In ruimten die niet continu bemenst zijn, zoals een magazijn of een opslagruimte, sanitair, vergaderruimtes en sommige kantoren kan aan- of afwezigheidsdetectie worden geplaatst. Met sensoren wordt vastgesteld of iemand in het vertrek aanwezig is. Is dit niet het geval dan schakelt de verlichting na een bepaalde tijd automatisch uit. Aanwezigheidsdetectie betekent dat in een ruimte een sensor gemonteerd is die, zodra iemand de ruimte betreedt, het licht aanschakelt. De sensor houdt de verlichting aan tot een bepaalde tijd nadat de ruimte weer verlaten is (uitschakeltijd). Bij afwezigheidsdetectie moet de verlichting handmatig worden ingeschakeld bij het betreden van de ruimte. Als de sensor geen aanwezigheid meer detecteert in de ruimte, wordt het licht na een bepaalde uitschakeltijd automatisch uitgeschakeld. Let op de instelling van het moment van uitschakelen:

  • Niet te snel, aangezien een te korte brandduur irritatie bij de aanwezige personen kan veroorzaken.
  • Niet te langzaam, omdat de besparing dan gering is.

Toepasbaarheid
In ruimtes die niet continu bemenst zijn. De sensor kan gekoppeld worden aan een armatuur, aan de verlichting in een ruimte of aan de verlichting in het hele gebouw. De sensor kan op alle soorten verlichting (halogeen, TL, traditionele (PL-) spaarlampen, LED) toegepast worden. Let op, zet de tijd niet te krap. Veel aan- en uitschakelen verkort de levensduur van conventionele TL en PL-spaarlampen sterk.

ECWF EPA Aanwezigheidsschakeling detectie schakelaars

Milieu aspecten
De besparing is 10 tot 90% op het elektriciteitsverbruik voor verlichting afhankelijk van het gebruikspatroon (lees: van hoe vaak en hoe lang het licht blijft branden)

Financiële aspecten
Afhankelijk van het type sensor zijn de kosten EUR 50,- tot EUR 60,- (excl. installatie). Hoe meer lampen op één sensor geschakeld kunnen worden, hoe groter de energie- en kostenbesparing. De terugverdientijd is 1 tot 3 jaar. Aanwezigheidsdetectie staat op de Energielijst 2013 (code 210502) en komt, mits dit in een bestaand gebouw wordt toegepast, daarom in aanmerking voor Energie Investerings Aftrek (EIA). Dit betekent dat u een extra bedrag ter grootte van 41,5% (2013) van het investeringsbedrag ten laste mag brengen van de winst. Zie voor meer informatie www.agentschapnl.nl/eia.

De energie die omgezet is in het opwekkings apparaat, moet op een efficiënte wijze worden benut.
De keuze van het goede afgiftesysteem is daarbij bepalend. De afgifte systemen zijn in diverse varianten beschikbaar, onder andere;

  • Radiatoren
  • Convectoren
  • Stralingspanelen
  • Vloerverwarming
  • Vloerkoeling
  • Luchtverwarming
  • Luchtverwarming

Het werkingsprincipe van energieopslag in de bodem is eenvoudig. Koude en/of warmte wordt opgeslagen in een watervoerende zandlaag (aquifer) in de bodem. Met behulp van bronnen kan het grondwater uit de aquifer worden opgepompt en weer in de aquifer worden geïnfiltreerd. ’s Winters wordt winterkoude opgeslagen in de koude bron met een temperatuur van circa 8°C.’s Zomers wordt het koude grondwater uit de koude bron opgepompt en gebruikt voor koeling van een gebouw of een proces. Het grondwater neemt de warmte uit het koelcircuit in het gebouw op en wordt met een temperatuur van 15 à 20°C in de warme bron geïnfiltreerd.

ECWF EPA aquifer

Het grondwatercircuit en het gebouwcircuit zijn gescheiden door een warmtewisselaar (TSA).

Koelen met opgeslagen koude kost slechts 10% van het vermogen van een koelmachine. Samen met de elektriciteit voor het laden van koude is een besparing mogelijk van 40 – 80% op het elektriciteitsverbruik voor koeling in vergelijking met een koelmachine. Warmte/koudeopslag in combinatie met een warmtepomp bespaart circa 50 procent op de energie voor verwarmen en koelen in vergelijking met een klassieke installatie, bestaande uit een ketel en koelmachine.

De levensduur van de bronnen, de terreinleidingen en warmtewisselaar is tenminste 25 à 35 jaar. Voor een luchtbehandeling systeem, koeltorens, pompen, de regelinstallatie en dergelijke wordt uitgegaan van een levensduur van 15 jaar.

Balansventilatie heet zo omdat dit ventilatiesysteem evenveel lucht aan- als  afvoert. Meestal zit er ook een warmteterugwin-unit in (wtw): die warmt koude lucht van buiten op met warmte afkomstig uit de afgevoerde lucht. Dat maakt balansventilatie het energiezuinigste ventilatiesysteem. Ventilatie is noodzakelijk voor gezonde lucht in huis. Balansventilatie biedt dat, maar vereist goed gebruik en onderhoud van onder andere de filters. Bij achterstallig onderhoud kunnen gezondheidsproblemen ontstaan doordat de luchtverversing afneemt en de vuile filters schimmel en bacteriën uw huis in blazen.

ECWF EPA Balansventilatie

Van alle mechanische ventilatiesystemen veroorzaakt balansventilatie het minste warmteverlies.
Dat komt doordat balansventilatie (bijna) altijd een zogeheten warmtewisselaar bevat. Deze vorm heet ook wel HR Ventilatie. Die haalt warmte uit lucht die wordt afgevoerd, en gebruikt die om lucht op te warmen die van buiten naar binnen komt. Het complete systeem heet ook wel ‘balansventilatie met wtw-unit’ (warmteterugwin-unit of wtw-ventilatie). Met balansventilatie kunt u dus onbeperkt ventileren zonder veel energieverlies.

Betonkernactivering is een verwarmings- cq. koelingssysteem dat gebruik maakt van de gebouwmassa, meestal toegepast in de utiliteitsbouw.

In de kern van de vloer worden watervoerende leidingen aangebracht; deze houden de vloeren en plafonds op een constante temperatuur. Een voorwaarde is dat er goede uitwisseling van temperatuur kan plaatsvinden met open plafonds. Een watertemperatuurregeling kan ervoor zorgen dat het systeem reageert op binnen- en buitentemperaturen aan de diverse gevels. Betonkernactivering reageert per definitie traag; daarom wordt het systeem soms gecombineerd met een aanvullende installatie om een snellere regeling te verkrijgen.

Betonkernactivering heeft een aantal belangrijke voordelen:

  • de totale massa van de vloeren wordt gebruikt, daardoor worden pieken in de warmte- en koude behoefte gedempt, dit geeft een stabiel binnenklimaat;
  • vloerverwarming en vloerkoeling in één;
  • geen radiatoren;
  • minder luchtbewegingen, schoner binnenmilieu;
  • door lage temperatuurverwarming.

HR glas
Om stralingswarmte tegen te houden, wordt het glas steeds vaker van een dun metaallaagje voorzien. Dit type beglazing heet HR-glas. Het laagje metaal is zo dun, dat het nauwelijks waar te nemen is, het laat het zichtbare licht voor het grootste deel door (lichttransmissie LTA circa 79%). Hoe effectiever dit metaallaagje werkt, hoe beter de isolatiewaarde. De verschillen in warmte-isolatie worden bovendien bereikt doordat verschillende spouwbreedten al dan niet in combinatie met een andere spouwvulling dan lucht, bijvoorbeeld Argon of Krypton toegepast worden. Om het verschil in werking aan te duiden wordt het HR, HR+ of HR++ glas genoemd.
ECWF EPA HR glas

ECWF EPA hr glas

Isolatie van daken

Warmte stijgt en het dak is dus, indien niet goed geïsoleerd, de grootste verliespost van warmte van een pand. Of anders gezegd, wie zijn dak niet van voldoende isolatie voorziet, zal een hele winter dubbel zoveel verwarming moeten verbruiken. Het loont dus de moeite om het dak goed en voldoende dik te isoleren. Dakisolatie scheelt u immers veel geld.

Soorten dakisolatie:
Binnen dakisolatie zijn er verschillende materialen te vinden die allemaal hun voor- en nadelen hebben. Het belangrijkste is de isolatiewaarde van het materiaal. Dit wordt uitgedrukt door middel van een R en bij het isoleren van een dak kies je een waarde van 1,3 of beter. Daarnaast zal je keuze ook beïnvloed worden door het type dag dat je plaatst. Is dit een hellend of een plat dak? Heb je een verwarmde zolderruimte of niet? Wordt de ruimte onder het dak verwarmd? En welk budget heb je voor de dakisolatie voorzien? Allemaal zaken die een grote invloed hebben op de materiaalkeuze.

Er zijn vier materialen die zich lenen voor dakisolatie:

Hardschuimplaten: Dit zijn platen isolatiemateriaal die een brandvertragende werking kennen en weinig of geen vochtopname. Ze zijn vrij milieuvriendelijk en lenen zich zowel voor toepassingen bij een plat als hellend dak. Het grootste voordeel van de hardschuimplaten is het gebruiksgemak.
Je vindt ze in verschillende maten en diktes en je kan ze zelf op maat snijden zonder al te veel kennis of moeite.

Glaswol: Glaswol kan je verkrijgen in dekens of platen en is eveneens onbrandbaar. Daarnaast is glaswol waterafstotend en ook een prima materiaal voor geluidsisolatie. Meestal zit er aan één kant van de plaat of het deken een aluminiumfolie die als damp remmende laag fungeert. Glaswol is een prima isolatiemateriaal voor het dak, maar moeilijker te hanteren dan hardschuimplaten. Omdat glaswol irritatie veroorzaakt heb je beschermende kledij en een stofkapje nodig bij het plaatsen.

Steenwol: Steenwol is vergelijkbaar met glaswol op gebied van eigenschappen en verwerking.
Het is gemaakt van vulkanisch gesteente en eveneens een goed isolatiemateriaal.

Aluminium noppenfolie: Een materiaal dat makkelijk werkbaar is en dus ideaal wanneer je zelf je isolatie wilt plaatsen. De folie is dampdicht en kaatst de warmte terug zodat ze niet verloren gaat.

Binnen- of buiten dakisolatie: Bij een plat dak is het altijd aangeraden om langs buiten te kiezen voor dakisolatie. Dit is niet zo eenvoudig en laat je het beste door een professional doen. Wanneer je een plat dak langs de binnenkant zou isoleren, word je al snel met vochtproblemen geconfronteerd. Bij een plat dak zit er namelijk een dampwerende laag langs de buitenzijde en als je dit ook aan de binnenzijde aanbrengt, hou je daartussen een ruimte over waar vocht en condens rustig kunnen tieren. Een hellend dak kan je zowel langs de binnen- als de buitenkant isoleren. De keuze die je maakt hangt af van je dakbekleding, budget en of je de isolatie zelf wilt plaatsen. Wanneer je de isolatie langs de binnenkant plaatst, verlies je ruimte, maar dit is verwaarloosbaar en weegt niet op tegen de voordelen van dakisolatie.

Spouwmuurisolatie
Vroeger had je enkel volle muren, stevig maar één grote koudebrug. Later introduceerde men de holle spouw. Een buitenmuur en een binnenmuur aan elkaar verankerd door spouwhaken. De buitenste muur had (heeft nog) onderaan kleine openingen om het water dat door condens ontstaat tegen die muur te laten weglopen. De binnenmuur blijft op die manier altijd droog. Deze luchtspouw is dus wel ideaal tegen vocht, maar isoleert zo goed als niets. Onder meer door de hoge prijs van gas en stookolie kwam er meer en meer nood aan het goed isoleren van panden. Ook de materialen en technieken evolueren nog steeds aan een zeer hoog tempo. Het kan zeker lonen om voor goede spouwmuurisolatie te kiezen. Voor spouwmuurisolatie kunnen we 2 manieren onderscheiden:

Spouwmuurisolatie bij nieuwbouw of verbouwing
Het pand wordt traditioneel gebouwd met een buitenmuur, een spouw en een binnenmuur.

ECWF EPA spouwmuurisolatie

 

Tegen de binnenmuur (warme zijde) komt de spouwmuurisolatie. Deze wordt geklemd met speciale spouwhaken die de spouwmuurisolatie vastzetten. De spouwmuurisolatie moet zeer nauw aansluiten en bovendien langs beide kanten een dampscherm hebben. Soms is dat een reflecterende aluminium bekleding. Op die manier wordt voorkomen dat het vocht van de woning via de binnenmuur en bepleistering zou condenseren in de isolatie. De spouw is dan niet volledig opgevuld, er blijft, zoals vroeger, een kleine ruimte om het vocht dat door de buitenmuur toch nog kan doordringen, via kleine openingen onderaan en bovenaan te verwijderen. Afvloeien of verdampen door tocht. Soms wordt de spouw volledig opgevuld met spouwmuurisolatie. Je hebt dan meer isolatie met dezelfde totale muurdikte. In dat geval is het beter om een buitenmuur te hebben die ademend is en liefst ook waterafstotend. Beide technieken komen evenveel voor en hebben elk hun voor- en nadelen.

Opvullen van de bestaande lege spouw met spouwmuurisolatie
Bij een bestaande woning met een lege spouw kan je die uiteraard volledig laten opvullen met spouwmuurisolatie. Het resultaat is een aanzienlijke winst in warmte. Hier gaat het natuurlijk altijd over een volledige opvulling. De buitenmuur moet dus voldoende ademend zijn, anders krijg je vochtproblemen in de woning of kan na verloop van tijd sommige isolatie nat worden. Een geschilderde buitenmuur is bijvoorbeeld een risico. Het opvullen gebeurt door op regelmatige afstand gaatjes te boren in de muur van buiten af en die dan vol te spuiten. De gaatjes worden achteraf vakkundig weggewerkt.

ECWF EPA Spouwmuurisolatie

 

Als je bestaande spouw te klein is, bijvoorbeeld 2 cm, dan heeft het vandaag geen zin om die te laten volspuiten. De energiewinst is dan te klein en het risico op vochtproblemen te groot. Een mogelijk alternatief is de buitenmuur weg te nemen en dan een nieuwe buitenmuur met isolatie te plaatsen.

 

Welke materialen voor spouwmuurisolatie
Bij nieuwbouw worden vaste isolatieplaten gebruikt met een hogere densiteit. Deze zullen nooit inzakken of in de spouw vervormen. Meestal hebben ze ook al aan beide zijden een dampscherm. Bij het opspuiten worden dezelfde materialen gebruikt maar in vlokken of korrels. Het resultaat is bij gelijke dikte praktisch identiek behalve dan dat er bij het inspuiten uiteraard geen dampscherm kan geplaatst worden.

Balansventilatie
Balansventilatie heet zo omdat dit ventilatiesysteem evenveel lucht aan- als  afvoert. Meestal zit er ook een warmteterugwin-unit in (wtw): die warmt koude lucht van buiten op met warmte afkomstig uit de afgevoerde lucht. Dat maakt balansventilatie het energiezuinigste ventilatiesysteem. Ventilatie is noodzakelijk voor gezonde lucht in huis. Balansventilatie biedt dat, maar vereist goed gebruik en onderhoud van onder andere de filters. Bij achterstallig onderhoud kunnen gezondheidsproblemen ontstaan doordat de luchtverversing afneemt en de vuile filters schimmel en bacteriën uw huis in blazen.

ECWF EPA Balansventilatie

Van alle mechanische ventilatiesystemen veroorzaakt balansventilatie het minste warmteverlies. Dat komt doordat balansventilatie (bijna) altijd een zogeheten warmtewisselaar bevat. Deze vorm heet ook wel HR Ventilatie. Die haalt warmte uit lucht die wordt afgevoerd, en gebruikt die om lucht op te warmen die van buiten naar binnen komt. Het complete systeem heet ook wel ‘balansventilatie met wtw-unit’ (warmteterugwin-unit of wtw-ventilatie). Met balansventilatie kunt u dus onbeperkt ventileren zonder veel energieverlies.

Betonkernactivering
Betonkernactivering is een verwarmings- cqkoelingssysteem dat gebruik maakt van de gebouwmassa, meestal toegepast in de utiliteitsbouw

ECWF EPA Betonkernactivering

In de kern van de vloer worden watervoerende leidingen aangebracht; deze houden de vloeren en plafonds op een constante temperatuur. Een voorwaarde is dat er goede uitwisseling van temperatuur kan plaatsvinden met open plafonds. Een watertemperatuurregeling kan ervoor zorgen dat het systeem reageert op binnen- en buitentemperaturen aan de diverse gevels. Betonkernactivering reageert per definitie traag; daarom wordt het systeem soms gecombineerd met een aanvullende installatie om een snellere regeling te verkrijgen.Betonkernactivering heeft een aantal belangrijke voordelen:

  • de totale massa van de vloeren wordt gebruikt, daardoor worden pieken in de warmte- en koude behoefte gedempt, dit geeft een stabiel binnenklimaat;
  • vloerverwarming en vloerkoeling in één;
  • geen radiatoren;
  • minder luchtbewegingen, schoner binnenmilieu;
  • door lage temperatuurverwarming.

Daglichtfactor / hoeveelheid daglicht op een werkplek:
Bij daglicht kan de vereiste verlichtingssterkte ook worden uitgedrukt als een daglichtfactor. Deze factor is de verhouding tussen de verlichtingssterkte binnen op één punt (meestal het werkvlak of de vloer) en de verlichtingssterkte buiten op een horizontaal oppervlak op een plaats die volledig vrij is. Deze factor wordt uitgedrukt in %. Als de hemel bewolkt is (genormaliseerde hemel door de Internationale Verlichtingscommissie) hebben de oriëntatie van glaspartijen, het seizoen of het uur van de dag geen enkele invloed op de daglichtfactor.

Klimaatgevel
Een klimaatgevel is een ‘actieve’ gevel die op een slimme manier gebruikmaakt van daglicht, zonnewarmte en luchtverversing om het binnenklimaat te beheersen.Een klimaatgevel, niet te verwarren met een ‘tweede-huid gevel’, bestaat uit een buitenblad (dubbele beglazing) en een beweegbaar binnenblad (enkel glas), gescheiden door een spouw. In de spouw hangt zonwering. Via de spouw wordt de vertreklucht afgezogen, zodat de warmte-ontwikkeling als gevolg van de zonnestraling beperkt blijft. In koude perioden wordt de toevoerlucht voorverwarmd door middel van warmteterugwinning uit de afvoerlucht. De luchtstroom verhoogt de temperatuur van het binnenblad waardoor een prettig comfort in de nabijheid van de gevel wordt bereikt.

Groen dak:
Een groendak is een dak dat bedekt is met planten. Een groendak is meer dan alleen maar een tuin boven je hoofd. Afhankelijk van het soort beplanting en het concept, spreekt men over extensieve en intensieve groendaken.
Intensieve groendaken of daktuinen bestaan net als gewone tuinen uit grassen, kruiden, struiken en soms zelfs bomen. Uiteraard kan je die alleen aanleggen als die voldoende stevig zijn.
Extensieve groendaken of vegetatiedaken zijn vooral begroeid met mossen, vetplanten (sedums) en kruiden, heel eenvoudig in onderhoud, maar niet beloopbaar. Lichter in gewicht.

ECWF EPA Groen dak - groene daken

Enkele voordelen van een Groendak:

  • Verhoogt de levensduur van het dak;
  • Betere warmtewering & geluidsisolatie;
  • Verbetert zonnepanelen-rendement;
  • Gezondheid & milieu verbeteren;
  • Biodiversiteit & leefomgeving nemen toe;
  • En het ziet er ook nog mooi uit!

Trias Energetica
De Trias Energetica is een drie-stappenstrategie om een energiezuinig ontwerp te maken. Deze strategie werd in 1996 door de Nederlandse Onderneming voor Energie en Milieu (Novem, één van de voorlopers van Agentschap NL) geïntroduceerd onder de naam Trias Energica. Later werd de Trias Energetica uitgewerkt door Kees Duijvestein. De drie stappen van de Trias Energetica zijn basis vuistregels bij het duurzaam ontwerpen van gebouwen.

ECWF EPA Trias Energetica

Deze drie stappen zijn:

  1. Beperk het energieverbruik door verspilling tegen te gaan; bijvoorbeeld een compacte gebouwvorm of door isolatie van gevels en daken;
  2. Maak maximaal gebruik van energie uit duurzame bronnen, zoals wind-, water-, en zonne-energie; bijvoorbeeld door installatie van een zonneboiler of een zonnepaneel;
  3. Maak zo efficiënt mogelijk gebruik van fossiele brandstoffen om in de resterende energiebehoefte te voorzien; bijvoorbeeld door gebruik te maken van een warmtepomp, lage temperatuurverwarming (vaak in de vorm van vloerverwarming), of het beperken van leidinglengtes van verwarming- en ventilatiesystemen.

Een omvormer is een elektronisch apparaat dat de invoerspanning van een bepaalde spanning naar een andere spanning kan omvormen. In uw PV installatie zorgt de omvormer ervoor dat de elektriciteit, opgewekt door de zon op uw dak, wordt omgezet van de gelijkspanning naar wisselspanning van het elektriciteitsnet.

Bij daglicht kan de vereiste verlichtingssterkte ook worden uitgedrukt als een daglichtfactor. Deze factor is de verhouding tussen de verlichtingssterkte binnen op één punt (meestal het werkvlak of de vloer) en de verlichtingssterkte buiten op een horizontaal oppervlak op een plaats die volledig vrij is. Deze factor wordt uitgedrukt in %. Als de hemel bewolkt is (genormaliseerde hemel door de Internationale Verlichtingscommissie) hebben de oriëntatie van glaspartijen, het seizoen of het uur van de dag geen enkele invloed op de daglichtfactor.

Naast het afgifte systeem hebben we ook te maken van het transsport van het medium vanaf de opwekker naar het afgiftesysteem. Ook deze keuze is belangrijk voor de te bereiken effenciency.
Denk hierbij aan onder andere;

  • voor geïsoleerde buis systemen;
  • isolatie van leidingwerk;
  • distributie van hoogwaardige kwaliteit van water door ontgassing;
  • distributie van schoon water door plaatsen van vuilvangers.

Duurzaam verlichten begint met het optimaal gebruik van daglicht, dat wil zeggen bij een goed ontwerp van de daglichtopeningen (ramen, lichtkoepels, lichtstraten en glasstroken in scheidingswanden). Enerzijds kost dit minder energie voor verlichting. Maar minstens zo belangrijk: mensen vinden daglicht prettig. Kunstlicht wordt toegepast wanneer daglicht niet of onvoldoende aanwezig is:

  1. Daglichtverlichtingsniveau te laag. De kunstverlichting wordt gebruikt om voldoende licht op het werkvlak te verkrijgen voor het uitvoeren van betreffende taken.
  2. Luminantieverhoudingen niet goed. De kunstverlichting wordt gebruikt om scherpe contrasten en verschillen in de verlichtingssterkte binnen het vertrek te compenseren. Dus de mogelijkheid bestaat dat ondanks een voldoende daglichtverlichtingsniveau de kunstverlichting toch wordt aangeschakeld.

Bij het optimaliseren van de daglichttoetreding zijn een aantal aandachtspunten:

Algemeen
Kies het daglichtoppervlak niet te hoog. Een gemiddelde situatie moet als uitgangspunt dienen in plaats van een sombere dag. Dit biedt zowel verlichtingstechnisch als klimaattechnisch voordelen.

  • Kies goed isolerende beglazing (of doorzichtige kunststofbeglazing) om te voorkomen dat er (te) veel warmte verloren gaat. De beglazing moet bij voorkeur een U-waarde hebben van < 1,2 W/m2K (maar zeker < 2,8 W/m2K);
  • Voorkom te hoge warmtebelasting door zoninstraling. Naast licht komt er ook een niet te onderschatten hoeveelheid zonnewarmte binnen. Zie de tip Zonwering (voor gekoelde ruimtes);
  • Pas desgewenst helderheidswering toe (lamellen of een gordijn aan de binnenzijde van het daglichtoppervlak). Goede buitenzonwering kan ook deze functie hebben en zorgt dat er geen grote verschillen in lichtniveau ontstaan;
  • Verdeel het daglichtoppervlak gelijkmatig over de gevel en/of het dak;
  • Voer de kozijnstijlen van het daglichtoppervlak in lichte kleuren uit i.v.m. luminantieverhoudingen;
  • Maak binnenzijde van het dakoppervlak licht van kleur: dit vergroot het rendement van het daglichtgebruik en vermindert verblinding;
  • Schuin vlakken, dagkanten en kozijnstijlen in de richting van het daglichtoppervlak af. Dit heeft tot gevolg dat deze aangelicht worden door strijklicht. Hierdoor ontstaan minder scherpe contrasten hetgeen rendementsverhogend werkt;
  • Vermijd verblinding door directe zonnestraling;
  • Maak in combinatie met daglicht gebruik van verlichting die schakelbaar is in zones evenwijdig aan de gevel en daglichtsensoren. Zonder automatische regelingen zal de verlichting vaak onnodig branden. Zie de tips:
    o Daglichtafhankelijke regeling van verlichting;
    o Dim HF-TL verlichting wanneer minder licht nodig is;
    o Schakel verlichting per (deel van) ruimte.

Daken
Een percentage aan daglichtoppervlak van circa 7 tot 8% van het dakoppervlak levert circa 70% van de daglichtperiode voldoende daglicht om een goed verlichtingsniveau te bereiken zonder kunstverlichting.

  • Verkies lichtstraten met noorderlicht boven lichtkoepels;
  • Overweeg ook daglichtsystemen;
  • Zorg bij daklichten eventueel voor te openen delen in het dak om oververhitting te voorkomen. De warme lucht stijgt op en kan zo door het openstaande dakraam naar buiten. Indien er voldoende anti-inbraak- en regeninslag-voorkomende voorzieningen zijn, kan ook goed gebruik worden worden van de voordelen van zomernachtventilatie (met de koude van de nacht het gebouw koelen);
  • Zorg voor een goede kierdichting. Vlak onder dakramen is het vaak warmer dan op het werkvlak (vele meters lager). Door dit grote temperatuurverschil (en de onbereikbaarheid voor visuele en voelbare controle) laten kieren en spleten vaak vele jaren continu warme lucht naar buiten ontsnappen;
  • Zorg voor een goede waterkering. Overal waar het dakvlak wordt doorbroken kan sneller water (of smeltende sneeuw) naar binnen dringen. Goede detaillering is noodzaak;
  • Let op brandweereisen. Zowel bij glas (scherven) of een kunststofplaat (smelten bij brand) kan het noodzakelijk zijn veiligheidsvoorzieningen te treffen. Overleg hierover met het bevoegd gezag;
  • Indien in de betreffende ruimte hoge magazijnstellingen zijn geplaatst, is het belangrijk dat de stellingen niet recht onder de dakramen staan: op de stelling is immers geen licht nodig, tussen de stellingen wel.

Toepasbaarheid
In gebouwen met kantoor en werkplaats komen veel hallen voor waar daglicht (via de gevel) slechts beperkt binnen kan komen. Overweeg daglichttoetreding via het dak bij nieuwbouw of vernieuwing van het dak. Goed toepasbaar bij gebouwen van een verdieping en/of op de bovenste verdieping. Bij nieuwbouw van meerdere verdiepingen kunnen vides en trappenhuizen meer daglicht in onderliggende verdiepingen brengen.

Milieu aspecten
Besparing op het energieverbruik, mits de daglichtvoorzieningen goed zijn geïsoleerd. Verlichting rond lichtstraten en -koepels kan gemiddeld 4 à 5 uur per dag korter zijn ingeschakeld.

Financiële aspecten
Daglichtvoorzieningen in het dak vragen (ook in nieuwbouw) om een extra (bouwkundige) investering. Kosten van een lichtkoepel zijn sterk afhankelijk van de grootte, de vorm en de dikte. Er van uitgaande dat de bestaande dakconstructie in tact blijft zijn de kosten voor een lichtstraat van 10 m ongeveer € 3.000, exclusief aanpassing van de dakconstructie. Vraag om een offerte bij een leverancier, een dakdekker of een aannemersbedrijf. De gemiddelde terugverdientijd is tussen 4 en 15 jaar.

Energiemonitoring is een manier om energiegebruik te beheersen, gebaseerd op het bekende managementaxioma: “Wat niet is te meten, is ook niet te managen”.

Energiemonitoring stelt energiebeheerders in staat om terugkoppeling te verkrijgen over hoe processen draaien in de huidige situatie, wat de resultaten zijn van besparingsmaatregelen en kan tenslotte gebruikt worden om prognoses te maken van het energiegebruik in specifieke periodes of nieuwe situaties.
Het doel van energiemonitoring is om het management informatie te verschaffen, door middel van het bepalen van de relatie tussen het energiegebruik en KPI’s (Key Performance Indicators) zoals productie, gebouwbezetting, weersinvloeden, enzovoort. De managementinformatie heeft ten doel:

  • De identificering en verklaring van fluctuaties in het energiegebruik;
  • Het grafisch weergeven van trendlijnen in energiegebruik (wekelijks, seizoensgebonden, per product of proces…);
  • De berekening van het verwachte energiegebruik bij veranderingen in de productie/bedrijfsvoering;
  • Analysering van specifieke sectoren, afdelingen, processen waar (veel) energieverlies optreedt;
  • Analyseren van de effecten van opgetreden of ingezette veranderingen;
  • Het ontwikkelen van targets of streefwaarden voor besparing programma’s of programma’s in het kader van energiezorg of milieuzorg;
  • Het actief beheersen van het energiegebruik (en daaraan verbonden kosten) in plaats van het passief accepteren van de huidige situatie.

Het uiteindelijke doel van energiemonitoring is het terugdringen van de energiekosten door middel van efficiënter energiegebruik en beheersing van het energiegebruik. Energiemonitoring levert nog meer voordelen op, zoals efficiënter gebruik van grondstoffen (en overige resources), verbeterde budgettering van de (productie-)kosten en een verlaging van de CO2 (en overige broeikasgassen) emissie.

Bij implementatie van energiemonitoring in talloze projecten (sinds 1980), is bewezen dat toepassing van deze techniek veelvuldig de volgende voordelen oplevert:

  • Besparing op energiekosten: Dit varieert meestal tussen de 5% en 15% op de oorspronkelijke energiekosten;
  • Verminderde uitstoot van broeikasgassen: door het lagere energiegebruik worden de emissies verminderd;
  • Subsidies: projecten en investeringen om energie te besparen kunnen in aanmerking komen voor subsidies of fiscale voordelen;
  • Verbeterde kostendoorbelasting: Door gebruik van aparte bemetering en monitoring kunnen de energie kosten exact verdeeld worden over de verschillende productie afdelingen. Deze kosten kunnen dan bij de kostprijs worden toegevoegd;
  • Verbeterde budgettering: Energiemonitoring is een krachtig hulpmiddel bij het anticiperen van de te verwachten variaties in energiekosten bij toekomstige veranderingen;
  • Reductie van energieverlies: Monitoring kan gebruikt worden voor de analyse (en oplossing) van problemen met energieverliezen.

Aardwarmte of geothermie is energie die kan ontstaan door het temperatuurverschil tussen het aardoppervlak en diep in de aarde gelegen warmtereservoirs. Beide termen worden door elkaar gebruikt. Bij winning op grotere diepte of bij hogere temperatuur wordt eerder gesproken over geothermie. Bij ondiepe projecten en lage temperatuur zal vaker de term aardwarmte gebruikt worden. Deze aardwarmte kan ingezet worden voor de winning van energie. Vooral in vulkanische streken (IJsland) is geothermische warmte op zo’n geringe diepte aan te treffen, dat winning economisch lonend is. Ook in Nederland en België is deze techniek in opkomst, met name voor de temperatuurregeling in gebouwen en kassen.

ECWF EPA Aardwarmte Geothermie

Een andere techniek om de ondergrond te gebruiken voor duurzame energieproductie is koude-warmteopslag. Grondwater, vaak op een diepte van zo’n 100 m, wordt opgepompt en ‘s winters gebruikt als (basis)verwarming van gebouwen waarna het weer de bodem wordt ingepompt.
In de zomer kan het grondwater dienen als koeling. Minder diep kan ook, zie Warmtepomp.

Aardwarmte kan zowel direct gebruikt worden, bijvoorbeeld om te verwarmen en te koelen, maar ook voor de opwekking van elektrische stroom of in een warmtekrachtkoppeling. Met aardwarmte wordt zowel de wetenschappelijk technische bezigheden met aardwarmte als de wetenschappelijke bezigheden met de thermische situatie van de aarde, geothermiek, bedoeld.

Voor de onttrekking van bodemwarmte kunnen bodemwarmtewisselaars ingezet worden, ook wel het gesloten systeem genoemd. Deze bodemwarmtewisselaars staan niet in open verbinding met het grondwater, maar maken gebruik van water met een antivriesmiddel (veelal een glyco-waterloplossing) dat wordt rondgepompt door een gesloten systeem in de bodem.

Het systeem bestaat uit U-vormige buizen van polyethyleen, zogenaamde collectoren, die in een boorgat worden geplaatst. De aanwezige bodemwarmte wordt door middel van geleiding via de buiswanden aan het water-glycol mengsel overgedragen. Het mengsel wordt middels een circulatie pomp rondgepompt voor afgifte warmtewisselaar -warmtepomp. Er wordt onderscheid gemaakt in een horizontale, ondiepe variant en een verticale, diepe variant. Bodemwarmtewisselaars kunnen tot een diepte van tientallen tot meer dan honderd meter reiken. Dergelijke systemen zijn over het algemeen kleinschalig (5.000m2 B.V.O.) en worden vooral in de woningbouw en kleine utiliteitsbouw toegepast.

ECWF EPA Gesloten bron KWO systeem

Bodemwarmtewisselaars of te wel het gesloten bodemsysteem hebben de volgende nadelen ten opzichte van een open bron -doorstroomsysteem:

  • Duurder in boorkosten, daar er veel boringen -bodemwisselaars nodig zijn om voldoende bodemwarmte te kunnen leveren;
  • Veel horizontaal leidingwerk in perceel bodem aanwezig, waardoor ander grondgebruik bemoeilijkt wordt;
  • Om bevriezing van het medium in de bodemwarmtewisselaar te voorkomen, dient de stof glycol aan het watercircuit toegevoegd te worden. Daarbij dient uiterste zorg aan de lekdichtheid besteed te worden, in verband met milieuvervuiling;
  • De onttrekkingstemperatuur uit de bodemwarmtewisselaars is s’winters lager en loopt aanzienlijk terug, bij continu ontrekken van bodemwarmte. De slecht warmte geleidende bodemwisselaar met het beperkte oppervlak kan de warmte vraag niet bijhouden en zakt in aanvoer temperatuur waardoor de warmte-pomp een minder energetisch rendement heeft;
  • Een bodemwarmtewisselaar kan in de zomer minder koude voor koeling leveren. De ontttrekkings temperatuur uit de bodem zal aan het begin van de zomer circa 6 graden zijn, maar zal snel oplopen naar 15 a 20 graden;
  • Lange regeneratie tijd nodig;
  • Voor beide systemen geldt dat zowel in en bij grondwaterbeschermingsgebieden als in door de overheid aangewezen boringsvrije zones, deze systemen niet aangelegd mogen worden.

Voordelen bodemwarmtewisselaars ten opzichte van open bron -doorstroomsysteem;

  • Geen vergunningsplicht overheid tot 10 kW;
  • Geen scheidingswarmtewisselaar nodig;
  • Onderhoudsvrij;
  • Zeer bedrijfszeker.

Zonnewarmte warmt het water in de collector op. Er wordt warmte-energie aan het water toegevoegd. Deze warmte-energie is meetbaar en kan gemeten worden in de eenheid GigaJoules, kortweg GJ. Afhankelijk van het type meter wordt gemeten in GJ of kWh. De relatie tussen deze 2 eenheden is: 1 GJ = 278 kWh

Een groendak is een dak dat bedekt is met planten. Een groendak is meer dan alleen maar een tuin boven je hoofd. Afhankelijk van het soort beplanting en het concept, spreekt men over extensieve en intensieve groendaken.

Intensieve groendaken of daktuinen bestaan net als gewone tuinen uit grassen, kruiden, struiken en soms zelfs bomen. Uiteraard kan je die alleen aanleggen als die voldoende stevig zijn.
Extensieve groendaken of vegetatiedaken zijn vooral begroeid met mossen, vetplanten (sedums) en kruiden, heel eenvoudig in onderhoud, maar niet beloopbaar. Lichter in gewicht.

ECWF EPA Groen dak

Enkele voordelen van een Groendak:

  • Verhoogt de levensduur van het dak;
  • Betere warmtewering & geluidsisolatie;
  • Verbetert zonnepanelen-rendement;
  • Gezondheid & milieu verbeteren;
  • Biodiversiteit & leefomgeving nemen toe;
  • En het ziet er ook nog mooi uit!

Hetelucht collectoren bestaan uit een metalen of glazen voorzetwand met daarachter een luchtspouw. Er zijn verschillende uitvoeringen, maar het principe is eender. Verse buitenlucht wordt via de metalen wand, al of niet met behulp van ventilatoren, naar binnen gezogen en achter de wand onder invloed van de zon opgewarmd. Deze voorverwarmde lucht kan eventueel naar een bestaande luchtbehandelingsinstallatie geleid worden of via speciaal aangelegde luchtverdeelkanalen verdeeld worden door het gebouw. Deze techniek is voornamelijk geschikt voor utiliteitsbouw. Het rendement is zeer hoog.

Hoge temperatuurkoeling (HTK) is de verzamelnaam voor centrale koelsystemen, waarbij de aanvoertemperatuur van het gekoelde water 10 à 16 °C is. Om met HTK hetzelfde koelvermogen te kunnen leveren is in de te koelen ruimte een groter oppervlak nodig voor het afgeven van de koude. HTK is onder meer mogelijk door toepassing van:

  1. Klimaatplafonds (in de zomer loopt u niet over een koude vloer wat aangenaam is);
  2. Vloer- en/of wandkoeling;
  3. Betonkernactivering;
  4. Radiatoren met grote oppervlakten en ventilatie voorzieningen;
  5. Vergrote warmtewisselaars in luchtbehandelingssystemen.

Toepasbaarheid
Deze maatregel is goed toepasbaar bij nieuwbouw en onder specifieke randvoorwaarden bij renovatie. Met HTK zijn duurzame koelsystemen, zoals een warmtepomp of warmte- / koudeopslag, veel beter toepasbaar. HTK is goed te combineren met lage temperatuurverwarming, waarbij hetzelfde systeem gebruikt wordt voor koude in de zomer en warmte in de winter.

ECWF EPA hoog temperatuur koeling

Milieuaspecten
Conventionele compressiekoelmachines draaien in combinatie met HTK op een hoger rendement en gebruiken minder energie. Door HTK te combineren met koude uit een koude/warmte bron zal niet actief gekoeld hoeven te worden maar slechts water rond gepompt worden. Het energieverbruik voor het constant aan staan van het systeem is iets hoger, maar netto wordt een besparing gerealiseerd.

Door te kiezen voor een duurzaam koelsysteem, zoals koudeopslag in de bodem, kan ten opzichte van een koelmachine, 60 tot 85% energie bespaard worden. Hierbij wordt gratis winterkoude opgeslagen en ’s zomers gebruikt voor koeling. Koudeopslag werkt alleen goed in combinatie met HTK.

Om stralingswarmte tegen te houden, wordt het glas steeds vaker van een dun metaallaagje voorzien. Dit type beglazing heet HR-glas. Het laagje metaal is zo dun, dat het nauwelijks waar te nemen is, het laat het zichtbare licht voor het grootste deel door (lichttransmissie LTA circa 79%). Hoe effectiever dit metaallaagje werkt, hoe beter de isolatiewaarde. De verschillen in warmte-isolatie worden bovendien bereikt doordat verschillende spouwbreedten al dan niet in combinatie met een andere spouwvulling dan lucht, bijvoorbeeld Argon of Krypton toegepast worden. Om het verschil in werking aan te duiden wordt het HR, HR+ of HR++ glas genoemd.

ECWF EPA HR Glas

ECWF EPA HR Glas

Een hoogrendementsketel of HR-ketel is een verwarmingsketel op aardgas die ten opzichte van een conventionele gasketel een hoger rendement heeft. Dit wordt gerealiseerd door condensatie van de waterdamp in de rookgassen. Hoogrendementsketels zijn in 1981 door Nefit voor het eerst in Nederland geïntroduceerd.

Het Gaskeur HR-label verdeelt HR-ketels in drie categorieën:

  • HR 100, met een rendement van ten minste 100%;
  • HR 104, met een rendement van ten minste 104%;
  • HR 107, met een rendement van ten minste 107%.

De theoretische warmtewinst dankzij de condensatie van de waterdamp in de rookgassen bedraagt bij aardgas maximaal 11%.

ECWF EPA HR ketel

Het hoge rendement wordt bereikt door het koude retourwater in een warmtewisselaar voor te verwarmen met de rookgassen zodanig dat een deel van de waterdamp condenseert en daarbij veel warmte overdraagt (2258 kJ/kg).

HR-ketels moeten vanwege de condensvorming zijn voorzien van een condens afvoer.

Warmte stijgt en het dak is dus, indien niet goed geïsoleerd, de grootste verliespost van warmte van een pand. Of anders gezegd, wie zijn dak niet van voldoende isolatie voorziet, zal een hele winter dubbel zoveel verwarming moeten verbruiken. Het loont dus de moeite om het dak goed en voldoende dik te isoleren. Dakisolatie scheelt u immers veel geld.

Soorten dakisolatie:
Binnen dakisolatie zijn er verschillende materialen te vinden die allemaal hun voor- en nadelen hebben. Het belangrijkste is de isolatiewaarde van het materiaal. Dit wordt uitgedrukt door middel van een R en bij het isoleren van een dak kies je een waarde van 1,3 of beter. Daarnaast zal je keuze ook beïnvloed worden door het type dag dat je plaatst. Is dit een hellend of een plat dak? Heb je een verwarmde zolderruimte of niet? Wordt de ruimte onder het dak verwarmd? En welk budget heb je voor de dakisolatie voorzien? Allemaal zaken die een grote invloed hebben op de materiaalkeuze.

Er zijn vier materialen die zich lenen voor dakisolatie:

Hardschuimplaten: Dit zijn platen isolatiemateriaal die een brandvertragende werking kennen en weinig of geen vochtopname. Ze zijn vrij milieuvriendelijk en lenen zich zowel voor toepassingen bij een plat als hellend dak. Het grootste voordeel van de hardschuimplaten is het gebruiksgemak.
Je vindt ze in verschillende maten en diktes en je kan ze zelf op maat snijden zonder al te veel kennis of moeite.

Glaswol: Glaswol kan je verkrijgen in dekens of platen en is eveneens onbrandbaar. Daarnaast is glaswol waterafstotend en ook een prima materiaal voor geluidsisolatie. Meestal zit er aan één kant van de plaat of het deken een aluminiumfolie die als damp remmende laag fungeert. Glaswol is een prima isolatiemateriaal voor het dak, maar moeilijker te hanteren dan hardschuimplaten. Omdat glaswol irritatie veroorzaakt heb je beschermende kledij en een stofkapje nodig bij het plaatsen.

Steenwol: Steenwol is vergelijkbaar met glaswol op gebied van eigenschappen en verwerking.
Het is gemaakt van vulkanisch gesteente en eveneens een goed isolatiemateriaal.

Aluminium noppenfolie: Een materiaal dat makkelijk werkbaar is en dus ideaal wanneer je zelf je isolatie wilt plaatsen. De folie is dampdicht en kaatst de warmte terug zodat ze niet verloren gaat.

Binnen- of buiten dakisolatie: Bij een plat dak is het altijd aangeraden om langs buiten te kiezen voor dakisolatie. Dit is niet zo eenvoudig en laat je het beste door een professional doen. Wanneer je een plat dak langs de binnenkant zou isoleren, word je al snel met vochtproblemen geconfronteerd. Bij een plat dak zit er namelijk een dampwerende laag langs de buitenzijde en als je dit ook aan de binnenzijde aanbrengt, hou je daartussen een ruimte over waar vocht en condens rustig kunnen tieren. Een hellend dak kan je zowel langs de binnen- als de buitenkant isoleren. De keuze die je maakt hangt af van je dakbekleding, budget en of je de isolatie zelf wilt plaatsen. Wanneer je de isolatie langs de binnenkant plaatst, verlies je ruimte, maar dit is verwaarloosbaar en weegt niet op tegen de voordelen van dakisolatie.

Zonnewarmte warmt het water in de collector op. Er wordt warmte-energie aan het water toegevoegd. Deze warmte-energie is meetbaar en kan gemeten worden in de eenheid kilowattuur, kortweg kWh. Afhankelijk van het type meter wordt gemeten in GJ of kWh. De relatie tussen deze 2 eenheden is:
1 GJ = 278 kWh.

Een klimaatgevel is een ‘actieve’ gevel die op een slimme manier gebruikmaakt van daglicht, zonnewarmte en luchtverversing om het binnenklimaat te beheersen.

Een klimaatgevel, niet te verwarren met een ‘tweede-huid gevel’, bestaat uit een buitenblad (dubbele beglazing) en een beweegbaar binnenblad (enkel glas), gescheiden door een spouw. In de spouw hangt zonwering. Via de spouw wordt de vertreklucht afgezogen, zodat de warmte-ontwikkeling als gevolg van de zonnestraling beperkt blijft. In koude perioden wordt de toevoerlucht voorverwarmd door middel van warmteterugwinning uit de afvoerlucht. De luchtstroom verhoogt de temperatuur van het binnenblad waardoor een prettig comfort in de nabijheid van de gevel wordt bereikt.

In tegenstelling tot de meeste conventionele verwarmingssystemen, maken klimaatplafonds vooral gebruik van straling, veel meer dan van convectie. Bij straling wordt de energie overgedragen d.m.v. elektromagnetische golven die zich rechtlijnig voortplanten. Wanneer de stralen invallen op een oppervlak, wordt de getransporteerde energie in warmte of koude omgezet. De werking is te vergelijken met die van de zon. Straling voelt behaaglijker aan dan convectie. Dat komt omdat klimaatplafonds voor ongeveer 80% gebruikmaken van straling en slechts voor 20% van convectie. Bij andere oplossingen ligt het aandeel van convectie telkens hoger.

Besparen op energie
Straling zorgt op de eerste plaats voor een significante energiebesparing. Dat komt omdat het menselijke lichaam gevoelig is voor zowel de luchttemperatuur als de temperatuur van de omliggende wanden en vloeren. Wat dat laatste aspect betreft, doet stralingsoverdracht het beter dan convectie. Voor eenzelfde comfort- of gevoelstemperatuur hoeft de temperatuur van de ruimte bijgevolg niet zo hoog te liggen als bij luchtverwarming, gemiddeld zelfs 2 °C lager. En algemeen wordt aangenomen dat een verschil van 1 °C een energiebesparing van ongeveer 7 tot 8% oplevert.

Andere voordelen
Behalve het energiebesparende aspect beschikt stralingswarmte nog over enkele andere troeven.

  • een aangename gevoelstemperatuur die hoger ligt dan de reële temperatuur;
  • lage onderhoudskosten;
  • nagenoeg geen lucht- en dus ook geen stofverplaatsingen;
  • extra vrije ruimte, want geen extern verwarmingslichaam;
  • esthetisch, want ingebouwd en dus niet zichtbaar;
  • akoestisch comfort, want geluid­dempende matten zijn mogelijk.

ECWF EPA Klimaatplafond

Opbouw van de klimaatPlafonds
Heel beknopt omschreven, is een klimaatplafond niets meer dan een plaat met een leidingnet erop gemonteerd. Door deze leidingen stroomt het water voor de verwarming en de koeling.
We onderscheiden twee varianten, namelijk het plafond van gipskartonplaat en dat van metaal.
De toegankelijkheid van de technische installaties in de ruimte boven het plafond blijft alleszins best verzekerd. De toepassing van een klimaatplafond ten opzichte van een gewoon verlaagd plafond hoeft daar helemaal geen afbreuk aan te doen.

Een van de vele manieren om energie te besparen is het gebruik van LED verlichting. Hoewel LED verlichting snel terrein wint en het uitermate geschikt is in sommige gevallen is het nog niet goed toepasbaar voor elke verlichtingssituatie. Het gebruik van LED verlichting brengt, zoals alles, voor- en nadelen met zich mee:

De voordelen van LED verlichting:

  • Een erg lage energieconsumptie, wat zich vertaalt in directe energiebesparingen;
  • De levensduur van LED’s is aanzienlijk hoger dan die van normale verlichtingstypen, er zijn types die een levensduur hebben van meer dan 50.000 uren;
  • LED’s zijn stevig en robuust, ze kunnen goed tegen trillingen en schokken. Waar normale lampen breken als ze vallen, werkt LED verlichting nog prima;
  • LED verlichting is uitermate geschikt voor gericht licht, zoals spotlights;
  • LED licht bevat geen infrarood licht of UV straling, wat beter is voor lichtgevoelige kunst of materialen;
  • LED´s worden niet warm dus minder kans op brandgevaar en bij verwisselen hoeven ze niet eerst af te koelen. Doordat er geen warmteverlies is een LED ook vele malen efficiënter;
  • Kleureffecten zijn erg eenvoudig toe te passen door het mengen van LED-lampjes;

Helaas zijn er ook nadelen aan het gebruik van LED’s:

  • LED verlichting is vooralsnog behoorlijk kostbaar;
  • LED verlichting is helaas niet geschikt om goed hele ruimtes mee te verlichten. De LED’s geven erg veel gericht licht af, en om een hele ruimte te verlichting zullen er veel LED’s nodig zijn om alle richtingen te bestralen.

ECWF EPA LED verlichting besparing

Waarom LED verlichting toepassen: 

Waarom is ledverlichting tegenwoordig zo populair en waar kunt u op rekenen wanneer u het toepast? Denk onder andere aan de mogelijkheid tot energie besparen en de verhoogde lichtopbrengst van een LED-lamp, maar denk ook aan de duurzaamheid van ledverlichting. De LED-lampen zijn bovendien een stuk veiliger toe te passen, waardoor ze diverse voordelen bieden. Ledverlichting kan in principe overal worden toegepast en zorgt voor een aanvullende mate van flexibiliteit met betrekking tot de kleur van het licht die u wenst.

  • Energie besparen en CO2 uitstoot
    Met ledverlichting kunt u energie besparen, iets waar we overal op aarde steeds meer mee bezig zijn. We hebben met elkaar geconstateerd dat we teveel CO2 uitstoten, waardoor de ozonlaag problemen ondervindt en de aarde steeds wat verder opwarmt. Onder andere de Nederlandse en de Europese overheid denken hier hetzelfde over, waardoor er verschillende stimuleringsprogramma’s bestaan. We hebben de gloeilamp massaal in de ban gedaan en stappen over op bijvoorbeeld ledverlichting, dat op een aantal fronten superieur is. Met ledverlichting kunt u energie besparen, waardoor u de COuitstoot terug kunt brengen, aangezien er minder fossiele brandstoffen nodig zijn om aan uw energiebehoefte te kunnen voldoen;
  • Lumens per WattDaarnaast zorgt ledverlichting voor een meer efficiënt gebruik van energie. De efficiëntie van licht drukken we uit in Lumens per Watt (lm/W). Lumens is de eenheid van licht, waarmee we aan kunnen geven hoe sterk het licht is dat er uit een lamp komt. Het aantal Watt staat voor de hoeveelheid energie die er verbruikt wordt door de lamp. Des te hoger het aantal lm/W is, des te efficiënter de lamp omgaat met energie. Ledverlichting staat bekend om de zeer hoge energie-efficiëntie, waardoor u kiest voor een mogelijkheid tot besparen, of het verhogen van uw lichtopbrengst, tegen dezelfde kosten;
  • Duurzaamheid van ledverlichtingLedverlichting wint daarnaast steeds meer aan populariteit, vanwege de duurzaamheid van de lampen. De LED-lampen zijn een stuk duurzamer dan gloeilampen en halogeenverlichting. Een LED-lamp gaat gemakkelijk 50.000 uur mee, ten opzichte van slechts 1.000 uur voor een gloeilamp of 5.000 uur voor een spaarlamp. Bovendien is ledverlichting veel minder gevoelig voor trillingen, in vergelijking met de overige lichtbronnen waar u uit kunt kiezen. Er wordt geen gebruik gemaakt van een gloeidraad door te lamp, waardoor die ook niet kapot kan gaan, bijvoorbeeld wanneer u te maken krijgt met deze trillingen;
  • Veiligheid van ledverlichtingTen derde zorgt de ledverlichting voor een grote mate van veiligheid. Dat heeft vooral te maken met de warmteontwikkeling waarvan sprake is. Een conventionele gloeilamp zet ongeveer 90% van de energie om in warmte en gebruikt de overige 10% om licht af te geven. LED-lampen doen dit op een heel andere manier, aangezien slechts 10% wordt omgezet in warmte. Dat betekent dat een LED-lamp niet heet wordt en u kiest voor een uitstekende opbrengst van licht. De ledverlichting kan daardoor op een heel veilige manier worden toegepast, bijvoorbeeld binnen de detailhandel of in omgevingen waar kinderen actief zijn in de buurt van de verlichting.

Bij het open bron of doorstroomsysteem worden in de meeste gevallen 2 -tal grondboringen verricht op een zodanige diepte, dat uit bemonstering blijkt dat er een goede watervoerende laag aanwezig is voor het kunnen onttrekken en retourneren van grondwater. Waarbij dan een bron gebruikt zal worden voor het ontrekken en een bron voor het retourneren van het grondwater. Het te onttrekken grondwater, indien de bronnen goed gesitueerd liggen zodat er onderling geen kortsluiting kan plaatsvinden, heeft altijd een constante aanvoer temperatuur van circa 11 a 12 graden celsius. De onttrekkingsbron wordt gebruikt voor de levering van zowel warmte als koude en werkt altijd maar een richting op ook wel doorstroming genoemd. De hiervoor te realiseren bronnen, liggen afhankelijk van de bodemopbouw en de gevraagde capaciteit meestal op een diepte tussen de 20 en 150 meter diep.

Deze warmte uit het grondwater of de bodem wordt meestal gecombineerd met een warmtepomp. Een warmtepomp zet een lage temperatuur om in een hoge temperatuur (30 a 55 graden celsius) waardoor deze warmte nuttig en efficiënt gebruikt kan worden voor verwarming en warm tapwater.
Om deze omzetting tot stand te brengen heeft de warmtepomp een elektrisch aangedreven compressor.

De grondwater -bodemgekoppelde warmtepompen halen 1 eenheid elektrische energie uit het net (voor de compressor) en 3 tot 5 eenheden (gratis) warmte -energie uit de bodem. Direct warmte halen uit grondwater geeft het aller hoogste rendement. Dit maakt van de warmtepomp een echte winstmachine gedurende de volledige verwarmingsperiode.

Het grondwater geeft immers een constante hoeveelheid energie en raakt nimmer uitgekoeld of opgewarmd en is het niet afhankelijk van wisselende weertypes.

ECWF EPA Open KWO systeem bron Koude Warmte opslag

Het open bron -doorstroomsysteem kan tevens ten allen tijde zeer goed gebruikt worden voor comfort-koeling van een woning, kantoor, winkel etc. De temperatuur van het grondwater op zich is geschikt om rechtstreeks te koelen. Koelen met een open bronsysteem is dus zeer goedkoop, duurzaam, milieuvriendelijk en comfortabel.

Open bron-doorstroomsystemen hebben de volgende nadelen ten opzichte van bodemwarmtewisselaars of te wel het gesloten systeem:

  • Vergunning nodig conform de Grondwaterwet, vanaf 2010 de waterwet;
  • Preventief onderhoud aan bronnen bij grote bronnen;
  • In vele gevallen extra scheidingswarmtewisselaar nodig;
  • Voor beide systemen geldt dat zowel in en bij grondwaterbeschermingsgebieden als in door de overheid aangewezen boring vrije zones, deze systemen niet aangelegd mogen worden.

Voordelen open bron -doorstroomsystemen ten opzichte van bodemwarmtewisselaars:

  • Goedkoper in aanleg;
  • Zeer hoog rendement (COP) voor zowel verwarming als koeling;
  • Geen regeneratie tijd nodig;
  • Weinig verstoring van de bodem, daar er maar 2 boringen nodig zijn;
  • Perceel blijft grotendeels vrij voor ander toekomstig grondgebruik;
  • Geen milieubelastende stoffen.

Een zonne paneel bevat photovoltaische cellen. Deze photovoltaïsche cellen zetten zonne-energie om in elektriciteit. Als er zonlicht (elektromagnetische straling) op de zonnecel valt, worden er elektronen losgestoten. Die gaan dus in de gewenste richting bewegen. De beweging van alle losgemaakte elektronen samen is de elektrische stroom die door de zonnecel loopt.

Vroeger had je enkel volle muren, stevig maar één grote koudebrug. Later introduceerde men de holle spouw. Een buitenmuur en een binnenmuur aan elkaar verankerd door spouwhaken.
De buitenste muur had (heeft nog) onderaan kleine openingen om het water dat door condens ontstaat tegen die muur te laten weglopen. De binnenmuur blijft op die manier altijd droog. Deze luchtspouw is dus wel ideaal tegen vocht, maar isoleert zo goed als niets. Onder meer door de hoge prijs van gas en stookolie kwam er meer en meer nood aan het goed isoleren van panden. Ook de materialen en technieken evolueren nog steeds aan een zeer hoog tempo. Het kan zeker lonen om voor goede spouwmuurisolatie te kiezen. Voor spouwmuurisolatie kunnen we 2 manieren onderscheiden:

Spouwmuurisolatie bij nieuwbouw of verbouwing
Het pand wordt traditioneel gebouwd met een buitenmuur, een spouw en een binnenmuur.

ECWF EPA Spouwmuurisolatie besparing

Tegen de binnenmuur (warme zijde) komt de spouwmuurisolatie. Deze wordt geklemd met speciale spouwhaken die de spouwmuurisolatie vastzetten. De spouwmuurisolatie moet zeer nauw aansluiten en bovendien langs beide kanten een dampscherm hebben. Soms is dat een reflecterende aluminium bekleding. Op die manier wordt voorkomen dat het vocht van de woning via de binnenmuur en bepleistering zou condenseren in de isolatie. De spouw is dan niet volledig opgevuld, er blijft, zoals vroeger, een kleine ruimte om het vocht dat door de buitenmuur toch nog kan doordringen, via kleine openingen onderaan en bovenaan te verwijderen. Afvloeien of verdampen door tocht. Soms wordt de spouw volledig opgevuld met spouwmuurisolatie. Je hebt dan meer isolatie met dezelfde totale muurdikte. In dat geval is het beter om een buitenmuur te hebben die ademend is en liefst ook waterafstotend. Beide technieken komen evenveel voor en hebben elk hun voor- en nadelen.

Opvullen van de bestaande lege spouw met spouwmuurisolatie
Bij een bestaande woning met een lege spouw kan je die uiteraard volledig laten opvullen met spouwmuurisolatie. Het resultaat is een aanzienlijke winst in warmte. Hier gaat het natuurlijk altijd over een volledige opvulling. De buitenmuur moet dus voldoende ademend zijn, anders krijg je vochtproblemen in de woning of kan na verloop van tijd sommige isolatie nat worden.
Een geschilderde buitenmuur is bijvoorbeeld een risico.

Het opvullen gebeurt door op regelmatige afstand gaatjes te boren in de muur van buiten af en die dan vol te spuiten. De gaatjes worden achteraf vakkundig weggewerkt.

ECWF EPA Spouwmuurisolatie besparing uitleg

Als je bestaande spouw te klein is, bijvoorbeeld 2 cm, dan heeft het vandaag geen zin om die te laten volspuiten. De energiewinst is dan te klein en het risico op vochtproblemen te groot. Een mogelijk alternatief is de buitenmuur weg te nemen en dan een nieuwe buitenmuur met isolatie te plaatsen.

Welke materialen voor spouwmuurisolatie
Bij nieuwbouw worden vaste isolatieplaten gebruikt met een hogere densiteit. Deze zullen nooit inzakken of in de spouw vervormen. Meestal hebben ze ook al aan beide zijden een dampscherm.
Bij het opspuiten worden dezelfde materialen gebruikt maar in vlokken of korrels. Het resultaat is bij gelijke dikte praktisch identiek behalve dan dat er bij het inspuiten uiteraard geen dampscherm kan geplaatst worden.

Verlichting bepaalt vaak een groot gedeelte van het energieverbruik van bedrijven en instellingen (gemiddeld 20 tot 40% van het totaal). Meestal is er veel TL-verlichting. Daarbij wordt het energieverbruik veroorzaakt door de TL-buis én het voorschakelapparaat (bij conventionele TL ook wel starter genoemd). Er zijn zuinige alternatieven voor ‘ouderwetse’ (conventionele) TL.

Hoe weet u of u conventionele TL hebt? Deze heeft losse starters, die verwisseld kunnen worden als ze kapot zijn. Verder knippert deze TL bij het opstarten en ook aan het einde van de levensduur van de buizen.

Heeft u nog conventionele TL? Vervang uw conventionele verlichting door Hoogfrequente (HF-) verlichting. HF-verlichting kenmerkt zich door een elektronisch voorschakelapparaat (VSA). Voordelen zijn:

  • Een elektronische VSA gebruikt minder energie dan een mechanische of magnetische VSA (starter) (ongeveer 5 i.p.v. 10 tot 15 Watt);
  • HF-verlichting gaat langer mee (door een elektronisch VSA wordt de levensduur van een T8-lamp met 50% verlengd);
  • HF-verlichting is dimbaar (met aanvullende daglichtafhankelijke regeling resulteert dat in nog minder energieverbruik). Zie de tip Daglichtafhankelijke regeling van verlichting;
  • HF-verlichting geeft minder warmte af (dat bespaart op uw gebouwkoeling);
  • HF-verlichting is prettiger voor uw ogen, omdat de frequentie zo hoog is dat ons oog de lamp niet ziet knipperen;
  • Een defecte lamp schakelt automatisch uit en blijft niet vervelend aan en uit schakelen;
  • Snelle ontsteking van de lampen;
  • Minder problemen met netspanningsvariaties.
    Vaak wordt de overstap naar HF-verlichting gecombineerd met vervanging van T8-lampen (ook wel TL-D genoemd, de gewone TL-buizen) door T5-lampen (een dunnere en kortere lamp). T5 is 17% efficiënter (meer licht per Watt, 104 lumen/Watt t.o.v. 89 lumen/Watt). T5 gaat ook langer mee (19.000 uur t.o.v. 6.000 uur voor een TL-D zonder en 9.000 uur voor een TL-D met elektronisch voorschakelapparaat).

Er zijn drie opties:

1. Vernieuw armatuur
De oude armaturen vervangen door HF-armaturen. Daarbij kunt u kiezen uit T8-lampen en T5-lampen. T5 is efficiënter en gaat langer mee, investeringskosten zijn echter hoger. Het geheel vernieuwen van de armaturen is met name interessant:

  • als er daglicht aanwezig is. In combinatie met daglichtregelingen op de armaturen hoeft namelijk het kunstlicht minder aan en bespaart u meer.
  • als de huidige armaturen geen of een slechte spiegeloptiek hebben. In de nieuwe situatie heeft u met armaturen met goede spiegeloptiek waarschijnlijk minder lampen nodig.

2. Vervang TL-buis door spaaradapter en T5-lamp
Zogenaamde opbouw- of retrofitsystemen. Iedere T8-lamp wordt vervangen door een T5-lamp. Deze geeft per lamp minder licht dan de T8-lamp. Door een reflector in de adapter kunt u de TL-buizen toch 1-op-1 vervangen. 58 Watt wordt vervangen door 35 Watt, 36 door 28 en 18 door 14. Bij ruimtes hoger dan 7 meter vervangt u lampen van 58 Watt door T5-lampen van 49 Watt.

  • Het gebruik van een opbouw- of retrofitsystemen moeten de bestaande armatuur moeten aan een aantal eisen voldoen. Zo moet er plaats zijn voor een adapter.
  • Teveel schakelen ( bijv. ten gevolge van bewegingsmelder ingesteld op korte tijd) is niet goed voor de levensduur van de lamp. Een bewegingsmelder ingesteld op lange tijd of een regeling op een hele lichtstraat kan wel.
  • Niet mogelijk in combinatie met (dimbare) daglichtregeling.

3. Vervang conventionele VSA (starter) door HF VSA zonder vervanging van de armatuur en de lamp. Het vervangen van conventionele voorschakelapparaten door elektronische versies in bestaande armaturen is niet eenvoudig, omdat ook de bedrading moet worden aangepast. Vaak kost het niet eens zo veel meer om de armaturen helemaal te vervangen.

Toepasbaarheid
Overal waar conventionele TL-buizen hangen, maar met name in ruimten waar veel verlichting hangt (> 17 Watt/m2), de verlichting langdurig brandt (> 8 uur per dag) en/of de armaturen moeilijk bereikbaar zijn. Gebruik in koelcellen TL-lampen speciaal voor lage temperaturen. Gebruik van TL-verlichting in vrieshuizen kan niet. LED is hier meer voor geschikt.

ECWF EPA besparen op TL verlichting TL-verlichting

Milieu aspecten
Energiebesparing van 20 tot 80%:

  • 20 tot 50%: vervangen van alle oude TL-buizen door adapter met T5-buizen.
  • 80%: vervangen complete lichtstraat door HF-armaturen (de helft van de oude armaturen was overbodig) met een daglichtafhankelijke regeling in een fabriekshal met sheddaken (daglichtkoepels).

Financiële aspecten
Kosten (inkoop en plaatsen) van de drie opties zijn circa (afhankelijk van de kwaliteit, leverancier en grootte van de klus):

  1. EUR 60,- tot EUR 80,- voor een armatuur van 2 maal 58 Watt; een standaard armatuur is EUR 20,- goedkoper.
  2. EUR 15,- per stuk voor een adapter op de plek van een conventionele TL-buis van 58 Watt. De spaaradapter wordt gemiddeld genomen binnen 2 jaar terugverdiend.
  3. Conventionele VSA vervangen door HF VSA kost EUR 15,- tot EUR 20,- per armatuur, wanneer deze door het bedrijf zelf worden geïnstalleerd.

Bij vermindering van de armaturen neemt de besparing toe en de terugverdientijd af. Er zijn wel extra kosten voor het aanpassen van het plafond.
Deze maatregel staat op de Energielijst 2013 (code 210501). Indien de maatregel wordt toegepast ter vervanging van het huidige verlichtingssysteem in een bestaand gebouw, dan komt deze in aanmerking voor Energie Investerings Aftrek (EIA). Dit betekent dat u een extra bedrag ter grootte van 41,5% (2013) van het investeringsbedrag (inclusief montage) ten laste mag brengen van de winst. De meerkosten van het compleet vervangen van een armatuur voor HF zijn dan praktisch nihil. De nieuwe verlichting moet voldoen aan de minimaal vereiste Light Output Ratio. Zie voor meer informatie www.agentschapnl.nl/eia.

Topkoeling werkt heel anders dan airconditioning. Bij hogere buitentemperaturen worden de maximaal optredende ruimtetemperaturen in een gebouw gedurende de zomermaanden enigszins in de hand gehouden, maar echter zonder dat gesproken mag worden van een volledige klimaatbeheersing. Het is namelijk zo dat de koelcapaciteit van de koelmachine de ventilatielucht zolang mogelijk probeert enige graden Celsius onder de buitentemperatuur te houden, vooral tijdens de warmste (zomer)dagen. De ruimtetemperatuur loopt, in het bijzonder bij hogere buitentemperaturen, als het ware ‘mee omhoog’ met de buitentemperaturen. Uitgangspunt is dat zo de ruimtetemperatuur nog binnen maximaal 3°C à 4°C onder de buitentemperatuur gehouden kan worden. Ten opzichte van de heersende buitentemperatuur is er dus binnenin het gebouw wel altijd sprake van een iets koelere lucht dan buiten. Is het bijvoorbeeld 28°C buiten, dan zal de topkoeling binnen bijvoorbeeld een ruimtetemperatuur kunnen realiseren van circa 25°C. Hoe hoger echter de buitentemperatuur wordt, hoe kleiner het verschil zal zijn. Ofwel bij buitentemperaturen hoger dan 28°C, zal de binnentemperatuur met moeite nog 1 °C of 2°C omlaag gebracht kunnen worden.

Een temperatuurspecificatie of eisen ten aanzien van gegarandeerde binnenprestaties (bijvoorbeeld een maximale temperatuur van 23°C) kan bij deze installatie niet gegarandeerd worden. Kort gezegd: alleen het topje van de interne en externe warmtebelasting (zon) wordt weggekoeld.

De Trias Energetica is een drie-stappenstrategie om een energiezuinig ontwerp te maken. Deze strategie werd in 1996 door de Nederlandse Onderneming voor Energie en Milieu (Novem, één van de voorlopers van Agentschap NL) geïntroduceerd onder de naam Trias Energica. Later werd de Trias Energetica uitgewerkt door Kees Duijvestein. De drie stappen van de Trias Energetica zijn basis vuistregels bij het duurzaam ontwerpen van gebouwen.

ECWF EPA Trias Energetica drie-stappenstrategie energiebesparen

Deze drie stappen zijn:

  1. Beperk het energieverbruik door verspilling tegen te gaan; bijvoorbeeld een compacte gebouwvorm of door isolatie van gevels en daken;
  2. Maak maximaal gebruik van energie uit duurzame bronnen, zoals wind-, water-, en zonne-energie; bijvoorbeeld door installatie van een zonneboiler of een zonnepaneel;
  3. Maak zo efficiënt mogelijk gebruik van fossiele brandstoffen om in de resterende energiebehoefte te voorzien; bijvoorbeeld door gebruik te maken van een warmtepomp, lage temperatuurverwarming (vaak in de vorm van vloerverwarming), of het beperken van leidinglengtes van verwarming- en ventilatiesystemen.

Met een veegschakeling wordt na een bepaalde tijd de gehele verlichting uitgeschakeld. Gebruikers dienen zelf de verlichting weer in te schakelen als ze de ruimte betreden of als de verlichting na een bepaalde tijd uit is gegaan.

Toepasbaarheid
Een veegschakeling is toepasbaar in ruimten waar het licht onnodig aan blijft staan. Denk aan uitdoen van verlichting in werkkamers en klaslokalen na werktijd.

Milieu aspecten
Er blijft minder onnodig verlichting branden in ruimten waar niemand aanwezig is. Dit scheelt energie voor de verlichting, onderhoudskosten voor lampen en levert een lagere interne warmtelast op. De besparing ligt tussen de 10 en 25% op eletriciteitsverbruik voor verlichting.

Financiële aspecten
De terugverdientijd is 3 tot 5 jaar. Veegpulsschakelingen staan op de Energielijst 2013 (code 210502). Bij toepassing in een bestaand gebouw komt deze maatregel daarom in aanmerking voor Energie Investerings Aftrek (EIA). Dit betekent dat u een extra bedrag ter grootte van 41,5% (2013) van het investeringsbedrag ten laste mag brengen van de winst. Zie voor meer informatie www.agentschapnl.nl/eia.

Houd uw verlichting eens tegen het licht

Wist u dat:

  • de energiekosten van de verlichting in bedrijven gemiddeld ca. 25% van de totale energierekening omvatten. In kantoren, winkels, scholen e.d. is dit zelfs vaak meer dan 60%!
  • uit onderzoek is gebleken dat gemiddeld bijna 40% van de verlichting die bedrijven gebruiken onnodig wordt gebruikt en dus kan worden bezuinigd!
  • door toepassing van simpele zaken zoals bewegingsmelders en daglichtschakeling vaak al 10-20 % op het energiegebruik van verlichting kan worden bespaard!
  • dat met het vervangen van verouderde verlichtingssystemen door de moderne energiezuinige oplossingen tot wel 70% besparing van energiegebruik daarvan kan worden gerealiseerd!

Het is dus zeer de moeite waard om uw verlichtingssystemen eens tegen het licht te houden om te bepalen welke besparingsmogelijkheden en duurzaamheidswinst er in uw bedrijf mogelijk zijn.

In deze en volgende nieuwsbrieven en op onze website vindt u een aantal duidelijke voorbeelden van bedrijven die de besparingsmogelijkheden al hebben gerealiseerd.

Is dit voor u aanleiding om een deskundig advies in te winnen over uw besparingsmogelijkheden van uw verlichtingssystemen dan staan de partners van de Energie-Coöperatie West-Friesland voor u klaar. Wilt u hiervan gebruik maken dan kunt u dit advies bij ons aanvragen. Wij zorgen er dan voor dat een van onze partners hierover met u contact opneemt. 

Duurzame verlichting

Duurzaam verlichten begint met het optimaal gebruik van daglicht, dat wil zeggen bij een goed ontwerp van de daglichtopeningen (ramen, lichtkoepels, lichtstraten en glasstroken in scheidingswanden). Enerzijds kost dit minder energie voor verlichting. Maar minstens zo belangrijk: mensen vinden daglicht prettig. Kunstlicht wordt toegepast wanneer daglicht niet of onvoldoende aanwezig is:

  1. Daglichtverlichtingsniveau te laag. De kunstverlichting wordt gebruikt om voldoende licht op het werkvlak te verkrijgen voor het uitvoeren van betreffende taken.
  2. Luminantieverhoudingen niet goed. De kunstverlichting wordt gebruikt om scherpe contrasten en verschillen in de verlichtingssterkte binnen het vertrek te compenseren. Dus de mogelijkheid bestaat dat ondanks een voldoende daglichtverlichtingsniveau de kunstverlichting toch wordt aangeschakeld.

Bij het optimaliseren van de daglichttoetreding zijn een aantal aandachtspunten:

Algemeen
Kies het daglichtoppervlak niet te hoog. Een gemiddelde situatie moet als uitgangspunt dienen in plaats van een sombere dag. Dit biedt zowel verlichtingstechnisch als klimaattechnisch voordelen.

  • Kies goed isolerende beglazing (of doorzichtige kunststofbeglazing) om te voorkomen dat er (te) veel warmte verloren gaat. De beglazing moet bij voorkeur een U-waarde hebben van < 1,2 W/m2K (maar zeker < 2,8 W/m2K);
  • Voorkom te hoge warmtebelasting door zoninstraling. Naast licht komt er ook een niet te onderschatten hoeveelheid zonnewarmte binnen. Zie de tip Zonwering (voor gekoelde ruimtes);
  • Pas desgewenst helderheidswering toe (lamellen of een gordijn aan de binnenzijde van het daglichtoppervlak). Goede buitenzonwering kan ook deze functie hebben en zorgt dat er geen grote verschillen in lichtniveau ontstaan;
  • Verdeel het daglichtoppervlak gelijkmatig over de gevel en/of het dak;
  • Voer de kozijnstijlen van het daglichtoppervlak in lichte kleuren uit i.v.m. luminantieverhoudingen;
  • Maak binnenzijde van het dakoppervlak licht van kleur: dit vergroot het rendement van het daglichtgebruik en vermindert verblinding;
  • Schuin vlakken, dagkanten en kozijnstijlen in de richting van het daglichtoppervlak af. Dit heeft tot gevolg dat deze aangelicht worden door strijklicht. Hierdoor ontstaan minder scherpe contrasten hetgeen rendementsverhogend werkt;
  • Vermijd verblinding door directe zonnestraling;
  • Maak in combinatie met daglicht gebruik van verlichting die schakelbaar is in zones evenwijdig aan de gevel en daglichtsensoren. Zonder automatische regelingen zal de verlichting vaak onnodig branden. Zie de tips:

    o Daglichtafhankelijke regeling van verlichting;

    o Dim HF-TL verlichting wanneer minder licht nodig is;

    o Schakel verlichting per (deel van) ruimte.

Daken
Een percentage aan daglichtoppervlak van circa 7 tot 8% van het dakoppervlak levert circa 70% van de daglichtperiode voldoende daglicht om een goed verlichtingsniveau te bereiken zonder kunstverlichting.

  • Verkies lichtstraten met noorderlicht boven lichtkoepels;
  • Overweeg ook daglichtsystemen;
  • Zorg bij daklichten eventueel voor te openen delen in het dak om oververhitting te voorkomen. De warme lucht stijgt op en kan zo door het openstaande dakraam naar buiten. Indien er voldoende anti-inbraak- en regeninslag-voorkomende voorzieningen zijn, kan ook goed gebruik worden worden van de voordelen van zomernachtventilatie (met de koude van de nacht het gebouw koelen);
  • Zorg voor een goede kierdichting. Vlak onder dakramen is het vaak warmer dan op het werkvlak (vele meters lager). Door dit grote temperatuurverschil (en de onbereikbaarheid voor visuele en voelbare controle) laten kieren en spleten vaak vele jaren continu warme lucht naar buiten ontsnappen;
  • Zorg voor een goede waterkering. Overal waar het dakvlak wordt doorbroken kan sneller water (of smeltende sneeuw) naar binnen dringen. Goede detaillering is noodzaak;
  • Let op brandweereisen. Zowel bij glas (scherven) of een kunststofplaat (smelten bij brand) kan het noodzakelijk zijn veiligheidsvoorzieningen te treffen. Overleg hierover met het bevoegd gezag;
  • Indien in de betreffende ruimte hoge magazijnstellingen zijn geplaatst, is het belangrijk dat de stellingen niet recht onder de dakramen staan: op de stelling is immers geen licht nodig, tussen de stellingen wel.

Toepasbaarheid
In gebouwen met kantoor en werkplaats komen veel hallen voor waar daglicht (via de gevel) slechts beperkt binnen kan komen. Overweeg daglichttoetreding via het dak bij nieuwbouw of vernieuwing van het dak. Goed toepasbaar bij gebouwen van een verdieping en/of op de bovenste verdieping. Bij nieuwbouw van meerdere verdiepingen kunnen vides en trappenhuizen meer daglicht in onderliggende verdiepingen brengen.

Milieu aspecten
Besparing op het energieverbruik, mits de daglichtvoorzieningen goed zijn geïsoleerd. Verlichting rond lichtstraten en -koepels kan gemiddeld 4 à 5 uur per dag korter zijn ingeschakeld.

Financiële aspecten
Daglichtvoorzieningen in het dak vragen (ook in nieuwbouw) om een extra (bouwkundige) investering. Kosten van een lichtkoepel zijn sterk afhankelijk van de grootte, de vorm en de dikte. Er van uitgaande dat de bestaande dakconstructie in tact blijft zijn de kosten voor een lichtstraat van 10 m ongeveer € 3.000, exclusief aanpassing van de dakconstructie. Vraag om een offerte bij een leverancier, een dakdekker of een aannemersbedrijf. De gemiddelde terugverdientijd is tussen 4 en 15 jaar.

LED Verlichting
Een van de vele manieren om energie te besparen is het gebruik van LED verlichting. Hoewel LED verlichting snel terrein wint en het uitermate geschikt is in sommige gevallen is het nog niet goed toepasbaar voor elke verlichtingssituatie. Het gebruik van LED verlichting brengt, zoals alles, voor- en nadelen met zich mee:

De voordelen van LED verlichting:

  • Een erg lage energieconsumptie, wat zich vertaalt in directe energiebesparingen;
  • De levensduur van LED’s is aanzienlijk hoger dan die van normale verlichtingstypen, er zijn types die een levensduur hebben van meer dan 50.000 uren;
  • LED’s zijn stevig en robuust, ze kunnen goed tegen trillingen en schokken. Waar normale lampen breken als ze vallen, werkt LED verlichting nog prima;
  • LED verlichting is uitermate geschikt voor gericht licht, zoals spotlights;
  • LED licht bevat geen infrarood licht of UV straling, wat beter is voor lichtgevoelige kunst of materialen;
  • LED´s worden niet warm dus minder kans op brandgevaar en bij verwisselen hoeven ze niet eerst af te koelen. Doordat er geen warmteverlies is een LED ook vele malen efficiënter;
  • Kleureffecten zijn erg eenvoudig toe te passen door het mengen van LED-lampjes;

Helaas zijn er ook nadelen aan het gebruik van LED’s:

  • LED verlichting is vooralsnog behoorlijk kostbaar;
  • LED verlichting is helaas niet geschikt om goed hele ruimtes mee te verlichten. De LED’s geven erg veel gericht licht af, en om een hele ruimte te verlichting zullen er veel LED’s nodig zijn om alle richtingen te bestralen.

ECWF EPA besparen op TL verlichting LED

Waarom LED verlichting toepassen:
Waarom is ledverlichting tegenwoordig zo populair en waar kunt u op rekenen wanneer u het toepast? Denk onder andere aan de mogelijkheid tot energie besparen en de verhoogde lichtopbrengst van een LED-lamp, maar denk ook aan de duurzaamheid van ledverlichting. De LED-lampen zijn bovendien een stuk veiliger toe te passen, waardoor ze diverse voordelen bieden. Ledverlichting kan in principe overal worden toegepast en zorgt voor een aanvullende mate van flexibiliteit met betrekking tot de kleur van het licht die u wenst.

  • Energie besparen en CO2 uitstoot
    Met ledverlichting kunt u energie besparen, iets waar we overal op aarde steeds meer mee bezig zijn. We hebben met elkaar geconstateerd dat we teveel CO2 uitstoten, waardoor de ozonlaag problemen ondervindt en de aarde steeds wat verder opwarmt. Onder andere de Nederlandse en de Europese overheid denken hier hetzelfde over, waardoor er verschillende stimuleringsprogramma’s bestaan. We hebben de gloeilamp massaal in de ban gedaan en stappen over op bijvoorbeeld ledverlichting, dat op een aantal fronten superieur is. Met ledverlichting kunt u energie besparen, waardoor u de CO2 uitstoot terug kunt brengen, aangezien er minder fossiele brandstoffen nodig zijn om aan uw energiebehoefte te kunnen voldoen;
  • Lumens per Watt
    Daarnaast zorgt ledverlichting voor een meer efficiënt gebruik van energie. De efficiëntie van licht drukken we uit in Lumens per Watt (lm/W). Lumens is de eenheid van licht, waarmee we aan kunnen geven hoe sterk het licht is dat er uit een lamp komt. Het aantal Watt staat voor de hoeveelheid energie die er verbruikt wordt door de lamp. Des te hoger het aantal lm/W is, des te efficiënter de lamp omgaat met energie. Ledverlichting staat bekend om de zeer hoge energie-efficiëntie, waardoor u kiest voor een mogelijkheid tot besparen, of het verhogen van uw lichtopbrengst, tegen dezelfde kosten;
     
  • Duurzaamheid van ledverlichting
    Ledverlichting wint daarnaast steeds meer aan populariteit, vanwege de duurzaamheid van de lampen. De LED-lampen zijn een stuk duurzamer dan gloeilampen en halogeenverlichting. Een LED-lamp gaat gemakkelijk 50.000 uur mee, ten opzichte van slechts 1.000 uur voor een gloeilamp of 5.000 uur voor een spaarlamp. Bovendien is ledverlichting veel minder gevoelig voor trillingen, in vergelijking met de overige lichtbronnen waar u uit kunt kiezen. Er wordt geen gebruik gemaakt van een gloeidraad door te lamp, waardoor die ook niet kapot kan gaan, bijvoorbeeld wanneer u te maken krijgt met deze trillingen;
     
  • Veiligheid van ledverlichting
    Ten derde zorgt de ledverlichting voor een grote mate van veiligheid. Dat heeft vooral te maken met de warmteontwikkeling waarvan sprake is. Een conventionele gloeilamp zet ongeveer 90% van de energie om in warmte en gebruikt de overige 10% om licht af te geven. LED-lampen doen dit op een heel andere manier, aangezien slechts 10% wordt omgezet in warmte. Dat betekent dat een LED-lamp niet heet wordt en u kiest voor een uitstekende opbrengst van licht. De ledverlichting kan daardoor op een heel veilige manier worden toegepast, bijvoorbeeld binnen de detailhandel of in omgevingen waar kinderen actief zijn in de buurt van de verlichting.

TL Verlichting
Verlichting bepaalt vaak een groot gedeelte van het energieverbruik van bedrijven en instellingen (gemiddeld 20 tot 40% van het totaal). Meestal is er veel TL-verlichting. Daarbij wordt het energieverbruik veroorzaakt door de TL-buis én het voorschakelapparaat (bij conventionele TL ook wel starter genoemd). Er zijn zuinige alternatieven voor ‘ouderwetse’ (conventionele) TL.

Hoe weet u of u conventionele TL hebt?
Deze heeft losse starters, die verwisseld kunnen worden als ze kapot zijn. Verder knippert deze TL bij het opstarten en ook aan het einde van de levensduur van de buizen.

Heeft u nog conventionele TL?
Vervang uw conventionele verlichting door Hoogfrequente (HF-) verlichting. HF-verlichting kenmerkt zich door een elektronisch voorschakelapparaat (VSA). Voordelen zijn:

  • Een elektronische VSA gebruikt minder energie dan een mechanische of magnetische VSA (starter) (ongeveer 5 i.p.v. 10 tot 15 Watt);
  • HF-verlichting gaat langer mee (door een elektronisch VSA wordt de levensduur van een T8-lamp met 50% verlengd);
  • HF-verlichting is dimbaar (met aanvullende daglichtafhankelijke regeling resulteert dat in nog minder energieverbruik). Zie de tip Daglichtafhankelijke regeling van verlichting;
  • HF-verlichting geeft minder warmte af (dat bespaart op uw gebouwkoeling);
  • HF-verlichting is prettiger voor uw ogen, omdat de frequentie zo hoog is dat ons oog de lamp niet ziet knipperen;
  • Een defecte lamp schakelt automatisch uit en blijft niet vervelend aan en uit schakelen;
  • Snelle ontsteking van de lampen;
  • Minder problemen met netspanningsvariaties.

    Vaak wordt de overstap naar HF-verlichting gecombineerd met vervanging van T8-lampen (ook wel TL-D genoemd, de gewone TL-buizen) door T5-lampen (een dunnere en kortere lamp). T5 is 17% efficiënter (meer licht per Watt, 104 lumen/Watt t.o.v. 89 lumen/Watt). T5 gaat ook langer mee (19.000 uur t.o.v. 6.000 uur voor een TL-D zonder en 9.000 uur voor een TL-D met elektronisch voorschakelapparaat).

Er zijn drie opties:

1. Vernieuw armatuur

De oude armaturen vervangen door HF-armaturen. Daarbij kunt u kiezen uit T8-lampen en T5-lampen. T5 is efficiënter en gaat langer mee, investeringskosten zijn echter hoger. Het geheel vernieuwen van de armaturen is met name interessant:

  • als er daglicht aanwezig is. In combinatie met daglichtregelingen op de armaturen hoeft namelijk het kunstlicht minder aan en bespaart u meer.
  • als de huidige armaturen geen of een slechte spiegeloptiek hebben. In de nieuwe situatie heeft u met armaturen met goede spiegeloptiek waarschijnlijk minder lampen nodig.

2. Vervang TL-buis door spaaradapter en T5-lamp

Zogenaamde opbouw- of retrofitsystemen. Iedere T8-lamp wordt vervangen door een T5-lamp. Deze geeft per lamp minder licht dan de T8-lamp. Door een reflector in de adapter kunt u de TL-buizen toch 1-op-1 vervangen. 58 Watt wordt vervangen door 35 Watt, 36 door 28 en 18 door 14. Bij ruimtes hoger dan 7 meter vervangt u lampen van 58 Watt door T5-lampen van 49 Watt.

  • Het gebruik van een opbouw- of retrofitsystemen moeten de bestaande armatuur moeten aan een aantal eisen voldoen. Zo moet er plaats zijn voor een adapter.
  • Teveel schakelen ( bijv. ten gevolge van bewegingsmelder ingesteld op korte tijd) is niet goed voor de levensduur van de lamp. Een bewegingsmelder ingesteld op lange tijd of een regeling op een hele lichtstraat kan wel.
  • Niet mogelijk in combinatie met (dimbare) daglichtregeling.

3. Vervang conventionele VSA (starter) door HF VSA zonder vervanging van de armatuur en de lamp
Het vervangen van conventionele voorschakelapparaten door elektronische versies in bestaande armaturen is niet eenvoudig, omdat ook de bedrading moet worden aangepast. Vaak kost het niet eens zo veel meer om de armaturen helemaal te vervangen.

Toepasbaarheid

Overal waar conventionele TL-buizen hangen, maar met name in ruimten waar veel verlichting hangt (> 17 Watt/m2), de verlichting langdurig brandt (> 8 uur per dag) en/of de armaturen moeilijk bereikbaar zijn. Gebruik in koelcellen TL-lampen speciaal voor lage temperaturen. Gebruik van TL-verlichting in vrieshuizen kan niet. LED is hier meer voor geschikt.

Milieu aspecten

Energiebesparing van 20 tot 80%:

  • 20 tot 50%: vervangen van alle oude TL-buizen door adapter met T5-buizen.
  • 80%: vervangen complete lichtstraat door HF-armaturen (de helft van de oude armaturen was overbodig) met een daglichtafhankelijke regeling in een fabriekshal met sheddaken (daglichtkoepels).

Financiële aspecten

Kosten (inkoop en plaatsen) van de drie opties zijn circa (afhankelijk van de kwaliteit, leverancier en grootte van de klus):

  1. EUR 60,- tot EUR 80,- voor een armatuur van 2 maal 58 Watt; een standaard armatuur is EUR 20,- goedkoper.
  2. EUR 15,- per stuk voor een adapter op de plek van een conventionele TL-buis van 58 Watt. De spaaradapter wordt gemiddeld genomen binnen 2 jaar terugverdiend.
  3. Conventionele VSA vervangen door HF VSA kost EUR 15,- tot EUR 20,- per armatuur, wanneer deze door het bedrijf zelf worden geïnstalleerd.

Bij vermindering van de armaturen neemt de besparing toe en de terugverdientijd af. Er zijn wel extra kosten voor het aanpassen van het plafond.

Deze maatregel staat op de Energielijst 2013 (code 210501). Indien de maatregel wordt toegepast ter vervanging van het huidige verlichtingssysteem in een bestaand gebouw, dan komt deze in aanmerking voor Energie Investerings Aftrek (EIA). Dit betekent dat u een extra bedrag ter grootte van 41,5% (2013) van het investeringsbedrag (inclusief montage) ten laste mag brengen van de winst. De meerkosten van het compleet vervangen van een armatuur voor HF zijn dan praktisch nihil. De nieuwe verlichting moet voldoen aan de minimaal vereiste Light Output Ratio. Zie voor meer informatie www.agentschapnl.nl/eia.Daglicht afhankelijke regeling/besturingMet een daglichtafhankelijke regeling wordt de hoeveelheid kunstlicht afgestemd op de lichtbehoefte, afhankelijk van de hoeveelheid daglicht. Er zijn regelingen die de verlichting aan- en uitschakelen en regelingen die de hoeveelheid verlichting traploos regelen (bijv. via dimmers of voorschakelapparatuur). De daglichtafhankelijke regeling kan gekoppeld worden aan een lamp, een lichtstraat of de gehele verlichting in een gehele ruimte. Voor daglichtregeling is het handig als de verlichting evenwijdig aan het raam of het daklicht is aangebracht en in zones is opgedeeld. Met name de lampen nabij het raam of het daklicht kunnen uitgeschakeld worden als het daglicht toeneemt.

 

Toepasbaarheid

Rendabel bij ruimten met voldoende daglichttoetreding zoals bij raamzones of daklichten.Daglichtregeling is bij uitstek geschikt om toe te passen bij nieuwbouw.

Hoogfrequente TL verlichting is traploos dimbaar. Conventionele TL-verlichting, met of zonder HF voorschakelapparatuur, is niet dimbaar, maar kan met een daglichtafhankelijke regeling aan- of uitgeschakeld worden. Let op, zet de tijd niet te krap. Veel aan- en uitschakelen verkort de levensduur sterk.

Milieu aspecten

Besparing op het elektriciteitsverbruik voor verlichting tot 50%. Wanneer daglicht beperkt is, zal de besparing 20 tot 30% zijn.

 

Financiële aspecten

  • Kosten van een daglichtschakelaar afhankelijk van het type tussen EUR 15,- en EUR 60,-. De terugverdientijd ligt tussen de 2 en 4 jaar.
  • De meerkosten van een dimbaar HF-TL armatuur bedragen EUR 30,- tot EUR 70,- per armatuur ten opzichte van een niet dimbaar armatuur. Deze kosten bevatten eveneens de kosten voor het dimbaar maken van het voorschakelapparaat. Een standaard HF-TL armatuur kan niet zonder aanpassing worden gedimd. De gemiddelde terugverdientijd is 4 tot 8 jaar.

Aanwezigheidschakelaars/detectie
In ruimten die niet continu bemenst zijn, zoals een magazijn of een opslagruimte, sanitair, vergaderruimtes en sommige kantoren kan aan- of afwezigheidsdetectie worden geplaatst. Met sensoren wordt vastgesteld of iemand in het vertrek aanwezig is. Is dit niet het geval dan schakelt de verlichting na een bepaalde tijd automatisch uit. Aanwezigheidsdetectie betekent dat in een ruimte een sensor gemonteerd is die, zodra iemand de ruimte betreedt, het licht aanschakelt. De sensor houdt de verlichting aan tot een bepaalde tijd nadat de ruimte weer verlaten is (uitschakeltijd). Bij afwezigheidsdetectie moet de verlichting handmatig worden ingeschakeld bij het betreden van de ruimte. Als de sensor geen aanwezigheid meer detecteert in de ruimte, wordt het licht na een bepaalde uitschakeltijd automatisch uitgeschakeld. Let op de instelling van het moment van uitschakelen:

  • Niet te snel, aangezien een te korte brandduur irritatie bij de aanwezige personen kan veroorzaken.
  • Niet te langzaam, omdat de besparing dan gering is.

Toepasbaarheid

In ruimtes die niet continu bemenst zijn. De sensor kan gekoppeld worden aan een armatuur, aan de verlichting in een ruimte of aan de verlichting in het hele gebouw. De sensor kan op alle soorten verlichting (halogeen, TL, traditionele (PL-) spaarlampen, LED) toegepast worden. Let op, zet de tijd niet te krap. Veel aan- en uitschakelen verkort de levensduur van conventionele TL en PL-spaarlampen sterk.

Milieu aspecten

De besparing is 10 tot 90% op het elektriciteitsverbruik voor verlichting afhankelijk van het gebruikspatroon (lees: van hoe vaak en hoe lang het licht blijft branden)

Financiële aspecten
Afhankelijk van het type sensor zijn de kosten EUR 50,- tot EUR 60,- (excl. installatie). Hoe meer lampen op één sensor geschakeld kunnen worden, hoe groter de energie- en kostenbesparing. De terugverdientijd is 1 tot 3 jaar. Aanwezigheidsdetectie staat op de Energielijst 2013 (code 210502) en komt, mits dit in een bestaand gebouw wordt toegepast, daarom in aanmerking voor Energie Investerings Aftrek (EIA). Dit betekent dat u een extra bedrag ter grootte van 41,5% (2013) van het investeringsbedrag ten laste mag brengen van de winst. Zie voor meer informatie www.agentschapnl.nl/eia.

Veegschakeling
Met een veegschakeling wordt na een bepaalde tijd de gehele verlichting uitgeschakeld. Gebruikers dienen zelf de verlichting weer in te schakelen als ze de ruimte betreden of als de verlichting na een bepaalde tijd uit is gegaan.

Toepasbaarheid
Een veegschakeling is toepasbaar in ruimten waar het licht onnodig aan blijft staan. Denk aan uitdoen van verlichting in werkkamers en klaslokalen na werktijd.

Milieu aspecten
Er blijft minder onnodig verlichting branden in ruimten waar niemand aanwezig is. Dit scheelt energie voor de verlichting, onderhoudskosten voor lampen en levert een lagere interne warmtelast op. De besparing ligt tussen de 10 en 25% op eletriciteitsverbruik voor verlichting.

Financiële aspecten
De terugverdientijd is 3 tot 5 jaar. Veegpulsschakelingen staan op de Energielijst 2013 (code 210502). Bij toepassing in een bestaand gebouw komt deze maatregel daarom in aanmerking voor Energie Investerings Aftrek (EIA). Dit betekent dat u een extra bedrag ter grootte van 41,5% (2013) van het investeringsbedrag ten laste mag brengen van de winst. Zie voor meer informatie www.agentschapnl.nl/eia.

Een bodemwisselaar wordt om de kop van een funderingspaal geplaatst. Het indrijven van de wisselaar, die aan de onderzijde met een stalen buis is verstevigd, gebeurt tijdens het heien van de betonnen prefab-funderingspaal.  De uiteindelijke leidinglengte van de buis wordt bepaald door de lengte van de funderingspaal. Door water te laten circuleren door de buizen van de bodemwisselaar, die verticaal langs de funderingspaal lopen, wordt aardwarmte of koeling gewonnen.

Het plaatsen van de bodemwisselaar om de paal biedt vele voordelen waaronder:

  • Bij het plaatsen van de leidingen aan de buitenkant van de paal is er aan weerszijde direct contact tussen de aardwarmte en de buis, waardoor de opname capaciteit voor de energie wordt geoptimaliseerd;
  • Er hoeft geen rekening gehouden te worden met langere levertijd ivm speciale funderingspalen of droogtijd voor de funderingspalen, de wisselaar past om de standaardheipalen van 18×18, 22×22, 25×25 of 29×29. Daarnaast kan de lengte van de buizen op maat gemaakt worden en aangepast worden aan de funderingspalen die binnen het project gebruikt worden;
  • De kop van de bodemwisselaar, die om de funderingspaal geplaatst wordt, is met zorg ontwikkeld en gefabriceerd. Door het gebruik van een speciale constructie met oa een stalen buis, worden de buizen bij het slaan van de paal niet kapot geslagen, of door de grond verplaatsing dichtgedrukt.

Bodemwisselaars in combinatie met warmtepomp en/of vloerverwarming

Na het heien worden de bodemwisselaars bovengronds aan elkaar gekoppeld, waardoor er een netwerk ontstaat van buizen die, door middel van slangen, aan elkaar verbonden zijn. Deze slangen worden aangesloten op een verdeler, zodat optimaal gebruik kan worden gemaakt van de gewonnen aardwarmte of koeling.

De warmtepomp zorgt ervoor dat de gewonnen aardwarmte door de LTV (Lage Temperatuur Verwarming) van het gebouw wordt gepompt. In de zomer wordt het water rechtstreeks van de vloerverwarming in de bodemwisselaars gepompt, om de aanwezige warmte in het gebouw via de bodemwisselaars de bodem in te pompen. Op deze manier wordt het gebouw gekoeld met heel weinig energie opname. In de winter onttrekt de warmtepomp de warmte uit de aardwarmte die via de bodemwisselaars wordt opgepompt, om het gebouw te verwarmen.

ECWF EPA bodemwisselaars

Praktische informatie
Het aantal bodemwisselaars wat bij een project gebruikt dient te worden hangt af van de lengte van de funderingspalen. Om de weerstand van het bodemwisselaar-systeem binnen de perken te houden, is de totale lengte van een string (of buizen netwerk) vastgesteld op maximaal 150 meter.
Bij funderingspalen korter dan 8 meter is het boren van wisselaars even kostbaar als geheide wisselaars.

Opbrengst en kosten
Bij het plaatsen van de bodemwisselaars wordt er uitgegaan van een opbrengst van 12,5 watt per meter leiding. De prijs van de bodemwisselaars wordt berekend via een vaste constructie. De kW prijs voor het systeem ligt tussen de € 500,- en € 600,-. Dit betekent dat voor een systeem van bijvoorbeeld 6 kW,  de prijs maximaal € 3.600,- excl. BTW zal bedragen. Indien de funderingspalen gezamenlijk te weinig energie opbrengen om het systeem volledig te laten draaien, dan bestaat er de mogelijkheid om, door derden, een aantal geboorde wisselaars bij te plaatsen.

Het bodemwisselaar systeem is, tot op heden, het goedkoopste gesloten bronsysteem!

Het hart van een vlakkeplaatcollector is een zwarte plaat, de absorber. Door de absorber in een isolerende bak te plaatsen, neemt hij meer warmte op dan hij afgeeft aan de omgeving. Het gevolg hiervan is dat de temperatuur van de absorber stijgt. Wanneer de temperatuur van de absorber hoger is dan de omgevingstemperatuur zal, naarmate dit verschil toeneemt, de warmtestroom van de absorber naar de omgeving groter worden. Wanneer de warmtestroom van de absorber naar de omgeving zo groot is geworden dat die gelijk is aan de opgenomen warmte, zal de temperatuur van de absorber niet verder stijgen. Wordt er naast de isolatie aan de achter- en zijkant een transparante afdekplaat aan de bovenkant van de absorber geplaatst, dan neemt de warmtestroom van de absorber naar de omgeving af en stijgt de absorbertemperatuur.

Om de gewonnen warmte ook te kunnen gebruiken, worden aan de achterkant van de absorber leidingen gemonteerd waardoor water stroomt. Dit water circuleert tussen de collector en de boiler. Doordat de temperatuur van de absorber hoger is dan die van het water, zal de watertemperatuur toenemen. Dit gebeurt net zo lang totdat het water dezelfde temperatuur heeft als de absorber. Het water in de boiler is vervolgens te gebruiken voor verschillende doeleinden.

ECWF EPA vlakkeplaatcollector

Vloerverwarming verwarmt de vloer van een vertrek gelijkmatig door middel van warmtestraling of radiatie. Omdat de vloer met een lage temperatuur wordt verwarmd en een egaal oppervlak heeft, is er nauwelijks sprake van convectie. Doordat de warmte vrijwel geheel wordt afgegeven door radiatie verdeeld over de gehele vloer, is de warmteafgifte overal in de ruimte gelijk en is er slechts minimaal sprake van temperatuurgelaagdheid in de ruimtelucht. Hierdoor ontstaat een zeer aangename temperatuur. Aan de vloerverwarming is een thermostaat gekoppeld die de temperatuur regelt. Bij een elektronische thermostaat kan deze worden geprogrammeerd. Vloerverwarming kan de radiatoren van de centrale verwarming vervangen indien het stralingsoppervlak voldoende groot is.
De warmteafgifte van de vloer is afhankelijk van een aantal factoren, zoals temperatuur van de vloer, temperatuur van de ruimtelucht, dikte van de vloer en het type vloer. Meestal ligt de warmteafgifte tussen de 50 en 100 W/m².

Naast vloerverwarming bestaan ook wandverwarming en plafondverwarming, waarbij dezelfde technieken worden toegepast als bij vloerverwarming

ECWF EPA vloerverwarming vroeger

Voordelen

  • Doordat er een groter stralingsoppervlak is met een lagere temperatuur, ten opzichte van radiatoren, is het een prettige warmte en kan de luchttemperatuur laag blijven;
  • Laag energieverbruik omdat het vertrek met een lagere luchttemperatuur kan worden verwarmd. Het huis heeft een grotere warmtebuffer, zodat er veel regelmatiger verwarmd kan worden;
  • De warmteopwekker hoeft slechts lagere temperaturen op te wekken, wat met een hoger energetisch rendement kan gebeuren;
  • Bij het gebruik van vloerverwarming als hoofdverwarming zijn er geen radiatoren nodig, zodat deze geen woonruimte innemen;
  • De mogelijkheid bestaat om te koelen met behulp van een koelmachine of warmtepomp, of met water uit de diepere ondergrond (bijvoorbeeld aquifers).

Nadelen

  • Een nadeel van vloerverwarming is dat de leidingen in de vloer moeten worden gelegd, zodat dit doorgaans alleen bij nieuwbouw of grondige renovatie wordt toegepast. Het is echter wel mogelijk om op een later tijdstip sleuven in de ondervloer (chape) te slijpen, waar de leidingen in gelegd kunnen worden;
  • Bij gebruik isolerende vloerbedekking zal een groter gedeelte van de warmte worden tegengehouden ten opzichte van vloertegels. Hierdoor zal de warmteafgifte van de vloer verminderen;
  • Wanneer de verdeling van een ruimte bij een verbouwing wordt gewijzigd door het plaatsen of verwijderen van muren, is het niet eenvoudig de vloerverwarming hierop aan te passen;
  • Eventuele lekkages in het systeem kunnen slechts worden hersteld door de vloer open te breken;
  • Bij grote glasoppervlakten kan een koudeval ontstaan doordat de vloerverwarming de lucht te weinig verwarmt, een aanvullende verwarming door bijvoorbeeld een convectorput is een goede oplossing.

Er zijn drie basistechnieken waarmee de natuurlijke energie in de bodem kan worden benut:

  • open systemen (warmte-koudeopslag);
  • gesloten systemen (bodemwarmtewisselaars);
  • (diepe) geothermie.

Hoe werken open systemen (warmte-koudeopslag)?
Bij open systemen worden in principe twee bronnen geboord tot in een geschikte grondwaterlaag, meestal tussen de 20 en 200 meter diep. 's Zomers wordt water uit de koude bron (± 7°C) gepompt en gebruikt voor koeling. Het opgewarmde water wordt teruggebracht in de warme bron (15 – 25°C). 's Winters wordt het gebouw verwarmd met dit opgewarmde water en een warmtepomp. Het afgekoelde water vloeit weer in de koude bron terug. De natuurlijke constante temperatuur in de bodem in combinatie met extra toegevoegde energie kan een besparing aan primaire energie opleveren van 50%. Voor piekbelastingen wordt vaak bijgestookt met een kleine conventionele ketel.
De vrijkomende warmte of koude bij open systemen is laagcalorisch en wordt met name toegepast in vloerverwarming of vergelijkbare systemen. Voor het toepassen van een warmte-koudeopslag systeem in een vergunning nodig op basis van de grondwaterwet.

Warmte-koudeopslag is geschikt voor grote kantoren, woonbebouwing vanaf zo’n dertig tot vijftig huizen, glastuinbouw en industrieterreinen. Deze open systemen hebben een aanzienlijke uitstraling (vooral wijzigingen van de grondwaterstroming) op het omringende grondwater tot enkele tientallen meters. Deze uitstraling is vaak groter dan het eigen perceel, zodat interferentie met nabijgelegen systemen kan optreden.

ECWF EPA Warmte-koudeopslag WKO bodemwisselaars

Stand van de techniek
Warmte-koudeopslag is een volwassen technologie die ontwikkeld is in het begin van de jaren negentig. De techniek is marktrijp, commercieel aantrekkelijk en kan zonder subsidie worden toegepast.

Marktontwikkeling
Door onze bijzondere bodem met veel geschikte grondwaterlagen, en door bewuste stimulering, ligt in Nederland de nadruk op grote open systemen met grote vermogens. We zijn koploper in knowhow op dit gebied. Ondanks het relatief geringe aantal systemen scoren we internationaal redelijk goed qua vermogen (300 MW in 2007). De markt voor bodemenergie groeit sterk, met meer dan 10% per jaar. Die groei verschilt echter per sector.

Utiliteitsbouw
In de utiliteitsbouw is warmte-koudeopslag een bewezen techniek, die in ongeveer de helft van de markt al standaard wordt toegepast. De voornaamste reden is het financiële voordeel ten opzichte van conventionele koelmachines die relatief veel energie gebruiken. De extra investering is hierdoor al binnen enkele jaren terug te verdienen, al komen kosten en baten nog niet altijd bij dezelfde partij terecht.

- Beheer WKO
Met goed beheer van uw warmte koude opslag haalt u het maximale rendement uit de installatie.
Dit kan per jaar tienduizenden euro’s schelen op de energiekosten.

Het goed beheren van een warmte koude opslag vraagt tijd en kennis. Veel meer dan bij een HR-ketel en een koelmachine. Met goed beheer kunt u ook eenvoudiger aan de wettelijke eisen voor WKO’s voldoen.

- Glastuinbouw
Het gebruik van open systemen in de glastuinbouw neemt momenteel een vlucht. Ook hier zijn vooral de hoge energiekosten van koeling een belangrijke drijfveer om over te stappen.

- Woningbouw
Voor zowel open als gesloten systemen is nog veel groei mogelijk in de woningbouw. Deze markt is anders dan de glastuinbouw en utiliteitsbouw, omdat bij woningen nu nog vooral de warmtevraag leidend is en er traditioneel geen koudevraag is. De meeste huizen worden gebouwd met een conventioneel hoogcalorisch warmteafgiftesysteem zoals een cv-ketel. Dit maakt bodemenergie minder aantrekkelijk voor de bestaande bouw en de renovatiemarkt. Met de toename van isolatie van woningen zal koeling echter steeds belangrijker worden voor een goed binnenklimaat en kan de rol van bodemenergie toenemen. Ecofys schat in dat in 2020 de helft van de koudevraag voor rekening zal komen van nieuwbouwwoningen.

- Industrie
Bij industriële processen speelt bodemenergie slechts een beperkte rol, want laagcalorische warmte of koude is niet altijd voldoende. Bij kapitaalintensieve bedrijvigheid moeten innovaties die niet direct raken aan het productieproces bovendien vaak binnen een jaar of drie renderen om te worden toegepast. Bodemenergie wordt onder meer toegepast voor koeling in spuitgieterijen.

Wat levert warmte-koudeopslag op?
De kwaliteit van het ontwerp en de aanleg, de bodemgesteldheid, de specifieke energievraag en de energieprijzen bepalen per project of warmte-koudeopslag al dan niet economisch rendabel is. Meestal is dat wel het geval. In de tabel vindt u de minimaal benodigde waterstroomsnelheden voor een financieel rendabel systeem. Dit zijn indicatieve kentallen. Door combinatie van energieopslag met andere functies (zoals drinkwaterwinning) kunt u extra geld besparen.

De warmte kracht koppeling is een combinatie van een verbrandingsmotor of gasturbine en een generator, daarnaast wordt de vrijkomende warmte benut, daardoor zijn zeer hoge rendementen bereikbaar. Ze wekken dan ook warmte en elektriciteit (kracht) op.

Er word vermogen geleverd  door verbranding van (bio)brandstof in de verbrandingsmotor, of door het verbranden van gas in de gasturbine. Een generator zet dat mechanisch vermogen om in elektriciteit. Een verbrandingsmotor of gasturbine zet niet al de energie om in elektriciteit, er ontstaat voor het grootste gedeelte warmte. Denk maar aan je auto, deze heeft een rendement van ongeveer 30%, de overblijvende 70% is warmte en moet worden afgevoerd. 70% van de brandstof word dus omgezet in warmte, en dat is zonde! Bij een WKK gebruiken ze deze warmte echter wel, bijvoorbeeld voor het verwarmen van gebouwen of kassen. Dan heeft de installatie rendementen tot wel 90%, waardoor het een zéér rendabele omzetting word.

Particulier word een warmte kracht koppeling weinig gebruikt al is de ontwikkeling wel groot. Mini WKK’s werken vaak met een stirlingmotor of brandstofcel. De brandstofcel levert elektriciteit voor thuis of voor teruglevering aan het net wanneer het thuis niet nodig is. De overige warmte kan worden gebruikt voor de CV, daardoor vervangt een mini WKK vaak een CV ketel.  Enig nadeel is dat de brandstofcel op waterstof werkt, en waterstof staat nog in de kinderschoenen.

ECWF EPA Warmte kracht koppeling WKK

De stirlingmotor (warmte lucht motor) werkt andersom; een HR ketel zet gas om in warmte voor de CV, daarnaast word een deel van de warmte gebruikt om een stirlingmotor aan te drijven. Hier word dus met de restwarmte van de ketel elektriciteit opgewekt. Dit principe noemt men de HRe ketel, en is interessant als vervanger van de CV ketel.

Een warmtepomp is een apparaat dat warmte verplaatst door middel van veelal elektrische arbeid.

De meest voorkomende toepassing is in koelkasten, waar de warmtepomp wordt gebruikt om de ruimte in de kast te koelen. In dit soort toepassingen wordt de warmtepomp koelmachine genoemd. De ruimte buiten de koelkast wordt hierbij opgewarmd, zodat warmtepompen ook kunnen worden ingezet voor ruimteverwarming. Bijvoorbeeld in supermarkten kan de warmte die uit de koelvitrines gepompt wordt, bijdragen aan de verwarming van de winkelruimte.

Warmtepompen worden ook gebruikt voor verwarming van gebouwen. Vooral als zij gecombineerd worden met zonnecollectoren, kunnen ze een grote vermindering van de CO2-uitstoot helpen realiseren.

Alle soorten warmtepompen nemen bij lage temperatuur warmte op die bij hoge temperatuur weer wordt afgegeven. Volgens de Tweede Hoofdwet van de thermodynamica gaat dat niet vanzelf, zodat er één of andere vorm van arbeid aan te pas moet komen.

ECWF EPA Warmtepomp

De meest voorkomende soorten warmtepompen werken door een vloeistof bij lage temperatuur te laten verdampen en de damp bij hoge temperatuur te laten condenseren. In het eerste geval moet het kookpunt dus worden verlaagd en/of in het tweede geval worden verhoogd. Het kookpunt kan worden verhoogd door de druk te verhogen met een compressor (pomp), aan de andere kant kan het kookpunt weer worden verlaagd door de druk te laten zakken in een turbine of (meestal) smoorventiel.

Het geheel van verdampen, comprimeren, condenseren en expanderen vormt een gesloten kringloop voor het rondstromende koudemiddel, de thermodynamische cyclus, maar niet voor de warmte en de arbeid: aan het systeem wordt netto arbeid toegevoerd (in de compressor) en er wordt warmte verplaatst van de verdamper naar de condensor. Daarnaast ontstaat er extra warmte, geluid en infraroodstraling; deze ongewenste bijproducten heten verlies en gaan ten koste van het rendement.

Een warmtewisselaar is een apparaat dat warmte van het ene medium (vloeistof, gas) overbrengt naar het andere. Dit proces wordt warmteterugwinning genoemd. Door toepassing van een warmtewisselaar kan worden bespaard op de energiekosten.

Een ideale warmtewisselaar koelt het eerste medium af tot de temperatuur waarmee de tweede instroomt en warmt het tweede medium op tot de temperatuur waarmee het eerste medium instroomt. Dit ideaal kan benaderd worden met het tegenstroomprincipe.

De meest voorkomende warmtewisselaars zijn:

  • het warmtewiel;
  • de platenwisselaar;
  • het twincoilsysteem.

In de regel is een investering in een warmtewiel het snelste terugverdiend, daarna volgen respectievelijk de platenwisselaar en het twincoilsysteem.

Wat betreft de inbouwmaten van bovenstaande systemen is het precies omgekeerd. Het warmtewiel en platenwisselaar nemen meer plaats in dan een twincoilsysteem.

Het twincoilsysteem heeft het voordeel dat het toevoerkanaal van de luchtbehandelingskast niet direct naast het afvoerkanaal van de lucht hoeft te worden geplaatst.

Wattpiek (Wp) is een meeteenheid om om het vermogen van een zonnecel of zonnepaneel aan te geven, gemeten onder standaardomstandigheden (STC, Standard Test Conditions).

Deze omstandigheden zijn:

  • sterkte van de invallende zonnestralen: een flux elektro-magnetische straling met een vermogen van 1000 W/m²;
  • richting van de invallende zonnestralen: loodrecht op de gepositioneerde cel;
  • zonnespectrum: genormaliseerd voor AM = 1,5. AM is air mass, luchtmassa, een maat voor de lengte van de lichtweg door de atmosfeer;
  • temperatuur van de zonnecel: 25°C.

De wattpiek is dus een specifieke eigenschap van de zonnecel, onafhankelijk waar op de wereld deze wordt getest. De wattpiek is dus nuttig om de prestaties of efficiëntie van zonnecellen of zonnepanelen te vergelijken. Een gemiddelde zonnecel haalt een rendement van ongeveer 10 à 20% (aangeduid als de verhouding van het invallend vermogen uit zonlicht tot het uitgaande elektrische vermogen). Met een instraling van 1000 Watt per vierkante meter betekent dit dat een zonnepaneel van 1 m² een vermogen heeft van 100 à 200 wattpiek. Om een PV-installatie met een vermogen van 1 kWp (1000 wattpiek) te bouwen zijn dan 5 à 10 m² zonnecellen nodig.

Hoeveel elektrische energie geproduceerd wordt door de zonnecel, hangt af van de lokale omstandigheden op de plaats waar het zonnepaneel staat opgesteld: een bewolkte hemel geeft minder sterke zonnestralen, de richting van waaruit de zonnestralen invallen varieert in de loop van de dag (tenminste voor een vast opgesteld paneel), het zonnespectrum wijkt af, en door de zon warmt het zonnepaneel op en vermindert de efficiëntie ervan.

Als vuistregel geldt dat gemiddeld genomen een in Nederland opgesteld zonnepaneel voor een theoretisch vermogen van één wattpiek een opbrengst kan genereren van ongeveer 0,85 tot 1 kilowattuur stroom per jaar[1]. Een PV-installatie van 4000 Wp (= 4 kilowattpiek, dit zijn 20 panelen van 200 Wp of 16 panelen van 250 Wp) genereert per jaar ongeveer 3520 kWh elektriciteit, wat overeenkomt met een gemiddeld elektrisch verbruik (exclusief verwarming) van een 4-persoonsgezin. Op een meer zonnige locatie kan dezelfde installatie meer energie produceren, bijvoorbeeld ongeveer 1350 kWh/jaar/kWp in de Sahara, 1250 kWh/jaar/kWp in Nice of 1410 kWh/kWp per jaar in Madrid, of 2900 in Australië.[2]

Een warmtewisselaar is een apparaat dat warmte van het ene medium (vloeistof, gas) overbrengt naar het andere. Dit proces wordt warmteterugwinning genoemd. Door toepassing van een warmtewisselaar kan worden bespaard op de energiekosten.

Een ideale warmtewisselaar koelt het eerste medium af tot de temperatuur waarmee de tweede instroomt en warmt het tweede medium op tot de temperatuur waarmee het eerste medium instroomt. Dit ideaal kan benaderd worden met het tegenstroomprincipe.

De meest voorkomende warmtewisselaars zijn:

  • het warmtewiel
  • de platenwisselaar
  • het twincoilsysteem

In de regel is een investering in een warmtewiel het snelste terugverdiend, daarna volgen respectievelijk de platenwisselaar en het twincoilsysteem.

Wat betreft de inbouwmaten van bovenstaande systemen is het precies omgekeerd. Het warmtewiel en platenwisselaar nemen meer plaats in dan een twincoilsysteem.

ECWF EPA wisselaar
Het twincoilsysteem heeft het voordeel dat het toevoerkanaal van de luchtbehandelingskast niet direct naast het afvoerkanaal van de lucht hoeft te worden geplaatst.

Een zonnecollector is een apparaat dat zonlicht omzet in warmte (voor omzetting van zonlicht naar elektriciteit wordt een zonnepaneel gebruikt). Deze warmte kan vervolgens gebruikt worden voor proceswarmte, het verwarmen van ruimtes of (tap)water. Zonnecollectoren kunnen ook gebruikt worden om in de zomer het grondwater onder een huis of gebouw op te warmen. In de winter kan dan via een warmtepomp het gebouw zeer efficiënt verwarmd worden. Met deze combinatie kan een enorme reductie in de CO2-uitstoot en stookkosten bereikt worden.

Het principe van een zonnecollector is eenvoudig: wanneer een metalen voorwerp een tijd in de zon ligt, wordt het warm. Zonnecollectoren maken gebruik van datzelfde principe. Een zonnecollector is over het algemeen een metalen voorwerp waar een medium doorheen stroomt om zo de gewonnen warmte af te voeren.

Er zijn veel verschillende typen zonnecollectoren, zoals de vlakkeplaatcollector, vacuümbuizen met reflectors, ondiepe zonnevijver, diepe zonnevijver, buizenregisters verwerkt in grote oppervlakken, CPC-collector, cilindrische reflector, parabolische trog, fresnelreflector met brandlijn, parabolische kom, centrale ontvangers in een veld met spiegels en heteluchtcollectoren. Van deze typen worden vooral de vlakkeplaatcollector en de vacuümbuizen met reflector gebruikt voor decentrale opwekking en de parabolische trog en heteluchtcollectoren voor centrale opwekking. Ook kunnen buizen gelegd worden in asfalt of in de op het zuiden liggende muren van gebouwen. Het rendement per vierkante meter is dan lager, maar het rendement per euro veel hoger.

Vlakkeplaatcollector
Het hart van een vlakkeplaatcollector is een zwarte plaat, de absorber. Door de absorber in een isolerende bak te plaatsen, neemt hij meer warmte op dan hij afgeeft aan de omgeving. Het gevolg hiervan is dat de temperatuur van de absorber stijgt. Wanneer de temperatuur van de absorber hoger is dan de omgevingstemperatuur zal, naarmate dit verschil toeneemt, de warmtestroom van de absorber naar de omgeving groter worden. Wanneer de warmtestroom van de absorber naar de omgeving zo groot is geworden dat die gelijk is aan de opgenomen warmte, zal de temperatuur van de absorber niet verder stijgen. Wordt er naast de isolatie aan de achter- en zijkant een transparante afdekplaat aan de bovenkant van de absorber geplaatst, dan neemt de warmtestroom van de absorber naar de omgeving af en stijgt de absorbertemperatuur.

Om de gewonnen warmte ook te kunnen gebruiken, worden aan de achterkant van de absorber leidingen gemonteerd waardoor water stroomt. Dit water circuleert tussen de collector en de boiler. Doordat de temperatuur van de absorber hoger is dan die van het water, zal de watertemperatuur toenemen. Dit gebeurt net zo lang totdat het water dezelfde temperatuur heeft als de absorber.
Het water in de boiler is vervolgens te gebruiken voor verschillende doeleinden.

ECWF EPA zonnecollector

Hetelucht zonnecollectoren

Hetelucht collectoren bestaan uit een metalen of glazen voorzetwand met daarachter een luchtspouw. Er zijn verschillende uitvoeringen, maar het principe is eender. Verse buitenlucht wordt via de metalen wand, al of niet met behulp van ventilatoren, naar binnen gezogen en achter de wand onder invloed van de zon opgewarmd. Deze voorverwarmde lucht kan eventueel naar een bestaande luchtbehandelingsinstallatie geleid worden of via speciaal aangelegde luchtverdeelkanalen verdeeld worden door het gebouw. Deze techniek is voornamelijk geschikt voor utiliteitsbouw. Het rendement is zeer hoog.

Een zonnepaneel of photovoltaïsch paneel, kortweg pv-paneel is een paneel dat zonne-energie omzet in elektriciteit. Hiertoe wordt een groot aantal fotovoltaïsche cellen op een paneel gemonteerd. In de praktijk werkt men meestal met standaardpanelen van bijvoorbeeld 60 vierkante zonnecellen van elk 156 mm zijde, wat overeenkomt met een afmeting van het paneel van ongeveer 1,6 m².
Ook de zonnecollector wordt soms tot de zonnepanelen gerekend, maar deze is op een ander principe gebaseerd, namelijk opwarming van een stromend medium, meestal water.

De zonne-energie die zo wordt opgevangen is een vorm van duurzame energie, met andere voor- en nadelen dan energieopwekking met fossiele brandstoffen. Zonnepanelen worden ook toegepast voor energieopwekking in de ruimtevaart.

Zonnepanelen zijn meestal gemaakt van silicium. Dat silicium bestaat uit twee lagen. Onder invloed van licht gaat er tussen de twee lagen een elektrische stroom lopen. Daarom heten zonnecellen ook wel fotovoltaïsche cellen (Grieks photos: licht, en volt naar de eenheid van elektrische spanning). Afgekort wordt gesproken van PV-systemen. Een andere vorm van PV zijn de elementen gemaakt met de dunnelaagtechnologie. Hierbij wordt gebruikgemaakt van amorf silicium. Deze elementen hebben een lager rendement, maar zijn ook beduidend goedkoper. Het rendement van gangbare zonnecellen ligt tussen ca. 5 en 15%, waarbij de cellen met betere rendementen wel meestal onevenredig veel duurder zijn.

ECWF EPA Zonnepaneel

Fotovoltaïsche zonnepanelen benutten zonlicht of daglicht, waarbij door de absorptie van fotonen in de zonnecellen een spanning ontstaat die wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken.
De fotovoltaïsche opgewekte stroom kan aan het lichtnet geleverd worden (netgekoppeld systeem), in accu’s opgeslagen worden (voor verlichting of bijvoorbeeld voor communicatiesystemen op afgelegen plekken) of direct gebruikt worden om bijvoorbeeld een pomp aan te drijven (autonoom systeem).
Een zonnecel die met zijn esthetische kwaliteit bijzonder geschikt is voor zichtbare architecturale toepassingen, is de achtercontactcel. Die wordt zo genoemd omdat alle elektrische contacten op de achterzijde plaatsvinden en de voorkant een nauwelijks zichtbaar metalen raster heeft, zonder storende dubbele metaalstroken. Dat resulteert ook in een grotere bruikbare oppervlakte van de cellen en hoeveelheid geleverde stroom.

De wijze waarop het materiaal silicium is verwerkt bepaalt de kwaliteit van het paneel. Er zijn drie soorten, te weten: Monokristallijn, polykristallijn en amorf (zoals hierboven al beschreven).

  1. Monokristallijn: De zonnecellen in een monokristallijn zonnepaneel bestaan uit één kristal. Het oppervlak van monokristallijne zonnecellen heeft geordende elektroden en is egaal zwart. Deze zonnepanelen hebben het hoogste rendement. Monokristallijne zonnepanelen hebben enkele procenten meer opbrengst dan polykristallijne. Deze panelen zijn duurder, maar hebben een hoger rendement per oppervlakte. De beste keuze voor het behalen van een maximale rendement en bij een beperkte ruimte.
  2. Polykristallijn: In een polykristallijn zonnepaneel bevinden zich zonnecellen die bestaan uit meerdere grove kristallen. Een polykristallijne zonnecel vertoont een soort gebroken schervenpatroon. De polykristallijne zonnepanelen zijn gunstig geprijsd en bieden een redelijk hoog rendement. Ze hebben iets minder rendement dan monokristallijne zonnepanelen. Wanneer er genoeg ruimte op een dak aanwezig is, is dit de beste keuze.
  3. Amorf: In een dunne-film zonnepaneel wordt amorf silicium gebruikt. Amorfe zonnepanelen bevatten geen kristallen maar poeder. Hier door zijn ze zeer buigzaam. De amorfe zonnepanelen geven het minste rendement van de drie. De prijs ligt wel een stuk lager, maar deze zonnecellen zijn minder geschikt voor toepassing in zonnepanelen.

Koppeling aan het elektriciteitsnet
De meeste zonnepanelen worden via een omvormer (inverter) aan het elektriciteitsnet gekoppeld, andere slaan overtollige energie op in een accu. Voor de tweede mogelijkheid wordt vooral gekozen op plekken waar het elektriciteitsnet ontbreekt of een aansluiting te duur is. De accu’s moeten natuurlijk wel voldoende capaciteit hebben om een paar donkere dagen te overbruggen. Systemen die aan het elektriciteitsnet zijn gekoppeld sluizen de energie die niet wordt gebruikt, door naar het energiebedrijf. In dat geval loopt de verbruiksmeter achteruit zolang in huis minder elektriciteit wordt gebruikt dan het zonnepaneel levert. Systemen die aan het elektriciteitsnet gekoppeld worden, zijn netgekoppelde decentrale opwekkers.

De omvormer converteert de gelijkspanning van de zonnepanelen naar de wisselspanning van het lichtnet. Daarbij moet de fase gelijk zijn. Is het lichtnet uitgevallen, dan kan de omvormer niet werken – netgekoppelde opwekkers kunnen dus niet dienen om een stroomstoring te overbruggen.

Kosten
De terugverdientijd voor fotovoltaïsche zonnepanelen ligt anno 2012 op ongeveer 10 jaar bij gelijkblijvende elektriciteit-prijs. Anno 2013 worden terugverdientijden van 5 tot 8 jaar genoemd.

De totale kosten van zonnepanelen bestaan uit de panelen zelf (investering, afschrijving, financiering, onderhoud, verzekering), de aansluiting op het stroomnet inclusief omvormer, de installatie van de panelen op de locatie en eventueel de vergunning en de subsidie.

Het financiële rendement op een investering in zonnepanelen is anno 2012 ongeveer 6%.

Betonkernactivering

Betonkernactivering is een verwarmings- cq. koelingssysteem dat gebruik maakt van de gebouwmassa, meestal toegepast in de utiliteitsbouw.

ECWF EPA Betonkernactivering

In de kern van de vloer worden watervoerende leidingen aangebracht, deze houden de vloeren/plafonds op een constante temperatuur. Een voorwaarde is dat er goede uitwisseling van temperatuur kan plaatsvinden met open plafonds. Een watertemperatuurregeling zorgt ervoor dat het systeem reageert op binnen- en buitentemperaturen aan de diverse gevels.

Betonkernactivering reageert per definitie traag; daarom wordt het systeem soms gecombineerd met een aanvullende installatie om een snellere regeling te verkrijgen. Betonkernactivering heeft een aantal belangrijke voordelen:

  • de totale massa van de vloeren wordt gebruikt, daardoor worden pieken in de warmte- en koude behoefte gedempt; dit geeft een stabiel binnenklimaat;
  • vloerverwarming en vloerkoeling in één;
  • geen radiatoren;
  • minder luchtbewegingen, schoner binnenmilieu;
  • door lage temperatuurverwarming kan gebruik gemaakt worden van duurzame energie door middel van wartepompen.

Vloerverwarming
Vloerverwarming verwarmt de vloer van een vertrek gelijkmatig door middel van warmtestraling of radiatie. Omdat de vloer met een lage temperatuur wordt verwarmd en een egaal oppervlak heeft, is er nauwelijks sprake van convectie. Doordat de warmte vrijwel geheel wordt afgegeven door radiatie verdeeld over de gehele vloer, is de warmteafgifte overal in de ruimte gelijk en is er slechts minimaal sprake van temperatuurgelaagdheid in de ruimtelucht. Hierdoor ontstaat een zeer aangename temperatuur. Aan de vloerverwarming is een thermostaat gekoppeld die de temperatuur regelt. Bij een elektronische thermostaat kan deze worden geprogrammeerd. Vloerverwarming kan de radiatoren van de centrale verwarming vervangen indien het stralingsoppervlak voldoende groot is. De warmteafgifte van de vloer is afhankelijk van een aantal factoren, zoals temperatuur van de vloer, temperatuur van de ruimtelucht, dikte van de vloer en het type vloer. Meestal ligt de warmteafgifte tussen de 50 en 100 W/m².

Naast vloerverwarming bestaan ook wandverwarming en plafondverwarming, waarbij dezelfde technieken worden toegepast als bij vloerverwarming.

Voordelen

  • Doordat er een groter stralingsoppervlak is met een lagere temperatuur, ten opzichte van radiatoren, is het een prettige warmte en kan de luchttemperatuur laag blijven;
  • Laag energieverbruik omdat het vertrek met een lagere luchttemperatuur kan worden verwarmd. Het huis heeft een grotere warmtebuffer, zodat er veel regelmatiger verwarmd kan worden;
  • De warmteopwekker hoeft slechts lagere temperaturen op te wekken, wat met een hoger energetisch rendement kan gebeuren;
  • Bij het gebruik van vloerverwarming als hoofdverwarming zijn er geen radiatoren nodig, zodat deze geen woonruimte innemen;
  • De mogelijkheid bestaat om te koelen met behulp van een koelmachine of warmtepomp, of met water uit de diepere ondergrond (bijvoorbeeld aquifers).

Nadelen

  • Een nadeel van vloerverwarming is dat de leidingen in de vloer moeten worden gelegd, zodat dit doorgaans alleen bij nieuwbouw of grondige renovatie wordt toegepast. Het is echter wel mogelijk om op een later tijdstip sleuven in de ondervloer (chape) te slijpen, waar de leidingen in gelegd kunnen worden;
  • Bij gebruik isolerende vloerbedekking zal een groter gedeelte van de warmte worden tegengehouden ten opzichte van vloertegels. Hierdoor zal de warmteafgifte van de vloer verminderen;
  • Wanneer de verdeling van een ruimte bij een verbouwing wordt gewijzigd door het plaatsen of verwijderen van muren, is het niet eenvoudig de vloerverwarming hierop aan te passen;
  • Eventuele lekkages in het systeem kunnen slechts worden hersteld door de vloer open te breken;
  • Bij grote glasoppervlakten kan een koudeval ontstaan doordat de vloerverwarming de lucht te weinig verwarmt, een aanvullende verwarming door bijvoorbeeld een convectorput is een goede oplossing.

Afgiftesysteem
De energie die omgezet is in het opwekkings apparaat, moet op een efficiënte wijze worden benut. De keuze van het goede afgiftesysteem is daarbij bepalend. De afgifte systemen zijn in diverse varianten beschikbaar, onder andere;

  • Radiatoren
  • Convectoren
  • Stralingspanelen
  • Vloerverwarming
  • Vloerkoeling
  • Luchtverwarming
  • Luchtverwarming

Distributie
Naast het afgifte systeem hebben we ook te maken van het transsport van het medium vanaf de opwekker naar het afgiftesysteem. Ook deze keuze is belangrijk voor de te bereiken effenciency. Denk hierbij aan onder andere;

  • voor geïsoleerde buis systemen
  • isolatie van leidingwerk
  • distributie van hoogwaardige kwaliteit van water door ontgassing
  • distributie van schoon water door plaatsen van vuilvangers

Geothermie
Aardwarmte
 of geothermie is energie die kan ontstaan door het temperatuurverschil tussen het aardoppervlak en diep in de aarde gelegen warmtereservoirs. Beide termen worden door elkaar gebruikt. Bij winning op grotere diepte of bij hogere temperatuur wordt eerder gesproken over geothermie. Bij ondiepe projecten en lage temperatuur zal vaker de term aardwarmte gebruikt worden. Deze aardwarmte kan ingezet worden voor de winning van energie. Vooral in vulkanische streken (IJsland) is geothermische warmte op zo’n geringe diepte aan te treffen, dat winning economisch lonend is.

Ook in Nederland en België is deze techniek in opkomst, met name voor de temperatuurregeling in gebouwen en kassen.

Een andere techniek om de ondergrond te gebruiken voor duurzame energieproductie is koude-warmteopslag. Grondwater, vaak op een diepte van zo’n 100 m, wordt opgepompt en ‘s winters gebruikt als (basis-)verwarming van gebouwen waarna het weer de bodem wordt ingepompt. In de zomer kan het grondwater dienen als koeling. Minder diep kan ook, zie Warmtepomp.

Aardwarmte kan zowel direct gebruikt worden, bijvoorbeeld om te verwarmen en te koelen, maar ook voor de opwekking van elektrische stroom of in een warmtekrachtkoppeling. Met aardwarmte wordt zowel de wetenschappelijk technische bezigheden met aardwarmte als de wetenschappelijke bezigheden met de thermische situatie van de aarde, geothermiek, bedoeld.

Open bron
Bij het open bron of doorstroomsysteem worden in de meeste gevallen 2 -tal grondboringen verricht op een zodanige diepte, dat uit bemonstering blijkt dat er een goede watervoerende laag aanwezig is voor het kunnen onttrekken en retourneren van grondwater. Waarbij dan een bron gebruikt zal worden voor het ontrekken en een bron voor het retourneren van het grondwater. Het te onttrekken grondwater, indien de bronnen goed gesitueerd liggen zodat er onderling geen kortsluiting kan plaatsvinden, heeft altijd een constante aanvoer temperatuur van circa 11 à 12 graden celsius. De onttrekkingsbron wordt gebruikt voor de levering van zowel warmte als koude en werkt altijd maar een richting op ook wel doorstroming genoemd. De hiervoor te realiseren bronnen, liggen afhankelijk van de bodemopbouw en de gevraagde capaciteit meestal op een diepte tussen de 20 en 150 meter diep.

Deze warmte uit het grondwater of de bodem wordt meestal gecombineerd met een warmtepomp. Een warmtepomp zet een lage temperatuur om in een hoge temperatuur (30 à 55 graden celsius) waardoor deze warmte nuttig en efficiënt gebruikt kan worden voor verwarming en warm tapwater. Om deze omzetting tot stand te brengen heeft de warmtepomp een elektrisch aangedreven compressor.

De grondwater -bodemgekoppelde warmtepompen halen 1 eenheid elektrische energie uit het net (voor de compressor) en 3 tot 5 eenheden (gratis) warmte -energie uit de bodem. Direct warmte halen uit grondwater geeft het aller hoogste rendement. Dit maakt van de warmtepomp een echte winstmachine gedurende de volledige verwarmingsperiode.

Het grondwater geeft immers een constante hoeveelheid energie en raakt nimmer uitgekoeld of opgewarmd en is het niet afhankelijk van wisselende weertypes.

Het open bron -doorstroomsysteem kan tevens ten allen tijde zeer goed gebruikt worden voor comfort-koeling van een woning, kantoor, winkel etc. De temperatuur van het grondwater op zich is geschikt om rechtstreeks te koelen. Koelen met een open bronsysteem is dus zeer goedkoop, duurzaam, milieuvriendelijk en comfortabel.

Open bron-doorstroomsystemen hebben de volgende nadelen ten opzichte van bodemwarmtewisselaars of te wel het gesloten systeem:

  • Vergunning nodig conform de Grondwaterwet, vanaf 2010 de waterwet;
  • Preventief onderhoud aan bronnen bij grote bronnen;
  • In vele gevallen extra scheidingswarmtewisselaar nodig;
  • Voor beide systemen geldt dat zowel in en bij grondwaterbeschermingsgebieden als in door de overheid aangewezen boring vrije zones, deze systemen niet aangelegd mogen worden.

Voordelen open bron -doorstroomsystemen ten opzichte van bodemwarmtewisselaars:

  • Goedkoper in aanleg;
  • Zeer hoog rendement (COP) voor zowel verwarming als koeling;
  • Geen regeneratie tijd nodig;
  • Weinig verstoring van de bodem, daar er maar 2 boringen nodig zijn;
  • Perceel blijft grotendeels vrij voor ander toekomstig grondgebruik;
  • Geen milieubelastende stoffen

Gesloten bron
Voor de onttrekking van bodemwarmte kunnen bodemwarmtewisselaars ingezet worden, ook wel het gesloten systeem genoemd. Deze bodemwarmtewisselaars staan niet in open verbinding met het grondwater, maar maken gebruik van water met een antivriesmiddel (veelal een glyco-waterloplossing) dat wordt rondgepompt door een gesloten systeem in de bodem.

Het systeem bestaat uit U-vormige buizen van polyethyleen, zogenaamde collectoren, die in een boorgat worden geplaatst. De aanwezige bodemwarmte wordt door middel van geleiding via de buiswanden aan het water-glycol mengsel overgedragen. Het mengsel wordt middels een circulatie pomp rondgepompt voor afgifte warmtewisselaar -warmtepomp. Er wordt onderscheid gemaakt in een horizontale, ondiepe variant en een verticale, diepe variant. Bodemwarmtewisselaars kunnen tot een diepte van tientallen tot meer dan honderd meter reiken. Dergelijke systemen zijn over het algemeen kleinschalig (5.000m² B.V.O.) en worden vooral in de woningbouw en kleine utiliteitsbouw toegepast.

Bodemwarmtewisselaars of te wel het gesloten bodemsysteem hebben de volgende nadelen ten opzichte van een open bron -doorstroomsysteem:

  • Duurder in boorkosten, daar er veel boringen -bodemwisselaars nodig zijn om voldoende bodemwarmte te kunnen leveren;
  • Veel horizontaal leidingwerk in perceel bodem aanwezig, waardoor ander grondgebruik bemoeilijkt wordt;
  • Om bevriezing van het medium in de bodemwarmtewisselaar te voorkomen, dient de stof glycol aan het watercircuit toegevoegd te worden. Daarbij dient uiterste zorg aan de lekdichtheid besteed te worden, in verband met milieuvervuiling;
  • De onttrekkingstemperatuur uit de bodemwarmtewisselaars is s’winters lager en loopt aanzienlijk terug, bij continu ontrekken van bodemwarmte. De slecht warmte geleidende bodemwisselaar met het beperkte oppervlak kan de warmte vraag niet bijhouden en zakt in aanvoer temperatuur waardoor de warmte-pomp een minder energetisch rendement heeft;
  • Een bodemwarmtewisselaar kan in de zomer minder koude voor koeling leveren. De ontttrekkings temperatuur uit de bodem zal aan het begin van de zomer circa 6 graden zijn, maar zal snel oplopen naar 15 a’20 graden;
  • Lange regeneratie tijd nodig;
  • Voor beide systemen geldt dat zowel in en bij grondwaterbeschermingsgebieden als in door de overheid aangewezen boringsvrije zones, deze systemen niet aangelegd mogen worden.

Voordelen bodemwarmtewisselaars ten opzichte van open bron -doorstroomsysteem;

  • Geen vergunningsplicht overheid tot 10 kW;
  • Geen scheidingswarmtewisselaar nodig;
  • Onderhoudsvrij;
  • Zeer bedrijfszeker.

Energiemonitoring

Energiemonitoring is een manier om energiegebruik te beheersen, gebaseerd op het bekende managementaxioma: “Wat niet is te meten, is ook niet te managen”.

Energiemonitoring stelt energiebeheerders in staat om terugkoppeling te verkrijgen over hoe processen draaien in de huidige situatie, wat de resultaten zijn van besparingsmaatregelen en kan tenslotte gebruikt worden om prognoses te maken van het energiegebruik in specifieke periodes of nieuwe situaties.
Het doel van energiemonitoring is om het management informatie te verschaffen, door middel van het bepalen van de relatie tussen het energiegebruik en KPI’s (Key Performance Indicators) zoals productie, gebouwbezetting, weersinvloeden, enzovoort. De managementinformatie heeft ten doel:

  • De identificering en verklaring van fluctuaties in het energiegebruik;
  • Het grafisch weergeven van trendlijnen in energiegebruik (wekelijks, seizoensgebonden, per product of proces…);
  • De berekening van het verwachte energiegebruik bij veranderingen in de productie/bedrijfsvoering;
  • Analysering van specifieke sectoren, afdelingen, processen waar (veel) energieverlies optreedt;
  • Analyseren van de effecten van opgetreden of ingezette veranderingen;
  • Het ontwikkelen van targets of streefwaarden voor besparing programma’s of programma’s in het kader van energiezorg of milieuzorg;
  • Het actief beheersen van het energiegebruik (en daaraan verbonden kosten) in plaats van het passief accepteren van de huidige situatie.

Het uiteindelijke doel van energiemonitoring is het terugdringen van de energiekosten door middel van efficiënter energiegebruik en beheersing van het energiegebruik. Energiemonitoring levert nog meer voordelen op, zoals efficiënter gebruik van grondstoffen (en overige resources), verbeterde budgettering van de (productie-)kosten en een verlaging van de CO2 (en overige broeikasgassen) emissie.

Bij implementatie van energiemonitoring in talloze projecten (sinds 1980), is bewezen dat toepassing van deze techniek veelvuldig de volgende voordelen oplevert:

  • Besparing op energiekosten: Dit varieert meestal tussen de 5% en 15% op de oorspronkelijke energiekosten;
  • Verminderde uitstoot van broeikasgassen: door het lagere energiegebruik worden de emissies verminderd;
  • Subsidies: projecten en investeringen om energie te besparen kunnen in aanmerking komen voor subsidies of fiscale voordelen;
  • Verbeterde kostendoorbelasting: Door gebruik van aparte bemetering en monitoring kunnen de energie kosten exact verdeeld worden over de verschillende productie afdelingen. Deze kosten kunnen dan bij de kostprijs worden toegevoegd;
  • Verbeterde budgettering: Energiemonitoring is een krachtig hulpmiddel bij het anticiperen van de te verwachten variaties in energiekosten bij toekomstige veranderingen;
  • Reductie van energieverlies: Monitoring kan gebruikt worden voor de analyse (en oplossing) van problemen met energieverliezen.

Warmtepomp

Een warmtepomp is een apparaat dat warmte verplaatst door middel van veelal elektrische arbeid.

De meest voorkomende toepassing is in koelkasten, waar de warmtepomp wordt gebruikt om de ruimte in de kast te koelen. In dit soort toepassingen wordt de warmtepomp koelmachine genoemd. De ruimte buiten de koelkast wordt hierbij opgewarmd, zodat warmtepompen ook kunnen worden ingezet voor ruimteverwarming. Bijvoorbeeld in supermarkten kan de warmte die uit de koelvitrines gepompt wordt, bijdragen aan de verwarming van de winkelruimte.

Warmtepompen worden ook gebruikt voor verwarming van gebouwen. Vooral als zij gecombineerd worden met zonnecollectoren, kunnen ze een grote vermindering van de CO2-uitstoot helpen realiseren.

Alle soorten warmtepompen nemen bij lage temperatuur warmte op die bij hoge temperatuur weer wordt afgegeven. Volgens de Tweede Hoofdwet van de thermodynamica gaat dat niet vanzelf, zodat er één of andere vorm van arbeid aan te pas moet komen.

De meest voorkomende soorten warmtepompen werken door een vloeistof bij lage temperatuur te laten verdampen en de damp bij hoge temperatuur te laten condenseren. In het eerste geval moet het kookpunt dus worden verlaagd en/of in het tweede geval worden verhoogd. Het kookpunt kan worden verhoogd door de druk te verhogen met een compressor (pomp), aan de andere kant kan het kookpunt weer worden verlaagd door de druk te laten zakken in een turbine of (meestal) smoorventiel.

Het geheel van verdampen, comprimeren, condenseren en expanderen vormt een gesloten kringloop voor het rondstromende koudemiddel, de thermodynamische cyclus, maar niet voor de warmte en de arbeid: aan het systeem wordt netto arbeid toegevoerd (in de compressor) en er wordt warmte verplaatst van de verdamper naar de condensor. Daarnaast ontstaat er extra warmte, geluid en infraroodstraling; deze ongewenste bijproducten heten verlies en gaan ten koste van het rendement.

Hoog temperatuur koeling
Hoge temperatuurkoeling (HTK) is de verzamelnaam voor centrale koelsystemen, waarbij de aanvoertemperatuur van het gekoelde water 10 à 16°C is. Om met HTK hetzelfde koelvermogen te kunnen leveren is in de te koelen ruimte een groter oppervlak nodig voor het afgeven van de koude. HTK is onder meer mogelijk door toepassing van:

  1. Klimaatplafonds (in de zomer loopt u niet over een koude vloer wat aangenaam is);
  2. Vloer- en/of wandkoeling;
  3. Betonkernactivering;
  4. Radiatoren met grote oppervlakten en ventilatie voorzieningen;
  5. Vergrote warmtewisselaars in luchtbehandelingssystemen.

Toepasbaarheid
Deze maatregel is goed toepasbaar bij nieuwbouw en onder specifieke randvoorwaarden bij renovatie. Met HTK zijn duurzame koelsystemen, zoals een warmtepomp of warmte- / koudeopslag, veel beter toepasbaar. HTK is goed te combineren met lage temperatuurverwarming, waarbij hetzelfde systeem gebruikt wordt voor koude in de zomer en warmte in de winter.

Milieuaspecten
Conventionele compressiekoelmachines draaien in combinatie met HTK op een hoger rendement en gebruiken minder energie. Door HTK te combineren met koude uit een koude/warmte bron zal niet actief gekoeld hoeven te worden maar slechts water rond gepompt worden. Het energieverbruik voor het constant aan staan van het systeem is iets hoger, maar netto wordt een besparing gerealiseerd.

Door te kiezen voor een duurzaam koelsysteem, zoals koudeopslag in de bodem, kan ten opzichte van een koelmachine, 60 tot 85% energie bespaard worden. Hierbij wordt gratis winterkoude opgeslagen en ’s zomers gebruikt voor koeling. Koudeopslag werkt alleen goed in combinatie met HTK.

HR ketel
Een hoogrendementsketel of HR-ketel is een verwarmingsketel op aardgas die ten opzichte van een conventionele gasketel een hoger rendement heeft. Dit wordt gerealiseerd door condensatie van de waterdamp in de rookgassen. Hoogrendementsketels zijn in 1981 door Nefit voor het eerst in Nederland geïntroduceerd.

Het Gaskeur HR-label verdeelt HR-ketels in drie categorieën:

  • HR 100, met een rendement van ten minste 100%
  • HR 104, met een rendement van ten minste 104%
  • HR 107, met een rendement van ten minste 107%.

De theoretische warmtewinst dankzij de condensatie van de waterdamp in de rookgassen bedraagt bij aardgas maximaal 11%.

Het hoge rendement wordt bereikt door het koude retourwater in een warmtewisselaar voor te verwarmen met de rookgassen zodanig dat een deel van de waterdamp condenseert en daarbij veel warmte overdraagt (2258 kJ/kg).

HR-ketels moeten vanwege de condensvorming zijn voorzien van een condens afvoer.

Klimaatplafond
In tegenstelling tot de meeste conventionele verwarmingssystemen, maken klimaatplafonds vooral gebruik van straling, veel meer dan van convectie. Bij straling wordt de energie overgedragen d.m.v. elektromagnetische golven die zich rechtlijnig voortplanten. Wanneer de stralen invallen op een oppervlak, wordt de getransporteerde energie in warmte of koude omgezet. De werking is te vergelijken met die van de zon. Straling voelt behaaglijker aan dan convectie. Dat komt omdat klimaatplafonds voor ongeveer 80% gebruikmaken van straling en slechts voor 20% van convectie. Bij andere oplossingen ligt het aandeel van convectie telkens hoger.

Besparen op energie
Straling zorgt op de eerste plaats voor een significante energiebesparing. Dat komt omdat het menselijke lichaam gevoelig is voor zowel de luchttemperatuur als de temperatuur van de omliggende wanden en vloeren. Wat dat laatste aspect betreft, doet stralingsoverdracht het beter dan convectie. Voor eenzelfde comfort- of gevoelstemperatuur hoeft de temperatuur van de ruimte bijgevolg niet zo hoog te liggen als bij luchtverwarming, gemiddeld zelfs 2°C lager. En algemeen wordt aangenomen dat een verschil van 1°C een energiebesparing van ongeveer 7 tot 8% oplevert.

Andere voordelen
Behalve het energiebesparende aspect beschikt stralingswarmte nog over enkele andere troeven.

  • een aangename gevoelstemperatuur die hoger ligt dan de reële temperatuur;
  • lage onderhoudskosten;
  • nagenoeg geen lucht- en dus ook geen stofverplaatsingen;
  • extra vrije ruimte, want geen extern verwarmingslichaam;
  • esthetisch, want ingebouwd en dus niet zichtbaar;
  • akoestisch comfort, want geluid­dempende matten zijn mogelijk.

 

Opbouw van de klimaatplafonds
Heel beknopt omschreven, is een klimaatplafond niets meer dan een plaat met een leidingnet erop gemonteerd. Door deze leidingen stroomt het water voor de verwarming en de koeling. We onderscheiden twee varianten, namelijk het plafond van gipskartonplaat en dat van metaal. De toegankelijkheid van de technische installaties in de ruimte boven het plafond blijft alleszins best verzekerd. De toepassing van een klimaatplafond ten opzichte van een gewoon verlaagd plafond hoeft daar helemaal geen afbreuk aan te doen.

Topkoeling
Topkoeling werkt heel anders dan airconditioning. Bij hogere buitentemperaturen worden de maximaal optredende ruimtetemperaturen in een gebouw gedurende de zomermaanden enigszins in de hand gehouden, maar echter zonder dat gesproken mag worden van een volledige klimaatbeheersing. Het is namelijk zo dat de koelcapaciteit van de koelmachine de ventilatielucht zolang mogelijk probeert enige graden Celsius onder de buitentemperatuur te houden, vooral tijdens de warmste (zomer)dagen. De ruimtetemperatuur loopt, in het bijzonder bij hogere buitentemperaturen, als het ware ‘mee omhoog’ met de buitentemperaturen. Uitgangspunt is dat zo de ruimtetemperatuur nog binnen maximaal 3°C à 4°C onder de buitentemperatuur gehouden kan worden. Ten opzichte van de heersende buitentemperatuur is er dus binnenin het gebouw wel altijd sprake van een iets koelere lucht dan buiten. Is het bijvoorbeeld 28°C buiten, dan zal de topkoeling binnen bijvoorbeeld een ruimtetemperatuur kunnen realiseren van circa 25°C. Hoe hoger echter de buitentemperatuur wordt, hoe kleiner het verschil zal zijn. Ofwel bij buitentemperaturen hoger dan 28°C, zal de binnentemperatuur met moeite nog 1°C of 2°C omlaag gebracht kunnen worden.

Een temperatuurspecificatie of eisen ten aanzien van gegarandeerde binnenprestaties (bijvoorbeeld een maximale temperatuur van 23°C) kan bij deze installatie niet gegarandeerd worden. Kort gezegd: alleen het topje van de interne en externe warmtebelasting (zon) wordt weggekoeld.

Warmte en koude opslag
Er zijn drie basistechnieken waarmee de natuurlijke energie in de bodem kan worden benut:

  • open systemen (warmte-koudeopslag);
  • gesloten systemen (bodemwarmtewisselaars);
  • (diepe) geothermie.

Hoe werken open systemen (warmte-koudeopslag)?
Bij open systemen worden in principe twee bronnen geboord tot in een geschikte grondwaterlaag, meestal tussen de 20 en 200 meter diep. 's Zomers wordt water uit de koude bron (± 7°C) gepompt en gebruikt voor koeling. Het opgewarmde water wordt teruggebracht in de warme bron (15 – 25°C). 's Winters wordt het gebouw verwarmd met dit opgewarmde water en een warmtepomp. Het afgekoelde water vloeit weer in de koude bron terug. De natuurlijke constante temperatuur in de bodem in combinatie met extra toegevoegde energie kan een besparing aan primaire energie opleveren van 50%. Voor piekbelastingen wordt vaak bijgestookt met een kleine conventionele ketel. De vrijkomende warmte of koude bij open systemen is laagcalorisch en wordt met name toegepast in vloerverwarming of vergelijkbare systemen. Voor het toepassen van een warmte-koudeopslag systeem in een vergunning nodig op basis van de grondwaterwet.
Warmte-koudeopslag is geschikt voor grote kantoren, woonbebouwing vanaf zo’n dertig tot vijftig huizen, glastuinbouw en industrieterreinen. Deze open systemen hebben een aanzienlijke uitstraling (vooral wijzigingen van de grondwaterstroming) op het omringende grondwater tot enkele tientallen meters. Deze uitstraling is vaak groter dan het eigen perceel, zodat interferentie met nabijgelegen systemen kan optreden.

Stand van de techniek
Warmte-koudeopslag is een volwassen technologie die ontwikkeld is in het begin van de jaren negentig. De techniek is marktrijp, commercieel aantrekkelijk en kan zonder subsidie worden toegepast.

Marktontwikkeling
Door onze bijzondere bodem met veel geschikte grondwaterlagen, en door bewuste stimulering, ligt in Nederland de nadruk op grote open systemen met grote vermogens. We zijn koploper in knowhow op dit gebied. Ondanks het relatief geringe aantal systemen scoren we internationaal redelijk goed qua vermogen (300 MW in 2007). De markt voor bodemenergie groeit sterk, met meer dan 10% per jaar. Die groei verschilt echter per sector.

Utiliteitsbouw
In de utiliteitsbouw is warmte-koudeopslag een bewezen techniek, die in ongeveer de helft van de markt al standaard wordt toegepast. De voornaamste reden is het financiële voordeel ten opzichte van conventionele koelmachines die relatief veel energie gebruiken. De extra investering is hierdoor al binnen enkele jaren terug te verdienen, al komen kosten en baten nog niet altijd bij dezelfde partij terecht.

- Beheer WKO
Met goed beheer van uw warmte koude opslag haalt u het maximale rendement uit de installatie. Dit kan per jaar tienduizenden euro’s schelen op de energiekosten.

Het goed beheren van een warmte koude opslag vraagt tijd en kennis. Veel meer dan bij een HR-ketel en een koelmachine. Met goed beheer kunt u ook eenvoudiger aan de wettelijke eisen voor WKO’s voldoen.

- Glastuinbouw
Het gebruik van open systemen in de glastuinbouw neemt momenteel een vlucht. Ook hier zijn vooral de hoge energiekosten van koeling een belangrijke drijfveer om over te stappen.

- Woningbouw
Voor zowel open als gesloten systemen is nog veel groei mogelijk in de woningbouw. Deze markt is anders dan de glastuinbouw en utiliteitsbouw, omdat bij woningen nu nog vooral de warmtevraag leidend is en er traditioneel geen koudevraag is. De meeste huizen worden gebouwd met een conventioneel hoogcalorisch warmteafgiftesysteem zoals een cv-ketel. Dit maakt bodemenergie minder aantrekkelijk voor de bestaande bouw en de renovatiemarkt. Met de toename van isolatie van woningen zal koeling echter steeds belangrijker worden voor een goed binnenklimaat en kan de rol van bodemenergie toenemen. Ecofys schat in dat in 2020 de helft van de koudevraag voor rekening zal komen van nieuwbouwwoningen.

- Industrie
Bij industriële processen speelt bodemenergie slechts een beperkte rol, want laagcalorische warmte of koude is niet altijd voldoende. Bij kapitaalintensieve bedrijvigheid moeten innovaties die niet direct raken aan het productieproces bovendien vaak binnen een jaar of drie renderen om te worden toegepast. Bodemenergie wordt onder meer toegepast voor koeling in spuitgieterijen.

Wat levert warmte-koudeopslag op?

De kwaliteit van het ontwerp en de aanleg, de bodemgesteldheid, de specifieke energievraag en de energieprijzen bepalen per project of warmte-koudeopslag al dan niet economisch rendabel is. Meestal is dat wel het geval. In de tabel vindt u de minimaal benodigde waterstroomsnelheden voor een financieel rendabel systeem. Dit zijn indicatieve kentallen. Door combinatie van energieopslag met andere functies (zoals drinkwaterwinning) kunt u extra geld besparen.

Warmte kracht koppeling

De warmte kracht koppeling is een combinatie van een verbrandingsmotor of gasturbine en een generator, daarnaast wordt de vrijkomende warmte benut, daardoor zijn zeer hoge rendementen bereikbaar. Ze wekken dan ook warmte en elektriciteit (kracht) op.

Er word vermogen geleverd  door verbranding van (bio)brandstof in de verbrandingsmotor, of door het verbranden van gas in de gasturbine. Een generator zet dat mechanisch vermogen om in elektriciteit. Een verbrandingsmotor of gasturbine zet niet al de energie om in elektriciteit, er ontstaat voor het grootste gedeelte warmte. Denk maar aan je auto, deze heeft een rendement van ongeveer 30%, de overblijvende 70% is warmte en moet worden afgevoerd. 70% van de brandstof word dus omgezet in warmte, en dat is zonde! Bij een WKK gebruiken ze deze warmte echter wel, bijvoorbeeld voor het verwarmen van gebouwen of kassen. Dan heeft de installatie rendementen tot wel 90%, waardoor het een zéér rendabele omzetting word.

Particulier word een warmte kracht koppeling weinig gebruikt al is de ontwikkeling wel groot. Mini WKK’s werken vaak met een stirlingmotor of brandstofcel. De brandstofcel levert elektriciteit voor thuis of voor teruglevering aan het net wanneer het thuis niet nodig is. De overige warmte kan worden gebruikt voor de CV, daardoor vervangt een mini WKK vaak een CV ketel.  Enig nadeel is dat de brandstofcel op waterstof werkt, en waterstof staat nog in de kinderschoenen.

De stirlingmotor (warmte lucht motor) werkt andersom; een HR ketel zet gas om in warmte voor de CV, daarnaast word een deel van de warmte gebruikt om een stirlingmotor aan te drijven. Hier word dus met de restwarmte van de ketel elektriciteit opgewekt. Dit principe noemt men de HRe ketel, en is interessant als vervanger van de CV ketel.

Warmte terugwinning

Wisselaar

Een warmtewisselaar is een apparaat dat warmte van het ene medium (vloeistof, gas) overbrengt naar het andere. Dit proces wordt warmteterugwinning genoemd. Door toepassing van een warmtewisselaar kan worden bespaard op de energiekosten.

Een ideale warmtewisselaar koelt het eerste medium af tot de temperatuur waarmee de tweede instroomt en warmt het tweede medium op tot de temperatuur waarmee het eerste medium instroomt. Dit ideaal kan benaderd worden met het tegenstroomprincipe.

De meest voorkomende warmtewisselaars zijn:

  • het warmtewiel
  • de platenwisselaar
  • het twincoilsysteem

In de regel is een investering in een warmtewiel het snelste terugverdiend, daarna volgen respectievelijk de platenwisselaar en het twincoilsysteem.

Wat betreft de inbouwmaten van bovenstaande systemen is het precies omgekeerd. Het warmtewiel en platenwisselaar nemen meer plaats in dan een twincoilsysteem.

Het twincoilsysteem heeft het voordeel dat het toevoerkanaal van de luchtbehandelingskast niet direct naast het afvoerkanaal van de lucht hoeft te worden geplaatst.

Zonnecollector
Een zonnecollector is een apparaat dat zonlicht omzet in warmte (voor omzetting van zonlicht naar elektriciteit wordt een zonnepaneel gebruikt). Deze warmte kan vervolgens gebruikt worden voor proceswarmte, het verwarmen van ruimtes of (tap)water. Zonnecollectoren kunnen ook gebruikt worden om in de zomer het grondwater onder een huis of gebouw op te warmen. In de winter kan dan via een warmtepomp het gebouw zeer efficiënt verwarmd worden. Met deze combinatie kan een enorme reductie in de CO2-uitstoot en stookkosten bereikt worden.

Het principe van een zonnecollector is eenvoudig: wanneer een metalen voorwerp een tijd in de zon ligt, wordt het warm. Zonnecollectoren maken gebruik van datzelfde principe. Een zonnecollector is over het algemeen een metalen voorwerp waar een medium doorheen stroomt om zo de gewonnen warmte af te voeren.

Er zijn veel verschillende typen zonnecollectoren, zoals de vlakkeplaatcollector, vacuümbuizen met reflectors, ondiepe zonnevijver, diepe zonnevijver, buizenregisters verwerkt in grote oppervlakken, CPC-collector, cilindrische reflector, parabolische trog, fresnelreflector met brandlijn, parabolische kom, centrale ontvangers in een veld met spiegels en heteluchtcollectoren. Van deze typen worden vooral de vlakkeplaatcollector en de vacuümbuizen met reflector gebruikt voor decentrale opwekking en de parabolische trog en heteluchtcollectoren voor centrale opwekking. Ook kunnen buizen gelegd worden in asfalt of in de op het zuiden liggende muren van gebouwen. Het rendement per vierkante meter is dan lager, maar het rendement per euro veel hoger.

Vlakkeplaatcollector
Het hart van een vlakkeplaatcollector is een zwarte plaat, de absorber. Door de absorber in een isolerende bak te plaatsen, neemt hij meer warmte op dan hij afgeeft aan de omgeving. Het gevolg hiervan is dat de temperatuur van de absorber stijgt. Wanneer de temperatuur van de absorber hoger is dan de omgevingstemperatuur zal, naarmate dit verschil toeneemt, de warmtestroom van de absorber naar de omgeving groter worden. Wanneer de warmtestroom van de absorber naar de omgeving zo groot is geworden dat die gelijk is aan de opgenomen warmte, zal de temperatuur van de absorber niet verder stijgen. Wordt er naast de isolatie aan de achter- en zijkant een transparante afdekplaat aan de bovenkant van de absorber geplaatst, dan neemt de warmtestroom van de absorber naar de omgeving af en stijgt de absorbertemperatuur.

Om de gewonnen warmte ook te kunnen gebruiken, worden aan de achterkant van de absorber leidingen gemonteerd waardoor water stroomt. Dit water circuleert tussen de collector en de boiler. Doordat de temperatuur van de absorber hoger is dan die van het water, zal de watertemperatuur toenemen. Dit gebeurt net zo lang totdat het water dezelfde temperatuur heeft als de absorber. Het water in de boiler is vervolgens te gebruiken voor verschillende doeleinden.

Hetelucht zonnecollectoren
Hetelucht collectoren bestaan uit een metalen of glazen voorzetwand met daarachter een luchtspouw. Er zijn verschillende uitvoeringen, maar het principe is eender. Verse buitenlucht wordt via de metalen wand, al of niet met behulp van ventilatoren, naar binnen gezogen en achter de wand onder invloed van de zon opgewarmd. Deze voorverwarmde lucht kan eventueel naar een bestaande luchtbehandelingsinstallatie geleid worden of via speciaal aangelegde luchtverdeelkanalen verdeeld worden door het gebouw. Deze techniek is voornamelijk geschikt voor utiliteitsbouw. Het rendement is zeer hoog.

Zonnepanelen
Een zonnepaneel of photovoltaïsch paneel, kortweg pv-paneel is een paneel dat zonne-energie omzet in elektriciteit. Hiertoe wordt een groot aantal fotovoltaïsche cellen op een paneel gemonteerd. In de praktijk werkt men meestal met standaardpanelen van bijvoorbeeld 60 vierkante zonnecellen van elk 156 mm zijde, wat overeenkomt met een afmeting van het paneel van ongeveer 1,6 m². Ook de zonnecollector wordt soms tot de zonnepanelen gerekend, maar deze is op een ander principe gebaseerd, namelijk opwarming van een stromend medium, meestal water.

De zonne-energie die zo wordt opgevangen is een vorm van duurzame energie, met andere voor- en nadelen dan energieopwekking met fossiele brandstoffen. Zonnepanelen worden ook toegepast voor energieopwekking in de ruimtevaart.

Zonnepanelen zijn meestal gemaakt van silicium. Dat silicium bestaat uit twee lagen. Onder invloed van licht gaat er tussen de twee lagen een elektrische stroom lopen. Daarom heten zonnecellen ook wel fotovoltaïsche cellen (Grieks photos: licht, en volt naar de eenheid van elektrische spanning). Afgekort wordt gesproken van PV-systemen. Een andere vorm van PV zijn de elementen gemaakt met de dunnelaagtechnologie. Hierbij wordt gebruikgemaakt van amorf silicium. Deze elementen hebben een lager rendement, maar zijn ook beduidend goedkoper. Het rendement van gangbare zonnecellen ligt tussen ca. 5 en 15%, waarbij de cellen met betere rendementen wel meestal onevenredig veel duurder zijn.

Fotovoltaïsche zonnepanelen benutten zonlicht of daglicht, waarbij door de absorptie van fotonen in de zonnecellen een spanning ontstaat die wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken. De fotovoltaïsche opgewekte stroom kan aan het lichtnet geleverd worden (netgekoppeld systeem), in accu’s opgeslagen worden (voor verlichting of bijvoorbeeld voor communicatiesystemen op afgelegen plekken) of direct gebruikt worden om bijvoorbeeld een pomp aan te drijven (autonoom systeem). Een zonnecel die met zijn esthetische kwaliteit bijzonder geschikt is voor zichtbare architecturale toepassingen, is de achtercontactcel. Die wordt zo genoemd omdat alle elektrische contacten op de achterzijde plaatsvinden en de voorkant een nauwelijks zichtbaar metalen raster heeft, zonder storende dubbele metaalstroken. Dat resulteert ook in een grotere bruikbare oppervlakte van de cellen en hoeveelheid geleverde stroom.

De wijze waarop het materiaal silicium is verwerkt bepaalt de kwaliteit van het paneel. Er zijn drie soorten, te weten: Monokristallijn, polykristallijn en amorf (zoals hierboven al beschreven).

  1. Monokristallijn: De zonnecellen in een monokristallijn zonnepaneel bestaan uit één kristal. Het oppervlak van monokristallijne zonnecellen heeft geordende elektroden en is egaal zwart. Deze zonnepanelen hebben het hoogste rendement. Monokristallijne zonnepanelen hebben enkele procenten meer opbrengst dan polykristallijne. Deze panelen zijn duurder, maar hebben een hoger rendement per oppervlakte. De beste keuze voor het behalen van een maximale rendement en bij een beperkte ruimte.
  2. Polykristallijn: In een polykristallijn zonnepaneel bevinden zich zonnecellen die bestaan uit meerdere grove kristallen. Een polykristallijne zonnecel vertoont een soort gebroken schervenpatroon. De polykristallijne zonnepanelen zijn gunstig geprijsd en bieden een redelijk hoog rendement. Ze hebben iets minder rendement dan monokristallijne zonnepanelen. Wanneer er genoeg ruimte op een dak aanwezig is, is dit de beste keuze.
  3. Amorf: In een dunne-film zonnepaneel wordt amorf silicium gebruikt. Amorfe zonnepanelen bevatten geen kristallen maar poeder. Hier door zijn ze zeer buigzaam. De amorfe zonnepanelen geven het minste rendement van de drie. De prijs ligt wel een stuk lager, maar deze zonnecellen zijn minder geschikt voor toepassing in zonnepanelen.

Koppeling aan het elektriciteitsnet
De meeste zonnepanelen worden via een omvormer (inverter) aan het elektriciteitsnet gekoppeld, andere slaan overtollige energie op in een accu. Voor de tweede mogelijkheid wordt vooral gekozen op plekken waar het elektriciteitsnet ontbreekt of een aansluiting te duur is. De accu’s moeten natuurlijk wel voldoende capaciteit hebben om een paar donkere dagen te overbruggen. Systemen die aan het elektriciteitsnet zijn gekoppeld sluizen de energie die niet wordt gebruikt, door naar het energiebedrijf. In dat geval loopt de verbruiksmeter achteruit zolang in huis minder elektriciteit wordt gebruikt dan het zonnepaneel levert. Systemen die aan het elektriciteitsnet gekoppeld worden, zijn netgekoppelde decentrale opwekkers.

De omvormer converteert de gelijkspanning van de zonnepanelen naar de wisselspanning van het lichtnet. Daarbij moet de fase gelijk zijn. Is het lichtnet uitgevallen, dan kan de omvormer niet werken – netgekoppelde opwekkers kunnen dus niet dienen om een stroomstoring te overbruggen.

Kosten
De terugverdientijd voor fotovoltaïsche zonnepanelen ligt anno 2012 op ongeveer 10 jaar bij gelijkblijvende elektriciteit-prijs. Anno 2013 worden terugverdientijden van 5 tot 8 jaar genoemd.

De totale kosten van zonnepanelen bestaan uit de panelen zelf (investering, afschrijving, financiering, onderhoud, verzekering), de aansluiting op het stroomnet inclusief omvormer, de installatie van de panelen op de locatie en eventueel de vergunning en de subsidie.

Het financiële rendement op een investering in zonnepanelen is anno 2012 ongeveer 6%

GigaJoules
Zonnewarmte warmt het water in de collector op. Er wordt warmte-energie aan het water toegevoegd. Deze warmte-energie is meetbaar en kan gemeten worden in de eenheid GigaJoules, kortweg GJ. Afhankelijk van het type meter wordt gemeten in GJ of kWh. De relatie tussen deze 2 eenheden is: 1 GJ = 278 kWh.

Kilo Watt Uur
Zonnewarmte warmt het water in de collector op. Er wordt warmte-energie aan het water toegevoegd. Deze warmte-energie is meetbaar en kan gemeten worden in de eenheid kilowattuur, kortweg kWh. Afhankelijk van het type meter wordt gemeten in GJ of kWh. De relatie tussen deze 2 eenheden is: 1 GJ = 278 kWh.