home

discl. / ę, lid NVJ

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z


betonkernactivering, verwarmen, thermische massa

 

betonkernactivering

Betonkernactivering (BKA) is het verwarmen of koelen van een ruimte door een vloeistof, meestal water, te pompen door zeer lange, diffusiedichte leidingen die in de kern van de betonnen vloer of het betonnen plafond zijn aangebracht en niet in de dekvloer. De leidingen kunnen aan de wapeningsnetten worden bevestigd.
Betonkernactivering houdt in:
- het be´nvloeden en gebruikmaken van de bouwmassa met als doel een aangenaam en behaaglijk binnenklimaat te creŰren
- het principe is gebaseerd op accumulatie van warmte en koude in de bouwconstructie (warmteaccumulatie); er wordt ook wel gesproken over de thermische massa (de betonmassa werkt als buffer in de warmtebelasting)
- er is sprake van lagetemperatuurverwarming (ltv)
- de warmte/koude wordt vervoerd door leidingen in het beton.

Betonkernactivering hoort bij de methoden die een gebouw "thermisch actief" maken, d.w.z. dat uiteindelijk de gebouwmassa zorgt voor het verwarmen en koelen van ruimten (uiteraard wordt die gebouwmassa op een bepaalde manier verwarmd of gekoeld, vaak op een eerder tijdstip).


betokernactivering (imber):


betonkernactivering, schema:


De vloeren of wanden, of beide, fungeren als grote "radiatoren" voor verwarming of koeling. Vanwege de vaak uitstekende isolatie van moderne gebouwen is slechts een beperkte capaciteit nodig voor verwarmen of koelen. Door het grote verwarmend/koelend oppervlak van plafond en vloer hoeft het temperatuurverschil tussen de lucht in de ruimte en het oppervlak van vloer of plafond slechts klein te zijn om aan de warmtebehoefte of koudebehoefte te voldoen. Door het kleine temperatuurverschil treedt in sterke mate een zelfregelend effect op. Voor verwarming is een temperatuur van maximaal ca. 30 graden voldoende en voor koeling ca. 15 graden.
Een buitentemperatuurafhankelijke regeling van de wateraanvoertemperatuur met een maximum en minimum aanvoertemperatuur van resp. 29 graden C en 18 graden C levert een beter comfort (gelijkmatig binnenklimaat), hogere vermogens en een lager energiegebruik in vergelijking tot een constante wateraanvoertemperatuur van bijvoorbeeld 22 graden C.

Betonkernactivering kan met warmte-koude-opslag en een warmtepomp worden gecombineerd, zoals de onderstaande figuur aangeeft.


betonkernactivering, verwarming/koeling traditoneel en met betonkernactivering; klik op de afbeelding voor groter  (cement&beton):


Aspecten van betonkernactivering:
- Voor koeling in de zomer zijn, voor een goede uitwisseling van temperatuur, open plafonds vereist. Verlaagde of akoestische plafonds zijn dus niet mogelijk; wel heeft Geelen Beton een akoestische breedplaatvloer die volgens de leverancier hiervoor toegepast kan worden.
- Radiatoren zijn in principe niet nodig. Door het trage karakter van het systeem heeft het regelen van de temperatuur per ruimte geen zin. Om wel een snellere of individuele regeling te verkrijgen moet het systeem gecombineerd worden met een aanvullende installatie.  Dit geldt vooral voor kritische ruimten als computerruimten en ruimten met snel wisselende thermische omstandigheden zoals vergaderruimtes en kantines. 
- Voordeel is ook de relatief lage temperatuur die nodig is voor het water: door lage temperatuurverwarming (LTV) is het een energiezuinig systeem en kan gebruik gemaakt worden van duurzame energie door middel van warmtepompen.
- Betonkernactivering dient te worden gecombineerd met een luchtbehandelingssysteem doordat het vermogen van betonkernactivering te klein is om dekking te kunnen geven aan het ventilatiewarmteverlies (en om andere pieken/dalen op te vangen).
- De mate van koeling en verwarming via betonkernactivering is mede afhankelijk van de zonwering  (technisch te combineren?).
- De soort vloerafwerking schijnt nauwelijks van invloed te zijn op de energieoverdracht via betonkernactivering.
- Of dikker beton werkelijk gunstiger is voor betonkernactivering (vanwege de accumulatie) dan dun beton is niet echt duidelijk, bv.: het duurt langer om een grote massa te verwarmen, maar is de massa eenmaal opgewarmd dan staat ze geleidelijker de warmte af en een dunnere vloer is vanwege zijn lagere warmtecapaciteit gevoeliger voor externe belastingen waardoor de watertemperatuur in de leidingen vaker aangepast moet worden.
- De starttijd en de lengte van de werkdag zijn medebepalend.
- Gebruikmaken van het lage energietarief door 's nachts of 's morgens vroeg al op te warmen of te koelen.
- Het aanleggen van het leidingen stelsel is complex en vergt veel tijd.
- Boren e.d. in vloeren en muren met betonkernactivering is uiteraard zeer gelimiteerd.
- Vooralsnog wordt betonkernactivering vrijwel uitsluitend bij kantoren toegepast.
- Vraag: is massief beton vereist om goede overdracht van warmte mogelijk te maken, dus geen Airdeck en Bubbledeck?

Betonson
heeft een breedplaatvloer met ge´ntegreerde leidingen voor betonkernactivering; de leidingen bevinden zich iets lager dan de betonkern. 
Climadeck heeft een systeem waarbij de leidingen in de kanaalplaat ge´ntegreerd zijn; het accumulerend vermogen en de snelheid van verwarmen zal (aan de bovenzijde van de plaat) door de luchtkanalen echter wel geringer zijn dan bij massief beton van dezelfde dikte (het is immers geen homogene constructie).


breedplaatvloer betonson / van nieuwpoort:


kanaalplaatvloer climadeck (lim, ifd bouwen):


Teksten en foto's o.m. van Rijksoverheid Duurzaam Bouwen, Jeroen Rietkerk (TU/e), Betonson, Immagin en Cement&BetonCentrum.

Verg. energiezuinige woning, warmtepomp en warmte-koude-opslag (WKO) als andere energiezuinige methoden om van "warmte en koude" gebruik te maken om de temperatuur van de ruimte aan te passen.
De energiepaal is als heipaal een eenvoudige variant van betonkernactivering.

Thermisch actief bouwen

Eng. concrete core activation (contec)