Copyright SBR, Rotterdam

Transcriptie

1

2 I

3 Energieverbruik en energiebesparing in kantoorgebouwen Gebouwen met volledige winter- en zomerconditionering 97 Stichting Bouwresearch Kluwer Technische Boeken B.V. - Deventer - Antwerpen Ten Hagen B.V. - Den Haag

4 Het doel van de Stichting is het coördineren, stimuleren en begeleiden van speurwerk op het gebied van de bouwvoor bereiding, de bouwtechniek en de bedrifstechniek in de bouwniverheid, alsmede de verbreiding van de resultaten daarvan, zowel ten behoeve van de opleiding als tot de vorming van kennis bi het bouwen. De Stichting verstrekt opdrachten aan researchinstituten; zi vormt stuurgroepen en studiecommissies voor onderwerpen die zi in opdracht geeft. De Stichting en degenen die aan deze publikatie hebben medegewerkt, hebben een zo groot mogelike zorgvuldigheid betracht bi het verwerken - volgens de huidige stand van wetenschap en techniek - van de in deze publikatie vervatte gegevens. Nochtans moet niet worden uitgesloten de mogelikheid dat zich. toch onuistheden in deze publikatie zouden bevinden. Degene die van deze publikatie gebruik maakt, daarvoor het risico. De Stichting sluit, mede ten behoeve van al degenen die aan deze publikatie hebben medegewerkt, iedere aansprakelikheid uit voor schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van deze gegevens. ISBN D/1983/0 108/ Kluwer Technische Boeken B.V. - Deventer 1983 Ten Hagen B.V. - Den Haag Ie druk 1983 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wize ook, zonder voorafgaande schriftelike toestemming van de uitgever. No part of this book may be reproduced in any form by print, photoprint, microfilm or any other means without written permission from the publisher.

5 3 INHOUD WOORD VOORAF 5 SAMENVATTING 9 SUMMARY 10 INLEIDING I I 2 DOEL EN OPZET VAN DE REKENSTUDIE 14 3 BEREKENINGSr1ETHODE EN UITGANGSPUNTEN (DEFINITIONS AND SYMBOLS) 19 4 DEFINITIES EN SYHBOLEN 26 5 INVLOED VAN DE GEBOUWEIGENSCHAPPEN OP DE WARMTE- EN KOUDE BEHOEFTEN 5. I Beschouwde situaties 5.2 Toegepaste computerprogramma's 5.3 De warmte- en koudebehoeften afhankelik van raamsysteem en geveloriëntatie 5.3. I De maximale warmtebehoeften De maximale koudebehoeften De warmte- en koudebehoeften per maand en per aar 5.4 Invloed verlichtingswarmte CONCLUSIES OVER DE INVLOED VAN DE GEBOUWSCHIL OP DE WARMTE- EN KOUDEBEHOEFTEN 58 7 HET ENERGIEVERBRUIK EN DE KOSTEN AFHANKELIJK VAN HET KLIMAATREGELINGSSYSTEEM BIJ VERSCHILLENDE GEBOUWTYPEN 7. I Middelgroot kabinettengebouw met vierpipsinductieinstallatie 7. I. I Het vierpipsinductiesysteem Resultaten van de berekeningen Vermindering van de verlichtingsenergie

6 4 7. I.4 Conclusies 7.2 Middelgroot kabinettenkantoor, andere klimaatregelingssystemen Het vierpips 'fan coil' systeem Het tweepipsinductiesysteem Het variabel volumesysteem Resultaten en conclusies 7.3 Middelgroot kantoortuinengebouw 7.3. I Indeling van het gebouw Specifieke gebouwgegevens De warmte- en koudebehoefte van de modulen en van het gehèle gebouw Beschouwde klimaatregelingssystemen Resultaten en conclusies 7.4 Relatief klein kabinettenkantoor Indeling van het gebouw Specifieke gebouwgegevens De warmte- en koudebehoefte van de vertrekmodulen en van het gehele gebouw Beschouwde klimaatre8elingssystemen Resultaten en conclusies 7.5 Laag gebouw Vorm en indeling van het gebouw Specifieke gebouwgegevens De warmte- en koudebehoeften Klimaatregelingsinstallatie Resultaten en conclusies I PRESENTATIE IN KENT ALLEN Ingevoerde grootheden en kentallen 8.2 De aarlikse warmtebehoefte van een gebouw in relatie tot de gebouweigenschappen 8.3 De aarlikse koudebehoefte van een gebouw relatie tot de gebouweigenschappen Het bedrifsrendement n. van de klimaatregelingsinstallatie Procedureschema's voor energiezuinig ontwerpen LITERATUURREFERENTIES 174

7 5 WOORD VOORAF Bi het terugdringen van het energieverbruik voor de beheersing van het binnenklimaat in gebouwen, vormen de utiliteitsgebouwen, en daarvan ook de kantoorgebouwen, een afzonderlike categorie. In afwiking tot woningen gaat het bi kantoorgebouwen dikwils om (actieve) klimaatregeling gedurende het gehele aar: verwarming en soms luchtbevochtiging in de winter, koeling en luchtbevochtiging in de zomer. Een ander verschil is het grote aandeel van de verlichtingsenergie. Uiteraard zin er ook overeenkomsten, met name ten aanzien van de technieken: gunstiger wandconstructies en raamsystemen, warmteterugwinning, installaties met een hoger Voor alle energiebesparende maatregelen en n1euwe technieken geldt dat de grootte van de energiebesparing goed bekend moet zin onder andere om de terugbetaaltid - welke uitgangspunten hier verder ook gelden - te kunnen berekenen. Mede door de wisselwerking tussen de verschillende voorz1en1ngen, zin vri nauwkeurige berekeningsmethoden nodig om de uiteindelike en totale besparingen betrouwbaar te kunnen bepalen. Met de financiële steun van de hierna genoemde participanten 1S door de Technisch Physische Dienst TNO-TH in samenwerking met Deerns Raadgevende Ingenieurs B.V. een uitvoerig onderzoek gedaan over de mogelikheden tot energiebesparing in kantoorgebouwen met winter- en zomerconditionering. In een gefaseerde rekenstudie werden voor uiteenlopende gebouwtypen en installaties de energieverbruiken en de kosten berekend en onderling vergeleken, terwil van een aantal voorzieningen de afzonderlike besparingseffecten werden bepaald. Bi de berekeningen is gebruik gemaakt van daartoe ontwikkelde computerprogramma's, waarmee ook, 1n het kader van hetzelfde onderzoek, in een meetproect controles Z1Jn uitgevoerd. Qe resultaten van de rekenstudie (fasen I en 11) Z1Jn vermeld in deze publikatie nr. 97. De toegepaste computerprogramma's en de controlemetingen zin beschreven in de SBR-publikatie nr. B2-18.

8 6 De resultaten van de rekenstudie zin samengevat enkele grafieken en tabellen die het globale verband geven tussen de energieverbruiken en de eigenschappen van gebouwschil, klimaatinstallatie en verlichting. In deze vorm zullen de resultaten voor de ontwerppraktik een goed hulpmiddel kunnen vormen. Naast de eerder uitgebrachte SBR-publikatie nr. 74 (Zon en ramen) en 75 (Zoninstraling en binnenklimaat) en de publikatie over verlichtingssystemen (resultaat van het bi de Nederlandse Gasunie uitgevoerd EEG-demonstratieproect) vormen de publikaties nr. 97 en B2-18 samenhangende bidragen met betrekking. tot de klimaatbeheersing en het energieverbruik in kantoorgebouwen. Als rapporteur trad op ir. P. Euser, daarin door Don Griot en ir. J.M.M. de Wit van Deerns Raadgevende Ingenieurs B.V. en door ing. K.Th. Knorr, ir. H.J. Nicolaas, H.C. Peitsman en ing. A. van der Velde van de Technisch Physische Dienst. Ir. F.J. van Sante Voorzitter Studiecommissie B2

9 7 Het onderzoek werd financieel gesteund door de volgende participanten: - Stichting Bouwresearch, Rotterdam - N.V. Nederlandse Gasunie, Groningen - VEG/Gasinstituut N.V., Apeldoorn - Riksgebouwendienst, 's-gravenhage - Ministerie van Volkshuisvesting, Puimtelike Ordening en Milieubeheer 's-gravenhage - Ministerie van Economische Zaken, 's-gravenhage. Het onderzoek werd begeleid door een comm1ss1e die tidens de uitvoering van de fasen I en 11 van de rekenstudie als volgt was samengesteld: - Ing. P. van Baasbank, N.V. Nederlandse Gasunie - Ir. H.P.C. Beerens, Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelike Ordening en Milieubeheer - Ir. W.A.C. Bodewes, Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelike Ordening en Milieubeheer - Prof. ir. A.W. Boeke, Technische Hogeschool Delft - Ir. P. Euser, Technisch Physische Dienst TNO-TH - Ing. W. Don Griot, Deerns Raadgevende Ingenieurs B.V. - Ir. M. Hugenholtz, Deerns Raadgevende Ingenieurs B.V. - Ing. K.Th. Knorr, Technisch Physische Dienst TNO-TH - Ir. A.C. Koelewin, VEG/Gasinstituut N.V. - Ing. G. Kol, Ministerie van Economische Zaken - Ir. A.C. van der Linden, Riksgebouwendienst - Ir. H.J. Nicolaas, Technisch Physische Dienst TNO-TH - Ing. H.C. Roel, voor Stichting Bouwresearch - Ir. H.M. Roos, N.V. Nederlandse Gasunie - Ir. A.A.J. Thomassen, VEG/Gasinstituut N.V. - Ir. F.J. van Sante, voor Stichting Bouwresearch - Ir. J.M.M. de Wit, Deerns Raadgevende Ingenieurs B.V.

10 8 Het samenstellen van de publikaties van het onderzoek werd begeleid door de ISSO-Contactgroep 9.1 'Energieverbruik in gebouwen', die ten tide van het verschinen van de publikaties nr. 97 en B2-IS als volgt was samengesteld: - Prof. ir. A.W. Boeke, Technische Hogeschool Delft - Ir. P. Euser, Technisch Physische Dienst TNO-TH - Ir. D. Flinterman - Van Hoeken, Nederlands Normalisatie Instituut - Ir. J. Hogeling, stichting ISSO - Ir. A.C. van der Linden, Riksgebouwendienst - Ir. H.M. Roos, N.V. Nederlandse Gasunie - Ir. K. te Velde, N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken - Prof. ir. J. Vorenkamp, Technische Hogeschool Eindhoven - Ir. J.M.M. de Wit, Deerns Raadgevende B.V.