W Beck 3 nov 2010
•
1 j'aime•1,323 vues
Beter Presteren door Gezond Leren: Presentatie van Wouter Beck van HunterDouglas over thermisch comfort op het symposium "Beter Presteren door Gezond Leren" dat op 3 november 2010 plaatsvond bij ICDuBo in Rotterdam. Deze dag werd georganiseerd en mogelijk gemaakt door Stichting Living Daylights, HunterDouglas en Forbo Flooring. Op deze dag stond het creëren en onderhouden van een optimale leeromgeving voor leerlingen van basisscholen centraal.
Recommandé
Recommandé
Contenu connexe
Plus de Stichting Living Daylights
Plus de Stichting Living Daylights (17)
W Beck 3 nov 2010
- 1. 1 Thermisch Comfort in Scholen Wouter Beck Hunter Douglas Europe
- 2. 2 Thermisch comfort Thermisch comfort in scholen: een probleem? Wat is thermisch comfort? Wat kun je er aan doen?
- 3. 3
- 4. 4
- 5. 5 Binnenmilieu in scholen (TNO) Slechte ventilatie: 80% scholen bedompt (CO2–concentraties tot 3× gezondheidskundige grenswaarde) 50% scholen in zomer te warm In de winter tocht Verminderde leerprestaties: Rekentaken cijfer 6,2 i.p.v. 8,0 Taaltaken cijfer 7,5 i.p.v. 8,0
- 6. 6 Welke factoren bepalen thermisch comfort? Luchttemperatuur Stralingstemperatuur Luchtstroming Luchtvochtigheid Kleding Activiteiten niveau (metabolisme) Psychische gesteldheid Exogene factoren Endogene factoren Operatieve temperatuur}
- 7. 7 Warmtetransport Via Geleiding, Stroming (convectie) en Straling geleiding convectie straling
- 8. 8 De temperatuur van het lichaam T = 37 °C ± 0,5 °C P ~ 100 W bron: Ferry Bakker TU/e Er is altijd een netto stroom naar de omgeving Wordt deze te groot dan vinden we het koud Wordt deze te klein dan vinden we het te warm
- 10. 10 Hoe raakt het lichaam z’n warmte kwijt? Straling en convectie zijn (in rust) het belangrijkst Vindt m.n. plaats via de huid en de longen Verdamping via transpiratie als de eerste twee het ‘niet meer redden’ Geleiding bij contact met vloeistoffen of vaste stoffen, bijvoorbeeld met de vloer bron: Ferry Bakker TU/e
- 11. 11 Straling Straling is in een gebouw een belangrijk warmtetransport mechanisme! Alle materie met een temperatuur > 0 K (-273.15 ºC) zendt straling uit (P ~ T4) Netto stralingsbalans ~ ∆T (temperatuursverschil) Stralingstemperatuur: oppervlaktetemperatuur van de omringende vlakken
- 12. 12 Gemiddelde stralingstemperatuur is afhankelijk van positie in vertrek bron: Ferry Bakker TU/e
- 13. 13 ‘Koudestraling’ Stralingsuitwisseling met een koud raam Stralingsbalans is sterk nagatief: wij stralen per cm2 ca. 2 x zoveel naar het raam als het raam naar ons Dit voelt als tocht
- 15. 15 Stralingsasymmetrie bron: Ferry Bakker TU/e koud
- 16. 16 Stralingsasymmetrie (minder) bron: Ferry Bakker TU/e koud
- 17. 17 Compensatie stralingsasymmetrie door radiator of door raambekleding vrij naar: Ferry Bakker TU/e koud
- 18. 18 Vermindering stralingsasymmetrie door raambekleding temperatuur van het glas ~ 13 ºC
- 19. 19 Vermindering stralingsasymmetrie door raambekleding temperatuur van de textiele raambekleding ~ 19 ºC
- 20. 20 Stralings asymmetrie Warm plafond Koude muur Koel plafond Warme muur Naast de grootte maakt de richting uit voor de beleving
- 21. 21 Convectie (stroming) Warmteuitwisseling is afhankelijk van de snelheid van het langsstromende medium en het temperatuursverschil daarmee Warmteoverdrachtscoëfficiënt ≈ 6 + 4 v (W/m2K, v < 5 m/s) Vergelijk met de verlaagde gevoelstemperatuur bij (harde) wind Tocht voelt koud omdat de warmteoverdrachtscoefficient groter is: lichaam verliest makkelijker zijn warmte Prettig in de zomer: ventilator Onprettig in de winter
- 22. 22 Verschil in luchttemperatuur (door koudeval) koud bron: Ferry Bakker TU/e
- 23. 23 Compensatie koudeval door radiator koud bron: Ferry Bakker TU/e
- 25. 25 Temperatuursgradienten Een temperatuursverschil van 3 graden tussen enkels op 0.1 m en romp/hoofd op 1.1 m boven de vloer is nog net toelaatbaar.
- 26. 26 En geleiding dan? bron: Ferry Bakker TU/e bijvoorbeeld kale betonnen vloer
- 28. 28 Temperatuur en leerprestaties Hoge temperatuur vermindert de concentratie bij jongens Hoge temperatuur veroorzaakt rusteloosheid bij meisjes Bakke, Noorwegen 1999:
- 29. 29 Percentage of children in shirt- sleeves against room temperature, 1969 Source: Humphreys 1978
- 30. 30 Relatieve grootte van de aarde De kracht van de zon
- 31. 31 winter 700 W/m2 zomer 550 W/m2 Zonnestraling op een zuidgevel
- 32. 32 1e orde energie-effecten Bij 10 m2 glasoppervlak Zon in de winter: ~10 × 700 × 0.6 = 4.2 kW = 70 × gratis verwarming! Zon in de zomer: ~10 × 550 × 0.6 = 3.3 kW = 55 × ongewenste verwarming! 30 leerlingen ~ 3 kW verlichting ~ 0.5 kW 60 W 60 W
- 33. 33 Oververhitting Het broeikaseffect Kortgolvige zonne-energie wordt na absorptie omgezet in langgolvige straling die niet door het glas wordt doorgelaten kortgolvig zonlicht langgolvige thermische straling
- 34. 34 Glas is niet transparant voor thermisch infrarood
- 35. 35 Een “standaard klaslokaal” 7.2 × 7.2 × 3.6 m 30 leerlingen 3 kW warmte 60% glas (15.5 m2) Ventilatie: 1.5 × 3.5 dm3/m2 s (8:30-18:00) Bouwwijze: middelzwaar Oriëntatie: zuid
- 36. 36 Broeikaseffect: temperatuur in de klas, standaard dubbel glas, geen zonwering buiten temp. binnen temp.
- 37. 37 Temperatuur in de klas, std. dubbel glas, automatische buitenzonwering @ 150 W/m2
- 38. 38 Temperatuursverlaging door automatische buitenzonwering schakelend bij 150 W/m2
- 39. 39 Glastemperatuur binnenblad dubbele beglazing zonder buiten- zonwering met buiten- zonwering
- 40. 40 Temperatuursverdeling van het binnenblad Slim ventileren!
- 41. 41 Effectiviteit van zonwering in perspectief g = 0.07 g = 0.23 g = 0.35 .. 0.5 g = 0.63 De effectiviteit van zonwering wordt bepaald door de g-waarde. Hoe lager deze is, hoe minder directe zonnewarmte binnentreedt.
- 42. 42 Praktische aspecten: Buitenzonwering I primair warmtewering nieuwbouw: vroegtijdig in het ontwerp meenemen liefst automatisch van april t/m september oost gevel: 2 uur na zon-op 600 W/m2 houd rekening met ventilatie openingen kleur minder belangrijk, licht heeft de voorkeur
- 43. 43 Praktische aspecten: Buitenzonwering II windvastheid – wind-zonautomaat voorkomt schade handbediend: zonwering vroegtijdig neerlaten, als het binnen warm wordt ben je te laat regelmatig onderhoud verlengt de levensduur bij een contract vaak verlenging garantieperiode levensduur: 10-15 jaar
- 44. 44 Praktische aspecten: Binnenzonwering Primair lichtregulering Contact met de omgeving – doorzicht – is belangrijk Jalouzie – kies lichte kleuren, hoge reflectie, geen storende contrasten in het zicht Screen – licht of aluminium aan de buitenkant, donker aan de binnenkant voor doorzicht
- 45. 45 Conclusies Thermisch comfort heeft vele aspecten Samenhang met andere comfort aspecten, m.n. luchtkwaliteit maar ook bijv. akoestiek Een goede bouwfysicus kan een gewogen advies geven Hoed u voor eendimensionale energiebespaarders!
- 46. 46 binnen klimaat energie efficiency Balans tussen energie-efficiency en een goed binnenklimaat: laatste moet altijd zwaarder wegen!
- 47. 47 Tot slot: Zeg niet: Comfort verhogend luxe, overbodig, kom op, ze moeten gewoon werken! Maar zeg: Voorkomt discomfort discomfort = verlies, ho, ho, dat willen we niet, dat moeten we voorkomen!
- 48. 48
- 49. 49 De Klif, Oosterhout foto: Thea van den Heuvel Fotografie
- 53. 53
- 54. 54 Buitenzonwering geïntegreerd in het ontwerp