1
Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE PASSIEF / LAGE ENERGIE Leefmilieu Brussel Inleiding verwarming: theorie en uitdagingen Gauthier Keutgen ICEDD asbl
Doelstelling van de presentatie Beschrijving van verwarmingssystemen en daarmee samenhangende technologieën Voorstelling van de energieuitdagingen verbonden aan deze technologieën De doelstelling bestaat uit het begrijpen van enkele belangrijke principes rond het functioneren van CV-systemen zodat men over de basiskennis beschikt om gefundeerde beslissingen te nemen in de ontwerpfase De presentatie geeft dus geen antwoord op volgende vragen : Welke technologie moet ik kiezen? Hoe ontwerp ik mijn systeem (dimensionnering, )? Hoe kan ik mijn systeem het best beheren? Hoe kan een bestaand systeem verbeterd worden? Voor deze vragen verwijzen we naar de presentaties uit de andere modules (ind. en collectieve huisvesting, energie-adviseur, energieverantwoordelijk) 3
Overzicht De energieuitdagingen rond verwarming Productie Ketels en branders : principes, types en performantie Regelingsprincipes van ketels Warmtepompen Regeling De werking van een centrale regeling begrijpen Lokale regeling : de thermostatische kraan De energieuitdaging van de regeling begrijpen Distributie : Circulatiepompen Afgifte : de karakteristieken van de afgifte-elementen begrijpen Conclusie 4
Hoe zit het met het energieverbruik in woningen? Verdeling van het reële energieverbruik in de residentiële sector in 2009 per gebruikspost Verdeling van de energiefactuur in de residentiële sector per energievector en per gebruikspost in 2009 (bron: Energiebalans in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest 2009 BIM) 5
De verbruiken in de tertiaire sector (bron: Energiebalans in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest 2009 BIM) 6
De verliezen? Een deel van de warmte gaat verloren via de schouw Verliezen van... Productie Distributie Afgifte Regeling 7
Thermisch schema van een gebouw 1a Qt : Transmissieverliezen 1b Ql : Ventilatieverliezen 2a Qs : Zonnewinsten 2b Qi : Interne winsten 3 Be : Netto energiebehoefte 4 Psys : Systeemverliezen 5 Efinaal : Finaal verbruik 6 Eprim : Primair verbruik 8
Samenvattend... Type van installatie Rendementen in % (ηglobal = ηproductie x ηdistributie x ηémissie x ηafstelling) ηproductie ηdistributie ηemissie ηregulering ηglobaal Oude, te grote verwarmingsketel lange distributieleidingen 75.. 80 % 80.. 85 % 90.. 95 % 85.. 90 % 46.. 58 % Oude verwarmingsketel met geschikte afmetingen, korte distributieleidingen 80.. 85 % 90.. 95 % 95 % 90 % 62.. 69 % Hogerendementsketel, korte distributieleidingen, achteraan geïsoleerde radiatoren, regulering via een externe sonde, thermostatische kranen,... 90.. 93 % 95 % 95.. 98 % 95 % 77.. 82 % 9
Overzicht De energieuitdagingen rond verwarming Productie Ketels en branders : principes, types en performantie Regelingsprincipes van ketels Warmtepompen Regeling De werking van een centrale regeling begrijpen Lokale regeling : de thermostatische kraan De energieuitdaging van de regeling begrijpen Distributie : Circulatiepompen Afgifte : de karakteristieken van de afgifte-elementen begrijpen Conclusie 10
Stookolie of gas? De energie-efficiëntie Stookolie Gas Productierendement 86 % 92 % 102 % 11
Het productierendement sterk afhankelijk van de ketelverliezen Verliezen in bedrijf Stilstandsverliezen Als de brander aan het werken is... Als de brander niet aan het werken is... 12
Het verbrandingsrendement is sterk afhankelijk van de verliezen bij een ketel in bedrijf 13
Ketels met pulsbrander (gas - stookolie) Stilstandsverliezen De stilstandsverliezen zijn bij moderne aangeblazen branders zeer laag (grootte-orde 0,1... 0,4 % van het nominaal ketelvermogen). Verbrandingsrendement Het verbrandingsrendement van ketels is afhankelijk van de keuze van de brander en zijn regeling. Met een goed afgestelde brander is een verbrandingsrendement van 93.. 94 % zeker mogelijk in de huidige generatie van de meest performante ketels. Seizoensrendement De lage stilstandsverliezen en de mogelijkheid om hogere verbrandingsrendementen te halen (zonder condensatie), maken van de ketels met pulsbrander momenteel de meest performante «traditionele» ketels Voorbeeld : neem een correct gedimensionneerde ketel (belastinggraad (nb/nt) van 0,3) met 0,2 % stilstandsverliezen (qe) en een nuttig vermogen (nnuttig ) van 93 %. Het seizoensrendement van deze ketel wordt dan geschat op : nseiz = nnuttig / (1 + qe x (NT/NB - 1)) nseiz = 93 [%] / (1 + 0,002 x ((1/0,3) - 1)) = 92,6 [%] 14
Ketel met atmosferische brander (gas) Voordeel De lagere prijs. Een atmosferische ketel uit het basisgamma kost minder dan een ketel met pulsbrander. Minder lawaai. Een atmosferische ketel heeft geen ventilator en maakt dus minder lawaai dan een pulsbrander. Makkelijker te monteren en af te stellen. Mogelijk om meerdere ketels op eenzelfde schouw aan te sluiten. Nadelen Lager verbrandingsrendement 91 92 % (voorgemengeld), <90% voor oudere. Een netto lager seizoensrendement, tot 20% lager in vergelijking met ketels met een pulsbrander. Voornamelijk te wijten aan de stilstandsverliezen! (0,8 1,3% - 0,6 0,7 %) Dimensionnering van de schouw veel belangrijker! Uitstoot van vervuilende stoffen en in het bijzonder van NOx netto hoger dan bij de andere technologieën. 15
Lagetemperatuursketel (gas stookolie) Ketel die kan werken bij een lage ketelwatertemperatuur Voordelen : Verlagen van de stilstandsverliezen : zeker van belang bij oude ketels (atmosferische) Beschermen van de ketel als de regeling gebeurt met een thermostaat (huishoudelijk) Verbeteren van het verbrandingsrendement : neen! En waarom niet kiezen voor condensatie als dat mogelijk zou zijn? 16
Condensatieketels (gas - stookolie) Principe : afkoelen van de rookgassen om de warmte uit de waterdamp in die rookgassen te recupereren Voordelen uitstekend verbrandingsrendement weinig stilstandsverliezen Energiewinst : 8.. 20% op het jaarverbruik Gas : CH 4 + 2 O2 -> CO 2 + 2 H 2 O Andere : C x H y + n O2 -> x CO 2 + y / 2 H 2 O stookolie Optimaz slechte atmosferische gasketel η verbrand = 100 108% η jaar = 97 105 % 17
Condensatie bij stookolie? Max. 6% latente energie recupereerbaar (10% bij gas) -> terugverdienmogelijkheid van de meerkost dus moeilijk (4>y/x); Gas : CH 4 + 2 O2 -> CO 2 + 2 H 2 O Andere : C x H y + n O2 -> x CO 2 + y / 2 H 2 O Zuur condensaat (Productie van H 2 SO 4 ) -> ketels moeten dus nog solider zijn en ook behandeling nodig voor afvoer (neutralisatiemengsel met basische elementen) ; Algemeen : gebruik van stookolie «extra» à 50 ppm zwavel. Duurdere brandstof. Dauwpunt bij stookolie ligt lager (45.. 48 C) -> er moet dus aan nog lagere water t gewerkt worden en de afgifte-elementen nog meer overgedimensionneerd. 18
Condensatie : noodzaak aan luchtovermaat 19
Hydraulische kringen bij een condensatieketel Branderkeuze 20
Brander met 1 of 2 trappen of modulerend? Branderkeuze 21
Houtketels : bijvoorbeeld met pellets In 2010 schommelen de genormaliseerde rendementen zoals die door de ketelfabrikanten worden bekendgemaakt voor lagetemperatuursketels rond de 90 en 94 % Het moduleerbereik van het minimaal momentaan vermogen schommelt tussen de 20 à 30 % van het nominaal vermogen Geen nominale rendementen beschikbaar voor condenserende pelletketels 22
Overzicht De energieuitdagingen rond verwarming Productie Ketels en branders : principes, types en performantie Regelingsprincipes van ketels Warmtepompen Regeling De werking van een centrale regeling begrijpen Lokale regeling : de thermostatische kraan De energieuitdaging van de regeling begrijpen Distributie : Circulatiepompen Afgifte : de karakteristieken van de afgifte-elementen begrijpen Conclusie 23
Regelsystemen : regeling met een aquastaat Ketel op temperatuur gehouden door een aquastaat Voordelen : ter bescherming van oudere ketels Nadelen : stilstandsverliezen van de ketel (handmatig de keteltemperatuur aanpassen, maar opgelet bij ketels die niet geschikt zijn voor lage temperaturen) Thermische shok in de ketel (aanslaan zonder dat er debiet is) Regeling door het warme water golfsgewijs naar de kringen te sturen 24
Regelsystemen : regeling in functie van de buitentemperatuur (regeling met glijdende temperatuur) De keteltemperatuur wordt bepaald door een klimaatregelaar en de buitensonde Voordelen : Ketel werkt met variabele temperatuur (in functie van zijn inertie) Oplossing in het geval geen referentielokaal beschikbaar is Nadelen : Keuze van de plaatsing van de buitensonde Moeilijk in te regelen Type van onderbreking 25
Stooklijn Uniek voor een gebouw Afhankelijk van : de isolatie van het gebouw het te veel aan vermogen van de radiatoren de ingestelde temperaturen Wordt gedefinieerd door : haar helling haar parallelle verschuiving 26
Regelsystemen : regeling met een omgevingsthermostaat Omgevingsthermostaat stuurt de brander, aquastaat = beveiligingsaquastaat Voordelen : beheer van de temperatuur in het referentielokaal, gemakkelijke nachtverlaging werken bij variabele keteltemperatuur (in functie van zijn inertie) heropstart bij vol vermogen Nadelen : Condensatie bij niet lagetemperatuurketels 27
Overzicht De energieuitdagingen rond verwarming Productie Ketels en branders : principes, types en performantie Regelingsprincipes van ketels Warmtepompen Regeling De werking van een centrale regeling begrijpen Lokale regeling : de thermostatische kraan De energieuitdaging van de regeling begrijpen Distributie : Circulatiepompen Afgifte : de karakteristieken van de afgifte-elementen begrijpen Conclusie 28
Warmtepompen (WP) Warmtebron Koudebron Principe : de aanwezige energie van buiten naar binnen brengen Dimensionnering heel belangrijk : meerdere warmtewisselaars : buiten : bv. bij grond/water: warmte van grond naar water en van water naar de WP binnen : bv. bij lucht/water: WP naar water en van water naar lucht Opgelet: verschil tussen de momentane performantie en de «gemiddelde» performantie over het stookseizoen! 29 29
WP Risico op verwarring! Momentane performantie : Het rendement van een WP («ε» genoemd, performantie-indicator) Houdt enkel rekening met de door de compressor verbruikte energie Geeft een momentopname van 1 werkingsregime (1 temperatuursregime) Momentane performantie met inbegrip van de hulptoestellen : «COP»: Coefficient of Performance (Europese norm EN 255 bepaalt de COP ipv de performantie-indicator) Idem als "ε" maar met inbegrip van het verbruik van de hulptoestellen (eigen aan 1 projet) Jaarlijkse performantie met inbegrip van de hulptoestellen : «COPj»: COP over een jaar Geeft een beeld van de gemiddelde COP over een volledig jaar Theoretische evaluatie van de jaarlijkse performantie : «SPF»: Seasonal Performance Factor Theoretische evaluatie van de COPj 30 30
WP Type Berekende minimum COPj Berekende maximum COPj Verhouding Eprim/Enuttig bij f=2,5 (EPB) en minimum COPj Verhouding Eprim/Enuttig bij f=2,5 (EPB) en maximum COPj CO2-uitstoot: minimum COPj (gram equivalente CO2/kWh) CO2-uitstoot: maximum COPj (gram equivalente CO2/kWh) lucht-lucht 2,2 3,5 1,14 0,71 179 113 lucht-water 2,5 3,5 1 0,71 158 113 water-water 3 4,5 0,83 0,56 132 88 directe elektrische verwarming 1 1 2,5 2,5 395 395 verwarming met aardgas 0,92 1,05 1,09 0,95 236 207 Bronnen: de facilitator WP van het Waals Gewest, EF4, een Belgische WPspecialist Paul Cobut, een rapport van de Vlaamse overheid over de installatie van een WP 31
WP : Keuze van de warmtebron?? De energie-efficiëntie van een warmtepomp is, onder andere, afhankelijk van de temperatuur van de koudebron en van haar stabiliteit doorheen het stookseizoen. In dalende volgorde van efficiëntie : 1. Water uit watervoerende lagen 2. Oppervlaktewater 3. Zeer diepe geothermische boringen 4. Geothermische sonde 5. Bodemlussen 6. Buitenlucht 32
WP : Impact op het broeikaseffect Om de impact op het broeikaseffect van een warmtepomp, en dus de geproduceerde hoeveelheden CO2, te berekenen, moet men volgende elementen kennen : 1. Elementen gelinkt aan het warmtedragend medium 2. Elementen gelinkt aan de gebruikte primaire energie voor de werking van de warmtepomp en de hulptoestellen 3. Elementen gelinkt aan het gebruik van de warmtepomp WP bodem/bodem WP bodem/water (directe verdamping en WP buitenlucht/water WP water/water WP glycolwater/water (directe ontspanning) condensatie) (A2/W35) (W10/W35) (B0/W35) (B-5/W35) (B-5/B35) Verwarmingsvermogen 20 kw 20 kw 20 kw 20 kw 20 kw Gemiddelde COP over seizoen 3,5 4,5 4 4 4 Elektrisch verbruik =12600 kwh/jaar =9000 kwh/jaar =10000 kwh/jaar =10000 kwh/jaar =10000 kwh/jaar Hoeveelheid koelmiddel 6 kg 2,5 kg 2,5 kg 10 kg 18 kg Verlies aan koelmiddel = 0,18 kg/jaar = 0,075 kg/jaar = 0,075 kg/jaar = 1 kg/jaar = 1,8 kg/jaar Impact koelmiddel =9180 kg CO2 =3825 kg CO2 =3825 kg CO2 =40500 kg CO2 =72900 kg CO2 Energie-impact =114912 kg CO2 =82080 kg CO2 =91200 kg CO2 =91200 kg CO2 =91200 kg CO2 Balans =6205 kg CO2/jaar =4295 kg CO2/jaar =4751 kg CO2/jaar =6585 kg CO2/jaar =8205 kg CO2/jaar De tabel toont de uitgestoten hoeveelheden CO2 door de verschillende types WP met een thermisch vermogen van 20 kw, met R407C als koelmiddel (GWP100 = 1800 kg CO2/kg KM). 33
Overzicht De energieuitdagingen rond verwarming Productie Ketels en branders : principes, types en performantie Regelingsprincipes van ketels Warmtepompen Regeling De werking van een centrale regeling begrijpen Lokale regeling : de thermostatische kraan De energieuitdaging van de regeling begrijpen Distributie : Circulatiepompen Afgifte : de karakteristieken van de afgifte-elementen begrijpen Conclusie 34
Bij nieuwbouw en zware renovatie: EPB - eisen Bron: EPB-ordonnantie van 11/07/2007 van de Regering van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest. Annexe VIII 35
Bij nieuwbouw en zware renovatie: EPB - eisen Daarnaast zijn volgende eisen in alle gevallen van toepassing : De bepaling dat een regeling die een brander met 2 trappen of een modulerende brander aanstuurt, ook effectief de trappen of modulatie stuurt in functie van de belasting van de ketel ; Voor elke nieuwe ketel : De brander, de ketel en de schouw moeten op elkaar afgestemd zijn en op de omstandigheden (bijvoorbeeld een correcte trek, condensatierisico, dichtheid, enz...) ; De regeling van de mechanische extractor van de rookgassen en de regeling van de brander moeten op elkaar afgestemd zijn en de intrinsieke performantie van de ketel niet negatief beïnvloeden op het vlak van het energetisch rendement en emissies. Elke pulsbrander bij ketels (voor elk vermogen en bij elke modulatie) is voorzien van een luchtklep ; Bij hergebruik van bestaande branders : specifieke na te leven voorwaarden (geen condensatie, < 5 jaar, KB 2004). Bron: EPB-ordonnantie van 11/07/2007 van de Regering van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest. 36 Annexe VIII
Overzicht De energieuitdagingen rond verwarming Productie Ketels en branders : principes, types en performantie Regelingsprincipes van ketels Warmtepompen Regeling De werking van een centrale regeling begrijpen Lokale regeling : de thermostatische kraan De energieuitdaging van de regeling begrijpen Distributie : Circulatiepompen Afgifte : de karakteristieken van de afgifte-elementen begrijpen Conclusie 37
Performantie van de regeling? Geen rekening gehouden met interne en zonnewinsten Nachtverlaging niet geoptimaliseerd Binnentemperatuur wordt niet gecontroleerd Geen weekprogramma Reële temperatuur Ingestelde temperatuur 38
Regeling? 39
De watertemperatuur aanpassen 40
in functie van de omgevingstemperatuur 41
Mengkraan of «3 weg»-kraan De kraan is 100% open De kraan mengt 50% van het debiet van de ketel met 50% van het debiet van de retour van de radiatoren De kraan is gesloten; het water van de radiatoren circuleert in een gesloten circuit en koelt af 42
Referentielokaal? 43
Bij meerdere kringen... 44
Is er geen referentielokaal mogelijk... 45
De stooklijn: variërende energiebehoefte, variërende temperatuur T van het ketelwater Buitentemperatuur 46
Regelingen binnenklimaat 47
Bij meerdere gevels met verschillende oriëntatie... 48
Overzicht De energieuitdagingen rond verwarming Productie Ketels en branders : principes, types en performantie Regelingsprincipes van ketels Warmtepompen Regeling De werking van een centrale regeling begrijpen Lokale regeling : de thermostatische kraan De energieuitdaging van de regeling begrijpen Distributie : Circulatiepompen Afgifte : de karakteristieken van de afgifte-elementen begrijpen Conclusie 49
Thermostatische kranen : debiet aanpassen ifv de behoeften : geen zaligmakende oplossing! Afgegeven vermogen (%) Debiet (%) Debiet (%) 1.thermostatisch element 2. instelregeling 3. overbrengingsas 4. veer met «geheugen» 5. afsluitregelklep 50
Vaak voorkomend ondoelmatig gebruik Voorbeelden In een niet gebruikt lokaal staan de thermostatische kranen ingesteld op stand *. Bij aankomst van de gebruikers, worden deze vaak op 5 gezet : nochtans zal het niet sneller warmer worden op stand 5 dan op stand 3. In een bezet lokaal leert de gebruikerservaring dat de ideale temperatuur wordt bereikt op stand 3. Op een dag is de binnentemperatuur niet hoog genoeg: de kranen dan op stand 4 zetten heeft geen enkele zin, de kraan staat immers al open. De omgekeerde redenering is ook waar : indien het plots te warm wordt, bijvoorbeeld door bezonning, zal het niets uithalen om de kraan op 1 te zetten, gezien deze in principe al toe zal staan. 51
Overzicht De energieuitdagingen rond verwarming Productie Ketels en branders : principes, types en performantie Regelingsprincipes van ketels Warmtepompen Regeling De werking van een centrale regeling begrijpen Lokale regeling : de thermostatische kraan De energieuitdaging van de regeling begrijpen Distributie : Circulatiepompen Afgifte : de karakteristieken van de afgifte-elementen begrijpen Conclusie 52
Temperatuur ( C) Temperatuur ( C) Buitentemperatuur Energieverbruik Energieverbruik Uur Een beeld van de mogelijke besparing : de binnentemperatuur Binnentemperatuur Binnentemperatuur Buitentemperatuur Uur 53
Mogelijke onderbrekingstypes Temperatuur ( C) Verlagen van de watertemperatuur Volledige onderbreking en heropstarten op een bepaald uur Uur 54
Parameters die de besparing beïnvloeden De onderbreking levert meer energiebesparing op naarmate het gebouw slechter is geïsoleerd en bij gebouwen met een lagere inertie,... De energiebesparing bij nachtverlaging bij verschillende types gebouwen in functie van de duur van de onderbreking van de verwarming. Het besparingspercentage is te zien tegenover een permanente verwarming. I. : Gebouwen met lichte thermische massa 55 II. : Gebouwen met zware therm. massa
VERWARMING - REGELING Regeling van de ketels Lage temperatuur Regeling van de distributie Homogene thermische zones gebruiksprofiel gevoeligheid voor externe winsten oriëntering Lokale regeling thermostatische kranen Tempertatuur voeler interventie gebruiker? Gebouwbeheerssysteem (GBS) bron: energie+ 32
MILIEUASPECTEN : Impact van de regeling op de energieverbruiken De regeling heeft een extreem grote impact op het verbruik : een omgevingstemperatuur die 1 C hoger ligt dan de ingestelde 20 C leidt tot een meerverbruik van minstens 7 %. Als er geen enkele vorm van onderbreking is tijdens periodes dat het gebouw niet in gebruik is, leidt dat tot meerverbruiken van tussen de 5 à 30 % (in functie van de inertie van het gebouw, isolatiegraag en duur van de leegstand). 57
Overzicht De energieuitdagingen rond verwarming Productie Ketels en branders : principes, types en performantie Regelingsprincipes van ketels Warmtepompen Regeling De werking van een centrale regeling begrijpen Lokale regeling : de thermostatische kraan De energieuitdaging van de regeling begrijpen Distributie : Circulatiepompen Afgifte : de karakteristieken van de afgifte-elementen begrijpen Conclusie 58
Bij nieuwbouw en zware renovatie: EPB - eisen Bron: EPB-ordonnantie van 11/07/2007 van de Regering van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest. 59 Annexe VIII
Overzicht De energieuitdagingen rond verwarming Productie Ketels en branders : principes, types en performantie Regelingsprincipes van ketels Warmtepompen Regeling De werking van een centrale regeling begrijpen Lokale regeling : de thermostatische kraan De energieuitdaging van de regeling begrijpen Distributie : Circulatiepompen Afgifte : de karakteristieken van de afgifte-elementen begrijpen Conclusie 60
Het verminderen van het elektriciteitsverbruik in de stookplaats Het debiet in verwarmingsinstallaties ligt gemiddeld 2,5 keer hoger dan echt nodig. Dat wil eigenlijk zeggen dat in deze bestaande CV-installaties de circulatiepompen 15 keer meer verbruiken dan nodig (het vermogen evolueert als derde macht van het debiet: 15 = 2,5³) (brond : RAVEL-programma, Zwitserland) Oplossing : de circulatiepomp met variabele snelheid, rendabel binnen de 2 jaar in een nieuwe installatie zeker bij aanwezigheid van thermostatische kranen In 2005 creëerde de Associatie van Europese circulatiepompfabrikanten een label (op vrijwillige basis) met een gelijkaardige onderverdeling als bij lampen en huishoudtoestellen (van A tot G). Besparing : we spreken van het verminderen van het elektrisch vermogen met 50 à 70 % in verhouding tot het gemiddelde van de huidige in gebruik zijnde circulatiepompen 61
Overzicht De energieuitdagingen rond verwarming Productie Ketels en branders : principes, types en performantie Regelingsprincipes van ketels Warmtepompen Regeling De werking van een centrale regeling begrijpen Lokale regeling : de thermostatische kraan De energieuitdaging van de regeling begrijpen Distributie : Circulatiepompen Afgifte : de karakteristieken van de afgifte-elementen begrijpen Conclusie 62
Bij nieuwbouw en zware renovatie: EPB - eisen De EPB-ordonnantie verplicht leidingisolatie in alle nieuwbouwprojecten en bij zware renovaties (bijlage VIII). Er wordt een onderscheid gemaakt tussen verschillende leidingcategorieën en toebehoren voor warm water en CVwater : Buiten het beschermd volume of technische ruimten Specifieke tabel voor de leidingen De toebehoren moeten geïsoleerd worden volgens de norm D30-041 indien er water doorloopt met een temperatuur > 30 C en indien ze een diameter > DN40 hebben In technische ruimten of ingesloten Specifieke tabel voor de leidingen Geen verplichtingen voor de toebehoren. In het beschermd volume : specifieke regels voor alle onderdelen 63
Overzicht De energieuitdagingen rond verwarming Productie Ketels en branders : principes, types en performantie Regelingsprincipes van ketels Warmtepompen Regeling De werking van een centrale regeling begrijpen Lokale regeling : de thermostatische kraan De energieuitdaging van de regeling begrijpen Distributie : Circulatiepompen Afgifte : de karakteristieken van de afgifte-elementen begrijpen Conclusie 64
Convectoren, radiatoren of vloerverwarming? Voorbeeld van temperatuurstratificatie bij een verwarming met radiatoren en met convectoren in een slecht geïsoleerd lokaal (bron: Warmteafgifte-elementen" du Groupe de Recherche sur les Émetteurs de Chaleur de l'ademe). 65
Convectoren, radiatoren of vloerverwarming? Vloerverwarming is interessant (zowel op het vlak van het comfort als op het vlak van het verbruik) vooral in de kamers boven de verwarmde ruimte zodat er geen verliezen via de bodem zijn, die geen al te grote of variërende warmtewinsten kennen (gebruikers, zon,...), continu in gebruik zijn. Verwarming met convectoren is goed voor lokalen met een sterk wisselende bezetting en warmtevraag (bezond lokaal, vergaderruimte). In alle andere gevallen zijn radiatoren het beste compromis tussen comfort en verbruik. 66
Overzicht De energieuitdagingen rond verwarming Productie Ketels en branders : principes, types en performantie Regelingsprincipes van ketels Warmtepompen Regeling De werking van een centrale regeling begrijpen Lokale regeling : de thermostatische kraan De energieuitdaging van de regeling begrijpen Distributie : Circulatiepompen Afgifte : de karakteristieken van de afgifte-elementen begrijpen Conclusie 67
Verwarming Globaal rendement Rendement in primaire energie Direct elektr. Slecht Huidig park Standaard (puls) Performant (condensatie) Top (WP) 87 % 50 % 65 75 % 80 % 90 % 400 % 35 % 50 % 65 75 % 80 % 90 % 160 % CO 2 167 % 160 % 115 % 100 % 90 % 37 % 68
Te onthouden uit deze presentatie In het huidige gebouwenpark slorpt de verwarming 52 81 % van het energieverbruik op ; Een verwarmingssysteem dient om de warmteverliezen via de gebouwschil op te vangen -> belangrijk om dus eerst en vooral die verliezen te verminderen ; Het globaal rendement van een verwarmingsinstallatie is het resultaat van de 4 onderliggende delen (productie, distributie, afgifte en regeling) ; Het productierendement schommelt tussen 85... 105 450 %. Maar opgelet: ook rekening houden met investeringskost, CO2-uitstoot, impact op primaire energie en andere milieuimpact ; De regeling betekent een belangrijke energieuitdaging, maar dat mindert wel naarmate het gebouw beter geïsoleerd is ; Radiatoren blijven het beste compromis tussen performantie en comfort ; Keuzecriteria, ontwerp en verbeteren van CV-systemen worden besproken in andere modulen van de opleiding «Energie in duurzaame gebouwen» (module 2, 3, 4 en 5). 69
Hulpmiddelen http://www.leefmilieubrussel.be : > Professionelen > Thema > Energie > EPB en binnenklimaat > Technische installaties EPB: Startpagina > Professionelen > Thema's > Ecoconstr uctie Praktische handleiding kleine gebouwen : Fiches ENE 14, 15, 16 en 17 http://www.energieplus-lesite.be/ > Technieken > Verwarming 70
Contact Gauthier KEUTGEN ir. Responsable d'equipe Energie (Formation) ICEDD asbl - Institut de Conseil en d'etudes en Développement Durable asbl Bvd Frère Orban, 4 - B-5000 Namur (Belgique) : +32 (0)81.250.498 E-mail : gauthier.keutgen@icedd.be 71