Download - Pagina's van tm0510_compleet

A COOL BRAND

A PERSONAL BRANDA HOT BRAND

Nieuwsgierig waarom wij cool zijn? www.acoolbrand.nl

••••20102010

202120212021••1994

••••••

1962

••••1921

1954•

Advertenties2010.indd 1 19-01-2010 09:35:10

Mei 2010 | Jaargang 39 | Nr. 5

Project: Vredespaleis Den Haag

Oude technologie voor nieuwe gebouwen

Energiegebruik van winkels kan fors omlaag

Verdringingsventilatie in musea

JAA

RGA

NG

39 NR

. 5 TVV

L MA

GA

ZINE M

EI 2010

TM0510_cover.indd 1 2-5-2010 11:58:28

3

Inhoudsopgave

TVVL MAGAZINE

REVIEWED: Artikelen in TVVL Magazine zijn beoordeeld ‘door gelijken’. De uniforme ‘peer review’ waarborgt de onafhankelijke en kwalitatieve positie van TVVL Magazine in het vak-gebied. Een handleiding voor auteurs en beoordelingsformulier voor de redactieraadleden (‘peer reviewers’) zijn verkrijgbaar bij het redactie-adres.

58

62

4

IntervIew: Jan westra

ProJect: vredesPaleIs

verdrIngIngsventIlatIe

In musea

toePasbaarheId van verdrIngIngsventI-latIe In museaIr. E. (Edgar) Neuhaus, ir. C. (Cor) Pernot, ing. M. (Marcel) van Aarle, dr.ir. H. (Henk) Schellen 4

oude technologIe voor nIeuwe gebou-wenIr. J. (Jacco) van de Brake, prof.dr.ir. J.L.M (Jan) Hensen, dr. M. (Marija) Trcka, ir. J.G. (Koos) Mast 12

een suPergrId met noordzee- en sahara-stroom?Ir. A.H.H. (Harry) Schmitz 18

energIegebruIk van wInkels kan fors omlaagIr. A.J. (Arie) Kalkman 26

vermInderIng van het effect van bouw-Producten oP de bInnenluchtDr.ir. P.M. (Philomena) Bluyssen, ir. S. (Sabine) de Richemont en dr.ir. M. (Mieke) Oostra 32

energIek de toekomst tegemoetIr. W.H. (Wim) Maassen 42

sanItaIre InstallatIes: Invloed mens oP technIek en omgevIngIng. W.G. Walter van der Schee 46

Mei 2010

actueel 53uItgelIcht 57IntervIew 58ProJectbeschrIJvIng 62nIeuws 66regelgevIng 67InternatIonaal 69ProductnIeuws 71summary 72voorbeschouwIng 73agenda 74

TVVL Magazine is het officiele orgaan van TVVL Platform voor Mens en Techniek. De vereniging, opgericht op 26 mei 1959, heeft tot doel de bevordering van wetenschap en techniek op gebied van installaties in gebouwen en vergelijkbare objecten. Als lid kunnen toetreden personen, werkzaam (geweest) in dit vakgebied, van wie mag worden verwacht, dat zij op grond van kennis en kunde een bijdrage kunnen leveren aan de doelstelling van de vereniging. Het abonnement op TVVL Magazine is voor leden en begunstigers van TVVL gratis. De contributie voor leden bedraagt € 109,- per jaar. Informatie over de bijdrage van begunstigers wordt op aanvraag verstrekt.

RedactieRaad: drs.ir. P.M.d. (Martijn) Kruijsse (voorzitter)ir. J. (Jan) aufderheijdeProf.dr.ir. J.L.M. (Jan) Hensen dr. L.c.M. (Laure) itardJ.F.P.G. (Jan) KerdèlH. (Henk) LodderG.J. (Geert) Lugtdrs. c. (carina) Mulderdrs.ir. i. (ineke) thieraufa.J. (andré) de Weijert (eindredacteur)Prof.ir. W. (Wim) Zeilering. F.J. (Frank) Stouthart (nms. uitgever)

Redactie: drs.ir. P.M.d. (Martijn) Kruijsse (voorzitter)lir. J. (Jan) aufderheijdedrs. c. (carina) Muldera.J. (andré) de Weijert (eindredacteur) ing. F.J. (Frank) Stouthart (nms. uitgever)

Redactie-adReS: tVVL: de Mulderij 12, 3831 NV LeusdenPostbus 311, 3830 aJ Leusdentelefoon redactie (033) 434 57 50Fax redactie (033) 432 15 81 email [email protected]

UitGaVe: Merlijn Media BVZuidkade 173, 2741 JJ Waddinxveen Postbus 275, 2740 aG Waddinxveentelefoon (0182) 631717 email [email protected]

SecRetaRiaat:email [email protected]

aBoNNeMeNteN: Merlijn Media BVPostbus 275, 2740 aG Waddinxveentelefoon (0182) 631717email [email protected] Benelux € 105,- Buitenland € 220,- Studenten € 83,- Losse nummers € 18,- extra bewijsexemplaren € 13,-

Het abonnement wordt geacht gecon-tinueerd te zijn, tenzij 2 maanden voor het einde van de abonnementsperiode schriftelijk wordt opgezegd.

adVeRteNtie-exPLoitatie: Merlijn Media BV Ruud Struijk telefoon (0182) 631717 email [email protected]

PRePReSS: Yolanda van der Neut

dRUK: ten Brink, Meppel

iSSN 0165-5523

© Merlijn Media BV, 2010

Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. Publicaties geschieden uitsluitend onder verantwoording van de auteurs. alle daar in vervatte informatie is zorgvuldig gecontroleerd. de auteurs kunnen echter geen verantwoordelijk-heid aanvaarden voor de gevolgen van eventuele onjuistheden.

TM0510_inhoud.indd 3 3-5-2010 20:19:31

4 TVVL Magazine | 05 | 2010 VENTILATIE

Het binnenklimaat in een recent gerenoveerd Nederlands museum1 voldoet niet

aan de in het bestek gestelde criteria en aan richtlijnen voor collectiebehoud,

hoewel een klimaatinstallatie aanwezig is. De Technische Universiteit

Eindhoven heeft een uitgebreid meetprogramma uitgevoerd om het klimaat

in de tentoonstellingszalen langdurig te monitoren. Meetresultaten tonen aan

dat de problemen vooral worden veroorzaakt door het disfunctioneren van de

klimaatinstallatie. Daarnaast blijkt de bevochtigingscapaciteit krap bemeten.

Uit literatuur en metingen blijkt dat het toegepaste ventilatieprincipe in de

tentoonstellingszalen per definitie ongeschikt is om een stabiel en homogeen

binnenklimaat te creëren.

InleIdIngProbleemstellingVoor het behoud van de collectie is het van groot belang dat er in de expositieruimten in het gebouw, museale klimaatcondities heersen. Metingen, uitgevoerd door het Instituut Collectie Nederland, wezen echter uit dat dit niet het geval is. Gedurende de winterperiode van 2005-2006 heerste er een lage relatieve luchtvochtigheid (RV) in het museum, met gemeten minima lager dan 20 % RV. Tevens traden er gedurende het jaar sterke fluctuaties in temperatuur en RV op. Door genoemde fluctuaties is er een verhoogd degradatierisico voor de collectie. Om die

reden is het niet verantwoord om de waarde-volle collectie onder deze omstandigheden ten toon te stellen.

Doel van het onderzoekHet doel van het onderzoek is tweeledig: enerzijds is het belangrijk te achterhalen waarom in het museum de voor collectiebe-houd gewenste luchtcondities niet worden gehaald, ondanks dat er een klimaatinstallatie in het gebouw aanwezig is. Anderzijds bestaat twijfel over de geschiktheid van een verdrin-gingsventilatiesysteem in combinatie met een VAV-systeem in de museale omgeving.

Toepasbaarheid van verdringingsventilatie in musea

Ir. E. (Edgar) Neuhaus, Ingenieursbureau Physitec; ir. C. (Cor) Pernot, Cor Pernot Consulting; ing. M. (Marcel) van Aarle en dr.ir. H. (Henk) Schellen, Technische Universiteit Eindhoven, faculteit Bouwkunde 1het betreffende museum is op verzoek geanonimiseerd

MethodeOm antwoord te kunnen geven op deze vragen is onderzoek uitgevoerd dat is opgebouwd uit de volgende onderdelen:1. literatuurstudie naar het gewenste binnenkli-

maat in musea, verdringingsventilatie en het VAV-systeem;

2. het meten van de binnenklimaatcondities gedurende minimaal een jaar;

3. simulatiestudie naar luchtstromingen en regeling van de klimaatinstallatie.

Inhoud van dit artikelIn dit artikel beschrijven we de resultaten van de uitgevoerde literatuurstudie en de

TM0510_neuhaus_1978.indd 4 3-5-2010 9:17:54

5TVVL Magazine | 05 | 2010 VENTILATIE

resultaten van de klimaatmetingen. In een vervolgartikel wordt nader ingegaan op de methode en de resultaten van de uitgevoerde simulatiestudie.

BeschrIjvIng van desItuatIe

Omschrijving van het gebouwHet museum is gevestigd in een rijksmonu-ment, dat dateert uit de 17e eeuw. In 2005 heeft het museum een uitgebreide renovatie ondergaan. Naast bouwkundige aanpassingen is er een klimaatinstallatie in het gebouw aangebracht. Het doel van de renovatie was het opwaarderen van het gebouw opdat het bouwfysisch, bouwtechnisch en inrichtings-technisch voldoet aan de te realiseren museale inrichting. Het totale jaarlijkse bezoekersaan-tal bedraagt ongeveer 35.000.

OriëntatieDe voorgevel van het gebouw is westzuidwest georiënteerd. Aan deze zijde bevinden zich ook de hoofdingang van het museum en een deel van de expositiezalen.

GebouwindelingHet museum telt vier bouwlagen, waarvan de eerste bouwlaag ongeveer 1 meter onder het maaiveld ligt. De voorgevel van het gebouw is symmetrisch opgebouwd. Het totale vloerop-pervlak van het gebouw bedraagt ca. 1.300 m2

en de inhoud van het gebouw ca. 5.500 m3. De eerste bouwlaag, het souterrain, is toe-gankelijk via de voorzijde van het gebouw en via de binnenplaats aan de achterzijde. In het souterrain bevinden zich enkele kantoren, een depot, toiletten, een keuken, de garderobe en het museumcafé. Op de tweede bouwlaag bevindt zich de officiële ingang van het museum. Bezoekers komen het gebouw binnen via een draaideur. Op deze etage bevinden zich de toegangsbalie, de museumwinkel en expositiezalen. De derde bouwlaag is voor bezoekers toegan-kelijk via het centrale trappenhuis en een lift. Op deze etage bevinden zich expositiezalen waarvan er één geregeld wordt gebruikt voor andere activiteiten, bijvoorbeeld voor lezingen en recepties.Op de vierde bouwlaag of zolderverdieping, bevinden zich expositieruimten [1] en de tech-nische ruimte met de cv-ketels. De luchtbe-handelingskast is buiten op het dak opgesteld.

ConstructieDe dragende buitengevels van het gebouw zijn opgebouwd uit massief gemetselde wanden van ca. 0,3 m dik, die aan de binnenzijde zijn geïsoleerd met XPS-beplating. Deze buiten-wanden zijn aan de binnenzijde voorzien van

binnenwanden, bestaande uit een multiplex-beplating die op 0,05 m afstand van de geïso-leerde buitenwand worden geplaatst, zodat er een luchtspouw wordt gecreëerd.De verdiepingsvloeren bestaan uit houten vloerdelen op een houten balklaag. Op de zolderverdieping begint het dak. Het dak is opgebouwd uit houten spanten met een houten nageïsoleerd dakbeschot en is bedekt met leistenen.

InterieurafwerkingDe binnenwanden zijn afgewerkt met stucwerk of er is een binnenwand voor geplaatst. De binnenwanden zijn met glasvezelbehang afgewerkt. Aan de binnenwanden zijn de schilderijen opgehangen. De oorspronkelijke houten raamkozijnen in het gebouw zijn aan de binnenzijde voorzien van beglazing. Aan de binnenzijde van de vertrekken op de 2e bouw-laag zijn houten luiken aanwezig. Deze luiken worden buiten de openingstijden gesloten. Tussen de buitenbeglazing en de beglazing zijn horizontale aluminium lamellen aangebracht. Het glasoppervlak bedraagt ca. 30 % van de gevel.De houten scheidingsdeuren tussen de zalen en de hal zijn voorzien van draadglas. De vloeren in de expositiezalen op de 2e en 3e bouwlaag zijn voorzien van houten vloerdelen. In het souterrain, de hal en de tweede verdie-ping zijn de vloeren voorzien van een linoleum vloerbekleding of ze zijn betegeld.

Omschrijving van de collectieDe gemengde collectie van het museum bestaat voornamelijk uit schilderijen en voor-werpen die de geschiedenis van de stad weer-geven. Tevens bevonden zich in het museum op het moment van het onderzoek een groot aantal waardevolle kunstvoorwerpen in bruik-leen. Vanwege de belangrijke collectie is een hoge kwaliteit van het museale binnenklimaat dus een vereiste.

Omschrijving van de installatieHet museum is voorzien van een uitgebreide luchtbehandelingsinstallatie, waarmee de museale vertrekken kunnen worden bevoch-tigd, ontvochtigd, gekoeld en verwarmd. In de tentoonstellingszalen zijn onder de vensters radiatoren geplaatst.De warmteopwekking vindt centraal plaats door twee parallel geschakelde HR cv-ketels, met een totaal nominaal vermogen van 122 kW. Met behulp van deze ketels worden de verwarmingslichamen in het gebouw en de verwarmingssecties in de luchtbehandelings-kast gevoed. Om de in het bestek gestelde luchtcondities te bereiken, is gebruik gemaakt van een luchtbe-

handelingsinstallatie, waarvan de luchtbehan-delingskast (lbk) buiten is opgesteld. Het specifieke debiet van de lbk bedraagt 5.760 m3/h. In figuur 2 is een schematische weergave van de luchtbehandelingskast weer-gegeven, deze afbeelding is afkomstig uit het gebouwbeheersysteem.

In de luchtbehandelingskast is een koel-machine opgenomen die werkt volgens het principe van directe koeling (DX). In deze zogenaamde DX-koeler wordt de lucht door middel van een in de luchtstroom opgenomen verdamper direct gekoeld. De condensor van de koelmachine is in de retourluchtstroom opgenomen. In de lbk is, voor de toevoerventilator, een elektrische stoombevochtiger opgenomen. Hiervoor is de lbk van een wateraansluiting voorzien.Ook is een warmtewiel in de lbk opgeno-men, om in de winter warmte en in de zomer “koude” terug te winnen uit de retourlucht-stroom. Het betreft hier een zg. regenererend warmtewiel, d.w.z. een warmtewiel met vochtterugwinnende eigenschappen. Het wiel is hiervoor aan de binnenzijde voorzien van een laagje silicagel. Naar verloop van tijd zal de regeneratieve capaciteit van het warmtewiel echter teruglopen. Volgens het bestek zou de toevoer van lucht in de expositiezalen moeten geschieden op

Luchtbehandeling museaal

-Figuur 1- De luchtbehandelingskast is op het dak geplaatst.

-Figuur 2- Schematische weergave van de hoofdcomponen -

ten en regeling van de luchtbehandelingskast.

TM0510_neuhaus_1978.indd 5 3-5-2010 9:17:56


basis van verdringingsventilatie in combinatie met een variabel luchtvolume systeem (VAV). Door het ontbreken van deugdelijke verdrin-gingsroosters is dit systeem als zodanig echter niet werkzaam. Voor het VAV-systeem is in het aanvoerkanaal per ruimte een VAV-box opgenomen.

Regeling van de installatie De klimaatinstallatie wordt geregeld via het gebouwbeheersysteem (GBS). In de regeling van het GBS zijn de afzonderlijke klimaatinstal-laties, o.a. de cv-ketels en de lbk, aan elkaar

gekoppeld. De installateur kan op afstand inloggen in het systeem en zo de werking van het systeem controleren en instellingen ver-anderen. In het gebouw is ook een computer aanwezig waarmee op het GBS kan worden ingelogd. Het GBS kan tevens gemeten data zoals temperaturen, relatieve vochtigheden en aanstuursignalen opslaan.

AanvoerwatertemperatuurDe aanvoerwatertemperatuur van de cv-installatie wordt geregeld op basis van de buitentemperatuur. Hiervoor is een buiten-

temperatuursensor aan de oostgevel van het gebouw aangebracht. De regelaars die zijn toegepast, zijn voorzien van een instelbare stooklijn. Bij een lagere buitentemperatuur, wordt een hogere aanvoerwatertemperatuur opgewekt. Naregeling vindt plaats door thermostatische radiatorkranen.

LuchtbehandelingsinstallatieDe luchtuittredetemperatuur van de lbk wordt gerealiseerd door de in de kast opgenomen verwarmers en koeler. De gewenste luchtuit-tredetemperatuur wordt bepaald op basis van de gemeten buitentemperatuur. Naarmate het buiten warmer is, zal de luchtuittredetempera-tuur van de lbk lager zijn. De koelmachine is uitgevoerd met twee com-pressoren. De tweede compressor schakelt pas in bij een hogere koelvraag.De toevoer- en afvoerventilator in de lbk zijn toerengeregeld op basis van drukverschil.Op vertrekniveau wordt de in de ruimte te brengen luchthoeveelheid geregeld door de VAV-box. De regeling van de VAV-box kent een zomer- en een winterperiode. De zomerrege-ling is actief bij een buitentemperatuur van 14 ̊ C of hoger. De winterregeling is actief bij een buitentemperatuur onder de 14 ̊ C. Per expositiezaal is in de ruimte een temperatuur- [4] en RV-sensor geplaatst. In het luchttoe-voerkanaal is zoals vermeld per expositiezaal een VAV-box gemonteerd. In de zomerperiode wordt de klepstand van de VAV-box op basis van gemeten ruimtetemperatuur en gewenste ruimtetemperatuur geregeld (20 ̊ C volgens het bestek).

De absolute vochtigheid van de uittredelucht van de lbk wordt door de in de lbk opgeno-men stoombevochtiger en koeler verzorgd. De gewenste absolute vochtigheid van de uittredelucht wordt bepaald aan de hand van twee criteria. Hiervoor wordt door het GBS een dauwpuntstemperatuur op basis van de buitenlucht berekend, volgens een stooklijn-achtige constructie. Tevens wordt door het GBS het aantal 100 % geopende VAV-boxen in het gebouw gecontroleerd. Aan de hand van het aantal 100 % geopende VAV-boxen wordt, door middel van een stooklijn-achtige constructie, een tweede dauwpuntstempera-tuur bepaald (zie figuur 4). Voor de hoogste van de twee op deze wijze bepaalde dauwpuntstemperaturen, wordt de bijbehorende absolute vochtigheid bepaald. Hieraan dient de luchtuittredeconditie te voldoen. In de winterperiode wordt de klepstand van de VAV-box op basis van in de ruimte gemeten RV en gewenste RV geregeld (50 % volgens het

Figuur 3- De luchttoevoerkanalen in de expositiezalen zijn aangesloten op een

bouwkundig inblaasplenum.

-Figuur 4- Het absolute vochtgehalte van de inblaaslucht wordt bepaald op basis van deze grafieken.

TM0510_neuhaus_1978.indd 6 3-5-2010 9:17:56


bestek). Als in de expositiezaal een RV lager dan de gewenste waarde wordt gemeten, zal de VAV-box meer (voorbehandelde) lucht de ruimte inbrengen. Gewoonlijk wordt er door de lbk 100 % buitenlucht aangezogen. Alleen bij het inkomen van de koelmachine wordt er gedeeltelijk lucht gerecirculeerd.

In het bestek geëiste binnenklimaatHet voor de expositiezalen geëiste binnenkli-maat is in het bestek als volgt omschreven:- minimale temperatuur in winterbedrijf afhankelijk van bouwfysische beperkingen, setpoint 18 ̊ C;

- maximale temperatuur in zomerbedrijf 25 ̊ C, setpoint 22 ̊ C;

- toegestane temperatuurvariaties maximaal 2 K per uur en 3 K per 24 uur;

- minimale RV 45 %, setpoint 50 %, geen onderschrijding (winter);

- maximale RV 55 %, setpoint 50 %, geen overschrijding (zomer);

- RV-variatie maximaal 2 % RV per uur en 3 % RV per 24 uur.

lIteratuurstudIeRichtlijn voor het binnenklimaat Er gelden in Nederland geen wettelijke normen die voorschrijven aan welke eisen het binnenklimaat van monumentale gebouwen moet voldoen. De eigenaar bepaalt zelf welke richtlijnen worden gehanteerd, maar beschikt vaak niet over voldoende kennis hierover. Gewenste grenzen betreffende temperatuur en RV moeten worden bepaald aan de hand van de gevoeligheid van de collectie, gebouw en gebruik.Los van de luchtcondities in de ruimte, zijn de waarden van de temperatuur en de relatieve luchtvochtigheid aan de oppervlakken belang-rijke omgevingscondities voor conservering van gebouw en interieur. Ook van groot belang is de variatie van deze waarden per uur en per dag. Aan de hand van onderzoek door ver-schillende instanties zijn hiervoor richtlijnen opgesteld waarin een relatie wordt gelegd tussen temperatuur, RV en risico’s voor de col-lectie. De belangrijkste richtlijnen die voor het museumklimaat gelden zijn opgesteld door het Klimaatnetwerk [1] en ASHRAE [2].

VerdringingsventilatieHet principe van verdringingsventilatie wordt wel vaker in musea toegepast. Nabij de vloer wordt verse koele lucht ingeblazen. Nabij warmtebronnen wordt de lucht opgewarmd en zal opstijgen. Ter hoogte van het plafond wordt de warmere en vuilere lucht afgevoerd.

Enkele nadelen van verdringingsventilatie zijn:- verticale temperatuurgradiënten: deze zorgen

voor plaatselijke verschillen in relatieve vochtigheid;

-mogelijke koude luchtstromen over de vloer;- verwarming met behulp van toevoerlucht is niet effectief doordat de warme lucht direct naar boven stroomt en niet eerst in de ruimte circuleert.

In de “Ontwerphandleiding voor verdringings-ventilatie” van de REHVA [3] is weergegeven wanneer welk ventilatiesysteem zou moeten worden toegepast. Dit wordt geïllustreerd aan de hand van figuur 5. In deze figuur is het koelvermogen uitgezet als functie van het luchtdebiet, beide per m2 vloeroppervlak.

Conform het bestek voor de werktuigbouw-kundige installaties is als uitgangspunt voor de interne warmtelast 9,8 W/m2 gehanteerd en voor de zontoetredingsfactor (ZTA-waarde) 0,15. Volgens het werktuigbouwkundige ontwerp geldt voor de expositiezalen een luchttoevoerdebiet van ca. 8,75 m3/(h∙m2). Er is een relatief laag luchtdebiet nodig omdat o.a. de interne warmtelast door personen en verlichting laag is. Hieruit volgt dat een laag koelvermogen is te verwachten. Uit de ontwerpgrafiek van Figuur 5 volgt dan dat mengventilatie een goede keuze is. Door een geringe interne warmtelast en het lage toe-voerdebiet, blijkt al uit de ontwerprichtlijnen dat verdringingsventilatie geen goede keuze is voor de expositiezalen.Over het algemeen kan worden gesteld dat verdringingsventilatie niet wordt aanbevolen voor expositieruimten met waardevolle en

gevoelige kunstobjecten. In deze ruimten is vaak een beperkte opwarming van de lucht door verlichting, apparatuur en perso-nen mogelijk, evenals in de casus. Zoals in richtlijnen voor het museale binnenklimaat wordt beschreven [1, 2] zijn in een museale omgeving uit het oogpunt van conservering homogene ruimteluchtcondities gewenst. Verdringingsventilatiesystemen kenmerken zich per definitie door hun thermische en daarmee hygrische stratificatie. Daarnaast is het inbrengen van ventilatielucht over de vloer onwenselijk door het inmengen van vervui-lingen.Om deze redenen wordt in vakliteratuur dan ook afgeraden om verdringingsventilatie toe te passen in expositieruimten [1]. In expositie-ruimten verdient het toepassen van mengven-tilatie aanbeveling.

VAV-systeemNadelen van het VAV-systeem zijn:- inblaaslucht wordt met een variabel debiet ingeblazen;

-geen constante regeling op RV mogelijk;- ventilatievoud en daarmee luchtkwaliteit, is afhankelijk van de temperatuur;

- naverwarming of radiatorverwarming is vaak noodzakelijk.

Voor het geval dat in een ruimte de gewenste temperatuur heerst, zal de klep nagenoeg worden dichtgestuurd. Hierdoor wordt de ven-tilatiehoeveelheid voor deze ruimte vermin-derd, waardoor zich verontreinigingen kunnen opbouwen. Indien er via de toevoerlucht ook wordt bevochtigd of ontvochtigd, zoals in het

-Figuur 5- Het koelvermogen als functie van het luchtdebiet.

TM0510_neuhaus_1978.indd 7 3-5-2010 9:17:57


museum, is ook de RV in de ruimte niet meer te beheersen.Kenmerken van het VAV-systeem zijn de slechte vochtregeling, als gevolg van het optreden van een variabel inblaasdebiet en de inflexibiliteit om aan meerdere klimaat-parameters te voldoen. Als belangrijkste voordeel van deze regeling wordt energiebe-sparing genoemd. In expositieruimten is het belangrijkste criterium zuivere lucht van een constante conditie qua temperatuur en RV.Op basis van deze eigenschappen wordt het VAV-systeem in vakliteratuur dan ook als een ongeschikte ventilatieregeling voor expositie-ruimten beschouwd [1]. Het toepassen van een constant volume systeem (CAV) geniet hier de voorkeur.

DX-koelingEen algemeen bekend nadeel is de slechte regelbaarheid: het zaagtandeffect van de uit-trede temperatuur [3]. Met Indirecte koeling is een stabielere temperatuur- en vochtregeling mogelijk.

MetIngenNa analyse van de meetdata kunnen er con-clusies worden getrokken over het binnenkli-maat, de prestatie van de klimaatinstallatie en gebouwschil. Data van de klimaatinstallatie en het binnenklimaat zijn verzameld met het gebouwbeheersysteem (GBS) en het door de TU/e opgestelde telemetrische meetsysteem. Het GBS regelt de klimaatinstallatie, maar slaat ook data op van diverse parameters van de klimaatinstallatie. Het betreft hier onder andere lucht in- en uittredecondities van de lbk, ruimteluchtcondities en stuursignalen naar de componenten van de klimaatinstal-latie.Metingen zijn verricht om luchttemperatuur en relatieve vochtigheid als functie van de tijd te kunnen toetsen aan de criteria en om

een uitspraak over het functioneren van een verdringingsventilatiesysteem in het museum te kunnen doen. Het telemetrische meet-systeem bestaat uit een draadloze meetset, waarmee onder andere temperatuur en RV kunnen worden geregistreerd. De door de sensoren gemeten data worden verzonden naar de centraal opgestelde datalogger, waar de data worden opgeslagen. Ook de verbinding tussen datalogger en laboratorium van de TU/e is draadloos uitgevoerd, waardoor het mogelijk is de metingen op afstand te monitoren.De temperatuurgradiënt is op één positie in het museum gemeten. Deze meting is uitgevoerd met behulp van een statief waarop acht temperatuursensoren over de hoogte zijn aangebracht (zie figuur 6).

BinnenklimaatconditiesLangeduurmeting luchtconditiesDe meetdata van de expositiezalen zijn geana-lyseerd van 4 juli 2007 tot 1 november 2008. De temperatuur en RV laten in alle zalen een dag/nacht-schommeling zien (zie figuur 7). Vanaf 10 uur tot 17 uur (openingstijd) stijgt de temperatuur ongeveer 2 à 3 °C door bezoekers en ingeschakelde verlichting. In figuur 8 zijn de meetresultaten van een expositiezaal weergegeven in de Klimaat Evaluatie Kaart [5]. Voor ca. 26 % van de tijd bevindt de RV zich in de zalen onder de 45 %. Dit komt voornamelijk voor in de herfst- en winterperiode en is te wijten aan het niet functioneren van de bevochtiging gedurende het grootste deel van de koudere periode. De RV-fluctuaties per 24 uur zijn zeer hoog:

-Figuur 6- Opstelling voor het meten van de temperatuur-

stratificatie op ruimteniveau.

-Figuur 7- Weergave van de gemeten luchtcondities in een representatieve expositiezaal van 30 oktober

tot 7 november 2008.

-Figuur 8- De gemeten luchttemperatuur en relatieve luchtvochtigheid in een representatieve

expositiezaal geanalyseerd in de Klimaat Evaluatie Kaart. [5]

TM0510_neuhaus_1978.indd 8 3-5-2010 9:18:00


voor alle zalen is voor meer dan 90 % van alle meetdata de fluctuatie groter dan 3 % per 24 uur (figuur 9).In geen van de zalen zijn temperatuurover-schrijdingen van langer dan enkele uren geregistreerd (>25 °C).

StratificatiemetingIn figuur 10 zijn de meetresultaten weergege-ven van 12 februari 2008. In deze grafiek zijn de luchttemperaturen op diverse hoogten als functie van de tijd uitgezet. Te zien is dat om ongeveer 8 uur ’s ochtends de verlichting wordt ingeschakeld. De luchttemperaturen boven de 3 m stijgen dan licht. Waarschijnlijk komen om 11:00 uur bezoekers binnen. Onder een hoogte van 2 m zijn dan de grootste temperatuurpieken te zien. Omstreeks 17:00 uur komen veel bezoekers, in verband met een lezing, het museum binnen. In de grafiek is dat te zien door een grote temperatuurstijging.In figuur 11 en figuur 12 is het temperatuur-verschil ten opzichte van de meting laag bij de vloer (h = 0,04 m) weergegeven voor verschil-lende hoogten: er bestaat een duidelijke tem-peratuurgradiënt. figuur 11 geeft de om 6:00 uur gemeten temperatuurverschillen over de hoogte ten opzichte van de meting laag bij de vloer weer en figuur 12 om 18:10 uur. In deze figuren is met blauw het temperatuurverschil op een bepaalde hoogte aangegeven ten opzichte van de temperatuur nabij de vloer. De berekende uurlijkse temperatuurfluctuaties op dat moment, de schommelingen in de tijd, zijn met groen aangegeven. De zwarte lijn geeft de totale temperatuurveranderingen weer. Dit is de som van de temperatuurverschillen over de hoogte en de uurlijkse temperatuurfluctuaties. De rode doorgetrokken lijn geeft het criterium van de temperatuurverandering weer, in deze situatie ASHRAE klasse A: 4K. In figuur 11 (6:00 uur) is te zien dat de tempe-ratuurverandering (zwart) vrijwel alleen een gevolg is van de temperatuurgradiënt (blauw). De uurlijkse temperatuurfluctuaties (groen) zijn nagenoeg gelijk aan nul. De totale tempe-ratuurverandering is gelijk aan 2,3 K.In figuur 12 (18:10 uur) is te zien dat de tem-peratuurverandering over de hoogte (blauw) het criterium van 4 K overschrijdt. Door de vele personen ontstaat een temperatuurverschil van meer dan 6 K. Daarnaast zijn de tempera-tuurfluctuaties (groen) onderin de zaal (< 2 m) het grootst.Uit aangeleverde bezoekersaantallen blijkt dat 12 februari 2008 een extreme dag is geweest wat betreft het aantal personen in deze zaal.

conclusIesDe binnenklimaatproblemen in het museum zijn een combinatie van verschillende factoren.

-Figuur 9- Analyse van de opgetreden fluctuaties in het binnenklimaat van 4 juli 2007 tot 1 november

2008.

-Figuur 10- Meetdata van 12 februari 2008; In de grafiek zijn de op de verschillende hoogten gemeten

temperaturen uitgezet over de gehele dag.

-Figuur 11- In deze grafiek is het temperatuurverschil op verschillende hoogten weergegeven om 6:00 uur.

-Figuur 12- In deze grafiek is het temperatuurverschil op verschillende hoogten weergegeven om 18:10 uur.

TM0510_neuhaus_1978.indd 9 3-5-2010 9:18:07


Ten eerste is een dergelijk historisch gebouw niet geschikt om een strikt museaal klimaat te creëren: de gebouwschil is niet luchtdicht genoeg en gedurende de koude perioden treden condensatie of hoge luchtvochtigheden op nabij koude oppervlakken.Ten tweede is het klimatiseringsconcept niet geschikt voor de museale omgeving. Verdringingsventilatie zorgt voor grote temperatuur- en vochtgradiënten over de hoogte van de zalen. Metingen tonen aan dat verdringingsventilatie in de expositiezalen leidt tot een voor collectiebehoud ongewenst hoge temperatuurgradiënt en daarmee vochtgra-diënt. Uit metingen volgen veranderingen in temperatuur en relatieve vochtigheid die groter zijn dan respectievelijk 4 K en 10 % RV, over de hoogte van de expositiezaal. Uit litera-tuur volgt dat mengventilatie beter geschikt is, omdat temperatuur- en RV-gradiënten dan kleiner zijn ten gevolge van een betere menging van het luchtvolume.Met een VAV-systeem is vochtbeheersing slecht mogelijk. Het toegepaste VAV-systeem

kan door de regeling, niet in de benodigde luchtverversing voorzien. Als er veel personen in een expositiezaal aanwezig zijn, bijvoorbeeld zalen waar regelmatig bijeenkomsten worden gehouden, zal de RV stijgen. De huidige regeling zal de VAV-boxen voor deze zaal in wintersituatie dan dichtsturen, omdat de RV voldoende hoog is. In de klimaatinstallatie is een DX-koeler toegepast. Uit literatuur en de metingen blijkt dat DX-koeling voor een slecht regelbare koelvraag en ontvochtiging zorgt.Als derde geldt dat door een onjuiste moni-toring van het functioneren van de klimaatin-stallatie storingen te laat werden opgemerkt. Hierdoor traden gedurende de koude perioden zeer lage RV’s op als gevolg van een lang onopgemerkt gebleven storing van de stoom-bevochtiger.

dankwoordDe auteurs zijn dank verschuldigd aan de medewerkers van het museum en de opdrachtgever die dit onderzoek heeft moge-lijk gemaakt.

lIteratuurlIjst1. Ankersmit, B. et al. (2009) Klimaatwerk;

richtlijnen voor het museale binnenklimaat, Instituut Collectie Nederland, november 2009

2. ASHRAE (2007) Museums, libraries and archives (Chapter 21), ASHRAE handbook: Heating, ventilating, and airconditioning applications, American Society of Heating, Refrigerating and Airconditioning Engineers, p.p. 21.1-21.23

3. Skistad, H., Mundt, E., Nielsen, P. van, Hagstrom, K., Railio, J. (2002) Displacement ventilation in non-industrial premises. Rehva Guidebook no. 1, Norway, Trondheim

4. Knoll, W.H., Wagenaar, E.J. (1994) Handboek Installatietechniek, ISSO, Rotterdam

5. Martens, M.H.J., Schijndel, A.W.M., Schellen H.L. (2005) Klimaat evaluatie kaart: een nieuwe manier voor weergave van het binnenklimaat, Bouwfysica vol. 18-3, p. 34-38

QUALITY ISO 9001ENVIRONMENT ISO 14001SAFETY AND HEALTH SCC**

ALTENA CLEANING B.V.

Let op! De zomer staat weer voor de deurDe belasting van uw airco-installaties neemt weer toe. Wilt u storingen aan uw luchtgekoelde

warmtewisselaars voorkomen? Laat ze dan eerst grondig reinigen en indien nodig coaten door de

specialist: Altena Cleaning B.V. Al ruim dertig jaar houden wij HVAC-installaties in de best mogelijke

conditie, naar volle tevredenheid van onze klanten. Maak nu ook kennis met onze geavanceerde

coating: Alucoat®507. Want van een optimaal rendement van uw installaties, profiteert uw

hele bedrijf.

Bel voor informatie: +31(0)416-670700 www.altena.com

GLOBAL AIR SYSTEMS B.V.Nieuwbouw en renovatie van luchtbehandelingskasten en buitenlucht aanzuigplenums.

ALTENA INSPECTION Uitvoeren en coördineren van niet-destructief onderzoek.

ALTENA SERVICES B.V.Voor het reinigen, uitwisselen van fi lters en inspecterenvan uw totale luchttechnische installatie.

ALTENA INDUSTRIAL SERVICES B.V.Chemisch technisch reinigen van industriële installaties.

TM0510_neuhaus_1978.indd 10 3-5-2010 9:18:08

Clint wordt in Nederland vertegenwoordigd door Stulz Groep BV

clintiscool.com

Clint has arrived in Holland!

Wanna get the hat?Kijk op clintiscool.com en regelvrijblijvend een meet & greet!

Clint is synoniem voor cool en heeft een ongekende sterrenstatus. Toch is Clint écht nieuw in Nederland. De gerenommeerde Italiaanse fabrikant van luchtbehandelings-systemen heeft namelijk een dijk van een producten gamma. En wij van Stulz gaan Clint leveren.

Bij Stulz werken we uitsluitend met top -lever anciers. De coole producten van Clint sluiten bovendien perfect aan op de producten die wij al vanuit Stulz aanbieden.

Ook met Clint kunt u vertrouwen op duur zame systemen waar onze ingenieurs graag garant voor staan.

Postadres:Postbus 751180 AB AMSTELVEEN

Bezoekadres:Weverij 7-91185 ZE AMSTELVEEN

Tel.: 020-545 11 11Fax: 020-645 87 64www.stulz.nl

TM0510_stulz_11.indd 11 6-5-2010 14:18:52