Regelgeving: EcoDesign voor ventilatie en luchtbehandeling

Per 1 januari 2016 is er veel veranderd en moeten de luchtbehandelingskasten (LBK’s) voldoen aan de strengere Europese ErP-verordening 1253/2014 voor ventilatieproducten. In 2018 en ook 2020 volgen nog strengere eisen.

Installatiebedrijven, adviseurs maar ook de architect (grotere technische ruimte) hebben hier mee te maken en vergt overleg met de opdrachtgever. Er is daarbij sprake van de keuze woning of utiliteit en twee subcategorieën ventilatie systemen.

 

Woning of utiliteit

Residentiële woonhuis Ventilatie-Eenheden tot 250 m3/h (RVE),

Niet-residentiële woonhuis Ventilatie-Eenheden > 1000 m3/h (NRVE) of utiliteit.

Tussen 250 m3/h en 1000 m3/h moet de fabrikant specificeren of het RVE of NRVE betreft.

 

Eén-of tweerichtingsventilatie-eenheid

EénrichtingsVentilatie-Eenheden (EVE).

De éénrichtingsventilatie-eenheid (EVE) is voorzien van slechts één ventilator en functioneert in combinatie met natuurlijke toe- en/of afvoer. Het betreft hier volledige (0 tot 100%) ventilatie met verse buitenlucht, waarbij de af te voeren lucht via overdruk naar buiten wordt afgevoerd of uit de ruimte wordt afgezogen. Een daarbij veel gebruikte toepassing is die van verdringingsventilatie op leefniveau,waarbij de af te voeren warmte, maar ook vocht en geuren als het ware naar buiten worden gedrukt.

  • Toerenregeling
  • Minimaal energiegebruik per LBK
  • Maximale efficiëntie voor ventilatoren

 

TweerichtingsVentilatie-Eenheden (TVE) in combinatie met balansventilatie.

Met de ErP-verordening 1253/2014 voor ventilatieproducten wil  men het energiegebruik van gebalanceerde ventilatie of tweerichtingsventilatie-eenheid (TVE) met mechanische lucht toe- en afvoer beperken. Dit geldt voor luchtbehandelingskasten (LBK’s) met een grotere capaciteit dan 250 m3/h. Deze moeten zijn voorzien van warmterugwinning (WTW) die voldoen aan een minimum rendement. Ook ten aanzien van de ventilatoren gelden voorschriften. Deze moeten regelbaar zijn en voldoen aan een specifiek energiegebruik (SFP) in relatie tot de toegepaste warmteterugwinning. De afmetingen van veel LBK’s worden groter, omdat in verband met een lager  energiegebruik lagere luchtsnelheden zullen worden gekozen. De benodigde technische ruimte wordt daardoor vaak groter. Een logisch gevolg is dat apparatuur die niet voldoet aan de ErP-verordening, ook geen CE-markering krijgt en dan niet in gebruik mag worden genomen.

  • Toerenregeling
  • Minimaal energiegebruik per LBK
  • Maximale efficiëntie voor ventilatoren
  • Warmteterugwinning bij mechanische toe- en afvoer met minimum vereist rendement en bypass

 

Zowel nieuwbouw als vervanging

Niet alleen bij nieuwbouw maar ook bij renovatie moeten de LBK’s voldoen aan de ErP-verordeningen. Bij het vervangen van ventilatoren, moeten deze ook voldoen aan de nieuwe ErP-eisen.

De ventilator moet zijn voorzien van toerenregeling (minimaal drie snelheden of traploos met frequentieregeling of EC-motor)

Bij mechanische ventilatie zijn de producenten verplicht energie-etikettering toe te passen.

 

Nu geldende regelgeving

EU-wetgeving elektrische motoren                        (verordening EU 640/2011)

EU-wetgeving ventilatoren                                    (verordening EU 327/2011)

EU-wetgeving woonhuis ventilatie                         (verordening EU 1254/2014)

EU-wetgeving ventilatieproducten                         (verordening EU 1253/2014)

 

Uitzonderingen van de verordening EU1253/2014 zijn:

  • Explosieve omgeving richtlijn 94/9EG, ATEX
  • Noodbedrijf bijv. Brandveiligheid, verordening EU 305/2011
  • Bedrijfstemperaturen <-40°C of > 100°C
  • Toxische, zeer corrosieve of schurende stoffen
  • Keuken afzuigkappen, verordening 66/2014
  • Niet gebouw gebonden zoals: schepen en machines in industriële ruimten, d.w.z.  waar geen mensen werkzaam zijn,  zoals  in datacentra en bij server-ruimten.
  • Zwembaden
  • Landbouw

 

Het doel van airconditioning of luchtbehandeling

Door Bert Leffers.

Het doel van een airconditioning systeem is het creëren en onderhouden van een constant klimaat in een bepaalde omgeving door het controleren van de temperatuur, de relatieve vochtigheid en luchtkwaliteit. Een comfortabel klimaat is een temperatuur van 20°C (winter) / 25°C (zomer) en een relatieve vochtigheid van rond de 50%. Een goed ontworpen airconditioning systeem houdt rekening met de volgende aspecten:

  • De lucht die de mensen in de ruimte inademen moet gezond zijn. Dit wordt bepaald door de lokale regelgeving. In Duitsland bv wordt aangegeven dat de kwaliteit van de binnenlucht gelijk moet zijn aan die van de buitenlucht (niet duidelijk is of dat raadzaam is als er bv smogvorming is): Ook moeten naast CO2, geuren, oplosmiddelen van constructie materiaal en vloerbedekking, stof, gassen en uitstoot van productieprocessen etc. verwijderd worden.
  • Mensen presteren het best bij 20°C. bij 28°C wordt hun prestatie tot ca 70% gereduceerd en bij 33°C zelfs tot 50%. Duitse richtlijnen voor werkplaatsen (ASR6) stellen dat de temperatuur in een kantoor niet boven de 26°C mag komen.

We kunnen de verschillende airconditioning systemen grofweg verdelen in de 2 soorten namelijk centraal en decentraal. In een gecentraliseerd systeem worden alle luchtbehandelingsfuncties; ventilatie, filtratie, verwarmen, koelen, bevochtigen en ontvochtigen door één systeem verzorgd.

Alle eisen van het binnenklimaat zoals luchtkwaliteit, geluid, vocht, temperatuur en het ontbreken van tocht zijn gemakkelijk te bewerkstelligen.
Daarnaast is het combineren van al deze functies in één apparaat economisch
voordelig in termen van installatiekosten, onderhoud, energie, hygiëne en
ruimtebesparing.

In een decentraal koelsysteem (splitsystemen) hangt of staat het onderdeel dat de koeling moet produceren, buiten terwijl de luchtbehandelingsunits binnen hangen.

                                luchtbehandeling

                                       Decentrale systemen

De verschillende onderdelen zijn door middel van leidingwerk met elkaar verbonden. Hierdoor zijn er geen luchtkanalen, technische ruimtes in de kelder of op het dak benodigd. Er is dan echter geen ventilatie.  

In termen van energiebesparing dienen de nadelen van een gecentraliseerd systeem in bepaalde architectonische situaties wel overwogen te worden. Gedurende de winter, moeten gebouwen die niet direct door zonlicht wordt aangestraald, extra worden verwarmd en in de zomer zal directe blootstelling aan zonlicht resulteren in extra koelvraag. Indien in dergelijke situaties, indirecte bevochtigingskoeling niet mogelijk is, zal deze extra capaciteit door een groter airconditioning systeem geleverd moeten worden wat meer ruimte vraagt en een hoger energiegebruik vereist.

Als laatste moet men bedenken dat reparaties en onderhoud van buitenunits steigers of hoogwerkers vereisen die terplekke moeten worden opgebouwd wat extra transportkosten en tijd met zich meebrengt welke niet te verwaarlozen zijn. Ook gaat dit gepaard met ongemak voor de mensen die werken in de geconditioneerde ruimte.

Luchtvochtigheid is een van de 4 parameters die het thermisch comfort in een omgeving beïnvloeden.  Daarnaast kan een te hoge of te lage relatieve vochtigheid beschadigingen veroorzaken aan meubilair of gebouwconstructies. Vandaar dat de absolute vochtigheid in de ruimte bepaalde waardes niet mag overschrijden. Stel dus dat we in de zomer 25°C willen handhaven met een RV van 50% (optimaal) dan kunnen we dus maar beperkt direct adiabatisch koelen aangezien de lucht ca 500 uur per jaar meer dan 10 gram vocht per m³ bevat terwijl het ca 100 uur per jaar boven de 25°C is.

Afhankelijk van de interne warmtelast zullen we dus met een paar graden lagere luchttemperatuur moeten inblazen zeg 21°C. Dus als de buitenlucht 21°C met een RV van 60% is, dan kunnen we vrij koelen en hoeven we ook geen bevochtiging toe te passen. Aangezien we ca 1000 uur /jaar meer dan 10 gram vocht in de lucht hebben zullen we dus ook wel eens moeten ontvochtigen.

Wanneer kunnen we gebruik maken van vrije koeling, eventueel aangevuld met conventionele en/of directe bevochtigingskoeling? Dit wordt bepaald door de
gewenste inblaasconditie. De combinatie van temperatuur en vocht zorgt voor een
bepaalde energieinhoud van de lucht.

Indien de buitenlucht dus een lagere energie-inhoud heeft dan gewenst, kunnen  we gebruik maken van vrije koeling eventueel aangevuld met conventionele en/of directe bevochtigingskoeling.

In feite onderscheiden we nu dus een aantal basisvormen om energievriendelijk te kunnen koelen:

  • Vrije koeling, dus alleen buitenlucht: toepasbaar zodra de energie-inhoud van de buitenlucht lager is dan die van de gewenste inblaasconditie.
  • Directe bevochtigingskoeling (over het algemeen alleen voor industriële gebruik): alleen toepasbaar zodra de absolute vochtinhoud van de buitenlucht lager is dan de gewenste inblaasconditie en tegelijkertijd de buitentemperatuur hoger is dan de gewenste inblaasconditie.
  • Indirecte bevochtigingskoeling : alleen toepasbaar als de buitentemperatuur hoger is dan de gewenste inblaasconditie. Afhankelijk van de absolute vochtinhoud van de buitenlucht zal er dus eventueel ontvochtigd of bevochtigd moeten worden.

Al met al kunnen we dus veel energie besparen door het vernevelen van
water. Echter;  we kunnen moeder natuur alleen verslaan door haar te gehoorzamen. Belangrijkste is dat we ons dus eerst moeten focussen op de energieinhoud van de lucht en daarna pas op temperatuur. We zullen dus altijd nog gebruik moeten maken van mechanische koeling indien de absolute vochtinhoud van de lucht hoger is dan die van de gewenste inblaasconditie.

Als vuistregel kunnen we hanteren dat we bij een verschiltemperatuur tussen buiten en retourlucht van 10°C men per 1000 m3 ventilatielucht (kantoortje met 20 man) ca 1,4 kW aan koelvermogen kan besparen. Bij € 0,25 / kWh bespaart men dan ca € 300,--/jaar. Gemiddelde CO2 uitstoot per kWh is 450 gram (afhankelijk van energieleverancier) dus in dit geval bespaart men ook ongeveer een ½ ton aan CO2 uitstoot op jaarbasis.

Bron:

Air humidification. Technical,
Health and Energy aspects

ASHRAE systems and
Equipment handbook

Zie Airconditioning – Wikipedia en Ventilatie luchtverdeling in individuele ruimten.pdf

 

Voor meer informatie

 adviseurs:

 

sparkling


installatiebedrijf:

 

   rvdwal

 

 

 research & development center: 

 

isso   re gent