OPLEIDING DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE Dag 3.4 Systemen - Theoretische begrippen Koeling Piotr Wierusz-Kowalski HERFST 2014 [email protected] – www.mkengineering.be 2 DOELSTELLING(EN) VAN DE PRESENTATIE ● De koudebehoeften identificeren en er vooraf aan denken ze te minimaliseren ● De parameters van het koudeproductiesysteem begrijpen ● De impact van de keuze van het systeem voor de productie en de afgifte van de koude op de certificatiecriteria (d.w.z. de primaire energie ) ramen OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 3 INHOUDSOPGAVE INLEIDING Certificatiecriteria Van nettobehoeften naar primaire energie Ontwerpstrategie Zomercomfort Het voorkomen van de behoeften Verdeling van de behoeften en primaire energie Relatief vermogen Verdeling van de behoeften en primaire energie Dimensionering Synthese KOELINGSYSTEMEN OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 4 INLEIDING – CERTIFICATIECRITERIA ● Voor residentiële gebouwen wordt koeling niet in acht genomen! ● Doelstelling: actieve koeling vermijden! Bron: Vademecum PHP OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 5 INLEIDING – CERTIFICATIECRITERIA ● Passiefcertificatie (niet-residentieel – vergunningsaanvraag ingediend na 06/03/2012) Te respecteren criteria Certificatie - TERTIAIR gebouw - Passiefnorm Netto-energiebehoefte voor verwarming ≤ 15kWh/m².jaar (1) Netto-energiebehoefte voor koeling ≤ 15kWh/m².jaar (1) Luchtdichtheidstest n50 Waarschijnlijkheid oververhittingsrisico Criterium primaire energie - pE ≤ 0,6 h-1 0,05 of 5% ≤ 90 - 2,5 x compactheid volgens methode A van de NBN EN 13829 (5) Dynamische simulatie vereist (3) (2) (4) Bron: Vademecum PMP 2012 N In de bestrijding van oververhitting komt actieve koeling na de passieve middelen. N Doel: onder de drempel van 5 % oververhittingsrisico blijven voor koelingsbehoeften van minder dan 15 kWh/m².jaar door het PE-verbruik zo laag mogelijk te houden. ● Alle voorgelegde gegevens en resultaten zijn kenmerkend voor tertiaire gebouwen ● Voor tertiaire passiefgebouwen > 1.000 m² is een dynamische simulatie vereist OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 6 INLEIDING – VAN NETTOBEHOEFTEN NAAR PRIMAIRE ENERGIE 6 78 Opleiding Systemen: Koeling 9 Opleiding Systemen: Verlichting 10. Netto-energiebehoeften voor de koeling 1 10 11 1. Toevoer door zoninstraling + + + + = 12 13 2. Interne warmtetoevoer door personen 3. Interne warmtetoevoer door verlichting 4. Interne toevoer door ventilatoren 2 3 4 5 5. Interne warmtetoevoer door apparaten 14 6. Transmissieverliezen + 11. Verliezen van het koelsysteem = 12. Bruto-energiebehoeften + 13. Productieverliezen = 14. Energieverbruik voor de koeling + 15. Omzettingsverliezen 15 7. Ventilatieverliezen 8. Verliezen door in-/exfiltratie 9. Warmte af te voeren door het koelsysteem 16 = 16. Primaire-energieverbruik van het gebouw OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 7 INLEIDING – ONTWERPSTRATEGIE ● Passieve strategieën: N N N N De interne winst beperken De externe winst beperken (zonweringen) Het teveel aan warmte afvoeren via de lucht De inertie benutten om de warmte overdag te absorberen en ze ‘s nachts af te voeren. Pulsie- en Omkeerbare WP voor koudeproductie Passieve gebouwschil - isolatie - luchtdichtheid Afvoer vervuilde lucht Verse lucht extractiegroep Koudebatterij Fotovoltaïsche zonnecollectoren Dakoverstek als architectonische zonwering Thermische inertie van gebouw Buitenzonwering Gemotoriseerde klep voor afzonderlijke debietregeling Bron: MK Engineering ● ● Aanvullende ventilatorconvector Deze maatregelen worden gevalideerd door een dynamische simulatie Voor het resterende teveel aan warmte kunnen actieve middelen worden ingezet om de oververhittingsrisico’s terug te brengen tot < 5 % OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 8 INLEIDING – ZOMERCOMFORT ● Begrip ‘comfort’ ontwikkeld tijdens de 1e opleidingsdag ● De certificatie hanteert een maximale oververhitting van 5 % N 5 % stemt overeen met een aantal uren dat de temperatuur de 25 °C overschrijdt terwijl het gebouw gebruikt wordt. ● Comfort is subjectief en is afhankelijk van: N de kleding N het metabolisme N de volgende fysische parameters ● Parameters: temperatuur (lucht/wanden/operatieve -), vochtigheid, Vochtgehalte luchtsnelheid Vochtigheidsgraad (g/kg) Enthalpie h (kJ/kg) Temperatuur (°C) OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 Bron: Energie + 9 INLEIDING – HET VOORKOMEN VAN DE BEHOEFTEN [kWh] ● Voorbeeld van warmte- en koudebehoeften voor een tertiair gebouw 20 2750 15 2250 10 1750 5 1250 0 WarmteBesoins chaud behoeften 1 Besoins Koude-froid behoeften -5 750 -10 250 -250 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 -750 N Beperkte koudebehoeften N Warmte- en koudebehoeften kunnen gelijktijdig optreden OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 12 [mois] [maand] 10 INLEIDING – RELATIEVE VERMOGENS ● Afhankelijk van de bestemming, het ontwerp en de passieve middelen ● 2 voorbeelden met verschillende gedragingen en strategieën: N Kantoorgebouw • Benodigd koelvermogen van 5 W/m² voor koelbehoeften van 1,6 kWh/m².jaar Bron: MK Engineering N Rust- en verzorgingstehuis • Benodigd koelvermogen van 25 W/m² voor koelbehoeften van 4,7 kWh/m².jaar Bron: 3E OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 11 INLEIDING – VERDELING VAN DE BEHOEFTEN EN DE ENERGIE ● Niet-residentiële projecten Besoins énergétiques nets Netto-energiebehoeften 200 180 160 120 Electricité auxilaires Elektriciteit hulpapparatuur 100 Verlichting Eclairage Koeling Refroidissement 80 Chauffage SWW 60 Energie energie primaire Primaire 40 200 20 180 0 PEB EPB TBE ZLE 160 PASSIF PASSIEF 140 kW/m².jaar kWhp/m².an kW/m².jaar kWh/m².an 140 120 E 100 E 80 R C 60 40 20 0 PEB EPB OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 TBE ZLE PASSIF PASSIEF 12 INLEIDING – DIMENSIONERING ● Koudevermogen N Op basis van een balans van de warmtetoevoer (Carriermethode) • Externe warmtetoevoer • Interne warmtetoevoer ∙ Verlichting ∙ Gebruikers/bewoners ∙ Werkposten ∙ Keukens ∙ … N Op basis van een dynamische simulatie • Laat toe rekening te houden met de passieve koelmiddelen OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 13 INLEIDING – SYNTHESE ● Allereerst de passieve strategieën voorstaan ● De actieve koudebehandeling beoogt het comfort te regelen N in de zomerperiode N maar ook gedurende langere periodes in de zones met grote interne lasten ● Er kunnen periodes zijn warmtebehoeften optreden waarin gelijktijdig ook ● De actieve koudebehandeling heeft impact op de PE-behoeften ● De (actieve) koudebehoeften variëren sterk volgens de bestemming van het gebouw en de bouwfysica van dit laatste OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 14 INHOUDSOPGAVE INLEIDING KOELINGSYSTEMEN OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 15 KOELINGSYSTEMEN TERMINOLOGIE PRODUCTIE VERDELING AFGIFTE REGELING OPTIMALISATIE PRIMAIRE ENERGIE OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 16 KOELINGSYSTEMEN – TERMINOLOGIE ● Free-cooling N Benutting van verse buitenlucht N Bypass met warmteterugwinning op de ventilatie N inblazing van verse buitenlucht ● Top-cooling N Gecontroleerde koeling van de ingeblazen lucht N Actief middel vereist N Bijv.: ingeblazen lucht van 18 °C bij een buitentemperatuur van 30 °C ● Night-cooling N Benutting van de koelte ‘s nachts N Intensieve ventilatie van het gebouw om de opgestapelde warmte (inertie) af te voeren N Ventilatie: • Mechanische ventilatie • Natuurlijke ventilatie • Hybride ventilatie OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 17 KOELINGSYSTEMEN TERMINOLOGIE PRODUCTIE VERDELING AFGIFTE REGELING OPTIMALISATIE PRIMAIRE ENERGIE OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 18 KOELINGSYSTEMEN – PRODUCTIE – Principe ● Doel: energie overbrengen van een koude naar een warme omgeving. Kan omkeerbaar zijn WP Compressor = drijfkrachtverbruik Verdamper = warmteabsorptie Condensor = warmteafvoer Expansieklep Bron: MK Engineering OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 19 KOELINGSYSTEMEN – PRODUCTIE – Principe ● Koelmachines werken op basis van energieoverdracht en niet d.m.v. verbranding. Energievoorziening (elektriciteit) Compressor De lucht van het lokaal wordt door de verdamper gekoeld Koeldamp Verdamper Condensor De buitenlucht (of water) zorgt voor de koeling van de condensor Koelvloeistof Expansieklep het rendement is steeds groter dan 100 % ● Koelvloeistof: N CFK’s verboden N HFK’s R-134a, R-407, R-410,… (maar blijven onderworpen aan milieunormen) OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 Bron: Eurovent 20 KOELINGSYSTEMEN – PRODUCTIE – Rendement NBN EN 14511 Compressor Opgenomen vermogen Condensor Expansieklep COPkoude of EER BroBron: Energie + Koelvermogen Opgenomen vermogen Vochtigheid (g/kg droge lucht) ● Rendementen N EER: rendement van het toestel bij vollast: Buitenvoorwaarden Temperatuur (°C) N ESEER: seizoensgebonden rendement N Eurovent-certificatie = garantie Koelwijze EER-KLASSE Koeling door lucht Koeling door lucht kanalen Koeling door lucht - vloer Koeling door water Koeling door water - vloer Condensor op afstand Bron: Eurovent OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 21 KOELINGSYSTEMEN – PRODUCTIE – Rendement ● Orde van grootte (luchtcondensor) N Traditionele machine Vermogen (Eurovent) Koeling Verwarming Nominale waarde Nominale waarde Koelrendement (EER) Prestatiecoëfficiënt (COP) (Eurovent) ESEER Bron: DAIKIN N Geoptimaliseerde machine Bron: UNICO OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 22 KOELINGSYSTEMEN TERMINOLOGIE PRODUCTIE VERDELING AFGIFTE REGELING OPTIMALISATIE PRIMAIRE ENERGIE OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 23 KOELINGSYSTEMEN – VERDELING – Algemeen ● Verdelingfluïdum: N Directe verdeling met het koelfluïdum N Verdeling door water (ijswater) N Verdeling door lucht (door de ventilatie) ● Zelfde criteria als voor de verwarmingsverdeling: N Warmteverliezen thermische isolatie Bron: MK Engineering N Elektriciteitsverbruik van de hulpapparatuur dimensionering van de netten en selectie van de hulpapparatuur N Indeling in zones: zie opmerking verwarming en hoofdstuk over de regeling OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 Bron: Grundfoss 24 KOELINGSYSTEMEN – VERDELING – Directe expansie ● Geen tussenfluïdum; de machine werkt direct met een verdamper in de te behandelen zone Hoge druk Het koelfluïdum condenseert: dit is de condensor Buitengroep Lage druk Het koelfluïdum verdampt: dit is de verdamper BINNENAANZICHT Binnengroep C : Compressor D : Expansieklep Bron: Energie + Bron: Aermec N Voordelen: • Lage prijs, eenvoudigere regeling N Nadelen: • Verdeling van het koelfluïdum in het gebouw (milieunormen) • Werkt voor een beperkt aantal lokalen (multi-split) • Esthetisch aspect? N Toepassing: • Lokalen met specifieke en gelokaliseerde klimaatregelingslasten (type informaticaruimten,…) OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 25 KOELINGSYSTEMEN – VERDELING – IJswater ● De koelenergie wordt verdeeld door ijswater In centrale behandelde buitenlucht Ingeblazen lucht Afgezogen lucht Recirculatielucht N Voordelen: Bron: Energie + • De koudebehandeling staat los van de ventilatie • Makkelijkere regeling per lokaal • Geringe koelfluïdumlast en beperkt tot de koelmachine N Nadelen: • Verdeling van het koelfluïdum in het gebouw N Toepassing: • Zones met grote en gediversifieerde klimaatregelingsbehoeften OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 26 KOELINGSYSTEMEN – VERDELING – Via de lucht ● De koelenergie wordt verdeeld door de lucht N Voordelen: Bron: Energie + • Laat toe op de vochtigheid van de lucht in te spelen (voorverwarming, bevochtiging,…) • Geen uitrusting nodig in de lokalen N Nadelen: • Grote luchtdebieten vereist ∙ De ventilatoren verbruiken en ze ontwikkelen tevens warmte ∙ De door de luchtbehandelingsnetten ingenomen ruimte is niet te verwaarlozen • Hygiënische ventilatie afhankelijk van de luchtbehandeling N Toepassing: • Zones met hoge debieten en geringe klimaatregelingsbehoeften OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 27 KOELINGSYSTEMEN TERMINOLOGIE PRODUCTIE VERDELING AFGIFTE REGELING OPTIMALISATIE PRIMAIRE ENERGIE OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 28 KOELINGSYSTEMEN – AFGIFTE ● Koudebatterij (of omkeerbaar) N Met ontvochtigingseffect ● Ventilatorconvector N 2- of 4-pijps Bron: Daikin OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 29 KOELINGSYSTEMEN – AFGIFTE ● Koelplafonds N Beperkt vermogen (40…100 W/m²) N Hoog temperatuurregime (15 °C) geen condensatie ● Koelbalken N Statische of dynamische (HD-luchtnet) N Hoog temperatuurregime ● Slab cooling N Grote inertie N Voor nachtelijke koeling N Beperkt vermogen N Hoog temperatuurregime Bron: Energie + OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 30 KOELINGSYSTEMEN TERMINOLOGIE PRODUCTIE VERDELING AFGIFTE REGELING OPTIMALISATIE PRIMAIRE ENERGIE OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 31 KOELINGSYSTEMEN – REGELING ● Doelstelling: N Comfortcontrole verzekeren N Verbruik van het systeem optimaliseren ● Middelen: N Door aanpassing van de omgevingstemperatuur (aan tijdschema’s, behoeften,…) N Door aanpassing van de werkingsvoorwaarden van het systeem ● Technieken: N Grote verscheidenheid aan technieken, afhankelijk van de systemen (productie, verdeling, afgifte) N Creativiteit en originaliteit N MAAR opgelet voor het gebruik door en het inzicht van de eindgebruiker OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 32 KOELINGSYSTEMEN – REGELING ● Aandachtspunten: N Neutraal bereik Warmte-/koudevermogen Puissances chaud/froid T° chaud Temp. warmte T°Temp. froid koude 100% 80% 60% 40% 20% 0% Neutraal bereik -10 0 10 20 30 T° ext (°C) Buitentemp. (C°) Bron: MK ENgineering • Opgelet: in sommige gevallen is er gelijktijdig behoefte aan warmte en koude N Elke gevel, elke bestemming heeft verschillende behoeften • Indeling in zones • Plaatselijke bediening N Duidelijke identificatie van de bedieningselementen, scholing, handleiding, … OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 33 KOELINGSYSTEMEN TERMINOLOGIE PRODUCTIE VERDELING AFGIFTE REGELING RENDEMENTEN OPTIMALISATIE Condensor Verdamper Praktische oefening Free-chilling Warmteterugwinning Alternatieve koeling PRIMAIRE ENERGIE OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 34 KOELINGSYSTEMEN – OPTIMALISATIE - Condensor ● Zoals gespecificeerd in de opleiding ‘verwarming’ bestaan er verschillende groepen: lucht/lucht, lucht/water, water/water, … Expansieklep ● Monobloksysteem met luchtcondensor N Kleine investering N Laag rendement N Makkelijk onderhoud Luchtcondensor Verdamper Compressor ● Watercondensor N Waterbron: • • • • Dry-cooler (door lucht gekoeld) Koeltoren (onderhoud!) Bodem (geothermie) Waterwinning… Water N Hogere investeringskosten N Mogelijk hoger rendement Verdamper OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 Watercondensor Open toren Bron: Energie + 35 KOELINGSYSTEMEN – OPTIMALISATIE - Verdamper ● Werkingstemperatuur N Voordeel van werken met hoge temperatuur: • Minder verdelingsverliezen naar de omgeving • Geen condensatie van de lucht (12 °C) • Hoger rendement N Werken met een hoger temperatuurregime: 12 – 17 °C en niet (6 -11°C) • Vereist een hogetemperatuur-warmtewisselaar ∙ Koelplafond ∙ Overgedimensioneerde ventilatorconvector OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 36 KOELINGSYSTEMEN – OPTIMALISATIE – Praktische oefening ● Voorselectie van een koudeproductiesysteem op basis van de technische fiche van de fabrikant. Selectie van een systeem op basis van volgende criteria: N temperatuurregime (verdamper) • Keuze van de binnengroepen impact op verdamper • Buitenvoorwaarden buitentemperatuur of keuze van de condensor N Analyse van de impact op het rendement (EER) OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 37 KOELINGSYSTEMEN – OPTIMALISATIE – Free-chilling ● Free-chilling N Bij lage ‘bron’temperaturen, uitschakeling van de compressor en gratis koeling door uitwisseling met de buitenlucht Koeltoren VI,1 gesloten Koeltoren Warmtewisselaar VI,1 open VI,3 open VI,2 gesloten VI,3 gesloten Condensor Verdamper VI,1 open VI,2 open Condensor Verdamper VI,1 gesloten IJswater Koelgroep in bedrijf Warmtewisselaar IJswater Koelgroep buiten bedrijf en free-chilling Bron : Energie + OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 38 KOELINGSYSTEMEN – OPTIMALISATIE – Energieopslag ● Opslag N Daling van het geïnstalleerde vermogen N Optimalisatie van de factuur (nachttarief) N Beter rendement ‘s nachts (lagere buitentemperatuur) N Problematiek van de ingenomen ruimte Condensor Expansieklep Compressor Verdamper Last Deelopslag IJswateropslag Lucht Directe productie 24 u Bron: Energie + OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 39 KOELINGSYSTEMEN – OPTIMALISATIE – Warmteterugwinning ● Warmteterugwinning op condensor N Voor verwarmingskring N Voor voorverwarming van SWW terugwinningscondensor Compressor koudeopslag Afvoercondensor Verdamper Expansieklep KW Aanvullende verwarmingsketel Bron: Energie + OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 40 KOELINGSYSTEMEN – OPTIMALISATIE – Adiabatische koeling ● Adiabatische koeling: N De verdamping van het water zorgt voor de ‘gratis’ koeling van de recirculatielucht N De frisse (afgekoelde) lucht kan dan de verse buitenlucht koelen Vochtigheidsgraad Vervuilde lucht Vochtgehalte (g/kg) Enthalpie h(kJ/kg) Vervuilde lucht Buitenlucht Buitenlucht Temperatuur (°C) N Weinig controle en efficiëntie volgens de buitenvoorwaarden N Vochtige en warme omgeving, dus: • corrosiebestendigheid van de materialen moet worden voorzien • risico van ontwikkeling van bacteriën • meer onderhoud OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 41 KOELINGSYSTEMEN – OPTIMALISATIE – Adsorptie-/absorptiesysteem ● Adsorptie-/absorptiesystemen N De compressor wordt vervangen door een thermochemisch procedé Warmtetoevoer Elektriciteit Concentrator Absorber Koudeproductie Compressor Verdamper Condensor Koudeproductie Warmtedispersie Verdamper Condensor Expansieklep Warmtedispersie Bron: Energie + N Grotere investering N Interessant als men over te revaloriseren thermisch afval beschikt N Principe van trigeneratie: • WKK voor elektriciteit en warmte in de winter • In de zomer wordt de warmte naar de koelmachine gezonden OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 42 KOELINGSYSTEMEN TERMINOLOGIE PRODUCTIE VERDELING AFGIFTE REGELING RENDEMENTEN OPTIMALISATIE PRAKTISCHE OEFENING PRIMAIRE ENERGIE OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 43 KOELINGSYSTEMEN – PRIMAIRE ENERGIE ● Op basis van de netto-energiebehoefte voor de koeling (NKB), met de ongunstige interne warmtetoevoer N Ingevoerde nettokoelingsbehoeften (bijv.: 10 kWh/m².jaar) N COP (ESEER) invoeren Koeling met elektrische WP Dekkingspercentage koelingsbehoefte (Projet) Warmtebron Jaarlijkse prestatiecoëfficiënt (COP) voor koeling Energiebehoefte voor koeling Opgelet! Eindenergie Primaire-energiewaarde CO2 –emissiefactor (CO2 -equivalent ) kWh/kWh g/kWh 100% 2,7 680 Elektriciteit 3,3 3,0 7,6 2,1 N NKB / ESEER eindenergie (behoeften …) N EE * PE-coëf. primaire-energieverbruik Belangrijkste parameter: ESEER OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 44 KOELINGSYSTEMEN – PRIMAIRE ENERGIE ● Omzettingstabel voor de omzetting in primaire energie Energievector Elektriciteit Pf 2,50 ● Vergelijking van een prestatieoptimalisatie Nettobehoeften : 15 kWh/jaar.m² en 5 kWh/jaar.m² Verdelingsverliezen van het verwarmingsnet: 1,0 kWh Nettobehoeften Brutobehoeften ESEER [kWh] Eindenergie [kWh] Kosten [€/m²] [kWh] Primaire energie [kWhp] 15 15+ verlies = 16,0 3 16 / 3 = 5,33 5,33 x 0,17 = 0,91 5,33 x 2,5 = 13,3 15 15+ verlies = 16,0 5 16/ 5 = 3,20 3,20 x 017 = 0,54 3,20 x 2,5 = 8,0 5 5+ verlies = 6,0 3 6 / 3 = 2,00 2,00 x 0,17 = 0,34 2,00 x 2,5 = 5,0 5 5+ verlies = 6,0 5 6 / 5 = 1,20 1,20 x 0,17 = 0,20 1,20 x 2,5 = 3,0 OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 45 KOELINGSYSTEMEN – SAMENVATTING ● Free-cooling, Top-cooling, Night-cooling … een aangepaste terminologie … ● Een koelmachine is eigenlijk een omgekeerde warmtepomp … of omgekeerd! ● Koude verdelen d.m.v. freon, lucht of ijswater – er bestaat een hele reeks oplossingen. ● Variabele en optimaliseerbare werkingsrendementen OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 46 OM TE ONTHOUDEN VAN DE PRESENTATIE ● Een maximum aan passieve strategieën toepassen om koudebehoeften te vermijden en te minimaliseren ● Er kan een aanvullende actieve koeling worden voorzien, aangepast aan de functie van het gebouw ● Er bestaan certificaten die de prestaties van het toestel vermelden. Het ontwerp van het hele systeem moet gericht zijn op energierationalisatie OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 47 TOOLS EN REFERENTIES ● Nuttige hulpmiddelen, websites, enz.: N Vademecum PMP N http://www.energieplus-lesite.be/ N Alter-clim (BIM) ● Referentie Gids duurzame gebouwen en andere bronnen: N Gids duurzame gebouwen: • http://app.leefmilieubrussel.be/handleiding_duurzaam_gebouw Fiche: passieve strategie: ENE05, ENE06, ENE07 actieve strategie: ? OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 48 CONTACT Piotr Wierusz-Kowalski Ingenieur-projectbeheerder Contactgegevens: : 02/340.65.00 : [email protected] OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 49 KOELINGSYSTEMEN – VRAGEN / ANTWOORDEN ? OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014 50 DANK U VOOR UW AANDACHT OPLEIDING "DUURZAAM GEBOUW: PASSIEF EN (ZEER) LAGE ENERGIE" - BIM - herfst 2014
© Copyright 2024 ExpyDoc
