Categorie: Techniek

IR verwarming

Er zitten diverse tools in de gereedschapskist om gebouwen aardgasvrij te verwarmen. De meest bekende zijn warmtepompen en stadswarmte. Er is echter ook een andere mogelijkheid die aandacht verdient: infrarood verwarming. In dit artikel vertelt Branchevereniging IG-Infrarood over de werking, normering en belangrijke ontwikkelingen in deze sector. Met infrarood verwarming wordt in de bouw directe elektrische stralingsverwarming bedoeld. Dat betekent dat het niet water-gevoerd is en verwarming met infrarood straling geschiedt. Stralingsverwarming Warmteafgiftesystemen zoals radiatoren, convectoren en vloerverwarming beïnvloeden vooral de luchttemperatuur in een ruimte. Stralingsverwarming daarentegen heeft vooral invloed op de stralingstemperatuur. De (warmte)comfortbeleving van de mens wordt bepaald door een samenspel van de gemiddelde luchttemperatuur en de gemiddelde stralingstemperatuur. Voor behoud van comfort is een lagere luchttemperatuur te compenseren met een hogere stralingstemperatuur (en omgekeerd). Dit kan omdat met convectie de luchtdeeltjes verwarmd worden, terwijl met infrarood straling objecten verwarmd worden. Daarmee kunnen infrarood panelen een goed comfort bieden bij lagere kamertemperaturen. De energetische voordelen van infrarood verwarming berusten onder andere op dit principe. NEN-norm Infrarood panelen zijn de meest voorkomende toepassing van infrarood verwarming. Mag elk elektrisch verwarmingssysteem met een stekker zich infrarood verwarming/paneel noemen? Nee, zeker niet. In februari 2021 is de lang verwachte norm NEN-EN-IEC 60675-3 gepubliceerd, die antwoord geeft op twee belangrijke vragen: 1. Wat is een infrarood paneel en 2. Hoe meet je het stralingsrendement van een infrarood paneel. Het stralingsrendement is het aandeel energie dat aan de voorzijde van een paneel als infrarood straling wordt afgegeven. Alleen een paneel met een stralingsrendement

Drijvend clubhuis

In de Tweede Haven te Scheveningen ligt sinds kort een drijvend clubhuis. Het nieuwe onderkomen van de lokale Jachtclub sluit architectonisch goed aan bij de omgeving en zit bordenvol duurzame techniek. Het absolute hoogtepunt vormt de warmtepomp die zijn thermische energie onttrekt aan zeewater. IZ sprak erover met architect Maarten Thewissen. Eerst leek het alleen te gaan om een simpele verbouwing. Al snel werd duidelijk dat de Jachtclub Scheveningen beter kon gaan verhuizen. Daarmee veranderde ook de uitvraag: Studio Komma kreeg de opdracht om een geheel nieuw, drijvend clubhuis te ontwerpen, met een clubruimte voor 200 leden. Architect Maarten Thewissen was gelijk enthousiast. Hij ontwierp een alzijdig, energieneutraal gebouw en gaf zo invulling aan alle wensen van de opdrachtgever. Ontwerpfase “We hebben het bijzondere gebouw met veel oog voor stedenbouwkundige facetten en de lokale context ontworpen. De horizontale gevelbanden begeleiden de blik richting de weidse zichtlijnen langs de havenkades. De eenvoud van de volumes sluit aan bij de robuuste bouwwerken in de haven en speelt bij de materialisatie in op de schepen in de haven. Als Studio Komma hebben we het project uitgewerkt in Revit. Vervolgens hebben we de esthetische begeleiding van de uitwerking en bouw voor onze rekening genomen.” Materialisatie In het pand zijn verschillende materialen verwerkt. Van hout tot beton, composiet, glas en staal. Onder de waterlijn ligt een betonnen drijfbak, met daarop een staalskelet met HSB-elementen. De eerste verdieping heeft een houten vloer en ook het dak is van hout. “In eerste instantie wilden we een houten

W en Solar

Ook als W-installateur krijg je regelmatig te maken met solarinstallaties. Met de intrede van de warmtepomp en airco met verwarmingsoptie kan je er eigenlijk niet meer omheen. Vrijwel overal waar deze apparaten worden geïnstalleerd, verschijnen ook zonnepanelen op het dak. Verder is er een algemene trend dat E en W steeds meer naar elkaar toegroeien door toegenomen automatisering en de doorgroei van domotica. Daar komt nog bij dat we van het Groningse gas af moeten en niet meer afhankelijk willen zijn van Russisch gas. De solarmarkt groeit razendsnel, net als het aantal WattPiek per paneel en per m2. Nederland is in de EU inmiddels kampioen zonnepanelen per hoofd van de bevolking Kortom, allemaal redenen om te kijken wat er in die markt gebeurt. Volwassen markt In de afgelopen 10 jaar zijn veel zonnesystemen geïnstalleerd in ons land. In het begin, mede gedreven door subsidies, waren er veel toetreders in de markt. Nieuwe fabrikanten van zonnepanelen en omvormers zagen volop kansen. Nu, 10 jaar later, blijkt dat er veel ‘cowboys’ tussen zaten die inmiddels zijn gestopt, al dan niet omdat ze failliet zijn gegaan. Dat geldt overigens ook voor veel solarinstallateurs. Nu de markt volwassen aan het worden is en zonnepanelen breed ingang vinden (inmiddels ruim 1,5 miljoen installaties in Nederland) krijgt iedere installateur er vroeg of laat mee te maken. Meer vermogen Waar een paneel van 200 WP naar de maatstaven van 10 jaar geleden een hoog vermogen had, is dat nu inmiddels het dubbele. Daar hoort wel de kanttekening

Individueel regelen

Vanwege de wet- en regelgeving (het Bouwbesluit) en aanvullende eisen voor nieuwbouwwoningen (SWK en Woningborg), maar vooral voor het besparen van energie, worden steeds meer woningen uitgerust met individuele ruimteregeling. Hiermee verwarm of koel je alleen de ruimtes die je gebruikt. Tijdens de VSK 2022 zal Nathan de Komfort Multizone-verdeler aan de installatiewereld presenteren. Deze vloerverwarmingsverdeler voor woningen is ontwikkeld voor individuele ruimteregeling (naregeling). Hiermee zijn twee tot vier groepen die naar dezelfde ruimte gaan, te bedienen met één afsluiter. Dit bespaart per vier vloerverwarmingsgroepen maximaal drie stelaandrijvingen uit. Voor een normale eengezinswoning zijn op deze manier vijf tot negen stelaandrijvingen minder nodig, wat niet alleen bespaart op materialen en arbeidstijd maar ook op elektriciteitsverbruik. Bovendien is er geen uitbreidingsmodule van de naregeling nodig omdat er minder stelaandrijvingen hoeven te worden aangestuurd. Ondanks het feit dat er meerdere groepen tegelijk met één stelaandrijving worden geopend, blijft het mogelijk om het debiet per groep individueel in te regelen, dankzij de instelbare en afleesbare debietmeters op de retouraansluitingen. Specifieke verdeler De verdeler is woningspecifiek. Dit betekent dat voor iedere woning een specifieke verdeler moet worden geconfigureerd (tenzij het projectmatige bouw met meerdere identieke woningen betreft). Nathan ontwikkelde hiervoor de Multizone-configurator waarmee – met het verlegplan van de vloerverwarming bij de hand – de verdeler eenvoudig en dus snel kan worden geconfigureerd. Technische details De verdelers zijn leverbaar zonder of met pomp, als stadsverwarmingsverdelers en verdelers die verwarmen/koelen (3- en 4-pijps). Het betreft twee tot vier groepen per Multizone. Maximaal kunnen er 15

Elektriciteit omvormen

De thema’s elektriciteit en ook gelijkstroom winnen aan belang in onze woon- en werkomgeving. Binnen dat vakgebied spelen omvormers en vermogenselektronica een belangrijke en vaak cruciale rol. “Onderwijs jezelf op dat gebied”, adviseert Henry Lootens, kennisontwikkelaar bij ISSO en gelijkstroomexpert. De elektriciteitsvoorziening is een steeds belangrijker thema in onze woningen en werkomgeving. We wekken zelf elektriciteit op, we verwarmen met warmtepompen en we raken hoe langer hoe meer gewend aan regelbare elektrische apparaten. Steeds meer van onze elektrische apparaten werken op gelijkstroom. Ledlampen, smartphones, de accu’s van elektrische auto’s, maar ook technieken als de pompen in onze cv-ketels en ventilatiemotoren in wtw-systemen. Daarbij komt dat zonnepanelen zelf gelijkstroom (DC = direct current) opwekken. Voordelen DC Aan gelijkstroom zitten dan ook behoorlijk veel voordelen. “Er is veel te doen rondom netcongestie. Het net zit vol, voor zowel opwekkers als steeds vaker ook voor afnemers. Een mooi moment om meer met DC te gaan doen”, zegt Henry Lootens, specialist Elektrotechniek bij ISSO en gelijkstroomexpert. “Als je bestaande kabels gebruikt, kun je met DC meer elektriciteit transporteren dan met AC (alternating current, red.). In sommige gevallen wel 5 keer zoveel. Verder hebben apparaten en installaties op gelijkstroom een langere levensduur, omdat installaties op wisselstroom meer kwetsbare componenten bevatten.” Vermogenselektronica Wie het heeft over all electric en gelijkstroom komt automatisch uit bij vermogenselektronica. “Dat is de grootste trend binnen deze beweging naar all electric”, vindt Henry Lootens. “Vermogenselektronica zijn de componenten in apparatuur en installaties die grote elektrische vermogens kunnen omvormen naar een type

Parametrisch ontwerpen

In de installatiebranche is het nog zelden een onderwerp van gesprek. Maar volgens Marjet Rutten gaat parametrisch ontwerpen minstens net zo’n impact hebben als BIM. IZ sprak met de auteur, marketeer en innovator in de bouwsector. Rutten onderzocht voor BNA hoe parametrisch ontwerpen de bouw zal veranderen. De eerste vraag is natuurlijk wat deze ontwerpmethodiek precies behelst. Omschrijving “Parametrisch ontwerpen is een ontwerpproces waarbij op basis van data en relaties tussen onderdelen een ontwerp wordt gegenereerd. Het gaat om het leggen van relaties. Wat gebeurt er bijvoorbeeld als ik de beukmaat van mijn pand verander? Bij een parametrisch model rekent het systeem de gevolgen voor je door. Wat verandert er dan nog meer? Alle kennis die we hebben is intelligent verwerkt in een datamodel. Het is dus een dynamisch systeem”, legt ze uit. Tool “Het is feite een ‘tool’, waarbij je aan de knoppen kan draaien. Mensen voeren de parameters in. Verander je de parameter, zoals bijvoorbeeld de grondoppervlakte voor een vloerverwarmingssysteem, dan rekent het model door wat dat bijvoorbeeld betekent voor de benodigde capaciteit van het verwarmingssysteem.” Handig Dat is reuze handig. “Stel je hebt een plot waarop woningen komen te staan en randvoorwaarden gelden voor de maximale hoogte en oppervlakte, dan berekent het systeem alle mogelijkheden.” Deze ontwerpmethodiek is ook uitstekend toe te passen voor installatietechniek, vertelt Rutten. “Zo heeft de TU/E software ontwikkeld om door te rekenen wat in een gegeven situatie de meest duurzame woning is, rekening houdend met isolatie, soort installaties, kosten en dergelijke.” BIM

Luchtverwarming

Zuiniger omgaan met energie. In de praktijk betekent dat meer dak-, vloer- en spouwisolatie en kierdicht bouwen. Daarnaast moeten gebouwgebonden energiesystemen zuiniger en bij voorkeur fossielarm of -vrij worden. We verwarmen daardoor onze gebouwen vrijwel uitsluitend nog via convectie. Stralingswarmte is in deze systemen volledig verdwenen, zegt adviseur Rob Verbrugge. Maar levert dit wel het gewenste comfort op? Verbrugge heeft er ernstige twijfels over. Lucht als medium is in gebouwen bijna alles bepalend geworden. Enerzijds wordt het gebruikt om te verwarmen en anderzijds om te ventileren. We hebben de dominantie positie van luchtverwarming ongemerkt geaccepteerd. Het gaat niet meer om de mens, maar om het gebouw. Vreemd eigenlijk. Als een gebouw nooit door mensen zou worden gebruikt, dan zou verwarmen onnodig zijn. Ontstaan Hoe heeft eigenlijk luchtverwarming haar dominante positie verworven? Daarvoor moeten we teruggaan naar de jaren ’90. De cv-ketels van destijds moduleerden nog niet en verwarmden meestal centraal, via radiatoren. De watertemperatuur was hoog, waardoor radiatoren warmte overdroegen via straling en convectie (lucht). Trendbreuk Toen midden jaren ’90 cv-ketels gingen moduleren, veranderde ook de warmteoverdracht. Via de bijbehorende modulerende kamerthermostaat, vermogensreductie en lage watertemperaturen werd de kamertemperatuur tot op de tiende graad constant gehouden. Waar de branche aannam dat dit het meest comfortabel was, constateerden gebruikers daarentegen een negatieve verandering. Zij ervaarden een gemis aan stralingswarmte. “Het is met de nieuwe ketel, net zoals met de oude, nog altijd twintig graden, maar het lijkt wel alsof het vroeger warmer was dan nu”, was een veel gehoorde opmerking. Moduleren

Onderzoek

TNO opende recentelijk het Bouwinnivatie Lab. Een onderzoekscentrum voorzien van de modernste snufjes om onder andere installatiesystemen te onderzoeken en testen. Wat is de meerwaarde hiervan voor onze branche? IZ legde een aantal vragen voor aan Piet Jacobs, Senior onderzoeker binnenmilieu en energiebesparing. Het nieuwe lab op de TU Delft Campus werd op 6 oktober geopend door burgemeester van Delft Marja van Bijsterveldt, Paul de Krom (CEO TNO), Doekle Terpstra (voorzitter Techniek Nederland), Tim van der Hagen (voorzitter college van bestuur en rector magnificus TU Delft). Wat behelst het Bouwinnovatie Lab? “In het TNO Bouwinnovatie Lab wordt toegepast onderzoek naar innovaties op het gebied van bouwmaterialen, klimaatsystemen en constructies uitgevoerd.” Welke klanten worden er bediend? “Opdrachtgevers voor onderzoeken in dit laboratorium komen uit de woning- en utiliteitsbouw, infrastructuur, civiele en maritieme sector in de Nederlandse en internationale markt. De afdeling Building Physics & System doet in het Bouwinnovatie Lab onderzoek om de prestaties van nieuwe (lucht)warmtepompen te meten en te verbeteren. Hiervoor zijn recent twee enorme klimaatkamers geplaatst. Daarnaast wordt onderzoek verricht naar zaken die een positief of een negatief effect hebben op de kwaliteit van de binnenlucht.” Kunt u wat dieper inzoomen op dat onderzoek naar binnenlucht? Met de testopstelling in het nieuwe Indoor Air Quality (IAQ) Lab (zie hierboven) bootsen we een keuken na. In deze speciaal ontworpen klimaatkamer wordt onderzocht wat het effect van verschillende afzuiginstallaties is op de binnenluchtkwaliteit. Daarbij gaat het niet alleen om geuren en verbrandingsgassen, maar vooral om het fijnstof dat tijdens het

Koelen met druppels

In datacenters is indirecte adiabatische koeling al langer in gebruik. Maar in de gebouwde omgeving niet, en dat is onterecht vinden veel ontwikkelaars en leveranciers. Via een nieuw rapport, dat ISSO opstelde, willen ze de installatiebranche bekend maken met deze technologie. Adiabatische koeling, het koelen door het effect van verdampend water, is geen onbekende technologie. Maar om het ook in gebouwen toe te passen, is voor veel ontwerpers en installateurs vaak nog een lastig te nemen horde. Deels door onbekendheid met de techniek en deels door een bepaald (voor)oordeel over mogelijke risico’s. Samen met een groep adviseurs en de brancheorganisatie NVKL schreef ISSO een rapport dat de voor- en nadelen van deze techniek in kaart brengt. “We hopen hiermee een antwoord te geven op de ontbrekende kennis over verdampingskoeling onder installatietechnisch geschoolde professionals”, vertelt Noortje Alders, senior specialist bij ISSO (foto). Veel vragen uit de markt Het ISSO-rapport Indirecte adiabatische koeling behandelt een specifieke vorm van adiabatische koeling, namelijk de indirecte. Bij deze vorm van koeling bevochtigt het systeem de afvoerlucht die vervolgens, via een warmtewisselaar, de binnenstromende, verse lucht afkoelt. “Vanuit de markt krijgen we al jaren veel vragen over de toepassing van verdampingskoeltechnieken, waaronder indirecte adiabatische koeling. Er is wel de nodige kennis beschikbaar, maar het toepassen van de techniek blijft achter. In 2017 en 2018 is in opdracht van RVO al eens onderzocht welke belemmeringen er zijn rond de toepassing van indirect adiabatische koeling in bouwprojecten. Dat onderzoek was in 2019 de opstap voor een project dat

De Verwondering

Basisschool De Verwondering in Almere kan met recht een landmark worden genoemd. Het gebouw is circulair, duurzaam en opgetrokken volgens de principes van Biophilic Design. Dat was best wennen voor de installateur. IZ sprak erover met Architect Guus Degen. De Verwondering presenteert zichzelf als een “ecologische school. Dit ecologische gedachtegoed ziet u terug in ons gebouw, in het gebruik van materialen en bijvoorbeeld door het zelf energie opwekken met zonnepanelen”, aldus de website. Biobased ORGA architect nam het ontwerp voor zijn rekening. “ORGA maakt moderne biobased architectuur. Hout is het materiaal, gezonde en groene gebouwen zijn het doel. Circulariteit en comfort zijn vanzelfsprekend. Oplossingen zijn natuurlijk waar het kan en technisch waar het moet”, aldus het architectenbureau. Houtskeletbouw Veel hout dus en dat is te merken. Het gebouw heeft een hybride CLT/houtskeletbouw constructie. De kolommen zijn gemaakt van geschaafde boomstammen. Ook de kanaalplaatvloeren, buitenwanden en kozijnen zijn van hout. Daarbij is onder meer gebruik gemaakt van vuren, accoya en lariks, deels voorbehandeld. Overigens zijn de binnenwanden van ongebakken leemsteen. Demontabel “Bijna alle materialen zijn biobased, dat wil zeggen op korte termijn hernieuwbaar”, licht architect Degen toe. Dat geldt ook voor de kurkwanden, die het gebouw opsieren. Een circulair gebouw is in principe makkelijk te demonteren aan het einde van zijn levensduur. Vandaar dat men alleen bout-moer verbindingen heeft toegepast. “Pen-gat verbindingen zijn theoretisch gezien ook mogelijk bij een circulair gebouw, maar in dit geval niet, omdat ze de krachten niet aan zouden kunnen.” Zonverkaveling Het gebouw bestaat de facto uit