36 In een moderne goed ge?soleerde woning is het warmteverlies door venti- latie ??n van de belangrijkste verliesposten, zelfs als er `op maat' wordt geventileerd; dus als de luchthoeveelheid is afgestemd op de behoefte. Om een overmaat aan ventilatie te voorkomen en op maat te ventileren zijn diverse ventilatieprincipes ontwikkeld. Met deze ventilatietechnieken wordt niet alleen het energiegebruik van de woning beperkt, maar daalt ook het verwarmingsvermogen dat opgesteld dient te worden en dat biedt kosten- voordeel bij zowel de warmteopwekking als bij de -afgifte. Aan de afgiftekant kan bovendien met lagere watertemperaturen worden gewerkt waardoor LTV-radiatoren (Lage Temperatuur Verwarmingradiato- ren) of vloerverwarming kunnen worden toegepast. Bij de keuze voor een duurzaam verwarmingsconcept dient dus ook een weloverwogen keuze voor een ventilatieprincipe te worden gemaakt. Behalve `bewuste ventilatie' door middel van het ventilatiesysteem speelt ook `onbewuste ventilatie' (lucht die via kieren en naden de woning bin- nenkomt) een niet te verwaarlozen rol in het warmteverlies. Als gekozen wordt bewust `op maat' te ventileren, moet dus ook aandacht besteed worden aan de luchtdichtheid van de woning. Bij het op- stellen en toepassen van een duurzaam energieconcept is dus aandacht nodig voor de samenhang tussen het verwarmingssysteem, het ventilatieprincipe en de lucht- dichtheid van de gebouwschil. Vloerverwarming De samenhang tussen de keuze voor een verwarmings- systeem, een ventilatietechniek en de luchtdichtheid van de gebouwschil wordt duidelijk uit onderstaand voor- beeld van toepassing van vloerverwarming. Anders dan bij radiatoren of convectoren is de warmteafgifte van vloerverwarming begrensd door het aantal vierkante meters vloer. Hierdoor ligt de maximale verwarmingscapaciteit in een vertrek over het algemeen lager dan bij verwarming met radiatoren. Uit het oogpunt van comfort is de maximaal toegelaten oppervlaktetemperatuur van vloerverwarming be- perkt tot 29 ?C, terwijl een optimaal comfort wordt bereikt bij een vloertem- peratuur van 25 ?C (Bron: ISSO-publicatie 49, Vloer- en wandverwarming). Het maximaal afgegeven verwarmingsvermogen ligt hiermee vast, zoals is ge?llustreerd in Figuur 1. Uit de grafiek blijkt dat voor een optimaal comfort het warmteverlies be- perkt dient te blijven tot circa 50 W/m2, terwijl vloerverwarming maximaal ongeveer 100 W/m2 kan leveren. Deze vermogens dienen te worden ver- geleken met de warmtebehoefte van de woning bij verschillende ventilatie- systemen. Ter illustratie is in tabel 1 een voorbeeldberekening gegeven van de warmtebehoefte van een slaapkamer van 3 x 4 meter die geventileerd wordt volgens de eisen uit het Bouwbesluit. Hierbij is een vergelijking ge- maakt tussen drie ventilatiesystemen: x natuurlijke toevoer via de gevel, waarbij in het rooster een (passief) zelf- regelende klep is opgenomen die bij windaanval op de gevel wordt dichtgedrukt; x natuurlijke toevoer via de gevel met vraagsturing op basis van CO2; x balansventilatie met HR-warmteterugwinning. Uit de tabel volgt dat er een groot verschil is tussen het vraaggestuurde systeem en het balanssysteem enerzijds (27-33 W/m2) en het systeem met natuurlijke toevoer anderzijds (70 W/m2). Bij het systeem met natuurlijke toevoer is er nog maar 30 W/m2 beschikbaar voor de transmissieverliezen van de gebouwschil (gevel, dak en vloer), wat meestal bij toepassing van wat grotere glasoppervlakken al onvoldoende is. Bij de andere systemen blijft er nog voldoende capaciteit over en zal de vloerverwarming een groot deel van het stookseizoen actief zijn in het gebied met optimaal comfort. Verdiepingsreeks Toolkit Duurzame Woningbouw cVerwarming en ventilatie Recent is de tweede editie van de Toolkit Duurzame Woningbouw uitgegeven. Hierin worden energieconcepten beschreven waarmee invulling kan worden gegeven aan duurzame projectontwikkeling. Dit artikel is het tweede in een serie en gaat in op de samenhang tussen de keuze voor een ventilatiesysteem en de keuze voor het type verwarmingsinstallatie in de woning. Toolkit Duurzame Woningbouw De tweede editie van de Toolkit Duurzame Woningbouw (uitgeverij ?neas) is geschreven door Pieter Hameetman, Frans de Haas en Ad van der Aa. Deze uitgave wordt gezien als een `levend' document dat periodiek zal worden bijgesteld op basis van nieuwe inzichten. In de Toolkit kunnen niet alle aspecten tot in detail worden behandeld. Daarom zullen specifieke thema's verder worden uitgediept in een zogenaamde verdiepingsreeks. Dit artikel is het tweede in deze serie. Op www.toolkitonline.nl vindt u aanvullende informatie over de Toolkit en de bestelgegevens. 2 Verwarming en ventilatie c Artikel 37 c Artikel cIr. Arie Kalkman Arie Kalkman is projectleider bij Cauberg-Huygen Raadgevende Ingenieurs B.V. Info: www.chri.nl. `duurzame comfortinstallatie' gerealiseerd waardoor optimaal comfort, vol- doende binnenluchtkwaliteit en duurzaamheid gegarandeerd zijn. Toevoer Bij de toevoer van ventilatielucht via de gevel is niet alleen de warmtebe- hoefte per vertrek van belang. Ook het lokaal thermisch comfort speelt een belangrijke rol. In de wintersituatie komt koude lucht door het rooster het vertrek binnen en zal, zonder aanvullende maatregelen, leiden tot koudeval en lokaal discomfort. Onderzoek dat op dit moment wordt uitgevoerd richt zich daarom met name op de optimalisatie van gevelroosters bij toepas- sing van vloerverwarming. b Als voor een traditioneel rooster zonder zelfregelende klep zou worden ge- kozen, kan er geen vloerverwarming worden toegepast. Bij een windaanval op de gevel overschrijdt het ventilatieverlies namelijk de maximale capaci- teit van de vloerverwarming. Gebruikers zullen hierdoor handmatig de roosters dichtzetten, wat leidt tot een slechte binnenluchtkwaliteit. Bij toepassing van een zelfregelende klep is de toepassing van vloerver- warming kritisch. In sommige gevallen is vloerverwarming nog wel moge- lijk, door bijvoorbeeld aanvullend vermogen bij grote glasoppervlakken toe te passen (randstroken met grotere leidingdichtheid of bijvoorbeeld aanvul- lende wandverwarming). Het risico op comfortproblemen dient hierbij zorgvuldig te worden onderzocht. Vloerverwarming wordt echter bij voorkeur gecombineerd met vraagge- stuurde ventilatie of balansventilatie met HR-WTW. Hiermee wordt een Verwarming en ventilatie Figuur 2: Luchtstromingspatroon bij een gevelrooster, zichtbaar gemaakt in het lab met een rookapparaat (links) en berekend met computersimulaties (rechts). EMPA/RESHyVEnT 0 20 40 60 80 100 120 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Vloertemperatuur (C) Afgifte(W/m2 ) Optimaal comfort Maximaal comfort Bij ventilatiesystemen die de luchttoevoer regelen op basis van CO2 detectie draagt de infiltratielucht bij aan de luchtkwaliteit en wordt bij toenemende infiltratie automatisch minder met het ventilatiesysteem geventileerd. Hierdoor wordt alleen de grootste van de twee posten zichtbaar in de warmteverliesberekening, wat een behoorlijke verlaging van het benodigde verwarmingsvermogen oplevert (in de voorbeeldberekening is daarom het infiltratiedeel weggestreept). Uit de voorbeeldberekening wordt direct duidelijk waarom het verbeteren van de kierdichting in dit geval lonend is: zonder ver- beterde kierdichting zouden de lekverliezen door kieren en naden maatgevend zijn voor het op te stellen verwarmingsvermogen. Natuurlijke toevoer met ZR klep Vraaggestuurd met CO2 regeling Balansventilatie met HR-WTW Toegepaste luchtdichtheid qv,10kar 1,0 dm3/s m2 0,625 dm3/s m2 0,625 dm3/s m2 Ventilatie 395 W 395 W 40 W Infiltratie 445 W 282 W 282 W Totaal 840 W 395 W 322 W Totaal per m2 70 W/m2 33 W/m2 27 W/m2 Tabel 1: Voorbeeldberekening van het warmteverlies van een vertrek (alleen ventilatie- en infiltratiedeel) Figuur 1: Specifiek afgeven vermogen van vloerverwarming