Leertaak 3 fase 2 Verwarming, koeling en ventilatie van een gebouw

(1)

Leertaak 3 fase 2

Verwarming, koeling en ventilatie van een gebouw

Groep 2/ WH12/ 17-01-2022

Timo van Eijck, Luuk Alkemade, Joris van den Brand, Ramon Blakenburg en Jasper Borst

(2)

Leertaak 3 fase 2

Verwarming, koeling en ventilatie van een gebouw

Auteur

Timo van Eijck, Luuk Alkemade, Joris van den Brand, Ramon Blakenburg en Jasper Borst

Afdeling WTB

Datum

17 januari 2022

Type project

Leertaak 3 semester 3

Versie 2.0

(3)

Voorwoord

In het 3^e semester van de studie werktuigbouwkunde aan de Haagse hogeschool moesten de studenten een rapport schrijven over een klimaatinstallatie in een gebouw. Tijdens het schrijven van dit rapport zijn wij een stuk wijzer geworden over klimaatinstallaties en hoe je een verslag moet opstellen. We hebben een nieuw programma gebruikt Revit wat een uitdaging was. Onze tutor Gide de Ruijter willen wij bedanken voor alle hulp en feedback die hij ons heeft gegeven.

(4)

Leertaak 3 fase 2 WTB – versie 2.0

De Haagse Hogeschool, 2022 4

Samenvatting

Voor dit project moet een ventilatiesysteem ontworpen worden voor de 1^e verdieping van een gebouw. Eerst hebben we het gebouw onderzocht en gekeken welke informatie we daarvan hebben. Per ruimte zijn er verschillende ventilaties nodig dus elke ruimte is onderzocht naar wat nodig is. Er zijn veel verschillende soorten ventilatiesystemen. Deze zijn onderzocht en er is gekeken naar wat het beste is voor dit gebouw. Daarna zijn er allemaal handberekeningen gedaan over ventilatie behoefte, vermogen verwarming en vermogen koeling. Deze informatie is heel handig om te weten of het überhaupt mogelijk is om een ventilatiesysteem te maken.

Door het model in Revit te maken kan je visueel goed zien hoe het uiteindelijk eruit komt te zien. In Revit zijn ook berekeningen gemaakt deze berekeningen zijn nog nagerekend met de hand. Het ventilatiesysteem moet ook geregeld worden daarvoor is er ook een model gemaakt.

Zo kan het systeem geregeld worden en altijd goed werken.

(5)

Inhoudsopgave

Inleiding ... 7

1 In kaart brengen van huidige gebouw en de gebruikers, gebruiksfuncties, stakeholders en PvE ... 8

1.1 Gebruiksanalyse van ruimtes van de 1^e verdieping van het gebouw en definieer de gebruiksfuncties en thermische zones ... 8

1.2 Een stakeholdersanalyse op basis van algemeen bouwproces ... 10

1.3 Een gedetailleerd programma van eisen en wensen (PvE) ... 11

2 Rapport over standaard installatieconcepten volgens ISSO ... 12

2.1 Bestudeer één concept en werk dit uit in een beschrijving ... 12

2.2 Maak t.b.v. het gebouw een keuze uit bestudeerde installatieconcepten op basis van het PvE ... 18

3 Bepaling van de benodigde vermogens voor verwarming en koeling van het gebouw ... 19

3.1 Bepaal de ventilatiebehoefte van de verschillende gebruiksfuncties van de 1e verdieping ... 19

3.2 Bepaal het benodigde vermogen voor verwarming van de verschillende gebruiksfuncties van de 1e verdieping... 20

3.3 Bepaal het benodigde vermogen voor koeling van de verschillende gebruiksfuncties van de 1e verdieping... 26

Koellast door infiltratie: ... 34

3.4 Controleer of met de hoeveelheid ventilatie in de zomer de berekende koellast kan worden gerealiseerd met de ventilatielucht ... 37

4 Ontwerpen, tekenen en beheren van een distributienet voor de ventilatie ... 38

4.1 Ontwerp voor elke gebruiksfunctie van de 1e verdieping de toevoerkanalen, inclusief het hoofdkanaal door de service schacht. ... 39

4.2 Maak een drukverliesberekeningen voor het ventilatiesysteem voor de 1e verdieping en maak ook een handmatige berekening van het drukverlies van het meest kritische deel van de installatie en vergelijk deze resultaten met de berekeningen uit ... 40

4.3 Opstellen van documentatie ... 43

4.4 Opstellen van een kerndocument voor de ventilatie/luchtbehandeling installatie van het gebouw ... 44

5 Maken van documentatie tbv de regeling van de installatie ... 47

5.1 Specificeer de uitgangspunten voor het regelaar ontwerp ... 47

5.2 Ontwerp de regeling ... 47

5.3 Teken het processchema van de regeling ... 48

5.4 Teken het blokschema van de regeling ... 50

5.5 Realiseer een bestek omschrijving voor de regeling ... 50

6 Bepalen van de energiebehoefte, het fossiel energieverbruik en het aandeel hernieuwbare energie voor het bestaande gebouw en de installatie ... 51

(6)

7 Bepalen van de benodigde maatregelen om het gebouw en de installatie duurzamer te maken volgens de eisen en terugkoppeling van

rekenresultaten ... 52

7.1 Onderzoek combinaties van minimaal drie maatregelen die passen in het gebouw, waarmee het bestaande gebouw duurzamer wordt ... 52

7.2 Maak een terugkoppeling van de rekenresultaten n.a.v. de wijzigingen... 53

8 Evalueren en aanbevelingen voor vervolgonderzoek... 54

8.1 Energieprestatie-rapport ... 54

Literatuurlijst... 58

Bijlage 1 ... 59

Bijlage 2 ... 60

(7)

Inleiding

In elk gebouw waar je binnen loopt is er weel een soort van ventilatiesysteem aanwezig. Soms wordt het gebruikt voor koeling soms voor verwarming en soms alleen voor doorstroming van de lucht. Wij krijgen de opdracht om een ventilatiesysteem te ontwerpen voor een gebouw. De 1^e verdieping van het gebouw heeft geen ventilatie aan de hand van kennis en onderzoek gaan wij een ventilatiesysteem ontwerpen. We gaan kijken naar de functies van de ruimtes en

hoeveel ventilatie het nodig heeft, we berekenen alles door met de hand en gebruiken Revit voor het totale plaatje. Uiteindelijk als alles onderzocht en ontworpen is maken wij een klein advies rapport voor de klant van het gebouw. In de inhoud van het advies rapport staan de beste opties voor het gebouw.

(8)

1 In kaart brengen van huidige gebouw en de gebruikers, gebruiksfuncties, stakeholders en

PvE

1.1 Gebruiksanalyse van ruimtes van de 1

^e

verdieping van het gebouw en definieer de gebruiksfuncties en thermische zones

Hieronder in de figuur is de 1^e verdieping van het gebouw te zien. Door duidelijk te maken wat welke kamer is zijn er kleuren gebruikt voor verschillende functies. Hiermee is ook te zien hoe de thermische zones zijn verdeeld. Door deze analyse van de verdieping is het makkelijk en overzichtelijk te zien. Hierdoor is het een stuk makkelijker werken.

Figuur 1-1

Opslag en transport

Presentatie/

multimediaruimte

Showroom Toilet M/V Trappenhuis Showroom &

ontvangst Hulp

functie

Kantoorfunctie Bijeenkomst functie

Hulp functie

Hulp functie Bijeenkomst/

hulp functie De functies zijn gebaseerd op de norm NTA 8800.

(9)

Opslag en transport, Toilet M/V en showroom & ontvangst hebben allemaal dezelfde functie en dat is de hulp functie. De hulp functie valt buiten de berekeningen omdat het niet in het

bouwbesluit is meegenomen. Deze ruimtes hebben wel ventilatie nodig of verwarming.

Presentatie/ multimediaruimte heeft als functie kantoor. Dit houdt in dat het een ruimte is waar veel mensen kunnen komen. Vaak worden hier presentaties of meetings gehouden. Daarom moet het ook goed verwarmd zijn.

Showroom heeft als functie bijeenkomst. Dit houdt in dat er zeker veel mensen komen maar vaak zijn ze er maar heel kort. De ruimte heeft wel een beetje ventilatie en verwarming nodig maar niet zo veel als de kantoorruimte.

Figuur 1-2

Er is te zien dat er in de bovenstaande afbeelding 3 verschillende thermische zones zijn gecreëerd. Bij het gele deel is verwarming en ventilatie van belang aangezien hier een groot deel van de dag mensen aanwezig zijn. De toiletten hoeven niet verwarmd te worden vanwege de korte aanwezigheid, echter is het wel van belang om hier de lucht weg te zuigen. Het trappenhuis en het opslag en transport zijn beide niet verwarmd, omdat hier weinig mensen aanwezig zijn.

(10)

1.2 Een stakeholdersanalyse op basis van algemeen bouwproces

In de stakeholderanalyse worden de verschillende belanghebbende voor het gebouw benoemd en de eisen en wensen van de belanghebbende zijn hieronder omschreven (tabel 1-1)

Stakeholders Wensen/eisen Omschrijving

Installateur Wens Het systeem moet makkelijk te instaleren zijn Onderhoudsdienst Wens Het systeem moet makkelijk toegankelijk zijn voor

onderhoud.

Het systeem moet niet te complex werken Medewerkers

gebouw

Wens Mooie integratie binnen het gebouw Makkelijk aanpasbaar

Overheid/Keurende instantie

Eis Moet aan de NEN-1087 voldoen m.b.t. de snelheid van schone luchtinvoer

Moet aan NEN-8087 voldoen m.b.t. het ventileren van en schoonhouden van de ruimtes

Moet voldoen aan een aparte lucht toevoer volgens de NEN 8087

Moet aan de NEN-8087 voldoen m.b.t. de tocht in een ruimte

Moet aan de NEN-8087 voldoen m.b.t. de lucht afvoer van toiletten

Vastgoedbezitter Wens De installatie moet zo goedkoop mogelijk gerealiseerd worden

De installatie mag niet onderhoudsgevoelig worden en moet dus lang zonder onderhoud kunnen

De installatie moet zo gebouwd worden dat deze voordelig in gebruik is

Transportdienst Eis Het moet makkelijk vervoerbaar zijn

Tabel 1: Stakeholders

(11)

1.3 Een gedetailleerd programma van eisen en wensen (PvE)

Aan de hand van het Bouwbesluit 2012 kan er een PvE opgesteld worden. Door te filteren op een bestaand gebouw en de juiste gebruiksfuncties kunnen de juiste eisen gevonden worden.

Tabel 2: Programma van Eisen en Wensen

Nr. Eis Eenheid Bron Datum Verificatie

Wettelijke eisen 1.1 Een verblijfsruimte heeft een voorziening

voor luchtverversing met een capaciteit van ten minste 0,7 dm³/s per m²

vloeroppervlakte met een minimum van 7 dm³/s.

dm³/s NEN 8087 23-11-21

1.2. En toiletruimte heeft een voorziening voor luchtverversing met een capaciteit van ten minste 7 dm³/s

dm³/s NEN 8087 30-11-21 1.3. De toevoer van verse lucht veroorzaakt in

de leef zone van een verblijfsgebied een volgens NEN 1087 bepaalde luchtsnelheid die niet groter is dan 0,2 m/s.

m/s NEN 8087 30-11-21

1.4. De afvoer van binnenlucht uit een toiletruimte of een badruimte vindt rechtstreeks naar buiten plaats....

- NEN 8087 30-11-21 1.5. Een verblijfsruimte heeft een voorziening

voor luchtverversing met een volgens NEN 8087 bepaalde capaciteit van ten minste de in tabel 3.37 aangegeven capaciteit per persoon.

- NEN 8087 30-11-21

1.6. Een opslagruimte voor huishoudelijk afval met vloeroppervlakte van meer dan 1,5 m² heeft een niet afsluitbare voorziening voor luchtverversing met een volgens NEN 8087 bepaalde capaciteit van ten minste 10 dm³/s per m² vloeroppervlakte van die ruimte, of een volgens NEN

8087 bepaalde capaciteit van ten minste 100 dm³/s.

- NEN 8087 30-11-21

1.7. Een verblijfsruimte heeft een

spuivoorziening met een volgens NEN 8087 bepaalde capaciteit van de

spuiventilatie van ten minste 3 dm³/s per m² vloeroppervlakte van die ruimte

dm³/s NEN 8087 30-11-21

1.8. Opslagruimte voor huishoudelijk afval vindt rechtstreeks van buiten plaats.

Afvoer van binnenlucht uit een dergelijke ruimte vindt rechtstreeks naar buiten plaats.

- NEN 8087 30-11-21

1.9. Een bestaand bouwwerk is zodanig dat het ontstaan van een voor de gezondheid nadelige kwaliteit van de binnenlucht door de aanwezigheid van voor de gezondheid schadelijke stoffen beperkt is.

- NEN 8087 30-11-21

(12)

2 Rapport over standaard installatieconcepten volgens ISSO

2.1 Bestudeer één concept en werk dit uit in een beschrijving

Timo van Eijck:

A9.2 Verwarmde/gekoelde ventilatielucht d.m.v. tweekanalensysteem-constant debiet Een tweekanalensysteem heeft twee ventilatielucht kanalen één voor warm en één voor koele lucht. Afhankelijk van de instellingen wordt de hoeveelheid warme/koele lucht gemengd en via de kanalen naar de ruimte verplaatst die geklimatiseerd moet worden. De luchthoeveelheid wordt geregeld door de kleppen die in het ventilatielucht systeem zitten.

Een voordeel van een tweekanalensysteem is dat het een lager energieverbruik heeft, door de twee kanalen kan iedere ventilator van het kanaal(warme/koele) op een lager toerental draaien, dit zorgt ook voor minder geluid. Verder kan je de (aparte) ruimtes beter klimatiseren omdat je twee kanalen hebt. Ook is er een korte opwarmen afkoeltijd

Nadelen van het tweekanalensysteem zijn: de installatie kost meer dan een één

kanaalsysteem. Verder neemt het meer ruimte in en het heeft meer kans op storingen door de extra onderdelen. Dit zorgt er dus ook voor dat er meer onderhoud is.

In de figuur hierboven is een tweekanalensysteem te zien de aan -en afvoer van de lucht zitten op plek 1 en 18, hier komt de lucht naar binnen vervolgens wordt het gefilterd en

verwarmd/gekoeld (4,5,6 en 7). Nadat dat gebeurd is wordt de lucht gemeten en gergelgeld bij elk kanaal (23,24 en 21,22) uiteindelijk wordt de lucht gemengd (13) en via de ventilatieroosters de ruimte in gebracht.

(13)

- Van den Engel, P. (2009, mei). Afgifte-Lucht-Systeemkeuze. klimapedia.nl.

Geraadpleegd op 11 januari 2022, van https://klimapedia.nl/wp- content/uploads/2013/07/I-260-Afgifte-lucht-systeemkeuze_v0.1.pdf

- Temmink, K. O. E. N. (2013, oktober). het geheim van een stille ventilatiesysteem.

nieman.nl. Geraadpleegd op 11 januari 2022, van https://www.nieman.nl/wp- content/uploads/2014/02/BriP_2013-10_Ventilatiesysteem.pdf

- ISSO 43 Luuk Alkemade:

A7.1. Verwarmde ventilatielucht en verwarming door middel van radiatoren.

Het ventilatiesysteem door middel van radiatoren werkt door middel van een af en aanvoersysteem met van buiten aangevoerde lucht. In het toevoerkanaal zijn drie verwarmingselementen te vinden, één die werkt op basis van een verwarmingsketel, en koelmachine, een ventilatorconvector en één die werkt door middel van een warmtewiel. De convector en ketel werken op basis van water als transportmedium van warmte of kou en het warmtewiel maakt gebruik van de afvoerlucht van het naastgelegen afvoerkanaal. Verwarmde of gekoelde lucht wordt met behulp van een geluid gedempte ventilator de gewenste ruimtes in geblazen.

De afvoer vindt plaats door een afvoerkanaal waarin de lucht weer door een geluid gedempte ventilator wordt aangezogen en naar buiten wordt geblazen, Door het warmtewiel waar het wordt langs geblazen wordt warmte of kou nog hergebruikt.

Verwarming vindt plaats door middel van een ventilatieconvector die tevens ook in het

luchttoevoerkanaal te vinden is. Koude lucht wordt van onder aangezogen, waar het langs de convector komt. De lucht wordt door warm water verwarmde buizen geblazen en op die manier ook warm wordt. De lucht wordt vervolgens uitgeblazen en stijgt op naar het plafond van de ruimte. Er zal zo een verdeling van koude lucht onder en warme lucht boven ontstaan, waardoor de convector alleen koude lucht aan zal kunnen zuigen en efficiënter is.

(14)

Voordelen:

• Algemeen toepasbaar;

• Aansluiting op distributiesysteem voor warm water;

• Geschikt voor alternatieve warmte-opwekkingssystemen;

• Individuele ruimtetemperatuurregeling per 1,8 m mogelijk;

• Door stralingsafgifte in winter lagere luchttemperatuur mogelijk;

• Stralingscompensatie aan de gevel.

• Constant ventilatiedebiet;

• Verwarming van ventilatielucht;

• Toe- en afvoer van ventilatielucht;

• Gebalanceerde ventilatie mogelijk;

• Toetreding van gefilterde buitentucht;

• Aansluiting op distributiesysteem voor lucht;

• Warmteterugwinning en bevochtiging mogelijk;

• Luchtdebiet gebaseerd op ventilatiebehoefte (kleine kanaalafmetingen).

Nadelen

• Systeem neemt veel ruimte in

• Door omvang complex om aan te leggen.

• Er kan eventueel nog lichte geluidsoverlast optreden door de toepassing van ventilatoren.

Figuur 2-1: Systematische weergave verwarmingssysteem d.m.v.

radiatoren.

(15)

Joris van den Brand:

Verwarmde/gekoelde ventilatielucht, koeling d.m.v. koelplafond

In het gebouw is er een standaard lucht verwarming en koeling. Er is een extra koelplafond dat mee helpt met koelen van de ruimtes. Dit koelplafond werkt door buizen door het plafond te laten lopen in deze buizen kan warm en koud water doorheen worden gestroomd. Als de lucht in de ruimte dan in contact komt met het plafond kan het afkoelen of verwarmen. Dit water komt in deze buizen door een warmtepomp bijvoorbeeld.

Hieronder in het figuur kan je zien hoe zo’n systeem er precies uitziet in het plafond. Er zit dus nog een laag tussen zodat je niet de lelijke buizen ziet. In figuur 2 zie je de werking van het koelplafond.

Voordelen

Het koelplafond is veel stiller dan zijn concurrent de airco het maakt namelijk nauwelijks geluid.

Het is ook energiezuiniger dan de airco. Er wordt niet continu een kouden luchtstroom door de ruimte heen geblazen het gebeurt heel geleidelijk. Het koelplafond heeft ook geen last van stofcirculatie of droge lucht. Het heeft ook weinig onderhoud nodig vergeleken met een airco.

Dit zijn allemaal voordelen van het koelplafond Nadelen

Een koelplafond is meestal in zijn eentje niet krachtig genoeg om een hele ruimte te koelen of verwarmen het is dus een bijverwarming/koeling. Het is ook een dure investering om een nieuw koelplafond te installeren in een gebouw.

Koelplafond | Koel, gezond en energiezuinig binnenklimaat. (2019, 5 augustus). Variotherm.

Geraadpleegd op 17 december 2021, van https://www.variotherm.nl/koelplafond-voor-koel- binnenklimaat/

Kluin, J. (2021, 1 december). Alles Over Klimaatplafonds - Koelen & Verwarmen. Planeka.

Geraadpleegd op 17 december 2021, van https://www.planeka.nl/blog/klimaatplafond/

I. (2018, 2 mei). Werking klimaatplafond |duurzaam en comfortabel binnenklimaat.

Klimaatplafond. Geraadpleegd op 17 januari 2022, van https://www.inteco.nl/werking- klimaatplafond

(16)

Ramon Blakenburg:

Koeling/verwarming door ventilatieconvector

Een gewone convector zuigt koude lucht op, verwarmt koelt deze en laat vervolgens de opgewarmde lucht naar het plafond stijgen. De lucht staat haar warmte af en wordt opnieuw in de verwarming opgenomen. De convector kan ook voorzien zijn van een ventilator (actieve convector), dan wordt de warme lucht nog efficiënter door de ruimte verdeeld. In vergelijking met een convectorkachel zonder ventilator wordt er ook bij een lagere temperatuur een hoge warmteoverdracht gerealiseerd. Met de ventilator wordt verse lucht de ruimte in geblazen via het toevoerrooster. Door inductie wordt er lucht uit de ruimte meegezogen en ook in geblazen.

Bij extra koelvraag uit de ruimte zal de waterregelklep open worden gestuurd en stroomt gekoeld water door de warmtewisselaar. De door de inductie meegezogen lucht wordt hierdoor afgekoeld.

Voordelen & Nadelen

Een voordeel van dit systeem is dat het heel modulair is en er dus geen buizensysteem aangelegd hoeft te woerden ook is het systeem goed weg te werken in de ruimte. Mogelijke nadelen zijn dat het duurder zal zijn als alle ruimtes zo gekoeld zouden moeten worden, ook is het hiermee niet mogelijk de lucht te verversen.

Bronnen:

• Bengshop, Z. (z.d.). Ventilatorconvector | bij Bengshop.nl. Bengshop, ZilverCMS.

Geraadpleegd op 30 november 2021, van https://www.bengshop.nl/ventilatorconvector- class/

• Havenaar, D. (2004). Rcc vj 2004 Koude & luchtbehandeling.

www.koudeluchtbehandeling.nl. https://www.koudeenluchtbehandeling.nl/wp- content/uploads/2014/04/p33_35.pdf

(17)

Jasper Borst:

Jasper werkt concept 9.1 uit en zal hier verder op in gaan.

Concept 9.1 uit ISSO Eenkanaals systeem

Is een lucht behandelingssysteem die op een vaste plek in een groot gebouw moet staan voor een goede lucht ventilatie. Het systeem heeft een voordeel en dat is dat het minder ruimte opneemt as een dubbelkanaals systeem. Het nadeel is echter dat alle lokalen en ruimtes een gelijke temperatuur krijgen aangeleverd omdat de koude en warme lucht in een kanaal richting de ruimte met de vraag gaat. Een ander voordeel is dat het afkoelen en opwarmen van een ruimte heel snel kan gaan door dat de ‘verontreinigde lucht’ wordt weggezogen en de schone lucht met de nieuwe temperatuur de ruimte binnen komen.

Nadelen: groot in technische ruimte, duur bij aanleg (m²), voor 1 zone (niet voor individuele ruimte temperatuur regeling)

Voordelen: korte opwarm en afkoel tijden, geïntegreerd verwarming en koeling, warmteterugwinning mogelijk

(18)

2.2 Maak t.b.v. het gebouw een keuze uit bestudeerde installatieconcepten op basis van het PvE

Alle boven genoemde ventilator systemen voldoen aan alle eisen van het eerder opgestelde PVE. De keuze moet dus gemaakt worden aan de hand van de verwarmende effecten en installatie mogelijkheden in het geselecteerde gebouw. Om het beste concept te vinden is er een keuzematrix opgesteld voor de verschillende concepten op basis van het hoofdstuk een kanaals systeem (9.1 van de ISSO). Hoe deze keuze is gemaakt is te vinden in onderstaande tabel.

Radiatoren Koelplafond Ventilatie collector

Twee kanaals

Één kanaals

Kosten aanleg 1 2 3 1 2

Opwarm duur 5 1 4 5 5

Verwarming en koeling

+ + + + +

Warmte vraag per ruimte apart regelbaar

+ + + + -

Warmteterugwinning + - - + +

Operatie kosten 3 1 1 3 3

Zuivering + - - + +

Ruimte gebruik 3 5 4 1 2

Onderhoud 1 4 3 1 3

Totaal 17 15 17 15 18

Uit bovenstaande tabel is gebleken dat (vanwege de aanleg kosten) het één kanaals-systeem het beste uit de tabel komt. Dit is omdat het systeem een enkele ventilator nodig heeft, en een systeem is wat op zichzelf kan werken. Het systeem is ook wat minder groot als een paar van de andere opties.

1. Slecht 2. Matig 3. Gemiddeld 4. Goed 5. Perfect

(19)

3 Bepaling van de benodigde vermogens voor verwarming en koeling van het gebouw

3.1 Bepaal de ventilatiebehoefte van de verschillende gebruiksfuncties van de 1e verdieping

De ruimtes op de 1^e verdieping worden voor verschillende doeleinden gebruikt, wat doorwerkt in de ventilatiebehoefte, die niet in alle ruimtes hetzelfde is. De

ventilatiebehoefte voor een bestaand gebouw wordt bepaald door tabel 3.37 (Bijlage 1) uit het Bouwbesluit van 2012. Dit betreft een aansturingstabel waarmee het ventilatiedebiet per ruimte kan worden bepaald.

In 1.1 is voor iedere ruimte de toepassing gedefinieerd. Voor het berekenen van de ventilatiebehoefte dient het aantal aanwezige personen per ruimte te worden bepaald.

Deze zijn vastgelegd in de uitgangspunten van het gebouw in de studiewijzer (Almuhsinawe & Zoller, 2021).

In Tabel zijn alle ruimten qua type gedefinieerd en hier is met behulp van het PvE (met terugkoppeling naar het bouwbesluit 2012) de ventilatiebehoefte mee bepaald. Bij de ruimtes waar meer dan drie personen aanwezig zijn is één extra rooster toegevoegd. Dit is gedaan om de lucht beter te kunnen verdelen over de ruimte.

Tabel 3: Ventilatiebehoefte per ruimte op de eerste verdieping

Ruimte Type Functie Grootte(m2) Ventilatie per persoon(m3/h) Aantal personen Ventilatie per ruimte(m3/h) Aantal roosters Ventilatie per rooster (m3/h)

0.01 Entree

Overige gebruiksfunctie;

Gemeenschappelij ke verkeersruimte

48,123 - 2 121

1.01 Showroom & ontvangst Bijeenkomst

functie 88,580 12,384 4 50

171 3 85,5

1.07 Showroom Bijeenkomst

functie

132.99

2 12,384 10 124 2 62

1.08 Presentatie/multimediarui

mte Kantoorfunctie 108,22

7 12,384 8 99 2 50

0.19 Opslag &

transportafdeling Industriefunctie 203,40

5 12,384 3 37 1 37

(20)

3.2 Bepaal het benodigde vermogen voor verwarming van de verschillende gebruiksfuncties van de 1e verdieping

60w/m²verwarming, 30w/m2 koeling

Verlaagd plafond trappenhuis 5560mm Showroom & ontvangst 5560mm Warmteontwikkeling verlichting/apparatuur 35 W/m^2

Ontwerptemperatuur 20 graden Luchtsnelheid in de ruimte is max. 0.15m/s Relatieve luchtvochtigheid in leef zone: min. 30%

Alle geveldelen exclusief glas = 0,4W/m²K Ramen type 29, 30, 31 en 32 = 2.3W/m²K ΦT,i = (HT,ie + HT,ia + HT,iae + HT,iaBE + HT,ig) · (θi - θe)

(θi - θe) = 20 – - 10 = 30

Alle HT,ie moet vermenigvuldigd worden door 30 voor uiteindelijk de ΦT,i

Multimedia: Warmteverlies naar buitenlucht

6* type 29 ramen (762x1219) 2* type 31 (3000x1220) h=2400mm HT,ie = ∑k (Ak * ( Uk + ΔUTB) * fk)

Wanden:

Ak = (7241 * h) + (14947 * h) – (6 * opp. type29 + opp. 2* type 31) =(7241 * 2400) + (14947*2400) – (6* 762*1219 + 2* 3000*1220) = 53275200 - 12893268 = 40381932 mm² = 40,38m²

Uk = 0,4

ΔUTB =0,10 gebouwen met isolatie aan de binnenzijde en isolatie doorbroken plafonds

fk = 1 voor buitenwanden/schuine daken HT,ie = ∑k (40,38 * (0,4 + 0,10) * 1)

= 20,19 W/K 20,19 * 30 = 605,7 Ramen:

Uk = 2,3

Ak = 6* (762*1219) + 2*(3000*1220) = 12893268mm = 12,89m² = ∑k (12,89 * (2.3 + 0,10) * 1)

= 30,94 W/K

Totale ruimte multimedia HT,ie = 20,19 + 30,94 = 51,13 W/K 51,13 * 30 = 1533,9 W

(21)

Entree: warmteverlies naar buitenlucht

1* type 30 (2400*5500) 1* type 32 (1800*5500) h=5560mm HT,ie = ∑k (Ak * ( Uk + ΔUTB) * fk)

Wanden:

Ak = (7581 * h) + (4541 * h) – (opp. type30 + 1*opp. type32) = (7581 * 5560) + (4541*5560) – (2400*5500 + 1800*5500) = 67398320 - 23100000= 44298320mm² = c

= 22,15 W/K 22,15 * 30 = 664,5 W Ramen:

Uk = 2,3

Ak = 1* (2400*5500) + 1*(1800*5500) = 23100000mm² = 23,10m² = ∑k (23,10 * (2.3 + 0,10) * 1)

= 55,44 W/K

Totale ruimte Entree HT,ie = 22,15 + 55,44 = 77,59 W/K 77,59 * 30 = 2327,7 W

Showroom: warmteverlies naar buitenlucht

5* type29 (762*1219) 2*type 31 (3000*1220) h=2400mm HT,ie = ∑k (Ak * (Uk + ΔUTB) * fk)

Wanden:

Ak = (7415 * h) + (5976 * h) + (13895*h) – (5* opp. Type29 + 2*opp. type31)

= (7415 * 2400) + (5976 * 2400) + (13895*2400) – (5* 762*1219+ 2* 3000*1220) = 65428800 – 11964390 = 53522010mm² = 53,52m²

fFk = 1 voor buitenwanden/schuine daken HT,ie = ∑k (53,52 * (0,4 + 0,10) * 1)

= 26,76 W/K Ramen:

Uk = 2,3

Ak = 5* (762*1219) + 2*(3000*1220) = 11964390mm² = 11,96m² = ∑k (11,96 * (2.3 + 0,10) * 1)

= 28,71 W/K

Totale showroom HT,ie = 26,76 + 28,71 = 55,47W/K 55,46 * 30 = 1664,1 W

(22)

Showroom & ontvangst: warmteverlies naar buitenlucht 8* type 29 (762*1219) h=2400mm

HT,ie = ∑k (Ak * ( Uk + ΔUTB) * fk) Wanden:

Ak = (8870 * h) + (16745 * h) – (8*opp. Type29) = (8870 * 2400) + (16745*2400) – (8*762*1219) = 61476000 - 7431024= 54044976mm² = 54,04m²

= 27,02 W/K Ramen:

Uk = 2,3

Ak = 8* (762*1219) = 7431024² = 7,43m² = ∑k (7,43 * (2.3 + 0,10) * 1)

= 17,83 W/K

Oppervlakte binnen muren = (3820 * 2400) + (11962 * 2400) = 37876800 mm² = 37,88 m² HT,ie = 37,88 * Uk * FK = 15,15

Totale Showroom & ontvangst HT,ie = 60 60 * 30 = 1800 W

(23)

De HT,ie is nu berekend dit is alle warmte verlies naar kamers en buitenmuren met een lager temperatuur. Voor het warmteverlies naar aangrenzende verwarmde kamers is er geen berekening gedaan omdat in de formule alles * 0 gedaan wordt dus het antwoord ook altijd 0 wordt. HT,iaBE is niet van toepassing want er is geen aangrenzend pand aan ons pand.

∅𝑖^′= 𝐻𝑖 ∙ (𝜃𝑖 − 𝜃𝑒) Hi = specifieke warmteverlies ten gevolge van infiltratie

𝐻𝑖 = 𝑧 ∙ 𝑞𝑖 ∙ 𝜌 ∙ 𝑐𝑝 ∙ 𝑓𝑣 Cp = soortelijke warmte van lucht bij constante druk

fv = correctiefactor voor lagere luchttemperatuur van de ontwerpbinnentemperatuur qi = luchtvolumestroom infiltratie

p = soortelijke masse van lucht bij 20 graden

z = reductiefactor volgens tabel 4.4 (per ruimte kijken)

Fv = 1 cp = 1005 p = 1,20 qi = qis* Au qv = aanname van 0,40 tot 0,60

Multimedia: infiltratie warmteverlies 𝐻𝑖 = 𝑧 ∙ 𝑞𝑖 ∙ 𝜌 ∙ 𝑐𝑝 ∙ 𝑓𝑣

𝐻𝑖 = 𝑧 ∙ 𝑞𝑖 ∙ 1,20 ∙ 1005 ∙ 1

z= twee tegenoverliggende buitengevels geeft z = 1 qi = qis * Au = 0,00064 * 40,38 = 0,0258

Hi = 1 * 0,0258* 1,2 * 1005 * 1 = 31,12 W/K

∅𝑖^′= Hi * _(θi - θe) = 31,12* (20 - - 10) = 933,45W Entree: infiltratie warmteverlies

𝐻𝑖 = 𝑧 ∙ 𝑞𝑖 ∙ 𝜌 ∙ 𝑐𝑝 ∙ 𝑓𝑣 𝐻𝑖 = 𝑧 ∙ 𝑞𝑖 ∙ 1,20 ∙ 1005 ∙ 1

z= twee tegenoverliggende buitengevels geeft z = 1 qi = qis * Au = 0,00064 * 44,30 = 0,028352

Hi = 1 * 0,0258* 1,2 * 1005 * 1 = 34,19 W/K

∅𝑖^′= Hi * (θi - θe) = 34,19 * (20 - - 10) = 1025,64W Showroom: infiltratie warmteverlies

𝐻𝑖 = 𝑧 ∙ 𝑞𝑖 ∙ 𝜌 ∙ 𝑐𝑝 ∙ 𝑓𝑣 𝐻𝑖 = 𝑧 ∙ 𝑞𝑖 ∙ 1,20 ∙ 1005 ∙ 1

z = twee tegenoverliggende buitengevels geeft z = 0.5 qi = qis * Au = 0,00064 * 53,52 = 0,0343

Hi = 0,5 * 0,0343 *1,2* 1005 * 1 = 20,64 W/K

∅𝑖^′ = Hi * (θi - θe) = 20,64 * (20 - - 10) = 619,2 W Showroom & ontvangst: infiltratie warmteverlies 𝐻𝑖 = 𝑧 ∙ 𝑞𝑖 ∙ 𝜌 ∙ 𝑐𝑝 ∙ 𝑓𝑣

𝐻𝑖 = 𝑧 ∙ 𝑞𝑖 ∙ 1,20 ∙ 1005 ∙ 1

Z = vertrek met een buitengevel of twee niet tegenoverliggende buitengevels = 1 qi = qis * Au = 0,00064 * 54,04 = 0,0346

Hi = 1 * 0,0346 * 1,2 * 1005 * 1 = 41,76 W/K

∅𝑖^′ = Hi * (θi - θe) = 41,76 * (20 - - 10) = 1252,8 W

(24)

∅𝑣𝑒𝑛𝑡 = 𝐻𝑣 ∙ (𝜃𝑖 − 𝜃𝑒) 𝐻𝑣 = 𝑞𝑣 ∙ 𝜌 ∙ 𝑐𝑝 ∙ 𝑓𝑣

Qv = volumestroom ventilatielucht = oppervlakte grond * 0,7 p = 1,20

Cp = 1005 Fv = 1

De oppervlaktes van de verschillende ruimtes zijn uit Revit model gehaald.

Multimedia: ventilatie warmteverlies 𝐻𝑣 = 𝑞𝑣 ∙ 𝜌 ∙ 𝑐𝑝 ∙ 𝑓𝑣

Qv = 108,227 * 0,7 = 75,76 dm³/s = 0,0758 m³/s Hv = 0,0758 * 1,20 * 1005 * 1 = 91,42 W/K

∅𝑣𝑒𝑛𝑡 = 𝐻𝑣 ∙ (𝜃𝑖 − 𝜃𝑒) = 91,42 * 30 = 2742,6 W Entree: ventilatie warmteverlies

𝐻𝑣 = 𝑞𝑣 ∙ 𝜌 ∙ 𝑐𝑝 ∙ 𝑓𝑣

Qv = 48,123 * 0,7 = 33,69 dm³/s = 0,0337 m³/s Hv = 0,0337 * 1,20 * 1005 * 1 = 40,64 W/K

∅𝑣𝑒𝑛𝑡 = 𝐻𝑣 ∙ (𝜃𝑖 − 𝜃𝑒) = 40,64 * 30 = 1219,2 W Showroom: ventilatie warmteverlies

𝐻𝑣 = 𝑞𝑣 ∙ 𝜌 ∙ 𝑐𝑝 ∙ 𝑓𝑣

Qv = 132,992 * 0,7 = 93,10 dm³/s = 0,0931 m³/s Hv = 0,0931 * 1,20 * 1005 * 1 = 112,28 W/K

∅𝑣𝑒𝑛𝑡 = 𝐻𝑣 ∙ (𝜃𝑖 − 𝜃𝑒) = 112,28 * 30 = 3368,4 W Showroom & ontvangst: ventilatie warmteverlies 𝐻𝑣 = 𝑞𝑣 ∙ 𝜌 ∙ 𝑐𝑝 ∙ 𝑓𝑣

Qv = 88,580 * 0,7 = 62 dm³/s = 0,062 m³/s Hv = 0,062 * 1,20 * 1005 * 1 = 74,77 W/K

∅𝑣𝑒𝑛𝑡 = 𝐻𝑣 ∙ (𝜃𝑖 − 𝜃𝑒) = 74,77 * 30 = 2243,1 W

(25)

Toeslag voor bedrijfsbeperking

Een gebouw moet ‘s nachts afkoelen om energie te besparen de afkoeltijd van ons gebouw is 8 uur. Volgens de tabel uit ISSO 53 is voor een middelzwaar gebouw gekozen en voor 2 uur opwarmtijd. Met deze gegevens is er een hu,i van 14 en hebben dat toegepast op de verschillende ruimtes.

Multimedia: toeslag voor bedrijfsbeperking

∅𝑜𝑝 = 𝐴𝑣𝑙 ∙ 𝜑ℎ𝑢, 𝑖

∅𝑜𝑝 = 108,227 * 14 = 1515,18 W

Entree: toeslag voor bedrijfsbeperking

∅𝑜𝑝 = 𝐴𝑣𝑙 ∙ 𝜑ℎ𝑢, 𝑖

∅𝑜𝑝 = 48,123 * 14 =673,72 W

Showroom: toeslag voor bedrijfsbeperking

∅𝑜𝑝 = 132,992 * 14 = 1861,9 W

Showroom & ontvangst: toeslag voor bedrijfsbeperking

∅𝑜𝑝 = 88,580 * 14 = 1240,12 W Het totale warmteverlies

∅𝐻𝐿, 𝑖 = ∅𝑇𝑖 + ∅𝑉𝑖 + ∅ℎ𝑢, 𝑖 Multimedia:

∅𝐻𝐿, 𝑖 = ∅𝑇𝑖 + ∅𝑉𝑖 + ∅ℎ𝑢, 𝑖

∅𝐻𝐿, 𝑖 = 1533,9 + (933,45 + 2742,6) + 1515,18 = 6725,13 W Entree:

∅𝐻𝐿, 𝑖 = ∅𝑇𝑖 + ∅𝑉𝑖 + ∅ℎ𝑢, 𝑖

∅𝐻𝐿, 𝑖 = 2327,7 + (1025,64 + 1219,2) + 673,72 = 4039,25 W Showroom:

∅𝑯𝑳, 𝒊 = ∅𝑻𝒊 + ∅𝑽𝒊 + ∅𝒉𝒖, 𝒊

∅𝑯𝑳, 𝒊 = 1664,1 + (619,2 + 3368,4) + 1861,9 = 7513,6 W Showroom & ontvangst:

∅𝑯𝑳, 𝒊 = ∅𝑻𝒊 + ∅𝑽𝒊 + ∅𝒉𝒖, 𝒊

∅𝑯𝑳, 𝒊 = 1800 + (1252,8 + 2243,1) + 1240,12 = 6536,02 W

(26)

3.3 Bepaal het benodigde vermogen voor koeling van de verschillende gebruiksfuncties van de 1e verdieping

Als richtlijn voor warmteontwikkeling verlichting/apparatuur 35 W/m²

Ontwerptemperatuur = 24 Graden Celsius Luchtsnelheid in de ruimte is max 0,20m/s

Relatieve luchtvochtigheid in leef zone: minimaal30%

Aan de hand van tabel 3.2 uit de ISSO kunnen we de waarde SWM bepalen.

Hieruit volgt dat de SWM= 65 kg/m²

We gaan bij de berekeningen uit van de tabelwaarde SWM= 65 kg/m² Bepaling tijdstip maximale koellast:

In het gebouw is geen binnen zonwering en onze SWM is groter dan 50, dit houdt in dat om 16:00 (horizontaal) de maximale koellast verwacht wordt.

De voelbare warmteafgifte Pp door personen:

Q^p = n * Cp * Pp

N = aantal personen in vertrek

Ck = correctiefactor voor afwijkende kleding volgens tabel 3.6 Pp = voelbare warmteafgifte van personen

Ck = 1 (zomerkleding)

Pp = 100 W (zittend, algemeen kantoorwerk) Multimedia:

Q^p = n * Ck * Pp

n = 9

Q^p = 9 * 1 * 100 = 900 W Entree:

Q^p = n * Cp * Pp

n = 2

Q^p = 2 * 1 * 100 = 200 W Showroom:

Q^p = n * Cp * Pp

n = 10

Q^p = 10 * 1 * 100 = 1000 W Showroom & ontvangst:

Q^p = n * Cp * Pp

n = 4

Q^p = 4 * 1 * 100 = 400W

(27)

Voor verlichtingswarmte Ql geldt:

QI = NI * I1 * I2

NI = totaal geïnstalleerd aansluitvermogen van de verlichting inclusief eventuele voorschakel apparatuur

I1 = de reductiefactor in verband met afgezogen verlichtingsarmaturen

I2 = de vereffening factor waarmee de invloed van accumulatie van verlichtingswarmte in rekening wordt gebracht

NI = 200 W aansluit vermogen

L1 = 0.45 bij een debiet van 50 volgens tabel 3.7 ISSO L2 = CFI + (1- CFI) * Slv

CFI = 0,2 volgens tabel 3.8 ISSO

Slv = 0.76 volgens tabel 3.9 ISSO bij SWM van 65 en om 16:00 Dit geld voor elke ruimte in het gebouw.

QI = 200 * 0.45 * (0.2+(1-0.2)*0.76) = 72,72 W

De totale warmte afgegeven door apparaten en machines volgt uit:

Qm = N * m1 * m2

N = het nominale aansluitvermogen m1 = de benuttingsfactor

m2 = de gelijktijdigheidsfactor Multimedia:

Qm = N * m1 * m2

m1 = 3 apparaten per persoon m2 = 3

N = 150 W (gemiddeld wattage per apparaat) Qm = 150 * 3 * 3 = 1350 W

Entree:

Qm = N * m1 * m2

m1 = 1 (apparaten) m2 = 1

N = 10 W

Qm = 10 * 1 * 1 = 10 W Showroom:

Qm = N * m1 * m2

N = 90 W

Qm = 90 * 6 * 2 = 1080 W Showroom & ontvangst:

Qm = N * m1 * m2

N = 50 W

Qm = 50 * 5 * 1 = 250 W

(28)

Koellast door zonnewarmte via ramen Qzg = z · Ag · g · Qzon · redac

z = De verhouding de opvallende zonnestraling bij beschaduwing en zonder beschaduwing

[-]

Ag = Glasoppervlakte [m²]

g = g-waarde (zie tabel 3.16) [-]

Qzon = Koellast t.g.v. zonbelasting via ramen per m² glas en bij g = 1 [W/m²]

Redac = Correctiefactor voor maandinvloed (zie tabel 3.12) [-]

Z = 1, volgens ISSO, er is geen C dus c * TG < H1 Ag = raam oppervlak * percentage tabel 3.17 (ISSO)

g = 0,7, dubbelglas zonder zonwering volgens tabel 3.16 (ISSO) Qzon =

redac = 1.15, uitgaande van de zwaarste omstandigheden want het is niet duidelijk welke kant van het gebouw noord staat.

Qzon = qz(0) + (qz(100) - qz(0)) · 0,01 · SWM qz(0) = af te lezen uit figuur 3-1 hieronder.

Figuur 3-1

qz(0) = bij horizontaal en 16 uur = 630

(29)

qz(100) = af te lezen uit figuur 3-2 hieronder.

Figuur 3-2

qz(010) = bij horizontaal en 16 uur = 430

Qzon = qz(0) + (qz(100) - qz(0)) · 0,01 · SWM Qzon = 630 + (430-630) * 0,01 * 65 = 500

(30)

Multimedia:

Ag=

6* type 29 ramen (762x1219) = 6 * 0,93 2* type 31 (3000x1220) = 2 * 3,66 Metaal kozijn geeft 80% metaal kozijn geeft 88,5%

0,93 * 0,8 = 0,744 m² 3,66 * 0,885 = 3,24

6 * 0,744 = 4,46 2 * 3,24 = 6,48

Totaal = 10,94

Qzg = z · Ag · g · Qzon · redac

Qzg = 1 * 10,94 * 0,7 * 500 * 1,15 = 4403,35 W

Entree:

Ag=

1* type 30 (2400*5500) = 1 * 13,2 1* type 32 (1800*5500) = 1 * 9,9 Metaal kozijn geeft 88,5% Metaal kozijn geeft 88,5%

13,2 * 0,885 = 11,68 9,9 * 0,885 = 8,76

11,68 8,76

Totaal = 20,44

Qzg = 1 * 20,44 * 0,7 * 500 * 1,15 = 8227,1 W

Showroom:

Ag=

5* type29 (762*1219) = 5 * 0,93 2*type 31 (3000*1220) = 2* 3,66 Metaal kozijn geeft 80% Metaal kozijn geeft 88,5%

0,93 * 0,8 = 0,744 m² 3,66 * 0,885 = 3,24

5 * 0,744 = 3,72 2 * 3,24 = 6,48

Totaal = 10,2

Qzg = 1 * 10,2 * 0,7 * 500 * 1,15 = 4105,5 W

Showroom & ontvangst:

Ag=

8* type 29 (762*1219) = 8 * 0,93 Metaal kozijn geeft 80%

0,93 * 0,8 = 0,744 m² 8 * 0,744 = 5,95 Totaal = 5,95

Qzg = 1 * 5,95 * 0,7 * 500 * 1,15 = 2394,88 W

(31)

De koellastbijdrage door transmissie door glas:

Qtg = Ur · Ar · (θe - θi)

Ur = U-waarde van het raam (zie tabel 3.18; indien zonwering ook formule 3.14 toepassen)

[W/(m²·K)]

Ar = Oppervlakte van het raamsysteem (incl. kozijn) [m²]

θe = MomenteleMomentane buitentemperatuur (zie tabel 3.19) [°C]

θi = Toegestane binnentemperatuur [°C]

Ur = 3,5 W/(m^2*k) θe = 27 °C θi = 24 °C.

Multimedia:

Qtg = Ur · Ar · (27 - 24)

Ar = 6* (762*1219) + 2*(3000*1220) = 12893268mm² = 12,89m² Qtg = 3,5 ·12,89 · (27 - 24) = 135,35 W

Entree:

Qtg = Ur · Ar · (27 - 24)

Ar = 1* (2400*5500) + 1*(1800*5500) = 23100000mm² = 23,10m² Qtg = 3,5 · 23,10 · (27 - 24) = 242,55 W

Showroom:

Qtg = Ur · Ar · (27 - 24)

Ar = 5* (762*1219) + 2*(3000*1220) = 11964390mm² = 11,96m² Qtg = 3,5 · 11,96 · (27 - 24) = 125,58 W

Qtg = Ur · Ar · (27 - 24)

Ar = 8* (762*1219) = 7431024² = 7,43m² Qtg = 3,5 · 7,43 · (27 - 24) = 78,02 W

(32)

Koellast door ondoorzichtige wanden en daken Qzt = a · Ad,o · qzt · Ciso

a = De absorptiecoëfficiënt van het buitenoppervlak voor opvallende zonnestraling, zie tabel 3.20

[-]

Ad,o = De binnenwerkse oppervlakte van het ondoorzichtige deel van de buitenwand [m²]

qzt = De koellast door de belasting door zon en temperatuur op ondoorzichtige wanddelen bij a = 1, zie afbeeldingen 3.11 t/m 3.13

[W/m²]

Ciso = Correctiefactor voor isolatie volgens afbeelding 3.14 [-]

a = 0,6 Rode bakstenen, volgens tabel 3,20 (ISSO)

qzt = 3,1, categorie 1 beton/metselbaksteen, bepaald door figuur hieronder bij 16 uur.

Figuur 3-3

Ciso = 0,48, bepaald door figuur hieronder 3-4 bij rc waarde 3,5

Figure 3-4

(33)

Multimedia:

Ad,o = 7241 * 2400 * 14947 * 2400 = 53251200 mm² = 53,25 m² Qzt = a · Ad,o · qzt · Ciso

Qzt = 0,6 * 53,25 * 3,1 * 0,48 = 47,54 W Entree:

Ad,o = (7581 * 5560) + (4541*5560) = 67398320 mm² = 67,4 m² Qzt = a · Ad,o · qzt · Ciso

Qzt = 0,6 * 67,4 * 3,1 * 0,48 = 60,17 W Showroom:

Ad,o = (7415 * 2400) + (5976 * 2400) = 32138400 mm² = 32,14 m² Qzt = a · Ad,o · qzt · Ciso

Qzt = 0,6 * 32,14 * 3,1 * 0,48 = 28,69 W

Ad,o = (8870 * 2400) + (16745*2400) = 61476000 mm² = 61,48 m² Qzt = a · Ad,o · qzt · Ciso

Qzt = 0,6 * 61,48 * 3,1 * 0,48 = 54,89 W

(34)

Koellast door infiltratie:

Qfi = qvi · 1200 · (θe - θi)

qvi = Luchtdebiet door buitenluchttoetreding [m³/s]

θe = MomenteleMomentane buitentemperatuur (zie tabel 3.19) [°C]

qvi = qi · Ab

qi = Infiltratiedebiet per m² uitwendige scheidingsconstructie (incl. beglazing en deuren; zie tabel 3.24 voor woningbouw en tabel 3.25 voor de U bouw)

[m³/(s·m²)]

Ab = Oppervlakte van de uitwendige scheidingsconstructie [m²]

θe = 31 °C θi = 24 °C Multimedia:

qvi = qi · Ab

qvi = 4 · 10^-5· 53,25 = 0,00213 Qfi = qvi · 1200 · (θe - θi)

Qfi = 0,00213 · 1200 · (31 - 24) = 17,89 Wf Entree:

qvi = qi · Ab

qvi = 4 · 10^-5· 67,4 = 0,002696 Qfi = qvi · 1200 · (θe - θi)

Qfi = 0,002696 · 1200 · (31 - 24) = 22,65 W Showroom:

qvi = qi · Ab

qvi = 4 · 10^-5· 32,14 = 0,0012856 Qfi = qvi · 1200 · (θe - θi)

Qfi = 0,0012856 · 1200 · (31 - 24) = 10,78 W Showroom & ontvangst:

qvi = qi · Ab

qvi = 4 · 10^-5· 61,48 = 0,0024593 Qfi = qvi · 1200 · (θe - θi)

Qfi = 0,0024593· 1200 · (31 - 24) = 20,66 W

(35)

Koellast door ventilatie:

Qfv = qvv · 1.200 · (θt - θi) [W] (3.22)

Waarin:

qvv = Luchtdebiet door toetreding van ventilatielucht [m³/s]

1.200 = Product van soortelijke warmte en dichtheid [J/(m³·K)]

θt = MomenteleMomentane toevoertemperatuur (zie tabel 3.19 voor θe)

[°C]

𝒒𝒗𝒗 = 𝒒𝒗, 𝟏𝟎, 𝒌𝒂𝒓 ∗ 𝑨𝒅, 𝒐 (θt - θi) = 31-24 = 7

Ad,o = Totale van binnenuit zichtbare oppervlakte (excl. ramen en deuren) [m²]

Qv, 10, kar = 25 ∗ 10⁻⁵ volgens tabel 3,25 bij 0,2 tot 0,4 en gebouw hoogte tussen 9 en 15 M Multimedia:

Ad,o = 7241 * 2400 * 14947 * 2400 = 53251200 mm² = 53,25 m² 𝑞𝑣𝑣 = 25 ∗ 10⁻⁵ * 53,25 = 0,013

Qfv = 109,2 W Entree:

Ad,o = (7581 * 5560) + (4541*5560) = 67398320 mm² = 67,4 m² 𝑞𝑣𝑣 = 25 ∗ 10⁻⁵ * 67,4 = 0,017

Qfv = 142,8 W Showroom:

Ad,o = (7415 * 2400) + (5976 * 2400) = 32138400 mm² = 32,14 m² 𝑞𝑣𝑣 = 25 ∗ 10⁻⁵ * 32,14 = 0,008

Qfv = 67,2 W

Ad,o = (8870 * 2400) + (16745*2400) = 61476000 mm² = 61,48 m² 𝑞𝑣𝑣 = 25 ∗ 10⁻⁵ * 61,48 = 0,015

Qfv = 126 W

(36)

De totale koellast door buitenluchttoetreding:

Qf = Qfi + Qfv [W] (3.23)

Waarin:

Qfi = Koellast door infiltratie volgens paragraaf 3.10.1 [W]

Qfv = Koellast door ventilatie volgens paragraaf 3.10.2 (let op: deze waarde kan negatief zijn)

[W]

Multimedia:

Qfi = 17,89 W Qfv = 109,2 W

Qf = 17,89 + 109,2 = 127,09 W Entree:

Qfi = 22,65 W Qfv = 142,8 W

Qf = 22,65 + 142,8 = 165,45 W Showroom:

Qfi =10,78 W Qfv = 67,2 W

Qf = 10,78 + 67,2 = 77,98 W Showroom & ontvangst:

Qfi = 20,66 W Qfv = 126 W

Qf = 20,66 + 126 =146,66 W

(37)

3.4 Controleer of met de hoeveelheid ventilatie in de zomer de berekende koellast kan worden gerealiseerd met de

ventilatielucht

Warmte geleidingscoëfficient van lucht = 0.0257

Multimedia:

Q=Qp+Qi+Qm+Qzg+Qtg+Qzt+Qf-Qf

Q=900+72.72+1350+4403.35+135.35+47.54+127.09-127.09=

Q=7036.05-127.09W

7036.05W=100% 5628.84W=80%

7036.05-127.09=6908.96W 6908.96-5628.84=1280.12W

Benodigd voor multimedia is dus 1280.12+127.09W =1407.21W Q = qvv · 1200 · (θe - θi) (zie 3.3 pagina 35)

1407.21= qvv. 1200 · (7) 1407.21/(1200*7)= qvv

0.1675m³/s = qvv

Dus moet er om de koellast te behalen 0.1675m³/s bij gedaan worden.

Entree:

Qf=Qfi+Qvv=22.65+142.8=165.48W

Q=200+79.72+10+8227.1+242.55+60.17+165.48-165.48=

Q=8977.99-165.48W

8977.99W=100% 7182.392W=80%

8977.99-165.45=8812.54W 8812.54-7182.392=1630.158W

Benodigd voor entrée is dus 1630.16+165.48W=1796W Q = qvv · 1200 · (θe - θi)

1795.64= qvv. 1200 · (7) 1795.64/(1200*7)= qvv

0.2138m³/s = qvv

(38)

Showroom:

Qf=Qfi+Qvv=10.78+67.2=77.98

Q=100+72.72+1080+4105.5+125.5+28.69+77.98-77.98=

Q=6412.41-77.98W

6412.41W=100% 5129.928W=80%

6412.41-77.98=6334.43W 6334.43-5129.928=1204.502W

Benodigd voor showroom is dus 1204.5+77.98W=1282.48W Q = qvv · 1200 · (θe - θi)

1282.48=qvv . 1200 · (7) 1282.48/(1200*7) = qvv 0.1526m³/s =qvv

Qf=Qfi+Qvv=20.6+126=146.6

Q=400+72.72+250+2394.88+78.02+59/89+146.66-146.66=

Q=3397.77-146.66W

3397.77W=100% 2717.736W=80%

3397.77-146.66=3250.57W 32507-2717.736=520,834W

Benodigd voor showroom & ontvangst is dus 520.834+146.66=667.49W Q = qvv · 1200 · (θe - θi)

667.49= qvv. 1200 · (7) 667.49/(1200*7)= qvv

0.07946m³/s=qvv

(39)

4 Ontwerpen, tekenen en beheren van een distributienet voor de ventilatie

4.1 Ontwerp voor elke gebruiksfunctie van de 1e verdieping de toevoerkanalen.

In Figuur 4-1 en Figuur 4-2 is de positie van het ventilatiesysteem op de gehele tweede verdieping te zien. Door de keuze voor een één kanaalsysteem is het aantal roosters minimaal gehouden.

Figuur 4-1: ventilatiesysteem V01

Figuur 4-2: 3D weergave ventilatiesysteem

(40)

Onder in de bijlage zijn de berekeningen te vinden van het Revit model. Daar staan alle afmetingen en drukverlies en het geluid wat het systeem maakt.

4.2 Maak een drukverliesberekeningen voor het ventilatiesysteem voor de 1e verdieping

𝑝𝑤, 𝑙 = (𝜆 ∗𝐿 𝐷∗1

2∗ 𝜌 ∗ 𝑣²+ Σ𝜉 ∗1

2∗ 𝜌 ∗ 𝑣²) 𝜆 = 𝑚𝑜𝑜𝑑𝑦 𝑑𝑖𝑎𝑔𝑟𝑎𝑚

𝜌 = 1,293𝑘𝑔 𝑚³ v = 9m

s voor schacht v = 5,5m

s voor hoofdkanaal v = 3m

s voor aansluitkanaal

Σ𝜉 = 𝑧𝑒𝑡𝑎𝑤𝑎𝑎𝑟𝑑𝑒: ℎ𝑖𝑒𝑟𝑜𝑛𝑑𝑒𝑟 𝑖𝑠 𝑑𝑒 𝑧𝑒𝑡𝑎𝑤𝑎𝑎𝑟𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟 𝑏𝑜𝑐ℎ𝑡 𝑠𝑡𝑢𝑘 𝑡𝑒 𝑣𝑖𝑛𝑑𝑒𝑛 𝑇 − 𝑠𝑡𝑢𝑘 = 0,8Σ𝜉

y-stuk = 0,4 Σ𝜉

90 graden bocht = 0,7 Σ𝜉 45 graden bocht = 0,2 Σ𝜉 Flexibel kanaal = 0,4 Σ𝜉

Hieronder zijn de berekeningen te vinden per categorie buizen. Elke categorie heeft zijn eigen lucht snelheid.

schacht

Afmetingen buizen: Diameter = D = 200 mm – Lengte = L = 4949,6 mm 𝜆=0,0185 via moody diagram

𝜆 ∗𝐿 𝐷∗1

2∗ 𝜌 ∗ 𝑣² = 23,975 Σ𝜉 = 0,7 1𝑥 90 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑒𝑛 𝑏𝑜𝑐ℎ𝑡 Σ𝜉 ∗¹

2∗ 𝜌 ∗ 𝑣²= 36,66

PW,l = 23,975 + 36,66 = 60,635 pa Hoofdkanaal

𝜆 ∗𝐿 𝐷∗1

2∗ 𝜌 ∗ 𝑣² = 5,62

𝜆 ∗𝐿 𝐷∗1

2∗ 𝜌 ∗ 𝑣² = 9,315

𝜆 ∗𝐿 𝐷∗1

2∗ 𝜌 ∗ 𝑣² = 8,956

𝜆 ∗𝐿 𝐷∗1

2∗ 𝜌 ∗ 𝑣² = 260,055

(41)

5,62 + 9,315 + 8,956 + 260,055 = 283,946

Σ𝜉 = 6,9 = 5𝑥 90 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑒𝑛 𝑏𝑜𝑐ℎ𝑡, 6𝑥 𝑦 − 𝑠𝑡𝑢𝑘, 1𝑥 𝑡 − 𝑠𝑡𝑢𝑘, 6𝑥 45 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑒𝑛𝑏𝑜𝑐ℎ𝑡 Σ𝜉 ∗¹

2∗ 𝜌 ∗ 𝑣²= 134,94

PW,l = 134,94 + 283,946 = 418,886 pa Aansluitkanaal

Afmetingen buizen: Diameter = D = 100 mm – Lengte = L = 4807 mm 𝜆=0,0275 via Moody diagram

𝜆 ∗𝐿 𝐷∗1

2∗ 𝜌 ∗ 𝑣² = 7,692

Σ𝜉 = 4,2 = 8𝑥 𝑓𝑙𝑒𝑥𝑖𝑏𝑒𝑙 𝑘𝑎𝑛𝑎𝑎𝑙, 5𝑥 45 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑒𝑛 𝑏𝑜𝑐ℎ𝑡 Σ𝜉 ∗¹₂∗ 𝜌 ∗ 𝑣²= 24,44

PW,l = 7,692 + 24,44 = 32,132 pa Totaal

PW,l = 60,635 + 418,886 + 32,132 = 511,653 pa

(42)

Vergelijking Revit berekening

In revit zijn er ook berekeningen gedaan over drukverlies. Hieronder zijn de handberekeningen vergeleken met die van revit om te kijken of het redelijk overeenkomt. Voor de berekening hebben we een T-stuk genomen in het hoofdkanaal. Uit de berekeningen van het T-stuk komt een drukverlies van 21,26 pa dit is hieronder berekent.

Afmetingen buizen: Diameter = D = 160 mm – Lengte = L = 2874,1 mm 𝜌 = 1,293𝑘𝑔

𝑚³ v = 5,5m

s voor hoofdkanaal 𝜆=0,02 via moody diagram 𝜆 ∗^𝐿

𝐷∗¹

2∗ 𝜌 ∗ 𝑣²= 5,62 𝑇 − 𝑠𝑡𝑢𝑘 = 0,8Σ𝜉

Σ𝜉 ∗¹₂∗ 𝜌 ∗ 𝑣²= 15,6453 15,6453+5,62= 21,26 pa

Hieronder zijn de waardes van de berekening in Revit te vinden. De geel gemarkeerde

gegevens zijn de gegevens van het T-stuk. Je kunt zien bij ∆𝑃 dat het drukverlies 14,9 pa. We zitten hier dus ongeveer 6 pa vanaf dit kan komen omdat ze in Revit een lagere snelheid hebben gebruikt die is 4,71 m/s in Revit en in ons model 5.5 m/s. In de formule is te zien dat de snelheid telkens de kwadraat van genomen wordt en daarna maal de rest van de formule dit betekent dat de snelheid dus veel invloed heeft op de berekening. Als ik de snelheid van Revit invul in de berekeningen dan kom ik op een drukverlies van 15,6 pa. Je kan dus zien dat de snelheid veel invloed heeft gehad op de uitkomst van de berekening.

Figuur 4-3: stabicad luchtberekening

(43)

4.3 Opstellen van documentatie

Dit is een individuele taak, ieder teamlid maakt een ontwerp van de 1^e verdieping van het Revit model die de studenten hebben gekregen van Jack Haasnoot.

Aan de hand van de lessen die de studenten hebben gekregen kunnen zei het volgende maken en dat opleveren aan Jack Haasnoot.

Opleverdocument met daarin:

- Excel bestand met roosterplan

- Aantal benodigde roosters berekend met de luchtbehoefte - Ruimteomschrijving

- m³ per ruimte en m^3/h per rooster

- Volledig rapport in PDF van de luchtberekening - Juiste hoogtes voor roosters en kanalen

- sheets floorplan, doorsnedes, 3d view en schedules - Revit model inclusief map bouwkundig

- Roosters & kanalen inclusief kleppen, afsluiters, verdiepingspijl

Wanneer dit correct is ingeleverd bij Jack Haasnoot zullen deze studenten een voldoende krijgen.