Opleiding Duurzaam Gebouw - leefmilieu.brussels · 6 1. Inleiding tot de regelsystemen 1.2. Keuze...

47
Leefmilieu Brussel Opleiding Duurzaam Gebouw: Ventilatie: ontwerp en regeling Regeling en onderhoud van het ventilatiesysteem, meetcampagne: gecentraliseerde regeling in de woning Lieven INDIGNE CENERGIE

Transcript of Opleiding Duurzaam Gebouw - leefmilieu.brussels · 6 1. Inleiding tot de regelsystemen 1.2. Keuze...

Leefmilieu Brussel

Opleiding Duurzaam Gebouw:

Ventilatie: ontwerp en regeling

Regeling en onderhoud van het ventilatiesysteem, meetcampagne:

gecentraliseerde regeling in de woning

Lieven INDIGNE

CENERGIE

2

Doelstelling(en) van de presentatie

● Overzicht geven van de verschillende

mogelijkheden voor regeling van een

ventilatiesysteem

● Bespreking van de impact van de regeling op het

energieverbruik

● Beoordeling van de impact van de gekozen

regelwijze op het comfort van de gebruikers

● Bespreking van de gevoelige punten tijdens het

onderhoud van het ventilatiesysteem

3

1. Inleiding tot de regelsystemen 1.1. Algemeen oogpunt

1.2. Welk regelsysteem geniet de voorkeur

1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling

In tertiaire gebouwen

In woningen

2. Technische voorzieningen voor regeling 2.1. Uitbalancering van netwerken, debietcontrole

2.2. Regelwijze

2.3. Gecentraliseerd Technisch Beheer (GTB): meetcampagnes

3. Onderhoud van het ventilatiesysteem 3.1. Wat moet gecontroleerd worden tijdens het onderhoud?

Plan van de uiteenzetting

4

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.1. Algemeen oogpunt

Waarom ventileren?

Comfort, luchtkwaliteit

Hoe ventileren?

• Systeem A: Natuurlijke ventilatie

• Systeem B: Inblazing van verse lucht

• Systeem C: Extractie van verse lucht (luchtafzuiging)

• Systeem D: Inblazing en extractie

5

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.1. Algemeen oogpunt

Wat is comfort?

Per definitie is het de afwezigheid van ongemak …

• Geuren

• Vochtigheid

• Omgevingstemperatuur

• Luchtstromen

Comfort is voor iedereen anders, maar er bestaan normen voor:

• Minimaal verseluchtdebiet

• Comforttemperatuur

• Relatieve vochtigheidsgraad (RV) voor comfort

6

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.2. Keuze van regeling

De regeling kan zowel het comfort garanderen als het ingevoerde

verseluchtdebiet beperken, dat doorgaans een bijkomend verbruik

meebrengt

Verschillende types van regeling zijn mogelijk:

• Manueel: Aan/uit-knop voor de ventilatie

• Manueel op variator: Manuele debietvariatie

• Uurprogramma: Aan/uit volgens vastgestelde uurroosters

• Gestuurd: door verlichting, aanwezigheidsdetector

• Volgens verontreiniging van het lokaal: CO2-sensor, COV-sensor

• Volgens luchtvochtigheid in het lokaal: vochtsensor, ventilatieopeningen

met vochtigheidsregeling

7

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.2. Keuze van regeling

Voorbeeld 1: Hygiënische ventilatie van een amfitheater door luchtafzuiging

Manuele regeling

Variator Schakelaar

Niet duur

Vereist een

ventilator met

variabel debiet

Beperkte controle

van het vereiste

debiet Vast debiet

ongeacht bezetting

Niet duur

Bron: www.eco-conduite-attitude.com

8

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.2. Keuze van regeling

Voorbeeld 1: Hygiënische ventilatie van een amfitheater door luchtafzuiging

Manuele regeling

Principe:

De ventilatie wordt aangezet bij het betreden van de zaal en weer

uitgeschakeld bij het verlaten van de zaal …

- Geen debietcontrole

- Gebrek aan comfort

Goedkope oplossing, maar hoog risico van overmatig verbruik en

ongemak

9

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.2. Keuze van regeling

Voorbeeld 1: Hygiënische ventilatie van een amfitheater door luchtafzuiging

Uurregeling

Principe:

Uurregeling van de werking

- Geen risico dat men vergeet de ventilatie uit te schakelen

- Geen debietcontrole

- Risico van overmatig verbruik

- Mogelijkheid om verschillende trappen te definiëren (ventilator met

verschillende trappen):

Kleine trap: beperkt debiet voor ‘s nachts

Grote trap: maximaal debiet tijdens bezetting

Bron: www.hager.fr

10

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.2. Keuze van regeling

Voorbeeld 2: Ventilatie door luchtafzuiging in industriële toepassingen

Manuele regeling op variator

• Beter geschikt voor specifieke toepassingen waarin de gebruiker voor

zijn activiteiten rechtstreeks afhankelijk is van het ventilatiesysteem.

Bijvoorbeeld:

- Tertiaire keukens: dampkap

- Verfcabine: verfspray

- Werkblad: aanzuiging van stof

Dit type van regeling is niet zo duur en houdt veel mogelijkheden in voor

een geoefend gebruiker

11

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.2. Keuze van regeling

Voorbeeld 3: Ventilatie door luchtafzuiging in sanitaire ruimten

Regeling gestuurd door verlichting

• De verlichting in de sanitaire ruimte wordt bediend door een schakelaar

of een aanwezigheidsdetector

• Sturing van de ventilatie op de schakelaar of de aanwezigheidsdetector

• Temporisatie: de ventilatie blijft actief gedurende een bepaalde tijd nadat

het licht is gedoofd

• Over het algemeen: constant debiet van 5 m³/u en vervolgens 30 m³/u

tijdens een detectie

Nadelen

- De inschakeling van de ventilatie is niet altijd nuttig: soms wordt het licht

aangedaan voor een kort verblijf in de badkamer

12

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.2. Keuze van regeling

Voorbeeld 3: Ventilatie door luchtafzuiging in sanitaire ruimten

Regeling door “hygroregelbare” roosters

• Soepel membraan in de ventilatieopening dat reageert naargelang van

de luchtvochtigheid in het vertrek

• Modulatie van het afgevoerde debiet naargelang van de relatieve

luchtvochtigheid

Principe:

De luchtvochtigheid in het vertrek neemt toe, het

membraan trekt samen en vergroot de doorsnede

van de luchtdoorvoer, het debiet stijgt.

Bron: www.aldes.fr

Hygroregelbare ventilatieopening

13

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.2. Keuze van regeling

Voorbeeld 3: Ventilatie door luchtafzuiging in de sanitaire ruimten

Regeling door “hygroregelbare” roosters

Nota over de luchtvochtigheid

Bron: app.leefmilieubrussel.be

14

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.2. Keuze van regeling

Voorbeeld 3: Ventilatie door luchtafzuiging in kantoorruimten

Regeling volgens het CO2-gehalte

• Meting van het CO2-gehalte in de omgevingslucht: ppm

• Signaal 0-10 V opening van de gemotoriseerde klep

• Drukvariatie in het netwerk: debietregeling

Gemotoriseerde klep

Ventilator met variabel debiet: constante druk

Sensor in muur of koker

Prijs: ongeveer 450 euro

• Volledig gecontroleerd debiet

Bron: www.directindustry.fr

15

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.2. Keuze van regeling

Voorbeeld 3: Ventilatie door luchtafzuiging in kantoorruimten

Regeling volgens het CO2-gehalte

Bron: www.energieplus-lesite.be

Luchtkwaliteit

CO2-niveau in de lokalen

Typische waarden Standaardwaarden

IDA 1

Uitstekende kwaliteit < 400 350

IDA2

Gemiddelde kwaliteit 400-600 500

IDA 3

Aanvaardbare kwaliteit 600-1000 800

IDA 4

Lage kwaliteit >1000 1200

16

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.2. Keuze van regeling

Voorbeeld 3: Ventilatie door luchtafzuiging in kantoorruimten

Regeling volgens het VOS-gehalte

• VOS (Vluchtige Organische Stoffen): Tabak, lichaamsgeur, verfgeur, …

• De VOS’en vormen CO2 bij oxidatie

• Het debiet wordt dus niet geregeld volgens een CO2-gehalte dat

representatief is voor het aantal personen, maar volgens de geuren.

Contact 0-10 V + gemotoriseerde klep

Ventilator met variabel debiet

Sensor in muur of koker

Minder geschikt voor hygiënische

ventilatie volgens bezetting

Prijs: ongeveer 250 euro

Bron: www.ses-automation.fr & spluss.eu

17

Evolutie van het geabsorbeerd vermogen van een ventilator volgens het

debiet

• Het door de ventilator geabsorbeerde vermogen verschilt

naargelang van het ventilatiedebiet!

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling

Bron: Technische fiches Voorbeeldgebouwen

Vermogen (W) geabsorbeerd door een ventilatiegroep naargelang van het luchtdebiet

18

Intermitterende werking: beperkte nachtventilatie

Voor de ventilatie van woningen:

● Ventilatie (7 uur tot 23 uur): 112 uur 100% van het debiet

● Nachtventilatie (23 uur tot 7 uur): 56 uur 25% van het debiet

● Over een week beschouwd: 168 uur

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling

Er wordt uitgegaan van 25% van het debiet voor slaapkamers

gedurende de nacht en 100% van het debiet overdag

Besparing van 32,80% dankzij een eenvoudige programmakiezer

Debiet (m³/u) Geabsorbeerd

vermogen (W)

Bedrijfsduur (u) Verbruik (Wh) Kostprijs

(€)

Besparing Besparing

(€/jaar)

19

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling

Bron: Technische fiches Voorbeeldgebouwen

Gedecentraliseerd Gecentraliseerd

20

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling

Bron: Technische fiches Voorbeeldgebouwen

Als een klep sluit, verlaagt de

ventilator zijn snelheid om de

constante druk in het netwerk te

behouden, en zo het debiet

constant te houden in de andere

appartementen.

• Klep + CO2- of VOS-

sensoren

• Hygroregelbare

ventilatieopeningen

Constante druk

Verse lucht

Verontreinigde lucht

21

Constante druk van het netwerk

Constante druk van het netwerk

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling Door de ventilator te leveren ventilatievermogen naargelang van de gekozen snelheid

Door de ventilator te leveren ventilatievermogen naargelang van de gekozen

snelheid

Debiet m³/u

Debiet m³/u

22

● Elektriciteitsverbruik

Regeling

Regelscenario

Geabsorbeerd

vermogen Elektriciteitsverbruik

Jaarlijkse gebruiksduur Werkingsregime

Collectief

Niet-geregeld debiet 100% van 8760 uur

100% van het

nominale debiet 48 W + 52 W 876 kWh/jaar

Collectief

Geregeld debiet

10% 100% 48 W + 52 W 88

50% 66% 28 W + 26 W 237

30% 33% 10 W + 10 W 53

10% 0% 0 W 0

378 kWh/jaar

Individueel

Geregeld debiet

10% 100% 36 W + 34 W 61

50% 66% 13 W + 12 W 109

30% 33% 4 W + 4 W 21

10% 0% 0 W 0

191 kWh/jaar

1. Inleiding tot de regelsystemen

1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling

23

2. Technische voorzieningen voor regeling

2.1. Uitbalancering van de netwerken, debietcontrole

Zorgen voor het juiste constante debiet aan alle ventilatieopeningen

• Regelklep: uitbalancering uiteinde

• Ventilatieopeningen met geïntegreerde klep

Openingsgraad = ontstaan van drukverliezen

Meting van het debiet aan alle ventilatieopeningen, vervolgens regeling volgens

gewenst debiet Nota: Sommige ventilatieopeningen hebben een minimale

toevoerdruk nodig om het bereik van de aangeblazen

luchtstroom te garanderen Bron: www.france-air.com

24

2. Technische voorzieningen voor regeling

2.1. Uitbalancering van de netwerken, debietcontrole

Zorgen voor het juiste constante debiet aan alle ventilatieopeningen

• Het aantal regelkleppen verminderen bij het ontwerp

• Lagere investeringskosten

• Vereist dezelfde openingen en

dezelfde debieten

• De installatie moet symmetrisch

zijn

In theorie zijn de debieten automatisch

uitgebalanceerd

In de praktijk vergemakkelijkt deze

configuratie de uitbalancering

Gelijke drukverliezen in alle

aftakkingen

Regelklep

25

2. Technische voorzieningen voor regeling

2.1. Uitbalancering van de netwerken, debietcontrole

Zorgen voor het juiste variabele debiet aan alle ventilatieopeningen

• Gemotoriseerde regelkleppen: debietregeling

Openingsgraad = ontstaan van drukverliezen

Drukverschillen in de koker = daling van het regime van de ventilator

= gemoduleerd debiet

Bron: www.ftox.be

26

2. Technische voorzieningen voor regeling

2.1. Uitbalancering van de netwerken, debietcontrole

Zorgen voor het juiste variabele debiet aan alle ventilatieopeningen

• Gemotoriseerde regelkleppen bediend door de CO2-sensor

• Regeling door

CO2-sensor op de

muur

• Regeling per zone

met sensor in

kokers of op de

muur

Gelijke drukverliezen in alle

aftakkingen

Gemotoriseerde

regelklep

Variabel

debiet

Variabel

debiet

Lokaal

27

2. Technische voorzieningen voor regeling

2.1. Uitbalancering van de netwerken, debietcontrole

Welk type van regelklep kiezen?

• VAV- en CAV-kleppen, wat is het verschil?

VAV: Variable Air Volume: regelbaar debiet/volume

Debietvariatiebereik volgens een signaal 0-10 V gelijk aan 0-100%

opening

CAV: Constant Air Volume: constant debiet/volume

De klep is afgesteld voor een vast debiet

28

2. Technische voorzieningen voor regeling

2.1. Uitbalancering van de netwerken, debietcontrole

●Welk type van regelklep kiezen?

VAV

• Grote debietvariatie

• Van 0 tot 100% van het debiet

• Ideaal met CO2- of COV-sensor

• Priis Ø315: 455 euro

CAV

• Constant debiet

• Ideaal met een regeling bij

intermitterend gebruik of met

aanwezigheidsdetector

• Prijs Ø315: 185 euro

29

2. Technische voorzieningen voor regeling

2.2. Regelwijze

Free-cooling of night-cooling

Principe:

Profiteren van de nachtelijke koude om het lokaal te overventileren om de

temperatuur in de zomer en het tussenseizoen naar te beneden te halen.

De freecoolingsequentie wordt ingeschakeld wanneer

• T° omgeving > richt-T° omgeving

• T° buiten < T° omgeving

De freecoolingsequentie is efficiënt wanneer de thermische massa van het

lokaal niet bekleed is: geen verlaagde plafonds, buitenmuren

30

2. Technische voorzieningen voor regeling

2.2. Regelwijze

Free-cooling ou night-cooling: Concreet voorbeeld

• VAV-klep: Free-cooling

• CAV-klep: Constant

• Dakventilator

• Debiet 600 m³/u

• Opening van de ramen bediend

door de regeling

31

2. Technische voorzieningen voor regeling

2.2. Regelwijze

Free-cooling of night-cooling: Concreet voorbeeld

Plaat-

wisselaar

Blaasventilator

Extractieventilator

Regeling

Onderhoud

Luchtbehandelingsgroep (buiten)

AF

GE

VO

ER

DE

LU

CH

T

VE

RS

E L

UC

HT

AF

GE

ZO

GE

N L

UC

HT

32

2. Technische voorzieningen voor regeling

2.2. Regelwijze

Free-cooling of night-cooling: Concreet voorbeeld

Dakventilator aangesloten op

de afgevoerde lucht uit de

groep

Extractiegroep voor nachtventilatie (buiten)

VE

RS

E L

UC

HT

AF

GE

VO

ER

DE

LU

CH

T

33

2. Technische voorzieningen voor regeling

2.3. Gecentraliseerd technisch beheer (GTB): Meetcampagne

GTB = Controle van de installaties van op afstand

• Configuratie van de werkingsuren en van de regeling

• Observatie van de staat van de systemen

• Melding van problemen: standaardalarm

• Opvolging van het verbruik

• Registratie van de werking van de installaties

Grafieken, energieaudits

34

● Meetcampagne

Analyse van de grafieken van het GTB

Plaatsing van temperatuurvoelers in het gebouw

Stillegging

van de

installatie

om 21.15

uur

Hervatting

om 3 uur

Regeling

niet-conform

met

bezetting

Beperkte

terugwinning van

warmte en

vochtigheid.

Onevenwicht tussen

aanblazing en

afzuiging

(ventilatoren slecht

afgesteld)

2. Technische voorzieningen voor regeling

2.3. Gecentraliseerd technisch beheer (GTB): Meetcampagne

35

3. Onderhoud van het ventilatiesysteem

3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?

Vervuiling van de filters

• Differentiaaldrukregelaar voor verontreiniging filter

Vuile filter = Drukverlies

De drukregelaar is getarreerd op een waarde

Indien ΔP > getarreerde waarde: vervang/reinig filter

• Platte metalen of plastic filters: schoonmaken met waterstraal

• Synthetische geplooide filter: schoonmaken met water of stofzuiger

• Filter met zakken: niet schoonmaken vervangen

Geluidssignaal of melding in GTB dat filters vuil zijn

Bron: www.saftair.com

36

3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?

3. Onderhoud van het ventilatiesysteem

Vervuiling filters = Slechte luchtkwaliteit

= Te hoog verbruik van de ventilator

= Blaasdebiet niet nageleefd

Bron: www.enertech.fr & energieplus-lesite.be

Zakkenfilter Zakkenfilter

Zakkenfilter

Werkingsduur (uren)

37

3. Onderhoud van het ventilatiesysteem

3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?

Vervuiling in de leidingen en luchttoevoer- en afvoeropeningen

• “Stoffige” geur bij het inblazen van lucht, of zwarte sporen op de

blaasmonden.

Reiniging met een speciale borstel van het

type “schoorsteenveger”

Reiniging van de luchttoevoer- en afvoer-

openingen met een klassieke borstel

Bron: www.inspectioncamera.fr

38

3. Onderhoud van het ventilatiesysteem

3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?

Vervuiling in de leidingen

Bron: www.blog.bricozone.be

39

3. Onderhoud van het ventilatiesysteem

3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?

Vervuiling van de warmtewisselaar

Vuile warmtewisselaar = minder thermische uitwisseling

= minder luchtdebiet

= ventilator verbruikt te veel

• Plaatwisselaar:

Reiniging met een borstel

Dichtheid van de bypass

• Warmtewiel:

Vervanging van het aandrijfwiel

Reiniging van de schoepen: borstel of waterstraal

Controle van de rotatiesnelheid (5 tot 20 tr/min.)

Dichtheid van de bypass

40

3. Onderhoud van het ventilatiesysteem

3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?

Vervuiling van de warmtewisselaar

Vuile warmtewisselaar = minder thermische uitwisseling

= minder luchtdebiet

= ventilator verbruikt te veel

• Glycolbatterij:

Reiniging van de oppervlakken

Controle van de hoeveelheid vloeistof: lekken

Controle van de werking van de pomp

• Warmtebuis:

Reiniging van de oppervlakken

Controle van de hoeveelheid vloeistof: lekken

41

3. Onderhoud van het ventilatiesysteem

3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?

Bron: www.cstc.be

42

3. Onderhoud van het ventilatiesysteem

3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?

Staat van de elektrische aansluitingen

• Observatie van de elektrische aansluitingen: sporen van corrosie,

blootliggende draden

• Testen van de sondes voor de regeling en de overvulbeveiliging:

Thermostaat vorstbeveiliging

Sensor op afgevoerde lucht

Sensor op verse lucht

Sensor op geblazen lucht

Drukregelaar en drukmeter

Test met koudespray en aansteker (simulatie van vorst en brand)

43

3. Onderhoud van het ventilatiesysteem

Hoeveel kost het onderhoud?

• Een jaarlijks onderhoudscontract voor een systeem D van 300 m³/u

Ongeveer 80 tot 150 euro/jaar voor het onderhoud van de groep

44

http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=10796

Verbetering van het luchtdistributienetwerk

http://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat=publications&sub=infofiches&pag=42&art=8

Mechanische ventilatie in de gebouwen

http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16958

Volledige gids over hygiënische ventilatie: hulpuitrustingen, regeling

●Interessante tools, websites, enz.:

45

Referenties Gids Duurzame Gebouwen en andere bronnen:

● Gids duurzame gebouwen:

http://www.gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be

Fiches G_WEL01 ; G_WEL02 ; G_WEL04 ; G_WEL05

46

Te onthouden uit de uiteenzetting

● De regeling aanpassen aan het type van lokaal

Periodieke bezetting

Variabele bezetting

● Regeling van het ingeblazen debiet:

Reductie van het verbruik van de ventilator

Reductie van het verbruik van de verwarming

Verlenging van de levensduur van het systeem

● Onderhoud van de systemen:

Het verbruik van de ventilator neemt af

Gegarandeerd comfort voor de bezetters van het gebouw

Verlenging van de levensduur van het systeem

47

Contact

Lieven INDIGNE

Projectleider

Gegevens

: 03 271 19 39

E-mail: [email protected]