Eco Zonnewoning

Alle mogelijkheden, beslissingen en resultaten van de bouw van onze passieve energie-plus woning

Categorie: Technische informatie (page 1 of 2)

Isolatie; mineraalwol, steenwol, glaswol en cellulose

Wij krijgen een huis met een houten skelet. En daartussen en omheen zit natuurlijk heel veel isolatie. Maar welke isolatie dat is had ik me nog niet echt goed in verdiept. Nu de aannemer vraagt of hij het ene voor het andere mag verwisselen ben ik dat maar eens wat beter gaan uitzoeken.

In de specificaties van de aannemer staat voor de wanden (van binnen naar buiten);
– 9,5mm gipsplaat (dat mag door ons dus nog daarna binnen worden afgewerkt met behang of stucwerk)
– 15mm OBS plaat
– 240mm houtskeletbouwwand van cellulose -> toch glaswol (U=0,039 -> 0,035)
– 40mm THD houtvezelplaat (U=0,045)
– ca 55mm houtrachelwerk
– stucwerk en elders steenstrips op bluclad cementgebonden vezelplaat

De andere onderdelen kijk ik later nog eens naar, maar de belangrijkste isolatie is dus de 24cm dikke cellulose of glaswol.

Mineraalwol
Glaswol en steenwol zijn twee vormen van mineraalwol. Ik begrijp ondertussen dat als men het heeft over mineraalwol men daar in de bouw meestal glaswol mee bedoelt. Minerale wol bestaat uit gesmolten draden van glas of steen. Het is niet brandbaar, neemt geen vocht op en is natuurlijk warmte en geluid-isolerend. Het is recyclebaar en heeft een kleine ecologische voetafdruk. Het is niet gevoelig voor veroudering en uitzetting of krimpen. Het houdt slecht warmte vast waardoor in de zomer binnen warmer kan worden dan met andere materialen, het heeft een warmte opslag capaciteit van 800J/kg.K. Steenwol heeft een hogere dichtheid, is zwaarder en is nog meer brandbestendiger (glas smelt bij 700graden, steenwol bij 1000-1400graden). Mineraalwol kan wel huid- en longirritaties veroorzaken, dus we laten het lekker verborgen zitten. Ik ga er vanuit dat ze zich in de fabriek, bij de fabricage van de wanddelen goed beschermen.

Cellulose
Deze isolatie bestaat uit papiervlokken (gerecycled krantenpapier) aangevuld met minerale zouten (aluminiumhydraat en boorzuur). Door de versnippering van het materiaal raken de vezels met elkaar verweven. De toevoeging van de zouten zorgt voor brand- en vocht wering en tegen schimmels en ongedierte. Omdat het door de bewerking lijkt op watten, met veel lucht heeft het uitstekende isolerende eigenschappen. Cellulose heeft een lage warmteoverdracht (een warmteopslag capaciteit van 2150 J/kg.K) van buiten naar binnen waardoor het langer duurt voor een ruimte is opgewarmd. Ook cellulose is recyclebaar. Het veroorzaakt geen irritaties bij het aanbrengen. Het nadeel van vlokken is dat het niet vrijhangend kan worden geplaatst maar enkel in afgesloten ruimtes.

Alhoewel de cellulose veel beter de warmte vasthoud ben ik wel akkoord gegaan met het verzoek van de aannemer. De super dikke wanden zijn al voldoende warmtewerend. Waarschijnlijk is de leverbaarheid en installeerbaarheid van de glaswol een voordeel. En het is nog 10% extra isolerend.

Je hebt triple glas en je hebt triple glas

Hoekje doorgesneden kozijn met triple glasIn het huis komt triple glas. Simpel. Voor een perfecte isolatie.

Maarrrrr, in de glaswereld is glas niet zo maar glas. Er zijn glasaanduidingen zoals 4-sp-4-sp4, 33.1-sp-4-sp-4, veiligheidsglas, NEN-normen etc. En Ug-waarden.

Cijferreeksen

4-sp-4 geeft aan een ruit van 4mm dik, dan een spouw en dan weer 4mm glas.
4-sp-4-sp-4 geeft drie lagen glas van elk 4mm dikte
33.1 is gelaagd glas; 3mm glas + 1 laag folie + 3mm glas. Als het glas breekt dan houdt de folie het glas bij elkaar en valt het niet uiteen in gevaarlijke stukken
44.2 heeft 4mm glas, 2 folielagen en 4mm glas aan elkaar gelijmd. De totale dikte is dan 8.76mm.
33.1-sp-4 is dan een 33.1-veiligsheidsglas van 7mm, dan een spouw en dan gewoon glas van 4mm
33.1-sp-4-sp-4 maakt dan triple glas met aan 1 kant veiligheidsglas
De folielaag is normaliter 0.38mm dik.

Veiligheidsglas

Glas kan op drie onderdelen veilig worden gemaakt.

  • Letselveilig Als het glas breekt,ontstaan er dan gevaarlijke scherven en openingen in het glas? Hierover gaat de NEN3569-norm.
  • Doorvalveilig Hoe sterk is het glas om er niet door heen te kunnen vallen? Het glas mag wel breken maar er mogen geen openingen ontstaan. De term ‘PBV-gelaagd-veiligheidsglas’ wordt hier ook voor gebruikt.
  • Inbraakwerend Hoe lang duurt het voor er een opening in het glas kan worden geforceerd?

Hoe meer folies en glasbladen, hoe sterker het glas. PVB-glas is een taaie doorzichtige kunststof (PVB) folie. De filielaag is 0,38mm dik. PVB-folie is overigens 100% recyclebaar alduis “Vlakglas Recycling Nederland”. PVB = polyvinylbutyral.

Veiligheidsglas heeft ook een aantal klasses:

  • Klasse 1B1 Bescherming tegen vallen nrom NEN-EN12600, de 1xx geeft de impact aan in schaal 1-2-3, xBx geeft de breukwijze aan met A, B en C als mogelijkheid en xx1 geeft de classificatie aan in schaal 1-2-3.
  • Impact niveau; afhankelijk van een valhoogte van een slinger van 50kg
    3 = valhoogte 190mm, overeenkomend met een volwassen die hard tegen het glas duwt of een tegen het glas aan rennend kind
    2 = hoogte 450mm, een volwassenen die tegen een ruit aanloopt (maar niet iemand die geforceerd een poging doet om met kracht door een ruit te lopen) en
    1 = bij valhoogte van 1200mm. voor kritische toepassingen.
    Hoe hoger het nummer hoe zwaarder de test is geweest dus.
  • Breek-types; A = verschillende scheuren met scherpe randen, B= verschillende scheuren maar fragmenten worden bij elkaar gehouden, C= volledig uiteenvallen in zeer kleine stukjes die relatief onschadelijk zijn.
  • Klasse P1A-P8B Bescherming tegen vandalisme en inraak, EN356 variërend van kleinschalige aanvallen tot opzettelijke inbraken

Schematische werking triple glasNormering en eisen

Er is een NEN-norm: NEN3569:2011. Deze norm schrijft voor dat glas in bepaalde gevallen veilig moet zijn tegen stoten en vallen. De NEN-norm is niet verplicht maar wel aan te bevelen. In de beschrijving van de norm gaat men uit van enkel laags en meerlaags glas. En de NEN3569:2011 is zeer recent weer vervangen door NEN3569:2018, gepubliceerd op 01-05-2018. Hoe vers wil je een norm hebben?

“NEN 3569 geeft eisen voor verticaal geplaatst, rondom lijnvormig opgelegd vlakglas, toegepast als bouwproduct voor gebouwen en bouwwerken, om het risico van lichamelijk letsel bij ongevallen door het breken van glas ten gevolge van een stootbelasting door personen te beperken. “. NEN3569:2011 gaf aan dat bij een glashoogte <0,85m (van de stootzijde gerekend vanaf vloer) er minimaal 33.1 glas moet worden toegepast (of 4mm gehard glas bij enkel glas). Bij deurconstructies is de meting voor veiligheidsglas <1,40m gemeten tot onderzijde van het glas.

De NEN3569:2018 is op de volgende punten gewijzigd tov NEN3569:2011

  • aanscherping van de beschrijving van de oplegging van het glas;
  • aanpassing van de definitie ten aanzien van de minimale dagma en naar binnen draaiende delenat;
  • afstemming van de gebruiksfuncties op die functies genoemd in het Bouwbesluit 2012

Maar meer informatie daarover heb ik nog niet kunnen vinden
Er is ook een normcommissie ‘vlakglas’.

Ug-waarde

De U-waarde (Ug is de U-waarde van glas) geeft de isolerende waarde aan. Hoe lager hoe meer isolerend het glas is. Triple glas heeft afhankelijk van het type een Ug van 0,6 a 0,7. Dit wordt gemeten in W/Km², dat betekend hoeveel Watt per vierkante meter glas per graad (temperatuursverschil aan beide kanten van de ruit) verloren gaat. In een eerder artikel heb ik beschreven dat de hoeveelheid W een energiemaat is. Bij een Ug van 0,6 een binnentemperatuur van 21graden en een buitentemperatuur van 15 graden geeft een ruit van 2m² een energieverlies van U=W/Km²; W=U x K x m² = 0,6 x 6 x 2 = 7,2Watt.

Nog even verder rekenend: De gemiddelde temperatuur in NL (zomer en winter, 24u per dag) is volgens https://www.wintergek.nl/data/lijst-gemiddelde-temperatuur-nederland 10,1 graad. Bij een binnentemperatuur van _altijd_ 20 graden – wij hebben nu onze cv staan op 18,5graad -. geeft dat een gemiddeld verschil van 9,9, afgerond 10 graden.

Wij krijgen een glaswand van 7,5m x 2,5m hoog (met wat kozijnen, reken ik even niet mee). Dus het warmte verlies bij 0,6Ug = 0,6 x 10 x 7,5 x 2,5 = 112,5 Watt. (Per jaar is dat 986 kWh). Bij een ruit met Ug=1 is dat al 187,5 Watt.

Voorbeeldhuis met veel glas op zuid en lessenaarsdak

Wasemkap bij een luchtdicht huis

standaard wasemkapOp de site van installatie.nl stond in 2015 al een artikel over wasemkappen in een duurzaam / luchtdicht huis; waar haal je de lucht vandaan als je een luchtdicht huis hebt?

Het gaat om drie aandachtspunten:

  • Waar blijft het opgenomen vet?
  • Koppeling op lucht-warmteterugwinning / de mechanische ventilatie ?
  • Waar komt de afgezogen lucht vandaan?

De vervuiling, het vet, moet niet in de WTW komen waar het schade kan aanbrengen aan de filters en zal leiden tot verminderde opbrengst. Meestal slaat het opgezogen vet de eerste 2m neer dus al in het kanaal. Dat is wel lastig schoonmaken. Echter; dat gebeurd nu ook in onze huidige reguliere afzuiging naar buiten.

Bij luchtafvoer naar buiten gaat (warme) lucht rechtstreeks naar buiten! Dat betekent verlies aan warmte plus een onderdruk in huis. Daar waar lucht wordt afgevoerd moet het immers ook worden aangevuld. En laat dat nou net niet de bedoeling zijn bij een luchtdicht huis. Cijfers: gemiddelde afzuiging van een wasemkap is 600m³/uur (167 liter/seconde). Een gemiddeld energiezuinig passief huis heeft een luchttoevoer van 54m³/uur, nogal een groot verschil. Als je meer dan 50 liter/seconde (180m³/uur) afzuigt, moet je een voorziening hebben waardoor lucht naar binnen kan, alleen zo krijg je geen onderdruk.

Een actieve luchtdoorvoer met een hoge isolatiewaarde is dan een vereiste. Of een eigen WTW op de wasemkamp. Die zijn ook al ontwikkeld.

recirculatie-wasemkap

Een alternatief is een wasemkap welke de lucht circuleert in het huis. Eis daarvoor zijn verbeterde en makkelijk te onderhouden filters (anders ga je dat als gebruiker niet doen waardoor het rendement en effectiviteit snel afneemt).

HR-wasemkap

Om zonder veel energie de lucht af te zuigen worden motorloze-wasemkappen gebruikt. Dan wordt de afzuiging van de mechanische ventilatie gebruikt. Die is vaak niet krachtig genoeg om op reguliere wijze de luchtjes af te zuigen. Itho/Novy heeft daarvoor HR-wasemkappen ontwikkeld welke een luchtgordijn rond de kookplaat creëert.

Combinatie luchtafvoer/circulatie

Bij Berbel heeft men systemen die beide kunnen: luchtafvoer naar buiten en recirculatie. Als de nood hoog is bij bijvoorbeeld aangebrand eten kan de lucht via een isolerend kanaal naar buiten worden afgevoerd. De enorme hoeveelheid afgevoerde lucht moet worden gecompenseerd door het opzetten van een raam of deur voor de gelijktijdige toevoer van verse lucht. De recirculatie stand wordt als uitgangspunt gebruikt en is extra zuinig en maakt gebruik van goede filters.

Conclusie

In een luchtdicht passief huis is een recirculatie-functie de meest logische. Extra flexibel bij bijzondere omstandigheden is een functie om ook de lucht naar buiten af te voeren.

diepe inbouwdozen – dikke buizen

Inbouwdoos plat met schakelaarBij de aanleg maakt het niet uit, maar ik weet zeker dat ik er later plezier van zal krijgen; mijn eis aan de bouwer om diepe inbouwdozen en ruime pvc-leidingen te monteren.

Inbouwdoos diep De extra ruimte heb je bij twee draadjes naar een schakelaar niet nodig. Totdat je graag een domotica-module er plaatst met misschien wel een bewegingssensor.

Omdat ik nu nog niet kies om reeds bij de bouw allerlei domotica aan te leggen maar dat later leuk zelf uit te zoeken zal ik in ieder geval het huis er op voorbereiden.

Zo ook met de keuze tussen de elektra-buizen; 5/8″ of 3/4″ (16 of 19mm). In een 16mm gladde buis mogen 5 draden van 1,5mm² of 4 draden van 2,5mm². In een 19mm gladde buis mogen maximaal 5 draden 2,5mm².

Trends in omgaan met energie en Trias Energetica

De site Bouw En Wonen heeft in een reeks artikelen geschreven over de trends die bepalen hoe we morgen met energie omgaan.  Dit op België georiënteerde en vol met reclame gevulde artikel bevat toch genoeg inzichten om er van te leren; om hier te noteren dus.

Ik heb deze informatie gemixt met het uit 1996 stammende Trias Energetica (gebruik minderen, maximaal duurzaam, efficiënt fossiel), welke kan worden aangevuld met een vierde component – op plek 2: energie terugwinning.

Stap 1: Zo min mogelijk energie gebruiken

  • Je kan bij de bouw maatregelen nemen om passief energie te ontvangen; grote glasoppervlakten waar het zonlicht goed de binnenruimte kan verwarmen.
  • Goed isoleren; hoe minder energie de woning verlaat, hoe minder energie er hoeft te worden gebruikt om het warm te houden.
  • Hoge luchtdichtheid; geen keren, spleten en koudebruggen waardoor de energie alsnog het huis kan verlaten.
  • Massa van het gebouw; als de muren warmte kunnen vasthouden komen minder schommelingen voor.
  • Compact bouwen; door een efficiënte indeling is de verhouding van de buitenschil ten opzichte van de inhoud zo optimaal mogelijk. Vergelijk de omtrek van een cirkel en een onregelmatige veelhoek; hoe meer uitbouw hoe groter de buitenschil en dus hoe groter het verlies.
  • Lage temperatuur verwarming (LTV). Met bijvoorbeeld vloerwarming of speciale panelen is een lagere watertemperatuur nodig om eenzelfde ruimte te verwarmen. En er is dus minder energie nodig om deze ‘op temperatuur’ te houden.
  • Tegengaan van verspilling door standby-verbruik te verminderen en warmtebehoefte af te stemmen op het gebruik van de ruimte (in tijd, duur en niveau)…

Stap 2: Energie halen uit terugwinning

Deze stap kijkt naar het hergebruik van energie

  • Warmte-Terugwinning (WTW). We halen energie uit de lucht bij de ventilatie en bij water bij het douchewater (een douchewaterwarmtewisselaar).
  • Gebruik restwarmte uit de omgeving zoals afvalverbranding of industrie. Deze stadsverwarming zazl bij ons niet van toepassing zijn.

Stap 3: Maximaal uit duurzame bron

Van de na de stappen 1 en 2 nog benodigde energie wordt zo duurzaam mogelijk verzameld;

  • Zonne-energie door panelen: Fotovoltaïsche cellen – PV’s – zetten zonlicht om in elektriciteit.
  • Zonne-energie door zonnecollectoren: een vloeistof wordt door de zon opgewarmd en daarna omgezet in warm water, opgeslagen in een (zonne)boiler.
  • Passieve zonne-energie door het glasoppervlak zo groot mogelijk te maken voor verwarming en verlichting van de ruimte.
  • Warmtepompen. In een eerder artikel heb ik reeds geschreven over het halen van warmte uit de aarde of uit de lucht met behulp van een warmtepomp.  De warmtepomp wordt aangesloten op een lage-temperatuur-verwarming (LTV). Onder warmtepompen verstaan we tegenwoordig ook WKO = WarmteKoudeOpslag, waarbij warmte in de zomer wordt opgeslagen in grondlagen en in de winter weer wordt gebruikt om de woning te verwarmen. En ook bodemwarmtewisselaars horen hier bij als ‘gesloten warmtepomp’ waarbij een vloeistof door pijpen in de grond wordt geleidt en warmte en koude wordt opgeslagen.
  • Windenergie. Niet rendabel als persoonlijke voorziening bij een woning in een bebouwde omgeving, dat laten we over aan de grote energieleveranciers door hen de windmolenparken te laten bouwen.

Stap 4: Zo efficiënt gebruik van de installaties

Oorspronkelijk was deze stap “het efficiënt gebruiken van fossiele brandstoffen”, maar aangezien we geen fossiel meer gebruiken (ook geen elektriciteit kopen met kolen als bron) is deze opgewaardeerd naar het zo efficiënt mogelijk inzetten van de installaties. Om dus eigenlijk zo min mogelijk energie te gebruiken om aan de warmte- en lichtbehoefte te voorzien.

  • Gebruik van hoog rendement installaties aan warmtepompen, WTW-ventilatie, boilers, zonnepanelen, zonnecollectoren en andere apparatuur; alles zoveel mogelijk met de nieuwste innovaties en hoogste labels. Zo veel mogelijk modulerend.
  • Energie-efficiënte verlichting: regelbare en dimbare verlichting, aanwezigheidsdetectie, tijdschakelaars en daglichtregeling,
  • Lage warmteproductie: door energiezuinige apparatuur en LED-verlichting zo min mogelijk behoefte aan koeling laten ontstaan.
  • Ventilatie op basis van behoefte en modulerend; juiste regeling (tijdstip, duur en hoeveelheid) van de ventilatie en rekening houdend met het binnenklimaat, het CO²-gehalte.
  • Eenvoudige bediening. Door de bediening laagdrempelig te maken maakt het elke bewoner gemakkelijk om de voorzieningen af te stemmen op de behoefte. Hiertoe reken ik ook domotica; het inzetten van makkelijk bedienbare elektronica om verwarming en verlichting te automatiseren en te dimmen.
  • Digitaal monitoren en inzichtelijk maken van verbruik en prestaties van de installaties. Hierdoor ontstaat bewustwording en daarmee wordt besparing aangemoedigd. Ook kunnen door het monitoren de installaties beter worden ingesteld en problemen snel worden gedetecteerd.

Het artikel over de trends geeft dus een herhaling van de reeds lang geleden bedachte stappen weer. Maar wel dat het nu voor meer en meer mensen echt realiteit wordt.

 

 

« Oudere berichten

© 2019 Eco Zonnewoning

Thema gemaakt door Anders NorenBoven ↑