Jellema 6B Installaties-Werktuigbouwkunde en Gas

download Jellema 6B Installaties-Werktuigbouwkunde en Gas

of 174

Transcript of Jellema 6B Installaties-Werktuigbouwkunde en Gas

JELLEMA 6B INSTALLATIES WERKTUIGBOUWKUNDIG EN GAS

II

omslagontwerp Marjan Gerritse, Amsterdam vormgeving binnenwerk Peter van Dongen, Amsterdam opmaak Van de Garde, Zaltbommel tekenwerk Zanzara, Odiliapeel Veltman Bouwkundig Ontwerp- en Tekenburo, Delft De uitgever heeft ernaar gestreefd de auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Degenen die desondanks menen zekere rechten te kunnen doen gelden, kunnen zich alsnog tot de uitgever wenden.

ThiemeMeulenhoff ontwikkelt leermiddelen voor: Primair Onderwijs, Algemeen Voortgezet Onderwijs, Beroepsonderwijs en Volwasseneneducatie en Hoger Beroepsonderwijs. Voor meer informatie over ThiemeMeulenhoff en een overzicht van onze leermiddelen: www.thiememeulenhoff.nl

ISBN 90 06 95048 3 Tweede druk, tweede oplage

ThiemeMeulenhoff, Utrecht/Zutphen, 2004 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopien, opnamen, of enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voor zover het maken van kopien uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16B Auteurswet 1912 jo het Besluit van 20 juni 1974, Stb. 351, zoals gewijzigd bij het Besluit van 23 augustus 1985, Stb. 471 en artikel 17 Auteurswet 1912, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan Stichting Reprorecht (Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp). Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet 1912) dient men zich tot de uitgever te wenden.

III

6

BouwtechniekInstallatiesB werktuigbouwkundig en gas

IV

De serie Jellema Hogere Bouwkunde bestaat naast het inleidende deel uit drie reeksen boeken: bouwtechniek, bouwmethoden en bouwproces. Tezamen vormt de inhoud de onontbeerlijke basiskennis voor het hoger beroepsonderwijs en wetenschappelijk onderwijs. Ook deze vernieuwde uitgave is ontstaan vanuit de noodzakelijke interactie tussen het onderwijs enerzijds en het bedrijfsleven anderzijds. Beide sectoren leveren auteurs, maar zijn ook bereid tot het leveren van commentaar en kritiek in een voortdurende discussie tussen redactie, auteurs en het onderwijs. De redactie: ir. K. Hofkes Docent Bouwkunde, Hogeschool INHOLLAND, Haarlem en Alkmaar ing. N. Zimmermann Architect, Amsterdam ir. A. van Tol Architect, Zwolle ir. M. Bonebakker Adviseur Bouwmanagement, Geesteren H.A.J. Flapper Bouwinnovator, Amsterdam ir. H. Brinksma Docent Bouwkunde, Hogeschool van Utrecht, Utrecht

Auteurs deel 6B: Ir. D.J. Hengeveld en Ir. J.H. van Zanten, van Zanten raadgevende ingenieurs, s-Gravenhage Deerns raadgevende ingenieurs b.v., Rijswijk A. den Hoedt Werkzaam bij Eneco, Rotterdam

V

SerieoverzichtJELLEMA HOGERE BOUWKUNDE JELLEMA HOGERE BOUWKUNDE JELLEMA HOGERE BOUWKUNDE JELLEMA HOGERE BOUWKUNDE

1

InleidingBouwnijverheid

2

BouwtechniekOnderbouw

7

BouwmethodenBouwmethodiek

10

BouwprocesOntwerpen

3www.jellema-online.nl

BouwtechniekDraagstructuur

8

BouwmethodenWoningbouw

11

BouwprocesContracteren

4www.jellema-online.nl

BouwtechniekOmhullingA prestatie-eisen / daken

9

BouwmethodenUtiliteitsbouw

12

BouwprocesUitvoerenA techniek

4

BouwtechniekOmhullingB gevels

12

BouwprocesUitvoerenB organisatie

4

BouwtechniekOmhullingC gevelopeningen

13

BouwprocesBeheren

5

BouwtechniekAfbouw

6

BouwtechniekInstallatiesA elektrotechnisch en sanitair

6

BouwtechniekInstallatiesB werktuigbouwkundig en gas

6

BouwtechniekInstallatiesC liften en roltrappen

VI

Woord voorafDe omhulling van een gebouw moet het interieur zo goed mogelijk beschermen tegen de wisselende klimaatinvloeden van buiten. Voorzover dit met bouwkundige voorzieningen niet mogelijk is, moeten de technische installaties voor de nodige aanvullingen zorgen. In tekorten c.q. overschotten aan warmte, koude, vocht, enzovoort, moeten worden voorzien door de klimaatregelingsinstallaties. Het gebouw en de klimaatregelingsinstallaties moeten zo goed mogelijk op elkaar worden afgestemd waarbij een zo laag mogelijk energiegebruik uitgangspunt moet zijn. In hoofdstuk 11 wordt besproken hoe het evenwicht tussen gebruikerseisen en energiegebruik kan worden gevonden. Daarna wordt het bouwfysisch gedrag van bouwwerken behandeld met de factoren die dit bouwfysisch gedrag benvloeden. Dit hoofdstuk geeft een overzicht van de mogelijke installatieconcepten voor voornamelijk gebouwen met een kantoorfunctie en eindigt met de bespreking van de energiebalans en de energieprestatie. Hoofdstuk 12 behandelt de klimaatregelingsinstallaties en geeft voornamelijk voor kantoorgebouwen de mogelijkheden van de toepasbare installatieconcepten. De behagelijkheid van de vertrekken wordt vooral bepaald door de keuze en plaatsing van de eindapparaten en de regeling middels de regelsystemen. Het hoofdstuk eindigt met de mogelijkheden te tonen van verschillende energiebesparingsinstallaties. Omdat de kantoorindelingen thans aan ingrijpende veranderingen onderhevig zijn, worden in hoofdstuk 13 enkele bijzondere concepten besproken, zowel wat betreft gebouwontwerp als installatieconcept, die onderling op elkaar zijn afgestemd. Deze hoofdstukken zijn geschreven door auteurs die werkzaam zijn bij adviesbureaus die dagelijks bij deze problematiek zijn betrokken. Hoofdstuk 14 behandelt de gasinstallaties. Het gaat hier niet alleen om de dimensionering en de aanleg van de gasleidingen, maar vooral om de plaatsingsruimten van de gasverbruikstoestellen (cv-ketels en warmwaterbereidingstoestellen). Van belang hierbij is een goede toevoer van de benodigde verbrandingslucht en een veilige onbelemmerde afvoer van verbrandingsgassen. De auteurs mei 2004

VII

Inhoud11 Energiehuishouding 1 Inleiding 2 11.1 Streven naar evenwicht tussen eisen en energiegebruik 2 11.2 Gebruikers- en wettelijke eisen 3 11.2.1 Gebruikerseisen 3 11.2.2 Wettelijke eisen 7 11.3 Gebouwconcepten 10 11.3.1 Bouwfysisch gedrag gebouw 10 11.4 Installatieconcepten 18 11.4.1 Functies werktuigbouwkundige installatie 18 11.4.2 Kenmerken werktuigbouwkundige installatie 18 11.4.3 Comfort 21 11.5 Evenwicht tussen behaaglijkheid en energiegebruik 22 11.5.1 Maatstaf voor behaaglijkheid 22 11.5.2 Invloedsfactoren op energiegebruik en GTO-uren 22 11.6 Energiebalans en energieprestatie 25 11.6.1 Energiebalans 25 11.6.2 Energieprestatiecofcint (EPC) 26 11.6.3 Energiebalans analoog aan NEN 2916 26 11.6.4 Componenten energiebalans 27 11.6.5 Bijdrage diverse componenten in energiebalans 31 11.6.6 Maatregelen ter verbetering 31 Geraadpleegde en aanbevolen literatuur 32 12 Klimaatbeheersingsinstallaties 33 Inleiding 34 12.1 Luchtbehandeling 35 12.1.1 Principe 35 12.1.2 Conditionering ventilatielucht 36 12.2 Installatieconcepten 37 12.2.1 Centrale verwarming; natuurlijke luchttoevoer/mechanische luchtafvoer 37 12.2.2 Ventilatie op basis van constant-volumesystemen; centrale verwarming; radiatoren 40 12.2.2 Ventilatie, verwarming en koeling op basis van variabel-volumesystemen 42 12.2.4 Ventilatie, verwarming en koeling op basis van ventilatorconvectorsystemen 45 12.2.5 Ventilatie, verwarming en koeling op basis van inductie-units 49 12.2.6 Verwarming en koeling door middel van klimaatplafonds 53 12.2.7 Klimaatgevels 55 12.2.8 Keuzemotieven 57 12.3 Distributiesystemen 58 12.3.1 Situering technische ruimte 58 12.3.2 Situering kanalen en leidingen 59 12.3.3 Situering eindapparaten 62 12.3.4 Toegankelijkheid distributiesystemen 63 12.3.5 Bouwkundige voorzieningen, geluid en brandkeringen 64 12.4 Eindapparaten 64 12.4.1 Radiatoren 65 12.4.2 Convectoren 65 12.4.3 Vloerverwarming 65 12.4.4 Plafondverwarming 67 12.4.5 Luchttoevoer- en luchtafvoerroosters 67 12.5 Opwekkers 68 12.5.1 Warmteopwekking 68 12.5.2 Koudeopwekking 69 12.6 Regelsystemen 71 12.6.1 Regelinstallaties 71 12.6.2 Gebouwbeheerssysteem (GBS) 71 12.6.3 Ruimtetemperatuurregeling met centrale verwarming 73 12.6.4 Ruimtetemperatuurregeling via luchtbehandeling 74 12.7 Energiebesparingsinstallaties 74 12.7.1 Warmteterugwinningsinstallaties 74 12.7.2 Langetermijnenergieopslag in bodem (LTEO) 76 12.7.3 Warmtepomp 79 12.7.4 Warmte/krachtkoppelingsinstallaties 79 12.7.5 Zonne-energie 80 12.7.6 Actieve thermische zonne-energie 81 12.7.7 Actieve fotovoltasche zonne-energie 85 12.8 Decentrale installaties 87 12.8.1 Fan-coil-unit 87 12.8.2 Split-unit 88 12.8.3 Luchtverhitters 88 13 Bijzondere concepten 89 Inleiding 90 13.1 Dynamische kantoren 90 13.1.1 Van traditioneel naar dynamisch kantoorconcept 90 13.1.2 Optimaal installatieconcept 91 13.1.3 Kantoorinnovatie uit kinderschoenen? 92 13.1.4 Gewijzigde bouwfysische aspecten 93 13.2 Op weg naar energie-nul-gebouw 93

VIII

13.2.1 Een tijd als nooit tevoren 93 13.2.2 Geschiedenis gebouw en installaties 95 13.2.3 Gentegreerd ontwerpen in DUBO-tijdperk 95 13.2.4 Anders ontwerpend denken 96 13.2.5 Praktijkvoorbeeld anders energiezuinig ontwerpen 98 13.2.6 Minder energievraag door nieuwe technieken 105 13.2.7 Nieuwe technieken en anders bouwen 107 13.2.8 Ten slotte 107 13.3 Lage installatiegraad dankzij glasoverkapte ruimten: nieuwbouw IBN-DLO 107 13.3.1 Instituut voor Bos- en Natuuronderzoek (BN-DLO) 107 13.3.2 Binnentuinen 109 13.3.3 Natuurlijke klimaatregeling 109 13.3.4 Luchtbehandeling laboratoria 110 13.3.5 Klimaatkamers 112 13.3.6 Verwarming 112 13.3.7 Koeling 112 13.3.8 Sanitair 113 13.3.9 Gebruikerservaring 113 13.3.10 Mens- en milieuvriendelijk 113 14 Gasinstallaties 115 Inleiding 116 14.1 Plaatselijk gasdistributienet 117 14.2 Gasinstallatie 119 14.3 Eigenschappen aardgas 119 14.3.1 Calorische verbrandingswaarde 120 14.4 Voorschriften gasinstallaties 121 14.4.1 Bouwbesluit 121 14.4.2 NEN 1078 121 14.4.3 Normen 121 14.4.4 Installatievoorschriften 124 14.4.5 CE-markering 124 14.5 Gebouwaansluiting 125 14.5.1 Geveldoorvoeringen 125 14.5.2 Meterkast 127 14.6 Binnen- en aansluitleidingen 129 14.6.1 Materialen en verbindingen 129 14.6.2 Aansluitingen gasverbruiks-toestellen 129 14.6.3 Leidingaanleg (NPR 3378-5/6) 129 14.6.4 lnstallatietekeningen 133 14.6.5 Dimensionering binnenleidingen 137 14.6.6 Gereedmelding en beproeving 138 14.7 Gasverbruikstoestellen en afvoer verbrandingsgassen 139

14.7.1 lndeling toestellen afhankelijk van afvoer verbrandingsgassen 140 14.7.2 Doortocht afvoerkanalen 141 14.8 Opstellingsruimten in woningen 141 14.8.1 Afmetingen opstellingsruimten 142 14.9 Luchttoevoer- en luchtafvoeropeningen 144 14.10 Afvoerleidingen 145 14.10.1 Trac afvoerleidingen 146 14.10.2 Materiaal afvoerleidingen 149 14.11 Gesloten toestellen 149 14.11.1 Afvoerleidingen en luchttoevoerleiding voor hoogbouw 149 14.12 Plaats uitmondingen voor rookgasafvoersystemen 151 14.12.1 Uitmondingen afvoersystemen voor open toestellen 151 14.12.2 Uitmondingen afvoersystemen voor gesloten toestellen 153 14.12.3 Hinder voor omgeving 154 Geraadpleegde en aanbevolen literatuur 159 Register 161

Energiehuishoudingir. J.H. van Zanten, ir. D.J. Hengeveld

11

Al eeuwenlang heeft de mens er behoefte aan een ruimte te scheppen die is afgescheiden van het buitenklimaat, om zich te beschutten tegen regen, wind, koude en warmte. De beschutting tegen het buitenklimaat mag niet absoluut zijn, want uitzicht, daglicht en contact met buiten dragen onlosmakelijk bij aan het menselijke welbevinden. Het binnenklimaat moet geschikt zijn voor de activiteiten die de mens beoogt te verrichten. Naast beschutting en geschiktheid wordt het binnenklimaat bepaald door wensen ten aanzien van behaaglijkheid en comfort.

2

InleidingDe mens zoekt beschutting tegen het buitenklimaat en creert zijn eigen binnenklimaat. De buitenschil van gebouwen biedt de gewenste beschutting, maar voldoet niet automatisch aan de wens tot een geschikt binnenklimaat voor het verrichten van de beoogde activiteiten. Er moeten openingen in de buitenschil aanwezig zijn om daglicht toe te laten en contact met de omgeving mogelijk te maken. Door de ramen verdwijnt in de winter warmte en komt in de zomer vaak te veel zon naar binnen. De gebouwschil geeft wel beschutting, maar staat niet garant voor een behaaglijk binnenklimaat. Er zijn installaties nodig die kunnen verwarmen, verse lucht kunnen aanvoeren en eventueel kunnen koelen als het te warm wordt. Om aan de comfortwensen van de mens tegemoet te komen, worden er nog andere installaties in gebouwen geplaatst, zoals verlichtingsinstallaties, audiovisuele installaties, computers, wasmachines en droogtrommels. Apparatuur levert het gewenste comfort, maar gebruikt elektrische energie waarvan een deel in warmte wordt omgezet, wat het binnenklimaat benvloedt. Soms is die warmte gewenst, maar vooral in de zomer doet de warmteproductie van apparatuur afbreuk aan een behaaglijk binnenklimaat. Met behulp van werktuigbouwkundige installaties kan er een behaaglijk binnenklimaat gecreerd worden, ondanks de invloed van comfortverhogende apparatuur. Installaties gebruiken energie die niet onbeperkt aanwezig is, zodat het van belang is zuinig met energie om te springen. Zuinig omgaan met energie ten behoeve van het creren van een geschikt binnenklimaat is een maatschappelijke verantwoordelijkheid, die in Nederland in de wet (in casu het Bouwbesluit) is vastgelegd. De hoeveelheid energie die nodig is om een geschikt binnenklimaat te scheppen, hangt voor een belangrijk deel af van het ontwerp van het gebouw en de gebouwinstallatie.

11.1 Streven naar evenwicht tussen eisen en energiegebruikHet beoogde gebruik van het gebouw, het gebouw- en installatieontwerp moeten op elkaar worden afgestemd om een gebouw te krijgen met een goede warmtehuishouding, dat wil zeggen, met een: behaaglijk binnenklimaat geschikt voor beoogde activiteiten; laag energiegebruik. Er moet worden gestreefd naar een evenwicht tussen enerzijds het gebruik van het gebouw en anderzijds het ontwerp en de installatie om verantwoord met energie om te gaan. Het is duidelijk dat een zwembad meer energie gebruikt dan een goederendistributiecentrum: de functie van het gebouw bepaalt in belangrijke mate het energiegebruik. Een gebouw met veel glas heeft in de winter een grote warmtebehoefte en in de zomer een warmteoverschot en vergt daardoor een grotere en ingewikkeldere installatie. Bepalend voor een goed evenwicht uit oogpunt van warmtehuishouding zijn: gebruikerseisen (gebouw moet geschikt zijn om beoogde bedrijfsproces adequaat te laten plaatsvinden); wettelijke eisen. Afhankelijk van de eisen die voortvloeien uit het beoogde gebruik (gebouwfunctie), moeten er in het gebouw- (gebouwconcept) en installatieontwerp (installatieconcept) andere keuzen worden gemaakt: er moet een evenwicht zijn tussen de eisen en het gebouw- en installatieconcept. Figuur 11.1 illustreert dat het gebouw- en installatieontwerp samen het gewenste binnenklimaat moeten waarborgen. Als er in het gebouwontwerp onvoldoende rekening wordt gehouden met de warmtehuishouding van het gebouw, moet de balans door de installatie weer in evenwicht worden gebracht. In dat geval is niet zeker of het energiegebruik ter realisatie van het gewenste binnenklimaat maatschappelijk verantwoord is of zelfs de wettelijke eisen overschrijdt. Integratie van het gebouw- en installatieontwerp is gewenst.

11 ENERGIEHUISHOUDING

3

eisen gebruiker eisen wet

gebouwconcept installatieconcept

Figuur 11.1 Evenwicht tussen eisen, gebouw- en installatieconcept

Zowel gebouwen als installaties kunnen worden ingedeeld in typen met een soortgelijk gedrag ten aanzien van de warmtehuishouding. De keuze voor een type gebouw en type installatie wordt bepaald door de te stellen eisen. Wettelijke eisen kunnen leiden tot andere keuzen of maatregelen dan gebruikerseisen, immers aan wettelijke eisen moet worden voldaan, terwijl aan gebruikerseisen zo goed mogelijk moet worden voldaan. In guur 11.2 zijn de meest essentiele factoren weergegeven die bepalend zijn voor: gebruikerseisen; wettelijke eisen; gebouwontwerp; installatieontwerp. De warmtehuishouding van een gebouw wordt besproken aan de hand van de energiebalans van een gebouw. Een energiebalans kan op verschillende manieren worden uitgewerkt; in dit hoofdstuk is gekozen voor twee begrippen: behaaglijkheid uitgedrukt in gewogen temperatuuroverschrijdingsuren (GTO); energieprestatienormering (EPN).

Beide begrippen worden beknopt uitgelegd, waarna wordt ingegaan op het verband tussen enerzijds energiegebruik en anderzijds de energieprestatienormering (EPN) en de behaaglijkheid in termen van gewogen temperatuuroverschrijdingsuren (GTO). Aan de hand van voorbeelden wordt duidelijk gemaakt welke maatregelen in het ontwerp zinvol zijn om het energiegebruik en de behaaglijkheid te verbeteren. Voor organisaties met verschillende functies ontstaan zo gebouwen met signicante verschillen in het gebouwconcept en in het installatieconcept. Integrale benadering is nodig om tot optimale vervulling van de eisen te komen zonder het kostenaspect uit het oog te verliezen.

11.2 Gebruikers- en wettelijke eisen11.2.1 Gebruikerseisen Gebruikerseisen zijn privaatrechtelijk van aard. Ze worden in het Programma van Eisen tussen partijen overeengekomen en hebben tot doel dat het gebouw zijn beoogde functie vervult. Een opdrachtgever verlangt een gebouw waarin de beoogde activiteit kan plaatsvinden, varirend van een woning, kantoorgebouw, zwembad, koelcel tot een cleanroom voor productie van computeronderdelen of een eenvoudige loods voor houtopslag. In het Programma van Eisen wordt vastgelegd waar de ruimten geschikt voor moeten zijn en wat de ruimtebehoefte voor elke activiteit is. De geschiktheid voor bepaalde activiteiten wordt onder andere bepaald door het binnenklimaat wat betreft temperatuur,

functie imago budget behaaglijkheid bedrijfstijd bezettingsgraad

eisen gebruiker eisen wet

gebouwconcept installatieconcept

orintatie glas/zonwering compactheid isolatie luchtdichtheid massa

Bouwbesluit veiligheid gezondheid bruikbaarheid energiezuinig Arbobesluit Wet milieubeheer

verwarming ventilatie koeling verlichting apparatuur

Figuur 11.2 Essentile factoren voor eisen, gebouw- en installatieconcept

4

luchtvochtigheid en daglichttoetreding, guur 11.3, maar ook wat betreft de aanwezigheid van voorzieningen, zoals telecommunicatie, elektraen transportvoorzieningen. In het gebouw moet het goed werken of vertoeven zijn, kortom, het moet een behaaglijk binnenklimaat hebben. Mogelijkerwijs verlangt de opdrachtgever een gebouw dat goed past bij het nagestreefde imago van de te huisvesten organisatie. Een organisatie die openheid nastreeft, heeft vaak een voorkeur voor een gebouw met veel glas in de gevel, een kapitaalkrachtige organisatie voor een massief gebouw met veel marmer. Het opstellen van het Programma van Eisen wordt besproken in deel 10 Ontwerpen, hoofdstuk 3

Sterk bepalend voor de warmtehuishouding zijn de volgende gebruikerseisen: beoogde gebruik of gebouwfunctie; beschikbare budget; mate van behaaglijkheid, guur 11.3; exibiliteit. Uit oogpunt van exploitatiekosten is het mogelijk hogere eisen te stellen dan de wettelijke eisen. Enkele veelvoorkomende eisen (met invloed op de warmtehuishouding) zijn: verhoogde warmte-isolatie; verbeterde luchtdichtheid.

Materieel comfort Architectonische factoren

mnImmaterieel comfort Fysisch-fysiologische factoren Psychologische factoren Mens intern: motivatie politieke achtergrond ervaring aandacht prestatie activatieniveau enzovoort Aantal Sociologische factoren Mens extern: Activiteit in groter verband zoals: functie hirarchie promotiekans enzovoort Medemens, zoals: nationaliteit enzovoort

Vorm

inhoud oppervlakte structuur enzovoort kleur textuur enzovoort

Klimaat

temperatuur vochtigheid luchtsnelheid enzovoort nagalmtijd geluidsdrukniveau frequentieverdeling variatie in de tijd enzovoort

Esthetica

Geluid

Inrichting

plaats groot meubilair klein meubilair voorzieningen enzovoort

Verlichting

lichtkleur luminatieverhouding vormkwaliteit verlichtingssterkte enzovoort

Zuiverheid lucht

CO2-concentratie geurtjes gewenste verselucht-hoeveelheid enzovoort

Figuur 11.3 Welbevinden mens opgesplitst in factoren

11 ENERGIEHUISHOUDING

5

ademhaling (convectie)

geleiding

verdamping (transpiratie)

kern 37 C

watertransport

huid

straling

omgeving

convectie (bloed) vloer geleiding

convectie

Figuur 11.4 Warmteafgifte door mens

Warmteverlies door convectie (stroming) aan de omgevende lucht vindt plaats aan het buitenoppervlak van de kleding en de huid en bovendien door de ademhaling. Warmteverlies door straling vindt plaats aan het buitenoppervlak van de kleding en de huid naar de omgevende koudere wandoppervlakken, vloeroppervlakken, enzovoort. Warmteverlies door verdamping vindt plaats door transpiratie en respiratie.

Warmteverlies door straling is globaal gelijk aan dat door convectie. Het gezamenlijk aandeel hiervan is laag bij een warme omgeving en hoog bij een koude omgeving. Het aandeel van de verdamping in het totale warmteverlies is juist laag in een koude omgeving en hoog in een warme omgeving. Warmteverlies door geleiding, bijvoorbeeld via de voeten naar een koude vloer, is meestal in verhouding zeer gering, maar kan bij stilzitten bijzonder onaangenaam zijn.

Behaaglijkheid Een mens probeert zijn lichaamstemperatuur constant te houden en moet daartoe inwendig geproduceerde warmte afgeven aan zijn omgeving. De warmteafgifte van een rustend mens bedraagt ongeveer 80 W (1,5 m2 huidoppervlak 58 W), bij kantoorwerk is de warmteafgifte opgelopen tot circa 105 W en bij sporten kan zij oplopen tot wel 800 W (bij bijvoorbeeld squash). Op vier manieren kan een mens warmte afgeven, guur 11.4, door: convectie; straling; verdamping; geleiding. De hoeveelheid warmte die een mens produceert, hangt af van de hoeveelheid voedsel die verbrand wordt en van de activiteiten die worden verricht. Om de warmtebalans van het lichaam in evenwicht te houden, kleedt de mens zich dusdanig dat hij voldoende warmte over heeft om zijn lichaam op temperatuur te houden. De thermische weerstand van kleding wordt uitgedrukt in clo; kantoorpersoneel draagt in de

zomer kleding met een thermische weerstand van circa 0,7 clo en in de winter van 0,9 clo. Poolkleding levert een thermische weerstand van circa 3 clo op en alleen een korte broek 0,1 clo. In zeer veel situaties is er sprake van een warmteoverschot, zodat er warmte afgegeven moet worden aan de omgeving. Alle vier de afgiftemechanismen zijn afhankelijk van het temperatuurverschil met de omgeving; afgifte door straling zelfs met de vierde macht van het temperatuurverschil. De stralingstemperatuur wijkt iets af van de luchttemperatuur, maar in de huidige context is het voldoende nauwkeurig over een verschil in luchttemperatuur te spreken. De warmteafgifte is afhankelijk van de mate waarin lucht warmte geleidt en die is slecht (lucht is een goede isolator). De warmteafgifte wordt beter als de lucht meer vocht bevat (betere geleiding) of als de lucht beweegt (betere convectie). Als de lucht te snel beweegt, wordt de afvoer te groot, wat als onaangenaam wordt ervaren: Het tocht!. Daarnaast is verdampen (transpireren) een methode om warmte af te voeren.

6

warmteproductie mens

kledingweerstand

luchttemperatuur

behaaglijkheid

luchtsnelheid

stralingstemperatuur

relatieve vochtigheid

Figuur 11.5 Factoren die behaaglijkheid benvloeden

In guur 11.5 zijn de invloedsfactoren op de behaaglijkheid van een mens weergegeven. De warmtebalans van de mens is zeer complex en verkeert in een soort labiel evenwicht met het (binnen)klimaat. Daarbij is de temperatuur een zeer belangrijke parameter. Als het evenwicht verstoord is, wordt dat als onbehaaglijk ervaren. Naast de genoemde factoren is de behaaglijkheid ook afhankelijk van het individu: de ene mens heeft het eerder koud dan de andere. Behaaglijkheid is geen fysisch begrip dat in een formule te vangen is; op zijn minst zijn er statistische beschouwingen nodig. Daarmee is tevens gezegd dat er geen sprake kan zijn van een absolute behaaglijkheid, maar dat er sprake is van een optimum. Een bepaald aantal mensen zal altijd ontevreden zijn, maar dit percentage moet op een acceptabel niveau liggen. Diverse wetenschappers hebben onderzoek gedaan naar de factoren die de behaaglijkheid benvloeden. De bekendste is Fanger, die erin is geslaagd behaaglijkheidsvergelijkingen op te stellen. Met behulp van deze vergelijkingen is het mogelijk een temperatuuroptimum te bepalen afhankelijk van de verrichte activiteiten en in mindere mate van de kleding, de luchtbeweging en de luchtvochtigheid: de zogenaamde Predicted Mean Vote (PMV). Men kan kiezen welk percentage ontevredenen geaccepteerd wordt (het zogenaamde Predicted Percentage Dissatised (PPD) en daaruit volgt dan de boven- en ondergrens van het behaaglijkheidsgebied, uitgedrukt in een temperatuur. De uren waarin de temperatuur overschreden wordt, worden overschrijdingsuren genoemd. Voor gedetailleerdere informatie zie NEN-EN-ISO 7730 en ISSO-researchrapport 5.

Door de Rijksgebouwendienst (Rgd) is de beoordelingsmethode voor thermische behaaglijkheid verder ontwikkeld tot gewogen temperatuuroverschrijdingsuren (GTO). De Rgd stelt dat het product van het percentage ontevredenen (PPD) en de tijd dat er onbehaaglijkheid optreedt constant moet zijn. Het product wordt bepaald in die gevallen waarbij de behaaglijkheidgrenzen, aangegeven door de PMV (Predicted Mean Vote) worden overschreden: 0,5 < PMV < +0,5. De methode houdt zowel rekening met de in het gebouw optredende stralingstemperaturen als met de gemiddelde temperatuur, de luchtsnelheid, de vochtigheid, het fysiek activiteitenniveau van de gebruikers en de gedragen kleding. Een nieuwe methode ter bepaling van het thermisch binnenklimaat is in ontwikkeling: de adaptieve gewogen temperatuuroverschrijding (AGTO). Deze methode gaat uit van het adaptieve gedrag van de mens en maakt gebruik van een glijdende schaal voor de toelaatbare binnentemperatuur. Op het moment van schrijven is nog niet bekend op welke termijn de AGTO-methode in de normen wordt opgenomen. Om de temperatuur binnen de gewenste grenzen te houden, moet er warmte worden toegevoerd en in geval van temperatuuroverschrijdingen moet er warmte worden afgevoerd. Gebouwinstallaties zorgen voor verwarming of koeling door warm (of koud) water of lucht door de eindapparaten te pompen. Verwarmen kost energie, net zoals transporteren van water en lucht. Dat koelen van water veel energie kost, mag algemeen bekend worden verondersteld. Resumerend kan worden gesteld dat het realiseren van een behaaglijk binnenklimaat energie

11 ENERGIEHUISHOUDING

7

kost; de mate waarin hangt af van het type gebouw en van het type installatie.Kantoorinnovatie De invoering van informatie- en communicatietechnologie heeft het werken in kantoren drastisch veranderd. Niet alleen het soort werk is veranderd, de nieuwe technologie stelt medewerkers ook in staat het werk op verschillende plaatsen uit te voeren. Een groeiend aantal organisaties neemt geen genoegen meer met een standaard cellenkantoor, maar streeft naar huisvesting die de veranderende werkprocessen beter ondersteunt. Deze ontwikkeling wordt wel aangeduid met de term kantoorinnovatie. Veelal resulteert kantoorinnovatie in een differentiatie van soorten werkplekken. Bijvoorbeeld concentratiewerkplekken voor personen die enkele uren geconcentreerd willen werken, wisselwerkplekken voor ambulante medewerkers, vergaderruimten en zones voor informele communicatie. Organisaties willen exibeler kunnen opereren en verlangen een grote mate van exibiliteit van de afbouw en de gebouwinstallaties. Het streven naar een transparantere bedrijfsvoering en een meer open bedrijfscultuur vertaalt zich in het veelvuldig gebruik van glas, ook in de binnenafbouw. Het intensievere gebruik van de middenzone leidt tot gebouwen met een complexere installatie en een grotere breedte dan gebruikelijk, zie ook paragraaf 13.1.1.

zijn beschikking heeft) niet verandert. Als de functie wijzigt, is opnieuw afstemming van de installatie op het gebouw nodig. Een gebouw redelijk exibel ontwerpen is moeilijk, exibele installaties ontwerpen is nog moeilijker. Bijna alle gebouwinstallaties kennen een centrale opstelling van de machines. In de verblijfsruimten bevinden zich radiatoren, inblaasroosters, enzovoort. Onderling zijn ze door een net van leidingen of kanalen verbonden en het totaal is niet eenvoudig te veranderen. Daar komt bij dat de levensduur van een gebouwinstallatie rond de vijftien tot twintig jaar ligt, terwijl de economische levensduur van de draagstructuur van het gebouw tachtig jaar bedraagt (technische levensduur zelfs meer dan tachtig jaar). Een andere indeling vraagt meestal warmte of koude op een andere plaats. Aanpassen van de capaciteit van de machines is niet zo eenvoudig en het verleggen van leidingen is een ingrijpende klus. Uit oogpunt van kosten worden er niet snel machines met grotere capaciteit geplaatst. Het aanbrengen van extra radiatoren, inblaasroosters of andere eindapparatuur is ook kostbaar.11.2.2 Wettelijke eisen De belangrijkste wettelijke eisen zijn te vinden in: Woningwet; Arbeidsomstandighedenwet; Arbeidsomstandighedenbesluit; Wet milieubeheer; Bouwbesluit.

Flexibiliteit De exibiliteit van een gebouw wordt bepaald door de mate waarin de inbouw kan worden aangepast. Het gebouw kan dezelfde functie houden (kantoor blijft kantoorgebouw), maar ook een functiewijziging hoort tot de mogelijkheden (bijvoorbeeld kantoor wordt schoolgebouw). Een veelvoorkomend kantoorgebouw bestaat uit een draagstructuur, een buitenschil en systeemplafonds waarin een eenvoudige installatie is aangebracht. Een wijziging naar een andere indeling is eenvoudig aan te brengen zolang de functie van het gebouw en de bezettingsgraad (aantal m2 dat elke werknemer tot

Woningwet Hierin is onder andere geregeld dat de overheid bouwtechnische eisen moet stellen (vastgelegd in het Bouwbesluit), maar ook eisen kan stellen voortvloeiend uit het stedenbouwkundige plan en eisen van redelijke welstand. Denk bijvoorbeeld aan de situering van het gebouw op het terrein die tot een ongunstige orintatie ten opzichte van de zon kan leiden. Arbeidsomstandighedenwet In de Arbeidomstandighedenwet zijn de aspecten van het door de werkgever te voeren arbeidsomstandighedenbeleid opgenomen.

8

Arbeidsomstandighedenbesluit In het Arbeidsomstandighedenbesluit zijn voorschriften gegeven ten aanzien van uitzicht, daglichttoetreding, enzovoort, voor ruimten waarin mensen verblijven. Wet milieubeheer De Wet milieubeheer regelt onder andere dat er geluidzones vastgelegd zijn waarbinnen de geluidproductie een vastgelegd niveau niet mag overschrijden. Binnen die zones kunnen bepaalde activiteiten niet plaatsvinden, tenzij omhullingen van gebouwen voldoende geluidwering bezitten. Een geluidwerende gevel is tevens goed luchtdicht en beperkt de mogelijkheden tot luchtuitwisseling. Daarmee is de relatie naar de warmtehuishouding gelegd.Prestatie-eisen In het Bouwbesluit worden prestatie-eisen aangegeven. Een prestatie-eis is een eenduidig meetbare eis met daarin opgenomen de bepalingsmethode en veelal ook het motief waarom de eis wordt gesteld. Prestatie-eisen worden bij voorkeur aan het hele gebouw gesteld. Een voorbeeld: grootte kantoor: geschikt voor 100 personen; ter huisvesting van kantoorpersoneel; energieprestatiecofcint voor kantoorfuncties = 1,5, bepaald overeenkomstig NEN 2916 ter beperking van het energiegebruik; aantal gewogen temperatuur overschrijdingsuren (GTO) = 150, bepaald volgens de methode van de Rijksgebouwendienst ter verkrijging van een behaaglijk binnenklimaat. Prestatie-eisen zijn vrij abstract geformuleerd, zodat er een vertaalslag nodig is van gebouwniveau naar bouwdelen. Grote voordelen van prestatie-eisen zijn: vormen geen belemmering voor innovatieve producten; eenduidige beoordeling of aan eis wordt voldaan, is mogelijk; ervaring bouwers en producenten kan in ontwerpfase worden benut; kosten gebouwen worden gereduceerd; bouwer kiest bouwmethode en organisatievorm waarin hij zich heeft gespecialiseerd.

5 Bouwbesluit In het Bouwbesluit zijn eisen beschreven ten aanzien van veiligheid, gezondheid, bruikbaarheid en energiezuinigheid. Deze eisen zijn afhankelijk van de functie van het gebouw. Het Bouwbesluit wordt behandeld in deel 7 Bouwmethodiek, hoofdstuk 2

In het kader van de warmtehuishouding zijn de belangrijkste vier eisen: 1 Energiezuinigheid warmteweerstand gesloten delen: Rc 2,5 m2 K/W; energieprestatiecofcint EPC: bijvoorbeeld EPC 1,5 (kantoorfunctie, guur 11.6); luchtdoorlatendheid: luchtvolumestroom 0,20 m3/s per 500 m3. 2 Geluidwering gevel kantoren: GA,k L 40 dB(A)met minimum van 20 dB (A), waarbij L de geluidbelasting op de gevel is; woongebouwen: GA,k L 35 dB(A) met minimum van 20 dB(A). 3 Daglichttoetreding kantoren: daglichtoppervlak 2,5 procent van vloeroppervlak; woongebouwen: daglichtoppervlak 10 procent van vloeroppervlak. 4 Luchtverversing kantoren: 1,3 10-3 m3/s per m2 vloeroppervlak met minimum van 13 10-3 m3/s; woongebouwen: 0,9 10-3 m3/s per m2 vloeroppervlak met minimum van 7 10-3 m3/s. De EPC-eisen uit het Bouwbesluit worden regelmatig bijgesteld, zodat het zaak is een eis voortdurend op juistheid te veriren. De invloed van de wettelijke eisen op de energiebalans wordt besproken aan de hand van het begrip energieprestatie zoals die in NEN 5128 en NEN 2916 is vastgelegd. Enkele begrippen worden hier nader toegelicht. Warmte-isolatie In de winter bezit het binnenklimaat in vrijwel alle gebouwen (koelcellen daargelaten) een hogere luchttemperatuur dan het buitenklimaat. Er treedt een warmtestroom van binnen naar buiten op die ongewenst is, want ze benvloedt het bin-

11 ENERGIEHUISHOUDING

9

Gebruiksfunctie Woonfunctie Bijeenkomstfunctie Celfunctie Gezondheidsfunctie klinisch niet-klinisch Industriefunctie Kantoorfunctie Logiesfunctie niet gelegen in logiesgebouw gelegen in logiesgebouw Onderwijsfunctie Sportfunctie Winkelfunctie

Energieprestatiecofficint EPC 1,0 2,2 1,9 3,6 1,5 geen eis 1,5 1,4 1,9 1,4 1,8 3,4

Bepalingsmethode NEN 5128 NEN 2916 NEN 2916 NEN 2916

n.v.t. NEN 2916 NEN 2196

NEN 2916 NEN 2916 NEN 2916

Figuur 11.6 EPC-eisen voor nieuwbouw volgens Bouwbesluit 01-01-2003

nenklimaat negatief. De warmtestroom bestaat uit drie fysische componenten: straling; stroming; geleiding. Straling Elk voorwerp zendt warmtestraling uit die ophoudt bij de absolute nultemperatuur van 273 K. Ook het menselijk lichaam zendt straling uit en ontvangt straling van de omliggende voorwerpen. Hoe groter het verschil in stralingstemperatuur tussen de mens en zijn omgeving, hoe groter het warmteverlies. Als er zwaar lichamelijk werk wordt verricht, is enig warmteverlies gewenst. Willen mensen zich behaaglijk voelen, dan moet de stralingstemperatuur van de omgeving niet al te veel verschillen van de lichaamstemperatuur. Dit betekent dat in een gebouw de temperaturen van wanden en plafonds niet veel lager dan 10 tot 15 C mogen liggen. Bij een groot glasvlak kan in de winter de glastemperatuur beneden 10 C liggen, wat als zeer onprettig wordt ervaren: door straling gaat er te veel warmte verloren naar het koude glasvlak. Stroming Warmtetransport vindt ook plaats door stroming van de lucht, convectie genaamd, die geen verdere toelichting nodig heeft.

Geleiding Warmtetransport door geleiding is ook een bekend verschijnsel en wordt bepaald door de dikte van het materiaal en de zogenaamde warmtegeleidingscofcint . De warmteweerstand R van een constructie wordt bepaald door drie factoren: geleiding, convectie en straling. In de dagelijkse praktijk worden straling en convectie verdisconteerd in een constante waarde (overgangs- en spouwweerstand) en is de warmtegeleiding de belangrijkste factor. De warmteweerstand van een constructie luidt in formulevorm: Rc = d + Rspouw m2 K in W

De warmteweerstand van de constructie vermeerderd met de overgangsweerstanden (ri en re) levert de totale weerstand Rt op: de weerstand die de warmtestroom ondervindt om de constructie te passeren: Rt = ri + Rc + re m2 K = 1 in W U

Meestal wordt er gewerkt met de warmtedoorgangscofcint U, die een maat is voor het warmteverlies en gelijk is aan de reciproque waarde van de warmteweerstand Rt. De warmtegeleidingscofcint van steenachtige materialen is groot ( = 2,0 W/m K), van hout is ze redelijk ( = 0,15) en van isolatiematerialen is

10

ze klein ( = 0,030 tot 0,040 W/m K). De vaak verlangde warmteweerstand Rc 3,0 m2 K/W vraagt dus een minimale isolatiedikte van 120 mm en in de praktijk vaak 140 mm, omdat er in een constructie vaak delen met een ongunstiger warmtegeleidingscoefcint zitten, bijvoorbeeld houten stijlen. Wil men extra goed warmte isoleren, dan zijn isolatiedikten van circa 200 mm nodig, wat in Scandinavische landen zeer gebruikelijk is. Daglicht Een mens voelt zich duidelijk prettiger en maakt minder fouten bij daglicht en bij uitzicht naar buiten. Dit is de reden dat in het Arbeidsomstandighedenbesluit wordt verlangd dat er niet meer dan twee uur wordt gewerkt in een ruimte zonder daglicht. In een gebouwomhulling moeten bijna altijd lichtopeningen aanwezig zijn. Glas is een steenachtig materiaal, is in de praktijk niet veel dikker dan 6 tot 8 mm en heeft dus een grote warmtedoorgangscoefcint (U = 5 W/m2 K voor enkel glas). De U-waarde is te verbeteren door dubbel glas toe te passen of speciale reecterende coatings op de glasplaten aan te brengen, waardoor het zogenaamde HR-, HR+- of HR++-glas ontstaat, waarmee een U van 1,1 W/m2 K te realiseren is. In de praktijk bestaat een raam ook uit kozijnstijlen met een ongunstiger warmtedoorgangscofcint, waardoor een raam voorzien van HR++glas een U van circa 1,5 W/m2 K bezit. Het gebruikelijke dubbele glas bezit een U van 3,0 W/m2 K, zodat inclusief kozijnaandeel U = circa 4,2 W/m2 K geldt. Uit het oogpunt van de warmtehuishouding heeft de daglichteis in de zomer een negatief effect op het binnenklimaat. Zonlicht is een elektromagnetische straling met een korte golengte die vrijwel ongehinderd door glas heen valt. Is de zonnestraling binnen, dan wordt ze geabsorbeerd door wanden en plafonds, die op hun beurt straling uitzenden met een grotere golengte die niet meer ongehinderd door het glas naar buiten kan. Daarmee komt er door glasvlakken zonne-energie binnen die voor het overgrote deel omgezet wordt in warmte (zogenaamde broeikaseffect). In de zomersituatie kan op deze manier veel warmte naar binnen komen.

Luchtdichtheid In een gebouw is ventilatie nodig om ongewenste geuren en geproduceerd CO2 af te voeren. Met de ventilatielucht wordt ook warmte afgevoerd. Naast de gecontroleerde beweging van lucht die via ventilatieroosters verdwijnt, zijn er ook ongecontroleerde luchtbewegingen door naden en kieren waardoor ook warmte verdwijnt, meestal inltratie genoemd. Ongecontroleerde luchtverliezen hebben een groter aandeel in het warmteverlies dan men op het eerste gezicht zou verwachten. Om inzicht te krijgen in het luchtverlies door inltratie in een gebouw, worden bewust aangebrachte ventilatieopeningen afgeplakt, wordt het gebouw op overdruk gebracht en wordt vervolgens het luchtverlies gemeten. Om een indruk te krijgen waar de luchtlekken zitten, worden in het gebouw rookpatronen aangestoken. Dan blijkt dat ramen en deuren (draaiende delen in gebouw) grote lekken zijn, net als de aansluitingen van de gevel op het dak en, bij een hellend dak, de nok. Ondanks dat bij prefabricage zeer zorgvuldig en maatvast wordt gewerkt, blijken de naden tussen de elementen vaak aanleiding te zijn tot ongedacht veel luchtverlies. Het luchtverlies door de begane-grondvloer vraagt aandacht als er een kruipruimte onder ligt. In de praktijk blijken invoeren van nutsleidingen en doorvoeringen van andere leidingen grote luchtlekken te zijn. De luchtdichtheid van de begane-grondvloer is van belang uit oogpunt van energieverlies, maar ook om ongewenste geuren of ongewenste gassen (bijvoorbeeld het radioactieve gas radon uit de bodem) tegen te houden.

11.3 Gebouwconcepten11.3.1 Bouwfysisch gedrag gebouw De belangrijkste componenten die het bouwfysisch gedrag van een gebouw benvloeden, zijn: massa gebouw, van belang in verband met mogelijkheid tot warmteaccumulatie (uitgedrukt in kg per m2 vloeroppervlak); glasoppervlakte buitenschil, orintatie en toepassing zonwering (uitgedrukt in percentage glas);

11 ENERGIEHUISHOUDING

11

compactheid gebouw (uitgedrukt in m1, gebouwomhullend oppervlak gedeeld door volume); interne warmtelast (uitgedrukt in W per m2 vloeroppervlak); ventilatie (uitgedrukt in m3/s m2 vloeroppervlak). De warmtehuishouding van een gebouw wordt uitgelegd aan de hand van een berekening van de energieprestatie volgens NEN 2916 en ISSO/ SBR-publicatie 300. In het begrip energieprestatie (EP) wordt geen rekening gehouden met de behaaglijkheid van een ruimte, reden om naast NEN 2916 ook ISSO/SBR 300 te behandelen. ISSO/SBR 300 is een van de weinige publicaties waarin het benodigde rekenwerk al is verricht en aan de hand van tabellen de consequentie voor het gebouw- en installatieconcept kan worden ingeschat. Bij de bespreking van de belangrijkste bouwfysische gedragingen van een gebouw worden de begrippen geconcretiseerd door aan te geven hoe dit aspect in ISSO/SBR 300 is verwerkt.ISSO/SBR 300: gebouwindeling naar massa uitgedrukt in kg/m2 vloeroppervlak Skelet zwaar: steenachtige wanden, kolommen en vloeren; licht: stalen kolommen en balken met bijvoorbeeld vloeren uit cellenbeton. Gevel zwaar: binnen- en buitenblad steenachtig (bijvoorbeeld halfsteensmetselwerk); licht: gesoleerd (houten) frame met een gipskarton binnenbeplating en een buitenbeplating uit metaal of een kunststofplaat. Inbouwpakket zwaar = 75 kg/m2; thermisch gesloten verlaagd plafond (bijvoorbeeld mineraalvezelsysteemplafond), zware scheidingswanden (bijvoorbeeld 100 mm dikke kalkzandsteen) en een 200 mm dikke betonvloer afgedekt met tapijt;

middel = 60 kg/m2; thermisch open verlaagd plafond (bijvoorbeeld over circa 80 procent van het oppervlak een mineraalvezelsysteemplafond), lichte scheidingswanden (bijvoorbeeld een frame bekleed met gipskartonplaat) en een 200 mm dikke betonvloer met tapijt; licht = 50 kg/m2; constructie identiek aan middel, maar met een thermisch gesloten plafond.

Massa gebouw In gebouwen waarin het binnenklimaat niet zeven dagen per week en 24 uur per etmaal constant hoeft te zijn, kan worden bespaard op het energiegebruik door buiten de bedrijfstijden temperatuurverlaging toe te passen. Figuur 11.7 geeft voor een kantoorgebouw een zeer gebruikelijk verloop van de binnentemperatuur weer. In de winterperiode stopt de verwarming rond 17.00 uur en daalt de temperatuur geleidelijk tot 18 16 C. In de zomerperiode daalt de tempeafkoelen resulterende temperatuur in C 22 21 20 19 18 17 16 15 17.00 24.00 6.00 12.00 tijd van de dag in uren Z M L 20 verwarmen

1

afkoelings- en opwarmbedrijf tijdens zomerafkoelen verwarmen 22

resulterende temperatuur in C

22 21 20 19 18 17 16 15 17.00 24.00 6.00 12.00 tijd van de dag in uren Z M L

2

afkoelings- en opwarmbedrijf tijdens winter

Z = zwaar gebouw M = middelzwaar gebouw L = licht gebouwFiguur 11.7 Temperatuurverloop in kantoor met nachtverlaging

12

ratuur ook, maar naar een minder lage temperatuur van circa 19 C. Daarbij blijkt dat de temperatuur in een gebouw met zware stenen gevels en zware betonnen vloeren minder snel daalt dan in een gebouw met lichte stalen sandwichgevels. In de zomer is dat zeer duidelijk te ervaren: de warmte die is opgeslagen in de wanden en vloeren moet worden afgevoerd en dat duurt enige dagen. Een gebouw met een grote massa blijft in de zomer lang warm en dat wordt als onbehaaglijk ervaren. In de winter wordt massa als aangenaam ervaren, omdat de temperatuur dan behoorlijk constant blijft. De massa van een gebouw is vooral geconcentreerd in de draagstructuur (kolommen, wanden en vloeren), de buitengevel en het inbouwpakket (steenachtige binnenwanden). Van deze massa kan gebruik worden gemaakt om de binnenluchttemperatuur geleidelijk te wijzigen. Overdag wordt de massa benut om de overtollige warmte in op te slaan en tijdens de nacht om deze weer af te geven. De binnentemperatuur varieert minder dan de buitentemperatuur amplitudedemping) en loopt in de tijd gezien achter op de buitentemperatuur (faseverschuiving), guur 11.8. Van de massa van een gebouw kan bewust gebruik worden gemaakt om de behaaglijkheid te benvloeden en om het energiegebruik te reduceren. Bij zogenaamde nachtventilatie wordt

s zomers in de nachtelijke uren de ventilatie ingeschakeld om koele buitenlucht door het gebouw te voeren en zo de geaccumuleerde warmte af te voeren. De gebouwmassa moet warmte kunnen opnemen, zodat het van belang is dat de vloer niet al te zwaar gesoleerd is; een tapijt aan de bovenzijde en een plafond aan de onderzijde belemmeren ongestoorde warmte-uitwisseling. Glaspercentage, orintatie en zonwering In Nederland bevat zonlicht maximaal 1000 W/m2 energie. Als er zonlicht op glas valt, komt een aanzienlijk deel van deze energie in het gebouw terecht, het zogenaamde broeikaseffect. Van deze gratis energie kan worden geproteerd in de wintersituatie, maar in de zomersituatie wordt er al snel hinder van ondervonden, omdat het te warm en onbehaaglijk wordt. Voor de warmtehuishouding van een kantoorgebouw is de zomersituatie meestal maatgevend: de zonneenergie moet buiten worden gehouden. Daarvoor zijn diverse maatregelen denkbaar: orintatie; zonwering; zonwering door speciale glassoorten. Orintatie Door op het noorden geplaatste ramen valt nooit direct zonlicht binnen en komt alleen indirect zonlicht binnen. Indirect zonlicht bevat ook warmte, maar onvoldoende om in de zomer

(C)

faseverschuiving

amplitudedemping

6.00

12.00

18.00

24.00

6.00 (uren)

= binnentemperatuur = buitentemperatuur

Figuur 11.8 Invloed accumulatie op temperatuurverloop

11 ENERGIEHUISHOUDING

13

overlast te geven. In de winter verdwijnt door op het noorden geplaatst glas veel energie, omdat glas een slechte isolator is. In de zomersituatie worden op het zuidoosten en westen georinteerde ruimten zonder maatregelen onbehaaglijk warm. Bij pal op het zuiden gerichte ruimten is de warmtebelasting door de zon geringer dan men zou denken, omdat de zon hoog aan de hemel staat met als gevolg een geringere belasting op een verticaal vlak. Zonwering Een andere methode om zonlicht buiten te houden, is gebruikmaken van de schaduw van begroeiing of van overstekken aan het gebouw. Buitenzonwering reduceert het opwarmen van het binnenklimaat effectief, maar een nadeel is dat buitenzonwering snel wordt beschadigd door wind. Moderne elektronica is in staat de zonwering tijdig te laten optrekken, maar in het voorjaar kan er hinder ontstaan door frequente bewegingen van de buitenzonwering veroorzaakt door buien en fel zonlicht die elkaar snel afwisselen. Menselijke ogen hebben moeite zich in die situaties snel aan te passen en het binnenklimaat wordt dan ervaren als vermoeiend en onbehaaglijk. Een permanente buitenzonwering ontstaat door voor de gevel een luifel aan te brengen bestaande uit lamellen. Binnenzonwering is effectief om de helderheid van het zonlicht te reguleren, maar niet om de warmte uit het zonlicht te weren; immers de zonne-energie is al door het glas heen gevallen en veroorzaakt daar warmtestraling. In het vervolg worden maatregelen aan de binnenzijde dan ook aangeduid met de term helderheidswering. Een goede middenweg zijn maatregelen tussen de binnen- en buitenbeglazing, wat betekent dat de binnen- en buitenruit relatief ver uit elkaar geplaatst moeten worden. Dit kan gepaard gaan met een verkleining van het netto te benutten vloeroppervlak. Zonwering door speciale glassoorten Een andere mogelijkheid is het toepassen van speciale glassoorten waarbij aan de binnenzijde van de dubbele ruit een speciale laag is aangebracht die een deel van het zonlicht reecteert. De mate waarin zonne-energie wordt doorgelaten, wordt uitgedrukt in de zontoetredingsfactor

(ZTA-waarde), guur 11.9. Voor blank dubbel glas is deze factor circa 0,70, wat betekent dat 70 procent van de zonne-energie naar binnen komt. Door coatings aan te brengen kan de ZTAwaarde worden verlaagd tot 0,15 bij sterk reecterende glassoorten. Probleem is meestal dat de coatings zowel de warmte als het licht tegenhouden. Dan moet er gebruik worden gemaakt van kunstlicht, dat weer warmte afgeeft. De meeste coatings geven een verkleuring van het daglicht; grote kleurverschillen worden als onprettig ervaren. De lichttoetreding wordt uitgedrukt in de lichttoetredingsfactor LTA. In het ontwerp is het zaak een optimum te bereiken tussen ZTA- en LTA-waarden. De laatste jaren heeft de glasindustrie grote vorderingen gemaakt en bestaan er glassoorten die een lage U-waarde combineren met een lage ZTA-waarde en een goede LTA-waarde.Raam Blank enkel glas Blank dubbel glas Warmtereflecterend niet-zonwerend dubbelglas ZTA 0,80 0,70 0,60

Figuur 11.9 Zontoetredingsfactor ZTA volgens NEN 5128

Mechanische zonweringen en speciale zonwerende glassoorten worden besproken in deel 4C Gevelopeningen, hoofdstuk 20

De gebouwontwerper beschikt over diverse mogelijkheden om tegemoet te komen aan de menselijke behoefte aan daglicht en om gelijktijdig een teveel aan zonnewarmte tegen te houden door: zo klein mogelijke glasoppervlakken toe te passen (let op: voor kantoren geldt volgens het Arbeidsomstandighedenbesluit dat het gezamenlijke oppervlak van de daglichtopeningen ten minste 1/20 van het vloeroppervlak van die ruimte moet bedragen); zeer bewust om te gaan met orintatie glasvlakken; glasoppervlakken af te schermen door beschaduwing, overstekken of buitenzonwering; specieke glassoorten met een lage ZTAwaarde en een goede LTA-waarde toe te passen.

14

Bouwvorm

Verliesoppervlak bij gelijkblijvend volume

1 Bol

Averlies = 0,23 V

dak gevel vloer 2 Eenlaags 14,4 40 3 m A V

2.304 m2 1.306 m2 2.304 m2 5.914 m2 6.912 m3

_______________________

Averlies = 0,86 V dak gevel vloer 3 Gestapeld tot rechthoek 14,4 40 12 m A V 576 m2 1.306 m2 576 m2 2.458 m2 6.912 m3

_______________________

Averlies = 0,36 V

dak gevel vloer 4 Gestapeld tot kubus 24 24 12 m A V

576 m2 1.152 m2 576 m2 2.304 m2 6.912 m3

_______________________

Averlies = 0,33 V

dak gevel vloer 5 Sprongen A V

1.008 m2 1.920 m2 1.008 m2 3.936 m2 6.912 m3

_______________________

Averlies = 0,57 VFiguur 11.10 Compactheid gebouw: zelfde volume en verschillend verliesoppervlak Averlies

11 ENERGIEHUISHOUDING

15

ISSO/SBR 300: variabelen transparantheid buitenschil In ISSO/SBR 300 worden tabellen gegeven die geldig zijn voor: orintaties; glaspercentage; type glas en buitenzonwering: dubbel blank glas met ZTA = 0,70 en U = 3,4 W/m2 K; zonwering: buitenzonwering met ZTA = 0,20 en U = 3,3 W/m2 K, sluit automatisch bij totale zonbelasting van 300 W/m2.

Bron

Interne warmtelast in W/m2 Laag Middel 10 10 15 35 Hoog 10 10 35 55

Personen Verlichting Apparatuur Totaal

8 10 2 20

Compactheid gebouw Een gebouw met een grote inhoud en een gering buitenoppervlak heeft een relatief gering verliesoppervlak en gedraagt zich gunstig uit oogpunt van energiegebruik. In guur 11.10 is een aantal vormen gegeven met hetzelfde volume maar met een andere aaneenschakeling en een verschil in het oppervlak van de omhulling. De verhouding oppervlak gedeeld door volume (A/V) varieert van 0,23 (bolvorm) tot 0,86 (paviljoenbouw) en is een maat voor het energieverlies door de omhulling. Het energieverlies kan in het ontwerp worden beperkt door de verhouding A/V zo klein mogelijk te maken. In de praktijk resulteert dit in rechthoekige vormen met boven elkaar gestapelde bouwlagen. Ongunstig zijn veel sprongen in dak of gevel, guur 11.10-5.ISSO/SBR 300: variabelen compactheid ISSO/SBR 300 houdt geen rekening met compact bouwen.

Verlichting (exclusief via armaturen afgezogen deel): in werkruimten: 10 W/m2 in gangen: 6 W/m2 Personen: bij bezettingsgraad 1 op 8 m2: 10 W/m2 Apparatuur: afhankelijk van type computer en beeldschermFiguur 11.11 ISSO/SBR 300: interne warmtelast in kantoren

Het is gebruikelijk alle warmtebelastingen terug te rekenen tot waarden per m2 vloeroppervlak. In een kantoor is een bezettingsgraad van 10 m2 per persoon gebruikelijk (8 m2 per persoon komt voor).Uitgaande van deze bezettingsgraad bedraagt de bijdrage van een persoon aan de interne warmtebelasting 8 tot 10 W/m2. Verlichting In een kantoor is op het werkvlak een verlichtingssterkte van circa 400 lux nodig om goed te kunnen werken. Een verlichtingssterkte van 400 lux kan alleen in de nabijheid van ramen door daglicht worden gerealiseerd, de rest moet door kunstlicht worden toegevoegd. Zeer gangbaar is een kunstverlichting die gelijkmatig over het plafond is verdeeld in de vorm van tl-armaturen die de hele dag branden. Zij leveren een warmte van 12 tot 14 W/m2. Afzuiging via de armaturen kan de bijdrage aan de interne warmtebelasting reduceren, maar ze blijft in dezelfde grootteorde als die tengevolge van personen. Een andere methode om de interne warmtebelasting te reduceren, is de zogenaamde gezoneerde verlichting. Bij gezoneerde verlichting wordt alleen ter plaatse van de werkplekken een verlichtingssterkte van 400 lux gerealiseerd en is de verlichtingssterkte elders in het vertrek kleiner. De warmtebelasting wordt hierdoor gereduceerd tot circa 10 W/m2.

Interne warmtelast Interne warmtelast, guur 11.11, bestaat uit warmte afgegeven door: personen; verlichting; apparatuur. Personen Bij licht zittend werk staat een mens 80 W warmte af aan zijn omgeving. De bijdrage van personen aan de totale warmtelast hangt af van het aantal verblijfsuren per etmaal en de bezettingsgraad (aantal mensen in gebouw).

16

Vergelijkbaar is de zogenaamde werkplekverlichting, waarbij de kunstverlichting in de hele ruimte een verlichtingsniveau van 200 lux bewerkstelligt en een werkplekverlichting het niveau plaatselijk op 400 lux brengt. Afzuiging van de door een bureaulamp geproduceerde warmte is echter moeilijk te realiseren. Er resulteert een warmtebelasting van circa 10 W/m2. Een prettige verlichting is indirecte verlichting, waarbij kunstlicht via het plafond wordt gereecteerd. Om op de werkplek een verlichtingssterkte van 400 lux te realiseren, is vrij veel elektrisch vermogen nodig. Afzuiging is moeilijk, zodat de bijdrage aan de interne warmtelast 20-25 W/m2 bedraagt. Het aantal uren dat de verlichting een bijdrage levert aan de interne warmtelast is afhankelijk van de wijze van regeling. In een kantoor ontstaat een maximaal aantal bedrijfsuren als de verlichting centraal wordt geschakeld waarbij tijdens 52 5 dagen 10 uur de verlichting brandt. Bij de toepassing van handmatige en veegschakeling wordt de warmteproductie gereduceerd. Bij een veegschakeling wordt via een puls op het elektranet aan het begin en het einde van een werkdag en eventueel ook tijdens lunchpauzes de verlichting centraal uitgeschakeld. Er bestaan ook verlichtingsystemen waarbij de aan/uitschakeling daglichtafhankelijk is of wordt gestuurd door een afwezigheidsdetectie. Ten slotte is het mogelijk de warmtebelasting te beperken door te kiezen voor bepaalde lamp-

typen. Een gloeilamp geeft aangenaam warm licht, maar heeft een hoge warmteafgifte. Een tl-lamp geeft beduidend minder warmte af en hoogfrequent tl-lampen (HR-tl-armaturen) produceren nog minder warmte. De bijdrage van de verlichting aan de warmtebelasting is de afgelopen jaren door betere verlichtingsplannen en energiezuiniger lampen sterk gedaald. Een gebruikelijke bijdrage van de verlichting aan de interne warmtebelasting bedraagt circa 10 W/m2, waarbij werkplekverlichting wordt toegepast en afzuiging van de warmte via de armaturen. Apparatuur De warmteafgifte door verlichting is in de loop van de jaren afgenomen, maar die door kantoorapparatuur is juist toegenomen. De apparatuur bestaat vooral uit computers en kopieermachines. Een kleurenmonitor in analoge of digitale uitvoering is een grote warmtebron. Weliswaar zijn de beeldschermen ook ten aanzien van de warmteafgifte verbeterd, maar het aantal schermen per m2 vloeroppervlak is in kantoren toegenomen. De warmtebelasting door kantoorapparatuur hangt daarmee af van de bezettingsgraad en de mate van geautomatiseerd werken. Een bijdrage aan de interne warmtebelasting met waarden van 10 en 20 W/m2 is normaal. In de wintersituatie is de interne warmtebelasting een winst die de warmtebehoefte reduceert. Een andere vorm van warmtewinst is passieve zonne-energie waarvan in deze paragraaf enkele principes genoemd worden.

collector 35 m2 koud water

naverwarming tapwater CV tappunten

2 m3

radiatoren

opslagreservoir

Figuur 11.12 Schema zonnecollector met tapwater- en cv-verwarming

11 ENERGIEHUISHOUDING

17

dagsituatie

nachtsituatie

Figuur 11.13 Trombe-wand: zonne-energie wordt tijdelijk opgeslagen

Zonne-energie De zon kan als bron van energie benut worden met behulp van: zonnecollector, die warmte opwekt voor verwarming of tapwater, guur 11.12; Trombe-wand, die warmte opslaat en later afgeeft, guur 11.13; atrium, waarin de door de zon voorverwarmde lucht als ventilatielucht wordt benut, guur 11.14;

zonnecel (fotovoltasche cel), waarin elektrische energie wordt opgewekt, guur 11.15; bodemopslag, waarbij energie tijdelijk wordt opgeslagen in de bodem onder het gebouw, guur 11.16.

buitenlucht 18 C

+

8 C

warmtevragers

+

8 C

18 C

aquifer koude bron warme bron

Figuur 11.16 Langetermijnopslag zonne-energie in bodem: zomersituatie Figuur 11.14 Ministerie van VROM: gebouw dat zonneenergie benut door toepassing van atria: ventilatielucht wordt hierin voorverwarmdzonlicht contactgrid voorzijde

+

+

+

la Ng laa P-

ag

+

elektriciteit

contact achterzijde

Figuur 11.15 Benutting zonne-energie met fotovoltasche cel die elektriciteit levert

18

11.4 Installatieconcepten11.4.1 Functies werktuigbouwkundige installatie

Functies Afhankelijk van de functie van het gebouw en het gebouwontwerp is de werktuigbouwkundige installatie meer of minder complex. In zijn meest uitgebreide vorm vervult de werktuigbouwkundige installatie de onderstaande functies: verwarmen; verse lucht toevoeren; gebruikte lucht afvoeren; koelen; be- of ontvochtigen; lteren. De apparatuur kan individueel worden opgesteld, met als voordeel dat iedereen het klimaat naar eigen behoefte kan regelen. Nadeel bij grotere gebouwen is dat de investering hoog is en dat lokale apparatuur niet zuinig met energie omgaat. Meestal worden in grotere gebouwen de installaties in een technische ruimte centraal opgesteld en worden er in de verblijfsruimten radiatoren, convectoren en/of luchtroosters aangebracht, zogenaamde eindapparatuur. Onderling worden ze verbonden door kanalen of leidingen waar lucht of water doorheen stroomt. Warmteafgifte door convectie en/of straling Een radiator is een verwarmingselement dat wordt gevoed door warm water met een temperatuur van circa 90 C. Bij het verlaten van de radiator is het water nog circa 70 C warm. De warmte wordt deels afgegeven door straling en deels door convectie. De convectie warmt de lucht op, zodat er een opwaartse stroom ontstaat die bijzonder geschikt is om de koudeval nabij ramen te voorkomen. De mate van warmteafgifte door straling is afhankelijk van het type radiator, namelijk plaat- (straling) of ledenradiatoren (convectie). De meest eenvoudige radiator is te beschouwen als een rechthoekige buis met een groot warmteverliezend oppervlak. Het warmteverlies of liever de warmteafgifte kan worden verhoogd door metalen ribben op

de buis aan te brengen. Dan ontstaat er een zogenaamde convector: een eindapparaat dat vrijwel alle warmte door convectie afstaat. Een convector staat sneller warmte af dan een radiator, maar veroorzaakt grotere luchtbewegingen en daarmee ook grotere temperatuurverschillen in de ruimte. De temperatuurverschillen nabij vloer en plafond mogen niet te groot zijn omdat dat als onaangenaam wordt ervaren: de temperatuurgradint mag in de comfortzone niet meer bedragen dan 3,5 C, guur 11.17-1. In het bouwkundig ontwerp moet ruimte worden gereserveerd voor de eindapparaten. De plaats van de eindapparaten is van belang voor de behaaglijkheid. In geval van matig isolerend glas zijn verwarmingselementen onder de ramen een noodzaak en worden automatisch een luchtbeweging en een temperatuurgradint in de verblijfsruimte gentroduceerd, guur 11.17-2 en 11.17-3. Als er geen koudeval kan optreden, kan er worden gekozen voor stralings- (meestal in plafond aangebracht), guur 11.17-7, of luchtverwarming (all-air-systemen), guur 11.17-5. Lage-temperatuurverwarming De afgelopen jaren wordt ook lage-temperatuurverwarming toegepast, waarbij water van circa 50 C door radiatoren of convectoren wordt gepompt. Lage-temperatuurverwarming leent zich goed voor toepassing in combinatie met zonne-energie, omdat zonne-energiesystemen water tot circa 50 C kunnen opwarmen zonder bijverwarming. Bij vloerverwarming worden er buizen in de vloer aangebracht en dan is een lage temperatuur van belang, guur 11.17-6. De vloer mag niet warmer worden dan maximaal 29 C om onbehaaglijkheid te vermijden en omdat de temperatuuruitzetting van het vloermateriaal aanleiding tot scheuren kan geven. Een consequentie van lage-temperatuurverwarming zijn de grotere eindapparaten.11.4.2 Kenmerken werktuigbouwkundige installatie De belangrijkste kenmerken van een installatie ten behoeve van de ontwerpfase worden toegelicht:

11 ENERGIEHUISHOUDING

19

hoogte (mm)

1600

hoogte (mm)

16 2700

18

20

22

24

temperatuur (C) 26 28 30

16 2700

18

20

22

24

temperatuur (C) 26 28 30

1600

100

100

116 2700

ideale verwarmingtemperatuur (C) 26 28 30 hoogte (mm)

224 16 2700

warm water met enkel paneel onder het raam18 20 22 24 temperatuur (C) 26 28 30

18

20

22

hoogte (mm)

1600

1600

100

100

316 2700

warm water met meervoudig paneel tegenover de gevel18 20 22 24 temperatuur (C) 26 28 30 hoogte (mm)

416 2700

gestuwde lucht vanuit de vloer18 20 22 24 temperatuur (C) 26 28 30

hoogte (mm)

1600

1600

100

100

516 2700

gestuwde lucht tegenover de gevel 5 vol/h en 1,5 m/s18 20 22 24 temperatuur (C) 26 28 30

6

vloerverwarming

hoogte (mm)

1600

100

7

plafondverwarming

Figuur 11.17 Verticale temperatuurgradinten bij diverse installatieconcepten

20

transportmedium voor warmte en koelen; ventilatie en warmteterugwinning; be- en ontvochtiging; lteren; mate van betrouwbaar- en regelbaarheid.

om koeling aan te brengen. Over een heel jaar genomen is koeling slechts een beperkte tijd nodig. Daarom wordt vaak gekozen voor koeling met behulp van lucht. Het temperatuurverschil met de binnenlucht mag niet al te groot zijn, omdat anders over tocht gaat worden geklaagd. Het is mogelijk een gebouw alleen met behulp van lucht te verwarmen en zo nodig te koelen. Er is dan sprake van een zogenaamd all-airsysteem. Het gebouw moet dan uitstekend gesoleerd worden om de kanaalafmetingen binnen de perken te houden. Het gebouw moet goed luchtdicht zijn, want als er veel lucht ongecontroleerd van buiten toestroomt via naden, kieren of openstaande ramen dan raakt het luchtsysteem uit balans. Ventilatie en warmteterugwinning Ventilatie is nodig om de binnenlucht te ontdoen van verontreinigingen; ademen levert immers CO2 op en een kopieerapparaat produceert ozon. De afvoer van gebruikte lucht gebeurt door de lucht weg te zuigen en aan te vullen door natuurlijke ventilatie of door verse lucht via een kanalenstelsel toe te voeren. Bij natuurlijke ventilatie heerst er in het gebouw een onderdruk door verschil in temperatuur of winddruk en stroomt verse buitenlucht toe via de aangebrachte roosters in de schil van het gebouw. Tussen de temperatuur van de toe- en afvoerlucht bestaat een verschil. Zonder maatregelen gaat er door ventileren in de winter veel warmte verloren. Via warmtewisselaars is het mogelijk de warmte deels uit de afvoerlucht te halen en daarmee de koude buitenlucht voor te verwarmen. Voor de diverse typen warmtewisselaars zie hoofdstuk 12. Recirculatie van lucht, waarbij (deel) van de lucht via lters wordt gereinigd en opnieuw toegevoerd, wordt niet meer toegepast. Be- en ontvochtiging Via de installaties is het mogelijk in de verblijfsruimten de relatieve luchtvochtigheid te regelen. Voor een kantoorfunctie is dat niet snel nodig, maar wel voor bijvoorbeeld een drukkerij of museum. De relatieve luchtvochtigheid moet in ruimten voor verblijf van personen liggen tussen 30 en 70 procent en in speciale ruimten, zoals

Transportmedium voor warmte en koelen Warmteopwekking vindt meestal centraal plaats, zodat warmte moet worden getransporteerd door een aantal media: lucht water elektra. Lucht Lucht reageert zeer snel, maar warmtetransport vergt grote hoeveelheden lucht in verband met het geringe warmteaccumulatievermogen. De temperatuur van de aangevoerde lucht mag niet al te veel afwijken van de temperatuur in de verblijfsruimten, tenzij de lucht per ruimte weer wordt naverwarmd of nagekoeld. Lucht als transportmedium vergt kanalen met grote doorsneden, die een niet te verwaarlozen deel van het gebouwvolume innemen. Een voordeel van lucht als transportmiddel is het feit dat luchtkanalen sowieso aangebracht moeten worden voor toe- en afvoer van ventilatielucht. Ventilatielucht kan gelijktijdig worden gebruikt voor toe- of afvoer van warmte. Water Water reageert traag, maar vergt geringe hoeveelheden en kan met veel grotere temperatuurverschillen naar de verblijfsruimten worden getransporteerd. In de radiatoren of convectoren wordt warmte door straling en/of convectie afgestaan. Elektra Elektra reageert zeer snel, maar hierbij is het opwekkingsrendement uit aardgas niet optimaal. Een warm onbehaaglijk binnenklimaat is zonder meer te voorkomen door koeling toe te passen. Opwekking van koude uit primaire brandstof (aardgas of steenkool) is kostbaarder dan opwekking van warmte, reden om het gebouw zo te ontwerpen dat zo min mogelijk koeling nodig is. Hoe minder glas, des te kleiner is de noodzaak

11 ENERGIEHUISHOUDING

21

musea en centrale computerruimten, tussen de 45 en 55 procent. In de centrale luchtbehandelingskast wordt vocht toegevoegd aan de in te blazen lucht door water te vernevelen of door de lucht door vochtige lters te leiden. Ontvochtigen kan in combinatie met koeling van de lucht: het teveel aan vocht wordt aan de lucht onttrokken door deze af te koelen en het vocht te laten condenseren. Bij de toepassing van zogenaamde warmtewielen wordt zowel warmte als vocht uit de afvoerlucht overgedragen aan de toevoerlucht. Filteren Recirculatie van lucht wordt thans niet meer toegepast omdat er hoge eisen aan lters worden gesteld om de lucht te ontdoen van bacteriologische verontreinigingen en omdat er betere alternatieven beschikbaar zijn voor warmteterugwinning. Bij mechanische ventilatie wordt ltering van de buitenlucht toegepast ter beperking van verontreinigingen in de lucht en in het kanalenstelsel. Mate van betrouwbaar- en regelbaarheid Gebouwgebruikers moeten vertrouwen hebben in de beheersbaarheid van het binnenklimaat om het energiegebruik te beperken. Bekend zijn de gebouwen die een volledige airconditioning bezitten, maar waarbij de ramen niet geopend kunnen worden en de gebruikers het binnenklimaat als onbehaaglijk ervaren.Gebruikers gaan klagen of ziekteverschijnselen vertonen (sick-buildingsyndroom). Gebruikers gaan onoordeelkundig de installaties bijregelen met als gevolg een hoger energiegebruik. Verwarming door middel van lucht kan een zeer goede keuze zijn, maar dan moet het gebouw een lage warmtebehoefte hebben en zeer goed gesoleerd worden. In een gebouw dat slechts tijdelijk verwarmd hoeft te worden (zoals een kerk) kan luchtverwarming een goede keuze zijn. Naast een goede warmte-isolatie is een geringe massa van belang om nodeloze opwarming van gebouwmassa te voorkomen. Bij gebouwen waarin dagelijks mensen verblijven, is opwarming van massa gewenst, immers de massa dempt temperatuurschommelingen waardoor er met een minder geavanceerde regelinstallatie kan worden volstaan.

11.4.3 Comfort Eenvoudige klimaatinstallaties zorgen voor verwarmen en afzuigen van lucht. Geavanceerde klimaatinstallaties zorgen behalve voor verwarmen en mechanisch ventileren ook voor koelen, lteren en beheersing van het vochtgehalte van de lucht. Installaties die een gebouw volledig klimatiseren, leveren doorgaans een hoger comfort op. Bij de keuze van een installatieconcept is het gewenste comfort van belang, maar ook het energiegebruik, de ruimte die de installatie inneemt en de investering. Elk installatieconcept creert in de verblijfsruimten een verticale temperatuurgradint die kenmerkend is voor de gekozen installatie. Een hoge mate van comfort wordt bereikt met de hoogste temperatuur ter plaatse van de vloer en nabij het plafond enkele graden lager (warme voeten en koel hoofd), guur 11.17-6. In de zone tussen 100 en 1100 mm boven de vloer moet de verticale temperatuurgradint maximaal 3,5 C bedragen om comfortklachten te vermijden. Klimaatinstallaties die de warmte nabij de vloer toevoeren en deze goed over de hoogte verdelen, worden als behaaglijk ervaren. Een voorbeeld hiervan is vloerverwarming. Door de warmte nabij de gevel onder de ramen toe te voeren ontstaat een goede temperatuurverdeling, bijvoorbeeld met radiatoren langs de gevels, guur 11.17-3. In kantoorgebouwen waar (verwarmde of gekoelde) lucht wordt ingeblazen vanuit de tegenover de gevel gelegen (gang)wand ontstaat een wat afwijkende temperatuurgradint, die bij een goed ontwerp acceptabel is, guur 11.17-5. Zeer gebruikelijk voor kantoorgebouwen is de toevoer van lucht via in de lichtarmaturen gentegreerde uitblaasopeningen. Deze oplossing resulteert in een goed comfort mits de inblaasroosters buiten de comfortzone een goede menging bewerkstelligen.

Warmte of koude toevoeren via straling levert doorgaans een hoge mate van comfort op, omdat de luchtstromingen klein zijn (er is alleen lucht nodig voor ventilatie). Uit comfortoverwegingen kan koeling het beste plaatsvinden vanuit het plafond. Ter vermijding van een grote temperatuurgradint moet bij koeling lucht met een temperatuur van minimaal 18 C worden

22

ingeblazen. Inblazen van lucht met temperaturen tussen de 12 en 18 C is alleen mogelijk bij toepassing van inblaasroosters die een goede menging teweegbrengen buiten de comfortzone.

11.5 Evenwicht tussen behaaglijkheid en energiegebruik11.5.1 Maatstaf voor behaaglijkheid Al eerder zijn de factoren besproken die bepalen of een mens het klimaat als behaaglijk ervaart, zie paragraaf 11.2.1 voor een bespreking van de behaaglijkheidsvergelijkingen. Met behulp van NEN-EN-ISO 7730 kan worden bepaald dat voor kantoorwerk en een kledingweerstand van 0,7 clo de optimale temperatuur ligt bij 25,5 C. Er zijn individuele verschillen, waardoor er altijd een percentage ontevredenen is, het zogenaamde Predicted Percentage Dissatised (PPD). 10 procent ontevredenen (PPD) wordt als acceptabel beschouwd; deze waarde stemt overeen met het criterium 0,5 PMV +0,5. Acceptatie van dit percentage ontevredenen leidt tot een maximale temperatuur van 27 C. Bij een hogere temperatuur leidt de luchtsnelheid minder snel tot klachten. Bij 27 C is een luchtsnelheid van 0,2 m/s nog acceptabel, waardoor onder die conditie de maximaal toelaatbare temperatuur 28 C wordt. Op grond van deze kennis heeft de Rijksgebouwendienst de temperatuuroverschrijdingsuren voor een kantoor met te openen ramen vastgesteld. Gebruikelijk is het werken met gewogen temperatuuroverschrijdingsuren (GTO-uren), waarbij een hogere temperatuur door middel van een weegBedrijfstijd Warmteproductie van de mens Kledingweerstand Luchtsnelheid Relatieve luchtvochtigheid GTO-uren

factor zwaarder meetelt. De grootte van de weegfactor kan per gehanteerde rekenmethode enigszins verschillen. De Rijksgebouwendienst stelt dat het product van het percentage ontevredenen (PPD) en de tijd gedurende welke onbehaaglijkheid optreedt constant moet zijn. In guur 11.18 zijn de uitgangspunten weergegeven zoals die in ISSO/SBR 300 worden gehanteerd.Rgd-richtlijnen voor behaaglijk kantoor (met te openen ramen): comfortgrens mag ten hoogste met 5 procent van de gebruikstijd op jaarbasis worden overschreden; verdisconteerd in het aantal toelaatbare GTO-uren: voor verblijfsruimten met een kantoorfunctie is in de zomerperiode een PMV > +0,5 toegestaan tot een maximum van 150 GTO-uren.

11.5.2 Invloedsfactoren op energiegebruik en GTO-uren Om inzicht te krijgen in de manier waarop er evenwicht kan worden verkregen tussen energiegebruik en behaaglijkheid, zijn de tabellen in guur 11.19 en 11.20 met behulp van ISSO/SBR 300 vervaardigd.

In ISSO/SBR 300 is het benodigde rekenwerk om energiegebruik en behaaglijkheid te bepalen al verricht. Het energiegebruik (uitgedrukt in m3 aardgas per m2 vloeroppervlak) wordt opgesplitst in die voor verwarming, koeling en transport per twee tegengestelde orintaties, bijvoorbeeld noord en zuid. in ISSO/SBR 300 wordt het aantal berekende GTO-uren gegeven voor drie

maandag tot en met vrijdag 9.00 17.00 uur 80 W per persoon (voor lichte, zittende arbeid) 0,7 clo (gedurende zomerperiode) 0,9 clo (gedurende winterperiode) 0,15 m/s (ter vermijding van tocht) absolute r.v. binnen en buiten gelijk en 55% in geval van airco GTO = WF h in uren, met WF (weegfactor) als PMV > 0,5: WF = 0,22 PMV + 1,30 PMV2 + 0,97 PMV3 0,39 PMV4 als PMV = 0: WF = 0

Figuur 11.18 Uitgangspunten ISSO/SBR 300 bij bepaling GTO-uren

11 ENERGIEHUISHOUDING

23

Variabele

Orintatie

Energie in m3 aardgas per m2 Verwar- Koeling ming Transport 0,2 0,2

Energie in m3 aardgas Behaaglijkheid

Subto- Licht taal

Totaal

GTO (uren) > 300 > 300

Kwalificatie onacceptabel onacceptabel

Referentie 20 W/m2; 70% glas; lichte gevel; Rc = 1,5 m2 K/W Interne warmte 50 W/m2 Glas 35%

zo nw

12,6 13,2

0 0

13.645 12.162 25.807 14.284 14.284

zo nw zo nw zo nw zo nw n z

7,1 7,5 10,4 4,8 12,6 13,4 12,1 12,6 13,3 12,4

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2

7.782 12.162 19.944 8.208 8.208

> 300 > 300 150 170 270 > 300 > 300 > 300 270 > 300

onacceptabel onacceptabel matig slecht onacceptabel onacceptabel onacceptabel onacceptabel onacceptabel onacceptabel

11.300 12.162 23.461 5.330 5.330 13.751 12.162 25.913 14.604 14.604 13.112 12.162 24.274 13.645 13.645 14.391 12.162 26.553 13.432 13.432

Zware gevel

Rc = 3,0 m2 K/W Orintatie

Figuur 11.19 Behaaglijkheid en energiegebruik volgens ISSO/SBR 300: cv en natuurlijke ventilatie

interne warmtelasten, namelijk laag (20 W/m2), gemiddeld (35 W/m2) en hoog (50 W/m2). In ISSO/SBR 300 moeten er keuzen worden gemaakt ten aanzien van: type installatie, met als mogelijkheden: natuurlijke ventilatie en radiatorenverwarming; mechanische toe- en afvoer en radiatorenverwarming; mechanische toe- en afvoer met beperkte koeling en radiatorenverwarming; volledige airconditioning. interne massa, uitgedrukt in kg/m2 (laag, middel of hoog). orintatie. Rc-waarde thermische schil. gevelopbouw (licht of zwaar). glaspercentage (25 tot 70 procent).

In ISSO/SBR 300 zijn geen keuzen mogelijk ten aanzien van: type glas; type buitenzonwering; type helderheidswering.Variabelen referentiegebouw In guur 11.19 en 11.20 is in elke opvolgende regel maar n variabele gewijzigd. Het referentiegebouw kenmerkt zich door: gebouwfunctie: kantoorgebouw type cellenkantoor; grootte: honderd kamers (2,70 4,1 5,2 m) = 2132 m2; orintatie: zuidoost/noordwest; gevelopbouw: licht; Rc schil: 1,5 m2 K/W; interne massa: licht = 49 kg/m2; interne warmtelast: laag = 20 W/m2; glaspercentage: hoog = 70 procent.

24

Variabele

Orin- Energie in m3 aardgas tatie per m2 Verwar- Koeling ming Transport 8,5 8,5

Energie in m3 aardgas Subto- Licht taal

Behaaglijkheid Kwalificatie

Totaal mmmGTOmmt (uren) 50 70

Referentie 20 W/m2; 70% glas; lichte gevel; Rc = 1,5 m2 K/W Interne warmte 50 W/m2 Glas 35%

zo nw

11,5 12

2,2 2,2

23.665 12.162 35.827 24.198 24.198

uitstekend uitstekend

zo nw

6,7 6,9

2,2 2,2

9,6 9,6

19.721 12.162 31.883 19.934 19.934

> 300 > 300

onacceptabel onacceptabel

zo nw zo nw zo nw n z

9,1 9,4 11,7 12,2 11 11,5 12 11,4

2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,0 2,2

7,9 7,9 8,6 8,6 8,6 8,6 8,3 8,4

20.467 12.162 32.629 20.787 20.787 23.985 12.162 36.147 24.518 24.518 23.239 12.162 35.401 23.772 23.772 23.772 12.162 35.934 23.452 23.452

0 0 30 70 50 80 20 40

uitstekend uitstekend uitstekend uitstekend uitstekend uitstekend uitstekend uitstekend

Zware gevel

Rc = 3,0 m2 K/W Orintatie

Figuur 11.20 Behaaglijkheid en energiegebruik volgens ISSO/SBR 300: cv, koeling en mechanische toe- en afvoer

Om inzicht in de gevolgen van de keuzen te krijgen, is gekozen voor een referentiegebouw dat rond 1990 aan de eisen voldeed (Rc = 1,5 m2 K/W en hoog glaspercentage). Figuur 11.19 en 11.20 verschillen alleen in het klimatiseringssysteem: radiatorenverwarming met natuurlijke ventilatie, guur 11.19; mechanische toe- en afvoer en beperkte koeling met radiatorenverwarming, guur 11.20. Uit ISSO/SBR 300 kunnen de onderstaande algemeen geldende conclusies en trends worden afgeleid, die gedeeltelijk door guur 11.19 en 11.20 worden onderbouwd: koeling vergt veel energie voor transport; globaal mag benodigde transportenergie aan koeling worden toegerekend; zonder koeling is geen behaaglijkheid te bereiken, tenzij glaspercentage wordt beperkt tot

minder dan circa 35 procent; verhoging interne warmtelast van 20 naar 50 W/m2 doet energiegebruik dalen, maar maakt behaaglijkheid onacceptabel; toepassen zware gevel verbetert behaaglijkheid en vermindert energiegebruik in beperkte mate; orintatie veel glas op noorden doet energiegebruik stijgen; energiegebruik daalt door verhogen van zowel warmteweerstand als luchtdichtheid van buitenschil; tot zeker niveau is verbetering van luchtdichtheid zeer effectief; verlichting is belangrijke post in energiegebruik (ruwweg 50 procent!); bij zelfde klimatiseringssysteem en verschillende gevelvarianten kan energiegebruik tot factor 2 verschillen; bij verschillende klimatiseringssystemen en zelfde gevelopbouw kan energiegebruik tot

11 ENERGIEHUISHOUDING

25

factor 2 verschillen; geen afstemming tussen gebouw- en installatieontwerp kan in extreme situaties factor 3 4 in energiegebruik schelen. In het ontwerpstadium kan ook gebruik worden gemaakt van ISSO/SBR-publicatie 800. Met behulp van nomogrammen kan handmatig de globale waarde worden bepaald van zowel de behaaglijkheid als de energieprestatie. ISSO/SBR 800 is bedoeld als instrument om snel te kunnen inschatten of er aan de eisen wordt voldaan, terwijl met behulp van ISSO/SBR 300 meer inzicht wordt verkregen.

11.6 Energiebalans en energieprestatie11.6.1 Energiebalans De energiebalans van een gebouw geeft de in- en uitgaande energiestromen weer; in guur 11.21 is dit schematisch weergegeven. Er gaat geen energie verloren, dus wat erin gaat moet er ook weer uitkomen. De enige afwijking van dit principe is energie die tijdelijk wordt opgeslagen in de massa van het gebouw. In formulevorm:

Qin + Qopslag + Quit = 0 Door de energiebalans van een gebouw uit te schrijven, is het energiegebruik te berekenen. De

elektr a gas venti trans m issie latie

mass a

pomp -accu mula tie

en/m

otore

n

trans

miss

ie ie mass a -accu mula

l nta n aa one rs pe tie

trans

miss

infiltr

atie eid elh ve r oe ratuu h a p ap mula tie

mass a

-accu

trans miss ie

s ng hti rlic gen ve o rm ve

-

Figuur 11.21 Schematische weergave warmtebalans (met warmteaccumulatie)

26

berekening is vrij ingewikkeld omdat het energiegebruik bepaald wordt door zowel de eigenschappen van het gebouw als de eigenschappen van de installaties en het gedrag van gebruikers. Het gedrag van gebruikers wordt bepaald door de mate waarin het binnenklimaat als behaaglijk wordt ervaren. De energiebalans bevat drie onderdelen: 1 Prestatie gebouw met zijn installatie. 2 Gebruik (functie) gebouw. 3 Gedrag gebruiker (gewenste behaaglijkheid). De energiebalans kan op meerdere manieren worden uitgeschreven, zodat er meerdere methoden voor de berekening van het energiegebruik bestaan. Ze volgen allemaal het principe van de energiebalans, maar verschillen vooral in de aspecten die worden benadrukt en in de kengetallen die in de berekening worden ingevoerd. Om inzicht te krijgen in de factoren die het energiegebruik bepalen, is gekozen voor het uitschrijven van de energiebalans aan de hand van NEN 2916 (utiliteitsgebouwen); voor woongebouwen geldt NEN 5128. Beide volgen hetzelfde principe, maar NEN 2916 houdt met meer aspecten rekening en geeft meer inzicht in de energiebalans. De berekeningen zijn complex, zodat er computerprogrammas nodig zijn. De computerprogrammas worden meegeleverd in de bijbehorende NPR 2917 en NPR 5129. In paragraaf 11.5 is inzicht verkregen in de relatie tussen energiegebruik en behaaglijkheid. In een energiebalans uitgeschreven volgens NEN 2916 is de invloed van de behaaglijkheid niet zichtbaar. Bij het opstellen van de energiebalans volgens NEN 2916 moet apart worden bepaald of de combinatie van het gebouwontwerp en het installatieontwerp de gewenste behaaglijkheid oplevert. In NEN 2916 worden kengetallen gegeven waarvan een aantal berust op beleidsmatige keuzen. NEN 2916 geeft een goed inzicht in de componenten die in de energiebalans voorkomen en karakteriseert het gebouw en haar installaties, maar geeft geen antwoord op het werkelijke energiegebruik.11.6.2 Energieprestatiecofcint (EPC) De energetische prestatie van een gebouw inclusief zijn installaties wordt de energieprestatie

genoemd: een begrip dat met de invoering van het Bouwbesluit is gedenieerd. Aan de energieprestatie worden wettelijke eisen gesteld. Deze prestatie wordt uitgedrukt in de energieprestatiecofcint (EPC). Deze cofcint wordt berekend door het totale karakteristieke energiegebruik van het gebouw te delen door het toelaatbare karakteristieke energiegebruik van dat gebouw, waarna het quotint wordt vermenigvuldigd met de eis aan de EPC. In formulevorm: EPC = Qpres;totaal EPCeis Qpres;toelaatbaar

De energieprestatie is een vergelijking van het desbetreffende gebouw met een vergelijkbaar gebouw dat energiezuinig is ontworpen. Nieuw ten opzichte van voorgaande regelgeving is dat er in de energieprestatie rekening wordt gehouden met de prestaties van de installaties van het gebouw. Het type installatie is van belang vanwege verschil in gerealiseerde behaaglijkheid en verschil in rendement van opwekking uit fossiele brandstof.11.6.3 Energiebalans analoog aan NEN 2916

Stappen en schematisering Om een gunstige energiebalans te verkrijgen, is het raadzaam na schematisering van het gebouw de ruimten met hetzelfde binnenklimaat samen te voegen (als dit in het bouwkundige ontwerp mogelijk is). Als NEN 2916 wordt gevolgd, moeten de volgende zes stappen worden uitgevoerd ter bepaling van de energieprestatie: 1 Schematiseer het gebouw in de verschillende functies die het Bouwbesluit kent, guur 11.6. 2 Bepaal per gebied de bezettingsgraad en de bijbehorende minimaal voorgeschreven ventilatie. 3 Schematiseer in verwarmde, onverwarmde en aangrenzend onverwarmde ruimten en bepaal de ligging van de thermische schil. Alle verblijfsgebieden, toilet- en badruimten en algemene ruimten moeten binnen de schil liggen. Alleen onverwarmde ruimten waarvoor geen eis geldt, mogen erbuiten liggen. 4 Bepaal waar welk klimatiserings- en ventilatiesysteem toegepast zal worden (keuze uit acht systemen).

11 ENERGIEHUISHOUDING

27

5 Bepaal de energiesectoren dusdanig, dat er per energiesector sprake is van: hetzelfde klimatiseringssysteem; hetzelfde ventilatiesysteem in ten minste 80 procent van de verblijfsgebieden; dezelfde binnentemperatuur; verschil in minimale ventilatiecapaciteit per verblijfsgebied van maximaal factor 4. 6 Bepaal vervolgens per energiesector het energiegebruik en vergelijk dit met het toelaatbare energiegebruik. Aan de energieprestatie-eis is voldaan als geldt: toetsing = Qpres;totaal Qpres;toelaatbaar 1

In de bepaling van het toelaatbare karakteristieke energiegebruik (Qpres;toel) komen twee weegfactoren en een constante waarde voor, waarin de onderstaande zaken worden verdisconteerd: energiegebruik nodig voor voorgeschreven ventilatie; gebouw met koeling vraagt meer energie; minder compact gebouw vraagt meer energie. Daarnaast worden er in de formule correctiefactoren toegepast om de wijzigingen in de bepalingsmethode geen consequenties te laten hebben voor momenteel veel toegepaste technieken ten opzichte van de voorgaande versie van de norm. Als de ingewikkelde formule voor de EPC van het totale gebouw uitgeschreven wordt voor een gebouw met n functie en met een gebruiksoppervlak (Ag) van minimaal 1500 m2, dan ontstaat de volgende formule: EPCU-bouw = Qpres;tot 330 Ag

Toelaatbaar en berekend karakteristiek energiegebruik Besproken worden het: toelaatbaar karakteristiek energiegebruik; berekend karakteristiek energiegebruik. Toelaatbaar karakteristiek energiegebruik In het Bouwbesluit wordt per gebouwfunctie een eis aan het energiegebruik gesteld. Een concreet gebouw bevat meestal meer functies. Een kantine in een kantoorgebouw heeft in termen van het Bouwbesluit een horecafunctie en een instructieruimte een onderwijsfunctie. Ze hebben elk een aparte EPC-eis. Daarnaast stelt het Bouwbesluit voor gebouwen met meer dan n functie een eis aan de verhouding tussen het karakteristieke energiegebruik en de toelaatbare karakteristieke energieprestatie. In de bepalingsmethode voor de energieprestatie wordt het gebouw als geheel beschouwd. Er moet bepaald worden welke EPC-eis aan het totale gebouw moet worden gesteld. In NEN 2916 wordt het toelaatbare energiegebruik consequent aangeduid met de term toelaatbare karakteristieke energieprestatie; immers, het is een eigenschap van het gebouw en niet het daadwerkelijke gebruik. Voor een snel begrip wordt in dit deel de term toelaatbare energiegebruik gebruikt. De toevoeging karakteristiek geeft aan dat het een waarde betreft die volgens NEN 2916 kenmerkend is voor het desbetreffende gebouw.

Deze formule lijkt op de formule die geldig is voor woningbouw, waarin ook het verliesoppervlak (Averlies) voorkomt: EPCwoon = Qpres;tot 330 Ag + 65 Averlies

Uit deze formule blijkt dat een gebouw met een groot gebruiks- of verliesoppervlak meer energie mag gebruiken. Dit geldt ook voor utiliteitsgebouwen, maar daar is de compensatie voor verliesoppervlak samen met de compensatie voor koeling verwerkt in de bepalingsmethode van de toelaatbare energieprestatie. Berekend karakteristiek energiegebruik Het (berekende) karakteristieke energiegebruik is het energiegebruik zoals dat berekend wordt als NEN 2916 gevolgd wordt, met gebruikmaking van de in die norm gegeven kengetallen.11.6.4 Componenten energiebalans Er is voor gekozen de energiebalans uit te schrijven conform de in NEN 2916 genoemde posten. De kengetallen die worden gegeven, stammen uit NEN 2916 of NEN 5128. De energiebalans van een gebouw bestaat uit de energieposten voor:

28

verwarming; ventilatoren; verlichting; pompen; koeling; bevochtiging; warmtapwater; functie wonen (indien aanwezig).

Energiegebruik voor verwarming De post verwarming wordt bepaald door zes factoren: verlies door transmissie; verlies door ventilatie; winst door interne belasting; benuttingsfactor voor warmtewinst; systeemrendement sys;verw; opwekkingsrendement opw;verw. 1 Verlies door transmissie De warmtedoorgangscofcint van een constructie wordt uitgedrukt in W/m2 K. Daaruit volgt dat als die cofcint wordt vermenigvuldigd met het oppervlak, het temperatuurverschil en de tijdsduur dat er een temperatuurverschil aanwezig is, er een uitkomst volgt voor het energiegebruik, uitgedrukt in Joule (W s). De in rek