Eindverslag. Thema Installatietechniek 1/2

Transcriptie

1 Eindverslag Thema Installatietechniek 1/2 Opdrachtgever: Mr. M. Kras Projectleiders: Tim Tegelaar Richard Hoogendonk Datum: 14 juni 2013 Plaats: Haagse Hogeschool, Delft Versie 1 Groepsleden: Jelle Kunst Sjors van Leeuwen Dennis Nelemaat Gerben Taanman

2 Inhoud Samenvatting Inleiding Stakeholder Analyse Stakeholders Harde eisen Zachte eisen Transmissieberekening Koellast berekening Radiatoren Luchtbehandelingskast gebouw Inblaastemperatuur Koelmachine Oppervlak luchtbehandelingskast Geluidsdemper Warmtewiel Drukval Ventilator vermogen Luchtbehandelingskast remise Inblaastemperatuur Oppervlak luchtbehandelingskast Demper Warmtewiel Drukval Ventilator vermogen Wandsnelheid door ventilatie Ruimte 0.11: Keuken Ruimte 0.12: Recreatieruimte Ruimte 0.13: Vergaderzaal Ruimte 0.17: Kantoor kazernemanager Ruimte 1.01: slaapkamer bevelvoerder Ruimtes 1.06 & 1.08: slaapkamers manschappen Climasim Zonnecellen Principeschema Bijlage I: Tabellen warmte wiel en Demper Bijlage II: Overzicht ruimtes Brandweer kazerne Bijlage IV: Koellast berekening Bijlage V: Transmissie berekening Bijlage VI: Trox wervel roosters Bijlage VII: Trox demper... 45

3 Bijlage VIII: Bijlage 8: Rotary heat exchangers Bijlage IX: Brugman radiatoren gebruikte gegevens Bijlage X: Uitdraai EPvarianten Bijlage XI: Tekening Brandweerkazerne Bijlage XII: Principeschema IA Bijlage XIII: Climasim Bijlage XIV: Moody s Diagram... Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd.8 Bijlage XV: BINK resultaten Bijlage XVI: Leidingproef... 55

4 Samenvatting Brandweer kazerne Anton heeft in de zomer een koellast van 41,7 W/m 2 er is besloten om dit via lucht koeling te compenseren. Echter hoeft enkel het gebouw met de verblijfruimte te worden gekoeld en mag de garage s zomers niet gekoeld blijven. De grootste transmissie vindt plaats s winters bij -10 C en bedraagt 21,3 W/m 2. Hier word de remise wel opgewarmd maar slechts tot 15 C. Deze warmte energie wordt verwekt in een ketel welke op de 2 verschillende radiator systemen is aangesloten. Die voor de leefruimtes en die voor de remise. Deze radiatoren zorgen voor de voornaamste warmte behoefte. In de luchtkasten word gebruik gemaakt van warmteterugwinning doormiddel van een warmtewiel. Deze heeft een theoretisch rendement van 85% en hier is in de ventilatie rekening mee gehouden. Voor de lucht ventilatie in de ruimtes is gekozen voor TROX wervelrooster met de huidige verversing en rooster ontstaat er een zeer kleine wandsnelheid van ongeveer 0,2 m/s. 1 P a g i n a

5 1. Inleiding Met het maken van een klimaat bestek voor een pand krijg je te maken met verschillende Stakeholders. In dit verslag worden alle stakeholders bekeken en kort geanalyseerd en ook worden hun eisen en belangen verwoord. Deze eisen komen als harde eisen in het pakket van eisen te staan. Ook wordt er in het verslag gekeken naar de transmissie en de koel last door het jaar heen van het gebouw. Aan de hand van deze gegevens zal worden uitgelegd welke energiebronnen en welke afgifte apparatuur zal worden gebruikt om het klimaat in het gebouw zo optimaal mogelijk te maken en te houden. Dit verslag kan worden gebruikt om de klimaatregeling in Brandweerkazerne Anton te Amsterdam te kunnen implementeren. Deze zijn vervolgens helemaal uitgewerkt en zijn als bijlage toegevoegd aan het verslag. 2 P a g i n a

6 2. Stakeholder Analyse Bij dit project zijn er verschillende belanghebbenden. Deze stakeholders hebben ieder hun eigen belangen. Door de functie van de stakeholder te vermelden wordt de betrokkenheid met het project verklaard Stakeholders De belangen vertalen zich in het stellen van eisen aan het te ontwerpen concept. Om deze reden wordt per stakeholder de functie en belang vermeld. Aannemer Functie: Het uitvoeren van de opdracht. Belang: Verdienen aan de opdracht en hun naam zetten op een goed project. Arbo Functie: Het behartigen van de belangen van de arbeiders. Belang: Het welzijn van de arbeiders. Architect Functie: Het ontwerpen van het gebouw, in dit geval de kazerne. Belang: Het behouden van de uitstraling van het gebouw, zoals dit bedoeld was. Bouwbesluit Functie: De bouwvoorschriften voorleggen bij een bouwproject. Belang: Het garanderen van veiligheid, gezondheid, bruikbaarheid, energiezuinigheid en milieu. Brandweer Functie: Het zorgen dat het gebouw brandveilig is en paraat staan bij een eventuele brand. Belang: Het behouden van de brandveiligheid. Gemeente Functie: Het verstrekken van de benodigde vergunningen. Belang: Het aanzien en de veiligheid van de stad behouden. Installatie ontwerper Functie: Het ontwerpen van de installatie voor het gebouw. Belang: Verdienen aan de opdracht en hun naam zetten op een goed project. Opdrachtgever Functie: Het opgeven van de opdracht en de eisen hieraan stellen. Belang: De opdracht laten uitvoeren, zodat het voldoet aan zijn eisen 3 P a g i n a

7 2.2. Harde eisen Voor het doorrekenen van de brandweer kazerne zijn er bepaalde eisen waar aan voldaan moeten worden. De harde eisen zijn hier vastgesteld en zijn gesorteerd op Stakeholder. Bouwbesluit Luchtsnelheid maximaal 0,2 m/s De EPC waarde moet lager zijn dan 0.6 De luchtwisseling met de buitenlucht moet minimaal 3,44 dm 3 /s per persoon bedragen. De voorziening voor luchtverversing van de toiletruimte dient een capaciteit te hebben van ten minste 7 dm 3 /s*m 2. De afvoer dient direct naar buiten plaats te vinden. De voorziening voor luchtverversing van de badruimte dient een capaciteit te hebben van ten minste 14 dm 3 /s*m 2. De afvoer dient direct naar buiten plaats te vinden. De voorziening voor luchtverversing van de keuken dient een capaciteit te hebben van ten minste 21 dm 3 /s*m 2. De afvoer dient direct naar buiten plaats te vinden. Het gebouw moet voldoen aan de eisen van de ARBO Luchtsnelheid maximaal 0,15 m/s, in de zomer mag dit 0,25 m/s zijn Luchtverversingsinstallaties dienen ten alle tijden bedrijfsklaar te zijn Luchtverversingsinstallaties dienen voorzien te zijn van een controlesysteem dat storingen detecteert in de installatie wanneer deze schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid van de aanwezigen in het gebouw. Eisen van de brandweer Het ventilatiesysteem moet automatisch uitgeschakeld worden zodra er brand uitbreekt. Het ventilatiesysteem moet zijn voorzien van brandkleppen Zachte eisen Binnenklimaat Temperatuur (NEN-ISO 7730) In de winter tussen de 20 en 24 C In de zomer tussen de 23 en 26 C De installatie mag geen geluidsoverlast veroorzaken De kosten van de installatie moeten zo laag mogelijk blijven De installatie moet binnen een zo kort mogelijk tijdsbestek kunnen worden aangelegd De installatie moet onderhoudsvriendelijk zijn De installatie zo duurzaam mogelijk te zijn 4 P a g i n a

8 3. Transmissieberekening Voor het berekenen van de transmissie is de methode gebruikt die staat beschreven in het TU-dictaat van de faculteit bouwkunde. De gegevens van de oppervlakte van het gebouw zijn berekend vanuit de bouwtekeningen. Daarnaast zijn Rc waarden aangeleverd door de projectleiders. Vanuit de Rc waarde kon de U-waarde worden berekend met volgende de formule: Voor de berekening waren ook de ontwerpbuitentemperatuur en de ontwerpbinnentemperatuur nodig. Het TU-dictaat vermeld op pagina 27-5 dat voor de ontwerpbuitentemperatuur een temperatuur kan worden aangehouden van -10 graden Celsius. Voor de ontwerpbuitentemperatuur van de vloer is gebruik gemaakt van gegevens van het KNMI die vermelden dat de bodemtemperatuur normaliter 10 graden Celsius bedraagt. Daarnaast staan op pagina 27-4 en 27-5 ook de ontwerpbinnentemperaturen vermeld. Hieruit is bepaald dat de ontwerpbinnentemperatuur voor het kantoorgedeelte van de kazerne 20 graden Celsius bedraagt en die van de remise 15 graden Celsius. Uiteindelijk zijn al deze gegevens verwerkt in een Excelbestand. Deze berekende de transmissie met behulp van de formule: )) [2] Daarmee zijn voor alle verschillende bijdrage de warmtebehoefte berekend zoals weergegeven in de tabel hieronder. Dit totaal is weer gedeeld door het totaal te verwarmen oppervlak geeft een verwarmingsvermogen in W/m 2. De totale berekening van de warmtebehoefte staat in 0 Totale Warmtebehoefte Transmissie gebouw Transmissie remise 6088 Ventilatie 3888 Totaal [W] Vloeroppervlak [m^2] 920 Warmtebehoefte [W/m^2] 26,3 [1] 5 P a g i n a

9 4. Koellast berekening Evenals bij de transmissie berekeningen zijn de Rc- en daarmee dus ook de U-waarden berekend. Voor temperaturen in de zomer is gekozen voor een buitentemperatuur van 28 graden Celsius met 60%rv. Voor de bodemtemperatuur word aangegeven dat hier dezelfde waarde als voor de winter word gebruikt, 10 graden. Dit nemen we echter niet mee als een koelende factor. Voor de binnen temperatuur zijn we uitgegaan van de maximale temperatuur in het comfort gebied, een temperatuur van 24 graden Celsius. De remise hoeft in de zomer niet gekoeld te worden en is dus in de koellast berekening buitenwegen gelaten. De koellast word dus ook aan de hand van de vermeldde Temperaturen berekend. Hierin worden verscheidene factoren meegenomen, voornamelijk de transmissie van warmte door de muren en ramen naar buiten maar ook infiltratie en zonbelasting. Dezelfde formule als voor de transmissie wordt weer gebruikt om alle factoren uit te rekenen.9.3 De totale koellast kan worden gevonden in Bijlage IV:, Het totaal staat hieronder Totale koellast Gebouw transmissie 1784 Zonbelasting ramen Zonbelasting wanden 978 Infiltratie 78 Ventilatie 1389 Interne koellast Totaal [W] Oppervlak gebouw [m^2] 699 Koellast gebouw [W/m^2] 41,7 6 P a g i n a

10 5. Radiatoren Om de ruimtes in de brandweerkazerne te verwarmen wordt gebruik gemaakt van radiatoren. Voor de berekening van het pompvermogen is uitgegaan van de volgende formule: Waarbij: Ppomp: Vermogen van de pomp [W] ɸv: Volumestroom [m 3 /sec.] Δp: Opvoerdruk radiatoren [Pa] η: Rendement van de pomp [%] Om de volumestroom en opvoerdruk te vinden is gebruikgemaakt van het programma Bink. Dit programma berekent volgens opgegeven dimensies een aantal gegevens waaronder de opvoerdruk en volumestroom. Volumestroom De volumestroom is zowel door Bink als handmatig berekend. Uit de handmatige uitwerking volgt: ) ) [ ] ) ) ) [ ] [ ] [ ] Uit Bink volgt dm 3 /sec waarmee wordt aangetoond dat de berekening in Bink blijkt te kloppen. 7 P a g i n a

11 In Bink is het volgende radiatoren systeem ingetekend: Afbeelding: radiatorsysteem getekend in Bink Voor de radiatoren zijn de volgende waarden ingevuld: Radiator Type Vermogen [W] Hoogte [mm] Lengte [mm] Inhoud [L] Aantal , , , , , , , , ,34 2 Totaal 44 Op basis van de plattegrond van de brandweerkazerne zijn de onderlinge afstanden tussen radiatoren ingeschat. Het vermogen van de radiatoren wordt bepaald uit de transmissie per vierkante meter. Deze wordt per ruimte berekend uit een vermenigvuldiging met het oppervlak. 8 P a g i n a

12 De ingevoerde gegevens (Zie bijlage 1) leveren de volgende resultaten op: Afbeelding: Resultaten uit BINK leidingen en radiatoren ) ) 9 P a g i n a

13 6. Handberekening Leiding weerstand Omdat het bekend is dat de langste buis in een buizen systeem de voornaamste weerstand heeft en de andere buizen worden hier op ingeregeld. In het programma BINK is het leiding netwerk ingevoerd en hier zijn leidingen met een bepaalde dikte lengte en ruwheid uit gekomen. Om zeker te weten dat deze berekening in de goede richting zit voeren wij een handberekening uit Verwarmingsleiding Voor de berekening maken wij gebruik van de volgende formules: [ ] [ ] De snelheid is berekent uit de volumestroom gedeeld door het oppervlak van de leidingen. De dynamische viscositeit van water bij 60 o C is 41*10-5 Pa*s.(Bron: Toegepaste energieleer druk 2) Uit de verkregen waarde voor Reynolds en Relatieve ruwheid volgt, uit het Moody s diagram, de Labda waarde: 10 P a g i n a

14 Met deze waarde wordt vervolgens de drukval over de leiding berekend volgens: ( ) ( ) Uit Bink kwam de volgende waarde: Deze waarden liggen binnen 10% van elkaar waardoor kan worden aangenomen dat de berekening in Bink klopt Luchtkanaal Als we de weerstand in het luchtkanaal willen uitrekenen rekenen we voor de langste weg alle stukken leiding apart uit en tellen deze op. f1000mm Re = 1,19 2,12 1 1, =1, e koelbuis = 0, e D = 1, =1, l = 0,018 Dp = 0, ,122 = 0,241Pa f800mm Re = 1,19 2, , =1, e D = 1, = ,8 l = 0,019 Dp = 0, , ,252 =1,43Pa 11 P a g i n a

15 f630mm Re = 1,19 2,25 0,63 1, = 8, e D = 1, ,63 = 2, l = 0,019 Dp = 0, ,252 = 0,91Pa f500mm Re = 1,19 2,4 0,5 1, = 7, e D = 1, = 3, ,5 l = 0,0205 Dp = 0, ,52 = 0,76Pa f400mm Re = 1,19 2,4 0,4 1, = 5, e D = 1, = 3, ,4 l = 0,0235 Dp = 0, ,52 =1,97Pa f250mm Re = 1,19 2,3 0,25 1, = 3, e D = 1, ,25 = 6, l = 0,027 Dp = 0, ,32 =1,02Pa 12 P a g i n a

16 f200mm Re = 1,19 2,4 0,20 1, = 2, e D = 1, ,20 = 7, l = 0,028 Dp = 0, ,42 =1,44Pa f160mm Re = 1,19 2,0 0,16 1, =1, e D = 1, ,16 = 9, l = 0,0295 Dp = 0,0295 2, ,02 =1,58Pa P totaal = 0,241+1,43+0,91+0,76+1,97+1,02+1,44+1,58 = 9,35Pa 13 P a g i n a

17 7. Luchtbehandelingskast gebouw Voor de luchtbehandelingskast zijn er verschillende onderdelen nodig. Onder andere Filters, Dempers koelbatterij, verwarmer en een Warmte wiel Inblaastemperatuur Eerst moet de goede inblaastemperatuur berekend worden met de in de eerder bepaalde koellast en het totale te oppervlak. 14 P a g i n a

18 ) 7.2. Koelmachine Omdat er in de berekening van de koellast al rekening is gehouden met de terugwinning van 85% in het tabblad ventilatie kan het vermogen van de koelmachine eenvoudig berekend worden door de volgende formule: Dit koude vermogen wordt vervolgen via water doorgegeven aan de koelbatterij zodat de lucht gekoeld kan worden Oppervlak luchtbehandelingskast Vervolgens kiezen we alle onderdelen voor de luchtkastweerstand luchtsysteem. De lucht systemen die zijn in BINK leverde de volgende drukvallen voor de systemen. leefruimtes toevoer 6,8 kpa Leefruimtes afzuiging 0,3 kpa Echter is een toevoer druk van 6,8kPa erg onrealistisch en zijn we op een advies afgegaan en nemen we zelf de volgende drukvallen aan: leefruimtes toevoer 0,5 kpa Leefruimtes afzuiging 0,3 kpa Een ventilatievoud van 5 maal het te ventileren volume van het gebouw resulteert in een volumestroom van: Max volumestroom 10600m 3 /h Om de snelheid voor het koelen onder de benodigde 1.5m/s te houden reken we het oppervlakte per lucht stroom uit. 15 P a g i n a

19 7.4. Geluidsdemper De snelheid in de demper mag groter zijn en dus kan de kast daar kleiner zijn. We gaan uit van een snelheid van 6m/s. Merk: XSA300 ( ,500 l/s) Afmetingen: 1000:900:900 (l:b:h) mm Gegeven voor dit formaat max flow=11838 m 3 /h Dit is te vinden in (Bijlage VII:) Drukval 20Pa 7.5. Warmtewiel Merk: Rotary Heat Exchangers for Heat Recovery in Ventilation Systems Het warmtewiel moet ruimte hebben voor de aan en afvoer dus een oppervlakte van twee maal de luchtbehandelingskast: 2*1,85=3,7 m 2 Afmetingen 8 segmenten wiel Om het wiel te draaien is er ook een vermogen nodig. 16 P a g i n a

20 7.6. Drukval Met de totale drukval van de luchtkast en het leidingsysteem kunnen we het ventilator vermogen bepalen Ventilator vermogen Het ventilator vermogen van de af- en toevoer. 17 P a g i n a

21 8. Luchtbehandelingskast remise Voor de luchtbehandelingskast zijn er verschillende onderdelen nodig. Onder andere filters, dempers, verwarmer en een warmtewiel Inblaastemperatuur Voor de remise geldt een minimale temperatuur van 15 graden Celsius. Doordat er geen maximum aanwezig is hoeft de remise geen luchtkoeling te bevatten. Doordat er in de remise ook radiatoren aanwezig zijn hoeft de aangevoerde lucht tot 15 graden Celsius verwarmd te worden. Uit de warmtebehoefte voor ventilatie blijkt de remise 8402,4W te verbruiken. Dit is echter nog zonder de terugwinning van 85%: ) Aan de luchtstroom moet dus 1260,4W worden toegevoerd om de lucht te verwarmen tot 15 C Oppervlak luchtbehandelingskast Vervolgens kiezen we alle onderdelen voor de luchtkastweerstand luchtsysteem. De lucht systemen die zijn in BINK leverde de volgende drukvallen voor de systemen. leefruimtes toevoer 2,09 kpa Leefruimtes afzuiging 0,15 kpa 18 P a g i n a

22 Echter is een toevoer druk van 2.09kPa erg onrealistisch en zijn we op een advies afgegaan en nemen we zelf de volgende drukvallen aan: leefruimtes toevoer 0,25 kpa Leefruimtes afzuiging 0,15 kpa Om de snelheid onder de maximale 1.5m/s te houden reken we het oppervlakte per lucht stroom uit Demper In de luchtbehandelingskast voor de remise is geen demper aanwezig omdat er geen mensen continu aanwezig zijn. Hierdoor hoeft het geluid, geproduceerd door de luchtbehandelingskast, niet te worden gereduceerd Warmtewiel Merk: Rotary Heat Exchangers for Heat Recovery in Ventilation Systems Het warmtewiel moet ruimte hebben voor de aan en afvoer dus een oppervlakte van twee maal de luchtbehandelingskast: 2*0.21=0.42 m 2 Afmetingen 1 segment wiel Om het wiel te draaien is er ook een vermogen nodig. 19 P a g i n a

23 8.5. Drukval Met de totale drukval van de luchtkast en het leidingsysteem kunnen we het ventilator vermogen bepalen Ventilator vermogen Het ventilator vermogen van de af- en toevoer. 20 P a g i n a

24 9. Wandsnelheid door ventilatie Voor het plaatsen van de ventilatieroosters moet worden gecontroleerd op snelheden in de ruimtes. Dit gebeurt op basis van gegevens uit de Trox wervelroosters RFD series. Uit het gebruikte document (zie Bijlage VI: voor compleet document). Voor de begane grond is gekozen voor het Trox RFD 160 wervelrooster. Bij dit rooster horen de volgende grafieken. Grafiek 17: Roosterplaatsing in meerdere banen Grafiek 19: Stromingssnelheid aan de wand 21 P a g i n a

25 9.1. Ruimte 0.11: Keuken Voor de keuken geldt de volgende volumestroom: Om deze volumestroom te verdelen over de ruimte is gekozen voor 2 roosters. Dit levert per rooster 40 dm 3 /sec. op. Overige gegevens zijn: Afbeelding: Ruimte 0.11: Keuken Met behulp van de gegevens en grafiek 19 is de stromingssnelheid aan de wand af te lezen: 9.2. Ruimte 0.12: Recreatieruimte Voor de recreatieruimte geldt: In de recreatieruimte is gekozen voor 6 roosters. Dit levert per rooster 38 dm 3 /sec. op. Overige gegevens zijn: Aflezen uit grafiek 19 geeft de volgende stromingssnelheid langs de wand: Afbeelding: Ruimte 0.12: Recreatieruimte Volgens SABOP A is 0.2 m/s maximaal toegestaan door het bouwbesluit. De Arbo stelt in de winter zelfs 0.15 m/s en zomers 0.25 m/s. In de winter zal deze waarde echter lager zijn doordat de ruimtes ook verwarmd kunnen worden door de radiatoren. In de zomer wordt 22 P a g i n a

26 de 0.2 m/s waarschijnlijk wel gehaald omdat de koeling d.m.v. het ventilatiesysteem wordt toegevoerd Ruimte 0.13: Vergaderzaal Voor de vergaderzaal geldt: In de vergaderzaal is gekozen voor 6 wervelroosters. Dit levert een volumestroom per rooster van 22 dm 3 /sec. op. De overige gegevens zijn: Aflezen uit grafiek 19 geeft: Afbeelding: ruimte 0.13: vergaderzaal 9.4. Ruimte 0.17: Kantoor kazernemanager Voor het kantoor van de kazernemanager geldt: Er zijn 2 wervelroosters aanwezig. Dit geeft 39 dm 3 /sec. per rooster. Overige gegevens zijn: Afbeelding: Ruimte 0.17: kantoor kazernemanager Aflezen uit grafiek 19 geeft: 23 P a g i n a

27 9.5. Ruimte 1.01: slaapkamer bevelvoerder Voor de slaapkamer van de bevelvoerder geldt: Er zijn 2 wervelroosters aanwezig. Dit geeft 28 dm 3 /sec. per rooster. Overige gegevens zijn: Afbeelding: Ruimte 1.01: slaapkamer bevelvoerder Aflezen uit grafiek 19 geeft: 9.6. Ruimtes 1.06 & 1.08: slaapkamers manschappen Voor de slaapkamer voor manschappen (ruimte 1.08) geldt: Afbeelding: Ruimte 1.06: slaapkamer manschappen (klein) Er zijn 2 wervelroosters aanwezig. Dit geeft 28 dm 3 /sec. per rooster. Overige gegevens zijn: Aflezen uit grafiek 19 geeft: 24 P a g i n a

28 Voor de slaapkamer voor manschappen (ruimte 1.08) geldt: Er zijn 2 wervelroosters aanwezig. Dit geeft 35 dm 3 /sec. per rooster. Overige gegevens zijn: Afbeelding: Ruimte 1.08: slaapkamer manschappen (groot) Aflezen uit grafiek 19 geeft: 25 P a g i n a

29 10. Climasim Deze waardes komen uit Climasim. Wat opvalt is dat er geen elektriciteit wordt gebruikt voor mechanische ventilatie. Volgens de lessen van dhr. Kras kost die mechanische ventilatie zo n 50-60% van het totale elektrische vermogen. Dat zou dus inhouden dat, afgaande op de bovenstaande gegevens, er aan elektriciteit voor de mechanische ventilatie ongeveer 300KWh zal moeten worden opgewekt. De enige verklaring die er is, waarom de waarde van de mechanische ventilatie niet is meegenomen, is dat ergens in het programma een fout zit. De waardes komen binnen 15% overeen met EP-Varianten. 26 P a g i n a

30 11. Zonnecellen Ten behoeve van het behalen van de EPC-waarde van het gebouw is ervoor gekozen om gebruik te maken van zonnecellen. Voor deze techniek is gekozen vanwege de relatief lage installatiekosten ten opzichte van de opbrengsten. Voor de panelen is een oppervlakte van 280 m 2 beschikbaar. De panelen die hiervoor worden gebruikt zijn de 200Wp panelen van het bedrijf MetDeZon. Deze hebben een oppervlak van 1.27 m 2 wat af wordt gerond tot 1.5 m 2. Hiermee komt het aantal panelen uit op 186. Met een vermogen van 200 W per paneel komt dit uit op een totaal vermogen van 37200W. Het bedrijf houdt een opbrengst aan van 90% (2) voor de eerste 12 jaar in de omzetting van de installatie in Watt naar de jaarlijkse opbrengst in kwh. Hiermee komt de verwachte jaarlijkse opbrengst uit op kwh. Gezien de terugverdientijd ongeveer 5 jaar bedraagt (3) wordt er niet verder gerekend met de 80% opbrengst over 25 jaar. De kosten per paneel bedragen 345,- inclusief installatie en subsidie (1). De totaalkosten van de installatie bedragen ,-. De prijs per m 2 komt hiermee uit op 230,-. In EP Varianten staat een prijs van 294,46 per m 2. De lagere prijs is te verklaren door de goedkopere panelen uit China. 27 P a g i n a

31 12. Principeschema Legenda 1 Radiatoren 2 Circulatiepomp P=163.3 W 14 CV-leidingen 15 Verlichtingsarmatuur 16 Afzuigkanaal 28 P a g i n a

32 17 Toevoerkanaal 18 Geluidsdemper 19 Afzuigventilator 20 Luchtfilter 21 Warmtewiel 22 Kleppensectie 23 Buitenluchtrooster 24 Toevoerventilator 25 Verwarmingsbatterij 26 Bevochtiger - 27 Koelbatterij 28 Druppelvanger 30 Luchtinblaasrooster 31 Ketel 32 Koelmachine A Afvoerlucht B Buitenlucht 29 P a g i n a

33 13. Conclusie kslss 30 P a g i n a

34 Bijlage I: Tabellen warmte wiel en Demper 31 P a g i n a

35 32 P a g i n a

36 Bijlage II: Overzicht ruimtes Brandweer kazerne Nummer Naam Oppervlak (m^2) Aantal personen 0,01 Remise 149,2 2 0,02 Rijwielstalling 24,2 0,03 Werkplaats 24,5 2 0,04a Kledingwasruimte 5,8 0,04b Kleding was- en droogruimte 5,8 0,05 Laarzenspoelplaats 0,06 Slangen - en flessenberging 12,25 0,07 Kleedkamer 34,1 0,08 Gang 80,5 0,09 Opslag 4,1 0,1 Opslag 4,1 0,11 Keuken 20,5 2 0,12 Recreatieruimte 58,5 15 0,13 Vergaderruimte ,14 Werkruimte 4 0,15 Kopieerruimte 4,1 0,16 Laagspanningruimte 5,9 0,17 Kazernemanager 20,1 1 0,18 Entree/ Hal 4,9 0,19 Brandveiligleven kantoor 29,1 2 0,2 Beveiligvoerders kantoor 28,3 2 0,21 Damestoilet 7,9 0,22 Herentoilet 11,5 0,23 Krachtsportruimte ,24 Rookruimte 8,5 2 1,01 Slaapkamer bevelvoerder 14,4 1 1,02 Badkamer bevelvoerder 7,1 1,03 Badkamer bevelvoerder 7,1 1,04 Slaapkamer bevelvoerder 14,2 1 1,05 Slaapkamer manschappen 14,2 1 1,06 Slaapkamer manschappen 14,2 1 1,07 Onbenoemde ruimte 14,2 1,08 Slaapkamer manschappen 18,1 1 1,09 Slaapkamer manschappen 18,1 1 1,1 Slaapkamer manschappen 18,1 1 1,11 Slaapkamer manschappen 18,1 1 1,12 Kledingruimte 14,2 1,13 Doucheruimte 16,1 1,14 Toiletten 11,5 1,15 Slaapkamer dames 10,5 1 1,16 Slaapkamer dames 10,5 1 1,17 Technische ruimte 9 1,18 Gang 54 1,19 Werkkast 6,8 totaal 920, P a g i n a

37 Bijlage III: Gegevens Brandweer kazerne Kantoorgebouw geveloppervlakken Geveloppervlak compleet Gevel Noord Lengte [m] Hoogte [m] Oppervlak [m^2] 12,33 6,95 85,69 Totaal 85,69 Gevel Oost Lengte [m] Hoogte [m] Oppervlak [m^2] 27,33 6,95 189,94 9,00 3,32 29,88 Totaal 219,82 Gevel Zuid Lengte [m] Hoogte [m] Oppervlak [m^2] 12,33 0,71 8,75 12,17 6,24 75,91 Totaal 84,66 Gevel West Lengte [m] Hoogte [m] Oppervlak [m^2] 21,00 6,95 145,95 6,33 0,71 4,49 Totaal 150,44 Totaal 540,63 Raamoppervlakken Noord Breedte [m] Hoogte [m] Aantal Totaal oppervlak [m^2] Totaal 0,00 Oost Breedte [m] Hoogte [m] Aantal Totaal oppervlak [m^2] Raam dubbel 1,8 1,4 7 17,64 Raam midden 0,8 1,4 5 5,60 Raam klein 0,8 0,4 2 0,64 Totaal 23,88 Zuid Breedte [m] Hoogte [m] Aantal Totaal oppervlak [m^2] Raam klein 1,6 0,4 2 1,28 Totaal 1,28 West Breedte [m] Hoogte [m] Aantal Totaal oppervlak [m^2] Raam dubbel 1,8 1,4 7 17,64 Raam midden 0,8 1,4 4 4,48 Totaal 22,12 34 P a g i n a

38 Deuren oppervlak per gevel Gevel Breedte [m] Hoogte [m] Aantal Oppervlak [m^2] Noord 0,9 2,2 1 1,98 Oost 0,9 2,2 2 3,96 Zuid 0,9 2,2 1 1,98 West 2,0 2,2 1 4,40 Totaal 12,32 Gecorrigeerde geveloppervlakken Gevel Zonder compleet Raamoppervlak Deuroppervlak raam Zonder raam en Gevels Gebouw [m^2] [m^2] [m^2] [m^2] deur [m^2] Noord 85,69 0 1,98 85,69 83,71 Oost 219,82 23,88 3,96 195,94 191,98 Zuid 84,66 1,28 1,98 83,38 81,40 West 150,44 22,12 4,4 128,32 123,92 Totaal 540,63 493,35 481,03 Remise geveloppervlakken Remise gevel oppervlak compleet Remise Oppervlak [m^2] Noord 94,63 Oost buiten 26,28 Tussenwand 69,38 Zuid 94,63 West 95,66 Raam oppervlak Gevel Breedte [m] Hoogte [m] Aantal Oppervlak [m^2] Noord Oost Zuid 1,6 0,4 2 1,28 West Deuren oppervlak Gevel Breedte [m] Hoogte [m] Aantal Oppervlak [m^2] Noord 0,9 2,2 1 1,98 Oost Zuid 0,9 2,2 1 1,98 West 3, ,9 2,3 1 4,37 Totaal 38,33 35 P a g i n a

39 Gecorrigeerde geveloppervlakken remise Gevel Compleet [m^2] Raam [m^2] Deur [m^2] Zonder ramen en deuren [m^2] Noord 94,63 0 1,98 92,65 Oost buiten 26, ,28 Tussenwa nd 69,38 69,38 Zuid 94,63 1,28 1,98 91,37 West 95, ,37 61,29 Totaal 380,58 340,97 Vloeroppervlak Oppervlak Vloeren (begaande grond) [m^2] Kantoordeel 446,2 Remise 233,2 Totaal 679,4 36 P a g i n a

40 Bijlage IV: Koellast berekening RC waarden [m^2*k/w] Vloer Begane grond 2,5 Wand 3 Dak 2,5 Wand Remise 2,5 Deur 0,8 Deur garage 2,5 Buitentemperatuur [ C] 28 Raam (HR++) Binnentemperatuur [ C] 0,8 gebouw 24 Transmissie gebouw U [W/(m^2*K)] Ae [m^2] Ɵi [ C] Ɵe [ C] φw [W] Wand noord 0, Wand oost 0, Wand zuid 0, Wand west 0, Dak 0, Deur(en) noord 1, Deur(en) oost 1, Deur(en) zuid 1, Deur(en) west 1, ramen oost 1, ramen zuid 1, ramen west 1, Totaal 1784 Zonnebelasting ramen zonneweringsfacto z r A Glasoppervlak ZTA Toetredingsfactor 0,52 Convectieve warmte (tabel q 1) fd z A [m^2] ZTA q[w/m^2 ] fd maximum op tijdstip 9:00 uur ɸz [W] Noord 1 0 0, ,7 0 Oost 1 23,9 0, Zuid 1 1,3 0, ,5 186 West 1 22,1 0, , Totaal P a g i n a

41 Zonnebelasting wanden en daken a absorptiecoëfficiënt (gemiddeld 0,7) A Oppervlak q Warmtestroom (Tabel 8) fd a A q fd maximum op tijdstip 9uur ɸz [W] Noord 0,7 83,71 1,5 0,7 61,5 Oost 0,7 191, ,7 Zuid 0,7 81,4 11,2 0,5 319,1 West 0,7 123,92 11,3 0,3 294,1 Dak 0,7 446,2-3,4 0,6-637,2 Totaal 978,2 Infiltratie q Luchtstroom 0,02 ρ Dichtheid 1,2 c Soortelijke warmte 1000 ΔT Verschil in temperatuur tussen binnen en buiten 4 q [m^3/s] ρ [kg/m^3] c [J/(kg*K)] ΔT [ C] ɸi [W] Gebouw 0,0163 1, ,23 38 P a g i n a

42 Ventilatie Hoogte [m] 2,8 Oppervlak gebouw [m^2] 698,5 Ventilatievoud [1/h] 5 Volumestroom [m^3/h] 9779 Volumestroom [dm^3/s] 2,72 Dichtheid [kg/m^3] 1,2 Soortelijke warmte lucht 710 T binnen [ C] 24 T buiten [ C] 28 Warmtestroom [J/s] 9257,5 Terugwinning 0,85 Warmtestroom na terugwinning [J/s] 1388,618 Interne koellast Personen Aantal q [W] ɸ [W] Verlichting (TL) q [W/m^2] A [m^2] ɸ [W] Apparatuur Aantal q [W] ɸ [W] computers/printers Interne koellast totaal Totale Koellast Gebouw transmissie 1784 Zonbelasting ramen Zonbelasting wanden 978 Infiltratie 78 Ventilatie 1389 Interne koellast Totaal [W] Oppervlak gebouw [m^2] 699 Koellast gebouw [W/m^2] 41,7 39 P a g i n a

43 Bijlage V: Transmissie berekening RC waarden [m^2*k/w] Vloer Begane grond 2,5 Wand 3 Dak 2,5 Grond temperatuur [ C] 10 Wand Remise 2,5 Buitentemperatuur [ C] -10 Deur Binnentemperatuur gebouw 0,8 [ C] 20 Deur garage 2,5 Binnentemperatuur remise [ C] 15 Raam (HR++) 0,8 Vloer oppervlakte [m²] 920,25 Transmissie gebouw ) U [W/(m^2*K)] A [m^2] Ɵbinnen [ C] Ɵbuiten [ C] φw [W] Vloer gebouw 0, Wand noord 0, Wand oost 0, Wand zuid 0, Wand west 0, Dak 0, Deur(en) noord 1, Deur(en) oost 1, Deur(en) zuid 1, Deur(en) west 1, ramen oost 1, ramen zuid 1, ramen west 1, totaal P a g i n a

44 Transmissie Remise ) U [W/(m^2*K)] Ae [m^2] Ɵi [ C] Ɵe [ C] φw [W] Wand noord 0, Wand oost 0, Wand zuid 0, Wand west 0, Deuren noord 2, Deuren zuid 2, Deuren west 0, Ramen zuid 1, Dak 0, Vloer 0, Totaal 6088 Ventilatie q Luchtvolumestroo m Remise [m^3/s 0,28 ] Gebouw [m^3/s 0,49 ] ρ Dichtheid lucht 1,2 [kg/m^3] c Soortelijke warmte 1000 [J/(kg*K)] ΔT verschil in temperatuur Remise 9 C Gebouw 4 C q [m^3/s] ρ [kg/m^3 ] c [J/(kg*K)] ΔT [ C] ɸᵧ [W] Remise 0,28 1, ,4 Gebouw 0,49 1, ,4 1 Totaal 25918,8 1 Totaal [W] Terugwinning 0,85 Totaal verlies [W] P a g i n a

45 Totale Warmtebehoefte Transmissie gebouw Transmissie remise 6088 Ventilatie 3888 Totaal [W] Vloeroppervlak [m^2] 920 Warmtebehoefte [W/m^2] 26,3 42 P a g i n a

46 Bijlage VI: Trox wervel roosters Bron: Trox wervelroosters Serie RFD 43 P a g i n a

47 44 P a g i n a

48 Bijlage VII: Trox demper Dit bestand is achteraan bijgevoegd genaamd: TROX demper.pdf 45 P a g i n a

49 Bijlage VIII: Bijlage 8: Rotary heat exchangers Dit bestand is achteraan bijgevoegd genaamd: Rotary heatwheel exchangers.pdf 46 P a g i n a

50 Bijlage IX: Brugman radiatoren gebruikte gegevens Bron: Technische document 2013, Brugman Radiatoren Technische specificaties: Standaard-, (Universeel)Kompakt- en Piano-Uni radiator 47 P a g i n a

51 Warmteafgiftes Standaard / verzinkte radiatoren 75/65/20 C 48 P a g i n a

52 Bijlage X: Uitdraai EPvarianten Projectgegevens Omschrijving project : Brandweerkazerne Binnenklimaat : Binnenklimaatmodule is geactiveerd Bestand : C:\Users\GTaanman\Dropbox\Project Installatie Brandweerkazerne\SABOP C\EP Varianten bestand 28 Mei 2013.e.. Aangemaakt op : 5/9/2013 door : GTaanman Laatst gewijzigd op : 5/28/2013 door : GTaanman Omschrijving variant Q/Q forf. eigen Elektrisch met verlichting tl 0.53 [E/m²GO] De berekende energieprestatie is gebaseerd op NEN 2916:2004, maar is slechts indicatief en niet geschikt t.b.v. een bouwaanvraag. Gebruik voor de bouwaanvraag NPR 2917 van het NEN, of een gelijkwaardig product. [E/m²GO] Indeling Gebruiksfuncties : Kantoorfunctie Bezettingsgraad : 8 t/m 20 m² PP Klasse gebouwhoogte [m] : <10 Gemiddelde vertrekhoogte [m] : 2.8 Massa vloer/plafond [kg/m²] : >400 Plafond : gesloten Binnenwand/borstwering : licht/licht Gebruiksoppervlakte Ag [m²] : 920 Oppervlakte gevel1, incl. ramen [m²] : 180 Oppervlakte gevel2, incl. ramen [m²] : 246 Oppervlakte gevel3, incl. ramen [m²] : 215 Oppervlakte gevel4, incl. ramen [m²] : 265 Oppervlakte dak, incl. ramen [m²] : 679 Oppervlakte bgvloer [m²] : 679 Perimeter bgvloer [m] : 128 Bouwkundig Rc gevel [m²k/w] : 4.0 Rc dak [m²k/w] : 5.0 Rc bgvloer [m²k/w] : 2.5 Uraam [W/m²K] : HR++ ZTA-glas [-] : 0.5 Zonwering : geen zonwering Oriëntatie voorgevel : noord Raamoppervlakte gevel1 [m²] : N 0 0% Raamoppervlakte gevel2 [m²] : % Raamoppervlakte gevel3 [m²] : Z 3 1% Raamoppervlakte gevel4 [m²] : W 22 8% Gemiddeld raampercentage, gevels : 5% Raamoppervlakte dak [m²] : 0 0% TO-indicatie Oriëntatie voorgevel : noord Percentage raam : 10% ZTA-glas [-] : 0.5 Zonwering : geen zonwering Keuze interne warmtelast : middel Interne warmtelast [W/m²] : 30 Koeling : beperkte luchtkoeling Ventilatievoud, vertrek [1/h] : n=5 TO - indicatie : zeer goed 49 P a g i n a

53 Installatie W1 Verwarming : stralingsverwarming Koeling : beperkte luchtkoeling Naregeling : : zomer (koeling) : winter (verwarming) Warmte opwekking : HR-107 Koude opwekking : compressie koelmachine Ruimtebeslag plafonds max. [mm] : 0 Installatie W2 Klimaatinstallatie : IA11.1 Verwarmde/gekoelde ventilati... Ventilatie toe-/afvoer : mechanisch/mechanisch Warmteterugwinning : 85% Ventilatievoud, toevoer [1/h] : n = % Ventilatoren : efficiënt (80% forfaitair) Warmte opwekking : HR-107 Aanvoertemperatuur [ C] : >= 55 Koude opwekking : compressie koelmachine Bevochtiging : Niet aanwezig Installatie E Vermogen verlichting [W/m²] : 9.00 Armatuurafzuiging : Niet aanwezig Lichtregeling : daglichtschakeling Aanwezigheidsdetectie : Aanwezig Warmtapwater/zonne-energie Warmtapwater Warmtapwatersysteem Circulatieleiding PV-cellen : HR combi : Niet aanwezig Totale oppervlakte [m²] : 280 Oriëntatie : zuid Uitvoering : monokristallijn Resultaten Qpres;totaal [MJ] : Qpres;toelaatbaar [MJ] : Q/Q : 0.53 EPC Kantoorfunctie : 0.58 Kosten eigen forf. [E/m²GO] Eigen [E/m²GO] Gevel Dak Vloer Ramen Zonwering 0.00 Warmte-opwekking Koude-opwekking 7.21 Installatie Ventilatoren 7.58 Warmteterugwinning Bevochtiging 0.00 Verlichting Warmtapwater 3.76 PV-cellen Zonnecollectoren 0.00 Totale kosten P a g i n a

54 Bijlage XI: Tekening Brandweerkazerne 51 P a g i n a

55 Bijlage XII: Principeschema IA P a g i n a

56 Bijlage XIII: Climasim Climasim COP uit Climasim 53 P a g i n a

57 Bijlage XIV: Moody s diagram 54 P a g i n a

58 Bijlage XV: BINK resultaten Radiatoren Algemene gegevens (Bink) Ketel gegevens (Bink) 55 P a g i n a

59 Gegevens radiatoren (Bink) 56 P a g i n a

60 Leidinggegevens 57 P a g i n a

61 58 P a g i n a

62 Inregelstanden (Bink) 59 P a g i n a

63 Stuklijst (Bink) 60 P a g i n a

64 Luchtkanalen Stuklijst gebouw 61 P a g i n a

65 Stuklijst remise 62 P a g i n a

66 Ventilator toevoer gebouw Voor de opvoerdruk van de ventilator is 500 Pa wegens onrealistische waarde uit Bink Ventilator afzuiging gebouw 63 P a g i n a

67 Ventilator toevoer remise Wegens een onrealistische waarde voor berekende opvoerdruk wordt een waarde van 200Pa aangenomen. Ventilator afzuiging remise 64 P a g i n a

68 Bijlage XVI: Leidingproef Inleiding In dit verslag wordt de proef beschreven die wordt uitgevoerd voor de course THIN1/2. In deze proef wordt uitgezocht hoe het aanbrengen van bochten en hoeken de luchtstroom in buizen verandert. Dit wordt uitzocht door door een lange buis met verschillende opzetstukken lucht te pompen. De luchtstroom wordt gecreëerd door een onderdruk. Metingen Tijdens de proef zijn de volgende waarden gemeten: 65 P a g i n a

69 Berekeningen Alle berekeningen worden gedaan tussen de punten 12 en 13. Door gebruik te maken van de DarcyWeisbach vergelijking wordt de weerstandsfactor uitgerekend DarcyWeisbach: Δp = λ * L/D * 0,5 * ρ * Vgem^2 Δp = = -9 Pa L = 1000 mm D = 79,2 mm ρ = p/(r*t) p = ρhg * g * h p = (13,5 * 10^3) * 9,81 * (762 * 10^-3) p = ,47 ρ = ,47/(287*293,5) ρ = 1,198 p = 0,5 * ρ * Vgem^2-9 = 0,5 * 1,198 * Vgem^2 3,87 m/s = Vgem DarcyWeisbach: Δp = λ * L/D * 0,5 * ρ * Vgem^2-9 = λ * 1000/79,2 * 0,5 * 1,198 * 3,87^2 λ = 7,95 * 10^-3 66 P a g i n a

70 Dit is de weerstandsfactor uit de test. Nu wordt met behulp van de wet van Blasius de theoretische weerstandsfactor berekend. De wet van Blasius: λ = 0,3165/(Re^0,25) Re = (ρ * Vgem * D)/η η = v * ρ η = (1,5 * 10^-5) * 1,198 η = 1,797 * 10^-5 Re = (1,198 * 3,87 * 79,2)/ 1,797 * 10^-5 Re = = 2,04 * 10^7 Bij dit getal van Reynolds geld: λ = 0, (0,221/Re^0,237) λ = 7,29 * 10^-3 Volgens de metingen hebben we een λ van 7,95 * 10^-3. Dit maakt deze meting redelijk consequent. Dit creëert de volgende weerstandscoëfficiënt (Ʒ) voor de leiding: Ʒ = λ/(d/l) Ʒ = (7,95*10^-3)/(79,2/1000) Ʒ = 0,1 Conclusie De resultaten lijken erg op de metingen. Het kleine verschil is waarschijnlijk veroorzaakt door verouderde materialen. Verder is ontdekt dat voor de laagste weerstand in leidingsystemen gebogen buizen voor de minste luchtweerstand zorgen. Een knie zorgt juist voor een hoge weerstand. 67 P a g i n a