De architect bepaalt het elektra vermogen

In deze reeks “Energie voor Architecten” laten we zien dat de architect het energieverbruik van de woning of het gebouw in handen heeft en niet de installatie adviseur.

We lopen op een aantal projecten tegen de capaciteit van de elektra aansluiting aan dat die niet groter mag worden dan wat bestaand al aanwezig is. Bijvoorbeeld voor woningen met een aansluiting van 1 x 40 Ampère kan niet vergroot worden naar 3 x 25 Ampère. Ook scholen en gezondheidszorg complexen hebben hier grote problemen mee om te verduurzamen. En Nu?

Als Bouwnext komen we dit probleem nu wekelijks tegen. De grootste boosdoener is de verwarming die van het gas af gaat. De gelijktijdigheid dat iedereen als het koud is de verwarming aan wil is wel duidelijk. Dit levert netcongestie op! De EPBD III is daar duidelijk over, je moet dit optimaliseren, er mag geen direct elektrische centrale verwarming gebruikt worden maar altijd zeker een systeemrendement ≤ 1,31. Elektrische ECO-design convectoren mag wel gebruikt worden. Maar dan nog kunnen we hiermee echt niet de netcongestie mee oplossen. Onder aan de pagina leg ik dit wel verder uit. Nee het vermogen omlaag brengen dat moeten we doen met het gebouw zelf.

Voorbeeld van een zorgcentrum

Even een voorbeeld: Een klein zorgcentrum in Breda wordt vernieuwd heeft nu een aansluiting van 3 x 63 A. Daarmee heb ik aan vermogen van ongeveer 43 kW ter beschikking. We zorgen met het Passiefhuis concept dat we met de normale ventilatielucht willen verwarmen en koelen, dat komt neer op ongeveer 10 W/m². Bij een BVO van 2800 m² is het vermogen wat ik nodig heb ongeveer 32 kW. Dus ruim onder de net aansluiting! Wij kunnen dus gewoon op de oude aansluiting blijven gebruiken. Enige wat nu niet kan zijn de maaltijd regeneratie kasten allen tegelijk aan.

Passiefhuis

Door te bouwen volgens het Passiefhuis principe is het mogelijk om het verwarmingsvermogen zeer laag te houden. Dat doe je door triple glas, goede isolatie (Vloer 5, gevel 5 en dak 7,5 Km²/W, warmteterugwinning in de ventilatie, hoge luchtdichtheid Q_v10 = 0,15 l/sm² en vooral niet te vergeten de ramen goed georiënteerd kunnen we dit wel halen. Grootste voordeel: we kunnen de vloerverwarming, radiatoren en convectoren achterwege laten en het vermogen van de warmtepomp minimaliseren of zelf geheel weg laten.

Gelukkig is de ISSO 51, 53 en 57 in juli 2023 waarmee je het vermogen kunt uit rekenen voor je huis of gebouw aangepast op de nieuwe EPBD III regels. In de oude versie zaten zoveel risico mijdende zaken in zoals – 10^o gr zonder zon. Dat hebben we nooit gehad in Nederland, bij minus 10^o gr is het namelijk altijd zonnig en dan komt de warmte met gemiddeld 600 W/m² raam de kamer in. Ook ging men er vanuit dat de woning naastgelegen kon afkoelen tot 10^o gr en de woning moest in 1 uur van 12^o gr naar 20^o gr gebracht kunnen worden. Een nieuwbouw woning van nu blijft bij nachtverlaging gewoon warm, misschien 1^o gr lager maar zeker geen 8^o gr. Het vermogen is afhankelijk van transmissie warmteverliezen en ventilatie verlies daarnaast van de winsten van de interne warmte en de zonnewinst! Juist die laatste heeft de architect echt veel invloed op!

Systeemrendement?

Huh, rendement kleiner dan 1,31? Ik zal het uitleggen: Stel dat deze wordt opgewekt door een luchtwater-warmtepomp met een forfaitaire COP voor een lucht/water volgens NTA 8800 van 2,30 (tabel 9.27 bij 40-45^oC). Bovendien geldt de PEF voor elektriciteit van 1,45 (fP;del volgens tabel 5.2 van NTA 8800). De primaire energie voor deze situatie komt dan neer op (PEF/COP = 1,45 / 2,3 =) 0,63 x kWh/jr. Dus onder de 1,31.

Bij directe elektrische verwarming in een (centraal) verwarmingssysteem, zoals bijvoorbeeld een ‘elektrische CV-ketel’, is sprake van elektrische weerstandsverwarming. Het rendement daarvan kan nooit hoger zijn dan 100%: 1 kWh elektriciteit levert 1 kWh warmte. In de praktijk wordt dat niet gehaald, maar de verliezen zijn gering, dus voor de eenvoud rekenen we met 100%, ofwel een COP van 1,0. Daarmee kan de waarde van de energieprestatie nooit lager worden dan 1,45 (PEF/COP = 1,45/1,0). Nooit doen dus! (Bron:RVO)

Technische bouwsystemen zijn opgebouwd uit verschillende componenten, bijvoorbeeld een opwekker, leidingsysteem en afgiftemogelijkheid. Als er sprake is van een toestel dat alle functies in zich verenigt en dus zelfstandig toegepast kan worden, zijn de eisen voor technische bouwsystemen niet van toepassing. Dat is bijvoorbeeld het geval bij sommige toestellen voor elektrische verwarming, zoals elektrische radiatoren en infrarood-panelen. Voor deze toestellen zijn wel de Ecodesign-eisen van toepassing. Het product moet de juiste CE markering hebben en de eindgebruiker moet goed geïnformeerd worden over de prestaties.