VSK 2014
BEZOEK DE MITSUBISHI ELECTRIC BOULEVARD
Januari 2014 | Jaargang 43 | Nr 1
JAARGANG 43 NR.1 TVVL MAGAZINE JANUARI 2014
Commerciële keukens De mens als comfortsensor Verduurzamen bestaande woningen
Energiezuinig wooncomplex
3-7 februari 2014 • Hal 7 / Stand B.134 www.mitsubishi-climatecare.nl
ME adv A4 Boulevard.indd 1 TM0114_cover.indd 1
13-01-14 12:38
16-1-2014 14:50:42
Compact. Efciënt. TROX. TROX biedt u de X-Cube standaard nu ook in Compact uitvoering. Voordelen: ■ Hoge energie-efficiency door EC-ventilatoren, warmtewiel of tegenstroom platenwisselaar ■ 600 tot 6000 m³/h in diverse bouwgrootten ■ Eenvoudige selectie met te downloaden Easy Product Finder ■ Plug & play ■ Bedieningszijde makkelijk te wijzigen ■ Levertijd ca. 2 werkweken
www.trox-x-cube-compact.com
Anzeige_XCUBE_compact_A4_NL.indd 1 TM0114_omslag_binnen_02_67.indd 2
www.trox.nl
11.11.13 13:52 16-1-2014 14:48:54
Inhoudsopgave REDACTIERAAD: Drs.ir. P.M.D. (Martijn) Kruijsse (voorzitter) Mw. dr. L.C.M. (Laure) Itard M. (Michiel) van Kaam Ing. J. (John) Lens H. (Henk) Lodder G.J. (Geert) Lugt Mw. drs. C. (Carina) Mulder Ing. O.W.W. (Oscar) Nuijten Mw. drs.ir. I. (Ineke) Thierauf Ing. J. (Jaap) Veerman Ing. R (Rienk) Visser Ing. F.J. (Frank) Stouthart (eindredacteur) REDACTIE: Drs.ir. P.M.D. (Martijn) Kruijsse (voorzitter) Ing. J. (John) Lens Mw. drs. C. (Carina) Mulder Ing. F.J. (Frank) Stouthart (eindredacteur) REDACTIE-ADRES: TVVL: De Mulderij 12, 3831 NV Leusden Postbus 311, 3830 AJ Leusden Telefoon redactie (033) 434 57 50 Fax redactie (033) 432 15 81 Email c.mulder@tvvl.nl
TVVL MAGAZINE Januari 2014 MAG HET EEN ONSJE MEER ZIJN? Dr.ir. C.J. (Kees) Wisse
6
VERDUURZAMEN VAN ONZE BESTAANDE WONINGEN N. (Niels) Snijders
12
BEKROOND ENERGIEZUINIG WOONCOMPLEX IN ZWITSERLAND Y. (Yvon) van Beuningen
16
VRAAG GESTUURDE VENTILATIE VOOR COMMERCIËLE KEUKENS UITGAVE: Merlijn Media BV Zuidkade 173, 2741 JJ Waddinxveen Postbus 275, 2740 AG Waddinxveen Telefoon (0182) 631717 Email info@merlijnmedia.nl www.merlijnmedia.nl SECRETARIAAT: Email info@merlijnmedia.nl ABONNEMENTEN: Merlijn Media BV Postbus 275, 2740 AG Waddinxveen Telefoon (0182) 631717 Email info@merlijnmedia.nl Benelux € 109,Buitenland € 212,Studenten € 87,Losse nummers € 18,Extra bewijsexemplaren € 13,Het abonnement wordt geacht gecontinueerd 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 r.struijk@merlijnmedia.nl PREPRESS: Yolanda van der Neut DRUK: Ten Brink, Meppel ISSN 0165-5523 © TVVL, 2014 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 verantwoordelijkheid aanvaarden voor de gevolgen van eventuele onjuistheden.
18
D. (Derek) Schrock, J. (Jimmy) Sandusky, A. (Andrey) Livchak, Ph.D. 18
VERLAAGD WATERZIJDIG TEMPERATUURVERSCHIL
KEUKENVENTILATIE
Ir. A.H.T.M. (Alet) van den Brink, ir. G. (Gert) Boxem, dr.ir. A.W.M. (Jos) van Schijndel 24
WAT ZIJN BRANDSTOFCELLEN? Drs.ing. A. (Arjan) Schrauwen
32
WAT SPEELT ER IN HET VAKGEBIED? Drs. C. (Carina) Mulder
48
INTERVIEW: RIK MAAIJEN
VOORWOORD 4 36 INTERVIEW 40 PROJECTBESCHRIJVING 43 ACTUEEL 47 UITGELICHT DE OPINIE VAN... ROB KOUFFELD 52 LEZERS SCHRIJVEN 54 REGELGEVING 55 BOEKBESPREKING 56 VSKBEURSNIEUWS 57 INTERNATIONAAL 59 64 SUMMARY 65 VOORBESCHOUWING 66 AGENDA
REVIEWED: Artikelen in TVVL Magazine zijn beoordeeld ‘door redactieraadleden’. De uniforme ‘peer review’ waarborgt de onafhankelijke en kwalitatieve positie van TVVL Magazine in het vakgebied. Een handleiding voor auteurs en beoordelingsformulier voor de redactieraadleden (‘peer reviewers’) zijn verkrijgbaar bij het redactie-adres.
36 40
PROJECT: INTERNATIONAL TAKS CENTRE, LEIDEN
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 € 140,00 incl. BTW per jaar. Informatie over de bijdrage van begunstigers wordt op aanvraag verstrekt.
3
TM0114_inhoud.indd 3
16-1-2014 15:05:00
voorwoord
TVVL en de nieuwe
generatie
2013 ligt achter ons. Het was een bewogen jaar voor Nederland. De economische crisis houdt langer aan dan verwacht. De bouw- en installatiesector verkeren nog steeds in zwaar weer. Wij kennen allemaal de bedrijven die het niet hebben gered. Onder deze bedrijven zitten ook begunstigers van TVVL en persoonlijke leden die werkzaam waren bij deze begunstigers. Het is een zware tijd voor veel families. Gelukkig zijn er ook positieve berichten. Het CPB verwacht een kleine groei en Uneto-VNI voorziet een voorzichtig herstel van het productievolume. Positief nieuws over TVVL is er ook. De TVVL-cursussen ontvingen in het seizoen 2012 – 2013 bijzonder veel cursisten en de bijeenkomsten van TVVL werden goed bezocht en beoordeeld. Het blijkt opnieuw dat de cursussen en bijeenkomsten van TVVL de gewenste kwaliteit bieden. 2014 is ook het jaar waarin TVVL 55 jaar bestaat. Een mijlpaal voor onze vereniging die het in stand houden en verbeteren van het kennisniveau in het vakgebied tot doel heeft. TVVL viert haar jubileum met een Jubileumprogramma dat bestaat uit de vertrouwde TVVL-bijeenkomsten (Nieuwjaarsreceptie, TVVL Jaarvergadering, Nationaal Congres Sanitaire Technieken en Dé TVVL-Techniekdag) aangevuld met twee nieuwe bijeenkomsten (VSK Minicongres, Jongeren Netwerk Bijeenkomst). Deze bijeenkomsten zijn een mooie gelegenheden om elkaar te ontmoeten, van elkaar te leren en samenwerking aan te gaan. Samenwerking was een belangrijk thema in 2013 en zal in 2014 zijn vervolg vinden. Samen staan we immers sterk. 2014 is ook het jaar met als thema ‘De nieuwe generatie’. Dit heeft betrekking op de nieuwe generatie professionals. Het gaat over gekwalificeerd personeel en de instroom van nieuwe technische medewerkers. Maar ook over nieuwe bouwprocessen, zoals BIM en over nieuwe technieken, zoals WKO-installaties. Dit thema zal als een rode draad door het jubileumjaar lopen. De nieuwe generatie betekent ook nieuwe actieve leden in de vereniging, een nieuwe generatie bestuursleden en een nieuwe voorzitter. Op dit moment is een commissie actief om een nieuwe voorzitter te selecteren. Het jaar 2014 betekent dan ook mijn afscheid als voorzitter van TVVL. Tijdens de Algemene Ledenvergadering op 4 april a.s. zal ik de voorzittershamer overdragen aan de nieuwe voorzitter. Met veel trots heb ik de afgelopen tien jaar deze taak uitgevoerd en deze verantwoordelijkheid gedragen. Het waren tien bijzondere jaren waarin TVVL volop in beweging was en nog steeds is. Ik wens u allen heel veel succes in de toekomst en ben u zeer dankbaar dat ik de afgelopen tien jaar uw voorzitter mocht zijn.
4
TM0114_voorwoord.indd 4
Ferry de Vries , Voorzitter TVVL
TVVL Magazine | 01 | 2014 VOORWOORD
9-1-2014 17:20:52
39SQ AiroStar Luchtbehandeling: plug & play met Eco efficiency Compleet. Dat is een typerend kenmerk van de nieuwe AiroStar 39SQ luchtbehandelingskast met WTW. Ontworpen voor maximale efficiency en verkrijgbaar in 3 typen warmteterugwinning met luchthoeveelheden variërend van 737 tot 30.000 m3/h en rendementen oplopend tot 90 %. De geïntegreerde Pro-Dialog regeling combineert superieure intelligentie met gebruiksvriendelijkheid voor onder meer volume- en temperatuurregeling, zomer-/nachtventilatie en CO2 regeling. Standaard uitgevoerd met toerengeregelde plugventilatoren en filters, een optionele voor- en naverwarmer en ingebouwde koeler om iedere gewenste binnentemperatuur te garanderen. Alle componenten zijn reeds bedraad en indien langer dan 3 meter is de unit ter plaatse deelbaar en dat maakt de AiroStar ‘easy to install’ wat past in onze visie om het leven comfortabeler te maken. Dus, voor élke klimaatoplossing: turn to the experts. Carrier. Do you turn? www.carrier.nl/39SQ
Bezoek onze stand op de VSK beurs en maak kennis met de laatste innovaties. Standnummer D062, Hal 11
AIR... natuurlijk met Carrier AIRconditioning 001car AiroStar adv210x297.indd 1 TM0114_05_carrier.indd 5
09-01-14 11:42 16-1-2014 13:45:28
Dimensionering energieopwekking ter discussie
Mag het een onsje meer zijn? Er heerst een algemeen gevoel in het vakgebied dat er te veel vermogen opgesteld wordt voor warmte en koude. Dit artikel geeft een opiniërende bijdrage naar aanleiding van een gevoerde discussie op de LinkedIn-group van de TVVL. De volgende ingrediënten komen aan bod: huidige rekenmethodes en ervaringen hiermee, de beschikbaarheid van praktijkdata, de gevolgen van overdimensionering, de invloed van ‘het ontwerpproces’ en een visie op aanpassing van de rekentools. Dr.ir. C.J. (Kees) Wisse, DWA Mateloze bewondering heb ik altijd voor die kaasboeren. Je staat in de winkel, je vraagt om een pond kaas en vervolgens pakt de kaasboer(in) een soort snijdraad, hij of zij kijkt met een kennersblik naar de kaas, richt, snijdt en weegt. En jawel, precies de hoeveelheid die je gevraagd hebt. Dat is pas vakmanschap. In ons nobele vak van de installatietechniek kunnen we hier alleen maar van dromen. Begin 2013 werd op de LinkedIn-group van de TVVL een discussie opgestart door Jan Grift van Energy Matters met de volgende vraag: Ik kom regelmatig klanten tegen die 1,5 tot 2 keer het gemeten piekvermogen aan warmte en koude hebben geïnstalleerd; ook waar geen redundantie vereist is. Installaties zijn daardoor onnodig duur, draaien inefficiënt en zijn slecht regelbaar. Evalueren installatieadviesbureaus hun berekeningen en passen ze hun berekeningen aan of durven ze niet af te wijken van VABIpakketten en dergelijke? Misschien behoeven de rekenmethodieken aanpassing omdat de energiebalansen van gebouwen aan het schuiven zijn? Wat is jullie ervaring en visie hierover? Op verzoek van de redactie van het TVVL Magazine, volgt in dit artikel een uitwerking van de gevoerde discussie. Dit aan de hand van een aantal stellingen, voorafgegaan door een korte beschouwing over de methodes die in omloop zijn voor de bepaling van het piek-
6
TMxx13_wisse_2165.indd 6
Gebouwniveau
Oost
Zuidwest
-Figuur 1- Illustratie zonbijdrage aan koellast in NEN 5067 (voorbeeld)
TVVL Magazine | 01 | 2014 ENERGIEOPWEKKING
9-1-2014 17:28:51
vermogen (ook wel het ‘ontwerpvermogen’ genoemd).
BEPALING PIEKVERMOGEN Het piekvermogen betreft het opgestelde opwekkingsvermogen voor warmte en koude op gebouwniveau en niet zozeer het afgiftevermogen op vertrekniveau.
Volgens het boekje Voor de vermogensbepaling zijn de zogenoemde warmteverliesberekening en de koellastberekening beschikbaar. De warmteverliesberekeningen zijn omschreven voor de verschillende gebouwtypes in de ISSOpublicaties 51, 53 en 57. De koellastberekening is omschreven in NEN 5067. Beide typen berekeningen kunnen worden uitgevoerd met de bekende VABI-software. In beide gevallen gaat het om een statische berekening. Bij een set van kritische condities wordt de vermogensbalans opgesteld. Bij de warmteverliesberekening wordt bij een ontwerpbuitentemperatuur van bijvoorbeeld -10 ˚C bepaald welk vermogen er nodig is om het gebouw op temperatuur te houden. Naast de vele details, die hier buiten beschouwing worden gelaten, is er ook sprake van de zogenoemde opwarmtoeslag. Ook als het gebouw niet is opgewarmd, dient de installatie het gebouw in een aanvaardbare tijd op temperatuur te kunnen brengen. Een ander interessant aspect is dat er geen rekening wordt gehouden met de interne warmtelast en zonnewarmte. Samenvattend: er wordt nachtverlaging toegepast, het is maandagochtend, een bewolkte hemel, er is nog bijna niemand: en toch willen we er warmpjes bij zitten, binnen een korte tijd. De koellastberekening is iets ingewikkelder: ook dan wordt een vermogensbalans toegepast, inclusief de interne warmtelast, alleen gooit de dynamiek van zonbelasting roet in het eten. Die is immers variabel en wordt ook sterk beïnvloed door de interactie met de thermische massa. Dit is opgelost door middel van een concept met genormeerde patronen van de zonnewarmte en genormeerde patronen van de accumulatiefactoren. Het principe is weergegeven in figuur 1 met een (vereenvoudigd) voorbeeld met gevels op oost en zuidwest. De rode curves betreffen de genormeerde zonbelasting, de blauwe curves de in het vertrek afgegeven zonnewarmte, dit op basis van de genormeerde patronen van de accumulatie in de thermische massa. De berekeningen volgens NEN 5067 worden uitgevoerd op vertrekniveau en vervolgens gesommeerd op gebouwniveau. In figuur 1 is dit vereenvoudigd weergegeven door de koellast als gevolg van de zonnewarmte te
TVVL Magazine | 01 | 2014 ENERGIEOPWEKKING
TMxx13_wisse_2165.indd 7
-Figuur 2- Ontwerpwaarden verwarmings- en koelvermogen vergeleken met maximumwaarden, die volgen uit de simulatieberekeningen, bij diverse scenario’s voor buitenklimaat en interne warmtelast (voorbeeld utiliteitsbouw, bron: DWA/ISSO 39)
sommeren. De piekwaarden bepalen het op te stellen vermogen.
In de praktijk Wie dacht dat er in ons vakgebied enkel volgens de boekjes gewerkt wordt, heeft het niet helemaal goed. In de praktijk wordt ook gewerkt met vollasturen en kengetallen. Bij de zogenoemde vollasturen volgt de vermogensbepaling eenvoudig uit de volgende relatie: Energiegebruik (kWh) = vermogen (kW) x aantal vollasturen (h) Een citaat uit de LinkedIn-discussie: “In het verleden heb ik bij renovaties van ketelhuizen wel altijd gekeken naar het historisch gasverbruik en ik berekende op basis van die gegevens de nieuwe ketelcapaciteit.” Het eerste vereiste voor deze methode is natuurlijk dat het energiegebruik bekend is; het tweede dat het aantal vollasturen constant is en geldig voor het specifieke gebouw. Het is dus niet verwonderlijk dat het aantal te hanteren vollasturen in de LinkedIn-discussie al snel aan bod kwam: is het nu 1.000 of 2.000? Een andere aanpak is dat men een kengetal voor het vermogen hanteert (x W/m2); dit afhankelijk van het gebouwtype en (bijvoorbeeld) de isolatiegraad. De vraag is dan echter: wat is een bruikbaar kengetal? Ervaringskennis van de ontwerper is dan essentieel.
Dynamische simulaties Bij de bepaling van de lokale afgiftecapaciteit is het heel gebruikelijk om de zogenoemde TO-berekeningen toe te passen. Hiervoor wordt gebruikgemaakt van dynamische simulaties waarbij elk uur van de zomerperiode wordt doorgerekend met behulp van de daartoe bestemde klimaatjaren (NEN 5060 en voorheen 1964/1965). De TO-berekeningen worden uitgevoerd op vertrekniveau, maar het is ook mogelijk dezelfde aanpak toe te passen op gebouwniveau. Dit is nog geen standaardaanpak en de meest gangbare software is er nog niet op ingericht. Het biedt echter interes-
sante resultaten. Figuur 2 geeft de resultaten van dynamische simulaties op gebouwniveau voor een kantoor, dit in vergelijking met de aanpak volgens ISSO 53 en de koellastberekening. Er zijn simulaties uitgevoerd voor verschillende klimaatjaren (NEN 5060-A2 is representatief voor een gemiddeld klimaatjaar, NEN 5060 – 1% betreft het klimaatjaar met extreme omstandigheden (koude- en hittegolven)). Eén van de resultaten die in het kader van deze discussie inzicht geeft, is dat de benodigde vermogens tijdens een gemiddeld jaar aanzienlijk lager zijn dan de vermogens die volgen uit de gangbare methode (ISSO 53 en de koellastberekening). Ook relevant voor deze discussie is te weten dat het zinvol is om te werken met bandbreedtes van de op te stellen vermogens om daar vervolgens de definitieve ontwerpwaarde uit te selecteren. In figuur 2 is er bijvoorbeeld ook voor de meer extreme omstandigheden in het 1%-jaar beduidend minder koelvermogen nodig. Om die reden is in het voorbeeld in figuur 2 voor het ontwerp-koelvermogen uitgegaan van 80% van de waarde die volgt uit de koellastberekening.
(OVER)DIMENSIONERING Stel dat het waar is dat er sprake is van te grote installaties, dan staat dit op heel verschillende manieren in relatie tot de methoden en rekenmodellen voor dimensionering. Technisch gezien hebben we te maken met de volgende invloedfactoren: - het rekenmodel zelf; - de uitgangspunten voor de input van het rekenmodel; - het gebruik van het rekenmodel door de ontwerper; - het (fysieke) gebouw en de installatie zoals gerealiseerd; - het werkelijke operationele gebruik van het gebouw en de installatie. Te grote installaties kunnen onder meer ontstaan door: - rekenmodellen met een beperkte geldigheid. Door vereenvoudigingen in de rekenme-
7
9-1-2014 17:28:51
afhankelijk van het glaspercentage en de interne warmtelast. Voor verwarming levert de warmteverliesberekening voor één referentiekantoor een factor 1,4 hogere vermogens op dan de dynamische simulaties op uurlijkse basis [3]. De evaluatie voor koeling en verwarming betreft gebouwen met (actieve) thermische massa, maar is natuurlijk uit te breiden naar andere type gebouwen.
-Figuur 3- Berekende en gemeten piekvermogens op gebouwniveau (bron: DWA/[1])
thode kunnen er onjuiste resultaten gegenereerd worden; - afwijkende uitgangspunten ten opzichte van het werkelijke gebruik van een gebouw. Een voorbeeld: de bezettingsgraad is in werkelijkheid veel lager dan in de koellastberekening is aangenomen; - stapeling van de uitgangspunten voor het rekenmodel; - bewust overdimensioneren (zie discussie hierna). De vraag is of we enigszins grip kunnen krijgen op de vraag welke factoren de door Grift genoemde range van 1,5 tot 2 zouden kunnen veroorzaken. Welke andere en niet-technische factoren spelen mogelijk nog een rol? In het vervolg van dit artikel wordt de thematiek van overdimensionering verder uitgewerkt aan de hand van vijf stellingen, zonder de pretentie te hebben hiermee een volledige systematische analyse van het onderwerp te bestrijken. Overdimensionering wordt als samenvattende term gebruikt voor alle acties die leiden tot te grote installaties. Om de lezer aan het denken te zetten, wordt elke stelling direct van een oordeel voorzien, gevolgd door een toelichting. De stellingen met waardeoordeel en toelichting zijn geïnspireerd door de LinkedIndiscussie. Niet al het materiaal is één-op-één terug te vinden op het LinkedIn-forum, maar te beschouwen als een verdere reflectie hierop. Stelling 1: Er wordt veel te weinig geëvalueerd Mee eens. De standaard warmteverliesberekening en koellastberekening ‘volgens de boekjes’ worden niet vaak geëvalueerd. In de LinkedIn-discussie werden slechts enkele voorbeelden genoemd, naast het algemene gevoel dat installaties overgedimensioneerd worden. Maar evalueren is nu eenmaal ook niet zo
8
TMxx13_wisse_2165.indd 8
eenvoudig. Een gebouw is geen stuk kaas dat je even op de weegschaal legt. Elk gebouw is z’n eigen prototype, kun je eigenlijk wel stellen. Het gebouwgebruik is vaak anders dan je zou denken, om over (gedeeltelijke) leegstand en bugs in de installatie nog maar niet te spreken. Het buitenklimaat is bovendien zeer dynamisch. Je kunt dat niet even richting ontwerpcondities dwingen. Een goede evaluatie moet afdoende antwoord geven op de volgende vragen: - functioneert de installatie helemaal naar behoren (afgifte, distributie en opwekking)? - zijn er genoeg meetvoorzieningen in de installatie? - is het buitenklimaat representatief tijdens de meetperiode? - is de bezetting van het gebouw representatief? - voldoet het binnencomfort aan de normen? - hoe ga je om met het wegvallen van meetdata (data niet opgeslagen/sensor tijdelijk buiten bedrijf)? En vervolgens zijn de gegevens van meerdere gebouwen nodig om tot wat generiekere conclusies te komen. Is evalueren eigenlijk wel mogelijk? En gebeurt dit wel? Jazeker, er is bijvoorbeeld door DWA uitgebreid onderzoek gedaan naar betonkernactivering. Gekozen is voor een combinatie van dynamische simulaties en praktijkmetingen (zie [1], [2], [3]). Voor één specifieke casus is het simulatiemodel uitgebreid getest (zie onder meer figuur 3). Vervolgens zijn de uitkomsten van het dynamische model vergeleken met de koellastberekening en de warmteverliesberekening. Een vergelijking tussen de koellastberekening en de dynamische simulaties levert tot een factor 2 hogere vermogens op voor de koellastberekening. De factor is onder andere
Stelling 2: De huidige berekeningen geven geen eensluidende oplossing Mee eens, maar wel met kanttekeningen. Het ‘mee eens’ is een ervaringsfeit van de deelnemers van de discussie, zoals blijkt uit enkele citaten: “Zelfs in het eigen bedrijf, waar men dus gebruik maakt van de zelfde software, leert navraag dat verschillende mensen soms op forse verschillen uitkomen.” “Een nieuwe rekenmethodiek lijkt inderdaad helemaal niet de oplossing. Wel software met de mogelijkheid om de invoer beter te controleren, want ‘shit in’ is ‘shit out’. En dat is met de huidige software best lastig!” “Het is noodzakelijk om computerberekeningen te toetsen aan gezond engineering inzicht van ervaren collega’s. De aanleiding is dan niet het voorkomen van enige overdimensionering, maar het voorkomen van flaters.” Het kan inderdaad voorkomen dat de ene collega wel van binnenzonwering uitgaat en de andere niet. Ja, dat geeft echt verschillende antwoorden (zie figuur 1). Maar, en daar zit de kanttekening bij het ‘mee eens’, is dat reden om terug te vallen op kengetallen en vollasturen? Dat lijkt me niet. Mijns inziens is het tijd te erkennen dat gebouwen zich niet zo simpel gedragen als we soms wel zouden willen. Bij duurzame gebouwen wordt er steeds meer op het scherpst van de snede ontworpen (bijvoorbeeld passiefhuisniveau), dus hebben we ook geavanceerde gereedschappen nodig. De oplossing van het eenduidigheidsprobleem zit in de volgende richting: - verzamel meer achtergrondkennis van de rekenmethoden en bijbehorende aannamen; - laat scenario’s doorrekenen voor het gebouwgebruik en de gebouwkwaliteit en andere kritische aannamen (opwarmtoeslag, bedrijfswijze, interne warmtelast, infiltratie, glaseigenschappen); - breng kritische input goed in beeld (zie figuur 1 en figuur 2); - laat de resultaten toetsen door collega’s met ervaring en inzicht in de rekenmethode (zonder daarbij uit gemakzucht altijd weer op het kengetal uit te komen dat nu eenmaal ‘in het hoofd zit’).
TVVL Magazine | 01 | 2014 ENERGIEOPWEKKING
9-1-2014 17:28:51
een mug.” “Gemiddeld ligt de belasting op 30 tot 70% van de maximale vollast. Het is dus van belang om een installatie te dimensioneren op juist die belasting.” “Het is veel uitdagender om een installatie te ontwerpen die het beste werkt, waar hij het meeste werkt.” “Bij -10°C en +30° C draaien de warmte- en koude-opwekkingsinstallatie perfect. Echter, 80 tot 90% van het seizoen functioneren installaties in deellastbedrijf en behoeven ze maar ongeveer 70% van het piekvermogen te leveren. Het is te overwegen om de opwekkers op het deellastvermogen te selecteren.”
Vermogen
-Figuur 4- Overdimensionering kan ongewenste gevolgen hebben voor het minimum deellastbedrijf
Ook in de huidige rekenmethoden is zo al winst te behalen. Het is bijvoorbeeld goed te weten dat het gebruik van de koellastberekening om lokale vermogens op vertrekniveau te bepalen, impliceert dat je gebruikmaakt van de maximale interne warmtelast. Bij gebruik van gelijke waarden voor de interne warmtelast voor bepaling van lokale en totaalvermogens veronderstelt men in feite dat in het hele gebouw gelijktijdig de maximale interne warmtelast optreedt. Voor het totaalvermogen op gebouwniveau kan men bijvoorbeeld een gelijktijdigheidsfactor op de interne warmtelast toepassen, hetgeen leidt tot een lager vermogen. Stelling 3: Overdimensioneren is niet zo erg, een beetje reserve is nooit weg Niet mee eens. In de LinkedIn-discussie waren de meningen hierover niet eensluidend en dit inspireerde tot interessante beeldspraak. Enkele citaten: “Het is overbodig en ongewenst om op een kruideniersachtige wijze op het randje te gaan ontwerpen, want wat zegt me nu een jaarlijks piekvermogen. De installatie moet het ook kunnen trekken als de omstandigheden eens wat extremer zijn.” “Auto’s kunnen 1,5 à 2 keer zo hard rijden als het wettelijk maximum, dus laten we dit ‘probleem’ niet opblazen. Overigens is een grote installatie wel goed te regelen (je kunt toch ook stapvoets met een Ferrari rijden?)” “Inderdaad kun je met een Ferrari stapvoets rijden, maar dat hou je niet al te lang vol, dan vervuilt de motor zodanig, dat deze kapot gaat. Met regeltechniek kun je veel maskeren, maar ook hier geldt, dat een regeling het meest stabiel is tussen 30% en 80% van het regelgebied.”
TVVL Magazine | 01 | 2014 ENERGIEOPWEKKING
TMxx13_wisse_2165.indd 9
Het ‘niet mee eens’ na bovenstaande stelling wordt ingegeven door de ‘Ferrari’ die niet ontworpen is om stapvoets te rijden. In de installatietechniek geldt dit nog veel sterker. Veel componenten, zoals opwekkers en transportpompen, zijn terug te regelen tot 20 à 25% van de capaciteit. Baseert men de op te stellen vermogens op een veel grotere capaciteit dan eigenlijk noodzakelijk is, dan heeft dit ook gevolgen voor de minimale terugregelbaarheid. Is de gevraagde capaciteit veel kleiner dan het beschikbare teruggeregelde vermogen van de opwekker, dan zal de opwekker (te) veel aan-/uitschakelen. Zeker bij installaties met warmtepompen is dit een kritische ontwerpfactor. Door het ontwerp aan te passen (bijvoorbeeld meerdere opwekkers of grotere buffervaten) is het mogelijk dit op elkaar af te stemmen (zie figuur 4 en ISSO 39 [4] voor uitgewerkte voorbeelden). Veel componenten van klimaatinstallaties hebben bovendien een sterk niet-lineair karakter. Een warmtewisselaar geeft bij 20% debiet bijvoorbeeld 70% van het vermogen. Componenten als pompen en regelafsluiters dienen zodanig ontworpen te worden dat het totaal een stabiel regelgedrag oplevert. Dat is bijvoorbeeld in de genoemde range tussen de 30% en 80% van de capaciteit. Bij overdimensionering kunnen deze verhoudingen heel anders en ongunstig uitpakken. Stelling 4: Je moet niet ontwerpen op piekvermogen, maar op het gemiddelde werkgebied Voor een deel mee eens. Enkele citaten uit de LinkedIn-discussie vormden de inspiratie voor deze stelling: “Ontwerpen op extreme condities is eigenlijk heel simpel. Je schiet gewoon met een kanon op
Opvallend is dat er (terecht) veel aandacht is voor het gemiddelde en het realiseren van de piekbelasting. Dit heeft alles te maken met de stabiliteit van de regeling in die range waarin de installatie veel uren maakt. Het minimum deellastbedrijf komt slechts impliciet ter sprake als ondergrens. Toch is het minimum deellastbedrijf minstens even belangrijk als het piekvermogen. Hierbij is het niet alleen belangrijk om aandacht te besteden aan de minimale terugregelbaarheid van de installatie. De vraag die er aan voorafgaat, luidt: wat vraagt het gebouw nu eigenlijk aan minimum vermogen? Want uiteindelijk gaat het om een stabiel bedrijf van de installatie, ook in minimum deellast (figuur 4). Stelling 5: Overdimensionering wordt niet veroorzaakt door de rekenmethoden, maar is eigenlijk een ‘angsttoeslag’ Niet mee eens. Zeker, ‘het ontwerpproces’ doet ook mee: van een voorlopig ontwerp naar realisatie, inclusief de daarbij betrokken partijen. Niemand wil een te kleine installatie op z’n geweten hebben, laat staan hiervoor juridisch aansprakelijk worden gesteld. Enkele citaten uit de discussie over ‘het ontwerpproces’: “Over het algemeen gaan advies en ingenieursbureaus op safe m.b.t. de capaciteitsbepaling. De bestekfase is vaak einde verhaal voor deze bureaus. Ze hebben achteraf weinig te maken met problemen die later worden geconstateerd.” “De adviseur wil zijn ontwerp niet verkleinen, de installateur wil geen minderwerk en de opdrachtgever durft het risico niet aan (of het belang is te klein).” “Ik ben zeker voorstander van het feit dat de transmissie via de ISSO-methodiek wordt berekend. In de praktijk zie je dan wel dat er zo’n 20% te veel aan vermogen staat opgesteld, maar wie zegt ons dat het de volgende winter niet een week -15°C wordt ‘s nacht en -12°C overdag.”
9
9-1-2014 17:28:51
Huidige beroepspraktijk (voorbeeld utiliteit)
Koellastberekening NEN 5067 TO-berekening ISSO 32
Energieberekening (gebouw) Geen standaard; toegepaste opties: - Spreadsheet met methode ISSO 81 - EPC - Vollasturenmethode
Op te stellen vermogens gebouwniveau + vertrekniveau OverschrijdingsUren / Afgiftevermogens vertrekniveau Hoeveelheid warmte en koude op Gebouwniveau (vraag)
Integrale simulaties op uurlijkse basis (januari – december)
Scenario‘s warmtelast+ buitenklimaat
Warmteverliesberekening ISSO 53
Integraal simuleren
-Figuur 5- Dynamische simulaties zijn nu heel gebruikelijk op vertrekniveau (TOberekeningen). Toepassing op gebouwniveau biedt mogelijkheden om op te stellen vermogens te bepalen en tevens energiestromen te simuleren.
In het laatste citaat is de overdimensionering als gevolg van de rekenmethode de veiligheidsmarge. Een bewuste keuze, al is er over zo’n koude week wel op te merken dat de kans hierop klein is. Op basis van NEN 5060 zou je kunnen zeggen, kleiner dan 1%. Naast het ‘op safe gaan’, spelen ook andere mechanismes een rol. Je start met kengetallen, maar eenmaal gekozen dimensies worden niet meer aangepast op basis van de ‘methoden volgens de boekjes’. Als we een beetje onaardig zijn: dat is ‘gemakzuchttoeslag’. Een bekende variant hiervan is: meer vermogen levert toch relatief beperkte meerkosten op, dus doe het maar. Dit speelt vooral bij conventionele installaties (ketels, koelmachines).
NABESCHOUWING Na al deze verschillende aspecten is het tijd om de balans op te maken. Die ziet er als volgt uit: - de algemene indruk is dat de huidige tools met de ‘methoden volgens de boekjes’ te hoge antwoorden geven en zo leiden tot overdimensionering. Dit wordt ondersteund door feitenmateriaal over gebouwen met actieve thermische massa; - overdimensionering blijft niet zonder gevolgen. Het stabiel functioneren en regelen in (minimum) deellast kan (aanzienlijk) belemmerd worden; - de range van 1,5 tot 2 keer de overcapaciteit kan niet enkel toegeschreven worden aan de ontwerptools. Ook niet-technische factoren spelen een rol (‘angsttoeslag’, ‘gemakzuchttoeslag’ en gebrek aan kennis van de achterliggende rekenmethoden), naast de uitgangspunten. Het werkelijke gebouw(gebruik) kan bijvoorbeeld afwijken van de uitgangspunten van de berekeningen; - het lijkt er sterk op dat de overdimensione-
10
TMxx13_wisse_2165.indd 10
Figuur 5 simulaties toe te passen, worden de warmtelast en de afgiftesystemen beter gemodelleerd, zijn de constructies gebouw specifiek en krijgen de zonbelastingdata de benodigde update via NEN 5060. Het is zo mogelijk om op gebouwniveau te ontwerpen op basis van over- en onderschrijdingsuren; dit in plaats van de huidige sets van statische ontwerpcondities. Met de uurlijkse simulaties is bovendien een belangrijk synergievoordeel te behalen: het simuleren van energiestromen. Dit wordt steeds belangrijker (ontwerp van warmte- en koudeopslag). De energiestromen worden nu vaak afgeleid op basis van methoden die daar niet voor ontwikkeld zijn (EPC/EPG) en/ of er niet geschikt voor zijn (vollasturen). Door integraal te simuleren, kan men in één keer de benodigde vermogens en de energiestromen bepalen (zie figuur 5).
ring als gevolg van ‘onze tools’ op z’n minst significant is te noemen, ondanks andere relevante factoren. Voor het realiseren van duurzame gebouwen zoeken we steeds meer de grensgebieden van onze tools op (passief huis, energie-nul, veel thermische massa of juist weinig met een hoge isolatiegraad). De interne warmtelast wordt steeds meer van belang. In de warmteverliesberekening wordt deze niet meegenomen. Verder onderzoek moet uitwijzen onder welke kwantitatieve condities dit belangrijk wordt. In de koellastberekening vormt met name de interactie van de tijdsafhankelijke warmtelast met de thermische massa een knelpunt. Ruimtekoeling met stralingspanelen kan niet nauwkeurig worden berekend, zoals de norm zelf aangeeft (betonkernactivering, klimaatplafonds, vloerkoeling). Daar komt bij dat zonbelastinggegevens en accumulatiefactoren uit NEN 5067 zijn vastgesteld in de jaren ‘70 en ‘80. Deze moeten eigenlijk steeds aangepast worden aan klimaatverandering en de veranderende gebouwconstructies die in de praktijk toegepast worden. De vraag is of het zinvol is om de methoden in hun huidige vorm aan te passen, of dat het beter is om een ander spoor te volgen. De methoden zijn zodanig ontwikkeld dat ze ook handmatig kunnen worden uitgevoerd. Ze zijn echter zo complex dat ze nu alleen softwarematig worden toegepast.
INTEGRAAL SIMULEREN Waarom zetten we niet de stap naar uurlijkse simulaties, nu de berekening toch niet meer met de hand gebeurt (zoals geschetst bij ‘Dynamische simulaties’)? Door uurlijkse
NIEUWE ONTWERPPRAKTIJK De volgende tweetrapsraket kan ons verder helpen: - evalueer een set van verschillende gebouwen met behulp van uurlijkse simulaties en praktijkmetingen, inclusief de benodigde input van de rekenmethoden. Hiermee komen de veel gevraagde praktijkevaluaties beschikbaar, evenals een beter kwantitatief beeld van de overdimensionering; - benut de uurlijkse simulaties ook als proefprojecten om deze als integrale ontwerptool in te zetten (capaciteiten zowel op gebouwniveau als vertrekniveau + overschrijdingsuren + energiestromen). Dit geeft ook input voor programma’s van eisen voor nieuwe software-interfaces (zie discussie stelling 2).
LITERATUUR 1. Rijksen, D.O., Wisse, C.J., Halvering koudeopwekking door betonkernactivering (deel 1), VV+, september 2007. 2. Rijksen, D.O., Wisse, C.J., Halvering koudeopwekking door betonkernactivering (deel 2), VV+, oktober 2007. 3. Wisse, C.J. e.a., Piekvermogens voor verwarming met betonkernactivering, TVVL Magazine, februari 2011. 4. ISSO 39, Ontwerp, realisatie en beheer van een energiecentrale met warmte en koude opslag (WKO), Stichting ISSO, November 2012. 5. NEN 5060 Hygrothermische eigenschappen van gebouwen – referentieklimaatgegevens (2008). 6. NEN 5067 Koellastberekening voor gebouwen (1985). 7. ISSO 53, Warmteverliesberekening voor utiliteitsgebouwen met vertrekhoogte tot 5 meter, Stichting ISSO, maart 2002.
TVVL Magazine | 01 | 2014 ENERGIEOPWEKKING
9-1-2014 17:28:51
TM0114_11_intergas.indd 11
16-1-2014 13:46:44
Verduurzamen van onze bestaande woningen In Nederland staan veelal verouderde woningen en zijn er diverse nieuwbouwprojecten uitgevoerd waarbij net op of net niet onder de EPC-grens is gebouwd. Ongeveer een kwart van de huiseigenaren heeft een hypotheekschuld die boven de huidige marktwaarde van het huis ligt. Het geld is op bij de meeste huizenbezitters terwijl de energieprijzen voorlopig nog fors blijven stijgen. Het lijkt er dus op dat we het de komende 30 jaar met deze woningen en een laag budget voor investeringen zullen moeten doen. De beste optie is dan te investeren in schilisolatie. De volgende logische stap is het aanpassen van het verwarmingssysteem en het installeren van pv-panelen. N. (Niels) Snijders, adviseur W, E en HVAC
Het energiegebruik van een woning kan grofweg worden toegeschreven aan het gebruik van: elektrische apparatuur, verlichting, kookapparatuur, warmtapwater en verwarming (figuur 1). Het grootste aandeel (circa 60%) komt voor rekening van de verwarming. Het meest zinvolle is daar iets aan te doen, bijvoorbeeld door in bestaande woningen een hybride (bivalent) verwarmingssysteem te installeren. Dit systeem kan eenvoudig aan de bestaande installatie worden toegevoegd. Het afgiftesysteem, veelal radiatoren al dan niet aangevuld met vloerverwarming, kan gewoon blijven bestaan. Een woning verliest in een koude periode de
-Figuur 1- Verdeling energiegebruik
12
TMxx13_snijders_2166.indd 12
-Figuur 2- Een gedemonteerde installatie
TVVL Magazine | 01 | 2014 ENERGIEOPWEKKING
9-1-2014 17:30:25
warmte voor het grootste gedeelte aan de buitenlucht. Als deze warmte uit de buitenlucht onttrokken wordt met een luchtwaterwarmtepomp is er sprake van een gesloten kringloop. Er is maar weinig elektriciteit nodig om deze kringloop in stand te houden. Een theorie waar op zich niets mis mee is. Maar wat is de praktijk? Sommige fabrikanten van luchtwaterwarmtepompen laten interessante terugverdientijden zien. Ze gaan uit van een gunstig klimaatjaar en vergelijken het systeem met stookolie of elektrische verwarming. Maar als een luchtwaterwarmtepomp niet goed wordt toepast of verkeerd wordt ingesteld, zal dit een negatieve impact hebben op het resultaat. Veelal blijkt dit pas uit de jaarafrekening, als het kwaad al is geschied. Hierdoor komt het systeem nogal eens negatief in de media. Een goed uitgelegde installatie en juiste besturing kan dit voorkomen.
-Figuur 3-
REKENVOORBEELD Het volgende voorbeeld illustreert dit: een hoekwoning uit de jaren zestig van de vorige eeuw, recentelijk geheel gerenoveerd en geïsoleerd, waarbij de achterzijde fors is uitgebouwd met een bed & breakfast. De warmteverliesberekening laat een transmissieverlies zonder opwarmtoeslag zien van 14 kW bij een buitentemperatuur van -10°C. De begane grond is geheel voorzien van vloerverwarming. De verdieping heeft radiatoren. De klant wil graag duurzaam verwarmen, het liefst met een warmtepomp, maar een volledig laagtemperatuursysteem met bodembron en warmtepomp is simpelweg te duur. Daarbovenop komt dat de terugverdientijd (nog) niet interessant is. Koeling is vooralsnog minder belangrijk. Voor deze klant is een hybride installatie met een luchtwaterwarmtepomp met buitenlucht als bron zeer geschikt. Maar hoe kan dit worden bepaald? Als eerste door het financiële omschakelpunt uit te rekenen. De eigenaar betaalt €0,70 per m3 gas (incl. opslag duurzame energie) en €0,22 per kW elektra. We gaan er vanuit dat een m3 gas gelijk is aan 8,79 kW elektra. 1 kW gas kost dan €0,08. Dit delen door €0,22 (de prijs van een kW elektra) levert een factor 2,75 op: de COP (Coëfficiënt Of Performance) van de warmtepomp. De warmtepomp moet deze COP minimaal halen om geen financieel verlies te leiden. Ligt het getal lager dan wordt het financieel aantrekkelijker om gas te gebruiken. Een warmtepomp (dus ook een luchtwaterwarmtepomp) heeft een rendement dat steeds lager wordt naarmate de brontemperatuur daalt en/of de uitgangstemperatuur hoger wordt (totale deltaT groter wordt). In dit voorbeeld nemen we een luchtwaterwarmtepomp
TVVL Magazine | 01 | 2014 ENERGIEOPWEKKING
TMxx13_snijders_2166.indd 13
verwarming cv-ketel 82%
verwarming WP 18%
-Figuur 4- Begrenzing door aanvoertemperatuur warmtepomp, afgiftesysteem op 90°C
van Fuji Electric waterstage monobloc WMB 30L en voor de rendementsgetallen gaan we uit van een te leveren watertemperatuur van 45°C. Bij +7°C is de COP 3.50 en bij -7°C is de COP 2.18. Figuur 3 geeft de COP-waarde weer en bepaald kan worden bij welke buitentemperatuur er een COP van 2.75 is, het financiële omschakelpunt dus. Bij een buitentemperatuur van ongeveer 4°C is het financieel omschakelpunt bereikt. Het
vermogen dat de warmtepomp dan nog kan leveren is ongeveer 7,5 kW. Voor de woning kan nu een jaarbelastingskromme worden gemaakt (vermogen 14 kW) met een veel gebruikt Nederlands klimaatjaar. Er is pas verwarmingsbehoefte in de woning wanneer de buitentemperatuur lager is dan 15°C. Interne warmte en zontoetreding zijn daarmee grofweg meegenomen. Zie voor uitleg over de jaarbelastingskromme onder andere ISSO
13
9-1-2014 17:30:25
publicatie 38. Figuur 4 (vorige pagina) toont een afgiftesysteem dat uitgelegd is op een aanvoertemperatuur van 90°C. Er kan 18% van het jaarlijks vermogen gebruik worden gemaakt van de warmtepomp, als de aanvoertemperatuur van de warmtepomp niet hoger is dan 45°C. Figuur 5 laat het beeld zien dat hoort bij een afgiftesysteem dat is uitgelegd op een aanvoertemperatuur van 70°C. Nu kan de warmtepomp 50% van het jaarlijks vermogen leveren. Het financiële omslagpunt is echter vooralsnog niet meegenomen. Figuur 6 laat zien hoe het beeld er dan uitziet.
verwarming cv-ketel 50%
verwarming WP 50%
TESTEN De begrenzing is nu niet meer het vermogen of de aanvoertemperatuur, maar het financiële omschakelpunt. Deze situatie is voor nu dus de juiste. Bij de meeste woningen is er nog geïsoleerd nadat de verwarmingsinstallatie al gemonteerd was. De kans is dan groot dat de radiatoren zijn overgedimensioneerd. Ook kan in de ontwerpfase al rekening zijn gehouden met een laagtemperatuurafgiftesysteem, zodat het transmissieverlies toch gedekt kan worden. In de voorbeeldwoning kan dit eenvoudig worden getest als de aanvoertemperatuur van de cv-ketel één stookseizoen op 80°C wordt gezet. Zijn er geen klachten dan kan dit hybride systeem hier zonder problemen worden toegepast. Anders moet er naar de aanwezige radiatoren worden gekeken. Kunnen deze met een lagere aanvoertemperatuur het berekende transmissieverlies dekken? Zoals al vermeld zijn bij een luchtwaterwarmtepomp niet alleen het vermogen, de temperatuur en de COP belangrijk, maar ook het financiële omschakelpunt. In het voorbeeld moet in de besturing dus worden opgegeven dat de cv-ketel de verwarming voor zijn rekening neemt wanneer de buitentemperatuur onder de 4°C komt. Wel moet in dit voorbeeld een voorziening worden meegenomen om bevriezing van het buitendeel te voorkomen. Bij het ontwerpen van nieuwe woningen waarbij nog radiatoren worden toegepast, is het zinvol om het afgiftesysteem te ontwerpen op bijvoorbeeld A/R 70/50°C. Hiermee kan de tweede situatie in de toekomst gerealiseerd worden, waarbij het financiële omschakelpunt nog lager wordt (de gasprijs stijgt immers harder dan de elektriciteitsprijs). Het is dan nog mogelijk om een hybride verwarmingssysteem goed te kunnen toepassen. Als het systeem geschikt wordt gemaakt voor warmtapwater, zal dit enkele euro’s per jaar voordeel opleveren. Echter, de meerinvestering in een normale woonsituatie zal nooit terugverdiend worden.
14
TMxx13_snijders_2166.indd 14
-Figuur 5- Begrenzing door warmtepompvermogen, afgiftesysteem op 70°C
verwarming cv-ketel 73%
verwarming WP 27%
-Figuur 6- Begrenzing door het financiële omslagpunt
TERUGVERDIENEN Wat is het financieel voordeel? De waterstage, incl. door derden geleverde regeling, buffer en montage, kost grofweg €5.000,- incl. BTW. De gemiddelde seizoens COP van de warmtepomp is ongeveer 3,50. Met deze installatie bespaart de klant ongeveer 10% op zijn stookkosten. De terugverdientijd komt uit op 25 jaar met een relatief lage investering, waarbij de eventuele energiestijgingen in de toekomst niet zijn meegenomen. Een bijkomend voordeel is dat de cv-ketel minder branduren maakt en daarmee een langere verwachte levensduur krijgt. Een warmtepomp met bodembron heeft een soortgelijke terugverdientijd, maar het
te investeren bedrag is fors hoger, in dit geval ongeveer €30.000,-. De grondboring en het aan te passen afgiftesysteem in de woning zijn hiervoor verantwoordelijk. De financiële besparing bedraagt wel ongeveer 35 tot 40%. De CO2-emissiereductie van het hybride systeem in dit voorbeeld is 1.706 kg indien men gebruik maakt van groene stroom. Het ombouwen van een bestaand verwarmingssysteem naar een hybride verwarmingssysteem met een luchtwaterwarmtepomp is een goed begin van verduurzaming van verwarmingssystemen. Voor elke woning zal er echter goed gekeken moeten worden wat de juiste warmtepomp is en welke instellingen er van toepassing zijn.
TVVL Magazine | 01 | 2014 ENERGIEOPWEKKING
9-1-2014 17:30:25
Integraal Inspecteur & advIseur vastgoed Inspelend op de wens uit het werkveld (waaronder Rijksgebouwendienst/RGD) om te komen tot een integrale aanpak van vastgoedmanagement zijn twee opleidingen ontwikkeld. Beide opleidingen zijn inmiddels meerdere keren succesvol van start gegaan. De opleidingen zijn ook incompany uitgevoerd bij o.a. RGD en Dienst Vastgoed Defensie. Uitgangspunt is de integratie van de diverse disciplines (BOEI: Brandveiligheid, Onderhoud, Energie, Inzicht in voldoen aan wet- en regelgeving). We onderscheiden een uitvoerend inspecteur op mbo-niveau en een adviseur op hbo-niveau.
• Integraal Inspecteur Vastgoed • Integraal Adviseur Vastgoed
17 maart 2014 17 maart 2014
Voor beide opleidingen geldt dat door asset-owners (waaronder Rijksgebouwendienst) deze opleidingen verplicht zijn gesteld voor gunning van werkzaamheden. De opleidingen bereiden u optimaal voor op certificering door Hobéon. Mogelijke vervolgopleidingen zijn b.v. post-hbo Onderhoud & Management en Onderhoudstechnologie. Meer weten? Kijk op www.cvnt.nl/iiv en www.cvnt.nl/iav voor alle informatie. Voor ons complete aanbod en maatwerkmogelijkheden kijkt u op www.cvnt.nl U kunt uiteraard rechtstreeks contact opnemen: (088) 481 8888, info@cvnt.nl
ER VALT NOG GENOEG TE LEREN
FC_A4-Mei2013.indd 1 TM0114_15.indd 15
28-10-13 11:12 9-1-2014 10:25:32
Airconditioning met EC-ventilatoren
Bekroond energiezuinig wooncomplex in Zwitserland In het wooncomplex Solar City in het Zwitserse wijngebied Satigny genereert het eigen zonne-energiesysteem tachtig procent van de benodigde energie. De klimaatregelingsapparatuur voor het ventileren en verwarmen vormt een belangrijke basis voor dit efficiënte gebruik van regeneratieve, primaire energie. Zijn de ramen gesloten dan is er sprake van luchtwisseling naar behoefte en een optimale airconditioning. Energiezuinige ventilatoren met EC-technologie dragen hieraan in hoge mate bij. Het project is bekroond met de Swiss Solar Prize 2011. Het werd eerste in de categorie ‘Energy Systems for Renewable Energies’ vanwege de milieuvriendelijke manier van opwekking van energie en warmte. Y (Yvon) van Beuningen, ebmpapst
Het in 2010 opgeleverde complex Solar City (zie figuur 1) bestaat uit vier grote gebouwen met in totaal 78 wooneenheden en een grote ondergrondse, twee verdiepingen tellende, garage. Het gezamenlijke project van het bedrijf ERTE Ingénieurs Conseils SA uit Genève en de wijnkopersfamilie Bonnet uit Satigny werd volgens de Minergie S-norm gebouwd. Minergie is de hoogste Zwitserse energienorm voor energiezuinige woningen en is in grote lijnen vergelijkbaar met de Duitse normen voor energiebesparende woningen KW40 (voor nieuwbouw) en KW60 (voor renovatie).
-Figuur 1- Het sociale woningbouwproject Solar City in Satigny won de Swiss Solar Prize 2011 in de categorie C ‘Energy Systems for Renewable Energies’ (foto: Bösch)
16
TMxx13_vanbeuningen_2149_2161.indd 16
ZONNEKRACHT TEGEN VORST De naam zegt het al: het sociale woningbouwproject Solar City draait vooral op de kracht van de zon. Ongeveer 1.160 m² onverglaasde, beloopbare zonnecollectoren zijn op het dak van de woongebouwen geplaatst (zie figuur 2). Deze zijn zo ontworpen dat ze ook nog energie kunnen ontwikkelen als de omstandigheden verre van optimaal zijn, wanneer het regent, sneeuwt of zelfs bij maanlicht. Hierdoor kan het warmtesysteem op zonne-energie tot 80% van de totaal benodigde warmte genereren. Groene elektriciteit van het net levert de resterende 20%. Solar City gebruikt een combinatie van directe warm-waterontwikkeling en warmtepompen zonder aanvullende dure seizoensreservoirs of geothermische energieopwekking met ondergrondse sondes. Dit was een belangrijk argument voor de Solar Prize nominatie. De efficiëntie van het concept heeft zich inmiddels in de praktijk bewezen. Begin 2012, tijdens een bijna Siberisch koude periode, werd het echt op de proef gesteld. Met gemiddelde temperaturen van -11°C en 15 cm sneeuw op de zonnecollectoren kon het
complex probleemloos worden verwarmd. De voor de boilers benodigde 55°C werd bereikt. De temperatuur in de appartementen was een aangename 21 tot 22°C. De bewoners hadden ruim voldoende warm leidingwater. In de boiler geïnstalleerde, aanvullende, elektrische verwarmingselementen voor gebruik onder zeer slechte omstandigheden werden niet één keer gebruikt. Ondanks de ijzige temperaturen buiten hoefden de bewoners geen kou te leiden.
-Figuur 2- Ongeveer 1.160 m² onverglaasde, beloopbare zonnecollectoren zijn op het dak van de woongebouwen geplaatst. Ze zijn ontworpen om ook nog energie kunnen ontwikkelen onder ongunstige omstandigheden (foto: Bösch)
TVVL Magazine | 01 | 2014 PROJECT
9-1-2014 17:32:30
MINDER ENERGIE, BETER COMFORT Een dergelijk energieconcept kan niet werken zonder regelbare woonkamerventilatie. Er is gekozen voor een gedeeltelijk gecentraliseerd systeem voor de ventilatie en airconditioning van de appartementen. Hiertoe zijn de vier gebouwen opgesplitst in tien delen, alle identiek in constructie. Deze leveren energie aan acht wooneenheden. Elke wooneenheid heeft een unit voor regelbare woonkamerventilatie en -verwarming, een warmtepomp en een afzonderlijk warmwaterreservoir. Het energiegebruik wordt voor elke wooneenheid apart geregistreerd. De geregistreerde werkingsgegevens voor het hele complex worden ter evaluatie via het internet naar de universiteit van Fribourg gestuurd. De centraal geïnstalleerde RLT-units van het type Optima ME, geleverd door het Oostenrijkse bedrijf Bösch, zorgen voor een aangenaam leefklimaat in elk deel. Deze zijn zo ontworpen dat ze voldoen aan de Minergienorm. De nieuwe unitlijn (zie figuur 3) met een luchtprestatie van 400 tot 7.000 m³/h voldoet aan de laatste inzichten op het gebied van energie en hygiëne, en aan al de huidige normen voor energiezuinige apparatuur. Het ontwerp van de airconditioningapparatuur speelt hierbij een belangrijke rol.
een schone lucht en garanderen een gezond binnenklimaat, zelfs wanneer de buitenlucht vervuild is door fijnstof. Het efficiënte warmteregeneratiesysteem (de restwarmtecoëfficiënt ɸ is hoger dan 80%) garandeert een optimaal hergebruik van de warmte in de uitgestoten lucht. De verwarming van de verse lucht, die nodig is bij zeer lage buitentemperaturen, gebeurt met een PWW (pomp/warm water) register van de warmtepomp. Twee centrifugale ventilatoren in elke eenheid zorgen voor de benodigde ventilatie- en luchtextractiestroom. Deze zijn energiezuinig en worden spaarzaam geregeld (zie figuur 4). Ze worden geleverd door de motor- en ventilatorspecialist ebm-papst en zijn speciaal ontwikkeld voor gebruik in de ventilatie- en airconditioningtechnologie. Er zijn verschillende versies beschikbaar, waardoor er een optimale ventilator is voor elk airconditioningsysteem. In de centrale airconditioning van Solar City, bijvoorbeeld, gebruikt Bösch centrifugale ventilatoren van het formaat K3G280 met achterwaarts gebogen schoepen. Deze ventilatoren werken uitsluitend met zuigkracht, hebben geen rolbehuizing nodig en zijn hydraulisch efficiënt. De GreenTech EC-technologie heeft echter nog veel meer voordelen.
-Figuur 4- Achterwaarts gebogen schoepen met GreenTech EC-technologie zorgen voor de benodigde luchtstroom in de gecentraliseerde airconditioningsystemen ( foto: ebm-papst)
asynchrone motoren die worden aangedreven door een frequentieregelaar maken, vooral bij gedeeltelijke belasting, het typische resonantiegeluid dat klinkt als onplezierig motorgebrom. Dit zou een aangename woonomgeving zeker niet ten goede komen. De bewoners van Solar City hoeven zich geen zorgen te maken. De airconditioningsystemen zijn uitgerust met ventilatoren die werken op GreenTech EC-technologie, waardoor ze praktisch niet te horen zijn in de appartementen of op de trappen. Vermeldenswaard is ook het compacte ontwerp van deze ventilatoren. De elektronisch gecommuteerde buitenloopmotor is direct geïntegreerd in het schoepenwiel, waardoor de installatieafmetingen klein zijn. Riemaandrijving tussen de motor en de ventilator, die normaal veel wordt toegepast, is niet nodig. Hierdoor is er niet alleen minder ruimte nodig voor installatie – altijd wenselijk voor de airconditioningsystemen van Bösch – maar is de installatie ook minder gecompliceerd. Verder zijn er minder onderdelen nodig die vatbaar zijn voor slijtage. Hierdoor zijn de servicekosten op de lange termijn laag en spaart de exploitant geld. Bovendien is hygiënisch onderhoud heel goed mogelijk dankzij het ontwerp van de ventilatoren.
-Figuur 5- Door de hoge efficiëntie van de motoren gebruiken deze minder energie dan bij conventionele AC-aandrijving (bron: ebm-papst)
TRAPLOOS EN STIL -Figuur 3- De RLT-units van het type Optima ME van het bedrijf Bösch voldoen aan de laatste inzichten op het gebied van energie en hygiëne, en aan al de huidige normen voor energiezuinige apparatuur (foto: Bösch)
CENTRIFUGALE VENTILATOREN De vochtbestendige fijnstoffilters hebben een groot oppervlak en zijn gemaakt van een geplisseerd glasvezelmateriaal klasse F7 volgens EN 779 met een beschermingskwalificatie van meer dan 60%. Ze zorgen voor
TVVL Magazine | 01 | 2014 PROJECT
TMxx13_vanbeuningen_2149_2161.indd 17
De EC-motoren die de ventilatoren aansturen hebben een geïntegreerd regelsysteem waardoor de snelheid van de ventilator precies aan de werkelijke behoefte kan worden aangepast. Deze regeling naar behoefte is mogelijk met een analoog 0-10 V signaal of met een digitale RS485 interface. Daar komt bij dat de efficiëntie van de motoren zorgt voor minder energiegebruik dan bij conventionele AC-aandrijving (zie figuur 5), niet alleen bij volle maar ook bij gedeeltelijke belasting. Tegelijkertijd produceren ze praktisch geen motorgeluid (zie figuur 6). Ter vergelijking:
-Figuur 6- Geluidsniveau van AC- en EC-motoren vergeleken. (bron: ebm-papst)
17
9-1-2014 17:32:34
Vraag gestuurde ventilatie voor commerciële keukens Commerciële keukens hebben een hoog energiegebruik, waarvoor vooral de apparatuur en commerciële keukenventilatie (CKV) verantwoordelijk zijn. Het debiet van de afzuigkap beïnvloedt het energiegebruik van een CKV het meest. Een eerste stap naar verlaging van het energiegebruik is het reduceren van het afvoerdebiet door een afzuigkap toe te passen met hoge efficiëntie en lage afvangen vervuilingsdebieten (C&C, capture en containment). Een volgende stap is de toepassing van vraag gestuurde ventilatie (DCV, demand control ventilation). Zo kan het afvoerdebiet verder worden verlaagd op momenten dat er geen kookactiviteiten onder de afzuigkap plaatsvinden, maar de apparatuur wel warm is en gereed voor het bereiden van voedsel. D. (Derek) Schrock, J. ( Jimmy) Sandusky, A. (Andrey) Livchak, Ph.D., Halton VS
Het verminderen van het debiet is niet het enige doel van een DCV-systeem; het dient er ook voor te zorgen dat het afvoerdebiet en de corresponderende toevoerdebieten toenemen tot C&C-niveaus zodra het koken start (ter voorkoming van het verspillen van convectieve warmte en ter voorkoming van het verspreiden van kookverontreinigingen naar de keukenruimte en nevenruimten). De huidige NFPA-96 Standaard [1] en de International Mechanical Code [2] vereisen dat een afzuigkap op volledige kracht (maximaal ontwerpdebiet) werkt wanneer kookactiviteiten met een volledige belasting plaatsvinden onder de afzuigkap. DCV’s zijn geëvolueerd van eenvoudige systemen met een tweevoudige instelbare ventilator tot systemen met een proportioneel instelbare ventilator met variabele frequenties (VFDs, variable frequency drives) gebaseerd op de afvoertemperatuur. Met behulp van deze verbeteringen konden de debieten variëren
18
TMxx13_schrock_2145.indd 18
gedurende de dag. Vervolgens werd er een optische sensor toegevoegd aan het temperatuur gebaseerde regelsysteem voor het detecteren van kookactiviteiten onder de afzuigkap. Op deze manier kon de systeemprestatie verder verbeterd worden. Het laatste systeem dat op de markt geïntroduceerd werd, voegde metingen van de luchtstroom van de afzuiglucht toe, balanceert automatisch verschillende afzuigkappen die op een enkele ventilator aangesloten zijn en moduleert de ventilatie van de ruimte. Toekomstige systemen dienen zodanig ontworpen te worden dat de gehele keukenstatus meegenomen wordt voor een maximale energiebesparing. Laboratoriumtesten werden uitgevoerd met gangbare apparatuur voor de commerciële keuken. Deze testen werden verricht voor het evalueren van de systeemprestatie onder toepassing van verschillende DCV-algoritmen:
werkzaam op een vast setpoint van de afzuigtemperatuur, werkzaam op een temperatuurcurve voor het proportioneel toenemen van het afzuigdebiet in relatie tot het temperatuurverschil tussen de afzuig- en ruimtetemperatuur en werkzaam op een temperatuurcurve in combinatie met een kookactiviteitsensor (CAS, cooking activity sensor). Daarnaast vond evaluatie plaats van de energiebesparing van een DCV-systeem met gebalanceerde luchtkleppen, geïnstalleerd in een eilandconfiguratie met vier afzuigkappen.
TEST SETUP Het doel van de eerste testronde was het vergelijken van de prestatie van DCV-systemen die alleen temperatuursensoren gebruiken met systemen die de kookactiviteit en temperatuur meenemen. Op dit moment wordt het laatst genoemde systeem aangeboden door slechts twee fabrikanten. Het ene ontwerp
TVVL Magazine | 01 | 2014 KEUKENVENTILATIE
16-1-2014 13:51:29
gebruikt optische ondoorschijnende sensoren voor het detecteren van de aanwezigheid van kookverontreinigingen in de afzuigkap. Het andere ontwerp gebruikt infrarood (IR) temperatuursensoren voor het monitoren van de oppervlaktetemperatuur van de kookapparatuur. De data van deze IR-sensoren, samen met de ruimtetemperatuur en de afzuigtemperatuur van de afzuigkap, worden geanalyseerd om de status van de kookapparatuur te interpreteren (stationair, koken of uit) en om het afzuigdebiet van de afzuigkap hierop aan te passen. Een wandafzuigkap van 1,8 m werd geconfigureerd voor het simuleren van verschillende DCV-regelalgoritmen die op de markt beschikbaar zijn: afzuigtemperatuur gebaseerde systemen die werken op een vast setpoint, afzuigtemperatuur gebaseerde systemen die werken op een curve en systemen die gebaseerd zijn op een afzuigtemperatuur gekoppeld met een kookactiviteitsensor (inclusief IR-sensoren). Vaste setpoints voor de afzuigtemperatuur werden geëvalueerd: 90°F, 100°F en 130°F (32°C, 38°C en 54°C). Voor deze configuraties was het minimale afvoerdebiet 80% van het ontworpen debiet (een gebruikelijke waarde voor alleen temperatuur gebaseerde systemen door de gelimiteerde mogelijkheid om te detecteren wanneer het koken start en het laten toenemen van het afzuigdebiet). Het afzuigdebiet werd gevarieerd door een VFD in een poging om de geteste temperatuursetpoint te behouden. Voor afzuigtemperatuursystemen die werken zijn op basis van een curve, was het minimale afvoerdebiet eveneens 80% van het ontworpen debiet. Wanneer gebruik werd gemaakt van de curve, nam het afvoerdebiet geleidelijk toe door het toenemen van het temperatuurverschil tussen de afzuighoeveelheid en de keukenruimte. Dit algoritme verzekert C&C van de convectieve warmte van apparatuur die onder de afzuigkap geïnstalleerd is. Het minimale afvoerdebiet voor het systeem met kookactiviteitsensoren is beperkt tot 40% van het ontwerpdebiet om te verzekeren dat de afvoerventilatoren werkzaam zijn in hun aanbevolen bereik. Dit systeem maakte gebruik van de eerder beschreven ‘temperatuurcurveregeling’ wanneer de apparatuur inactief/
-Figuur 1- Test grill
stationair was en switchte naar het ontwerpdebiet voor een aanpasbare periode (voor deze test ingesteld op 7 minuten) na de detectie van een kookactiviteit. Na het verstrijken van de timertijd, wanneer geen nieuwe kookactiviteit is gedetecteerd, keert het systeem terug naar het ‘curve’-regelingsalgoritme. De afzuigkap werd geïnstalleerd op 2 m boven de afgewerkte vloer met een temperatuursensor die geïnstalleerd werd in de afzuigkanaal. De infraroodsensoren werden gepositioneerd aan de binnenkant van de kap voor het detecteren van het kookoppervlak. De temperatuursensor werd gecentreerd t.o.v. het afzuigplenum van de kap. Het testprotocol bevatte een range aan apparatuur die alle vergelijkbare trends demonstreerde. Echter, door ruimterestricties is alleen de data gepresenteerd voor apparatuur die het meeste gebruikt wordt in keukens: een grill, een bakplaat en een open friteuse. De debieten in tabel 1 representeren het C&Cdebiet van de afzuigkap; en als de afzuigkap opereert beneden deze waarde wanneer er gekookt wordt, dan lekt de kap. Details van de energiebron en het gekookte product zijn eveneens weergegeven. Gedurende het testen werd elke combinatie geëvalueerd in de inactieve en de kookstatus. Het afvoerdebiet en de -temperatuur werden
geplot versus de tijd. Het startmoment van het kookproces werd genoteerd voor het bepalen van de responstijd van het systeem.
RESULTATEN EN DISCUSSIE Grill Figuur 1 geeft een samenvatting weer van de testen die verricht zijn met de grill. De grill veroorzaakte de hoogste afzuigtemperaturen van alle geteste apparatuur. Met het algoritme van de afzuigtemperatuur en kookactiviteitsensor (CAS) bestond er een klein verschil (ongeveer 5%) in inactieve en kookafvoerdebieten ten gevolge van de verhoogde afvoertemperatuur. De kookactiviteitsensor was in staat om de plaatsing van voedsel op het kookoppervlak waar te nemen, en om het systeem te dwingen naar het ontwerpdebiet, ondanks een kleine verandering. Aan de hand van het verstrijken van de timer omstreeks 10:13h, daalde het debiet. Echter, het debiet werd terug gedwongen naar de ontwerpwaarde omdat de afvoertemperatuur steeg. Met het geteste algoritme, wanneer de afzuigafzuigtemperatuur de 120°F (49°C) oversteeg, ging het systeem naar het ontwerpdebiet (onafhankelijk van het signaal van de kookactiviteitsensor), omdat dit de bovenste grens was van de temperatuurcurve. Vergelijkbare resultaten werden gevonden
Apparaat
Energiebron
Productstatus
Ontwerp/afvang- en verontreinigingsdebiet
315°C grill
Natuurlijk gas
Bevroren hamburger
3.058 m3/h
205°C bakplaat, thermostaat geregeld
Natuurlijk gas
Bevroren hamburger
1.699 m3/h
177°C open friteuse, enkel
Natuurlijk gas
Bevroren patat
1.699 m3/h
-Tabel 1- Kookapparatuur en gerelateerd voedselproduct
TVVL Magazine | 01 | 2014 KEUKENVENTILATIE
TMxx13_schrock_2145.indd 19
19
16-1-2014 13:51:29
het setpoint uitkwam. Dit resulteerde in zowel warmteafgifte en afgifte van verontreiniging naar de ruimte.
OPEN FRITEUSE
-Figuur 2- Test bakplaat
met het alleen op temperatuur gebaseerde systeem werkzaam op een curve en constante systeemtemperaturen met een setpoint van 90°F en 120°F (32°C en 38°C). Door een verhoogde afzuigtemperatuur bleef het afvoerdebiet op of nabij het ontwerpdebiet voor de gehele duur van de test. Dit werd veroorzaakt doordat de drempelwaarde van het temperatuurverschil van de curve overschreden werd. Bij het functioneren aan de hand van de temperatuurcurve ontstond er een kleine vermindering in het afvoerdebiet omstreeks 10:30h door een afname in afvoertemperatuur. Op het moment dat het setpoint voor het constante temperatuursysteem veranderd werd naar 130°F (54°C), zakte het afvoerdebiet naar 80% van het ontwerpdebiet en bleef het op dit niveau voor de rest van de testperiode omdat de afvoertemperatuur het setpoint niet oversteeg. Er was een uitzondering toen de afvoertemperatuur piekte op 134°F (57°C). Met 4°F (2°C) boven de drempelwaarde, lag deze binnen de dode zone van het systeem. Als de temperatuur was blijven stijgen, zou het afvoerdebiet proportioneel zijn toegenomen in een poging om een constante afvoertemperatuur te behouden. Het dient opgemerkt te worden dat met het gebruik van de grill de afvoertemperatuur continu steeg gedurende de test. Wanneer de test langer had geduurd, dan zou het afvoerdebiet waarschijnlijk zijn toegenomen tot de ontwerpdebieten voor alle geteste systemen.
Bakplaat De resultaten van de testen met de bakplaat zijn samengevat in figuur 2. De afvoertemperatuur met het CAS-algoritme was werkzaam op ongeveer 70% van het ontwerpdebiet bij inactieve status. Het afvoerdebiet was groter
20
TMxx13_schrock_2145.indd 20
dan het minimale setpoint van 40%, voor het behouden van C&C van de warmte die gegenereerd werd bij het apparaat. Toen de hamburger op het oppervlak geplaatst werd, werd een afname in oppervlaktetemperatuur opgemerkt als kooksignaal en het debiet haast onmiddellijk opgedreven naar de ontwerpwaarde. Daarna viel het debiet terug naar de inactieve status, zodra de kooktimer verstreek. Het afzuigdebiet nam toe tot de minimale ontwerpwaarde van 80% bij een inactieve status voor een afzuigtemperatuur gebaseerd systeem dat werkt op basis van een curve. Nadat het voedsel op de bakplaat geplaatst werd, nam het debiet geleidelijk toe op basis van de afzuigtemperatuur. Het debiet verminderde naarmate de temperatuur afnam aan het einde van de kookcyclus. Opvallend was dat het debiet niet gedurende het gehele kookproces op ontwerpniveau was. Wanneer de bakplaat werkzaam was op een constante setpointtemperatuur van 100°F (38°C), was het systeem in staat om het ontwerpdebiet te behalen en te behouden bij het plaatsen van het voedsel op het kookoppervlak. Echter, de initiële respons was niet zo snel als die verkregen werd met de CAS. Deze test liet zien dat de constante temperatuursetpoints van 90°F en 130°F (32°C en 54°C) niet geschikt waren voor de toepassing. Met een setpoint van 90°F (32°C) werd gedurende de hele periode het ontwerpdebiet behouden. Dit kwam doordat het setpoint lager was dan de afzuigtemperatuur, zelfs bij een inactieve conditie. Een situatie ingericht om op deze manier te werken was niet verschillend dan voor een standaard afzuigkap zonder DCV. Het omgekeerde was echter waar voor het setpoint van 130°F (54°C). Het systeem behield een debiet gelijk aan inactieve status, doordat de afzuigtemperatuur nooit boven
Figuur 3 geeft de data weer voor de testen met de open friteuse. Tijdens de experimenten met de CAS fluctueerde het inactieve debiet tussen de 40% en 50% van het ontwerpdebiet doordat de apparatuur bleef stoken voor het behouden van de olietemperatuur in de friteuse. Wanneer het frituurmandje in de olie zakte, werd door een afname in de temperatuur (die gedetecteerd werd door de sensor) aangegeven dat er gekookt werd en werd de afzuigventilator aangestuurd tot het ontwerpdebiet. Nadat de kooktimer verstreek keerde het debiet terug naar de inactieve waarde. Met het algoritme dat gebaseerd is op een temperatuurcurve, was het debiet gelijk aan de voorgeschreven 80% van het ontwerpdebiet bij inactieve status. Het debiet nam proportioneel toe ten gevolge van het stijgen van de afzuigtemperatuur. Het temperatuurverschil tussen afzuig en ruimte overschreedt niet de bovenste limiet voor het bereiken van het ontwerpdebiet. Voor de configuraties met de setpointtemperaturen hadden alle systemen een debiet van 80% van de ontwerpwaarde bij inactieve status. Bij een setpoint van 90°F (32°C) bereikte het systeem het ontwerpdebiet na het starten van het kookproces. Echter, een significant tijdsverschil werd opgemerkt tussen de aanvang van het koken en het bereiken van het ontwerpdebiet. Voor de 100°F en 130°F (38°C en 54°C) configuraties bleef het systeem inactief doordat de afzuigtemperatuur het setpoint niet overschreed. Dit was een indicatie voor de noodzaak om zeer vertrouwd te zijn met het gegeven kookproces bij het configureren van temperatuur gebaseerde DCV-systemen. De open friteuse kan bijvoorbeeld mogelijk beter te presteren bij een lagere setpointwaarde. Echter, de praktijk schrijft een setpoint van 90°F (32°C) of hoger voor om enige meetbare debietverminderingen te kunnen realiseren.
RESPONSTIJD In aanvulling op de evaluatie van het afvoerdebiet dat verkregen werd met verschillende type DCV-systemen, werden de responstijden vergeleken zoals weergegeven in tabel 2. In de tabel betekent ‘N/A’ dat het systeem niet in staat was om de het ontwerpdebiet te bereiken of te behouden gedurende de test. Vermeldenswaard is dat de responstijd van de systemen met de CAS substantieel sneller waren dan die van de temperatuur gebaseerde systemen. Dit komt doordat de
TVVL Magazine | 01 | 2014 KEUKENVENTILATIE
16-1-2014 13:51:29
lijk om het systeem te laten presteren op een optimaal niveau. De ruimtetemperatuur zal variëren gedurende de afkoelings- en verwarmingsperioden, hetgeen ook de afzuigtemperatuur zal beïnvloeden. Daarom zal het afzuigtemperatuursetpoint voor DCV-systemen met alleen een afzuigtemperatuursensor aangepast moeten worden van seizoen tot seizoen. Wanneer er een ruimtetemperatuursensor geïnstalleerd wordt voor het constant evalueren van het verschil tussen de afzuig- en ruimtetemperatuur kan het energiebesparingspotentieel van een DCV-systeem gemaximaliseerd worden.
Vermogen
CASE STUDIE -Figuur 3- Test open friteuse
-Figuur 4- Onderzochte configuratie op locatie
sensor actief registreert wat er plaatsvindt op apparaatniveau en kan aangeven wanneer koken plaatsvindt zodra het product in of op het apparaat geplaatst wordt. En vervolgens de afzuiging kan regelen naar het ontwerpdebiet gedurende het gehele proces. Dit in tegenstelling tot een temperatuur gebaseerd systeem, dat alleen kan reageren op een bijproduct van het kookproces: een verandering in temperatuur die langer duurt om waar te nemen.
DISCUSSIE Voor alle systemen geldt dat het integreren
Apparaat
van de kookactiviteitsensor garandeert dat het systeem naar het ontwerpdebiet gaat bij de aanvang van het kookproces. Wanneer alleen de temperatuursensor gebruikt wordt, is de responstijd van het systeem altijd vertraagd en afhankelijker van het juiste setpoint. Wanneer juist geconfigureerd, kunnen temperatuurgebaseerde systemen werken op een stationair of ontwerpdebiet; dit resulteert in een verlies van C&C of geen energiebesparing. Elk apparaat dat is gepresenteerd heeft verschillende afzuigtemperaturen die de transitie weergeven van stationaire staat naar kookstaat. Zelden zijn apparaten zo geconfigureerd dat ieder apparaat een speciale afzuigkap heeft; een gemengde opstelling onder een lange afzuigkap is gebruikelijk. De opstelling van apparaten varieert van situatie tot situatie, daarom is het haast onmogelijk om een algemene temperatuurcurve of setpoint te definiëren. Sommige configuraties kunnen goed presteren zonder de CAS. Convectie- of transportbandovens, bijvoorbeeld, produceren weinig tot geen rook gedurende het kookproces; dit kan lastig zijn voor een ondoorzichtige optische of infraroodsensor om te interpreteren. In sommige installaties is een combinatie van temperatuurgebaseerde en temperatuur-/ CAS-gebaseerde systemen wellicht noodzake-
Voor installaties waar de afzuigkappen elk een eigen afvoerventilator hebben, zijn balansdempers niet noodzakelijk. Dit omdat het debiet geregeld kan worden door het veranderen van de ventilatorsnelheid. Echter, als er meerdere afzuigkappen aangesloten zijn op een afvoerventilator kunnen balansdempers, in navolging van de UL710 standaard, geïnstalleerd worden op iedere afzuigkap om de energiebesparingen van een DCV-systeem te maximaliseren. Dit kan doordat iedere kap de mogelijkheid dient te hebben om het debiet individueel bij te regelen (gebaseerd op de status: uit, stationair of koken). Om de energiebesparing, die gerealiseerd kan worden door toepassing van dempers, in kaart te brengen zijn beide (met en zonder) configuraties onderzocht in op een praktijklocatie. De onderzochte locatie is gelegen in Seattle en is 24 uur per dag, 7 dagen per week in gebruik. Alleen gedurende de dagelijkse schoonmaak met water (ongeveer 15 minuten) zijn de afzuigkappen in de keuken uitgeschakeld. De afzuigkappen zijn geïnstalleerd in een eilandopstelling met de achterkanten van de apparaten tegen elkaar aan. De afzuigkappen zijn aangesloten op een enkele ventilator (figuur 4). Elke kap is uitgerust met een balansdemper, die gemonteerd is aan rand van de kap. Het DCV-systeem treedt in werking op basis van de kookactiviteitsensoren die bij elke kap geïnstalleerd zijn. Het ontwerpdebiet voor deze locatie bedraagt 20.710 m3/h. In figuur 4 zijn de gemeten ventilatorsnelheden weergegeven. Het gemiddelde afzuigdebiet
Tijd van aanvang koken tot wanneer ontwerpdebiet bereikt wordt (seconden) Temperatuur + kookactiviteitsensor
Temperatuur alleen curve
Constante tempera- Constante temperatuur setpoint=32°C tuur setpoint=38°C
Constante temperatuur setpoint=54°C
Grillplaat
23
N/A
N/A
N/A
N/A
Bakplaat
35
174
N/A
181
N/A
Open friteuse
23
N/A
297
N/A
N/A
-Tabel 2- Vergelijking van de responstijden
TVVL Magazine | 01 | 2014 KEUKENVENTILATIE
TMxx13_schrock_2145.indd 21
21
16-1-2014 13:51:30
het regelen van het afzuigdebiet voor het hele systeem.
TOEKOMST VAN DCV
-Figuur 5- Case studie met geïnstalleerde balansdempers
bedroeg 73% van de ontwerpwaarde. Figuur 5 laat zien dat het systeem slechts zelden werkte in het bereik van het ontwerpdebiet. Dit komt doordat er niet op hetzelfde moment onder alle de vier kappen gekookt werd. In figuur 6 zijn de ventilatorsnelheden weergegeven voor hetzelfde DCV-systeem voor eenzelfde tijdsspanne waarin geen dempers geïnstalleerd waren. Om het systeem zonder dempers te modelleren is ook de status van de afzuigkap met de ventilatorsnelheid en het afzuigdebiet geregistreerd. De patronen worden gegenereerd door het regelalgoritme gebaseerd op de input van de kookactiviteit, de ruimte en de temperatuursensor in het afvoerkanaal. Wanneer een van de vier afzuigkappen in kookstatus was, nam de ventilatorsnelheid toe tot 100% om het ontwerpdebiet van deze kap te behalen. Wanneer de status van alle kappen ‘uit’ of ‘stationair’ was, dan werd aangenomen dat de ventilatorsnelheid gelijk was aan die van een systeem met balansdempers. In plaats van de berekening van een gemiddeld besparingspercentage, werd er voor elke configuratie een profiel gegenereerd voor de ventilatorsnelheid om de energiebesparingen te kunnen vergelijken. Deze profielen werden samen met de berekening van de belasting van de buitenlucht gebruikt voor het bepalen van de besparingen behaald door de luchtkoeling en -verwarming alsmede de energie benodigd voor toe- en afvoerventilatoren. Ondanks dat beide configuraties energie besparen, worden deze besparingen gemaximaliseerd door de toepassing van balansdempers. Daardoor kunnen de kappen namelijk
22
TMxx13_schrock_2145.indd 22
onafhankelijk in werking zijn. Zonder dempers, wanneer één kap in de kookstatus is, worden de andere kappen ongeacht hun status ook gedwongen om op ontwerpdebiet te werken. De meerwaarde van de balansdemper ligt in de mogelijkheid om de debieten van de kappen die niet in kookstatus zijn te verlagen. In deze specifieke situatie, waarin vier kappen zijn aangesloten op een enkele afvoerventilator, wordt door toepassing van balansdempers bijna twee keer zoveel energie bespaart met het DCV-systeem als een vergelijkbaar systeem zonder dempers. Dit is een conservatieve schatting omdat aanvullende besparingen, wanneer alle kappen in stationaire modus zijn, niet worden meegenomen. En inderdaad, wanneer het DCV-systeem in stationaire modus is (de apparatuur is warm, maar er wordt niet gekookt) dan wordt het afzuigdebiet geregeld aan de hand van de afzuigtemperatuur van de kap (nauwkeuriger dan het temperatuurverschil tussen de kapen ruimtetemperatuur) en ontstaat er een dilemma: welke afzuigtemperatuur (of kap) dient gebruikt te worden als regelsignaal voor de DCV zonder dempers? De kap met de hoogste afzuigtemperatuur is het veiligste om me te werken. Maar dit zou een doordachter regelalgoritme vereisen (hetgeen niet het geval is voor de meeste toeleveranciers van DCV-systemen) en het zou nog steeds resulteren in een hoger afzuigdebiet over het totaal in vergelijking met een DCV met dempers. In sommige gevallen wordt er een ‘leidende’ kap toegekend in de DCV-systemen zonder dempers en wordt de afzuigtemperatuur van deze kap gebruikt voor
Zoals de resultaten laten zien is de kookactiviteitsensor een belangrijke component van een efficiënt DCV-systeem. Echter, dit is niet de meest effectieve manier om de apparatuurstatus te identificeren. Een effectieve manier om deze status (koken, stationair of uit) te detecteren is om het signaal direct van de kookapparatuur af te leiden. De meeste moderne kookapparatuur is uitgerust met programmeerbare logische regelaars (PLCs, programmable logic controllers) die de apparaatstatus kennen. Het enige dat dan benodigd is, is het tot stand brengen van een communicatielijn tussen het apparaat en de DCV-regelaar. Zoals eerder werd opgemerkt, zijn de kookapparatuur en de CKV de belangrijkste energiegebruikers in een keuken. De term ‘vraag gestuurde ventilatie’ impliceert dat de afzuigkap wordt geregeld aan de hand van de vraag van de kookapparatuur onder de kap. De kookapparaten definiëren het totale energiegebruik van de keuken omdat het energiegebruik van de CKV in grote mate wordt bepaald door de apparatuur die in gebruik is en de status van deze apparatuur het afzuigdebiet van de DCV bepaalt. Echter, de DCV optimaliseert niet het energiegebruik van de bron: de kookapparatuur. De volgende stap in de ontwikkeling van een energie efficiënte keuken is het implementeren van een vraag gestuurde keukenstrategie (DCK, demand-controlled kitchen). Hierin wordt de keukenapparatuur geregeld aan de hand van de kookvraag en de status wordt gecommuniceerd naar de DCV voor het minimaliseren van het energiegebruik van de CKV. Want, hoe vaak staan alle branders aan maar zonder pannen erop? Of worden drie transportbanden van een oven verwarmd terwijl op slechts één daarvan iets ligt? Een keuken is pas daadwerkelijk energie efficiënt wanneer er sprake is van een DCK-strategie met energie efficiënte kookapparatuur die geïntegreerd is in het DCV-systeem (regeling gebaseerd op het kookschema en -vraag).
CONCLUSIES DVC-systemen in commerciële keukens kunnen een grote energiebesparingspotentie bieden wanneer deze op een juiste manier geïmplementeerd worden. Er dient zorg voor te worden gedragen dat een geschikt DCVsysteem en sensortype geselecteerd wordt voor een bepaalde apparatuurconfiguratie. In vergelijking tot DCV-systemen met kookactiviteitsensoren, kunnen systemen die alleen temperatuursensoren gebruiken significante
TVVL Magazine | 01 | 2014 KEUKENVENTILATIE
16-1-2014 13:51:30
dat het systeem ook werkt zoals het bedoeld was. Ongeschikte setpoints kunnen resulteren in kappen die constant werken op het ontwerpdebiet (een dure kap met alleen een afzuig) of in kappen die constant op stationair niveau draaien (hetgeen leidt tot verspilling). Tenzij er een ruimtetemperatuursensor wordt gebruikt voor het automatisch resetten van de setpoints, dienen de setpoints ook gereset te worden voor de winter en de zomer, zodat er rekening gehouden wordt met de variatie in ruimtetemperatuur van de keuken. Het gebruik van automatische balansdempers, zoals opgenomen in de UL Standaard 710 voor DCV-systemen met meerdere afzuigkappen die aangesloten zijn op een ventilator, verhoogt significant de energie efficiëntie van het systeem. De energiebesparingen voor een systeem met vier afzuigkappen kunnen verdubbeld worden in vergelijking tot identiek DCV-systeem zonder balansdempers.
-Figuur 6- Casestudie zonder geïnstalleerde balansdempers
vertragingen in responstijd hebben; meer dan twee minuten in de onderzochte cases met de open friteuse en de bakplaat. Wanneer het koken niet op tijd gedetecteerd wordt, resulteert dit in een verlies van C&C wat ervoor zorgt dat warmte en verontreiniging zich naar de keukenruimte verspreidt. Eventuele besparingen die geassocieerd kunnen worden
De Triple
met de ventilatorsnelheid kunnen snel worden gecompenseerd door een verhoogde koel- en verwarmingsbelasting van de apparatuur. Wanneer systemen gebruikt worden die alleen gebaseerd zijn op de temperatuur, dienen de setpoints gekalibreerd te worden voor de specifieke toepassing (combinatie van apparaten). Dit is de sleutel om te kunnen garanderen
REFERENTIES 1. National Fire Protection Association. 2011. NFPA Standard 96-2011, Standard for Ventilation Control and Fire Protection of Commercial Cooking Operations. 2. International Code Council. 2012. 2012 International Mechanical Code.
AAA energiezuinige Gaswarmtepomp
G F
energielabel A
A kwaliteit
service van A tot z
E D C B A
Tel. 0348 413 485 | e-mail: info@gasengineering.nl | www.gasengineering.nl GAS_adv-opmaak.indd 1
TMxx13_schrock_2145.indd 23
12-3-2012 16:35:45
16-1-2014 13:51:30
ClimaRad
9.B040 Buva
Viega
8.B034
Wolf
9.A010
Toepassing van de Mini luchtbehandelingskasten van ClimaRad biedt vele voordelen ten opzichte van de toepassing van een grote centrale luchtbehandelingskast, aldus de fabrikant: ruimtebesparing; energiebesparing; lagere bouwkosten; lagere installatiekosten en lagere verbruiksen onderhoudskosten. ClimaRad Mini Luchtbehandelingskasten zijn verkrijgbaar in een horizontale en verticale variant.
Op de Viega stand kan onder meer kennis worden gemaakt met de uitbreidingen van het programma voor drinkwaterkwaliteit. Zo toont het bedrijf een kant-en-klare module waarmee het elektronische gebruikersstation voor spoeling van drinkwaterleidingen kan worden opgenomen in een gebouwbeheersysteem. Schakelcommando’s of meldingen kunnen via de Viega Hygiene+ software worden ingesteld. Voor omgevingen waar nog hogere eisen worden gesteld, presenteert Viega een RS-232 protocolmodule voor het gebruikersstation. Hiermee kan het station individueel worden geprogrammeerd en kan via een gebouw gebonden gateway met het gebouwbeheersysteem worden gecommuniceerd. Als laatste toont Viega een WLAN-module die direct in het station wordt geïnstalleerd. Draadloos instellen maar ook het opvragen van de status, het uitlezen van protocollen en functietests zijn daarmee op afstand mogelijk.
Wolf Energiesystemen presenteert een range warmtepompen. De range bestaat uit de BWL een lucht/waterwarmtepomp, die zowel verkrijgbaar is voor binnen- als buitenopstelling in capaciteiten van 8, 10, 12 of 14 kW en met een COP van 3,8 bij A2/W35 volgens EN14511. De traploos geregelde EC-ventilator realiseert naast een laag energiegebruik ook een zeer laag geluidsniveau van 33 dB(A), aldus de fabrikant. De range bestaat verder uit de BWS bron/water-warmtepomp, die verkrijgbaar is in capaciteiten van 6, 8, 10, 12 of 16 kW en met een COP van 4,7 bij B0/ W35 volgens EN14511. Deze zijn uitgerust met energiebesparende hoog rendement A-klasse pompen voor het verwarmings- en broncircuit. De BWS kan uitgebreid worden met een passieve koelmodule. De regeling kan aangesloten worden op andere modules uit het Wolf-regelsysteem, waardoor bivalente oplossing optimaal worden aangestuurd; bijvoorbeeld een combinatie met zonne-energie. Verder is een cascademodule verkrijgbaar voor het aansturen tot vijf warmtepompen of vier warmtepompen in combinatie met een back-up warmteopwekker. De warmtepompen zijn geschikt voor warmwatertemperaturen tot 63°C, luchttemperaturen van -25 tot 40°C en brontemperaturen tot -5°C.
60
TM0114_vsk_60.indd 60
9.A070
Buva onder andere de EcoHeat, waarmee het bedrijf toetreedt tot de verwarmingsmarkt voor woningbouw. Buva heeft nu oplossingen in huis voor het gehele binnenklimaat (warmte en luchtkwaliteit). De EcoHeat verschijnt in drie types, waarmee aan elke warmtebehoefte wordt voldaan: 14-4, 16-4 (24 en 26 kW - CW4) en 18-5 (32 kW - CW5). De ketels zijn energiezuinig, robuust en kennen een zeer lage onderhoudsfrequentie. De types 16-4 en 18-5 zijn standaard voorzien van een overstortventiel. Een andere product is de SmartValve, waarmee het mogelijk is bij drukgestuurde dakventilatoren een luchtkwaliteitgestuurd ventilatiesysteem aan te brengen. De SmartValve is een elektromechanisch aangestuurde klep voorzien van luchtkwaliteitssensoren. Deze sensoren garanderen een optimale luchtkwaliteit. Bij renovatie is een correcte, energiezuinige maar tevens efficiënte afvoer van lucht belangrijk. De SmartValve levert de beste energetische prestaties op in een luchtdichte woning, gecombineerd met Buva zelfregelende roosters uit de ‘Stream’-serie. Verder op de stand de SmartStream en Q-Stream woonhuisventilatoren, die vanaf heden ook leverbaar zijn in een compacte versie, de SmartStream en Q-Stream Compact. Bij deze variant is minder inbouwdiepte vereist, waardoor de woonhuisventilator nu ook moeiteloos op krappere plekken geplaatst kan worden. De Q-Stream compact is optioneel leverbaar met een achteraansluiting, en direct op een instortkanaal te plaatsen. In samenwerking met adviesbureau Peutz zijn de Buva Geluid Garantie Pakketten ontwikkeld. In deze pakketten zijn uitgangspunten en maatregelen geformuleerd, waarmee woningen, zo eenvoudig mogelijk, aan de geldende Bouwbesluit-geluidseisen van maximaal 30 dB(A) voldoen. De pakketten zijn samengesteld op basis van de verschillende agentschap.NL referentiewoningen, maar de rekentool die dit biedt, is op ieder woningtype toe te passen. Buva heeft sinds 1 januari 2013 de volledige Q- en SmartStream reeks beschikbaar voor BIM. Dit geldt voor zowel woonhuisventilator, kleppen als schakelapparatuur. Info: tel. 0180-697500; www.buva.nl
Ebm-papst
11.E062
Motor- en ventilatorspecialist ebm-papst Benelux zal tijdens de vakbeurs verschillende innovaties tonen. “Wij zien de VSK als de perfecte kans om nog eens met onze zeer gewaardeerde zakenrelaties rond de tafel te gaan zitten en onze meest innovatieve en nieuwe producten te bespreken en te laten zien”, aldus Ad van Nistelrooij, directeur van ebm-papst Benelux. Noviteiten die tijdens deze vakbeurs niet ontbreken zijn onder andere de nieuwste RadiCal ventilatoren, AxiTop, RadiPac, iNR77 en ECI-motoren.
TVVL Magazine | 01 | 2014 VSK BEURSNIEUWS
16-1-2014 13:36:04
Een optimale investering! Innovatieve drukgecompenseerde regel- en inregelafsluiters met instelbare Kvs-waarde
Vakbeurs VSK 2014 3 t/m 7 febr. 2014 Jaarbeurs, Utrecht Standnr. 10.A041
Simpel, nauwkeurig en eenvoudig in te stellen!
Standaard oplossing voor vele toepassingen Het modulair opgebouwde V2001ventiel is het ideale regelventiel voor zowel de machinebouw als de lichte industrie. Dankzij de geïntegreerd aangebouwde klepstandsteller - en daarmee de afwezigheid van extern leidingwerk - is de V2001 een zeer robuust en betrouwbaar regelventiel. Veelal uit voorraad leverbaar Geïntegreerd aangebouwde klepstandsteller Inzetbaar bij medium temperatuur tussen –20 en +300 ˚C; afhankelijk van de uitvoering
Kijk voor meer informatie op www.tahydronics.com/nl
TM0114_61_xxxxx.indd 61
A01104NL
Onderhoudsvrije asafdichting
SAMSON REGELTECHNIEK B.V. Signaalrood 10 · 2718 SH Zoetermeer Tel. 079 361 05 01 · Fax. 079 361 59 30 info@samson-regeltechniek.nl www.samson-regeltechniek.nl SAMSON GROUP · www.samsongroup.net
16-1-2014 14:37:01
Hitma
10.B008 Stabiplan
TA Hydronics
10.C040
Hitma Instrumentatie introduceert op de VSK-beurs haar nieuwe ATM-310 display. Deze is ontwikkeld om eenvoudig een betrouwbaar inzicht te geven in drukhiërarchieën in cleanrooms en operatiekamers. Anders dan de ATM-300 is deze versie volledig vlak in te bouwen en kan er middels Modbus met een gebouwbeheersysteem gecommuniceerd worden. Daarnaast presenteert Hitma Instrumentatie de nieuwe 110- en 310-klasse Kimo transmitters en diverse Building Automation Products van Dwyer. Bezoekers van Hitma-stand krijgen gratis een warme fleecedeken en maken kans op twee kaarten voor een spannend schaatsevenement op een unieke locatie in Amsterdam.
Een van de belangrijkste kenmerken van de gecombineerde regel- en inregelafsluiters TA-Fus1on-C en TA-Fus1on-P is de instelbare Kvswaarde met inherente, onafhankelijke EQM-karakteristiek. Een exacte dimensionering en optimale regeling voor on-site flexibiliteit en maximaal energierendement kan hierdoor worden gerealiseerd. Dit elimineert de problemen met over- en onderdimensionering. Ook nadat de afsluiters zijn geïnstalleerd, is het mogelijk om het systeem ter plaatse aan de werkelijke behoefte aan te passen. Verder op deze stand de Heimeier A-exact, een thermostatische afsluiter waarbij het ingestelde debiet altijd constant blijft, en de Pneumatex Vento Eco Efficiënt: efficiënte Vento vacuüm-ontgassers die de lucht uit uw koel-, verwarmings- of zonne-installatie halen, waardoor corrosie en andere problemen die veroorzaakt worden door lucht in de installatie, drastisch verminderen.
Ambrava/Samsung 7.A096
10.D.028
Stabicad 9 ondersteunt het ontwerpproces van concept tot detail met de gewenste informatiegraad op ieder moment voor adviseur, installateur en gebouwbeheerder. Met elk aangeleverd bouwkundig model, van welk platform dan ook, kunt u meteen aan de slag in Stabicad. Deze multiplatform strategie van Stabicad blijkt ook uit de beschikbaarheid van veel installatietechnische elementen. Tijdens de workflow zijn wijzigingen in het stelsel eenvoudig door te voeren. Aan het eind van de workflow voert u controleberekeningen uit en maakt u werktekeningen aan, zodat de monteurs aan de slag kunnen met het realiseren van het project.
ATAL
10.C064
OnlineSensor.nl is een nieuw platform ontwikkeld door ATAL voor het online verzamelen en beheren van meetgegevens, zoals van de belangrijke comfortparameters in het binnenklimaat CO2, temperatuur en relatieve vochtigheid. Meetgegevens van lokale of remote sensoren kunnen real-time of op basis van vaste intervallen worden verzonden naar de ATAL-server. Via de OnlineSensor webinterface kan eenvoudig worden ingelogd waarna een helder overzicht wordt getoond van één of meerdere meetprojecten. Via de overzichtelijke webinterface, kunnen meetgegevens in grafisch formaat worden geanalyseerd en afgedrukt. Het OnlineSensor platform is zeer geschikt voor monitoringprojecten bij scholen, kantoorgebouwen of bijvoorbeeld archiefruimten. Sensoren uit ATAL’s EPND-, EPD- en de AT-VLI-serie kunnen op het platform worden toegepast. Info: tel. 0299-630610; www.atal.nl
Samsung klimaatbeheersing presenteert haar assortiment warmtepompen, airconditioning- en wtw-ventilatiesystemen. Naast de kleine luchtwarmtepomp voor woningen en de lucht-waterwarmtepomp voor de woningbouw en utiliteit is er ruim aandacht voor de energieefficiënte DVM S. Niet alleen de lucht DVM S is te zien, maar ook haar nieuwe watergevoerde zusje. Deze gebruikt water als bron voor stabiele en aangename verwarming en koeling, zonder ontdooicyclus. Zowel de DVM S lucht als de water variant zijn voorzien van de Samsung inverter tweetraps tussengasinjectie scrollcompressoren. Hierdoor kennen beide DVM S-sen hoge prestaties met hoge COP waarden. Compacte laag- en hoog-temperatuurshydromodules, waarmee water voor vloerverwarming, radiatoren of sanitair warm water kan worden geproduceerd, maken de nieuwe line-up compleet.
62
TM0114_vsk_62.indd 62
TVVL Magazine | 01 | 2014 VSK BEURSNIEUWS
16-1-2014 13:31:39
VSKBEURSNIEUWS Lubron
02.B048 ISSO
Duurzame en groene technieken zijn in deze huidige tijd niet meer weg te denken bij de behandeling van koelwatersystemen. Met de introductie van een milieuvriendelijke en energiebesparende ADF-unit speelt Lubron Waterbehandeling B.V. in op de meest recente wensen en behoeften bij koelwaterbehandeling. Door de groene ADF-unit behoren schadelijke toxische biocides tot het verleden. Het koelwater wordt via een voorfiltratie door het geactiveerde filterbed geleid. Vervolgens wordt het koelwater gedesinfecteerd middels de Advanced Oxidation Technology (AOT techniek). Deze techniek heeft een wettelijke toelating voor gebruik bij koelwater. Daarnaast is er een CIP-regeling ingebouwd om de wettelijk verplichte preventieve desinfecties zoals omschreven in het werkblad AI-32 uit te voeren. Dit alles gebeurt met een minimaal energiegebruik van 80 W. De ADF-unit wordt tijdens de VSK op de stand van Lubron Waterbehandeling B.V. gepresenteerd. Info: 0162-426931; www.lubron.eu
Carrier 11.D062
Carrier neemt deel aan de VSK-beurs om innovaties in klimaatsystemen aan de markt te tonen. Niet geheel toevallig heeft Carrier daarom gekozen voor het thema ‘Innoveren naar de toekomst’, want op alle terreinen worden nieuwe systeemmogelijkheden en diensten gepresenteerd. Zo laat Carrier de bezoekers onder andere kennismaken met de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van afstandmonitoring en toont deze exposant de Chiller Performance Analyser, waarmee gemakkelijk het rendement en de status bepaald worden van oude (R22-)installaties. De nieuwe Aquasnap 30RB koelmachine/warmtepomp met toerengeregelde compressor en de Airostar 39SQ luchtbehandelingskast met uitbreiding van de luchthoeveelheden tot 30.000 m3/h. U kunt kennis maken met onze nieuwste innovatie: de Hybrid Beam oplossing. Deze unit is ontworpen door Carriers Advantec Solutions Center en combineert de voordelen van een ventilatorconvector en plafondconvector. Tevens komt de verhuurvloot van Carrier aan bod, die oplossingen biedt voor tijdelijke en noodkoeling en/of verwarming.
11.E032
ISSO biedt de bezoekers antwoorden op technisch inhoudelijke vragen. Verder kunnen ze op deze stand vragen kwijt over certificering, erkenning of accreditatie en geeft het instituut informatie over haar producten, diensten en bijeenkomsten. Op deze stand worden gratis KennisKaarten uitgedeeld, die praktijkgerichte informatie behandelen over o.a. ventilatie, warmtepompen, zonne-energie en legionellapreventie. Zo’n kaart behandelt op één A4 een specifiek installatietechnisch onderwerp. De KennisKaart is gebruiksaanwijzing, checklist én geheugensteuntje in één. Via de QR-reader op de kaart ziet u ook nog eens instructiefilmpjes. De kaarten zijn online te raadplegen op www.isso-kenniskaarten.nl.
Webeasy
10.B040
Webeasy lanceert onder meer de CON-IP-module, waarmee het mogelijk is om alle Webeasy I/O-modules over TCP/IP te gebruiken. Een afgelegen regelkast kan de klant remote-I/O via het IP-netwerk aansluiten. De installateur hoeft geen apart netwerk of kabel meer aan te leggen maar kan in plaats daarvan gebruik maken van het aanwezige LAN. Ook verschillende kleine gebouwen die samen op een terrein staan kan men op deze manier remote-I/O via het IP-netwerk aansluiten. De CON-IP is ondergebracht in dezelfde behuizing als de Webeasy IO-modules. Deze compacte DIN-rail behuizing is snel te monteren en kost weinig montageruimte. Een andere innovatie is de geïntegreerde ruimteregeling WE-iRC, die is uitgebreid met een Dali-module en EnOcean. Een derde innovatie is de LCD-touchscreen ruimtebedienunit, die is uitgebreid met een CO2- en RV-sensor, waardoor integraal beheer van klimaat, verlichting en zonwering mogelijk is.
Caleffi
7.D076
Caleffi heeft een tweeweg-zoneventiel ontwikkeld met een knelaansluiting van 22 mm. Dit zoneventiel is zowel geschikt voor toepassingen in stadsverwarmingssystemen als voor een tweewegszoneregeling van cv-, verwarmings- en koelinstallaties. Doordat het zoneventiel voorzien is van een voorgemonteerde transformator (24 volt) moet de gebruiker enkel nog de stekker in het stopcontact steken. Daardoor moeten er geen aparte transfo’s of elektrische kabels voorzien worden en is er geen risico meer op elektrische schokken. Op het zoneventiel is standaard een aansluiting voor de kamerthermostaat gemonteerd. Dankzij de knelaansluiting is het zoneventiel eenvoudig te monteren.
TVVL Magazine | 01 | 2014 VSK BEURSNIEUWS
TM0114_vsk_63.indd 63
63
16-1-2014 13:30:40
Summary May it be a little bit more? Dr.ir. C.J. (Kees) Wisse See page 6
Preserving of our existing homes N. (Niels) Snijders See page 12
Prize-winning low-energy housing complex in Switzerland Y (Yvon) van Beuningen See page 16
SDemand-controlled ventilation for commercial kitchens D (Derek) Schrock, J. (Jimmy) Sandusky, A. (Andrey) Livchak, Ph.D. See page 18
A low water return temperature in cooling Ir. A.H.T.M. (Alet) van den Brink, ir. G. (Gert) Boxem, dr.ir. A.W.M. (Jos) van Schijndel, See page 24
What are Fuel cells? Drs.ing. A. (Arjan) Schrauwen See page 32
64
TM0114_summary_voorbeschouwing.indd 64
Into the perception of many professionals in the Dutch HVAC community, the required size of power generation of buildings is overestimated. This discussion paper is a follow-up of a discussion on the TVVL LinkedIn group. The following topics are covered: current computational methods and it’s user experience, availability of monitoring data, the drawbacks of oversizing, the role of the design process and the need of adjustment from different points of view.
Existing homes in the Netherlands are for the most part equipped with gas fired central heating systems. Converting these installations into hybrids can already be done on a large scale, saving energy and CO2 emissions. This process has to be undertaken with some care to avoid a potential financial disaster with the resident being caught unaware. This article describes the areas to focus on and shows the correct settings.
Last year, the Solar City housing complex in the wine-growing region of Satigny was awarded the Swiss Solar Prize 2011 in the category ‘Energy Systems for Renewable Energies’ for its eco-friendly energy and heat generation. 80% of the energy needed is generated by the complex’s own solar system. An important basis for the efficient us of regenerative primary energy is provided by the air-conditioning equipment employed for ventilating and heating the complex. When the windows are closed, it provides for a requirement-orientated air exchange and optimum air conditioning. The high-performance and yet energy-efficient fans with EC technology which are employed in the HVAC systems make a major contribution to this.
Foodservice facilities are among commercial buildings with the highest energy consumption with equipment and commercial kitchen ventilation (CKV) being the primary energy consumers in a restaurant. Exhaust hood airflow drives HVAC energy consumption for CKV. The first step in reducing this exhaust airflow is designing high efficiency hoods with low capture and containment (C&C) airflow rates and the second is using demand control ventilation (DCV) to further reduce exhaust airflow when cooking is not taking place under the hood, but appliances are hot and ready for food preparation.
Many chilled water installations are dealing with the low delta T syndrome. The phenomenon is explained and a new definition is proposed to detect this syndrome and investigated for known causes. For two causes, this syndrome is not constant and depends on the cause of it. For two other causes, it is better to speak of a low delta T occurrence because the return temperature decreases but it results not in an excessive flow.
Fuel cells convert chemical energy into electrical energy and (a little) heat. Because of the efficient conversion of energy and the relative clean use of fuels such as oxygen and hydrogen fuel cells could be used as a sustainable energy source. Nowadays fuel cells are expensive because of the use of precious metals. Furthermore the existing infrastructure isn’t ready for the use of hydrogen. New developments are needed for a successful diffusion of fuel cells.
TVVL Magazine | 01 | 2014 SUMMARY
9-1-2014 23:28:49
THEMA: SLIMMER SAMEN WERKEN
3 T/M 7 FEBRUARI 2014 JAARBEURS UTRECHT
GA NAAR VSK.NL ENER REGISTRE TIS VOOR GRAG TO E G A N
WWW.VSK.NL
Februari 2014 | Jaargang 43 | Nr 2
JAARGANG 43 NR.2 TVVL MAGAZINE FEBRUARI 2014
Naar individueel Sterkte/zwakteanalyse Persoonlijk binnenklimaat
Voorbeschouwing De februari-uitgave van TVVL Magazine is een special over microklimatisering. Oftewel, verwarming, koeling en/of ventilatie waarbij gewerkt wordt met klimatisering op lokaal niveau (bijvoorbeeld werkplekniveau). In deze uitgave o.a. een artikel van prof. Arsen Melikov over onderzoekswerk op dit gebied, een artikel over de uitkomsten van een workshop die recent met de werkgroep microklimatisering is gehouden over de sterke en zwakke punten van microklimatisering, een artikel over de verschillende typen microklimatisering en een projectbeschrijving over het JEP! systeem van de Van Delft groep.
Thema:
Microklimatisering
TVVL Magazine | 01 | 2014 SUMMARY
TM0114_summary_voorbeschouwing.indd 65
65
9-1-2014 23:28:50
AGENDA CURSUSAGENDA 2014
TVVL EVENEMENTEN
TVVL-CURSUSSEN AANVANG
DATUM ACTIVITEIT
2014 Duurzaamheid in de Gebouwde Omgeving 6 lesdagen en eindopdracht 11 februari Bouwkunde voor W&E 3 lesdagen 19 maart Projectmatig ontwerpen van Klimaatinstallaties 4 lesdagen 19 maart Installatie Project Management 5 lesdagen en examen verschoven naar september 2014
LANDELIJK
WORKSHOPS 2014 Workshops ‘Aan Sanitair Verwante Installaties’ Medische en Technische gassen Zwembaden / Waterbehandeling Stoominstallaties
MEER INFORMATIE: WWW.TVVL.NL OF IN TVVL ACTUEEL.
6 feb. 27 feb. 27 mrt. 3/4 apr. 23 mei 11 juni 29 okt.
PLAATS
TVVL-minicongres VSK (hal 9) (Young) TVVL Café (Young) TVVL Café TVVL Jaarvergadering Het 8 regio’s Golftoernooi Nationaal Congres Sanitaire Technieken Dé TVVL-Techniekdag
Utrecht ’s-Hertogenbosch Eindhoven Putten N.t.b. Amersfoort N.t.b.
REGIONAAL 6 mei 13 mei 20 mei
Midden Nederland 4 mrt. Lezing: De (on)mogelijkheden van LED ‘toepassingen en valkuilen’
Barneveld
Oost-Brabant 27 feb. Lezing: PV installaties en brandveiligheid 26 mrt. Lezing: Social media in de installatiebranche
Tilburg Eindhoven
Noord-Holland 13 feb. Eindedaglezing: Energiezuinige bioscoopinstallaties; PCM’s toepassingen in installatietechniek Hoofddorp 20 mrt. Eindedaglezing: Smart Grid op wijkniveau; WKO-installaties N.t.b.
EN VERDER 6 FEBRUARI Rotterdam, Praktijkdag Bio-energie www.agentschapnl.nl 3 T/M 7 FEBRUARI Utrecht VSK 2014 www.vsk.nl 13 FEBRUARI Brussel, België Rehva - iSERV Seminar www.rehva.eu 29 APRIL Rehva Annual Conference Düsseldorf, Duitsland www.rehva.eu
66
TM0114_agenda.indd 66
Noord-Nederland 12 mrt. Lezing: Middenspanning
n.t.b.
16 april
N.t.b.
Lunchbijeenkomst: Financiëring
West-Brabant & Zeeland 11 mrt. Eindedaglezing: Energiebesparing bij moderne elektromotoren en koelmachines Zuid-Holland 10 feb. Eindedaglezing: Middenspanning en installatieverantwoordelijkheid 13 mrt Eindedaglezing: Water Oost-Nederland Maart Lezing: Baopt regelstrategie
Breda
Capelle a/d IJssel Capelle a/d IJssel
N.t.b.
(programma onder voorbehoud)
TVVL Magazine | 01 | 2014 AGENDA
9-1-2014 23:30:01