Opleiding Duurzaam Gebouw:

Transcriptie

1 Opleiding Duurzaam Gebouw: Diagnosetools voor renovatie Leefmilieu Brussel AANDACHTSPUNTEN VOOR HYGIËNISCHE VENTILATIESYSTEMEN Gauthier KEUTGEN ICEDD asbl

2 Doelstelling(en) van de presentatie De aandacht vestigen op het belang van ventilatie Hulpmiddelen aanreiken voor de keuze van het meest geschikte ventilatiesysteem Beschikken over nuttige tools en informatiebronnen 2

3 Plan van de uiteenzetting Diagnose: gebrek aan ventilatie Herhaling: ventilatieprincipes en -systemen Aandachtspunten voor integratie van een ventilatiesysteem in een bestaand gebouw Impact van ventilatiesystemen op het energieverbruik 3

4 Diagnose: gebrek aan ventilatie Vocht: vijand nr. 1 in woningen Schimmel op leder, textiel, matrassen, Kleding/handdoeken drogen slecht en zijn doordrongen van een vieze geur Klam gevoel bij het betreden van dergelijke woningen De bewoners merken het probleem van klamme lucht gewoonlijk niet op (ze zijn hun woning gewoon) De bewoners compenseren deze problemen vaak door vaker te wassen en door luchtverfrissers/geurige wasverzachters te gebruiken Bron: 4

5 Diagnose: gebrek aan ventilatie Vocht: vijand nr. 1 in woningen Schimmel op muren, plafonds, in minder goed verluchte zones (achter meubelen, schilderijen, ) Zelfs indien men deze vlekken wegveegt (met bleekwater), komen ze elke winter terug Bron: 5

6 Diagnose: gebrek aan ventilatie Vocht: vijand nr. 1 in woningen Condensatie op enkel glas en oud dubbel glas Indien het glas kouder is dan de opake wanden Bron: Jacques Claessens 6

7 Diagnose: gebrek aan ventilatie Uit het leven gegrepen (en dit is geen alleenstaand geval ) Gebouw uit 1965 Ramen uit 2012 Bron: ICEDD 7

8 Waarom ventileren? Cas vécu (et ce n est pas un cas isolé ) Geen enkel probleem voor de winter van Bron: ICEDD

9 Diagnose: gebrek aan ventilatie Cas vécu (et ce n est pas un cas isolé ) GMV geïnstalleerd in de zomer van 2013 Bron: ICEDD 9

10 Pourquoi ventiler? Luchtafzuiging Cas vécu (et ce n est pas un cas isolé ) Inblazing Bron: ICEDD Bron: ICEDD 10

11 Diagnose: gebrek aan ventilatie Vocht: vijand nr. 1 in woningen Opgelet: er zijn tal van bronnen van vocht in gebouwen! Bouwvochtigheid (restwater van de bouwwerken) Opstijgend vocht (vocht dat opstijgt langs de muren, de vloer) Infiltratie van regenwater (onvoldoende afdichting, slagregen, ) Vochtigheid door lekkende leidingen, slechte afdichtingen van douches, Vocht gegenereerd door de bewoners (ademen, was drogen, koken, waterdamp in de badkamer, ) Het is niet altijd makkelijk de bronnen los van elkaar te zien 11

12 Diagnose: gebrek aan ventilatie Vocht: vijand nr. 1 in woningen De vochtigheid die wordt gegenereerd door de mensen in de woning moet worden afgevoerd door een ventilatiesysteem. Deze bron van vocht komt voor in vrij beperkte hoeveelheden: gewoonlijk zijn de materialen niet nat in hun massa: vaak gaat het om oppervlakkig vocht (condensatie/hygroscopiciteit van de materialen). Indien het vochtgehalte van de materialen wordt gemeten ter hoogte van de vochtvlekken en uit de metingen blijkt dat ze droog zijn in de massa, houdt het vochtprobleem doorgaans verband met een te vochtige lucht (en of een te koud oppervlak = koudebrug) Resisitieve en capacitatieve vochtmeters Bron: Bron: <

13 Diagnose: gebrek aan ventilatie Vocht: vijand nr. 1 in woningen Indien de materialen droog zijn in de massa, kan een schimmelprobleem worden verklaard door: Een koudebrug (condensatie aan de oppervlakte) Een probleem van luchtvochtigheid De 2 fenomenen tegelijk Datalogger relatieve vochtigheid < 100 Door de omgevingstemperatuur continu te meten gedurende meerdere dagen, kan een probleem van omgevingsvochtigheid worden opgespoord. 60% > Relatief normale vochtigheidsgraad > 30% Bron: Testo 13

14 Diagnose: gebrek aan ventilatie CO 2, vijand nr. 1 in niet-woongebouwen CO 2, de belangrijkste binnenluchtvervuiler, is afkomstig van de mensen in het gebouw (uitademing: ongeveer 18 liter CO 2 /uur.persoon) Meting van het CO 2 -gehalte Maximum vastgelegd door verschillende internationale normen < Maximum vastgelegd door de WGO Bron: 14 Bron: Minergie

15 Plan van de uiteenzetting Diagnose: gebrek aan ventilatie Herhaling: ventilatieprincipes en -systemen Aandachtspunten voor integratie van een ventilatiesysteem in een bestaand gebouw Impact van ventilatiesystemen op het energieverbruik 15

16 Ventilatieprincipes en -systemen Vaststellingen en besluiten: De materialen geven permanent verontreinigende stoffen af Een continu werkende ventilatie is noodzakelijk Wanneer er mensen in het gebouw zijn, is er een aanzienlijke productie van vochtigheid en CO2 Er is meer ventilatie nodig wanneer er mensen in het gebouw zijn Op sommige momenten van de bezetting en in sommige lokalen is er meer luchtverontreiniging (waterdamp van de douche, kookgeuren in de keuken, ) Het ventilatiedebiet moet worden afgestemd op de vuillast 16

17 Ventilatieprincipes en -systemen Vaststellingen en besluiten: In de meest gebruikte kamers (woonkamer, bureau, slaapkamers) moet de lucht van goede kwaliteit zijn Verse lucht wordt rechtstreeks in deze lokalen ingeblazen De lucht van de keukens, badkamers, toiletten, wasplaatsen is het meest vervuild, en deze lokalen worden slechts occasioneel gebruikt De lucht van deze lokalen wordt rechtstreeks naar buiten afgevoerd Om de luchtdebieten te beperken, wordt niet in elk vertrek lucht ingeblazen en afgezogen, maar wordt lucht ingeblazen in de droge vertrekken en lucht afgezogen in de natte vertrekken. De lucht gaat dus door de doorvoerzones (gangen), Droge lokalen Natte lokalen 17

18 Ventilatieprincipes en -systemen Voorstelling van de 4 ventilatiesystemen TOEVOER DOORVOER AFVOER Natuurlijk Natuurlijk OF OF Mechanisch Mechanisch 1. Systeem A 2. Systeem B 3. Systeem C 4. Systeem D Bron: WTCB 18

19 Ventilatieprincipes en -systemen Evolutie van deze ventilatievoorzieningen Natuurlijke ventilatie Gemotoriseerde openingen voor modulatie van de luchtdebieten Mechanische ventilatie Gebruik van motoren met gelijkstroom (energiebesparing) Sturing van het debiet volgens de behoeften (aanwezigheids-, CO 2 - en/of vochtigheidssensoren) zeer hoog besparingspotentieel! Warmterecuperator die de doorvoer van vocht toelaat (minder uitdroging van de binnenlucht) Bron: WTCB 19

20 Ventilatieprincipes en -systemen Specifieke kenmerken van systeem C Gedecentraliseerd systeem C Onafhankelijke luchtafzuiging in natte ruimten af te raden, want te veel motoren (geluid, elektriciteitsverbruik) Bron: Soler & Palau Gecentraliseerd systeem C 1 unit voor luchtafzuiging langs verschillende openingen vereist een netwerk van extractiekokers tussen de verschillende natte ruimten soms moeilijk bij renovatie Plaatsing van een unit in een technisch lokaal/technische kast die makkelijk bereikbaar is (lawaai van de motor) Mogelijkheid een efficiënt debietbeheer te voorzien naargelang van de behoeften Bijzonder interessant! 20 Bron: Aldes

21 Plan van de uiteenzetting Diagnose: gebrek aan ventilatie Herhaling: ventilatieprincipes en -systemen Aandachtspunten voor integratie van een ventilatiesysteem in een bestaand gebouw Impact van ventilatiesystemen op het energieverbruik 21

22 Aandachtspunten voor integratie Wat is het praktische gevolg van de ventilatiedebieten? Rooster in de ramen Woonkamer van 40 m². Debiet = 40 x 3,6 = 144 m³/u Of 1 m rooster RENSON Invisivent EVO = 51,3 m³/u. Er is dus een rooster van 2,8 m lang nodig, en dus een venster met dezelfde breedte in dit lokaal. Makkelijk te integreren in een renovatie Geluidsdoorvoer in lawaaierige omgeving! Bron: RENSON 22

23 Aandachtspunten voor integratie Wat is het praktische gevolg van de ventilatiedebieten? Mechanische ventilatiekoker; luchttoevoer in de woonkamer Woonkamer van 40 m². Debiet = 40 x 3,6 = 144 m³/u Luchtsnelheid van de koker beperkt tot 1,5 m/s (akoestiek) Doorsnede van de koker: 144/3.600 [m³/s] / 1,5 [m/s] = 0,027 m², d.i. een diameter van 18,4 cm wat overeenkomt met een koker met een diameter van 20 cm (commerciële afmeting) De kokers voor luchtinblazing en -afzuiging moeten uitkomen op de warmtewisselaar Deze kokers zijn esthetisch zeer moeilijk te integreren in een renovatieproject! 23

24 Aandachtspunten voor integratie Dubbelstroomventilatie met warmtewisselaar Plaats van de ventilatiegroep De unit neemt veel plaats in maar de kokers en dempers nog meer! Bron: 4a340ef83.jpg Bron: 012/01/DSC_ x535.jpg De unit en de dempers zijn zeer moeilijk goed te integreren! 24

25 Aandachtspunten voor integratie Dubbelstroomventilatie met warmtewisselaar Plaatsing van de ventilatiegroep De filters moeten regelmatig worden gereinigd/vervangen: de units moeten dus gemakkelijk toegankelijk zijn en er moet een doorgang zijn voor de units. Bron: Yvan Glavie De unit is zeer moeilijk goed te integreren 25

26 Aandachtspunten voor integratie Natuurlijke ventilatie Natuurlijke luchtafvoer Voorschriften voor de hoogte van de uitgang in een hellend dak Bijvoorbeeld indien de leiding op 3 m van de nok loopt 11 m! Indien de leiding niet ter hoogte van de nok komt, is dit type van RAO (instelbare afvoeropening Bron: WTCB Digest n 7,

27 GELUID LUCHTKWALITEIT ONTWERP Aandachtspunten voor integratie Balans van de 4 systemen CRITERIA SYSTEEM A SYSTEEM B SYSTEEM C SYSTEEM D Niet altijd geschikt Geschikt voor voor nieuwbouw- en renovatieprojecten renovatieprojecten TOEPASSING IN HET GEVAL VAN EEN RENOVATIE Makkelijk te installeren DICHTHEID VAN DE BUITENSTE GEBOUWSCHIL COMPLEXITEIT PLAATSINNAME VAN DE VENTILATIELEIDINGEN FILTRATIE LUCHTBEHANDELING RISICO VAN TERUGSLAG EN INFILTRATIE VAN DE GASSEN UIT DE BODEM GELUIDSTRANSMISSIE Vereist een goede luchtdichtheid van de buitenste gebouwschil Vereist alleen luchttoevoerroosters en verticale extractieleidingen De plaats van de verticale afvoerleidingen en van hun openingen in het dak moet worden voorzien De toevoerlucht kan niet worden behandeld Er is gevaar indien de woning in onderdruk is ten opzichte van buiten Luchttoevoerroosters bevorderen de doorvoer van hinderlijke geluiden Vereist een zeer goede luchtdichtheid van de buitenste gebouwschil Vrij eenvoudig systeem Vereist verticale afvoerleidingen en een netwerk van toevoerleidingen De lucht kan worden gefilterd en de temperatuur en/of vochtigheid behandeld Vereist een zeer goede luchtdichtheid van de buitenste gebouwschil Zelden geschikt voor renovatieprojecten De buitenste gebouwschil moet verplicht luchtdicht zijn Vrij eenvoudig systeem Ingewikkelder systeem De bovendruk vermindert de risico s Goede geluiddichtheid behalve indien de toevoeropening op slecht geplaatst is Vereist een netwerk van afvoerleidingen De toevoerlucht kan niet worden behandeld Er is inversie van de trek of terugslag van gassen mogelijk Luchttoevoerroosters bevorderen de doorvoer van hinderlijke geluiden Vereist twee leidingnetwerken: toevoer en afvoer De lucht kan worden gefilterd en de temperatuur en/of vochtigheid behandeld Geen risico aangezien sommige ruimten in bovendruk (of onderdruk) kunnen worden gezet De geluidstransmissie is beperkt indien de installatie goed bestudeerd is 27

28 KOST- PRIJS ENERGIE CONTROLE Aandachtspunten voor integratie Balans van de 4 systemen CRITERIA SYSTEEM A SYSTEEM B SYSTEEM C SYSTEEM D CONTROLE VAN DE TOEGEVOERDE LUCHTDEBIETEN CONTROLE VAN DE AFGEVOERDE LUCHTDEBIETEN BEHEER VAN DE DEBIETEN ONDERHOUD VAN DE INSTALLATIE WARMTETERUGWINNING ELEKTRICITEITSVERBRUIK GLOBALE KOSTPRIJS Overgeleverd aan het natuurverschijnsel van luchtbewegingen Overgeleverd aan het natuurverschijnsel van luchtbewegingen Roosters aangesloten op een regelsysteem, maar de debieten zijn nooit echt gekend De onderdelen van dit systeem vragen zeer weinig onderhoud Geen warmteterugwinning Geen elektriciteitsverbruik De toegevoerde luchtdebieten worden gecontroleerd Geen reële controle van afgevoerde luchtdebieten Alleen de aangevoerde luchtdebieten kunnen worden beheerd Vereist een regelmatig onderhoud Geen warmteterugwinning Elektrische energie is nodig Geen echte controle van de toegevoerde debieten De afgevoerde luchtdebieten worden gecontroleerd Alleen de afgevoerde debieten kunnen worden beheerd Vereist een regelmatig onderhoud Een warmtepomp kan geïntegreerd worden om de warmte terug te winnen uit de afgevoerde lucht Elektrische energie is nodig Eenvoudige ventilatieinstallatie Vrij hoge kosten Niet zo duur in gebruik De toegevoerde luchtdebieten worden gecontroleerd De afgevoerde luchtdebieten worden gecontroleerd Zeer goed te beheren systeem dat geschikt is voor een automatische bediening Vereist een regelmatig onderhoud (inspectie en schoonmaak) Mogelijkheid van terugwinning van de warmte in de afgevoerde lucht om de ingeblazen verse lucht voor te verwarmen Elektrische energie is nodig Kostelijk systeem, vooral indien er geen warmteterugwinning is 28

29 Aandachtspunten voor integratie Natuurlijke afvoer RAO = Regelbare afvoeropening Dit zijn verticale leidingen die uitkomen in het dak, zo dicht mogelijk bij de nok, en die de vervuilde lucht afvoeren. Mechanische afvoer MAO = Mechanische afvoeropening De vervuilde lucht wordt afgevoerd door een extractiegroep of ventilator, en een leidingennetwerk. Balans van de 4 systemen Natuurlijke toevoer RTO = Regelbare toevoeropening De verse lucht komt op natuurlijke wijze in de droge vertrekken door de RTO s in de ramen of de buitenmuren Bijzondere kenmerken: Eenvoudig uit te voeren systeem; Niet duur in gebruik; Minder nauwkeurige debietcontrole dan andere systemen Bijzondere kenmerken: Systeem niet te duur in gebruik; De debieten zijn beter gecontroleerd dan in systeem A RTO NATUURLIJK: A DOOR EXTRACTIE: C RTO Droge lokalen DO Droge lokalen DO RAO Natte lokalen MAO Natte lokalen Mechanische toevoer MTO = Mechanische toevoeropening Een pulsiegroep en een leidingennetwerk blazen de verse lucht in. MTO Droge lokalen RAO Natte lokalen B: DOOR INBLAZING D: DUBBELE STROOM MTO Droge lokalen DO DO MAO Natte lokalen Bijzondere kenmerken: Filtering van toevoerlucht is mogelijk: nuttig indien de bewoners gevoelig zijn voor externe polluenten of indien de omgeving vervuild of lawaaierig is Bijzondere kenmerken: Zeer goed te beheren systeem; Filtratie en geluiddemping toevoerlucht mogelijk Warmteterugwinning op afgevoerde lucht mogelijk Bij normale renovaties is systeem C vaak het meest aangewezen (roosters in de gevel en gecontroleerde mechanische afvoer). Bij grondige renovatie met hoge energieprestatie kan een systeem D worden overwogen (dubelstroom GMV met warmteterugwinning). 29

30 Plan van de uiteenzetting Diagnose: gebrek aan ventilatie Herhaling: ventilatieprincipes en -systemen Aandachtspunten voor integratie van een ventilatiesysteem in een bestaand gebouw Impact van ventilatiesystemen op het energieverbruik 30

31 Impact van ventilatie op het energieverbruik Voorbeeld van verschillende systemen in een gebouw met 8 appartementen van 100 m² Hypothesen: Totaal geventileerd volume: m³ Luchtverversing door reglementaire dimensionering: 0,7 V/uur Nominaal verseluchtdebiet: m³/u Globaal rendement van de verwarmingsinstallatie: 0,9 Rendement van de warmterecuperator: 85% en van de aardwarmtewisselaar: 50% Brandstofprijs: 0,08/kWh OVW (gas als brandstof) Elektriciteitsprijs: 0,16/kWh (gemiddelde dag/nacht) Drukverliezen: 250 Pa in systeem C en 800 Pa in systeem D en 900 Pa in systeem D + aardwarmtewisselaar Werking alleen tijdens de verwarmingsperiode, of uur per jaar, wat veronderstelt dat in de zomer wordt verlucht door de vensters open te zetten. Indien de mechanische ventilatie het hele jaar door wordt gebruikt, is de terugverdientijd veel langer. 31

32 Impact van ventilatie op het energieverbruik Bron: BIM, gids duurzame gebouwen, ENE02 32

33 Interessante tools, internetsites, : Keuze van ventilatiesysteem en Onderhoud van ventilatiesystemen De ventilatie van technische kokers en liftschachten beheersen (kenmerken van ventilatiegroepen) 33

34 Referenties Gids Duurzame Gebouwen en andere bronnen: Gids Duurzame Gebouwen: Fiche G-ENE02 : Een energie-efficiënt ventilatiesysteem ontwerpen 34

35 Te onthouden uit de uiteenzetting Ventilatie is onmisbaar voor een goede binnenluchtkwaliteit Afhankelijk van de omvang van de renovatiewerken en de verwachte thermische prestaties wordt een ventilatiesysteem C of D gekozen Elk systeem heeft voor- en nadelen, dus wat het meest geschikte systeem is, hangt af van elk geval afzonderlijk In elk systeem moeten de ventilatiedebieten geautomatiseerd worden om te vermijden dat ze ingeschakeld worden in periodes waarin er niemand in het gebouw is of wanneer de binnenlucht minder vervuild is (vocht-, CO2-, aanwezigheidsdetectie, ) 35

36 Contact Gauthier KEUTGEN ICEDD asbl Verantwoordelijke team Energie duurzaam gebouw en industrie : gk@icedd.be 36