Ventilatie van kantoorgebouwen Een beetje geschiedenis - IBGE

ibgebim.be

Ventilatie van kantoorgebouwen Een beetje geschiedenis - IBGE

Ventilatie van

kantoorgebouwen

Geert Bellens

Projectleider Duurzaam bouwen

Cenergie

Opleiding Energieverantwoordelijke - BIM

Een beetje geschiedenis


Kwaliteit

binnenlucht: ++

Energie: 0

Kwaliteit

binnenlucht: +

Energie: -

Gedwongen ventilatie door de kachel

Ventilatie door wind en infiltratie

3

4


Kwaliteit

binnenlucht: --

Energie: ++

Kwaliteit

binnenlucht: ++

Energie: ++

1970

Geen ventilatie...

2007

Gecontroleerde ventilatie

5

6


CO 2 (ppm)

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

Ventileren ≠ verluchten

0

Meetcampagne in de scholen

0 6 12 18 24

buitenlucht

Internationale

normen

8


• Comfort

Waarom ventileren ?

– CO2concentratie – Vochtigheid

– Geuren

• Gezondheid

– Polluenten

• Koeling

– Free cooling

– nachtventilatie

Waarom ventileren?

10


2concentratie CO2 (ppm)

3000

2500

2000

1500

1000

CO 2 concentratie

Internationale normen

(CR 1752)

500

0

0

C

14 18

B

25

A

36

54 72

Debiet per persoon (m³/h)

CO 2 concentratie

• Referentie CO 2 = max 1500 ppm

Activiteit

Slapen

Zitten

Dansen

Metabolisme

(W)

41

58

139-255

Ventilatie

(m³/h.pers)

10

15

35-64

11

12


2concentratie CO2 (ppm)

3000

2500

2000

1500

1000

CO 2 concentratie

Internationale normen

(CR 1752)

500

0

0

C

14 18

B

25

A

36

54 72

Debiet per persoon (m³/h)

Ventilatiedebieten

• CEN-rapport CR 1752 (Design criteria for indoor environment - 1998)

Single office

Geurhinder door

CO 2

concentratie

A

36 m³/h.p

B

25

C

14

13

14


Vochtigheid

Ventilatie voert droge buitenlucht aan

Ventilatie voert vochtige binnenlucht af

T° 21°

Relatieve

vochtigheid 20%

Vochtigheid

T° 0°

Relatieve

vochtigheid 70%

15

16


• Subjectief

Bron

Persoon

Roker zonder sigaret

Roker met sigaret

Kantoormaterialen en ventilatiesysteem

Geuren

‘Olf’

0-0.04 olf/m²

• Geur voorkomen vraagt zeer grote ventilatiedebieten

→ low-emission materialen gebruiken

→ ventilatie-installatie goed onderhouden

1

6

25

Gezondheid

• ‘Volatile Organic Components’ (VOC)

• Formaldehyde

• Radon

• CO

• ...

• → Voorkomen is beter dan genezen

17

18


Gezondheid

• http://www.rts.fi/emission_classified_products.htm

• ‘Low polluting’ > 80% M1 materialen

Emission

VOC

Formaldehyde

NH3

IARC

Geur

M1 (mg/m²h)


Koeling

• ‘nachtkoeling‘: ‘s nachts de gebouwmassa afkoelen zorgt

overdag voor een betere binnentemperatuur.

Nachtkoeling

• Toevoer: Gemotoriseerde ramen of manuele roosters

• Luchtdebieten 5-10 volumes per uur

• Thermische trek is voldoende, geen ventilatoren nodig

21

22


Hoeveel ventileren?

Opleiding Energieverantwoordelijke - BIM

Reglementering

• ARAB: 30 m³/h.persoon

• Brussel: ?

• Vlaanderen: EPR, Energieprestatieregelgeving

– NBN D 50.001 woningen, rusthuizen, appartementen,…

– EN 13779 : kantoren, openbare gebouwen, …

• Wallonië :

– NBN D 50.001 woningen, scholen

– Kantoren: aparte regelementering

24


EN 13779

Klasse

Ventilatiedebiet

(m³/h.persoon)

Sanitair

Individueel

kantoor

Restaurant,

cafetaria

Klas

Speeltuin

Vlaanderen

‘High quality’

IDA1

72

>54

‘medium quality’

IDA2

45

(36-54)

Wallonië

10,1 [m³/h.m²]

‘moderate

quality’

IDA3

29

(22-36)

Vereisten basisventilatiedebiet uit de Waalse reglementering

Gemeenschappelij

kkantoor

Vergaderzaal

Auditorium,

conferentiezaal

Afvoer vervuilde

lucht

Aanvoer verse

lucht

30 [m³/h] per

apparaat (als

werking continu)

60 [m³/h] per

apparaat (als

werking

discontinu)

2,9 [m³/h.m²]

2,5 [m³/h.m²]

8,6 [m³/h.m²]

23 [m³/h.m²]

11,5 [m³/h.m²]

8,6 [m³/h.m²]

‘low quality’

IDA4

18


• Wallonië: 2.9 m³/h.m²

Reglementering

• 10 m²/persoon→ 29 m³/h.persoon

• Vlaanderen: 22-36 m³/h.persoon

• Arab: 30 m³/h

• → 30 m³/h is het reglementaire minimum

Meer info ?

• EPB 2006 www.energiesparen.be

• website “energie en binnenklimaat"

http://www.normen.be/

27

28


Volstaan de minimale

debieten voor een goed

comfort ?

Ventilatiedebieten

• CEN-rapport CR 1752 (Design criteria for indoor environment - 1998)

Single office

Geurhinder door

CO2

concentratie

Low-polluting

Non lowpolluting

building

A

36 m³/h.p

72

108

B

25

50

76

C

14

29

43

30


• Vlaanderen (EN 13779):

Klasse

Ventilatiedebieten

• Veronderstelt ‘low polluting building’

• Niet rokers

Ventilatiedebiet

PPD* (%)

IDA1

72

13

(*) “Predicted Percentage of Dissatisfied

IDA2

45

18

IDA3

29

26 !

Energie ↔ Luchtkwaliteit

• Ventileren kost altijd energie!

– Om lucht op te warmen: ~debiet en temperatuursverschil

– Om lucht rond te sturen: ~ debiet, drukverschil, rendement

• Luchtkwaliteit = comfort = prioritair

• Energie = belangrijk aandachtspunt

• → Compromis zoeken

IDA4

18

33

31

32


Energiebalans

• Slecht geïsoleerde kantoorruimte 20m²

– Enkel glas

– Geen dak of muurisolatie

→ 585 W warmteverlies

Ventilatie 60 m³/h

→ 184 W warmteverlies

Energiebalans

• goed geïsoleerde kantoorruimte 20m²

– Dubbel glas

– Dak en muurisolatie

→ 157 W warmteverlies

Ventilatie 60 m³/h

→ 184 W warmteverlies

33

34


Energiebalans

• goed geïsoleerde kantoorruimte 20m²

– Dubbel glas

– Dak en muurisolatie

→ 157 W warmteverlies

Ventilatie 120 m³/h

→ 368 W warmteverlies

Hoe ventileren ?

35


Hoe ventileren?

• Principe 1: inkomend debiet = uitgaand debiet

Hoe ventileren?

• Principe 2: pulsie, transfer, extractie

37

38


Natuurlijke ventilatie

Natuurlijke ventilatie

Comfort –

Energie –

Kostprijs +

Flexibiliteit –

Plaats +

39

40


Mechanische ventilatie

Comfort +

Energie -/+

Kostprijs -

Flexibiliteit –

Plaats -

Mechanische ventilatie

41

42


Mechanische ventilatie

Mechanische ventilatie

43

44


Hybride ventilatie

• Mechanische ventilatie als het moet

• Natuurlijke ventilatie als het kan

• Lage druk systeem

• Steeds gecontroleerd door een regelsysteem

Hybride ventilatie

• Gemotoriseerd raam als luchttoevoer

• Voordelen:

– Stuurbaar, controleerbaar (debiet, tocht, ..)

– Grotere debieten mogelijk overdag (free cooling)

– Grotere debieten mogelijk ‘s nachts (nachtkoeling)

45

46


Comfort +

Energie 0

Kostprijs 0

Flexibiliteit +

Plaats +

Hybride ventilatie

Hybride ventilatie

47

48


49

50


Hoe energiezuinig

ventileren ?

Energiezuinig ventileren

1. Debiet verlagen ?

• Compromis zoeken tussen energie en comfort.

• 30 m³/h.persoon is een wettelijk minimum.

52


Energiezuinig ventileren

• Luchtgroep 20.000 m³/h

• Vermogen: 8kWatt

• Debiet verlagen naar 15.000 m³/h bespaart 63%.

120

100

80

60

40

20

0

%

Energiezuinig ventileren

20000 m³/ h

15000 m³/ h

2. Exploitatiedebiet verlagen

(= ventilatie op verzoek)

• Moduleren van het debiet verse lucht in functie van de

daadwerkelijk aanwezige personen.

• Instrumenten :

– aanwezigheidsdetector

– CO2-sonde

– Klok (cafeteria, keuken)

– ...

53

54


Natuurlijke/hybride ventilatie

• Enkel ventilatie wanneer er iemand aanwezig is

Mechanische ventilatie

55

56


Energiezuinig ventileren

3. De ventilatie ‘s nachts en tijdens het

weekend afzetten

• Kantooruren = 50h/week ... terwijl een week 7 x 24 h =

168 h duurt

Energiezuinig ventileren

4. De warmte recupereren

• Luchtdicht gebouw

• Balans tussen pulsi en extractie

57

58


Temperatuur in °C

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

-5

maandag

28/02/00 0:00

maandag

28/02/00 12:00

Warmterecuperatie

HR-warmtewisselaars: meestal

voorverwarming niet meer nodig van

ventilatielucht

dinsdag

29/02/00 0:00

dinsdag

29/02/00 12:00

Temperatuurstijging pulsielucht

t.g.v. warmtewisselaar

woensdag

01/03/00 0:00

tijdstip

woensdag

01/03/00 12:00

donderdag

02/03/00 0:00

Warmterecuperatie

• Glycolbatterij

• Pulsie en extractie gescheiden

• Toepassing: ziekenhuizen

• Laag rendement

donderdag

02/03/00 12:00

59

60


Warmterecuperatie

• Platenwisselaar

• Geen bewegende delen

• Veel plaats nodig

• Kleine vochtrecuperatie

Warmterecuperatie

• Warmtewiel

• Vochtrecuperatie

• Hoog rendement

• Bewegende delen

• Klein lekdebiet mogelijk

61

62


Warmterecuperatie

• Regeneratieve warmtewisselaar

• Vochtrecuperatie

• Hoog rendement

• Lage drukval

• Veel plaats nodig

• Hoge kostprijs

Glycolbatterij

Platenwisselaar

Warmtewiel

Regeneratieve

Warmterecuperatie

Rendement bij –10 °C

(Temperatuur/vocht)

61%

0%

62%

0%

82%

78%

94

39%

Rendement bij 8 °C

(Temperatuur/vocht)

55%

0%

56%

0%

81%

42%

94%

10%

Prijs (9500 m³/h)

15.000€

15.000€

18.000€

42.000€

63

64


Glycolbatterij

Platenwisselaar

Warmtewiel

Regeneratieve

Warmterecuperatie

Energiebesparing

winter

2010 €

2175 €

2860 €

3175 €

Energiebesparing

zomer

0 €

58 €

87€

86€

Warmterecuperatie

• Keuze van de recuperator

• Toepassing

• Plaats

• Rendement

• Onderhoud

• …

Elektriciteitsverbruik

luchtgroep

675 €

482€

340€

87€

65

66


Energiezuinig ventileren

5. Zuinige ventilatoren kiezen

Debiet [m³/h]

> 20.000

> 10.000

> 6.000

> 3.000

< 3.000

Vereist min.

rendement

80 %

78 %

75 %

70 %

60 %

Aanbevolen min.

rendement

82 %

80 %

77 %

72 %

60 %

Energiezuinig ventileren

5. Zuinige ventilatoren kiezen

Specific Fan Power = ‘Hoeveel energie kost het aan de luchtgroep om

een bepaald luchtdebiet te creëren ’

Category

SFP1

SFP2

SFP3

SFP4

SFP5

P sfp in W/m³/s

2000

67

68


Energiezuinig ventileren

• Luchtgroep 20.000 m³/h

• Vermogen: 8kWatt

• Rendement ventilatoren 70%→80% bespaart 13%.

120

100

80

60

40

20

0

Energiezuinig ventileren

6. Leidingen zonder lekken

%

• Rechthoekige

leidingen met rechte

hoeken

• Lekken ... tot 50 %!

• Cirkelvormige leiding

• Ondoorlaatbaar!

70%

80%

klasse C

69

70


Energiezuinig ventileren

• Luchtgroep 20.000 m³/h

• Vermogen: 8kWatt

• Lekdebiet van 5% verhoogt het verbruik met 16%.

120

100

80

60

40

20

0

%

Energiezuinig ventileren

7. Brede leidingen

Component

Leidingen

Warme batterij

Koude batterij

Demper

Pulsie

opening

Externe

luchtaanvoer

Maximaal lastverlies: pulsienetwerk

Zwak lastverlies

[Pa]

100

40

100

30

30

20

Gemiddeld

lastverlies [Pa]

200

80

140

50

50

50

300

120

180

80

100

70

20000 m³/ h

21050 m³/ h

Groot lastverlies

[Pa]

71

72


Energiezuinig ventileren

• Luchtgroep 20.000 m³/h

• Vermogen: 8kWatt

• Snelheid hoofdleiding 6 m/s (1000 Pa) → 4 m/s (444

Pa) bespaart 46%.

120

100

80

60

40

20

0

%

Energiezuinig ventileren

1000 Pa (6 m/ s)

444 Pa (4 m/ s)

1. nominaal debiet verlagen (?)

2. exploitatiedebiet verlagen

(= ventilatie op verzoek)

3. de ventilatie ‘s nachts en tijdens het weekend

afzetten

4. de warmte van de afgezogen lucht recupereren om

de verse lucht voor te verwarmen

5. zuinige ventilatoren

6. leidingen zonder lekken

7. brede leidingen

73

74


Onderhoud?

• Vuile filter

• Elektrisch verbruik 512→1573 kWh

75

76


77

78

More magazines by this user