Implementatie van de Epicoolstudie in de EPB-berekeningsmethode

Transcriptie

1 1 Implementatie van de Epicoolstudie in de EPB-berekeningsmethode Inhoudstafel INHOUDSTAFEL... 1 VOORWOORD/INLEIDING WIJZIGINGEN AAN DE REKENMETHODIEK VOOR WOONGEBOUWEN (EPW) Netto-energiebehoefte voor koeling Oververhittingsindicator Zonwering en beschaduwing Voorkoeling ventilatielucht WIJZIGINGEN AAN DE REKENMETHODIEK VOOR KANTOREN EN SCHOLEN (EPU) Netto-energiebehoefte voor koeling Koudeopwekkers Huidige rekenmethodiek Nieuwe rekenmethodiek Zonwering en beschaduwing Voorkoeling ventilatielucht Hulpenergie ANDERE WIJZIGINGEN AAN DE REKENMETHODIEK (EPW EN EPU) Collectieve installaties voor één collectief woongebouw Waarde bij ontstentenis voor opwekkingsrendementen voor verwarming... 8

2 2 Voorwoord/Inleiding Het E-peil voor woongebouwen en kantoor- en schoolgebouwen van dossiers met vergunningsaanvraag of melding vanaf 1 januari 2014, wordt via een aangepaste berekeningsmethode berekend. De Epicoolstudie heeft de methode voor koeling in woongebouwen, kantoren en scholen en de methode voor oververhitting in woongebouwen onderzocht. Als resultaat van die studie werden aanpassingen aan de berekeningsmethodiek voorgesteld. Die voorstellen hebben geleid tot een herziening van de berekeningsmethodes 1 voor EPW en EPU (bijlage V en VI bij het Energiebesluit). De aangepaste teksten van bijlage V en bijlage VI, met daarin de nieuwe berekeningsmethode, kan u hier downloaden. Hoofdstuk 1 en 2 van deze annex behandelen de belangrijkste aanpassingen aan de berekeningsmethodes voor EPW en EPU. Hoofdstuk 3 behandelt een aantal andere aanpassingen aan die berekeningsmethodes, die vervat zitten in hetzelfde wijzigingsbesluit. De nieuwe EPB-software van de 3 gewesten (EPB-software 3G) rekent voor dossiers met vergunningsaanvraag of melding vanaf 1 januari 2014 met de nieuwe berekeningsmethode. Voor deze dossiers moet verplicht worden gewerkt met de EPB-software 3G. In de huidige EPB-software Vlaanderen is de nieuwe rekenmethode niet beschikbaar. 1. Wijzigingen aan de rekenmethodiek voor woongebouwen (EPW) Dit hoofdstuk behandelt de belangrijkste aanpassingen aan de berekeningsmethode voor koeling en oververhitting in woongebouwen. 1.1 Netto-energiebehoefte voor koeling De Epicoolstudie heeft de berekeningsmethode voor de netto-energiebehoefte voor ruimtekoeling in woongebouwen geëvalueerd. Dit gebeurde door de resultaten van de EPBberekeningen voor enkele referentiegebouwen te vergelijken met de resultaten van dynamische gebouwsimulaties. Uit de vergelijking van de resultaten volgden volgende aanpassingen aan de EPBberekeningsmethode: - aanpassing van de veiligheidsmarges met betrekking tot de klimaatcondities: o o de verhoging met 10% van de zonnewinsten voor de koelberekening in de huidige methode is weggelaten; de maandgemiddelde buitentemperatuur bij de berekening van de transmissie- en ventilatieverliezen wordt met 1 C verhoogd (in plaats van met 2 C in de huidige methode); - verlaging van de interne warmtewinsten voor wooneenheden met een volume kleiner of gelijk aan 192 m³ (de interne winsten worden in de huidige methode overschat, waardoor kleine wooneenheden moeilijk aan de eis op het risico van oververhitting kunnen voldoen). 1 De Vlaamse regering keurde op 19 juli 2013 het wijzigingsbesluit goed betreffende de certificering van aannemers en installateurs, de berekening voor de onrendabele toppen, gebouwgebonden fotovoltaïsche installaties en de implementatie van de Epicoolstudie. Het wijzigingsbesluit werd gepubliceerd in het Belgisch Staatsblad op 8 oktober 2013.

3 3 De netto-energiebehoefte voor koeling berekend met de nieuwe berekeningsmethode, stemt beter overeen met het resultaat van de dynamische gebouwsimulaties. De nettoenergiebehoefte voor koeling is dus lager voor de nieuwe berekeningsmethode ten opzichte van de huidige methode. Het verschil is het grootst bij wooneenheden met een klein volume. U kan de nieuwe rekenmethode voor de netto-energiebehoefte voor ruimtekoeling in detail bestuderen in hoofdstuk 8.4 van bijlage V bij het Energiebesluit. Voor de aanpassing in de berekening van de interne warmtewinsten wordt verwezen naar hoofdstuk 7.9 van bijlage V bij het Energiebesluit. 1.2 Oververhittingsindicator De Epicoolstudie heeft de methode voor oververhitting in woongebouwen onderzocht. Voor de berekening van de oververhittingsindicator werden volgende aanpassingen doorgevoerd: - berekening van de oververhittingsindicator gebaseerd op een binnentemperatuur van 23 C (in de huidige methode wordt een binnentemperatuur van 18 C gehanteerd); - berekening van de ventilatie- en transmissieverliezen waarbij een gemiddelde maandelijkse buitentemperatuur wordt aangenomen die met 1 C wordt vermeerderd ten opzichte van de huidige methode; - bij de berekening van de ventilatieverliezen wordt ook rekening gehouden met het openen van vensters (naast bewuste ventilatie, in/exfiltratie en de overventilatie in het geval de mechanische afvoerdebieten worden gebruikt als warmtebron voor een warmtepomp voor de bereiding van warm tapwater, in de huidige methode); De eis van het risico op oververhitting wordt voor vergunningsaanvragen vanaf 1 januari 2014 afgetoetst op niveau van de wooneenheid (EPW-volume). In de huidige methode gebeurt dit op niveau van de verschillende energiesectoren. Door bovenstaande aanpassingen aan de rekenmethode voor de oververhittingsindicator, was het noodzakelijk om de drempelwaarden voor de oververhittingsindicator overeenkomstig aan te passen. De onderste en bovenste drempelwaarde worden respectievelijk 1000 en 6500 Kh (in plaats van 8000 en Kh in de huidige methode). De drempelwaarden werden aangepast conform de andere wijzigingen aan de berekeningsmethode en betekenen geen verstrenging van de eis van het risico op oververhitting ten opzichte van de huidige methode. U kan de nieuwe rekenmethode voor de oververhittingsindicator in detail bestuderen in hoofdstuk 8.2 van bijlage V bij het Energiebesluit.

4 4 1.3 Zonwering en beschaduwing In de Epicoolstudie werden de reductiefactoren en gebruiksfactoren van de zonwering en beschaduwing onderzocht. De waarden bij ontstentenis van de reductiefactoren van de zonwering werden niet veranderd, omdat dit per definitie een slechte waarde is. In de methode blijft het mogelijk om de waarden bekomen uit de Europese norm EN of uit de EPB-productgegevensdatabank te gebruiken. De methode voor het inrekenen van zonwering en beschaduwing werd op drie punten gewijzigd. Een eerste aanpassing is dat de gebruiksfactor van de zonwering in de nieuwe berekeningsmethode wordt bepaald door rekening te houden met: - het type gebouw (residentieel of niet-residentieel) (in huidige methode aanwezig); - de wijze van bediening (automatisch of manueel) (in huidige methode aanwezig); - de oriëntatie en de helling van de beglaasde oppervlaktes (aanpassing); - maandelijkse waarde in plaats van de huidige constante waarde (aanpassing). De nieuwe waarden voor de gebruiksfactor zijn vastgelegd in tabel 4 in combinatie met de tabellen 1 en C2 in bijlage C van bijlage V bij het Energiebesluit. Die waarden zijn afgeleid uit dynamische simulaties waarbij recente klimaatdata werd gebruikt. Op basis van de nieuwe rekenmethodiek kan de gebruiksfactor van de zonwering dus nauwkeuriger bepaald worden. Een tweede aanpassing betreft de waarde bij ontstentenis voor beschaduwing. In de huidige berekeningsmethodiek zijn de twee waarden bij ontstentenis voor beschaduwing constant over het hele jaar (0,6 voor de verwarmingsberekening en 0,8 voor de koelberekening en de evaluatie van het risico op oververhitting). Deze worden vervangen door maandelijkse beschaduwingsfactoren die overeenkomen met een specifieke horizonhoek (25 voor verwarmingsberekeningen en 15 voor de koelberekening en de evaluatie van het risico op oververhitting) die direct met de invallende bezonning zonder beschaduwing wordt vermenigvuldigd. Het uitdrukken van de waarde bij ontstentenis voor beschaduwing in hoeken is tastbaarder, dan het gebruiken van een beschaduwingsfactor. Naast de waarden bij ontstentenis blijft het mogelijk om de gedetailleerde overstekhoeken voor de beschaduwing van vaste gebouwelementen in te rekenen. Een derde aanpassing is dat de berekening van bezonning verschillend is voor horizonhoeken kleiner dan 60 en voor horizonhoeken groter dan of gelijk aan 60. Voor horizonhoeken kleiner dan 60 blijft de rekenmethodiek ongewijzigd. Voor horizonhoeken groter dan of gelijk aan 60 wordt er nu een onderscheid gemaakt tussen obstakels die vastzitten aan het gebouw en obstakels uit de omgeving voor de berekening van de bezonning. U kan de nieuwe rekenmethode voor zonwering en beschaduwing in detail bestuderen in hoofdstuk 7.10 en bijlage C van bijlage V bij het Energiebesluit.

5 5 1.4 Voorkoeling ventilatielucht In de Epicoolstudie werd een voorstel van methode uitgewerkt ter bepaling van de invloed op de energieprestatie van voorkoeling van de ventilatielucht. Volgende zaken zijn toegevoegd: - een methode voor het berekenen van een maandelijkse vermenigvuldigingsfactor om het effect van voorkoeling van ventilatielucht voor koelberekeningen in te rekenen. Het betreft een toevoeging van de berekeningsmethode voor aardewater-warmtewisselaars en verdampingskoeling. Binnen de huidige berekeningsmethodiek is het niet mogelijk om dergelijke systemen in te rekenen; - een methode voor het berekenen van het hulpenergieverbruik dat gepaard gaat met het voorkoelen van de toevoerlucht voor die verschillende technologieën. U kan de nieuwe rekenmethode voor de vermenigvuldigingsfactor die het effect van voorkoeling van ventilatielucht inrekent in detail bestuderen in hoofdstuk dat verwijzing maakt naar bijlage B.3 van bijlage V bij het Energiebesluit. U kan de nieuwe rekenmethode voor het hulpenergieverbruik dat gepaard gaat met de voorkoeling van ventilatielucht bestuderen in hoofdstuk 11.3 van bijlage V bij het Energiebesluit. Een methode voor het inrekenen van aarde-lucht-warmtewisselaars dient nog vastgelegd te worden via een ministerieel besluit. 2. Wijzigingen aan de rekenmethodiek voor kantoren en scholen (EPU) Dit hoofdstuk behandelt de belangrijkste aanpassingen aan de berekeningsmethode voor koeling in kantoren en scholen. 2.1 Netto-energiebehoefte voor koeling De Epicoolstudie heeft de EPB-berekeningsmethode voor de netto-energiebehoefte voor ruimtekoeling in kantoor- en schoolgebouwen geëvalueerd. In eerste instantie werd nagegaan in hoeverre de bestaande keuze van rekenparameters in de berekeningsmethode gerechtvaardigd is. In tweede instantie werd nagegaan of de EPBberekeningsmethode voor kantoor- en schoolgebouwen kon uitgebreid worden met een methode om het risico op oververhitting te begroten, naar analogie met de berekeningsmethode voor woningen. Dit gebeurde door de resultaten van de EPBberekeningen voor enkele referentiegebouwen te vergelijken met de resultaten van dynamische gebouwsimulaties. Uit de vergelijking van de resultaten werden volgende aanpassingen aan de EPBberekeningsmethode uitgevoerd: - vervanging van de vaste weegfactor w (die in de huidige methode 1.5 bedraagt als er actieve koeling wordt toegepast en 1.0 indien er geen actieve koeling is) door de factor pcool. De factor pcool is de conventionele waarschijnlijkheid voor het plaatsen van actieve koeling. Er wordt dezelfde aanpak als in de EPW-methode gevolgd. Aangezien er nog verder onderzoek moet gebeuren rond het bepalen van de factor pcool, wordt de waarde bij ontstentenis op 1 gesteld, totdat de minister de verdere specificaties voor de berekening vastlegt;

6 6 - toevoeging van de mogelijkheid om nachtventilatie mee in beschouwing te nemen bij de bepaling van de ventilatieverliezen. In eerste instantie moet dit gebeuren via gelijkwaardigheid, totdat de minister verdere specificaties hiervoor vastlegt. U kan de nieuwe rekenmethode voor de netto-energiebehoefte voor ruimtekoeling in detail bestuderen in hoofdstuk 5.3 (factor pcool) en 5.4 (nachtventilatie) van bijlage VI bij het Energiebesluit. 2.2 Koudeopwekkers Huidige rekenmethodiek In de huidige berekeningsmethode wordt het bepalen van het primair energieverbruik voor koeling gereduceerd tot de volgende stappen. 1. op basis van de gebouwgeometrie en bouwfysica wordt een maandelijkse nettoenergiebehoefte bepaald per energiesector; 2. op basis van het systeemrendement voor koeling wordt de maandelijkse brutoenergiebehoefte bepaald per energiesector; 3. vervolgens wordt het maandelijks eindenergieverbruik voor koeling bepaald via het opwekkingsrendement gen,cool en het al dan niet preferent zijn van verschillende installaties (fcool,pref). Voor zowel de fcool,pref als de gen,cool wordt in de huidige methode ofwel een waarde uit een tabel genomen of wordt verwezen naar NBN EN voor de bepaling van de EER. Er wordt, als de gebruiker aangeeft dat er geen actieve koeling aanwezig is, een fictieve koeling in rekening gebracht, waarbij de EER op 5 wordt geplaatst. Deze werkwijze van fictieve koeling werd opgenomen in de huidige rekenmethodiek in de gedachte dat na oplevering van het gebouw, de installatie van een koelmachine waarschijnlijk is indien de koellasten relatief hoog zijn. De huidige methodiek beperkt zich dus tot het ingeven van hoogstens één enkel getal (EER) voor de koelmachine. Voor alle andere parameters wordt gebruik gemaakt van gegevens (gebouw gerelateerd) die al nodig zijn voor andere berekeningen Nieuwe rekenmethodiek In de nieuwe rekenmethodiek gebeurt de bepaling van de parameter gen,cool voor verschillende types koelmachines op een meer verfijnde manier: - toevoegen van een methode voor free-chilling (dit is een vorm van koeling waarbij het koelwater van een koelsysteem gekoeld wordt zonder gebruik te maken van een koelmachine): 1. free-chilling door lucht; 2. geo-cooling / gesloten systeem; 3. geo-cooling / open systeem; - toevoegen van een methode voor nieuwe types koelmachines (ten opzichte van de huidige methode); 1. luchtgekoelde klimaatregelaar;

7 7 2. luchtgekoelde multisplit; 3. multisplit-systeem met variabel koelmiddeldebiet (VRF); 4. watergekoelde klimaatregelaar; 5. watergekoeld multisplit-systeem; 6. luchtgekoelde koelgroep voor koelwater met of zonder aparte condensor; 7. watergekoelde koelgroep voor koelwater met of zonder aparte condensor; 8. thermisch aangedreven koelmachine. U kan de nieuwe rekenmethode voor koudeopwekkers in detail bestuderen in hoofdstuk van bijlage VI bij het Energiebesluit. 2.3 Zonwering en beschaduwing Dezelfde aanpassingen als bij residentiële gebouwen zijn van toepassing (zie1.3). 2.4 Voorkoeling ventilatielucht De berekeningsmethode voor aarde-lucht-warmtewisselaars (ook bekend als grondbuizen), aarde-water-warmtewisselaars en verdampingskoeling is dezelfde als in de EPW-methode (zie 1.4). 2.5 Hulpenergie Aangezien de parameter gen,cool voor verschillende types koelmachines op een meer verfijnde manier wordt bepaald, is het ook nodig om de bijbehorende hulpenergie van deze koelmachines op een verfijnde manier in rekening te brengen. Een extra term voor het elektrisch hulpenergieverbruik werd daarom toegevoegd. U kan de nieuwe rekenmethode voor het hulpenergieverbruik voor koelmachines in detail bestuderen in hoofdstuk 8.3 van bijlage VI bij het Energiebesluit. 3. Andere wijzigingen aan de rekenmethodiek (EPW en EPU) Dit hoofdstuk behandelt een aantal andere aanpassingen aan de berekeningsmethode voor woongebouwen, kantoren en scholen. Deze aanpassingen staan los van de Epicoolstudie. 3.1 Collectieve installaties voor één collectief woongebouw Op dit moment mogen de betere opwekkingsrendementen voor collectieve installaties voor de bereiding van warm tapwater enkel worden toegepast als de collectieve installatie meerdere EP-volumes bedient. Een project met slechts één collectieve wooneenheid

8 8 (bijvoorbeeld een gebouw met studentenkamers) kan hierdoor geen gebruik maken van de betere opwekkingsrendementen voor warm tapwater. In de nieuwe berekeningsmethode wordt het toepassingsgebied voor de opwekkingsrendementen voor collectieve installaties uitgebreid naar collectieve wooneenheden. Opgelet: dezelfde problematiek stelt zich bij de berekeningsmethode van de combilus. Deze methode is ook enkel geldig voor projecten waarbij de combilus minstens twee EP-volumes bedient. Een project met slechts één collectieve wooneenheid kan deze methode dus niet gebruiken. Ook in collectieve woongebouwen kunnen combilussen voorkomen en logischerwijze zou dezelfde methodiek moeten kunnen worden toegepast op deze gebouwen. Hiervoor moet echter eerst het ministerieel besluit worden aangepast, waarin de methode voor de combilus vastligt. De aanpassing is voorzien voor begin U vindt deze aanpassing voor collectieve installaties terug in hoofdstuk van bijlage V bij het Energiebesluit. 3.2 Waarde bij ontstentenis voor opwekkingsrendementen voor verwarming Voor condenserende en niet-condenserende ketels en voor luchtgeneratoren wordt een waarde bij ontstentenis voor het opwekkingsrendement voor verwarming toegevoegd. De waarde bedraagt 73%. U vindt de waarde bij ontstentenis voor de opwekkingsrendementen voor ruimteverwarming in Tabel 11 van bijlage V bij het Energiebesluit. Tabel 11 geldt zowel voor EPW als EPUprojecten.