ISSO-publicatie 48-2008

48

Klimaatplafonds/ Koelconvectoren

Richtlijnen voor ontwerp en uitvoering

ke nnisinstituut voor de install atiesec tor

K li m a at pl afo n ds/ Ko e lco n v ec to r e n • R i ch t li j n e n vo o r o n t w e r p e n u i t vo e r i n g

ISBN 978-90-5044-167-4

publicatie

ISSO

Kennisinstituut voor de Installatiesector

Kruisplein 25 3014 DB Rotterdam Postbus 577 3000 AN Rotterdam Tel. 010-2065969 Fax 010-2130384 E-mail: isso@isso.nl

ISSO houdt zich bezig met het identificeren van kennisvragen binnen de installatiesector, het ontsluiten en toegankelijk maken van deze kennis in de vorm van praktische ISSO-publicaties en het bevorderen van het gebruiken van ISSO-publicaties als normstellende richtlijnen.

De in ISSO deelnemende organisaties zijn: ONRI: Organisatie van advies- en ingenieursbureaus PIT: Stichting Promotie Installatietechniek TVVL: Nederlandse Technische Vereniging voor Installaties in Gebouwen UNETO-VNI: Ondernemersorganisatie voor de installatiebranche en de technische detailhandel VABI: Vereniging voor Automatisering in de Bouw- en installatietechniek De werkzaamheden worden begeleid door de Raad van Begeleiding, welke ten tijde van het tot stand komen van de eerste uitgave van deze publicatie als volgt was samengesteld: ir. FM. van Bergen drs. ir. J.C. Huyghe ing. B. Bronsema H.M.A. Janssen Groesbeek ir. P.R. van Dam prof. ir. P.H.H. Leijendeckers ir. G.J. Goedhart ir. H.J. Nicolaas ir. G.G.B. Halmos dr. ir. A.H.C. van Paassen ir. P.A.J.M. Heijnen WJ.H. Scheffer ir. J.J.N.M. Hogeling ir. W. Schuringa (secretaris) mr. ing. A. de Vries ing. W.F.G. Hooijkaas ir. E.J. Wagenaar (voorzitter) De realisatie van de eerste uitgave van ISSO-publicatie 48 `Koelplafonds' werd verzorgd door de ISSO-kontaktgroep 46, die als volgt was samengesteld: ir. C.J. Bal H.H. Redec B.V ing. E.A. Blankenstijn NOVEM B.V ing. H.M. Bruggema Peutz & Associes BV (rapporteur) L. Fontein ING Vastgoed belegging BV ir. J.J.N.M. Hogeling ISSO (voorzitter) A. Kuyvenhoven Frenger systemen ing. J.W.M. Meyer NOVEM b.v.

P.A. Ruijgrok Inteco J. Veerman (rapporteur) Ketel Raadgevende Ingenieurs BV J.A.P. Verboven Verhulst BV ir. A.M. van Weele ISSO (coördinator) ir. J. Westland TM Verhoeven Raadgevende Ingenieurs BV ir. A. Wijsman TNO-Bouw J. de With Noltec Plafonds b.v.

De 1e uitgave verscheen in november 1998 De tweede uitgave (2008) is bewerkt door ir. A.M. van Weele van ISSO. De basis van de publicatie is gehandhaafd. Aanpassingen waren nodig door vervanging van oude normen en het verschijnen van nieuwe normen.

De realisatie van de publicatie is mede mogelijk gemaakt door: Opleidings- en ontwikkelingsfonds v o o r h e t Te c h n i s c h Installatiebedrijf

Stichting ISSO en degenen die aan de samenstelling van deze publicatie hebben medegewerkt, hebben een zo groot mogelijke zorgvuldigheid betracht bij zowel het verzamelen als bij het verwerken en opstellen van de in deze publicatie vervatte gegevens. Nochtans moet niet worden uitgesloten, dat deze publicatie onvolledig is of dat zij onjuistheden of onvolkomenheden bevat. Degene die van deze publicatie en de daarin vermelde gegevens gebruik maakt, aanvaardt dan ook daarvoor zelf het risico.

Stichting ISSO en degenen die aan de samenstelling van deze publicatie hebben medegewerkt sluiten iedere aansprakelijkheid uit voor zowel schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van de publicatie als schade die zou kunnen ontstaan als gevolg van eventuele (druk-)fouten, onvolledigheden en onvolkomenheden van deze publicatie.

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze publicatie mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van het bestuur van Stichting ISSO. Voorzover het maken van kopieën uit deze publicatie is toegestaan op grond van artikel 16h t/m 16m Auteurswet 1912 jo het Besluit van 27 november 2002, Stb 575, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan de Stichting Reprorecht (Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp).

All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted in any form by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise, without the written permission of the foundation ISSO. Op alle publicaties van Stichting ISSO zijn de Algemene Leveringsvoorwaarden van toepassing. Deze kunt u lezen op www.isso.nl of opvragen bij Stichting ISSO. Aanvullingen en eventuele errata zijn te raadplegen via onze website: www.isso.nl Eventuele opmerkingen en vragen kunnen doorgegeven worden aan ISSO Postbus 577 3000 AN Rotterdam e-mail: isso@isso.nl ©Stichting ISSO – Rotterdam, december 2008

ISSO-uitgaven ISSO-PUBLICATIES 7 Grondleidingen voor warmtetransport (1979) 8 Berekening van het thermische gedrag van gebouwen bij zomer­ ontwerpcondities (1985) 11 Warmteterugwinning (1982) 12 Verkort referentiejaar voor buitencondities (1986H) 13 Aanbevelingen ter voorkoming van ketelsteenvorming in watervoerende installaties (1983) 14 Zonneboilers; ontwerp, uitvoering en advisering (1992H) 16 De jaarlijkse warmtebehoefte van woningen, energiegebruikberekening per vertrek en totaal (1987) 17 Luchtkanaalberekening (1993H) 18 Leidingnetberekening (1987) 19 Thermisch binnenklimaat, aanbevelingen (1991) 20 Energiegebruik in kantoorgebouwen (1987) 21 Berekening van het energiegebruik voor klimatisering en verlichting van kantoorgebouwen (1994) 22 Energiegebruik in schoolgebouwen (1987) 23 Correctieprocedure referentiejaar naar actueel jaar (1988) 24 Installatiegeluid, ontwerpaanbevelingen en grondslagen voor geluidstechnische berekeningen aan installaties (1990) 25 Leidingisolatie – berekening van de economisch optimale dikte en dikte ter voorkoming van condensatie (1991) 26 Uitwendige corrosie: aanbevelingen ter voorkoming van uitwendige corrosie in verwarmings- en luchttechnische installatie (1990) 27 Luchtfilters in comfortinstallaties (1991) 29 Stralingsverwarming in hoge ruimten, indirect systeem (1992) 30 Leidingwaterinstallaties in woningen (2004) 30.3 ISSO/VNI Richtlijn Waterslag in tapwaterinstallaties (1998) 30.4 ISSO-publicatie Warmteterugwinning uit douchewater (2008) 30.5 ISSO-publicatie LegionellaCode Woninginstallaties (2008) 31 Meetpunten en meetmethoden voor klimaatinstallaties (1995) 32 Uitgangspunten temperatuursimulatieberekeningen (1994) 33 Kengetallen en vuistregels (1996) 34 Stralingsverwarming in hoge ruimten, direct systeem (1994) 35 Van automatisering naar gebouwbeheer – Een overzicht van de stand van zaken (1994) 36 Standaard vraagspecificatie voor installaties in gebouwen (1995) 37 Energiewijzer kantoren (1995) 38 Handboek warmtepompen voor de gebouwde omgeving (1996) 39 Langetermijnkoudeopslag in de bodem (1997) 40 Werkplekklimatisering door verdringingsventilatie in een kantoor­ omgeving (1994) 41 Energiewijzer woningen (1995) 43 Concepten voor klimaatinstallaties (1998) 44 Het ontwerp van hydraulische schakelingen voor verwarmen (1998) 45 Methoden voor energiebesparingberekeningen – Onderbouwing­ methode Energiebesparingfonds (EBF) (1997) 46 Ontwerp van individuele hydraulische schakelingen voor verwarmen van eengezinswoningen (2000) 47 Ontwerp hydraulische schakelingen voor koelen (2005) 48 Klimaatplafonds/Koelplafonds: richtlijnen voor ontwerp en uitvoering (2008) 49 Vloer-/wandverwarming; vloer-/wandkoeling (2005) 50 Ontwerptechnische kwaliteitseisen voor warmwaterverwarmings­ installaties (2008) 51 Warmteverliesberekening voor woningen en woongebouwen (2003) 53 Dimensionering verwarmingsinstallaties U-bouw (2002) 54 Energie Diagnose Referentie (EDR) (losbladig) (2003) 55 Tapwaterinstallaties in woon- en utiliteitsgebouwen (2001) 55.1 Handleiding legionellapreventie in leidingwater (2005) 55.2 Handleiding zorglicht legionellapreventie (2005) 55.3 Legionellapreventie in klimaatinstallaties (2008) 55.4 Handleiding alternatieve technieken in collectieve leidingwater­ installaties (2009) 55.5 Handleiding beheer en onderhoud in collectieve leidingwater­installaties (2009) 56 Inregelen van ontwerpvolumestromen in individuele verwarmings­ installaties in woningen (2002) 57 Warmteverliesberekening voor industriegebouwen (2002) 58 Luchtverwarming woningbouw (2004)

59 Grote zonneboilers (2001) 60 U- en R- Waarden (2005) 61 Kwaliteitseisen ventilatiesystemen woningen (2001) 62 Gebalanceerde ventilatie en wtw in woningen (2003) 64 Kwaliteitseisen isoleren (2002) 63 Beheer en Onderhoud ventilatiesystemen in woningen en woon­ gebouwen (2008) 65 Inregelen van ontwerpvolumestromen in warmwaterverwarmings­ installaties (2004) 66 Vermogen van radiatoren en convectoren in praktijksituaties (2001) (Herziening ISSO 1) 68 Energetisch optimale stook- en koellijnen (2002) 69 Model voor de beschrijving van de werking van een klimaatinstallatie (2002) 70.1 Omgaan met hemelwater binnen de perceelgrens (2008) 70.2 Individuele behandeling van afvalwater (IBA) (2000) 70.3 Grijswater binnen de perceelgrens (2002) 71 Optimale warmte opwekkingsinstallaties (2003) 72 Ontwerpen van individuele en klein elektrische warmtepompsystemen (2005) 73 Ontwerp en Uitvoering van Verticale Bodemwarmtewisselaars (2005) 74 Thermisch behaaglijkheid - eisen voor de binnen temperatuur in gebouwen (2004) 75 Handleiding Energieprestatie-Advies Utiliteitsgebouwen (2007) (3delen) 76 Montage- en materiaalspecificaties voor warmwater-verwarmings­ installaties (2005) 77 Installaties voor Levensloopbestendig Wonen: functie, ontwerp en uitvoering (2004) 78 Handleiding Zonnestroom voor ontwerper en installateur (2006) 79 Inspectie en Onderhoud van Noodverlichtingsinstallaties (2004) 80 Handboek integraal ontwerpen van collectieve installaties met warmtepompen in de woningbouw (2007) 81 Handboek integraal ontwerpen van warmtepompinstallaties voor utiliteitsgebouwen (2007) 82 Handleiding Energieprestatie-Advies Woningen (2007) (3 delen) 83 Een helder licht op werkplekverlichting (2006) 86 Kwaliteitseisen voor warmtetechnische en CO2-installaties in tuinbouwkassen (2007) 87 Kwaliteitseisen voor watertechnische installaties in tuinbouwkassen (2007) 88 Kwaliteitseisen voor de constructie van tuinbouwkassen (2007) 89 Binnenklimaat scholen (2008) DIVERSEN (voor overige producten zie www.isso.nl) NTR 3216 Binnenriolering richtlijn voor ontwerp en uitvoering (2008) (te bestellen bij NEN, 015-269 03 90) 900 Verdringingsventilatie (2004) 901 Binnenmilieu en productiviteit in kantoren (2007) GIW Ontwerp- en montageadviezen, Nieuwbouw, eengezinswoningen en appartementen (2008) HBK Handboek Installatietechniek (2002)

ISSO-KLEINTJES Handleiding Kleintje Water (2003) Handleiding Kleintje Inregelen (2004) Handleiding Kleintje Warmteverlies voor woningen (2005) Handleiding Kleintje Vloerverwarming (2005) Handleiding Kleintje Binnenklimaat (2006) Handleiding Kleintje Cv (2006) Handleiding Kleintje U- en Rc-waarden (2007) Handleiding Kleintje Legionellapreventie (2008) Handleiding Kleintje GAS (2008) Handleiding Kleintje Riolering (2008)

INSTRUCTIEMATERAAL IBnv Instructieboek Noodverlichting (2006) IBmkls Instructieboek Montage- en verwerkingsrichtlijn kunststof leidingsystemen sanitair (2008) IBM Instructiebladen voor monteurs gebaseerd op Kleintje Riolering (2008) IBhs Instructieboek Ontwerpen van sanitaire installaties (2008) IBemogm Gelijkstroommotoren (2008)

VOOR MEER INFORMATIE KIJK OP WWW.ISSO.NL

Publicatie 48

Klimaatplafonds/Koelconvectoren Richtlijnen voor ontwerp en uitvoering

ISBN: 978-90-5044-167-4

INHOUDSOPGAVE

1

2

Samenvatting

7

Summary

7

Symbolenlijst

8

Grafische symbolen

10

Begrippenlijst

13

Inleiding

17

1.1

Doelstelling

17

1.2

Opbouw publicatie

19

2.1

Systeembeschrijving

19

2.2

Redenen van toepassing

19

2.3

Mechanismen van warmteoverdracht

20

2.4

Beschikbare systemen

20

2.4.1

Opzet

20

2.4.2

Water als energiedrager

20

2.4.3

Lucht als energiedrager

24

2.4.4

Open of gesloten systemen

24

2.4.5

Stucplafonds

24

2.5 3

26

Systeeminventarisatie koelconvectoren

27

Systeembeschrijving

27

3.2

Redenen van toepassing

27

3.3

Mechanismen van warmteoverdracht

28

3.3.1

Inleiding

28

3.3.2

Passieve koelconvector

28

3.3.3

Actieve koelconvector

3.5

29

Beschikbare systemen

30

3.4.1

Opzet

30

3.4.2

Passieve units

30

3.4.3

Ge誰ntegreerde ventilatie

31

3.4.4

Vermogensvergroting door inductie

31

3.4.5

Gesloten systemen

32

3.4.6

Hooginducerend koelpaneel

33

Systeemoverzicht koelconvectoren

34

Normen, voorschriften en beoordelingsmethoden

35

4.1

Comfort

35

4.1.1

Begrippen

35

4.1.2

Normen, voorschriften en richtlijnen

35

4.1.3

Invloed op de installatiekeuze

35

4.1.4

Comfortonderzoek

4.2

4.3

ISSO-Publicatie 48

Systeemoverzicht klimaatplafonds

3.1

3.4

4

17

Systeeminventarisatie klimaatplafonds

36

Vermogen

36

4.2.1

Netto/bruto vermogen

36

4.2.2

Normen en voorschriften

37

4.2.3

Beoordeling vermogensgegevens

37

Besteksomschrijving vermogen

38

3

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

4.4

4.5 5

38

4.4.1

Mogelijkheden en beperkingen praktijkmetingen

38

4.4.2

Infrarood thermografie

39

4.4.3

Opleveringsprotocol

39

Technische eisen (metalen) systeemplafonds

39

Ontwerpaspecten

41

5.1

5.2

Relatie bouwkundige/ bouwfysische randvoorwaarden

41

5.1.1

Zonbelasting

41

5.1.2

Transmissie

41

5.1.3

Luchtinfiltratie

42

5.1.4

Condensatierisico

43

5.1.5

Gebouwmassa

44

5.1.6

Bouwkundig ontwerp

44

Koelen en/of verwarmen

45

5.3

Ruimtecomfort en warmtebelasting

46

5.4

Ruimteventilatie

46

5.4.1

Invloed op het benodigde koel- en verwarmingsvermogen

46

5.4.2

Invloed van klimaatplafonds op ventilatiesystemen

47

5.5

Energetische aspecten en Energie Prestatie Normering

47

5.6

Installatietechnische randvoorwaarden

48

5.7

5.6.1

Water- en luchtcondities

48

5.6.2

Systeemdruk en systeemscheiding

48

5.6.3

Leidingaanleg

48

5.6.4

Filtering/ontgassing

49

Regeling en beveiliging

49

5.7.1

Regeling koelplafond/koelconvector op vertrekniveau

49

5.7.2

Regeling verwarmingsplafond op vertrekniveau

49

5.7.3

Regeling klimaatplafond op vertrekniveau

50

5.7.4

Beveiliging

51

5.7.5

Regeling koelplafond en koelconvectoren op centraal niveau

52

5.7.6

Regeling verwarmingsplafond op centraal niveau

52

5.7.7

Gecombineerde centrale regeling

52

5.8

Akoestische, esthetische en hygiĂŤnische eisen

53

5.9

Flexibiliteit

54

5.10

Beperkingen ten aanzien van actief oppervlak

54

5.11

Brandveiligheid

54

5.12

5.13

ISSO-Publicatie 48

Functioneren bij oplevering

Kostenfactoren

54

5.12.1 Investeringskosten

54

5.12.2 Exploitatiekosten

55

5.12.3 Sloop en afvoer

55

Gebruiksapecten

55

5.13.1 Toegankelijkheid plenum

55

5.13.2 Onderhoud

55

5.13.3 Bediening en regeling

56

5.13.4 Beveiliging

56

4

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

6

Systeemontwerp

57

6.1

Systeemkeuze

57

6.2

Dimensionering op ruimteniveau

57

6.2.1

Rekenmethode

57

6.2.2

Invloed wijze van ventileren

59

6.2.3

Warmteverliezen via vensters

60

6.2.4

Netto vermogen

60

6.2.5

Bepaling van het benodigde specifieke koel- en verwarmingsvermogen

60

6.2.6

Systeemkeuze

62

6.2.7

Dimensionering van het klimaatplafond en de koelconvector

62

6.2.8

Verliezen bovenzijde plafond, bepaling waterzijdig vermogen

62

6.2.9

Regeling en beveiliging

65

6.3

6.4

7

7.2

Bruto vermogen

65

6.3.2

Transport

65

6.3.3

Koudeopwekking

65

6.3.4

Warmteopwekking

67

6.3.5

Waterbehandeling

67

Rekenvoorbeeld

68

6.4.1

68

Uitgangspunten

6.4.2

Bepaling netto koel- en warmtebehoefte

70

6.4.3

Bepaling specifiek koel- en verwarmingsvermogen

71

6.4.4

Systeemkeuze

71

6.4.5

Dimensionering klimaatplafond en koelconvector

71

6.4.6

Bepaling koel- en verwarmingsvermogen op gebouwniveau

72 75

Initiatief- en ontwerpfase

75

7.1.1

Principekeuzen

75

7.1.2

Demarcatie verantwoordelijkheden

75

7.1.3

Richtlijnenbestek / volledig bestek

76

7.1.4

Informatieoverdracht

76

Aanbestedings- en gunningsfase

76

7.2.1

Relevante aspecten

76

7.2.2

Wijze van opdrachtverstrekking

76

7.2.3

Uitvoeringsorganisatie

77

7.2.4

Uitvoeringstaken / verantwoordelijkheden

77

7.2.5

Besteksomschrijving

7.3

Uitvoeringsaspecten

7.4

Oplevering

78 78 78

Gebruiksfase 8.1

ISSO-Publicatie 48

65

6.3.1

Bouwproces 7.1

8

Dimensionering op gebouwniveau

79

Onderhoud

79

8.1.1

Reinigen

79

8.1.2

Watervoerende systemen

79

8.1.3

Regeling en beveiliging

79

8.2

Levensduur / vervangbaarheid

80

8.3

Flexibiliteit

80

8.4

Toegankelijkheid plenum

80

8.5

Afdankfase

81

5

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

Bijlage A

Warmteoverdracht in een klimaatplafond

83

A.1

Inleiding

83

A.2

Intern warmtetransport in de plafondconstructie

83

A.3

Warmteoverdracht naar de ruimte

84

A.4

Warmteoverdracht naar het plenum

86

Bijlage B

Normen en voorschriften m.b.t. thermisch comfort

Bijlage C

Normen m.b.t. vermogensbepaling

90

Bijlage D

Checklist ontwerpaspecten en projectfasen

93

Bijlage E

Schema van het ontwerp

96

Bijlage F

Checklist offerteaanvraag klimaatplafonds

99

Bijlage G

Bijlage H

F.1

Te verstrekken informatie aan de leverancier

F.2

Te verkrijgen informatie van de leverancier

87

99 100

Checklist offerteaanvraag koelconvectoren

102

G.1

Te verstrekken informatie aan de leverancier

102

G.2

Te verkrijgen informatie van de leverancier

103

Checklist benodigde informatie richtlijnenbestek

104

Bijlage I

Checklist benodigde besteksinformatie

105

Bijlage J

Checklist benodigde besteksinformatie koelconvectoren

107

Bijlage K

Checklist uitvoeringsaspecten klimaatplafonds

109

Bijlage L

Checklist uitvoeringsaspecten koelconvectoren

110

Bijlage M

Checklist aandachtspunten bij oplevering klimaatplafonds

111

Bijlage N

Checklist aandachtspunten bij oplevering koelconvectoren

112

Bijlage O

Uitgangspunten leidingverlies klimaatplafondsysteem

Literatuurlijst

ISSO-Publicatie 48

113 115

6

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

SAMENVATTING

SUMMARY

Indien bij het ontwerpproces van comfortinstallaties de mogelijke toepassing van klimaatplafonds of koelconvectoren wordt overwogen, biedt voorliggende ISSO-publicatie de ontwerper een aantal gereedschappen om tot een juiste afweging te komen.

Gedetailleerd worden de diverse klimaatplafond- en koelconvectorprincipes en -systemen beschreven en geanalyseerd en in tabelvorm vergeleken, zodat snel een overzicht van de relevante aspecten kan worden verkregen.

Normen, voorschriften en beoordelingsmethoden met betrekking tot comfort en capaciteit worden beschreven ten behoeve van ontwikkeling, ontwerp, uitvoering en oplevering.

Het ontwerpproces wordt in twee stappen beschreven. Eerst wordt ingegaan op de vele relevante ontwerpaspecten. Vervolgens wordt een rekenhandleiding verstrekt waarbij de installatie eerst op ruimteniveau en daarna op gebouwniveau wordt gedimensioneerd.

De specifieke aspecten van klimaatplafonds en koelconvectoren in de organisatie van het bouwproces worden compact besproken, waarbij in een groot aantal bijlagen checklists worden aangereikt voor de diverse fasen van het ontwerp- en bouwproces. Tenslotte wordt ingegaan op de gebruiksfase.

ISSO-publicatie 48 provides the designers a lot of tools to draw the right conclusions, if in the design process of HVAC systems the use of chilled ceilings and beams is considered. The different principles and products of chilled ceilings and beams are described, analysed and compared in detail and presented in tables, so a quick overview of relevant issues is obtained easily.

International standards, regulations and test methods related to thermal comfort and performance are described for the use in development, design and commissioning.

The design process is described in two major steps.

First the relevant design issues are dealt with. In the second step a calculation method of the system, at room level and also at building level is presented.

The specific problems of chilled beams and ceilings in building design, contracting, construction and commissioning are discussed and supported with several check lists. Finally attention is given to the system in use.

ISSO-Publicatie 48

7

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

SYMBOLENLIJST Aa

Actief plafondoppervlak

[m2]

C

Karakteristieke constante

[W/(m·Kn)]

cl

Soortelijke warmte lucht

[J/(kg.K)]

DR

Draught Rating

[%]

fg

Gelijktijdigheidsfactor

[-]

fvin

Vinfactor

[-]

hc

Warmteoverdrachtscoëfficiënt voor convectie

[W/(m2·K)]

hr

Warmteoverdrachtscoëfficiënt voor straling

[W/(m2·K)]

K

Karakteristieke constante

[W/(m·Kn)]

k1

Karakteristieke constante

[W/(m·Kn)]

k2

karakteristieke constante

[W/(m·Kn)]

Icl

Warmteweerstand van kleding (pakket)

[m2 · K/W of clo]

la

Actieve lengte koelconvector

[m]

n

exponent

[-]

m

exponent

[-]

Pbr

Bruto koel- of verwarmingsvermogen

[W]

Pc

Warmteafgifte door convectie

[W/m2]

Pkl

Voelbare koellast

[W]

Pkl,l

Latente koellast

[W]

Pk,n

Benodigd netto koel vermogen vertrek

[W]

Pk,n

Leidingverlies

[W]

PMV

Predicted Mean Vote

[-]

Pn

Benodigd netto koel-/verwarmingsvermogen

[W]

Pop

Koel- of verwarmingsvermogen opwekking

[W]

PPD

Predicted Percentage of Dissatisfied

[%]

PN

Nominale koelvermogen (bij Δθ = 8K)

[W/m2 of W/m]

Pr

Warmteafgifte door straling

[W/m2]

Psp

Specifiek netto koel-/verwarmingsvermogen bij specifieke condities

[W/m2 of W/m]

Psp,w

Waterzijdig koel- of verwarmingsvermogen

[W]

Pt

Transmissieverlies

[W]

Pv

Benodigd koel-/verwarmingsvermogen ten gevolge van ventilatie

[W]

Pv,b

Warmte-/koudeverlies klimaatplafond aan bovenzijde

[W]

Pv,l

Verliesvermogen verbindingsleidingen klimaatplafond

[W]

Pv,n

Benodigd netto verwarmingsvermogen vertrek

[W]

Pv,v

Verliesvermogen venster

[W]

qm

Luchtmassadebiet

[kg/s]

qp

Debiet primaire lucht

[dm3/s]

qv

Volumedebiet ventilatielucht

[m3/s]

R

Warmteweerstand

[m2·K/W]

ISSO-Publicatie 48

8

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

Rsp

Schijnbare warmteweerstand plafondconstructie

[m2·K/W]

xi

Resulterende absolute vochtigheid binnenlucht vertrek

[gr/m3]

xtl

Absolute luchtvochtigheid

[gr/m3]

Δθ

Temperatuurverschil

[K]

Δθpr

Stralingsasymmetrie

[°C]

θa

Luchttemperatuur

[°C]

θd

Dauwpunt

[°C]

θe

Buitentemperatuur

[°C]

θg

Zwarte bol temperatuur

[°C]

θi

Vertrek temperatuur

[°C]

θo

Operatieve temperatuur

[°C]

θpl

Luchttemperatuur plenum

[°C]

θpr

Vlakstralingstemperatuur

[°C]

θr

Stralingstemperatuur

[°C]

θsp

Oppervlaktemperatuur plafond

[°C]

θw

Watertemperatuur

[°C]

λ

Warmtegeleidingscoëfficiënt

[W/(m·K)]

ρl

Soortelijke massa lucht

[kg/m3]

v

Luchtsnelheid langs het oppervlak

[m/s]

vmax

Maximale gemiddelde snelheid in de leidingen

[m/s]

ISSO-Publicatie 48

9

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

GRAFISCHE SYMBOLEN

Keerklep

Afsluiter Inregelafsluiter met meetnippels

Tweewegregelafsluiter met servomotor

Driewegregelafsluiter met servomotor

Pomp

Toerengeregelde pomp

TE

TS

TC

TZA

XS

XC

MT

ISSO-Publicatie 48

Temperatuuropnemer

Thermostaat

Temperatuurregelaar

Minimum temperatuur begrenzing en alarm

Raamcontact/condensdetectie

Rekenfunctie

Vochtopnemer (RV)

10

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

TI

PDT

PDC

Thermometer

Drukverschilopnemer

Drukverschilregelaar

Expansievoorziening

-

Warmtewisselaar koelend

+

Warmtewisselaar verwarmend

CKW

Gekoeld water

CV

CV-water Aanvoer Retour Klimaatplafond of koelconvector

Koelbatterij Recirculatielucht Verse lucht

ISSO-Publicatie 48

11

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

ISSO-Publicatie 48

12

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

BEGRIPPENLIJST Aanvoertemperatuur(zie ook intredetemperatuur) Temperatuur van het medium bij het uittreden uit de opwekkingsinstallatie.

Energiegebruik voor koeling De energie benodigd om de koelbehoefte, inclusief de verliezen van de installaties, te dekken.

Actieve koelconvector In, boven of onder het plafond aangebracht element voorzien van een koelbatterij en luchtuitblaasopeningen, dat onder invloed van gedwongen luchtstromingen op convectieve wijze koelt.

Energiegebruik voor verwarming De energie benodigd om de warmtebehoefte, inclusief de verliezen van de installaties, te dekken.

Energie Prestatie Coëfficiënt (EPC) Maat voor de energetische eigenschappen van een gebouw of een gedeelte van een gebouw inclusief gebouwinstallaties bij een bepaald gebruikersgedrag.

Bruto koelvermogen De som van het netto koelvermogen, het koelvermogen aan de bovenzijde en het koelvermogen van de aansluitleidingen.

Externe warmtebelasting De warmtestroom [W] naar een vertrek samengesteld uit: De via transparante en niet-transparante delen van buitenwanden en daken binnenkomende zonnewarmte; De transmissie ten gevolge van het temperatuurverschil tussen binnen en buiten; De warmtetoevoer door ventilatie en infiltratie tengevolge van het temperatuurverschil tussen binnen en buiten.

Centrale koeling Installatie voor ruimtekoeling waarbij de centraal opgewekte koude middels een distributiesysteem in meer dan één ruimte wordt afgegeven.

Centrale verwarming Installatie voor ruimteverwarming waarbij de centraal opgewekte warmte door een distributiesysteem in meer dan één ruimte wordt afgegeven.

Circulatievoud De totale in de ruimte circulerende hoeveelheid lucht gedeeld door de netto inhoud van de ruimte [-].

Geïntegreerd systeem Plafondsysteem waarmee door middel van water kan worden gekoeld of verwarmd, waarbij de watervoerende leidingen in de plafondpanelen zijn geïntegreerd, of door middel van warmteoverdrachtsprofielen of direct op het plafondpaneel zijn gelijmd.

De panelen worden flexibel aangesloten op de waterverdeelleidingen zodat het plafond te openen is.

Convectief-systeem Plafondsysteem waarmee door middel van water hoofdzakelijk convectief kan worden gekoeld, waarbij plafondlamellen horizontaal of schuin met tussenruimten tegen watervoerende buizen worden geklemd.

Gemiddelde stralingstemperatuur θr De uniforme temperatuur van een denkbeeldige omsloten ruimte waarin de stralingsuitwisseling tussen het menselijk lichaam en zijn omgeving gelijk is aan de stralingsuitwisseling in de werkelijke situatie [°C].

COP Coëfficiënt of Performance: verhouding tussen het nuttig opgewekte koel- of verwarmingsvermogen en het toegevoerde vermogen [-].

Dauwpunt θd Temperatuur waarbij de in de lucht aanwezige waterdamp gaat condenseren [°C].

Inductieapparaat Toestel voor ruimteverwarming/koeling, waarin secundaire lucht wordt geïnduceerd door het met hoge snelheid toevoeren van primaire lucht en de warmte/koude convectief aan de ruimte wordt afgegeven.

DR-waarde (Draught Rating) Percentage ontevredenen ten gevolge van tocht (draught); beoordelingscriterium dat rekening houdt met luchttemperatuur, luchtsnelheid en turbulentieintensiteit [%].

Inductievoud De totaal door het inblazen van lucht verplaatste luchthoeveelheid, gedeeld door de ingeblazen primaire luchthoeveelheid [-].

Elementsysteem Plafondsysteem waarmee door middel van water kan worden gekoeld of verwarmd, waarbij de plafondpanelen tegen de op de bandrasters gemonteerde watervoerende buiselementen worden bevestigd. De elementen kunnen flexibel worden aangesloten op de waterverdeelleidingen zodat het plafond te openen is.

Infiltratie Luchttransport door ondichtheden in de bouwkundige omhulling ten gevolge van (wind)druk- en temperatuurverschillen.

Inlegsysteem Plafondsysteem waarmee door middel van water kan worden gekoeld of verwarmd, waarbij de watervoe-

Energiedrager Medium ten behoeve van het transport van warmte en/of koude.

ISSO-Publicatie 48

13

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

rende leidingen, elementen of 'matten' in de plafondpanelen worden gelegd of gelijmd. De panelen worden flexibel aangesloten op de waterverdeelleidingen zodat het plafond te openen is.

luchttemperatuur en/of -vochtigheid te handhaven of niet te doen overschrijden [W].

Koelmat Watervoerend flexibel element dat in metalen plafondpanelen wordt gelegd ten behoeve van het realiseren van ruimtekoeling. Verwerking in stucplafonds is eveneens mogelijk.

Interne warmtebelasting De warmtestroom die in de ruimte wordt ontwikkeld als gevolg van de warmteafgifte van personen, apparatuur en verlichting en de transmissie via binnenwanden [W].

Koelpaneel In het plafond aangebracht element dat in hoofdzaak door middel van straling koelt.

Intredetemperatuur (zie ook aanvoertemperatuur) Temperatuur van het medium bij het uittreden uit de transportinstallatie en het intreden in de in de ruimte aanwezige installatiecomponenten (bijvoorbeeld klimaatplafond of koelconvector) [°C].

Koelplafond Plafond dat (vrijwel) geheel is voorzien van op elkaar aansluitende elementen die in hoofdzaak door middel van straling koelen.

Klimaatinstallatie Installatie gericht op het scheppen van het juiste binnenklimaat voor het verblijven of werken in een gebouw.

Luchtbehandeling Proces waarbij de ventilatielucht één of meer van de volgende behandelingen ondergaat: verwarmen, koelen, bevochtigen, ontvochtigen, reinigen.

Klimaatplafond (zie ook stralingsplafond) Plafond dat (vrijwel) geheel is voorzien van op elkaar aansluitende elementen die in hoofdzaak door middel van straling zowel kunnen verwarmen als koelen.

Luchtdoorlatendheid Eigenschap van de omhulling van een gebouw of gedeelte daarvan lucht door te laten indien over de omhulling een luchtdrukverschil bestaat.

Klimatisering Het vervullen van de installatiefuncties inclusief de distributie.

Luchtvolumestroom Hoeveelheid lucht die per tijdseenheid wordt toe- of afgevoerd.

Koelbaffle Verticaal plafondelement waarmee door middel van water kan worden gekoeld.

Mechanische ventilatie Ventilatie die met een ventilator tot stand wordt gebracht.

Koelbatterij Element samengesteld uit watervoerende buizen en lamellen of vinnen waarmee warmte uit de langs de vinnen stromende lucht wordt onttrokken en overgedragen aan het door de buizen stromende water.

Netto koelvermogen Het koelvermogen dat door koelplafond/klimaatplafond of koelconvector direct aan het vertrek wordt afgegeven.

Operatieve temperatuur θ0 De uniforme temperatuur van een zwarte omgeving waarin een persoon dezelfde hoeveelheid warmte zou uitwisselen door straling en convectie als in de nietuniforme werkelijke omgeving. De operatieve temperatuur is afhankelijk van de luchttemperatuur 8a, de luchtsnelheid v en de stralingstemperatuur θr [°C];

Koelbehoefte Benodigde hoeveelheid koelenergie voor het op de ingestelde temperatuur houden van de gekoelde ruimte(n) door de klimaatinstallatie [W].

Koelconvector In, boven of onder het plafond aangebracht element dat onder invloed van natuurlijke of gedwongen luchtstromingen op convectieve wijze koelt.

Koelelement Watervoerend element dat in metalen plafondpanelen wordt gelegd ten behoeve van het realiseren van ruimtekoeling. Is het element flexibel dan wordt gesproken van een 'koelmat'.

θ0 = 0,5 · θa + 0,5 · θr;

0,2 m/s < v < 0,6 m/s:

θ0 = 0,6 · θa + 0,4 · θr;

0,6 m/s < v < 1,0 m/s:

θ0 = 0,7 · θa + 0,3 · θr

Overlangsisolatie Reductie van de geluidoverdracht van kamer naar kamer via de plafondspouw [dB].

Koeling Het proces van actieve warmteonttrekking ten behoeve van klimatisering.

Passieve koelconvector In, boven of onder het plafond aangebracht element voorzien van een koelbatterij, dat onder invloed van natuurlijke luchtstromingen op convectieve wijze koelt.

Koellast De warmtestroom die uit een ruimte moet worden afgevoerd om in deze ruimte een voorgeschreven

ISSO-Publicatie 48

v < 0,2 m/s:

14

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

Topkoeling Beperkte koeling waarbij op jaarbasis overschrijdingen van een behaaglijke vertrekluchttemperatuur zijn toegestaan.

Turbulentie-intensiteit Quotiënt van de standaardafwijking en de gemiddelde luchtsnelheid; maat voor luchtsnelheidsvariaties.

Uittredetemperatuur Temperatuur van het medium bij het verlaten van de in de ruimte aanwezige installatiecomponenten (bijvoorbeeld klimaatplafond of koelconvector) en het intreden in de transportinstallatie [°C].

Plenum of plafondspouw Ruimte tussen een verlaagd plafond en de bovenliggende (verdiepings)vloer.

PMV Predicted Mean Vote; voorspelde gemiddelde uitspraak over de beleving van het comfort op een 7punts schaal: -3 = te koud; 0 = neutraal; +3 = te warm [-]

Vaste-leidingsysteem Plafondsysteem waarmee door middel van water kan worden gekoeld of verwarmd, waarbij de plafondpanelen tegen de vast in de ruimte gemonteerde watervoerende buizen (registers) worden geklemd.

PPD Predicted Percentage of Dissatisfied; voorspelde percentage van ontevredenen. Bij een optimale PMVwaarde van 0, is het PPD nog altijd 5% [%].

VAV-systeem (Variabele Air Volume) Ventilatiesysteem waarbij de ruimtetemperatuur wordt geregeld door het aan de koelbehoefte aanpassen van de luchtvolumestroom.

Recirculatielucht Aan de ruimte onttrokken lucht die, via de in de ruimte aanwezige installatiecomponenten (bijvoorbeeld koelconvectoren) wordt gekoeld of verwarmd en, al dan niet gemengd met ventilatielucht, weer in de ruimte wordt gebracht.

Ventilatie De via ventilatievoorzieningen en/of infiltratie toegevoerde lucht, waarbij de hoeveelheid overeenkomt met de voor die ruimte vereiste hoeveelheid buitenlucht.

Recirculatievoud De totale in de ruimte recirculerende hoeveelheid lucht gedeeld door de netto inhoud van de ruimte [-].

Ventilatielucht De via gevelopeningen of installatie voor gebouwventilatie aan een ruimte toegevoerde lucht.

Retourtemperatuur Temperatuur van het medium bij het uittreden uit de in de ruimte aanwezige installatiecomponenten (bijvoorbeeld klimaatplafond of koelconvector).

Ventilatievoud De toegevoerde hoeveelheid ventilatielucht per gedeeld door de netto inhoud van de ruimte [-].

Ruimteverdeelleiding In de ruimte aanwezige transportleiding, aangesloten op de in het gebouw aanwezige transportinstallatie, waarmee het medium uit deze transportinstallatie wordt verdeeld over de in de ruimte aangesloten installatiecomponenten.

Ventilatiewarmteverlies Warmteverlies ten gevolge van het verwarmen van de lucht die op enigerwijze in de ruimte komt [W].

Ventilatorconvector Toestel voor ruimteverwarming/koeling waarbij de warmte/koude onder invloed van gedwongen luchtstromingen convectief aan de ruimte wordt afgegeven.

Ruimteverzamelleiding In de ruimte aanwezige transportleiding, aangesloten op de in het gebouw aanwezige transportinstallatie, waarmee het medium uit de in de ruimte aangesloten installatiecomponenten wordt verzameld en teruggegeven aan de transportinstallatie.

Verwarming Proces van actieve warmtetoevoer ten behoeve van klimatisering.

Stralingsasymmetrie Δθpr Het verschil in vlakstralingstemperatuur tussen de twee tegenovergestelde zijden van een vlakje [°C].

Verwarmingspaneel In het plafond aangebracht element dat in hoofdzaak door straling verwarmt.

Stralingspaneel In het plafond aangebracht element dat in hoofdzaak door straling verwarmt of koelt.

Verwarmingsplafond Plafond dat (vrijwel) geheel is voorzien van op elkaar aansluitende elementen die in hoofdzaak door middel van straling verwarmen.

Stralingsplafond (zie ook klimaatplafond) Plafond dat (vrijwel) geheel is voorzien van op elkaar aansluitende elementen die in hoofdzaak door middel van straling verwarmen of koelen.

Vlakstralingstemperatuur θpr De uniforme temperatuur van een ruimte waarvoor de invallende straling op één zijde van een klein vlakje dezelfde is als in de reële, niet uniforme omgeving [°C].

De vlakstralingstemperatuur is een grootheid die de straling beschrijft in één richting.

Transmissiewarmte Algebraïsche som van de warmtetransporten via de begrenzing van een ruimte.

ISSO-Publicatie 48

15

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

Warmtebehoefte Benodigde hoeveelheid verwarmingsenergie voor het op de ingestelde temperatuur houden van de verwarmde ruimte(n) door de klimaatinstallatie [W].

Warmtebelasting De warmtestroom die uit de lucht in een ruimte moet worden afgevoerd om in deze ruimte een voorgeschreven luchttemperatuur en/of -vochtigheid te handhaven of niet te doen overschrijden [W].

Warmtepomp Toestel dat warmte van een (onbruikbaar) laag temperatuurniveau op een (bruikbaar) hoger temperatuurniveau brengt.

Werkzame massa Een maat voor de bouwmassa die effectief warmte kan accumuleren, veelal aangeduid als specifiek werkzame massa (SWM) [kg/m2].

Zontoetreding De door transparante delen binnenkomende zonnewarmte [W] of [W/m2].

Zontoetredingsfactor (ZTA) De verhouding tussen de door een raam met eventuele zonwering doorgelaten zonne-energie en de opvallende zonne-energie.

Zwarteboltemperatuur θg Temperatuur gemeten in een zwarte bol van 150 mm doorsnede, waarmee uitgaande van de luchttemperatuur en de luchtsnelheid de gemiddelde stralingstemperatuur kan worden berekend [°C].

ISSO-Publicatie 48

16

Klimaatplafonds/Koelconvectoren

1

INLEIDING

1.1 DOELSTELLING Voor het realiseren van een comfortabel binnenklimaat zijn vele installatieconcepten mogelijk. Aan de hand van ISSO-publicatie 43 'Installatieconcepten ten behoeve van utiliteitsgebouwen' [1] kan de keuze worden bepaald op basis van o.a. warmtebelasting, wijze van ventilatie, gevelkwaliteit, comfort, geluid, installatieruimte en investering.

In 15 bijlagen wordt gedetailleerd ingegaan op de warmteoverdracht in een klimaatplafond, worden een schema en een checklist ten behoeve van het ontwerpproces verstrekt en worden diverse checklists weergegeven ten behoeve van prijsaanvragen, besteksteksten, uitvoering en oplevering.

Indien wordt gekozen voor klimaatplafonds of koelconvectoren kan met behulp van de thans voorliggende ISSO-publicatie 48 'Klimaatplafonds/ koelconvectoren' meer informatie over beschikbare systemen en toepassingsaspecten worden verkregen zodat het ontwerp kan worden uitgewerkt.

Het doel bij het samenstelling van deze publicatie was beschikbare informatie toegankelijk te maken en zodanig aan te vullen, dat een goede richtlijn ontstaat voor het ontwerp van installaties met klimaatplafonds of koelconvectoren.

Voor ontwerpers dient de publicatie als handleiding voor het ontwerpproces, aan potentiële gebruikers, architecten en projectontwikkelaars wordt inzicht verschaft.

1.2 OPBOUW PUBLICATIE In deze publicatie wordt, gezien de verschillende werkingsprincipes, een duidelijk onderscheid gemaakt tussen klimaatplafonds en koelconvectoren. Hierbij is gekozen voor de volgende opzet: Omschrijving van de systemen: werkingsprincipe, redenen van toepassing en inventarisatie beschikbare systeemvarianten. Hierbij worden de klimaatplafonds behandeld in hoofdstuk 2 en de koelconvectoren in hoofdstuk 3; Behandeling van relevante normen en voorschriften met betrekking tot te stellen eisen aan het thermisch comfort, het bepalen van comfort en koel- en verwarmingsvermogen, beoordelingmethoden en te stellen eisen aan systeemplafonds (hoofdstuk 4); Overzicht van ontwerpcriteria en hun invloed op het ontwerpproces (hoofdstuk 5); Systeemontwerp: na de op basis van de ontwerpcriteria te maken keuze voor een bepaald systeem, wordt de dimensionering behandeld, eerst op ruimteniveau, daarna op gebouwniveau. Dit wordt met een rekenvoorbeeld afgesloten (hoofdstuk 6); Beschrijving van het bouw-/installatieproces en het formuleren van eisen met betrekking tot uitvoering en oplevering (hoofdstuk 7); Afgesloten wordt met de behandeling van gebruiksaspecten als levensduur, onderhoud en flexibiliteit (hoofdstuk 8);

ISSO-Publicatie 48

17

Klimaatplafonds/Koelconvectoren