FEDERATIES  
Install Magazine 997 – april 2024

Dimensioneren van HVAC-systemen

Studiedag Atic belicht diverse aspecten

Een efficiënte HVAC-installatie begint bij een goed ontwerp. Dat lijkt evident, maar in de praktijk wordt er wel eens tegen gezondigd. Reden genoeg voor Atic, de vereniging van HVAC-technici om een studiedag aan ontwerp en dimensionering van HVAC-installaties te wijden. Diverse experts belichtten alle aspecten van de kwestie: verwarming, koeling, ventilatie, sanitair warm water, warmtepompen, afgiftesystemen en geothermische boringen. We lichten er enkele punten uit.

Warmteverliesberekening

Alles staat of valt met een goede warmteverliesberekening. Daar bestaat een Europese norm voor, de NBN EN 12831-1:2017 met een nationale annex met klimaatgegevens voor België (ANB:2020). Christophe Delmotte van Buildwise gaf wat toelichting. Wat het gebruik van de norm zelf betreft, is de standaardberekeningsmethode in de praktijk veel te complex. Er zijn wel twee vereenvoudigde methodes, maar deze zijn weinig aan te raden, omdat ze net te weinig gedetailleerd zijn. Buildwise raadt dus aan om de vereenvoudigde methode in de nationale annex te gebruiken, omdat deze voldoende gedetailleerd is, en toch praktisch bruikbaar blijft.

Voor de klimaatgegevens werd in de annex gebruik gemaakt van recente cijfers. Concreet betekent dit dat de minimumtemperaturen ongeveer 1°C hoger zijn dan in de vorige versie, wegens de aardopwarming. Verder moet men opmerken dat men niet voor de absoluut koudste dagen dimensioneert, omdat dit tot een te groot vermogen zou leiden. Bij de dimensionering gaat men ervan uit dat men bij een uitzonderlijke koudeprik enkele dagen lang een tekort kan hebben. Deze omstandigheden treden ongeveer een keer om de zes jaar voor. Men stapt ook af van de noodzaak van een extra reservevermogen voor de opwarming na nachtverlaging. Een continu-verwarming is meestal zuiniger. Dat laatste moet men echter bepalen in functie van de toepassing. Hoewel het niet langer standaard is, kan men toch in bepaalde omstandigheden een extra opwarmvermogen moeten voorzien.

Koeling en ventilatie niet vergeten

Een binnenklimaat is meer dan verwarming. Zeker in beter geïsoleerde woningen moet er voldoende geventileerd worden. Ook oververhitting is een groeiend probleem. Afdoende zonwering is een noodzaak, liefst aangevuld met een vorm van passieve koeling. Voor ventilatie is het basisdocument de Belgische norm D50.001, waarnaar verwezen wordt in de EPB-regelgeving, waardoor deze norm kracht van wet krijgt. Daarnaast is er de technische specificatie STS P73-1. Deze heeft evenmin kracht van wet als zodanig, maar er wordt naar verwezen in het Vlaamse kwaliteitskader, met name wat de debietsmeting betreft, waardoor dit toch een verplichtend karakter krijgt.

Op het vlak van de reglementen is echter verandering op til. Er is een Europese norm in de maak die op termijn de Belgische norm zal vervangen, de prEN 15665, die ook een nationale annex zal krijgen. Het is nog te vroeg om daar veel concreets over te zeggen.

Daarnaast werkt Buildwise aan innoverende ventilatieconcepten, in de eerste plaats voor renovatie. In een bestaande woning is het immers niet altijd evident om een efficiënt ventilatiesysteem aan te leggen. Buildwise heeft daarom oplossingen uitgewerkt die haalbaar zijn en tegelijk een goede luchtkwaliteit garanderen. Ze staan beschreven in de Buildwise Innovation Paper 41. Deze systemen passen echter niet noodzakelijk in het kader van D50.001. De huidige wetgeving moet dus opengebroken worden om innovatie een kans te geven, aldus Romy Van Gaever van Buildwise.

Sanitair warm water

Ivan Piette ging uitgebreid in op de problematiek van sanitair warm water, zowel in individuele woningen als in collectieve systemen. Naarmate de verwarmingsbehoefte daalt, stijgt het relatief belang van de sanitair warmwaterproductie. De basisvraag bij de dimensionering is hoeveel opslag men moet voorzien. Het ene uiterste is een puur doorstroomsysteem, zonder enige opslag. Dat is alleen haalbaar bij kleinere debieten. Als er hogere piekbehoeftes optreden, wordt het vereist vermogen al snel onwerkbaar groot. Het andere uiterste is voldoende opslag te voorzien voor het volledige dagverbruik. Dan kan men het productievermogen minimaal houden. Dit is eveneens slechts haalbaar bij relatief kleine verbruiken. Is het dagverbruik wat groter, dan heeft men een groot opslagvolume nodig en beginnen de stilstandsverliezen door te wegen. De optimale installatie bevindt zich ergens tussen deze twee uitersten in.

Voor welke configuratie men concreet kiest, hangt vooral af van het verbruikspatroon: is er een vrij constante afname, of zijn er pieken? In dat laatste geval, is dat een enkele grote piek of zijn er meerdere per dag? Verder moet men naar het gevraagde comfort kijken. Men spreekt gemakkelijk van een bepaald debiet, maar de belangrijke vraag is welk temperatuurverschil dat vertegenwoordigt. Een opwarming met 35°C of met 45°C maakt een groot verschil voor de dimensionering.

Diverse vertegenwoordigers van fabrikanten gaven dan een overzicht van welke technische mogelijkheden er zijn voor warmteopwekking, afgifte en ventilatie, met de nadruk op oplossingen voor appartementen. De ontwikkelingen staan niet stil, en met name op het vlak van warmtepompen zijn er heel wat concepten mogelijk om appartementen te verwarmen, ook als er geen buitenunits geplaatst kunnen worden.

Dimensioneren van geothermische boringen

Tot slot plaatste Wouter Peere enkele kanttekeningen bij de gangbare praktijk van het dimensioneren van geothermische boringen. Dikwijls wordt daarbij uitgegaan van een vuistregel van 30 W/m. Als men de opbrengst echter zorgvuldig narekent, komt men tot sterk uiteenlopende waarden. Niet alleen de bodemgesteldheid speelt een rol, ook de exacte werking van de warmtepomp. Een aan/uit toestel dat systematisch op vollast start, zal meer piekvermogen vragen dan een toerentalgeregeld exemplaar. Metingen en berekeningen zijn een noodzaak.

Een ander vaak verwaarloosd aspect is de wederzijdse beïnvloeding binnen een boorveld. Er wordt al te gemakkelijk van uitgegaan dat in gesloten systemen de ene boring nauwelijks invloed heeft op de andere. Dat is echter te kort door de bocht. In Nederland, waar er op korte tijd veel geothermische warmtepompen zijn bijgekomen, heeft men de ervaring dat dit fenomeen wel degelijk optreedt. Zo kan de bodemtemperatuur 1 tot 1,5°C lager liggen dan aanvankelijk aangenomen, als een nabijgelegen boring warmte aan de bodem onttrekt. Bij een krappe dimensionering kan dat het verschil maken tussen een bevroren bodem en een niet bevroren bodem. In Nederland moet men bij de aanleg van een boorveld dus rekening houden met eventuele thermische interferentie. In België zijn er vooralsnog weinig regels daaromtrent. We mogen echter niet wachten tot er problemen optreden vooraleer actie te ondernemen.

Door Alex Baumans

www.atic.be