Materiaal en energiestromen 2
EXAMEN: zwz condensatie oefening (vooral oefeningen), formularium vanbuiten
Les 1: Intro – basisbegrippen warmtetransport
- ventileren van nature uit: muffe lucht, geuren verwijderem, warmte,…
=> intuitief -> mentaal: controle, tolerantie
-bouwfysica = balans vinden versch (soorten) stromen
- De energiebalans:
-> je kan wamteverlies zien op warmtefoto
-> tegenhouden warmteverlies: isolatie -> alles luchtdicht -> luchtkwaliteit v
-> perfecte balans luchtkwaliteit- warmte (isolatie) moeilijk -> cond. Verand.
- ventilatie: - raam
- Mechanisch ventillatiesysteem C: natuurl. aanvoer (toevoerrooster), mechanische afvoer
- mechanisch ventillatiesysteem D: alles mechanisch
=> aanvoer in droge ruimte, afvoer in natste ruimte
=> C= economischte optie
-> natuurlijke ventilatie: -> mechanische:
- Maakt gebruik van natuurlijke drijvende - Elektrische ventilatoren
krachten - Verbeterde regelbaarheid
- Weinig controle - Filtering inlaatlucht (D (C))
- Comfort problemen - Warmteterugwinning
- Vrij beschikbaar - Gebruik van hulpenergie
1
,- Warmtestroom: altijd van hoge temperatuur naar lage temperatuur
-> transportmechanismen:
- geleiding/ conductie: doorgeven bewegingsenergie aan
aangrenzende deeltjes (vast)
- Warmtecoefficient λ in [W/(m.K)]
- convectie: meevoeren warmte -> stromende fluidum (vloei)
-> natuurlijk: lucht warmt gewoon op
-> turbulente luchtstroom (door elkaar)
-> geforceerd: lucht wordt geblazen op warm ding
-> laminaire luchtstroom (parralel)
- warmteoverdrachtscoëfficiënt h in [W/m².K]
- straling: uitstraling warmte -> elektromagnetische golven,
hoeveelheid warmte afhankelijk temperatuur vw (geen medium)
-> radiator: bestraaald opp. -> lucht secondair warm
=> warmt trager ruimtes op, aangenamer
-> warmtestraling = IR
- langgolvig: ε= eL
- kortgolvig: ε= aK
- blackbody radiator: kan alle warmte opvangen en afgeven – kan in theorie, niet in prakrijk
-> greybody radiators: grijze/ gekleurde lichamen -> ε<100% -> gemmiddelde golflengte
- Thermische geleidbaarheid/ Warmtecoefficient λ -> elk materiaal anders
-> hoeveel energie/ sec door vlak (1m²) gaat
- luchtlaag/ luchtspouw:
- niet geventileerd: zoals vaste stof, fictieve R => in schema zoeken
- matig geventileerd: R halveren t.o.v. niet geventileerd
- sterk geventileerd: alle lagen aan buitenkant verwarlozen-> Rse vervangen door Rsi
- Vensters/deuren: Uw en Up
- Uf/p van het raam/deurkozijn (frame/paneel)
- Ψ van het raamkozijn [W/(m·K)]
- Ug van het glas [W/(m²·K)]
2
,Les 2: EPB(D) en Energiebalans
- De EPBD (Energy Performance of Buildings Directive): overheid EU opleg energieprestaties gebouw
- doel: - tegen 2050 zeer energie-efficient en koolstofarm gebouwbestand
- creeeren stabiele omgeving -> investeringsbeslissingen
- consumenten en bedrijven instaat -> keuzes energie en geld bespaar
- basisprincipe: - streven meer energie efficientie -> minimuneisen in ontwerpfase (ook reno)
- Minimumniveaus -> energieprestaties -> gebouw in theorie bereiken
- elke lidstaat -> methode test-> al dan niet minimumeisen -> EPB 3G
-> momenteel geen uniforme methode
- vergelijken van gebouwen -> isolatie (niet gebruik)
- Vlaanderen EPB: - max U-waarde/ R-waarde v d gebouwenveloppe
-> voor elke scheidingsconstructie-> U-waarde berekenen
- globaal isolatiepeil
-> K-peil: globale warmte-isolatie gebouw
-> nu enkel industrieele gebouwen
-> S-peil: Schil peil
-> geldt per wooneenheid (bv. Appartement -> niet blok)
-> enkel nieuwbouw, niet renovaties
-> interne warmtewinsten niet in rekening, zon winst wel
- globale energieprestatie gebouw incl. installaties = E-peil
- max. ventilatievoorzieningen
- max. iverhitting -> op basis overschrijdingsuren
- Netto- energiebehoeften verwarming
- Min. Hoeveelh. Hernieuwbare energie
3
, - Winsten en verliezen -> energiebalans om energiebehoefte te bepalen
- energiebalans: warmtewinsten = warmteverliezen
- Winsten: - zonnewinsten - verliezen:- Transmissieverliezen (door schil):
- interne warmtewinsten: - via dak
- mensen - via bodem
- toestellen - via ramen/ deuren
- verlichting - via koudebrug
- benuttingspercentage - ventilatieverliezen + infiltratie
-> energiebalans om S-peil te bepalen
- methoden berekening energieverbruik -> ruimteverwarming en /of -koeling:
- methode met graaddagen -> makkelijkste
- graaddagen: dagen waar warmte/ koude gevraagd wordt
-> daggemiddelde gebruik
- geen rekening interne warmte en zonnewinsten
- QH, need = (Htr + Hve) Σ(Θint, base – Θe) => belgie: Θint, base = 16.5°C
- maandelijkse methode met een benuttingsfactor
-> maandelijkse warmteverliezen (transmiss. En vent.) - maandelijkst som
(winst interne warmtebronnen en zon) x benuttingsfactor winst
Zelf ingestelde wamte Benuttingsfact. Gains
- grafische analyse m.b.v. Sankey-diagramma -> visueel
-> verwarming -> koeling
4
EXAMEN: zwz condensatie oefening (vooral oefeningen), formularium vanbuiten
Les 1: Intro – basisbegrippen warmtetransport
- ventileren van nature uit: muffe lucht, geuren verwijderem, warmte,…
=> intuitief -> mentaal: controle, tolerantie
-bouwfysica = balans vinden versch (soorten) stromen
- De energiebalans:
-> je kan wamteverlies zien op warmtefoto
-> tegenhouden warmteverlies: isolatie -> alles luchtdicht -> luchtkwaliteit v
-> perfecte balans luchtkwaliteit- warmte (isolatie) moeilijk -> cond. Verand.
- ventilatie: - raam
- Mechanisch ventillatiesysteem C: natuurl. aanvoer (toevoerrooster), mechanische afvoer
- mechanisch ventillatiesysteem D: alles mechanisch
=> aanvoer in droge ruimte, afvoer in natste ruimte
=> C= economischte optie
-> natuurlijke ventilatie: -> mechanische:
- Maakt gebruik van natuurlijke drijvende - Elektrische ventilatoren
krachten - Verbeterde regelbaarheid
- Weinig controle - Filtering inlaatlucht (D (C))
- Comfort problemen - Warmteterugwinning
- Vrij beschikbaar - Gebruik van hulpenergie
1
,- Warmtestroom: altijd van hoge temperatuur naar lage temperatuur
-> transportmechanismen:
- geleiding/ conductie: doorgeven bewegingsenergie aan
aangrenzende deeltjes (vast)
- Warmtecoefficient λ in [W/(m.K)]
- convectie: meevoeren warmte -> stromende fluidum (vloei)
-> natuurlijk: lucht warmt gewoon op
-> turbulente luchtstroom (door elkaar)
-> geforceerd: lucht wordt geblazen op warm ding
-> laminaire luchtstroom (parralel)
- warmteoverdrachtscoëfficiënt h in [W/m².K]
- straling: uitstraling warmte -> elektromagnetische golven,
hoeveelheid warmte afhankelijk temperatuur vw (geen medium)
-> radiator: bestraaald opp. -> lucht secondair warm
=> warmt trager ruimtes op, aangenamer
-> warmtestraling = IR
- langgolvig: ε= eL
- kortgolvig: ε= aK
- blackbody radiator: kan alle warmte opvangen en afgeven – kan in theorie, niet in prakrijk
-> greybody radiators: grijze/ gekleurde lichamen -> ε<100% -> gemmiddelde golflengte
- Thermische geleidbaarheid/ Warmtecoefficient λ -> elk materiaal anders
-> hoeveel energie/ sec door vlak (1m²) gaat
- luchtlaag/ luchtspouw:
- niet geventileerd: zoals vaste stof, fictieve R => in schema zoeken
- matig geventileerd: R halveren t.o.v. niet geventileerd
- sterk geventileerd: alle lagen aan buitenkant verwarlozen-> Rse vervangen door Rsi
- Vensters/deuren: Uw en Up
- Uf/p van het raam/deurkozijn (frame/paneel)
- Ψ van het raamkozijn [W/(m·K)]
- Ug van het glas [W/(m²·K)]
2
,Les 2: EPB(D) en Energiebalans
- De EPBD (Energy Performance of Buildings Directive): overheid EU opleg energieprestaties gebouw
- doel: - tegen 2050 zeer energie-efficient en koolstofarm gebouwbestand
- creeeren stabiele omgeving -> investeringsbeslissingen
- consumenten en bedrijven instaat -> keuzes energie en geld bespaar
- basisprincipe: - streven meer energie efficientie -> minimuneisen in ontwerpfase (ook reno)
- Minimumniveaus -> energieprestaties -> gebouw in theorie bereiken
- elke lidstaat -> methode test-> al dan niet minimumeisen -> EPB 3G
-> momenteel geen uniforme methode
- vergelijken van gebouwen -> isolatie (niet gebruik)
- Vlaanderen EPB: - max U-waarde/ R-waarde v d gebouwenveloppe
-> voor elke scheidingsconstructie-> U-waarde berekenen
- globaal isolatiepeil
-> K-peil: globale warmte-isolatie gebouw
-> nu enkel industrieele gebouwen
-> S-peil: Schil peil
-> geldt per wooneenheid (bv. Appartement -> niet blok)
-> enkel nieuwbouw, niet renovaties
-> interne warmtewinsten niet in rekening, zon winst wel
- globale energieprestatie gebouw incl. installaties = E-peil
- max. ventilatievoorzieningen
- max. iverhitting -> op basis overschrijdingsuren
- Netto- energiebehoeften verwarming
- Min. Hoeveelh. Hernieuwbare energie
3
, - Winsten en verliezen -> energiebalans om energiebehoefte te bepalen
- energiebalans: warmtewinsten = warmteverliezen
- Winsten: - zonnewinsten - verliezen:- Transmissieverliezen (door schil):
- interne warmtewinsten: - via dak
- mensen - via bodem
- toestellen - via ramen/ deuren
- verlichting - via koudebrug
- benuttingspercentage - ventilatieverliezen + infiltratie
-> energiebalans om S-peil te bepalen
- methoden berekening energieverbruik -> ruimteverwarming en /of -koeling:
- methode met graaddagen -> makkelijkste
- graaddagen: dagen waar warmte/ koude gevraagd wordt
-> daggemiddelde gebruik
- geen rekening interne warmte en zonnewinsten
- QH, need = (Htr + Hve) Σ(Θint, base – Θe) => belgie: Θint, base = 16.5°C
- maandelijkse methode met een benuttingsfactor
-> maandelijkse warmteverliezen (transmiss. En vent.) - maandelijkst som
(winst interne warmtebronnen en zon) x benuttingsfactor winst
Zelf ingestelde wamte Benuttingsfact. Gains
- grafische analyse m.b.v. Sankey-diagramma -> visueel
-> verwarming -> koeling
4
