Tm0214

DAI50029_advertentie_emura_A4.pdf

1

10-01-14

14:22

Februari 2014 | Jaargang 43 | Nr 2

JAARGANG 43 NR.2 TVVL MAGAZINE FEBRUARI 2014

Het is groen, comfortabel en blinkt uit in design...

Naar individueel Sterkte/zwakteanalyse Persoonlijk binnenklimaat

De nieuwe Daikin Emura.

Energie-efficiĂŤnte warmtepomptechnologie in een moderne vormgeving.

De nieuwe Daikin Emura. Zo stijlvol vormgegeven, dat hij een aanwinst is voor elk modern interieur. En achter dit strakke, aerodynamische design bevindt zich de meest innovatieve en groene klimaattechnologie van dit moment. De Daikin Emura koelt,

Thema:

Microklimatisering

verwarmt en ontvochtigt extreem zuinig (SEER A+++) en is eenvoudig op afstand te bedienen via WiFi. Meer weten over dit speciaal voor de Europese markt ontwikkelde warmtepompsysteem?

Bestel het infopakket op daikin.nl/emura2 of bel 088 324 54 55.

De nieuwe Daikin Emura is leverbaar vanaf maart 2014

Daikin maakt het u steeds comfortabeler.

TM0214_cover.indd 1

3-2-2014 9:42:14

Hoe ver bent u met BIM? “De experts van Rensa staan voor u klaar.�

Als groothandel gespecialiseerd in verwarming en ventilatie gaat Rensa verder dan alleen een perfecte levering. Neem bijvoorbeeld BIM. Onze engineers van de Afdeling Techniek werken dagelijks in het BIM-proces en kunnen u op verschillende manieren bijstaan met kennis en advies.

Zit u met vragen over BIM of heeft u behoefte aan ondersteuning in uw BIM-project? Aarzel niet en neem contact met ons op via techniek@rensa.nl of kijk op www.rensa.nl/BIM voor meer informatie.

TM0214_omslag_binnen_02_55.indd Rensa_BIM_Installateurszaken .indd2 1

05-02-14 14:28

7-2-2014 11:40:44

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 W. (Will) Scheffer 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 Februari 2014 VAN GEMEENSCHAPPELIJK NAAR INDIVIDUEEL GEREGELD

6

A.K. (Arsen) Melikov

STERKTE/ZWAKTEANALYSE MICROKLIMATISERING Ir. A.C. (Atze) Boerstra, dr.ir. L. (Lisje) Schellen, ing. C.M. (Mark) van der Heijden, S.T. (Sijtze) de Boer

12

PERSOONLIJK BINNENKLIMAAT DE OPLOSSING? L.G. (Leo) Bakker, E.C.M. (Linda) Hoes-van Oeffelen

18

MICROKLIMATISERING IN DE PRAKTIJK Ing. C.M. (Mark) van der Heijden, ir. A.C. (Atze) Boerstra, dr.ir. L. 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

(Lisje) Schellen, S.T. (Sijtze) de Boer 22

DE MENS ALS EIGEN SENSOR VOOR COMFORT D.R. (Derek) Vissers, prof.ir. (Wim) Zeiler, ir. G. (Gert) Boxem, H.D. (Michal) Veselý, J.C.G. (Jacob) Verhaart 26

6

BEPALING MAXIMUM MOMENTVOLUMESTROOM IN LEIDINGWATERINSTALLATIES W. (Will) Scheffer

42

EDITORIAL 4 30 INTERVIEW 34 PROJECTBESCHRIJVING 37 ACTUEEL 41 UITGELICHT DE OPINIE VAN... RIKSTRA SWART 47 MARKTNIEUWS 48 REGELGEVING 49 PRODUCTNIEUWS 50 INTERNATIONAAL 51 52 SUMMARY 53 VOORBESCHOUWING 54 AGENDA

© 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.

VAN GEMEENSCHAPPELIJK NAAR INDIVIDUEEL GEREGELD

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.

INTERVIEW: TON BRANDERHORST

PROJECT: JEP!, NIEUWKUIJK

30 34

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

TM0214_inhoud.indd 3

6-2-2014 16:19:13

editorial

Microklimatisering: geluk of chaos?

Utopia: 15 inwoners die met niks starten, bespied door heel Nederland. En waar gaat het over de eerste week? Natuurlijk over genoeg eten in huis hebben, wie er voor de koeien zorgt en wat de regels zullen zijn. Maar ook over primaire levensbehoeften die ons bekend voorkomen. Het eerste (letterlijk) dat de kersverse bewoners doen nadat het experiment van start is gegaan, is vuur maken in een aanwezige ton en een waterkraan aansluiten! De klimaatregelaars en sanitair techniekers onder ons zullen het welwillend hebben aanschouwd.

Gelijk de volgende dag vindt er een groepsbespreking plaats die tot doel heeft om te bepalen hoe het zeer beperkte Utopia-budget (€ 10.000 voor een heel jaar) aangesproken gaat worden. De Utopianen worden het erover eens dat de volgende zaken prioriteit hebben: ‘kachel, bedden, dekens, eten, beltegoed, eten voor de dieren, internet, melkkannen, kruiwagen, toilet en douche’. Kachels op 1 (!) en toilet en douche op resp.

10 en 11 komen de TVVL-er zeer bekend voor!

Laten we eens verder inzoomen op prioriteit nummer 1: de verwarming.

Op 5 januari is de open haard af (veel gratis brandhout op het Utopiaterrein) en wordt deze voor het eerst ontstoken. Dit tot groot genoegen van met name de vrouwelijke inwoners. Paul scoort punten, alweer.

Esthetisch gezien had het anders gekund (zie foto). En ook qua binnenluchtkwaliteit (denk aan lekkende rookgassen) is de haard niet perfect.

Maar het werkt, de Utopia loods ‘an sich’ blijft koud, maar de bewoners hebben nu een plek waar ze zich kunnen opwarmen als dat nodig is.

En dat brengt me op het eigenlijke onderwerp van deze editorial, en het hoofdonderwerp van deze special: microklimatisering. Oftewel, verwarming, koeling en/of ventilatie waarbij gewerkt wordt met klimatisering op lokaal niveau (bijvoorbeeld werkplekniveau). Ik ga hier niet alle argumenten pro en contra microklimatisering benoemen. Of de haken en ogen bij praktische toepassing ervan. Zie daarvoor de artikelen, de projectomschrijving en het interview elders in dit themanummer. Wat

4

TM0114_editorial_versie2.indd 4

Ir. Atze Boerstra, mede namens de Impuls werkgroep Microklimatisering

ik wel wil doen is één (enigszins retorische) vraag stellen. Standaard ontwerpen en beheren we onze gebouwen op een zo gelijkmatig mogelijk binnenklimaat, zowel in termen van ruimte als in termen van tijd. Maar is het in veel situaties niet veel effectiever (zowel qua energiegebruik als qua comfort en gezondheid) om te werken met slimme, lokale klimaatoplossingen dicht bij de eindgebruikers die alleen ingeschakeld zijn als er een comfortvraag is (iemand aanwezig is)?

De centrale vraag bij de Utopia-serie is: Utopia - ultiem geluk of complete chaos? Naar analogie hiervan kun je ten aanzien van microklimatisering de vraag stellen: is die microklimatisering een onhaalbaar hersenspinsel of een geniaal idee dat in de zeer nabije toekomst meer en meer terrein gaat winnen? Ik zou zeggen: lees de artikelen in deze uitgave en oordeel zelf.

Screenshot website Utopia

TVVL Magazine | 02 | 2014 EDITORIAL

3-2-2014 9:51:28

Warmtepompen op basis van het natuurlijke koudemiddel CO2 Airview Luchtbehandeling introduceert met de HP 90 warmtepompen een duurzame en milieuvriendelijke oplossing voor de productie van grote hoeveelheden warm tapwater.

HP 90 Lucht/Water

HP 90 Water/Water

De HP 90 warmtepompen zijn uitgevoerd met het natuurlijke koudemiddel CO2, wat resulteert in diverse voordelen: •

Wateruittrede temperaturen tot 90°C

•

Energiezuinig, zeer hoge COP met EIA-subsidie mogelijkheid

•

Wateruittrede temperatuur van 60°C bij een buitenluchttemperatuur van -20°C

•

Optimale werking bij hoge Delta T

•

Koudeterugwinning optioneel: gelijktijdige productie van warm en koud water

Dankzij deze unieke kenmerken zijn de CO2 warmtepompen speciaal geschikt voor de productie van grote hoeveelheden warm tapwater in onder meer hotels, campings, sportparken, zwembaden, zorgcomplexen, ziekenhuizen en de industrie.

De HP 90 CO2 warmtepompen zijn leverbaar in lucht/water en water/water uitvoering en zijn dankzij de modulaire capaciteitsopbouw geschikt voor inzet in een capaciteitsrange van 18 tot 300 kW.

Anders denken in klimaatoplossingen

ADVISERING I ONDERSTEUNING I TOTAALOPLOSSING

14TES-17

Scan de QR-code met uw smartphone of tablet voor meer informatie!

Testo, voor al uw meetinstrumenten op het gebied van HVAC/R! Testo BV, Randstad 21-53, Postbus 1026, 1300 BA Almere T 036-5487000 F 036-5487009 W www.testo.nl E info@testo.nl

www.testo.nl

Airview Luchtbehandeling BV I 078 - 652 18 00 I www.airview.nl

TM0214_05.indd 5

3-2-2014 10:56:37

Persoonlijke ventilatie – onderzoek en praktijk

Van gemeenschappelijk naar individueel geregeld Ruimteventilatie gebaseerd op totale luchtvolume ventilatie is vaak inefficiënt voor het realiseren van een kwalitatief hoogwaardig binnenmilieu. Dit resulteert in een onnodig hoog energiegebruik. Geavanceerde luchtvoorzieningen die ontworpen zijn om lokaal in schone lucht te voorzien kunnen effectief verontreinigingen weg ventileren en tegelijkertijd thermisch comfort bewerkstelligen. Bovendien zorgen ze voor een hoge binnenluchtkwaliteit en verminderen ze het risico op de verspreiding van infectieziekten.

Prof.dr.ir. A.K. (Arsen) Melikov, Ashrae Fellow & professor bij het International Centre for Indoor Environment and Energy (Iciee) van de faculteit Civil Engineering op de Technische Universiteit Denemarken DTU)

Het binnenmilieu beïnvloedt de gezondheid, het comfort en de prestatie van gebruikers.

De energie die nodig is voor het verwarmen, koelen en ventileren van gebouwen is substantieel. Ventilatie is primair bedoeld om de gebruiker te voorzien van schone ademlucht.

Vaak wordt de ventilatielucht geconditioneerd om een comfortabele temperatuur en luchtvochtigheid te handhaven. Met betrekking tot dit proces is de luchtdistributie van groot belang. Op dit moment wordt meng- en verdringingsventilatie, gebaseerd op de totale te verversen luchthoeveelheid in een ruimte, het meest toegepast in de praktijk. In veel gebouwen is er sprake van een matige binnenluchtkwaliteit, ook als het algemene ventilatiesysteem naar behoren functioneert. Dit laatste is zeer frustrerend voor de gebouwbeheerder en betrokken installatietechnici en tegelijkertijd uitdagend voor de HVAC-industrie.

De huidige strategie gebaseerd op totale luchtvolumeventilatie (ook bekend als verdunningsventilatie) is inefficiënt. Totale luchtvolumeventilatie heeft een aantal nadelen: -de schone en geconditioneerde lucht wordt toegevoerd ver van de gebruikers vandaan

6

TM0214_arsen_2181d.indd 6

en gemengd met warme en verontreinigde ruimtelucht (deze kan ziektekiemen bevatten, uitgeademd door zieke personen) voordat deze de eindgebruikers bereikt; -het is moeilijk om verontreinigen te verwijderen bij de bron (gebruikers, bouwmaterialen, apparatuur, etc.) voordat deze gemengd worden met de ruimtelucht; vaak bevordert het luchtstromingspatroon het transport van verontreinigingen die gegenereerd zijn buiten de leefzone (denk aan emissies van vluchtige stoffen bijvoorbeeld van wandoppervlakken) naar de leefzone toe; temperatuur, luchtsnelheid en de distributie van verontreinigingen in een ruimte is erg afhankelijk van de complexe interacties tussen het stromingsprofiel van luchttoevoerroosters, de thermische pluim boven gebouwgebruikers, verlichtingselementen, etc. en luchtstromingsverstoringen veroorzaakt door koude/warme oppervlakken (wanden, ramen) die moeilijk te beheersen zijn (figuur 1); - filteren, conditioneren en distribueren van grote hoeveelheden toevoerlucht is noodzakelijk voor het ventileren van het gehele ruimtevolume (inclusief de luchtvolumes in

ongebruikte ruimten!) en dit verhoogt het energiegebruik; extra grote luchtbehandelingskasten en luchtkanalen zijn benodigd deze nemen ruimte in beslag en verhogen de investeringskosten; - flexibel ruimtegebruik wordt beperkt door de installatietechnische voorzieningen; totaalluchtvolumesystemen hebben tot doel om een uniforme temperatuur en luchtsnelheid in zowel de leefzones als de rest van het gebouw te realiseren en om de omgeving te ontwerpen voor een ‘gemiddelde gebruiker’ terwijl er in werkelijkheid grote verschillen bestaan tussen personen als het gaat om hun binnenmilieuvoorkeuren; - wellicht geven weinig mensen de voorkeur aan een (te) uniforme omgeving, zoals die door het gemiddelde totaal-luchtvolumesysteem geleverd wordt.

De energiebesparingsstrategie die de afgelopen jaren is aangenomen in gebouwen, gebaseerd op een reductie van de verse luchttoevoer, is gevaarlijk, omdat deze de gezondheid en prestatie van de gebruikers negatief beïnvloedt. Een grote denkomslag is dan ook

TVVL Magazine | 02 | 2014 BINNENMILIEU

3-2-2014 13:17:32

-Figuur 1- Voorbeeld van luchtstromingsinteracties in een ruimte, met een toename van de sterkte van de thermische stroming nabij het raam door zoninstraling. De gebruiker en apparatuur kunnen het luchtstromingspatroon van de ventilatie veranderen. Dit kan dan weer resulteren in discomfort door tocht.

-Figuur 3- Een verbeterd binnenmilieu in de leefzone en verlaging van het energiegebruik door het koppelen van persoonlijke ventilatie met mengventilatie voor achtergrondklimatisering [12]

-Figuur 2- Foto van testopstelling voor een onderzoek naar de menselijke reactie op persoonlijke ventilatie [2]

noodzakelijk: van het ontwerpen van een gemeenschappelijke binnenmilieu naar het ontwerpen van individueel geregelde microomgevingen.

ONDERZOEK Om een kwalitatief hoogwaardig binnenmilieu te realiseren is het noodzakelijk om de luchtdistributiestrategie te veranderen. Het ventilatiesysteem kan aangevuld (of in sommige gevallen geheel vervangen) worden door een geavanceerd luchtdistributiesysteem.

Persoonlijke ventilatie (PV) heeft als doel om schone, verse lucht bij elke werkplek direct in de ademzone van de gebruikers toe te voeren [1]. In de klimaatkamers en ‘field labs’ van het Centre for Indoor Environment and Energy van de Technische Universiteit van Denemarken (DTU), zijn in de loop der jaren verschillende pv-systemen onderzocht middels fysische metingen en evaluaties met meer dan 1.000 proefpersonen (figuur 2).

Op basis van die DTU onderzoeken kon een aantal conclusies getrokken worden: - schone lucht, toegevoerd direct op de werk-

TVVL Magazine | 02 | 2014 BINNENMILIEU

TM0214_arsen_2181d.indd 7

plek, verbetert de (objectieve en subjectieve) kwaliteit van de ingeademde lucht. Dit heeft op zijn beurt weer een positief effect op de gezondheid, het comfort en de prestatie van de gebruikers [2, 3]. Resultaten van experimenten met proefpersonen [2] hebben een significante verbetering laten zien van de zelf ingeschatte en de objectief gemeten prestatie (productiviteit) wanneer men beschikt over een persoonlijk ventilatiesysteem. Daarnaast blijkt het gebruik van pv de traanlaagstabiliteit te verbeteren (relevant in de context van oogirritaties); - in een warme omgeving verbetert het thermisch comfort en de ervaren luchtkwaliteit van gebruikers wanneer zij blootgesteld worden aan een verhoogde luchtsnelheid, gegenereerd door (instelbare) pv-systemen.

Dit effect werd ook gevonden wanneer gewerkt werd met (een traploos instelbare) tafelventilator die verontreinigde lucht verplaatst. Echter, het voordeel van persoonlijke ventilatie is dat de toegevoerde schone lucht resulteert in minder ‘sick building symptomen’ (gebouwgerelateerde gezondheidsklachten), en een verhoging van het algehele welzijn en de overall concentratie. Dit in tegenstelling tot de oplossing met de tafelventilator, waarbij dit niet gebeurt [4, 5]. In een recent gepubliceerd onderzoek werden de reacties van proefpersonen gemeten bij een luchttemperatuur van 28°C en een relatieve vochtigheid van 50%. Dit werd gedaan onder 3 testsituaties: 1. zonder enige koeling, 2. met koeling door middel van een tafelventilator die individueel geregeld kon worden en 3. met koeling door middel van persoonlijke ventilatie (toevoer van een isothermische stroming). Het gebruik van convectieve koeling (ventilator of persoonlijke ventilatie) verminderde het percentage personen dat discomfort rapporteerde van

32% zonder koeling (testsituatie 1) naar 8% met convectieve koeling (testsituatie 2 en 3). Tijdens de tests voerden de proefpersonen typische kantoortaken uit; na 4 uren was het percentage proefpersonen dat aangaf moeilijkheden met concentreren te hebben 8% bij het gebruik van persoonlijke ventilatie (testsituatie 3) en 20% bij het gebruik van een tafelventilator (testsituatie 2) of geen enkel koelingsmiddel (testsituatie 1); - het risico van luchtgebonden kruisbesmetting vermindert substantieel [6] en het koel-/verwarmingsvermogen van de toegevoerde lucht wordt veel efficiënter gebruikt als er gebruik gemaakt wordt van pv-systemen; - individuele eindgebruikers zijn goed in staat om met de geteste PV-systemen de eigen geprefereerde thermische omgeving te verkrijgen door het zelf instellen van het luchtdebiet, de richting en de temperatuur van de lokaal toegevoerde lucht [7, 8]. Dit in aanvulling op de verbeterde waargenomen luchtkwaliteit van de ingeademde lucht, die de prestatie van de gebruikers (ook) positief zal beïnvloeden. Een onderzoek [7] met 48 proefpersonen, liet zien dat het gebruik van individueel geregelde lokale verwarming en koeling bij 20°C, 22°C en 26°C het thermisch comfort significant verbetert ten opzichte van het thermisch comfort bij 22°C zonder individuele regeling; - een juist ontwerp en juiste plaatsing van de luchttoevoer- en afvoeropeningen zorgt voor een beheersing van de luchtinteractie nabij het menselijk lichaam [9, 10] en een verwijdering van vervuiling voordat deze gemengd wordt met de ruimtelucht [11].

Hierdoor kunnen betere, schonere leefzones gerealiseerd worden met een (ten opzichte van reguliere ventilatiesystemen) verlaagd ventilatiedebiet.

7

3-2-2014 13:17:36

-Figuur 4- Persoonlijke ventilatie voorziet in schone lucht in de ademzone gecombineerd met een passief koelplafond voor het afvoeren van de warmte die gegenereerd wordt in de ruimte. [14]

-Figuur 5- Het principe van ‘kanaalloze’ persoonlijke ventilatie in combinatie met verdringingsventilatie [16]

-Figuur 7- Persoonlijke ventilatie in een grote open kantoortuin in de VS [21]

-Figuur 6- Persoonlijke ventilatie in een kantoor in Denemarken. Hier is het toevoerrooster boven de computermonitor gesitueerd. Gebruikers kunnen het debiet zelf instellen, en ook het veranderen van de uitblaasrichting - horizontaal en verticaal - is mogelijk. [20]

De toepassing van pv-systemen kan energie besparen [12, 13, 14, 15]. Schiavon et al. [12] lieten zien dat in een warm buitenklimaat (Zuiden van de VS) persoonlijke ventilatie, in combinatie met een traditioneel ventilatiesysteem (gebaseerd op recirculatie van de ruimtelucht voor het behouden van de luchttemperatuur), sprake kan zijn van energiebesparingen tot ca. 50% (een en ander in vergelijking tot alleen een mengventilatiesysteem). Die berekende maximale energiebesparing geldt wanneer de volgende regelingsstrategieën werden toegepast:

8

TM0214_arsen_2181d.indd 8

- het verminderen van de overall verse luchttoevoer wat mogelijk is door een hogere effectiviteit van pv; - het verhogen van de maximale toegestane algehele luchttemperatuur ’s zomers anticiperend op de lokale koelcapaciteit van de pv ten aanzien van het beheersen van het microklimaat op de werkplekken; - enkel verse luchttoevoer van buiten wanneer de gebruiker aan zijn bureau zit (aanwezigheidsdetectie). Wanneer gecorrigeerd wordt voor het energiegebruik van een extra (elektrische) verwarmingsunit in de door Schiavon et al onderzochte pv-unit dan is de energiebesparing ongeveer 40% van het totale energiegebruik in plaats van de eerder genoemde 50%.

Onderzoek [14] laat zien dan in een gematigd buitenklimaat (Denemarken, Nederland, etc.)

de toegevoerde ventilatielucht met tot 80% verminderd kan worden wanneer pv gecombineerd wordt met passieve koelplafonds voor regeling van de ruimtetemperatuur (figuur 4). De minimale hoeveelheid buitenlucht die benodigd is voor verdunning van de verontreinigingen afkomstig uit bouwmaterialen en kantoorapparatuur wordt toegevoerd op werkplekniveau of middels achtergrondventilatie.

Het ‘kanaalloze’ persoonlijke ventileringsconcept (DPV of Ductless Personal Ventilation) is een paar jaar geleden geïntroduceerd door DTU [16]. Wanneer dit gecombineerd wordt met verdringingsventilatie wordt de ervaren luchtkwaliteit en het thermisch comfort significant verbeterd ten opzichte van alleen verdringingsventilatie. Dit geldt voornamelijk voor warme omgevingen van 26-29°C [17, 18].

‘Kanaalloze’ persoonlijke ventilatie kan gecombineerd worden met apparatuur die lokaal de

TVVL Magazine | 02 | 2014 BINNENMILIEU

3-2-2014 13:17:42

lucht zuivert [19]. Uit energieanalyses blijkt dat wanneer DPV gecombineerd wordt met verdringingsventilatie het gebouw gebonden energiegebruik significant kan verminderen terwijl het tegelijkertijd voorziet in een goede luchtkwaliteit en het thermisch comfort voor de gebruikers. Dit geldt vooral wanneer het systeem alleen werkt op het momenten dat werkplekken bezet zijn [15].

PRAKTIJKTOEPASSINGEN In verschillende kantoorgebouwen – in verschillende landen - is al gebruik gemaakt van persoonlijke ventilatie [20, 21]. Gedetailleerde veldonderzoeken op het gebied van pv zijn schaars. Maar de oriënterende veldonderzoeken die zijn uitgevoerd en de informele terugkoppelingen van gebouwbeheerders laten zien dat de implementatie van persoonlijke ventilatie over het algemeen succesvol is. In figuur 6 en 7 zijn foto’s weergegeven van twee gebouwen waarin persoonlijke ventilatie systemen geïnstalleerd zijn.

Geavanceerde luchtdistributie met microklimatisering heeft brede toepassingsmogelijkheden in de praktijk. Zo is de binnenluchtkwaliteit in ziekenhuizen belangrijk voor het herstel van de patiënten en de prestatie van het personeel. De huidige mengventilatiesystemen hebben niet de potentie om de behoeften in moderne ziekhuizen te vervullen ten aanzien van het binnenmilieu en energiegebruik. De patiënten en het personeel hebben verschillende activiteiten en de fysiologische staat van het lichaam is verschillend, ze worden echter aan hetzelfde klimaat blootgesteld. Daarnaast is de bescherming tegen lucht gebonden kruisbesmetting met de huidige mengventilatiesystemen vaak inefficiënt omdat de pathogenen die worden gegenereerd door de ademhaling van geïnfecteerde patiënten gemengd worden met de ruimtelucht. Een nieuwe methode voor ventilatie van ziekenhuizen, gebaseerd op beheersing van de blootstelling aan pathogen, is gedemonstreerd in een apart onderzoek [22]. Twee apparaten worden hierbij vastgemaakt aan het bed van de patiënt (figuur 8). Verontreinigde ruimtelucht wordt in de unit getrokken, gezuiverd (HEPAfilter en UVGI-licht) en vervolgens horizontaal ingeblazen vlak bij de patiënt. Hierbij wordt de verontreinigde uitgeademde/uitgehoeste lucht (die geïnfecteerd kan zijn) onttrokken door de uitlaatopening van het tweede apparaat die gericht is naar de patiënt voordat deze gemengd wordt met de ruimtelucht. De lucht wordt gezuiverd in het apparaat en wordt dan of in een opwaartse richting naar de uitlaat vrijgelaten als een luchtgordijn (transparante barrière) tussen de patiënt en de persoon die naast het bed staat, of vrijgelaten in de ruim-

TVVL Magazine | 02 | 2014 BINNENMILIEU

TM0214_arsen_2181d.indd 9

-Figuur 8- Het principe van geïntegreerde ventilatie- en zuiveringsunits (Hbivcu) in een ziekenhuisbed als ventilatiemethode [22].

-Figuur 9Geavanceerde persoonlijke ventilatie verwerkt in een stoel voor het verwijderen van de uitgeademde – mogelijke besmette – lucht bij de bron [26]

telucht (waarbij het apparaat de lucht eerst zuivert, dit is verder niet weergegeven in figuur 8). De units kunnen gekoppeld worden aan het bestaande (meng)ventilatiesysteem. Met deze nieuwe oplossing, ontwikkeld speciaal voor ziekenhuizen, wordt het debiet benodigd voor de achtergrondventilatie verminderd en het risico op lucht gebonden kruisbesmetting beperkt. Het ‘plug en play’-principe kan toegepast worden en een flexibel ruimtegebruik kan bewerkstelligd worden (de patiënten in hun bed met geïntegreerde ventilatie- en zuiveringsunits kunnen samen met hun persoonlijke ventilatie verplaatst worden van de ene naar de andere ruimte). Er kan aanvullend voorzien worden in een individueel geregeld microklimaat nabij het bed door lokale koeling

en verwarming [23].

TOEPASSING IN VOERTUIGEN Persoonlijke ventilatie wordt al jaren toegepast in theaters en auto’s. In de meeste gevallen wordt dit gedaan voor het verbeteren van het thermisch comfort van de gebruikers.

Transmissie van infectieziektes door de lucht door ademhalingsactiviteiten (ademen, hoesten en niezen) is een serieus probleem, voornamelijk in dicht bezette ruimten zoals reisomgevingen (vliegtuigen, treinen, bussen, auto’s), theaters, etc. Voor de vermindering van lucht gebonden kruisbesmetting in voertuigcabines (vliegtuigen, bussen, treinen, etc.) wordt voorgesteld om geavanceerde ventilatiesystemen toe te passen [24, 25]. Figuur 10 laat een

9

3-2-2014 13:17:45

methode zien voor geavanceerde ventilatie [26]. Deze methode is gebaseerd op het ‘duw en trek’-ventilatieprincipe. De luchttoe- en afvoerunits zijn bevestigd in de stoelen en worden gebruikt om de luchtstromingsinteractie in de ademzone te regelen. Dit verhoogt niet alleen de verhouding van de schone lucht in de ingeademde lucht, maar verwijdert ook de meeste verontreinigde uitgeademde lucht bij de zitplek voordat deze gemengd wordt met de omringende lucht.

Dit leidt tot een vermindering van de verontreiniging van de cabinelucht. Schone lucht wordt toegevoerd vanuit de achterkant van de stoel naar de voorkant richting de ademzone van de passagiersstoel achter zich. De schone lucht penetreert in de vrije convectiestroming aan de voorkant van het lichaam van de passagier. De lucht wordt ingeademd voordat deze gemengd is met de omringende verontreinigde cabinelucht.

Deze gepersonaliseerde luchtstroming heeft een wisselwerking met de uitgeademde lucht en duwt deze terug richting de stoel die bezet wordt door de passagier, waarin uitlaatroosters aan beide kanten van het hoofd zijn bevestigd.

De verontreinigde uitgeademde lucht wordt dus afgevoerd op de plek waar deze is gegenereerd, voordat deze gemengd wordt met de omringende lucht. Aan de hand van fysische metingen in een proefopstelling van een vliegtuigcabine is de prestatie en efficiëntie van het systeem aangetoond [26].

REFERENTIES 1. Melikov, A.K. 2004. Personalized ventilation.

Indoor Air 14 (supplement 7): 157-167 2. Melikov, A.K., Skwarczynski, M.,A., Kaczmarczyk, J., Zabecky, J., 2013, Use of personalised ventilation for improving health, comfort and performance at high room temperature and humidity, Indoor Air, 23 (3), pp. 250-263 3. Kaczmarczyk J., Melikov A., Fanger, P.O, 2004, Human response to personalized and mixing ventilation, Indoor Air, 14 (suppl.8), 1-13 4. Melikov, A.K. and Kaczmarczyk, J. 2012. Air

Geavanceerde persoonlijke ventilatie heeft de potentie om te voorzien in een gezondere, comfortabelere en productievere omgeving in vergelijking tot de niveaus die behaald kunnen worden door de gebruikelijke meng- en verdringingsprincipes. Daarnaast kan wellicht ook het energiegebruik verminderd worden door toepassing van dergelijke systemen. De implementatie van pv-systemen in de praktijk is echter uitdagend. Verschillende praktische problemen gerelateerd aan esthetica, distributie en toevoer van schone lucht, geluid en bediening dienen opgelost te worden.

Desalniettemin is de kennis en techniek, die benodigd is voor het met succes toepassen van geavanceerde, gelokaliseerde ventilatieoplossingen al beschikbaar. In de toekomst zal de ontwikkeling van efficiënte methoden voor het (lokaal) zuiveren van de ruimtelucht en het op de markt komen van kleine airconditioningssystemen het steeds beter mogelijk maken om op grote schaal over te stappen op persoonlijke ventilatiesystemen (en algemeen microklimatisering) geïntegreerd in het meubilair (bureau, stoel, bed, etc.).

TM0214_arsen_2181d.indd 10

Congress and the 8th International Conference on Indoor Air Quality, Ventilation and Energy Conservation in Buildings, Prague, Czech Republic, June 16 – 19, 2013, paper 806 16. Halvoňová, B., A.K. Melikov. 2010. Performance of ductless personalized ventilation in conjunction with displacement ventilation: Impact of disturbances due to walking person(s), Building and Environment 45 (2): 427-436 17. Dalewski, M., Veselý, M., Melikov, A.K., 2012, Human response to ductless personalized ven-

and Environment, 47, pp. 400-409

tilation coupled with displacement ventilation,

5. Melikov, A.K., Krejciríková, B., Duszyk, M., Sakoi, T., Kaczmarczyk, J., 2012, Use of local convective and radiant cooling at warm environment: effect

Proceedings of Healthy Buildings 2012, 8-12 July 2012, Brisbane, session 1A, paper 1A.1 18. Dalewski, M., Bivolarova, M., Fillon, M., Melikov,

on SBS symptoms, Proceedings of Healthy

A.K. 2013. Human Response to Ductless

Buildings 2012, 8-12 July 2012, Brisbane, session

Personalized Ventilation with Local Air Cleaning:

4G, paper 4G.7

Air Quality and Prevalence of SBS Symptoms.

6. Cermak, R. and A. Melikov. 2007. Protection of

In: Proceedings of 11th REHVA World Congress

occupants from exhaled infectious agents and

and the 8th International Conference on Indoor

floor material emissions in rooms with perso-

Air Quality, Ventilation and Energy Conservation

nalized and underfloor ventilation. HVAC&R

in Buildings, Prague, Czech Republic, June 16-19,

Research 13(1): 23-38 7. Melikov, A.K. and Knudsen, G.L., 2007, Human

2013. Paper 699 19. Dalewski, M., Veselý, M., Melikov, A.K., 2012,

response to individually controlled environment,

Ductless personalized ventilation with local air

HVAC&R Research, vol. 13, no.4, pp. 645-660

cleaning, Proceedings of Healthy Buildings 2012,

8. Zhang, H., Arens, E., Kim, D., Buchberger, E., Bauman, F. and Huizenga, C. (2010) Comfort, perceived air quality, and work performance in a low-power task-ambient conditioning system, Build Environ, 45(1), pp. 29-39

8-12 July 2012, Brisbane, session 3E, paper 3E.1 20. Melikov, A.K., Groengeak, H., Nielsen, J.B., 2007, Personal Ventilation: from research to practical use, Proceedings of Clima2007, C03, paper 1612 21. Dalewski, M., Khalifa, H.E., Melikov, A.K. 2013. Performance of Ductless Personalized

2009, Improved Performance of Personalized

Ventilation in Open-Plan Office - Field Survey.

Ventilation by Control of the Convection

In: Proceedings of 11th Rehva World Congress and

Flow around an Occupant’s Body, ASHRAE

the 8th International Conference on Indoor Air

Transactions, vol. 115, Part 2

Quality, Ventilation and Energy Conservation in

10. Khalifa H.E., M.I. Janos, J.F. Dannenhoffe.

2009. Experimental investigation of reducedmixing personal ventilation jets. Building and Environment 44: 1551 – 1558 11. Dygert R.K., T.Q. Dang. 2009. Localized suctionassisted contaminant removal strategies for improved IAQ. In: Proceedings of Healthy Buildings 2009, Paper ID: 217 12. Schiavon, S., A.K. Melikov, C. Sekhar. 2010.

Energy analysis of the personalized ventilation system in hot and humid climates.” Energy and Buildings 42: 699-707 13. Sekhar, C., Li, R., Melikov, A.K., 2010, Use of Heat-pipe for Energy Efficiency Improvement of Personalized Ventilation System Combined with

Buildings, Prague, Czech Republic, June 16-19, 2013. Paper 691 22. Melikov, A., Z.D. Bolashikov, E. Georgiev. 2011.

Novel ventilation strategy for reducing the risk of airborne cross infection in hospital rooms. In: Proceedings of Indoor Air 2011, Paper 1037 23. Melikov, A.K., Li, Y., Georgiev, E., Wu, J., 2012, Bed Micro-environment in Hospital Patient Rooms with Natural or Mechanical Ventilation, Proceedings of Healthy Buildings 2012, 8-2 July 2012, Brisbane, session 10G, paper 10G.6 24. Jacobs P, W.F. de Gids. 2006. Individual and collective climate control in aircraft cabins. Int. Journal of Vehicle Design 42(1): 57-66 25. Melikov, A.K., Ivanova, T., Stefanova, G. 2012.

Under-floor Air Distribution System in a Hot and

Seat Headrest-Incorp. Personalized Ventilation:

Humid Climate, In: Proceedings of Clima 2010,

Thermal comfort and Inhaled Air Quality,

Antalya, Turkey, Paper R5-TS53-OP06

Building and Environment, 47, pp. 100-107

14. Lyubenova, V., Holsoe, J., Melikov, A. 2011.

26. Melikov, A.K., Dzhartov, V., 2012, Advanced air

Potential energy savings with personalized ven-

distribution for minimizing airborne cross infec-

tilation coupled with passive chilled beams. In

tion in aircraft cabin, Proceedings of Healthy

Proc. of Roomvent 2011, Trondheim, paper 226.

Buildings 2012, 8-12 July 2012, Brisbane, session

15. Lelong, C., Dalewski M., Melikov, A.K., 2013.

10

Ventilation. In: Proceedings of 11th Rehva World

movement and perceived air quality, Building

9. Bolashikov, Z.D., Melikov A.K., Kranek, M.,

POTENTIE PV

Energy Analysis of the Ductless Personalized

3A, paper 3A.5

TVVL Magazine | 02 | 2014 BINNENMILIEU

3-2-2014 13:17:45

Venray 25, 26 en 27 maart 2014

Installatie vakbeurs

Door de toepassing van EC-motoren bespaart dit luchtgordijn 40 tot 60% op het stroomverbruik P. Calandweg 54 6827 BK Arnhem Smitsair adv. 190 x 130 B Nederland

Tel: +31 (0)26 3611611 Email: info@lsafrico.nl 01-03-2013 12:40 Pagina 1 Website: www.lsafrico.nl

N

ANSPO

* KLEI

IN C L

U S IE

F

*

Het ECo Effect luchtgordijn van LSA Frico is vanaf nu leverbaar en voldoet aan de nieuwste Europese regelgeving.

TR

RT

Installatie Vakbeurs richt zich op branchegerichte informatie en producten op het gebied van verwarming, sanitair, klimaatbeheersing en koudetechniek.

PLEIN

Energie & Besparing Energie & Besparing richt zich op ondernemers in de bouw- en installatiesector die actief bezig zijn met energiebesparing in de utiliteitsbouw, hoogbouw en woningbouw.

Bezoeken?

Kosteloos aanmelden via www.evenementenhal.nl/iveb-ve

8140185601

Full Service Formule    

Kwalitatieve vakbeurzen Entree voor 2 personen Verzorgde catering Gratis parkeren

-JETsystemen Toepassingsgebieden JETsystemen; • • • • • • • • • •

LUCHTDISTRIBUTIE OP MAAT • PROJECTMATIGE AANPAK • LUCHTVERDELING OP MAAT • SNELLE INSTALLATIE • LAAG ENERGIEVERBRUIK • WEINIG TRANSPORTKANALEN NODIG • TOCHTVRIJ EN HOMOGEEN KLIMAAT • HOOGINDUCEREND SYSTEEM • INCLUSIEF INBEDRIJFSTELLING • ONDERHOUDSVRIJ • GESCHIKT VOOR KOELING, VERWARMING EN VENTILATIE

TM0214_11_smitsair_lsa.indd 11

fabriekshallen en lashallen, magazijnen en distributiecentra, voedselverwerkende industrie, sporthallen en zwembaden, concertzalen, theaters en discotheken, multifunctionele evenementenhallen, winkels, bouwmarkten, atria en binnentuinen, kantoorruimten, hotelkamers, scholen, klaslokalen.

SMITSAIR-JETsystemen B.V. Tel. 0297-564455 Fax 0297-569296 e-mail: jetsystemen@smitsair.nl internet: www.smitsair.nl

7-2-2014 11:43:32

Uitkomsten van een interactieve workshop

Sterkte/zwakteanalyse microklimatisering Op 10 april 2013 organiseerde TVVL een workshop over microklimatisering. De bijeenkomst vond plaats op de TU Eindhoven, bij de unit Building Physics & Services en werd geleid door de leden van de Impuls werkgroep Microklimatisering (de auteurs van dit artikel). Belangrijke vragen waren: wat zijn de sterke en zwakke punten van microklimatisering? En wat zijn de ervaringen met het in de praktijk toepassen van microklimatisering? Dit artikel beschrijft de uitkomsten van de workshop en gaat in op het toekomstperspectief voor microklimatisering.

Ir. A.C. (Atze) Boerstra, directeur BBA Binnenmilieu BV; dr.ir. L. (Lisje) Schellen, postdoctoraal onderzoeker & docent, Universiteit van Maastricht en Avans Hogeschool; ing.

C.M. (Mark) van der Heijden, directeur Wel-inspectie; S.T. (Sijtze) de Boer, directeur Business Development Royal Haskoning DHV

De afgelopen jaren zijn er diverse nieuwe microklimatiseringsproducten op de markt gekomen. Bijvoorbeeld het i-100 persoonlijk klimatiseringssysteem van I-climate/Inatherm (zie http://www.i-climate.nl/Het_product. html) en (recent) het Jep! systeem van de Van Delft Groep, (zie http://www.vandelftgroep. nl/nieuwsoverzicht/winnaar-isso-award-2013. html). Of het Infrapanel stralingspaneel van Heatfun (zie http://www.heatfun.nl/nl/onzeproducten/infrapanel-infrarood-verwarming) of de verwarmde bureaus van Bloooms (zie http://www.bloooms.nl/271/verwarmdebureau’s). Zie verder ook het artikel van Mark van der Heijden et al. elders in dit themanummer.

Ook is er in de afgelopen jaren onderzoek verricht op dit gebied. Denk bijvoorbeeld aan het productieve kantoor project van TNO of de diverse onderzoeken die zijn uitgevoerd bij de unit Building Physics & Services van de TU Eindhoven.

In de praktijk wordt microklimatisering echter nog relatief weinig toegepast door adviseurs en installateurs. Dit terwijl er aanwijzingen zijn

12

TM0214_boersma_2181b.indd 12

dat slimme combinaties van centrale klimaatinstallaties die een basisklimaat garanderen (bv. 19°C in de winter en 26°C in de zomer) met lokale ventilatie-, verwarmings- en/of koelingssystemen voordelen hebben. Die voordelen beperken zich niet alleen tot het comfort en de gezondheid van gebouwgebruikers, maar strekken zich ook uit naar productiviteit en energiebesparing.

In verband hiermee heeft Impuls van TVVL eind 2012 een werkgroep Microklimatisering opgericht. Deze werkgroep, die onder leiding staat van Sijtze de Boer van Royal Haskoning DHV, werkt aan een publicatie, in verband waarmee er in het voorjaar van 2013 een workshop is georganiseerd.

OPZET WORKSHOP Een select gezelschap adviseurs, installateurs, onderzoekers en productontwikkelaars met ervaring op het gebied van microklimatisering is in maart 2013 via het TVVL-secretariaat uitgenodigd om aan de workshop deel te nemen.

In totaal waren er zeven specialisten die deelnamen, los van de leden van de werkgroep

Microklimatisering. In tabel 1 zijn de personen die de workshop bijwoonden beschreven.

De workshop werd op 10 april 2013 gehouden en duurde circa 2,5 uur. Sijtze de Boer startte met een introductie. Hij legde uit wat TVVL en in het bijzonder Impuls beoogt met dit soort workshops. Ook omschreef hij de doelstelling van de werkgroep Microklimatisering en vertelde hij welke toekomstige activiteiten staan gepland rond het thema (o.a. een tweede workshop met opdrachtgevers en eindgebruikers, en een presentatie tijdens Dé TVVL Techniekdag 2013).

Daarna nam moderator Atze Boerstra het over en was het tijd voor het interactieve deel. De workshop deelnemers werden uitgenodigd om te reageren op een aantal vragen. De vragen zijn vermeld in tabel 2.

Vooraf is door de moderator aangegeven dat het de bedoeling was om: - niet alleen op puur technische aspecten te focussen (maar ook aandacht te geven aan bijvoorbeeld ergonomische, fysiologische en psychologische aspecten); - zo compact mogelijk te communiceren

TVVL Magazine | 02 | 2014 BINNENMILIEU

3-2-2014 9:59:40

Naam

Organisatie

Categorie

Sijtze de Boer

Royal Haskoning DHV

Installatieadviseur, voorzitter werkgroep

Atze Boerstra

BBA Binnenmilieu

Binnenmilieuadviseur, lid werkgroep en moderator workshop

Lisje Schellen

Universiteit van Maastricht

Wetenschappelijk onderzoeker, lid werkgroep en rapporteur workshop

Gert Boxem

TU Eindhoven, unit BPS

Wetenschappelijk onderzoeker

Michael Vesely

TU Eindhoven, unit BPS

PhD-student

Leo Bakker

TNO Bouw & Ondergrond

Wetenschappelijk onderzoeker

Theo Rieswijk

Priva

Innovator / product ontwikkelaar

Geert Filippini

Royal Haskoning DHV

Installatieadviseur

Ton Branderhorst

Strukton (voorheen I-climate)

Manager gebouwexploitatie

Wobbe de Kieboom

Wolter & Dros

Installatieadviseur/installateur

-Tabel 1- Overzicht workshopdeelnemers

Nr.

Vraag

1

Welke ervaring heeft u met microklimatisering?

2

In zijn algemeenheid, wat vindt u van microklimatisering?

3

Wat is microklimatisering? Wat is een goede definitie?

4

Welke binnenmilieu-aspecten hebben betrekking op microklimatisering?

5

Welke vormen van microklimatisering voor kantooromgevingen zijn er (voorbeelden)?

6

Welke vormen van microklimatisering zijn er voor andersoortige omgevingen (voorbeelden)?

7

In zijn algemeenheid, wat ziet u als sterke punten van microklimatisering?

8

In zijn algemeenheid, wat ziet u als zwakke punten van microklimatisering?

9

Welke bewijzen zijn er voor de genoemde sterke en zwakke punten (literatuur)?

10

Welke literatuur is verder nog relevant in dit verband?

11

Welk lopend (binnen- en buitenlands) onderzoek dient meegenomen te worden bij het vervolgonderzoek?

12

In zijn algemeenheid, wat zijn de ervaringen met het in de praktijk toepassen van microklimatisering? Gerelateerd aan a. ontwerpfase, b. uitvoering, c. beheer en onderhoud.

13

Welke technische belemmeringen moeten overwonnen worden voordat microklimatisering vaker toegepast kan worden? Gerelateerd aan a. ontwerpfase, b. uitvoering, c. beheer en onderhoud.

14

Welke voorbeelden zijn er van standaard PvE-teksten en technische omschrijvingen voor microklimatiseringssystemen?

15

Heeft microklimatisering überhaupt toekomst? Zien we op termijn (toch) marktpotentie?

16

Heeft u verder nog vragen of opmerkingen of tips voor de werkgroep microklimatisering?

-Tabel 2- De tijdens de workshop behandelde vragen

(opdat de beschikbare tijd maximaal benut zou worden); - vooral te spreken vanuit de eigen ervaring en kennis (niet teveel blijven hangen in reacties op uitspraken van anderen); - frank en vrij te spreken (zonder teveel alleen van het eigen belang uit te gaan).

Wat dit laatste betreft: de basisafspraak is gemaakt dat de uitspraken en meningen geanonimiseerd in het workshop-verslag zouden komen.

Hierna worden de workshopuitkomsten beschreven. Er is bewust voor gekozen om

TVVL Magazine | 02 | 2014 BINNENMILIEU

TM0214_boersma_2181b.indd 13

dit niet vraag-voor-vraag te doen maar om te werken met een meer algemeen verslag van de uitkomsten.

DEFINITIE EN AFBAKENING Eén van de eerste vragen die werd voorgelegd aan de workshopdeelnemers was: ‘Wat is microklimatisering, wat is een goede definitie?’

Op deze vraag volgde een geanimeerde discussie. Men was het er in elk geval over eens dat het gaat over oplossingen waarmee een (micro)klimaat op lokaal niveau (bv. werkplekniveau) is te realiseren. Eén deelnemer verwees naar een onderzoeksprojectaanvraag

waarin microklimatisering was beschreven in termen van systemen die het mogelijk maken om door middel van lokaal verwarmen en koelen de te conditioneren omgeving te verkleinen zonder de omgeving noemenswaardig te conditioneren met een basissysteem.

Waarna weer een ander reageerde dat in veel situaties aanvullend ook kan zijn voorzien in lokale ventilatie.

Achter de volgende definitie bleek de overgrote meerderheid van de deelnemers te staan: ‘decentrale klimatisering op werkplek/zitplek/ ligplek-niveau in plaats van op ruimteniveau waarbij gewerkt wordt met lokaal verwarmen

13

3-2-2014 9:59:40

en/of lokaal koelen en/of lokaal ventileren (verse lucht toevoeren) (zie ook figuur 1).

In sommige gevallen kan aanvullend nog voorzien zijn in lokale verlichting (taakverlichting) en/of (individueel instelbare) geluidmaskerende apparatuur. Een kenmerk van microklimatisering is meestal dat sprake is van voorzieningen die individueel, direct en precies door de eindgebruiker zijn te beïnvloeden. Aanvullend is daarbij vaak voorzien in aanwezigheidsdetectie, die ervoor zorgt dat de lokale verwarming, koeling en/of verlichting uitschakelt als men afwezig is.

Wat betreft de afbakening. Een deel van de workshop deelnemers bleek bij microklimatisering vooral te denken aan persoonlijke klimatiseringssystemen voor kantoorwerkers (zoals bv. het eerder genoemde i-100 systeem van I-climate/Inatherm). Anderen merkten op dat ook voor niet-kantooromgevingen interessante systemen beschikbaar zijn, bijvoorbeeld voor zorggebouwen. In dit verband werd onder meer het ‘kussenventilatiesysteem’ van professor Nielsen uit Denemarken genoemd (zie ook het artikel van Mark van der Heijden et al. elders in dit themanummer). Ook werd verwezen naar systemen voor het lokaal naregelen van het thermisch en olfactisch comfort voor auto’s, treinen en vliegtuigen. Dit mede omdat

de technieken die voor dergelijke toepassingen ontwikkeld zijn inspiratie kunnen bieden voor de gebouwde omgeving (denk aan individueel verwarmde stoelen in auto’s en instelbare inblaasnozzles boven de zitplekken in treinen en vliegtuigen).

En passant werd de vraag gesteld op welke afstand een microklimatiseringsysteem zich van de eindgebruiker af mag bevinden om nog microklimatisering genoemd te mogen worden. Denk in dit verband bijvoorbeeld aan op afstand instelbare inblaasnozzles met een grote worp, verwerkt in het plafond. Er was algemene consensus dat dit niet zoveel uit maakt, zolang er maar sprake is van een systeem waarmee het microklimaat op één zitplek effectief is te beïnvloeden zonder dat dit effect heeft op het microklimaat op de andere zitplekken in dezelfde ruimten.

ALGEMEEN OORDEEL De workshopdeelnemers is vervolgens gevraagd wat ze in het algemeen vinden van microklimatisering. Eén van de deelnemers, een adviseur, gaf hierop aan zelf enthousiast te zijn over het concept op zich, maar dat zijn opdrachtgevers over het algemeen erg sceptisch zijn. In de praktijk blijkt het vaak lastig om beslissingnemers te overtuigen om voor een

microklimatiseringsoplossing te kiezen, omdat ze niet overtuigd zijn van de meerwaarde. In de basis gaan veel opdrachtgevers er klaarblijkelijk van uit dat microklimatisering duurder is en minder flexibel dan de traditionelere oplossingen.

Een ander reageerde hierop met herkenning.

“We weten volgens mij nog steeds onvoldoende wat microklimatiseringssystemen nou eigenlijk kunnen en beschikken over onvoldoende, eenvoudig beschikbare, harde cijfers die aantonen wat de daadwerkelijke voordelen zijn.” De voorzitter van de werkgroep Microklimatisering gaf vervolgens aan dat de werkgroep in de loop van 2014 komt met een rapport dat dit bezwaar in elk geval voor een deel moet ondervangen.

Ondanks de reserves bij opdrachtgevers gaven alle aanwezige specialisten aan positief te oordelen over het microklimatiseringsconcept.

Een deelnemer verwoordde dit als volgt: “Het is gewoon een goed idee en blijft een sterke gedachte om te beginnen bij de individuele mens en de klimaatbehoeften van die mens.”

Waarop een ander aanvulde: “Als installatiesector moeten we de mens terug de regelkring in krijgen. De toepassing van microklimatisering is één van de manieren om dit mogelijk te maken.”

Daarom is het goed om te vermelden dat tijdens Dé Techniekdag 2013, na de presentatie over microklimatisering (gegeven door Lisje Schellen, namens de werkgroep), aan circa 100 TVVL-leden hun mening is gevraagd. Na de vraag ‘gelooft u in microklimatisering?’ stak 60 tot 70% van de aanwezigen zijn/haar hand op en ziet dus toekomst in innovatieve klimaatoplossingen op (werk)plekniveau.

STERKE PUNTEN

-Figuur 1- Basisprincipe Microklimatisering (bron: Filippini, 2009)

14

TM0214_boersma_2181b.indd 14

Een aanzienlijk deel van de workshop is gebruikt om gezamenlijk te inventariseren wat de sterke en zwakke punten zijn van microklimatisering. In zijn algemeenheid geldt dat de deelnemers veel voordelen zien. Met name ten aanzien van comfort en gezondheid. Concreet werden de volgende sterkte punten genoemd: - het potentieel voor klachtenreductie (gezien het hoge aantal klimaatklachten dat in een gemiddeld gebouw voor komt); - het kwalitatief hoogwaardige thermisch comfort (gegeven de relatief grote onderlinge verschillen in comforttemperatuur van gebouwgebruikers); - de betere luchtkwaliteit (meer verse luchttoevoer direct in de ademzone indien sprake is van een persoonlijk ventilatiesysteem); - minder kans op overdracht van infectieziekten (minder besmetting door virussen en bacteriën afkomstig uit de ademzone van anderen; ook dit geldt alleen als er sprake is

TVVL Magazine | 02 | 2014 BINNENMILIEU

3-2-2014 9:59:41

van een persoonlijk ventilatiesysteem); - een hoge mate van controle over het binnenmilieu (‘op je eigen plek het klimaat kunnen regelen geeft je verantwoordelijk voor je eigen klimaat; dat geeft al een gevoel van comfortverhoging en mogelijk zelfs vermindering van de kans op gezondheidsklachten’).

Wat dit laatste betreft: een aandachtspunt bij de beïnvloeding is dat eindgebruikers vaak uit comfortoogpunt een instelling zullen kiezen die niet optimaal is uit gezondheidsoogpunt.

Er is met name ’s winters gezondheidswinst te halen door gebouwgebruikers een aanzienlijk deel van de tijd bloot te stellen aan wat lagere temperaturen (< 20°C) . Uit recent onderzoek aan de Universiteit van Maastricht, onder leiding van dr. Wouter van Marken Lichtenbelt, is gebleken dat regelmatige blootstelling aan milde kou (16°C) een positieve invloed heeft op het energiegebruik van het lichaam (Van der Lans et al., 2013). In een experiment werden proefpersonen tien dagen achter elkaar blootgesteld aan milde kou (16°C, 6 uur per dag). Opmerkelijk was dat het thermisch comfort van de proefpersonen eveneens toenam. De proefpersoenen beoordeelden na tien dagen de koude omgeving als minder koud en minder oncomfortabel (Van Marken Lichtenbelt en Schellen, 2013).

Ook op het gebied van productiviteit en prestaties van eindgebruikers ziet men voordelen: verschillende laboratorium- en veldstudies wijzen erop dat de introductie van systemen die het mogelijk maken om het binnenklimaat individueel na te regelen leidt tot productiviteitsverhoging (zie verder Wyon, 2000 en Boerstra, 2010).

Een ander sterk punt dat genoemd werd is de flexibiliteit. Eén van de deelnemers stelde in dit verband: “Als je op werkplekniveau voor een slim plug-and-play systeem kiest en je installatie-infrastructuur voldoet aan bepaalde voorwaarden dan heb je juist een heel flexibel systeem. De aanpassing van de lokale koelcapaciteit en de lokale verse luchttoevoer na het bijplaatsen of weghalen van werkplekken is juist simpeler dan bij traditionele concepten.” Een deelnemer reageerde hierop met de opmerking dat het in de praktijk, met name in bestaande gebouwen, toch vaak moeilijk is om microclimatisering in te passen (zie ook onder verbeterpunten) en lukt dit niet dan is microklimatisering eigenlijk minder flexibel dan sommige traditionele oplossingen…

Tot slot nog enkele andere sterke punten die genoemd werden: - met microklimatisering kun je besparen op de verdiepingshoogte, of kan in een bestaande situatie juist sprake zijn van

TVVL Magazine | 02 | 2014 BINNENMILIEU

TM0214_boersma_2181b.indd 15

vergroting van de vrije hoogte (de ventilatiekanalen hoeven immers minder groot te zijn dan bij reguliere installatieconcepten); - de bezettingsgraad kan hoger zijn (zie ook de toelichting bij flexibiliteit); - lokale verstoringen door bijvoorbeeld printers (denk aan uitstoot stof en chemische agentia) of periodiek openstaande deuren (denk aan tocht bij recepties) kunnen beter ondervangen worden.

De groep concludeerde dat er veel sterke punten zijn op uiteenlopende vlakken. Punt van aandacht is wel meer inzicht creëren bij beslissingsnemers (en een beter onderbouwing).

VERBETERPUNTEN Nadat de sterke punten op een rij gezet zijn, was het tijd voor de ‘zwakteanalyse’. Op basis daarvan is een aantal aandachtsgebieden en verbeterpunten geformuleerd. In het algemeen werd de conclusie getrokken dat er met name slagen gemaakt moeten worden als het gaat over het terugdringen van de kosten voor microklimatisering en de technische inpasbaarheid ervan.

Naar aanleiding van het eerste punt (kosten) volgde een discussie over wat een goede aanname is voor de extra investeringskosten. Men was het er snel over eens dat dit sterk afhangt van de situatie en de keuzes die gemaakt zijn voor de centrale klimaatinstallatie. Concrete prijzen per werkplek die genoemd werden varieerden van 50 euro (voor een simpele verwarmingsmat op het bureau) tot 4.000 euro voor een volledig geïntegreerd systeem met persoonlijke ventilatie (verse luchttoevoer) en individueel instelbare verwarming + koeling. Merk op dat TIAX (2002) in dit verband spreekt (voor de Amerikaanse markt) van meerinvesteringen van 500 tot 1.500 euro per werkplek (wel met relatief lage terugverdientijden van ongeveer 1,5 jaar als ook het effect van productiviteitverhoging wordt meegenomen). De uitdagingen gerelateerd aan de technische inpasbaarheid worden hierna onder de betreffende rubriekskop behandeld.

De volgende, potentieel zwakke punten werden verder nog genoemd: -de onbekendheid met het fenomeen (“Eindgebruikers begrijpen microklimatiseringssystemen in de praktijk soms niet goed, waardoor een en ander niet gebruikt wordt als bedoeld en de voordelen niet optimaal benut worden.”); - een gebrek aan standaardeisen en ontwerprichtlijnen; los van het deel PvE beschreven in de projectomschrijving elders in dit nummer kende geen van de workshopdeelnemers algemene richtlijnen of eisen

voor microklimatiseringssystemen. Wel is het zo dat bestaande microklimatiseringscomponenten, zoals het i-100 systeem van I-climate/Inatherm, eigen installatievoorschriften hebben; - belangenverschillen tussen bijvoorbeeld eindgebruiker, facility manager en gebouweigenaar (“Kijk alleen al naar het energiegebruik: wie is daarvoor verantwoordelijk?

Wat nu als alle eindgebruikers besluiten om hun systeem ’s winters op vol verwarmen te zetten en ’s zomers op vol koelen?”).

Naar aanleiding van dit laatste ontstond een uitgebreide discussie over energiegebruik en de energieprestaties van microklimatiseringssystemen. Er was geen eenduidig antwoord op de vraag of microklimatisering in de praktijk tot een hoger of lager energiegebruik leidt (en of het dus bij de sterke of de zwakke punten hoort). Dit heeft onder meer te maken met het feit dat het energiegebruik afhangt van het totale systeem, de situatie, het overall gebouwontwerp en de in het gebouw te verrichten activiteiten.

Consensus was er wel over het feit dat de energie-impact van een specifiek microklimatiseringssysteem voor een project altijd apart moet worden uitgerekend (in relatie tot de energie-impact van een traditionelere oplossing) om te voorkomen dat onjuiste (en te algemene) conclusies worden getrokken over het energiebesparingspotentieel in dat specifieke geval. Op zich is dit een relatief eenvoudige berekening. Stel vast wat de basissetpoints worden voor verwarming en koeling van het centrale systeem (bv. 19°C in de winter en 26°C in de zomer), schat in (in overleg) wat de bezettingsgraad is en hoe vaak de werkplekken bezet worden (aantal uur per dag), en maak een inschatting van de stand waarop de eindgebruikers het microklimatiseringssysteem gemiddeld zullen instellen (volgens NEN-EN-ISO in een kantoorgebouw bv. 22°C in de winter en 24,5°C in de zomer). Hierna is de warmtevraag en de koudevraag te berekenen en kan het verwachte energiegebruik vergeleken worden met dat van een traditioneel alternatief zonder microklimatisering.

Of microklimatiseringssystemen in de praktijk wel of niet tot energiebesparing leiden is verder afhankelijk van de beschikbaarheid van aanwezigheidsdetectie waarmee lokale klimaatsystemen automatisch uitgeschakeld worden als plekken onbezet zijn. Overigens is de conclusie in het algemeen dat het energiegebruik substantieel is terug te dringen als microklimatisering op de juiste manier wordt toegepast en het ontwerp vooraf energetisch geoptimaliseerd wordt. Zo komen Schiavon, Melikov & Sekhar (2010) op een besparing (per medewerker) van minimaal 15%.

15

3-2-2014 9:59:41

TECHNISCHE INPASBAARHEID Tijdens de workshop is vervolgens gesproken over concrete microklimatiseringsprojecten en de ervaringen die de workshopdeelnemers daarbij opgedaan hebben. De aanwezige deelnemers bleken o.a. ervaring opgedaan te hebben in de volgende gebouwen: - kantoor TNO, Delft (proefproject Productief Kantoor); - gebouw Belastingdienst, Hengelo (Belastingtelefoon); - kantoor Wolter & Dros, Amersfoort; - kantoor Van Delft Groep, Nieuwkuijk; - gebouw Rabobank, Geldrop; - kantoor Agentschap NL, Utrecht.

Er is in kaart gebracht wat de belangrijkste knelpunten waren bij deze projecten. Allereerst is er gesproken over problemen bij het toepassen van persoonlijke ventilatie en het dicht bij de ademzone inbrengen van verse lucht. Bij één van de grotere projecten bleek het een hele uitdaging om te bedenken waar de individuele inblaasornamenten en luchtkanalen op aangesloten zouden moeten worden. Te lange kanaalsecties dienden vermeden te worden om teveel drukverlies in het kanalenstelsel te voorkomen. Dit is bij een verhoogde (computer)vloer vaak minder een probleem. Juist in nieuwe gebouwen en bij ingrijpende renovaties is het de trend om de ventilatie uit de vloer te laten komen.

Bij meerdere projecten bleek ook dat het nauwkeurig regelen van relatief kleine luchtvolumes lastig is (vaak gaat het om niet meer dan 30 m3 lucht per uur per werkplek, en dan nog in de maximum stand). Daarom is het o.a. van belang om kwalitatief hoogwaardige regelkleppen toe te passen.

Ook de luchtinblaastemperatuur is soms een lastig aspect. Bij meerdere projecten heeft men voor het microklimatiseringsproject niet dezelfde luchtinblaastemperatuur kunnen gebruiken als beschikbaar was voor het algemene systeem. Men was dus gedwongen om een apart luchttoevoersysteem met een eigen naverwarmer/nakoeler aan te leggen.

Dan is er nog het aspect van lokale warmte- en koudeopwekking. Lokaal verwarmen van bijvoorbeeld de extremiteiten (handen, voeten) is technisch gezien vaak relatief eenvoudig. Er is altijd wel een wandcontactdoos in de buurt waar een verwarmingsmat of stralingspaneel op is aan te sluiten. Maar voor lokaal (goed regelbaar) koelen is dit wat gecompliceerder.

Men is min of meer gedwongen te kiezen voor lucht als koudemiddel of het gebruik van de relatief dure Peltier-elementen (zie ook Filippini, 2009).

Een ander aandachtspunt dat de workshopdeelnemers noemden was het ontwerp van

16

TM0214_boersma_2181b.indd 16

interfaces en bedieningsknoppen. Het blijkt erg belangrijk om een en ander simpel te houden, intuïtief en intrinsiek logisch. Eerst een proefversie maken van de interface/ bedienunit en deze uitproberen bij een geselecteerd aantal (niet-technische) potentiële eindgebruikers werkt het beste.

TOEKOMSTPERSPECTIEF Aan het eind van de workshop is gesproken over de toekomst van microklimatisering en de marktpotentie op termijn. Nogmaals stipte de groep de kosten aan. “Op termijn moet een installatieconcept met microklimatisering niet veel duurder zijn dan een traditioneler concept.” Ook de technische inpasbaarheid heeft verdere aandacht nodig, voordat er sprake kan zijn van grootschalige marktacceptatie. Een workshopdeelnemer stelde daarom voor nauwer samen te gaan werken met leveranciers van microklimatiseringscomponenten. Verder zou de focus bij pilotprojecten de komende jaren moeten liggen op de wat eenvoudigere microklimatiseringssystemen (zoals verwarmde bureaubladen). Deze zijn relatief eenvoudig in bestaande gebouwen en bestaande installatieconcepten in te passen.

Ook zullen opdrachtgevers en andere beslissingnemers duidelijk de voordelen moeten kunnen inzien van microklimatisering, anders zal de marktpenetratie beperkt blijven. “Je moet er echt een harde businesscase van kunnen maken, anders ben je kansloos als adviseur of installateur.”

Microklimatisering heeft vooral potentie als sprake is van relatief grote ruimten met meerdere gebruikers die vaak langere tijd op hun plek blijven. Sommige workshopdeelnemers zagen toepassingsmogelijkheden in kantoortuinen en open kantoorconcepten.

Anderen gaven aan op korte termijn vooral potentie te zien voor toepassing in heel specifieke situaties, zoals in callcenters en bij recepties. Eén deelnemer zei te verwachten dat microklimatisering de komende vijf jaar nog niet echt voet aan de grond gaat krijgen in de reguliere kantooromgeving, gewoon omdat de kantoormarkt er nog niet klaar voor is (…).

Een deelnemer stelde dat met name opdrachtgevers die de comfortlat hoog leggen zich meer en meer zullen gaan interesseren voor microklimatisering, bijvoorbeeld banken en verzekeringsmaatschappijen. Ook in de zorgsector, en dan met name in ziekenhuizen, zouden er kansen liggen voor in bedmeubilair geïntegreerde systemen. Met name het beperken van infectieoverdracht zou als troefkaart uitgespeeld kunnen worden.

Tot slot is het niet ondenkbaar dat de diverse onderzoeken die er op dit moment lopen naar microklimatisering (bv. het TKI UCER project

en het STW Smart Energy for Building Comfort project) een gunstige uitwerking zullen hebben op de marktimplementatie van microklimatisering.

CONCLUSIE De microklimatiseringsworkshop leerde dat men over het algemeen positief is over de mogelijkheden van microklimatisering. De conclusie is dat de sterke punten liggen op het vlak van gezondheid, comfort en productiviteit. Ook kan microklimatisering in de praktijk relatief flexibel en energiezuinig zijn, één en ander afhankelijk van de uitvoering en aansluiting op de hoofdinstallatie. Verbeterpunten liggen onder meer op het gebied van kosten en technische inpasbaarheid.

REFERENTIES 1. Boerstra A.C., 2010. Persoonlijke beïnvloeding als sleutel tot een A+ klimaat. TVVL magazine nr. 4, 2010, blz. 20-23 2. Filippini G.J.A., Zeiler, W., 2009. De mens centraal bij het ontwerp van het binnenklimaat. Master thesis TU Eindhoven, unit Building Physics & Systems. TU Eindhoven, Eindhoven 3. Schiavon S., Melikov A. en Sekhar C., 2010.

Energy analysis of the personalized ventilation system in hot and humid climates.

Energy and Buildings 42(5):699–707 4. TIAX, 2002. Energy consumption characteristics of commercial building HVAC systems; vol. III: energy savings potential.

Final report to the US Department of Energy, Office of Building Technologies.

TIAX, Lexington, MA, Verenigde Staten 5. Wyon D.P., 2000. Individual control at each wordplace: the means and the potential benefits. In: Clements-Croome D. (ed.).

2000. Creating the productive workplace.

E & FN SPON, London, New York,blz.

192-206 6. Van Marken Lichtenbelt, W. en Schellen, L. 2013. Energiehuishouding van mens en gebouw, Bouwfysica 2013 7. Van der Lans, A.A., et al., Cold acclimation recruits human brown fat and increases nonshivering thermogenesis. J Clin Invest, 2013 Voor meer informatie over microklimatisering, lees ook: 8. Zeiler W., van Houten M.A.R., Besselink H., Filippini G.J.A. en Veerman J. , 2010.

Microklimatisering: optimaal comfort en minder energiegebruik. TVVL magazine nr.

7/8, 2010, blz. 4-7.

9. Dieckmann J., Cooperman A. en Brodrick J., 2010. Personal Ventilation. ASHRAE journal, October, 2010, blz. 70-75.

TVVL Magazine | 02 | 2014 BINNENMILIEU

3-2-2014 9:59:41

Belimo. Goed geregeld.

5 jaar garantie

Wereldwijd verkrijgbaar

Compleet assortiment uit één hand

Bewezen kwaliteit

Korte levertijd

Competente ondersteuning

QCV Quick Compact Valve

Energy-Valve ®Visualisatie van energiestromen

6-weg regelkogelkraan

• 100% afsluitend, géén energieverliezen • Handmatig instelbare Kvs-waarde • Snelle montage zonder schroeven • Ventiel bestand tegen blokkering en vervuiling • Compacte inbouwgrootte • Bus-communicatie mogelijk • Optioneel witte afdekkap beschikbaar

• 1 toestel met 5 geïntegreerde functies • Geïntegreerde datalogger • Slechts 1 data punt • Besparing van energie, gewicht en aantal componenten • Optimalisatie van de installatie • Minimaal benodigde verschildruk • Lagere gebruikskosten • Montagetijd besparing

• 1 corrigerend orgaan voor koelen, verwarmen en afsluiten • Kortsluiting van warm- en koud water onmogelijk • Bespaart regelaar uitgangen, bekabeling en montagetijd • 100% afsluitend, géén energieverliezen • Vervangt tot 4 aandrijving/ klepcombinaties • Energiebesparende aandrijving

www.belimo.nl

TM0214_17_xxxx.indd 2013087 • Advertentie 17 Belimo_FC_210x297_DEF.indd 1

5-2-2014 16:11:02 06-09-13 11:23