opleiding duurzaam gebouw - leefmilieu brussel...2016/11/07 · gecentraliseerd technisch beheer...
TRANSCRIPT
Leefmilieu Brussel
Opleiding Duurzaam Gebouw:
Ventilatie: ontwerp en regeling
Regeling en onderhoud van het ventilatiesysteem, meetcampagne:
gecentraliseerde regeling in de woning
Pierre BESSEY
CENERGIE
2
Doelstelling(en) van de presentatie
● Overzicht geven van de verschillende
mogelijkheden voor regeling van een
ventilatiesysteem
● Bespreking van de impact van de regeling op het
energieverbruik
● Beoordeling van de impact van de gekozen
regelwijze op het comfort van de gebruikers
● Bespreking van de gevoelige punten tijdens het
onderhoud van het ventilatiesysteem
3
1. Inleiding tot de regelsystemen 1.1. Algemeen oogpunt
1.2. Welk regelsysteem geniet de voorkeur
1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling
In tertiaire gebouwen
In woningen
2. Technische voorzieningen voor regeling 2.1. Uitbalancering van netwerken, debietcontrole
2.2. Regelwijze
2.3. Gecentraliseerd Technisch Beheer (GTB): meetcampagnes
3. Onderhoud van het ventilatiesysteem 3.1. Wat moet gecontroleerd worden tijdens het onderhoud?
Plan van de uiteenzetting
4
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.1. Algemeen oogpunt
Waarom ventileren?
Comfort, luchtkwaliteit
Hoe ventileren?
• Systeem A: Natuurlijke ventilatie
• Systeem B: Inblazing van verse lucht
• Systeem C: Extractie van verse lucht (luchtafzuiging)
• Systeem D: Inblazing en extractie
5
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.1. Algemeen oogpunt
Wat is comfort?
Per definitie is het de afwezigheid van ongemak …
• Geuren
• Vochtigheid
• Omgevingstemperatuur
• Luchtstromen
Comfort is voor iedereen anders, maar er bestaan normen voor:
• Minimaal verseluchtdebiet : IDA1, IDA2, IDA3
• CO2 concentratie < 800ppm
• Comforttemperatuur
• Relatieve vochtigheidsgraad (RV) voor comfort
6
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.2. Keuze van regeling
De regeling kan zowel het comfort garanderen als het ingevoerde
verseluchtdebiet beperken, dat doorgaans een bijkomend verbruik
meebrengt
Verschillende types van regeling zijn mogelijk:
• Manueel: Aan/uit-knop voor de ventilatie
• Manueel op variator: Manuele debietvariatie
• Uurprogramma: Aan/uit volgens vastgestelde uurroosters
• Gestuurd: door verlichting, aanwezigheidsdetector
• Volgens verontreiniging van het lokaal: CO2-sensor, COV-sensor
• Volgens luchtvochtigheid in het lokaal: vochtsensor, ventilatieopeningen
met vochtigheidsregeling
7
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.2. Keuze van regeling
Voorbeeld 1: Hygiënische ventilatie van een amfitheater door luchtafzuiging
Manuele regeling
Variator Schakelaar
Niet duur
Vereist een
ventilator met
variabel debiet
Beperkte controle
van het vereiste
debiet Vast debiet
ongeacht bezetting
Niet duur
Bron: www.eco-conduite-attitude.com
8
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.2. Keuze van regeling
Voorbeeld 1: Hygiënische ventilatie van een amfitheater door luchtafzuiging
Manuele regeling
Principe:
De ventilatie wordt aangezet bij het betreden van de zaal en weer
uitgeschakeld bij het verlaten van de zaal …
- Geen debietcontrole
- Gebrek aan comfort
Goedkope oplossing, maar hoog risico van overmatig verbruik en
ongemak
9
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.2. Keuze van regeling
Voorbeeld 1: Hygiënische ventilatie van een amfitheater door luchtafzuiging
Uurregeling
Principe:
Uurregeling van de werking
- Geen risico dat men vergeet de ventilatie uit te schakelen
- Geen debietcontrole
- Risico van overmatig verbruik
- Mogelijkheid om verschillende trappen te definiëren (ventilator met
verschillende trappen):
Kleine trap: beperkt debiet voor ‘s nachts
Grote trap: maximaal debiet tijdens bezetting
Bron: www.hager.fr
10
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.2. Keuze van regeling
Voorbeeld 2: Ventilatie door luchtafzuiging in industriële toepassingen
Manuele regeling op variator
• Beter geschikt voor specifieke toepassingen waarin de gebruiker voor
zijn activiteiten rechtstreeks afhankelijk is van het ventilatiesysteem.
Bijvoorbeeld:
- Tertiaire keukens: dampkap
- Verfcabine: verfspray
- Werkblad: aanzuiging van stof
Dit type van regeling is niet zo duur en houdt veel mogelijkheden in voor
een geoefend gebruiker
11
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.2. Keuze van regeling
Voorbeeld 3: Ventilatie door luchtafzuiging in sanitaire ruimten
Regeling gestuurd door verlichting
• De verlichting in de sanitaire ruimte wordt bediend door een schakelaar
of een aanwezigheidsdetector
• Sturing van de ventilatie op de schakelaar of de aanwezigheidsdetector
• Temporisatie: de ventilatie blijft actief gedurende een bepaalde tijd nadat
het licht is gedoofd.
• Over het algemeen: constant debiet van 5 m³/u en vervolgens 30 m³/u
tijdens een detectie
Nadelen
- De inschakeling van de ventilatie is niet altijd nuttig: soms wordt het licht
aangedaan voor een kort verblijf in de badkamer
12
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.2. Keuze van regeling
Voorbeeld 3: Ventilatie door luchtafzuiging in sanitaire ruimten
Regeling door “hygroregelbare” roosters
• Soepel membraan in de ventilatieopening dat reageert naargelang van
de luchtvochtigheid in het vertrek
• Modulatie van het afgevoerde debiet naargelang van de relatieve
luchtvochtigheid
Principe:
De luchtvochtigheid in het vertrek neemt toe, het
membraan trekt samen en vergroot de doorsnede
van de luchtdoorvoer, het debiet stijgt.
Bron: www.aldes.fr
Hygroregelbare ventilatieopening
13
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.2. Keuze van regeling
Voorbeeld 3: Ventilatie door luchtafzuiging in de sanitaire ruimten
Regeling door “hygroregelbare” roosters
Nota over de luchtvochtigheid
Bron: app.leefmilieubrussel.be
14
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.2. Keuze van regeling
Voorbeeld 3: Ventilatie door luchtafzuiging in kantoorruimten
Regeling volgens het CO2-gehalte
• Meting van het CO2-gehalte in de omgevingslucht: ppm
• Signaal 0-10 V opening van de gemotoriseerde klep
• Drukvariatie in het netwerk: debietregeling
Gemotoriseerde klep : Pulsie en extractie
Ventilator met variabel debiet: constante druk
Sensor in muur of koker
Prijs: ongeveer 450 euro
• Volledig gecontroleerd debiet
Bron: www.directindustry.fr
15
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.2. Keuze van regeling
Voorbeeld 3: Ventilatie door luchtafzuiging in kantoorruimten
Regeling volgens het VOS-gehalte
• VOS (Vluchtige Organische Stoffen): Tabak, lichaamsgeur, verfgeur, …
• De VOS’en vormen CO2 bij oxidatie
• Het debiet wordt dus niet geregeld volgens een CO2-gehalte dat
representatief is voor het aantal personen, maar volgens de geuren.
Contact 0-10 V + gemotoriseerde klep
Ventilator met variabel debiet
Sensor in muur of koker
Minder geschikt voor hygiënische
ventilatie volgens bezetting
Prijs: ongeveer 250 euro
Bron: www.ses-automation.fr & spluss.eu
16
Evolutie van het geabsorbeerd vermogen van een ventilator volgens het
debiet
• Het door de ventilator geabsorbeerde vermogen verschilt
naargelang van het ventilatiedebiet!
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling
Bron: Technische fiches Voorbeeldgebouwen
Vermogen (W) geabsorbeerd door een ventilatiegroep naargelang van het luchtdebiet
17
Intermitterende werking: beperkte nachtventilatie
Voor de ventilatie van woningen:
● Ventilatie (7 uur tot 23 uur): 112 uur 100% van het debiet
● Nachtventilatie (23 uur tot 7 uur): 56 uur 25% van het debiet
● Over een week beschouwd: 168 uur
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling
Er wordt uitgegaan van 25% van het debiet voor slaapkamers
gedurende de nacht en 100% van het debiet overdag
Besparing van 32,80% dankzij een eenvoudige programmakiezer
Debiet (m³/u) Geabsorbeerd
vermogen (W)
Bedrijfsduur (u) Verbruik (Wh) Kostprijs
(€)
Besparing Besparing
(€/jaar)
18
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling
Bron: Technische fiches Voorbeeldgebouwen
Gedecentraliseerd Gecentraliseerd
19
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling
Bron: Technische fiches Voorbeeldgebouwen
Als een klep sluit, verlaagt de
ventilator zijn snelheid om de
constante druk in het netwerk te
behouden, en zo het debiet
constant te houden in de andere
appartementen.
• Klep + CO2- of VOS-
sensoren
• Hygroregelbare
ventilatieopeningen
Constante druk
Verse lucht
Verontreinigde lucht
20
Constante druk van het netwerk
Constante druk van het netwerk
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling Door de ventilator te leveren ventilatievermogen naargelang van de gekozen snelheid
Door de ventilator te leveren ventilatievermogen naargelang van de gekozen
snelheid
Debiet m³/u
Debiet m³/u
21
● Elektriciteitsverbruik
Regeling
Regelscenario
Geabsorbeerd
vermogen Elektriciteitsverbruik
Jaarlijkse gebruiksduur Werkingsregime
Collectief
Niet-geregeld debiet 100% van 8760 uur
100% van het
nominale debiet 48 W + 52 W 876 kWh/jaar
Collectief
Geregeld debiet
10% 100% 48 W + 52 W 88
50% 66% 28 W + 26 W 237
30% 33% 10 W + 10 W 53
10% 0% 0 W 0
378 kWh/jaar
Individueel
Geregeld debiet
10% 100% 36 W + 34 W 61
50% 66% 13 W + 12 W 109
30% 33% 4 W + 4 W 21
10% 0% 0 W 0
191 kWh/jaar
1. Inleiding tot de regelsystemen
1.3. Energiewinst die verband houdt met de regeling
22
2. Technische voorzieningen voor regeling
2.1. Uitbalancering van de netwerken, debietcontrole
Zorgen voor het juiste constante debiet aan alle ventilatieopeningen
• Regelklep: uitbalancering uiteinde
• Ventilatieopeningen met geïntegreerde klep
Openingsgraad = ontstaan van drukverliezen
Meting van het debiet aan alle ventilatieopeningen, vervolgens regeling volgens
gewenst debiet Nota: Sommige ventilatieopeningen hebben een minimale
toevoerdruk nodig om het bereik van de aangeblazen
luchtstroom te garanderen Bron: www.france-air.com
23
2. Technische voorzieningen voor regeling
2.1. Uitbalancering van de netwerken, debietcontrole
Zorgen voor het juiste constante debiet aan alle ventilatieopeningen
• Het aantal regelkleppen verminderen bij het ontwerp
• Lagere investeringskosten
• Vereist dezelfde openingen en
dezelfde debieten
• De installatie moet symmetrisch
zijn
In theorie zijn de debieten automatisch
uitgebalanceerd
In de praktijk vergemakkelijkt deze
configuratie de uitbalancering
Gelijke drukverliezen in alle
aftakkingen
Regelklep
24
2. Technische voorzieningen voor regeling
2.1. Uitbalancering van de netwerken, debietcontrole
Zorgen voor het juiste variabele debiet aan alle ventilatieopeningen
• Gemotoriseerde regelkleppen: debietregeling
Openingsgraad = ontstaan van drukverliezen
Drukverschillen in de koker = daling van het regime van de ventilator
= gemoduleerd debiet
Bron: www.ftox.be
25
2. Technische voorzieningen voor regeling
2.1. Uitbalancering van de netwerken, debietcontrole
Zorgen voor het juiste variabele debiet aan alle ventilatieopeningen
• Gemotoriseerde regelkleppen bediend door de CO2-sensor
• Regeling door
CO2-sensor op de
muur
• Regeling per zone
met sensor in
kokers of op de
muur
• Geluid VAV moet
gedempt worden
met demper
Gelijke drukverliezen in alle
aftakkingen
Gemotoriseerde
regelklep
Variabel
debiet
Variabel
debiet
Lokaal Geluiddemper
26
2. Technische voorzieningen voor regeling
2.1. Uitbalancering van de netwerken, debietcontrole
Welk type van regelklep kiezen?
• VAV- en CAV-kleppen, wat is het verschil?
VAV: Variable Air Volume: regelbaar debiet/volume
Debietvariatiebereik volgens een signaal 0-10 V gelijk aan 0-100%
opening
CAV: Constant Air Volume: constant debiet/volume
De klep is afgesteld voor een vast debiet
27
2. Technische voorzieningen voor regeling
2.1. Uitbalancering van de netwerken, debietcontrole
●Welk type van regelklep kiezen?
VAV
• Grote debietvariatie
• Van 0 tot 100% van het debiet
• Ideaal met CO2- of COV-sensor
• Priis Ø315: 455 euro
CAV
• Constant debiet
• Ideaal met een regeling bij
intermitterend gebruik of met
aanwezigheidsdetector
• Prijs Ø315: 185 euro
28
2. Technische voorzieningen voor regeling
2.2. Regelwijze
Free-cooling of night-cooling
Principe:
Profiteren van de nachtelijke koude om het lokaal te overventileren om de
temperatuur in de zomer en het tussenseizoen naar te beneden te halen.
De freecoolingsequentie wordt ingeschakeld wanneer
• T° omgeving > richt-T° omgeving
• T° buiten < T° omgeving
De freecoolingsequentie is efficiënt wanneer de thermische massa van het
lokaal niet bekleed is: geen verlaagde plafonds, buitenmuren
29
2. Technische voorzieningen voor regeling
2.2. Regelwijze
Free-cooling ou night-cooling: Concreet voorbeeld
• VAV-klep: Free-cooling
• CAV-klep: Constant
• Dakventilator
• Debiet 600 m³/u
• Opening van de ramen bediend
door de regeling
30
2. Technische voorzieningen voor regeling
2.2. Regelwijze
Free-cooling of night-cooling: Concreet voorbeeld
Plaat-
wisselaar
Blaasventilator
Extractieventilator
Regeling
Onderhoud
Luchtbehandelingsgroep (buiten)
AF
GE
VO
ER
DE
LU
CH
T
VE
RS
E L
UC
HT
AF
GE
ZO
GE
N L
UC
HT
31
2. Technische voorzieningen voor regeling
2.2. Regelwijze
Free-cooling of night-cooling: Concreet voorbeeld
Dakventilator aangesloten op
de afgevoerde lucht uit de
groep
Extractiegroep voor nachtventilatie (buiten)
VE
RS
E L
UC
HT
AF
GE
VO
ER
DE
LU
CH
T
32
2. Technische voorzieningen voor regeling
2.3. Gecentraliseerd technisch beheer (GTB): Meetcampagne
GTB = Controle van de installaties van op afstand
• Configuratie van de werkingsuren en van de regeling
• Observatie van de staat van de systemen
• Melding van problemen: standaardalarm
• Opvolging van het verbruik
• Registratie van de werking van de installaties
Grafieken, energieaudits
33
● Meetcampagne
Analyse van de grafieken van het GTB
Plaatsing van temperatuurvoelers in het gebouw
Stillegging
van de
installatie
om 21.15
uur
Hervatting
om 3 uur
Regeling
niet-conform
met
bezetting
Beperkte
terugwinning van
warmte en
vochtigheid.
Onevenwicht tussen
aanblazing en
afzuiging
(ventilatoren slecht
afgesteld)
2. Technische voorzieningen voor regeling
2.3. Gecentraliseerd technisch beheer (GTB): Meetcampagne
34
3. Onderhoud van het ventilatiesysteem
3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?
Vervuiling van de filters
• Differentiaaldrukregelaar voor verontreiniging filter
Vuile filter = Drukverlies
De drukregelaar is getarreerd op een waarde
Indien ΔP > getarreerde waarde: vervang/reinig filter
• Platte metalen of plastic filters: schoonmaken met waterstraal
• Synthetische geplooide filter: schoonmaken met water of stofzuiger
• Filter met zakken: niet schoonmaken vervangen
Geluidssignaal of melding in GTB dat filters vuil zijn
Bron: www.saftair.com
35
3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?
3. Onderhoud van het ventilatiesysteem
Vervuiling filters = Slechte luchtkwaliteit
= Te hoog verbruik van de ventilator
= Blaasdebiet niet nageleefd
Bron: www.enertech.fr & energieplus-lesite.be
Zakkenfilter Zakkenfilter
Zakkenfilter
Werkingsduur (uren)
36
3. Onderhoud van het ventilatiesysteem
3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?
Vervuiling in de leidingen en luchttoevoer- en afvoeropeningen
• “Stoffige” geur bij het inblazen van lucht, of zwarte sporen op de
blaasmonden.
Reiniging met een speciale borstel van het
type “schoorsteenveger”
Reiniging van de luchttoevoer- en afvoer-
openingen met een klassieke borstel
Bron: www.inspectioncamera.fr
37
3. Onderhoud van het ventilatiesysteem
3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?
Vervuiling in de leidingen
Bron: www.blog.bricozone.be
38
3. Onderhoud van het ventilatiesysteem
3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?
Vervuiling van de warmtewisselaar
Vuile warmtewisselaar = minder thermische uitwisseling
= minder luchtdebiet
= ventilator verbruikt te veel
• Plaatwisselaar:
Reiniging met een borstel
Dichtheid van de bypass
• Warmtewiel:
Vervanging van het aandrijfwiel
Reiniging van de schoepen: borstel of waterstraal
Controle van de rotatiesnelheid (5 tot 20 tr/min.)
Dichtheid van de bypass
39
3. Onderhoud van het ventilatiesysteem
3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?
Vervuiling van de warmtewisselaar
Vuile warmtewisselaar = minder thermische uitwisseling
= minder luchtdebiet
= ventilator verbruikt te veel
• Glycolbatterij:
Reiniging van de oppervlakken
Controle van de hoeveelheid vloeistof: lekken
Controle van de werking van de pomp
• Warmtebuis:
Reiniging van de oppervlakken
Controle van de hoeveelheid vloeistof: lekken
40
3. Onderhoud van het ventilatiesysteem
3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?
Bron: www.cstc.be
41
3. Onderhoud van het ventilatiesysteem
3.1. Wat te controleren tijdens het onderhoud?
Staat van de elektrische aansluitingen
• Observatie van de elektrische aansluitingen: sporen van corrosie,
blootliggende draden
• Testen van de sondes voor de regeling en de overvulbeveiliging:
Thermostaat vorstbeveiliging
Sensor op afgevoerde lucht
Sensor op verse lucht
Sensor op geblazen lucht
Drukregelaar en drukmeter
Test met koudespray en aansteker (simulatie van vorst en brand)
42
3. Onderhoud van het ventilatiesysteem
Hoeveel kost het onderhoud?
• Een jaarlijks onderhoudscontract voor een systeem D van 300 m³/u
Ongeveer 80 tot 150 euro/jaar voor het onderhoud van de groep
43
http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=10796
Verbetering van het luchtdistributienetwerk
http://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat=publications&sub=infofiches&pag=42&art=8
Mechanische ventilatie in de gebouwen
http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16958
Volledige gids over hygiënische ventilatie: hulpuitrustingen, regeling
●Interessante tools, websites, enz.:
44
Referenties Gids Duurzame Gebouwen en andere bronnen:
● Gids duurzame gebouwen:
http://www.gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be
Fiches G_WEL01 ; G_WEL02 ; G_WEL04 ; G_WEL05
45
Te onthouden uit de uiteenzetting
● De regeling aanpassen aan het type van lokaal
Periodieke bezetting
Variabele bezetting
● Regeling van het ingeblazen debiet:
Reductie van het verbruik van de ventilator
Reductie van het verbruik van de verwarming
Verlenging van de levensduur van het systeem
● Onderhoud van de systemen:
Het verbruik van de ventilator neemt af
Gegarandeerd comfort voor de bezetters van het gebouw
Verlenging van de levensduur van het systeem