hoe kan u warmtewinsten en warmteverliezen in balans houden?
Een aantal basisprincipes om de binnentemperatuur (ook in een bestaand gebouw) onder controle te houden:
Er zijn nog andere factoren die de warmtehuishouding van een gebouw beïnvloeden zoals het Hitte-eiland-effect. In steden is de temperatuur enkele graden hoger dan op het platteland omdat er minder open ruimte, groen en water is, die voor verkoeling zorgen. Tijdens een hittegolf kan dit temperatuurverschil tot ca 12°C oplopen. Ook een groene omgeving heeft dus een gunstig effect op de warmtebalans.
Bij al deze maatregelen is het van belang dat de gebruiker goed op de hoogte is van de werking van de het gebouw en de technieken zodat hij ze correct kan gebruiken.
Mits goede toepassing en in normale omstandigheden zijn de vermelde passieve maatregelen (zonwering, nachtkoeling, thermische inertie) voldoende om een goed zomercomfort te garanderen. Tijdens de warmste maanden juli en augustus zijn scholen doorgaans niet in gebruik.
Als er toch actieve koeling nodig blijkt te zijn, is het aangewezen de koelbehoeften te beperken (door de warmtelasten te beperken en waar mogelijk te combineren met passieve koeling), ze beredeneerd te installeren (enkel waar nodig) en de koude zo efficiënt mogelijk, en bij voorkeur hernieuwbaar, op te wekken.
Dit kan door topkoeling van de ventilatielucht, koelplafonds, natuurlijke bodemkoeling (via grondbuizen, aardwarmtewisselaar) of koude opwekking door een warmtepomp of een compressiekoelmachine. De kostprijs en noodzaak van dergelijke koelsystemen moeten goed afgewogen worden, gezien ze vaak maar een beperkte tijd nodig zijn (Afvlakken van pieken tijdens hoge bezetting en/of hittegolven.)
Beperk de warmtewinsten
- Interne warmtewinsten door personen en apparatuur
- Doe tijdens een hittegolf zo min mogelijk verlichting aan
- Gebruik andere warmtebronnen (zoals computers, computerschermen, smartboards, projectoren…) zo min mogelijk
- Externe warmtewinsten door de buitentemperatuur en door directe en diffuse zonnestraling. (ook bij bewolkte hemel) Bezonning weegt zwaar door in de warmtebalans.
- Glaspercentage: zoek een balans tussen voldoende daglicht, zicht naar buiten en het beperken van de zonnewinsten
- Zonwerend glas > is vaak niet voldoende
- Plaats zonnewering aan de buitenkant, anders komt de warmte toch binnen via het glas
- Buitenzonnewering is bij voorkeur mobiel en automatisch gestuurd (soms ook op het noorden nodig!) omdat handmatige zonwering vaak niet optimaal of te laat wordt gebruikt. Ook vaste zonnewering (zoals een dak oversteek of luifel) is een optie maar is in de periodes dat de zon lager staat minder effectief,
- De aanwezigheid van schaduwrijke bomen.
- Groendaken en lichte kleur dakbedekking of het aanbrengen van een speciale reflecterende en/of zonwerende coating vermindert de opwarming, waardoor het dak minder warm wordt en dus minder warmte afgeeft naar binnen.
- Hou de ramen dicht zo lang het buiten warmer is dan binnen (zorg wel voor voldoende ventilatie om de luchtkwaliteit goed te houden.)
Voer de warmtewinsten af
- Transmissie (geleiding) >Warmte gaat verloren door geleiding doorheen de materialen van de gebouwschil. Een betere isolatie zorgt voor minder warmteverlies. Dat is een voordeel in het stookseizoen, en in warmere periodes kan een goede isolatie de opwarming (door geleiding) afremmen. Maar eens het binnen warm is, raak je zo ook minder warmte kwijt door “transmissie”. Om voldoende warmte af te voeren, zal je dus andere maatregelen moeten inzetten.
- Ook de Infiltratieverliezen zijn kleiner door een betere luchtdichtheid van de gebouwen.
- Voldoende ventilatie is dan essentieel om de warmte af te voeren
Ventilatie verzekert in de eerste plaats een goede luchtkwaliteit, maar kan ook ingezet worden om warmte af te voeren. Normaal gezien schakelt de ventilatie lager wanneer het gebouw niet bezet is. In de warmere maanden kan extra ventilatie in de nacht bijdragen om het gebouw af te koelen. ’s Nachts is het buiten koeler dan in het gebouw, en door in de nacht te ventileren en daarmee dus te koelen, beginnen de lessen ’s ochtends in een minder warm lokaal. - Ventilatie kan op natuurlijke wijze of mechanisch.
- Natuurlijk: ventilatieroosters en opengaande ramen > grootte en inplanting spelen een rol (enkelzijdige ventilatie, dwarsventilatie, schouweffect). Zorg voor dwarsventilatie (het openen van ramen en ventilatieroosters in tegenover elkaar liggende gevels). Let op: het wijd openen van ramen helpt alleen als het buiten minder warm is dan binnen.
- Mechanisch > Bij mechanische afzuiging moeten de roosters ’s nachts open blijven om frisse lucht naar binnen te laten. Bij balansventilatie werkt het afkoelen met buitenlucht alleen als de warmtewisselaar van het systeem uit staat Een warmtewisselaar of een warmtewiel worden geplaatst om de warmteverliezen te beperken door restwarmte te recupereren van de afgevoerde ventilatielucht. In de zomer, als men de warmte net kwijt wil, is dit niet wenselijk. Dan kan het nodig zijn om, al vanaf een vrij lage buitentemperatuur, een bypass te voorzien op de warmtewisselaar of het warmtewiel uit te schakelen. Als het systeem géén bypass heeft, kunt u in overleg met de installateur de ventilatie ’s nachts (laten) uitschakelen en de school ventileren met ramen en ventilatieroosters. Vergeet niet het ventilatiesysteem ’s morgens weer in te schakelen!
Benut de thermische massa
- thermische inertie (of warmtecapaciteit) van de materialen vlakt temperatuurschommelingen af. Hoe zwaarder een materiaal, hoe meer warmte het kan opnemen.
- thermische massa vrij laten. bvb verlaagde plafonds, akoestische panelen kunnen dit belemmeren.
- aanspreken door nachtkoeling > Bij voorkeur via natuurlijke ventilatie met een automatische sturing van de ventilatieroosters/ramen (temperatuur gestuurd). Volledig mechanisch gestuurde nachtkoeling, via bijv. de balansventilatie, kan tot een forse verhoging van het elektriciteitsverbruik leiden.
- tijdens een hittegolf, wanneer de buitenlucht onvoldoende afkoelt, lukt het niet meer om het gebouw af te koelen door te ventileren. De thermische inertie van het gebouw kan dan nog helpen om de opwarming af te remmen.
