van de bestudeerde cases. De volgende pagina s beschrijven wat luchtdichtheid is, voor wie het belangrijk is en welke wettelijke bepalingen gelden rond luchtdichtheid van ventilatiekanalen. De conclusies van de studie worden ook uitgebreider uitgelegd. pagina 1/13

2 Inhoudstafel Over luchtdichtheid van ventilatiesystemen...3 Waarom lekken vermijden...4 Studie rond luchtdichtheid...4 Reglementering...6 Europese wetgeving...6 Europese normen...6 Klassensysteem...7 Nederlandse regelgeving...8 Luka Appendage Register...8 Energie-investeringsaftrek...8 Implementatie: luchtdichtheid in de praktijk...9 Solid Air Luchtverdeeltechniek BV en Rf-Technologies...9 Montagevoorschriften in klasse C...10 Rechthoekige brandkleppen...10 Ronde brandkleppen...10 Meting van luchtdichtheid...11 Conclusie...12 pagina 2/13

3 Over luchtdichtheid van ventilatiesystemen Verschillende aspecten hebben een invloed op de energie efficiëntie van een ventilatiesysteem: drukverlies lekken warmteterugwinning capaciteit van de ventilator Voornamelijk lekken hebben een negatieve impact op de energie-efficiëntie. In veel gevallen is het moeilijk uit te maken hoe groot de omvang van lekkages is. Verschillende Europese studies hebben aangetoond dat lekken in ventilatiekanalen de hoofdoorzaak zijn voor het verlies van meer dan 20% van de geconditioneerde lucht in luchttoevoerkanalen. Dit verlies telt dubbel gezien er ook bijkomstig een grote hoeveelheid onbe handelde lucht in het kanaal wordt gezogen. In plaats van de gekoelde lucht terug naar de unit te brengen zorgt de geïnfiltreerde warme lucht ervoor dat de air conditioning unit harder moet werken. Figuur 1: Inschatten van het energieverbruik gekoppeld aan lekverliezen in het ventilatiesysteem Een ventilatiesysteem bestaat niet enkel uit ventilatiekanalen, maar ook uit kanaaluiteinden, appendages, verbindingen tussen kanaaldelen, reductiedelen Vooral de appendages, zoals brandkleppen worden vaak qua luchtdichtheid als een zwakke schakel beschouwd. pagina 3/13

4 Waarom lekken vermijden Lekken hebben ernstige gevolgen voor het energieverbruik van het ventilatiesysteem maar ook op vlak van: Akoestiek: ze kunnen storende bijgeluiden veroorzaken, bijvoorbeeld het fluitend geluid van ontsnappende lucht. Dimensionering van de installaties: grotere en krachtigere installaties worden nodig. Een lek van 6% resulteert in een stijging van 20% in energieverbruik. Functioneren van het ventilatiesysteem: lekken zorgen voor storingen in de normale werking, waardoor het nauwkeurig afstellen en configureren van het ventilatiesysteem onmogelijk wordt en er schommelingen kunnen optreden in het luchtvolume. Hygiëne en gezondheid: indringen van de afvoerlucht, niet behandelde of ongefiltreerde lucht wordt terug in het gebouw verdeeld. Dit heeft een negatieve impact op de luchtkwaliteit binnenshuis. De oncontroleerbare luchttemperatuur kan verder leiden tot de groei van schimmels en bacteriën in de ventilatiekanalen. Er gaan heel wat kosten gepaard met het oplossen van de problemen ten gevolge van lekkages. Voorkomen is beter dan genezen en daarom is het beter van bij het begin te zorgen voor een voldoende luchtdicht ventilatiesysteem. Studie rond luchtdichtheid Rf-Technologies heeft in 2010 een studie door een onafhankelijk ingenieursbureau laten uitvoeren met betrekking tot de luchtdichtheid van brandkleppen en luchtkanalen. De studie werd ontwikkeld in samenwerking met een fabrikant van luchtkanalen. De studie omvatte de opmaak van een gedetailleerd rekenblad specifiek voor de tertiaire sector (dienstensector). De rekenmethodiek bepaalt de rendabiliteit (energie kostbesparing vs meerinvesteringskost) van een ventilatiesysteem met performante luchtdichtheid, type C, ten opzicht van netten met een lagere luchtdichtheid. De berekening is opgezet voor installaties waar zowel pulsie als extractie mechanisch gebeurt. Deze methodiek werd toegepast op drie concrete gevallen: renovatie van ziekenhuisvleugel in Antwerpen, woon- en zorgcentrum in West-Vlaanderen en kantoorgebouw in Vlaams-Brabant. De drie gebouwen hebben een kanaaloppervlakte tussen en m². De simulaties geven weer dat het totale energieverbruik gekoppeld aan de ventilatie tot meer dan 30% gereduceerd kon worden. De terugverdientijd van de investeringen bevond zich tussen 2 en 3 jaar. Ziekenhuis Zorgcentrum Kantoorgebouw Kanaaloppervlakte (p&e) m² Jaarlijkse energiebesparing EUR/j Investeringskost EUR (dyna Terugverdientijd misch) jaar 2 jaar 2 jaar 3 jaar Tabel 1: rendabiliteit bij verbetering van luchtdichtheidsklasse pagina 4/13

5 ventilatiesysteem van klasse A naar klasse C Figuur 2: Resultaten simulatie case 1 In Nederland komt de voordelige Energie-Investeringsaftrek ook in aanmerking om investeringen in luchtdichtheid nog aantrekkelijker te maken voor opdrachtgevers: bouwpromotors en eigenaars. De EIA is in die zin een bijkomend argument dat de terugverdientijd verder positief zal beïnvloeden. Zie onder Nederlandse regelgeving voor meer informatie over EIA. pagina 5/13

6 Reglementering De luchtdichtheid van ventilatiekanalen wordt beschreven in Europese normen. Europese luchtdichtheidsklassen dienen om de grootte van het luchtlek te classificeren. Europese wetgeving Luchtdichtheid wint meer en meer aan belang door de EPB richtlijn (Energy Performance Building Directive 2002/91/EC) die de Europese lidstaten maatregelen oplegt voor het rationele gebruik van energiebronnen en ter vermindering van de impact van het energiegebruik op het milieu. Europese normen Europa voorziet verschillende normen voor het classificeren van lekkages, afhankelijk van de verschillende onderdelen van het ventilatiesysteem. Deze basisclassificatie is van toepassing op het gehele systeem evenals op componenten. De normen geven een testmethode om gestelde eisen te controleren. Norm EN13779: prestatie eisen voor ventilatie en luchtbehandelingssystemen Norm EN 12237: classificatie en testen van luchtdichtheid van cirkelvormige kanalen. Norm EN 1507: die van rechthoekige kanalen. EN1751: aerodynamische testen (drukverliezen, lekverliezen) van dempers en afsluiters (hieronder ook brandkleppen) Figuur 3: Europese normen voor luchtdichtheid pagina 6/13

7 Klassensysteem Klasse lekcoëfficiënt M a x i m a l e testdruk K 0, Pa A 0, Pa B 0, Pa C 0, Pa D 0, Pa Om een dichtheidsklasse te laten stijgen dient een ventilatiesysteem drie keer performanter te worden: het lekdebiet in een kanalennet type C ligt dus drie keer lager dan het lekverlies in een net type B. De luchtdichtheidsklasse moet worden geselecteerd zodat noch de infiltratie in een HVAC systeem die bij negatieve druk (onderdruk) werkt, noch de exfiltratie van een installatie die bij positieve druk (overdruk) werkt, een bepaald percentage van het totale systeemdebiet in de werkende omstandigheden overschrijden. Om overmatige energieverliezen te vermijden en voor een gecontroleerde luchtstroom in het systeem te zorgen, zou dit verliespercentage minder dan 2% moeten zijn. Dit correspondeert over het algemeen met een luchtdichtheidsklasse B volgens de Europese wetgeving. Figuur 4: Voorbeeld bepaling luchtdichtheidsklasse op nieuw ventilatiesysteem meting 2010 Klasse B wordt vaak algemeen genomen als minimum criterium voor luchtkanalen voor een gebouw onderhevig aan overdruk. Klasse C is de meest aanbevolen luchtdichtheidsklasse, maar in praktijk weinig gehaald. Klasse D wordt toegepast in zeer specifieke gevallen en specifiek voor HVAC installaties waarvoor hoge hygiënenormen gelden (ziekenhuizen, ouderlingentehuizen,.. ) of waar hoge energieprestatie eisen gelden (lage energiegebouwen, passieve gebouwen). pagina 7/13

8 Nederlandse regelgeving Sinds geruime tijd streeft Luka, de Nederlandse vereniging voor fabrikanten van ventilatiekanalen en appendages, ernaar om installateurs en aannemers te sensibiliseren voor de problematiek van luchtlekkages in ventilatiekanalen. Luka schuift minimaal luchtdichtheidsklasse B naar voor. Vanaf januari 2011 moeten luchtkanalen verder voldoen aan de luchtdichtheidsklasse C. Op termijn streeft Luka ernaar dat de gemonteerde luchtkanaalsystemen aan luchtdichtheidsklasse C voldoen. In het Luka-handboek dat u via deze link kunt raadplegen, vindt u hun aanbevelingen inzake luchtdichtheid terug. Luka Appendage Register Om de luchtdichtheid van de luchttransportweg te kunnen garanderen dienen de Luka-leden te beschikken over de resultaten van luchtdichtheidsmetingen aan appendages. In het Luka Appendage Register, het zg.lar, zijn deze resultaten per soort appendage, met bijbehorende leverancier, opgenomen. Appendages, opgenomen in het LAR, voldoen aan de montagevoorschriften volgens EN 1505 t/m 1507 en hebben een luchtdichtheid van minimaal klasse B, volgens EN 1751 Metingen dienen uitgevoerd te zijn door een meetinstituut met een kwaliteitssysteem volgens ISO Tevens accepteren de Luka leden eigen meetrapporten van leveranciers van appendages, mits deze leveranciers beschikken over een geldig TNO Meetlabel. De Oorkonde TNO Meetlabel wordt toegekend aan geassocieerde Luka leden, die appendages produceren en/of leveren en zelf luchtdichtheidsmetingen willen verrichten waarbij jaarlijks de juistheid van de meetmethode en de meetresultaten gecontroleerd wordt door TNO Quality Services B.V. Energie-investeringsaftrek Minder bekend is dat bedrijven in aanmerking komen voor de EIA [W] energie-investeringsaftrek als zij investeren in een luchtdicht luchtverdeelsysteem met luchtdichtheidklasse C. Luchtdichte luchtverdeelsystemen worden als energie-investering beschouwd en zijn opgenomen in de energielijst die jaarlijks wordt opgesteld door het ministerie van Economische Zaken. Sinds 1 april 2009 is het mogelijk om energie-investeringen tot een bedrag van euro voor 44 procent in aftrek te nemen. Deze energie-investeringsaftrek kan oplopen tot een EIA van 10 /m² gebruiksoppervlak voor een luchtverdeelsysteem van luchtdichtheidsklasse C. Voor een klein gebouw van ca 500m² gebruiksoppervlak kan de mogelijke energie-investeringsaftrek dus neerkomen op Voor een groter gebouw zelfs tot maximaal De aftrekmogelijkheid blijft tot 1 januari 2011 van kracht. Het formulier melding/ verzoek om verklaring Energie-investeringsaftrek (EIA) is te downloaden op de site van de Belastingdienst. Zodra de energielijst 2011 van kracht is, wordt deze op de website geplaatst. pagina 8/13

9 Implementatie: luchtdichtheid in de praktijk Hoe zorgen studiebureaus en installateurs in de praktijk voor een energie efficiënt ventilatiesysteem door luchtdichte ventilatiekanalen? In de eerste plaats door luchtdichte kanalen en appendages te kiezen. Om zeker te zijn kan men bijvoorbeeld opteren voor appendages die individueel zijn getest op hun luchtdichtheid tijdens het productieproces. Het tweede wat dient te gebeuren is ervoor zorgen dat de kanalen en verschillende componenten nauwkeurig luchtdicht op elkaar worden aangesloten. Producten met rubberen luchtdichtingsringen zijn geen overbodige luxe. En tenslotte is de zorgvuldige installatie van het hele systeem cruciaal. Solid Air Luchtverdeeltechniek BV en Rf-Technologies Zoals al aangehaald zijn vaak brandkleppen (door Luka beschouwd als de zogenaamde appendages) een zwakke schakel in het ventilatiesysteem. Het Nederlandse bedrijf Solid Air Luchtverdeeltechniek BV ontving onlangs het TNO meetlabelcertificaat voor de controles uitgeoefend op luchtdichtheidsmetingen m.b.t. meetmethode en meetresultaten. Hiervoor heeft Solid Air speciale inspanningen gedaan, waardoor het bedrijf kan garanderen dat elke Solid Air brandklep op zijn minst luchtdichtheidsklasse B behaalt. Hiervoor werden er ook speciale eisen opgelegd aan leverancier Rf Technologies. Daar werd er van in het begin nauw samengewerkt met het Zweedse laboratorium SP, het enige laboratorium in Europa dat een accreditatie voor luchtdichtheidstesten bezit. Alle types Rf t brandkleppen bezitten een SP certificaat met het bewijs dat het bewuste brandkleptype minimaal luchtdichtheidsklasse B behaalt. Voor specifieke projecten waarbij er hoge eisen aan het ventilatiesysteem en zijn componenten worden gesteld, wordt de speciale optie luchtdichtheidsklasse C aangeboden. Hierbij wordt gegarandeerd dat de door de klant bestelde klep klasse C heeft. De brandklep ondergaat hiervoor een individuele luchtdichtheidstest in de meetinstallatie en krijgt een rapport met de testwaarden, als de geteste klep luchtdichtheidsklasse C bereikt. pagina 9/13

10 Montagevoorschriften in klasse C De volgende richtlijnen kunnen toegepast worden bij het luchtdicht monteren van Rf-t brandkleppen op ventilatiekanalen. Rechthoekige brandkleppen 1. Plaats montagehoeken op de 4 hoeken van de klep. 2. Plaats montage mousse tot tegen de hoeken en verder dan de randen van de klep. Fixeer de mousse met de duim tegen de montagehoeken en druk de mousse aan met de hand over de lengte van de band. 3. Wees zeker dat de zwarte mousse goed tegen de hoeken aansluit. De mousse mag niet uitgerekt worden. 4. Verbind de klep met het ventilatiekanaal, adhv de voorziene bouten en moeren en eventueel klemmen. Controleer na montage of de zwarte mousse aan elke kant van de hoek uit het kanaal steekt. Verwijder indien nodig de uitstekende mousse met een mes. 5. Controleer de kanalen en montage op luchtdichtheid met een tester. Ronde brandkleppen 6. De brandklep is standaard voorzien van een rubberen dichting. 7. De brandklep wordt rechtstreeks met het ventilatiekanaal verbonden, er moet geen extra isolatiemateriaal voorzien worden. Duw de brandklep in het kanaal tot aan de aanslag. Plaats zelfborende schroeven: voor het aantal en type schroeven, zie voorschriften fabrikant. 8. De brandklep en het kanaal zijn luchtdicht aangesloten. 9. Controleer de kanalen en montage op luchtdichtheid met een tester. pagina 10/13

11 Meting van luchtdichtheid Eens het systeem gemonteerd is, kan het getest worden op luchtdichtheid. Een test toont aan of de onderdelen van het systeem luchtdicht of foutief zijn gemonteerd. Lekdichtheid van (een portie van) het systeem kan eenvoudig aan de hand van digitale testers op een werf beproefd worden. Zulke lekdichtheidstesters regelen automatisch op de gekozen drukte en meten de luchtdichtheid, de luchtdichtheidsfactor en of de gekozen luchtdichtheidsklasse bereikt is volgens de EN normen. pagina 11/13

12 Conclusie Een recente studie uitgevoerd door een Belgisch studiebureau in opdracht van Rf-Technologies toont aan dat investeringen in klasse C luchtdichtheid van ventilatiesystemen zich lonen. De Nederlandse energie-investeringsaftrek, die ook op investeringen in klasse C ventilatiesystemen geldt, zorgt voor een nog kortere terugverdientijd van de investeringen. Investeringen in luchtdichte ventilatiekanalen hebben een impact niet enkel op energiebesparingen maar ook op de prestaties van het systeem, op de bepaling van de juiste dimensies van het systeem en op andere aspecten zoals hygiëne. Verder zijn luchtdichte systemen een stap naar een vermindering van de ecologische voetafdruk van een organisatie, een begrip dat veelal wordt gehanteerd als indicator van de duurzaamheid en het maatschappelijk verantwoord ondernemen van de organisatie. De implementatie van luchtdichte ventilatiesystemen gaat gepaard met Europese en locale normen die in testen en certificaten worden vertaald. Door gekeurde compo nenten te gebruiken en montagevoorschriften zorgvuldig na te leven, kunnen systemen luchtdicht worden gemonteerd om rendement en besparingen te garanderen voor de opdrachtgevers. pagina 12/13

13 Nood aan extra informatie? Wij staan klaar om u bijkomende informatie over luchtdichtheid te verstrekken. Hiervoor kunt u contact opnemen met onze sales manager Mark Maerevoet of met de heer Philip van Holten, Projectadviseur van Solid Air Luchtverdeeltechniek B.V. MARK MAEREVOET Salesmanager Benelux & Duitsland RF-Technologies mark.maerevoet@rft.be PHILIP VAN HOLTEN Projectadviseur bij Solid Air Luchtverdeeltechniek B.V. p.vanholten@solid-air.com pagina 13/13