24 ArtikelSmartbox Energy Facade Menig rapport laat zien dat het energieverbruik van gebouwen met dertig tot vijftig procent omlaag kan. Zeker in de nieuwbouw is dit laatste cijfer haalbaar; zelfs met bestaande technologie. Een groep Nederlandse bedrij- ven en onderzoeksinstituten laat dit zien met de ontwikkeling van de Smartbox Energy Facade. Dit systeem voorziet in de volledige klimaatbeheersing. Naast verwarming en koeling regelt het de luchtverversing en de luchtvochtigheid. Voorts kan het warmte en vocht terugwinnen uit ventilatielucht die naar buiten gebla- zen wordt. "Behalve deze aspecten bespaart het systeem bovendien veel ruimte, doordat het in de gevel is ge?ntegreerd", zegt Bart de Boer. Hij is projectleider bij ECN, dat als penvoerder van het project optreedt. Complete klimaatinstallatie Een belangrijk element van het systeem is de Smartbox. Dit is een decen- trale eenheid die in de vloer, vlak tegen de gevel aan, wordt ingebouwd. De Smartbox kunnen we omschrijven als een complete, op zichzelf staande klimaatinstallatie. Het systeem werkt zonder luchtkanalen of een aanslui- ting op de waterleiding. Er zijn alleen een elektriciteitsaansluiting en een opening in de gevel nodig. De eenheid bestaat uit een warmtepomp, twee warmtewisselaars, een en- thalpiewisselaar en ventilatoren. De warmtewisselaars worden gebruikt om energie te onttrekken aan lucht die door de Smartbox stroomt. De ene warmtewisselaar wordt gevoed met lucht die naar binnen stroomt en de andere met lucht die naar buiten wordt gepompt. Of de warmtewisselaars worden gebruikt om energie aan de lucht te onttrekken of toe te voegen, hangt af van het verschil tussen de temperatuur van de lucht in de ruimte en die van de lucht buiten en van de vraag of de ingebrachte lucht moet worden gekoeld of verwarmd. De warmtepomp zorgt ervoor dat de energie wordt uitgewisseld tussen de warmtewisselaars. De warmtepomp kan bijvoorbeeld energie onttrekken aan de buitenlucht en deze overdragen op de lucht die in de ruimte gebla- zen wordt. Indien dit niet voldoende is, wordt de lucht elektrisch verder verwarmd. De warmtepomp heeft een COP (maat voor de efficiency) van boven de vijf. De Smartbox als geheel heeft een COP van tien. Dit is mede te danken aan de enthalpiewisselaar. Dit is een warmtewisselaar die be- halve de voelbare warmte ook de latente warmte kan opnemen en afstaan. (De latente warmte wordt opgeslagen in vocht.) De enthalpiewisselaar zorgt ook voor de regulering van het vochtgehalte van de ingeblazen lucht. Tot slot de ventilatoren. Deze hebben uiteraard als taak om lucht door de Smartbox te transporteren. De ventilatoren werken op gelijkstroom, het- geen bijdraagt aan een laag elektriciteitsverbruik. De Smartbox draagt bij aan een aangenaam binnenklimaat. Doordat het systeem decentraal is, is het gemakkelijk om het klimaat te regelen per ruimte of een gedeelte hiervan. Dit kan ook met andere systemen, maar dan treden verliezen op omdat een centraal systeem niet optimaal kan worden geregeld voor uiteenlopende binnenklimaten. Meer onderdelen De Smartbox Energy Facade kent meer onderdelen dan alleen de Smart- box. De gevel bestaat uit panelen die een hoge isolatiewaarde hebben. Deze bestaan, van buiten naar binnen gezien, uit glas, een spouw en een paneel dat is voorzien van vacu?misolatie. Dit garandeert een hoge isola- tiewaarde. Het glas kan transparant of ondoorzichtig zijn, afhankelijk van de vraag waar ramen zijn gesitueerd. Het frame rondom een paneel be- staat uit roestvast staal en aluminium. De gevel draagt bij aan de elektrici- teitsvoorziening van het gebouw. De gevelpanelen zijn voorzien van semi- transparante zonnecellen. Smartbox Energy Facade Energie besparen zonder meerkosten Jan van den Berg De Smartbox Energy Facade is een slimme gevel die een energiebesparing tot vijftig procent mogelijk maakt. Toepassing van dit gevelsysteem kost niets meer dan de traditionele bouw- en installatiewijzen. De Smartbox, belangrijk onderdeel van het gevelsysteem, is ontwikkeld door Nederlandse bedrijven onder leiding van Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN). Deelnemers aan de ontwikkeling van de Smartbox Energy Facade Cepezed architectenbureau ECN onderzoeksinstituut, penvoerder ETAP daglicht verlichting Free Energy Europe zonnecel technologie Glaverbel Westland beglazing Hunter Douglas daglicht verlichting ITHO installaties Jan van der Vlugt en Zn beglazing Level Energy Technology installatietechniek Recair installatietechniek Rijksgebouwendienst potenti?le gebruiker TNO Bouw & Ondergrond onderzoeksinstituut Kijk voor meer informatie op www.smartfacade.nl. 25 ArtikelSmartbox Energy Facade Berekeningen Berekeningen laten zien, dat de kosten voor klimaatbeheersing en luchtbe- handeling ongeveer de helft lager zijn, dan in een traditioneel gebouw. Exacte cijfers zijn er echter nog niet, omdat de Smartbox nog niet volledig ontwikkeld is. De ontwikkeling is in hoofdlijnen afgerond, zegt Bart de Boer. "We zijn nog in gesprek met een fabrikant die de Smartbox kan ontwikke- len tot een marktrijp product. Als dit is afgerond, weten we ook hoe hoog het energieverbruik precies is." Als de fabrikant bekend is, komt er ook meer duidelijkheid over het moment waarop de Smartbox in productie gaat. Hoe lang dit nog duurt, kan De Boer moeilijk aangeven. "Ik verwacht dat de Smartbox in 2008 of 2009 in produc- tie genomen wordt. Dan kan het systeem dus toegepast gaan worden." De Smartbox Energy Facade is ontwikkeld binnen het project Dynamische Zonnegevel Zon-WEL van ECN. WEL staat hier voor Warmte, Elektriciteit en Licht. Dit project is gericht op het zo goed mogelijk gebruik van zonne- energie in gevels. De ontwikkeling van de Smartbox Energy Facade is voor de helft gefinancierd door het programma Economie, Ecologie, Technolo- gie van de ministeries EZ, OC&W en VROM. De marktpartijen hebben de rest van de ontwikkelingskosten voor hun rekening genomen. De Smartbox Energy Facade maakt zoveel mogelijk gebruik van daglicht. In de beglazing zijn verticale lamellen aangebracht die het invallend licht reflecteren naar het plafond van de ruimte. Via reflecterende panelen op het plafond wordt het licht verder de ruimte in gebracht. Dit leidt tot een gemiddelde besparing van twintig procent op de kosten voor verlichting. De toepassing van dit onderdeel van het systeem is uiteraard alleen zinvol in gevels waar de zon op schijnt. Dit zijn gevels die zijn geori?nteerd op het oosten, zuiden of westen. Hoewel de Smartbox Energy Facade innovatief is, kost de toepassing niet meer dan wanneer traditionele bouwkundige en installatietechnieken wor- den toegepast, legt De Boer uit. "Door de integratie in gevel en vloer is er geen verlaagd plafond nodig om leidingen in onder te brengen. De verdie- pinghoogte is lager met als gevolg lagere bouwkosten. Het achterwege laten van leidingen leidt ook tot lagere kosten voor de installaties en het plaatsen ervan." 1 de Smartbox 2 RVS vacu?m isolatie paneel 3 parallel uitzetraam voorzien van doorzicht PV cellen 4 dubbelglas voorzien van retro-reflecterende lichtsturende lamellen in de spouw CEPEZED 1 2 3 4