11.5 Luchtbehandelingskast en WTW

Centrale luchtbehandeling
Centrale luchtbehandeling is een systeem, waarbij op één plaats in een daartoe geconstrueerde luchtbehandelingskast, een in te stellen mengsel van buitenlucht en lucht, afgezogen uit de te bedienen ruimten, wordt behandeld. Temperatuur, vochtigheidsgraad en zuiverheid worden automatisch binnen grenzen gehouden, die zijn afgestemd op het gewenste klimaat in de ruimten. Het systeem dient zo te zijn ingericht, dat de luchtbewegingen niet hinderlijk zijn.

Luchtbehandelingskasten (LBK), zijn mogelijk voor typen B, D en E. LBK’s voeren verse lucht aan en voeren vervuilde binnenlucht weer af. Er zit minimaal een filter en een ventilator in en bevinden zich in collectieve gebouwen en meestal niet in een enkele woning.
Tijdens het transport van de lucht door de luchtbehandelingskast wordt de toevoerlucht gezuiverd door een filter en wordt daarna “behandeld”. Het is de behuizing voor een ventilator, filter, verwarmings- en/of koelelement, warmteterugwinning, bevochtiging en overige appendages. Vaak staat de LBK op het dak buiten de thermische zone of in een aparte ruimte en mogelijk binnen de TZ om vanaf daar lucht te distribueren naar de individuele woningen in een compleet gebouw.

In een LBK zit vaak een warmtewiel, dat voor een zeer efficiënte manier van WTW zorgt. Op het examen worden hier vaak vragen over gesteld.

Bekijk de video voor de werking van een LBK.

Informatie over de LBK

Meestal zijn de LBK-secties voorzien van kenplaatjes of afbeeldingen met informatie over welke sectie het betreft en welke specificaties er van de betreffende sectie zijn (debiet, druk, vermogen e.d.). Soms zijn er ook tekeningen of schema’s van beschikbaar. Uiteraard op internet ook veel te vinden over de specifieke unit.

Recirculatie in een LBK

De aanwezigheid van recirculatie kan worden bepaald op basis van installatieschema’s. Als er recirculatie plaats vindt bij woongebouwen en dus ventilatiesystemen D en E, dan bepaal je hoeveel procent recirculatie er is in stappen van 10% en tot een maximum van 90% . Als je het circulatie percentage niet kan vinden, dan reken je met 20% recirculatie.

Recirculatie in een woning

Hetzelfde als bij de recirculatie in een LBK, maar als je het percentage recirculatie niet weet, of het is onbekend dan reken je alsof er GEEN (0%) recirculatie is. Geen recirculatie is meer energieverbruik, omdat de verse lucht verwarmd moet worden, dus weer een conservatieve aanname.

11.5.1 Luchtbehandelingskast

Wat moet je bepalen?

• Hoeveel LBK’s zijn er?
• Waar staat de LBK, binnen of buiten de TZ?
• Zit er een WTW in en zo ja welk type?
• Is er een verwarming, koeling of bevochtiging aangesloten?

Opmerking:

Een Verwarmings- of koelingsinstallatie zit niet in de WTW zelf. Verwarming van water vindt plaats in een aparte centraal opgestelde installatie buiten de LBK. , zoals een C.V., warmtepomp of anders. Het warme water wordt met leidingen de LBK ingestuurd, waar vervolgens via een warmteafgifte-unit de lucht wordt verwarmd. Dit werkt hetzelfde voor koeling. Een systeem voor bevochtiging kan zich wel in de LBK bevinden.

VRF-/VRV-systeem

Een VRF-/VRV-systeem is een energiezuinig airconditioningsysteem dat complete gebouwen kan koelen en/of verwarmen. VRF staat voor Variable Refrigerant Flow en VRV staat voor Variable Refrigerant Volume. Dit houdt in beide gevallen in dat de hoeveelheid koudemiddel, en daarmee de capaciteit binnen het systeem, kan variëren. Zo’n installatie bestaat uit meerdere binnenunits en een of meerdere buitenunits. Afhankelijk van de systeemkeuze kunt u dus op hetzelfde moment in de ene ruimte koelen en in de andere ruimte verwarmen.

Voorbeeld van een systeem waarbij de warmtepomp buiten de TZ staat en via ventilatiekanalen de lucht de LBK in stuurt. De LBK behandelt de lucht verder en dit wordt als zeer energiezuinig gezien. In dit geval heeft het een energielabel van A+++ opgeleverd!

In het PHB staat een schematische weergave van een LBK. De lucht komt bij 1 binnen, wordt geventileerd en behandeld. Deze kan je erbij houden in je examen, maar geeft niet zoveel informatie over de symbolen.

Opmerking
Het is wel belangrijk dat je de symbolen enigszins kent. Er zijn vragen waar gevraagd wordt wat er gebeurt in een LBK, de symbolen kunnen dan uitkomst bieden.

In het plaatje hieronder staan de symbolen welke gebruikt worden in een LBK. Tijdens het examen kan je een schema te zien krijgen met enkele van deze symbolen erin en kan er gevraagd worden hoe de lucht behandeld wordt.

11.5.2 Warmteterugwinning uit ventilatielucht

WTW komt voor in een LBK toegepast bij grotere utiliteit- en in sommige woongebouwen of komt voor in ventilatieboxen bij kleinere utiliteit en woningen.

Verouderde LBK:

Vroeger was alleen tussen de toe- en afvoer een verbinding om recirculatie van lucht mogelijk te maken. Daarbij werd een deel van de afvoerlucht gemengd met verse toevoerlucht en vervolgens het gebouw in geblazen. Dit was ook een vorm van warmteterugwinning, maar wordt nu verantwoordelijk geacht voor veel gezondheidsklachten (sick-building syndrome).

Moderne LBK:

Tegenwoordig liggen toe- en afvoer vaak tegen elkaar. De reden hiervoor is dat er nu bijna altijd warmteterugwinning (WTW) wordt toegepast. zonder dat (vuile) afvoerlucht wordt gemengd met toevoerlucht.
Bij mechanische ventilatie en centrale klimaatsystemen kunnen de ventilatieverliezen met 40-80% worden gereduceerd door WTW. Dit geeft een grote energiebesparing en hierdoor kan worden volstaan met een kleinere capaciteit voor verwarming en koeling. Hier
staat tegenover het ruimtebeslag in de LBK, de aanschaf- en onderhoudskosten en het elektriciteitsverbruik van ventilatoren.

WTW: Aluminium of kunststof:

In de zelfstudie heb je al kunnen zien dat er in bijlage D nog meer informatie over LBK’s is te vinden.
Bij LBK’s en dan vooral buiten, wordt vaak aluminium toegepast voor een tegenstroomwisselaar (WTW), omdat dit goed kan tegen wisselende weersomstandigheden, zeker wanneer er een beschermende coating op zit.

WTW’s in woningen: Meestal kunststof

In individuele woningen zitten WTW’s niet in een LBK, ze zijn kleiner en vrijwel allemaal gemaakt van kunststof, het is licht en bij relatief lage volumes presteert het iets beter dan aluminium, omdat plastic dunner gemaakt kan worden en er daardoor een groter wisselend oppervlak mogelijk is.
Weet je niet van welk materiaal de LBK gemaakt is, reken dan weer conservatief met aluminium.

Toevoerkanalen:
voeren de verse lucht aan vanuit buiten naar de verschillende verblijfsruimtes. 

Afvoerkanalen:
zijn te vinden in natte ruimtes zoals de badkamer en keuken.,

Kwaliteitsverklaring

Voor het rendement van een individuele WTW ga je uit van de kwaliteitsverklaring, wanneer deze er is. Voor een WTW in een LBK zijn geen kwaliteitsverklaringen beschikbaar, je bepaalt dan het rendement aan de hand van het type WTW.

De volgende gegevens moet je kunnen opnemen bij een WTW-systeem. De verschillende soorten worden verder nader uitgelegd.

Wat moet je kunnen bepalen?

• Het soort WTW en het rendement ervan.
• Of er een constantvolumeregeling, zie uitleg volgende paragraaf 11.5.3
• Heeft de WTW een bypass? Zie uitleg paragraaf 11.5.4
• De lengte van de toevoerkanalen tussen buiten en de WTW
• Of de toevoerkanalen geïsoleerd zijn, dit doe je m.b.v. Tabel 11.10
• Andere bijbehorende eigenschappen

• Bepaal voor iedere WTW de lengte van de toevoerkanalen tussen buiten en de WTW voor zover binnen de thermische schil. Zie tabel 11.10; dit is de zogenaamde buitenaansluiting van de WTW.
• Als de lengte van de kanalen onbekend is, bepaal je deze forfaitair op basis van het systeemtype (centraal of decentraal systeem).
• Als de WTW/LBK buiten is opgesteld, moet je een lengte van 0 m aanhouden.

KEGO

Lengte toevoerkanaal WTW
https://portaal.stichtingkego.nl/support/solutions/articles/101000392965-lengte-toevoerkanaal-wtw

Wat is de ‘afstand toevoerkanaal tot buiten’ van een WTW unit bij een inpandig appartement als bij het woongebouw het appartement op de 1e verdieping ongeveer 54 meter buitenluchtkanaal heeft?

82.1 – basis – detail

Het gaat om de afstand tussen de WTW en de thermische schil. Dat zal bij een appartement in principe de lengte van de schacht tot het dak zijn. Indien de berekening voor het hele gebouw gemaakt wordt, moet -indien mogelijk- de werkelijke lengte worden bepaald. Als dat niet mogelijk is, moet je de halve gebouwhoogte tot de thermische schil (dak) van het woongebouw aanhouden. Volgens tabel 11.10 mag hier ook vanuit worden gegaan voor de individuele woningen in het woongebouw: Indien er meerdere WTW-toestellen zijn gelegen binnen een klimatiseringszone, en die WTW-toestellen hebben dezelfde kenmerken, behoudens de lengte van het toevoerkanaal, dan mag worden gerekend met de gemiddelde lengte van het toevoerkanaal tussen buiten en de WTW-toestellen (Lbu).

11.5.3 Constant volumeregeling

Bij deze regeling wordt via een varnauwing van de luchttoevoer de drukverandering opgevangen en het volume constant gehouden. Je moet bepalen of de klep werkt bij alle debieten of schakelstanden. Wanneer je niet kan bepalen of dit er is, ga er dan vanuit dat het er niet is. Zie tabel 11.11

Opmerking:

Een constant volumeregeling wordt doorgaans alleen toegepast waar een WTW en een ventilator zijn gecombineerd, zoals bij kleinere units in een woning. In een LBK zijn WTW en ventilator vaak gescheiden en is er doorgaans geen sprake van een constant volumeregeling.

11.5.4 Bypass op de WTW

De WTW kan in dit geval niet alleen de warmtevraag reduceren maar ook de koelbehoefte door passief te koelen, dus zonder toevoer van energie. Tijdens een koude periode, zoals in de nacht kan de WTW worden omzeild, waardoor koele lucht direct het gebouw wordt ingeblazen.

Onderstaande afbeelding laat een WTW zien met bypass, verwarming en koeling bevinden zich in de toevoer (TV).

Er zijn WTW’s met bypass, maar zonder regeling, dan mag je de bypass niet meenemen. De bypass moet dus wel geregeld kunnen worden. Voor je dossier moet je aan kunnen tonen of er een geregelde bypass aanweizg is, kan je dit niet via een kwaliteitsverklaring, datasheet of ander productinformatie, voer dan onbekend in. In Tabel 11.12 staat wat je moet opnemen wanneer je hebt kunnen bepalen dat er een bypass is.

KEGO

Bypass bij warmtewiel
https://portaal.stichtingkego.nl/support/solutions/articles/101000479809-bypass-bij-warmtewiel

Kan je bij een warmtewiel altijd uitgaan van 100% bypass?

82.1 – basis – detail

Voor woningen:

Als uit een regelomschrijving blijkt dat het warmtewiel stil wordt gezet voor zomernachtventilatie en/of bij het ontbreken van WTW-behoefte, mag dat als 100% bypass gezien worden. Als er geen regeltechnische documentatie beschikbaar is, dan is onbekend of een bypass aanwezig is. Je valt dan terug op invoer onbekend uit tabel 11.12.

11.5.5 Verwarming via de luchtbehandeling

Via een CV-installatie of warmtepomp kan warm water naar de LBK worden gedistribueerd en worden afgegeven aan de ventilatielucht.
Bij een warmtepomp is het ook mogelijk de warme condensator direct in de LBK te plaatsen.

Je moet kunnen bepalen:

Waar de verwarmingssectie zit en of de leidingen naar de LBK geïsoleerd zijn.

Opmerking:

De isolatie is voor verwarming vaak wit of grijs.

11.5.6 Koeling en ontvochtiging

Een koelinstallatie kan zijn koude afgeven, vanaf de opwekker via de distributieleidingen naar de LBK.
Bij een warmtepomp is het ook mogelijk de koude verdamper direct in de LBK te plaatsen. Ontvochtiging vindt automatiesch plaats wanneer lucht gekoeld wordt, omdat deze minder vocht kan bevatten. Het voch

Hoe kan je koeling en ontvochtiging herkennen?

• De koelinstallatie is aangesloten op de koelsectie in de LBK en zit in het toevoerdeel.
• De leidingen zijn geïsoleerd, waarbij één leiding de sectie in gaat.

Wat moet je kunnen bepalen?

Je moet kunnen bepalen of er passieve koeling of een automatische sturing van het ventilatiesysteem aanwezig is

Opmerking:

De toevoerleidingen voor koeling moeten altijd worden geïsoleerd met dampdichte isolatie, welke meestal zwart is. Anders bestaat er een risico op condensatie op de kanalen.

11.5.7 Bevochtiging

Komt praktisch niet voor in woningbouw en wordt niet meegenomen.

KEGO

Lengte toevoerkanaal bij meer LBK’s en/of WTW’s 
https://portaal.stichtingkego.nl/support/solutions/articles/101000538659

Bij luchtbehandelingskasten moet de lengte van het toevoerkanaal buiten de thermische zone worden ingevoerd en bij WTW ook nog de lengte van de buitenaansluiting tot de WTW. Hoe moet de lengte worden bepaald als er in de rekenzone meerdere LBK’s en/of WTW’s aanwezig zijn?

75.1 – basis – detail

Bij meerdere LBK’s en/of WTW’s moet de gemiddelde lengte van deze kanalen worden opgenomen, indien bekend naar rato van het luchtdebiet per LBK en/of WTW.