Warmteverliesberekening

Thermische berekeningen voor een gebouw kunnen onder andere bestaan uit:

• De BENG-berekening (NTA 8800:2024 nl – Energieprestatie van gebouwen – Bepalingsmethode):

  NTA 8800:2024 biedt termen, definities en de methode voor het bepalen van de energieprestatie en daaruit afgeleide indicatoren van een gebouw of een deel van een gebouw. Over het algemeen betreft dit een getalswaarde in [kWh/m²] per jaar, met uitzondering van het aandeel hernieuwbare energie, dat als percentage wordt weergegeven. Het toepassingsgebied omvat alle gebouwen met verschillende gebruiksfuncties waarvoor de (bouw)regelgeving eisen stelt aan de energieprestatie, zoals woningen, woongebouwen en utiliteitsgebouwen.

• De TO berekening:

  De temperatuuroverschrijdingsberekening geeft inzicht in het energieverbruik en de temperatuur in een gebouw gedurende een standaard klimaatjaar. Hiermee kunnen maatregelen worden genomen om het comfort te verbeteren indien nodig, bijvoorbeeld bij het overschrijden van de grenswaarde van de binnentemperatuur (TO_juli 25[°C]).

• De Koellastberekening (NEN 5067:1985 nl – Koellastberekening voor gebouwen):

  Deze norm is bedoeld voor de berekening van systemen waarbij de koellast volledig wordt opgenomen door lucht die met een lagere enthalpie (energie-inhoud) wordt ingebracht dan de gewenste temperatuur in de ruimte.

• De Warmteverliesberekening (NEN-EN 12831-1:2017 en) ISSO publicatie 51/57:

De eerste twee/drie berekeningen zijn nodig voor o.a. de omgevingsvergunning. Deze worden meestal gedaan door een adviesbureau. Voor hen is dit dagelijks werk. JK engineered solutions maakt deze eerste drie berekeningen niet. 

De warmteverliesberekening volgens de norm en ISSO publicatie is wel opgenomen in onze projectuitwerking. Dit is een stationaire berekening, wat betekent dat de randvoorwaarden constant blijven over de tijd en ervan wordt uitgegaan dat de thermische toestand van de gebouwcomponenten in evenwicht is. Dit verschilt van de bovengenoemde berekeningen, die een dynamische benadering hanteren.

De warmteverliesberekening is o.a. gebaseerd op deel 1 van de NEN EN 12831 (Energieprestatie van gebouwen – Methode voor de berekening van de ontwerpwarmtebelasting – Deel 1), en op de ISSO-publicatie 51 Warmteverliesberekening voor woningen en woongebouwen als Nationale verwijzing vanuit de norm. Met deze berekening die is opgenomen in de software van liNear wordt de warmtebelasting per vertrek berekend. Hierbij worden ontwerpeisen opgesteld die een extreme situatie beschrijven, die slechts nog sporadisch wordt bereikt. Dit heeft tot gevolg dat het verwarmingssysteem, dat is gedimensioneerd op basis van de resultaten van de warmteverliesberekening, bijna altijd in een deelbelasting draait. De warmteverliesberekening is daarom niet geschikt voor het bepalen van de energiebehoefte, maar uitsluitend voor het dimensioneren van het afgiftesysteem.

Voor de dimensionering kunnen verwarmingssystemen in drie gebieden worden verdeeld:

• Warmteafgiftesystemen

• Warmtegeneratoren

• Warmtedistributiesystemen

Het warmteafgiftesysteem bestaat uit vloerverwarmingssystemen. Als er in het gebouw ventilatie met luchtbehandeling is, kan dit systeem een deel van de verwarmingslast overnemen. In dat geval hoort het ook bij de warmteafgiftesystemen. Warmtepompen en warmteoverdrachtsstations, zoals een aansluiting op stadsverwarming, horen bij de warmtegeneratoren. Het leidingsysteem met onderdelen zoals pompen en kleppen hoort bij de warmtedistributiesystemen.

Vermogen per vertrek

Het minimaal te installeren vermogen in een vertrek bestaat uit een aantal constante warmteverliezen (Φbasis) die altijd optreden, en een aantal variabele warmteverliezen (Φextra) die kunnen optreden, maar niet altijd gelijktijdig hoeven voor te komen. Daarnaast kunnen, indien van toepassing, warmtewinsten en/of toeslagen voor bedrijfsbeperkingen in rekening worden gebracht.

Extra opwarmcapaciteit kan noodzakelijk zijn wanneer een onderbroken verwarmingsbedrijf is voorzien en de norm binnentemperatuur binnen een bepaalde tijd moet worden bereikt. De nationale aanvulling voor Nederland stelt echter dat warmtewinsten van mensen, machines of zonne-instraling niet in aanmerking mogen worden genomen (Φgain,i =0). Conform de ISSO 51 resulteert het vermogen per vertrek in de regel als volgt:

Thermische kwaliteit gebouwschil – Eisen

Rc- en U-waarden
Artikel 4.152 en Artikel 4.153 van het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl) stellen eisen aan de thermische isolatie tussen een verblijfsruimte, een toiletruimte of een badruimte met buitenlucht, kruipruimte, grond, water of een onverwarmde ruimte binnen de thermische schil. De gemiddelde warmteweerstand (R_C) en warmtedoorgangscoëfficiënt (U_W) worden berekend volgens de laatste versie van de NTA 8800. Dit wordt gedaan door een derde externe partij (adviesbureau en/of leverancier- producent van de constructie) en aangeleverd t.b.v. de warmteverliesberekening. Hieronder staan de eisen thermische isolatie vanuit het Bbl. voor uitwendige scheidingsconstructies. Deze waarden helpen om energieverlies door overdracht of geleiding te beperken. In het algemeen geldt: hoe hoger de Rc-waarde (R_C), hoe beter de isolatie. Een lagere U-waarde (U_W) betekent minder warmteverlies.

Uitwendige scheidingsconstructies

• Voor horizontale uitwendige scheidingsconstructie (vloer boven kruipruimte, begane grondvloer o.g.) R_C  vloerconstructie > 3,7 [m².K/W] ~ U_W  0,27 [W/m²·K]
• Voor de verticale uitwendige scheidingsconstructie (buitengevel o.g.) R_C buitengevel > 4,7 [m².K/W] ~ U_W  0,21 [W/m²·K]
• Voor de horizontale uitwendige scheidingsconstructie (daken o.g.) R_C dakconstructie > 6,3 [m².K/W] ~ U_W  0,16 [W/m²·K]
• Wanden Aangrenzende Onverwarmde Ruimte R_C (AOR) > 2,5 [m².K/W] ~ U_W  0,4 [W/m²·K]
• Beglazing Triple Uglas < 0,6 [W/m².K] ~ met spacers PSI < 0.04 [W/m.K] ~ U_W < 1.0 [W/m².K] Uw Uwindow = de isolatiewaarde van het hele raam (glas + kozijn + randen). Een goed geïsoleerd raam heeft een Uwindow waarde van ongeveer 1,2 [W/m²·K] of lager (voor nieuwbouw soms zelfs < 0,8 bij passiefhuis-niveau).

Inwendige scheidingsconstructies

• Voor de verticale inwendige scheidingsconstructie woningscheidende betonwanden maximale waarde:  R_C betonnen binnenwand > 0,12 [m².K/W] ~ U_W  8,3 [W/m²·K] (gebaseerd op een wanddikte van 250 [mm] en Warmtegeleidingscoëfficiënt gewapend grindbeton 1,830 [W/(m.K)]. Bij een wanddikte van 300 [mm]: R_C betonnen binnenwand > 0,15 [m².K/W] ~ U_W  6,8 [W/m²·K]. Beton met een hogere concentratie van fijne materialen (zoals zand) heeft over het algemeen een hogere warmtegeleidingscoëfficiënt dan beton met grovere materialen.
• Voor de verticale inwendige scheidingsconstructie woningscheidende Metal Stutwanden maximale waarde: