< Terug naar vorige pagina
Project
Hergebruik en optimalisatie van warmte- en windversterkte lagedrukventilatiesystemen. (IWT496)
Kenmerkend voor de 19de eeuw is de aandacht voor de hygiëne en het welzijn. Speciale technieken deden hun intrede in de bouwwereld. Aandacht werd besteed aan de toetreding van daglicht, de verwarming en de verluchting. In openbare gebouwen zoals schoolgebouwen en zwembaden werden ingenieuze verluchtingsinstallaties voorzien die werkten onder kleine drukverschillen omdat ventilatoren toen nog niet gebruikt werden. In de winter was het natuurlijke temperatuurverschil tussen binnen- en buitenlucht voldoende om de verse lucht naar de lokalen te voeren en de verontreinigde lucht uit de lokalen te voeren. In de zomer werden kachels ingezet om trek in de luchtkanalen te creëren.
Slecht afgestelde systemen konden aanleiding geven tot tegenstroom, tocht en geluidslekken.
Stilaan werden de lagedrukventilatiesystemen verdrongen door mechanische systemen die beter beheersbaar en regelbaar zijn, en ruimtebesparend zijn door hun kleinere kanaalsecties. De ventilatiekanalen werden niet meer gebruikt. Het verschuiven van de aandacht van 'hygiëne en gezondheid' in de 19de eeuw naar 'energiebesparing' in de 20ste eeuw zorgde ervoor dat de ventilatiekanalen definitief werden afgedicht.
Tegenwoordig wordt er opnieuw belang besteed aan het ventileren (nieuwe ventilatienormen en EPB). De verbeterde numerieke simulatie van luchtstromingen (CFD) en van dynamische energiebalansen maakt een accurate dimensionering en herberekening van de oude lagedrukkanaalsystemen mogelijk zodat men vat krijgt op nadelige effecten zoals tocht en tegenstroom.
De elektrische hulpenergie voor ventilatie vertegenwoordigt een belangrijk aandeel in de energiebalans van een gebouw. De mogelijkheden om energie in te zetten als drijvende kracht voor ventilatiesystemen werd in het begin van de twintigste eeuw slechts empirisch geëxploreerd in een toenemende aandacht voor binnenluchtkwaliteit en hygiëne. Met de hedendaagse computertechnieken is een uitgebreider onderzoek via simulaties mogelijk. Dit geeft ons de mogelijkheid om de efficiëntie van de bestaande 19de eeuwse natuurlijke ventilatiesystemen opnieuw te onderzoeken, maar ook na te gaan welke energiezuinige hulpmiddelen we kunnen toevoegen (hybride systeem) om het systeem beter te sturen.
Met dit onderzoek willen we inzicht verschaffen in de vergeten technieken die de 19de eeuwse ingenieur hanteerde bij het ontwerp van de ventilatievoorzieningen om hierin verdere stappen te zetten. We willen de ongemakken van de vroegere lagedrukventilatiesystemen oplossen door het systeem aan te sturen via energiezuinige warmte- en windregeling. Dit gebeurt door lagedrukkanaalsystemen te ontwerpen en te modelleren. Tevens worden de ontwikkelde luchtvloeistof warmtewisselingssystemen geoptimaliseerd om tot een maximale warmterecuperatie van de ventilatielucht te komen. De positionering en vormgeving van deze wind- en warmteversterkte dakafvoersystemen wordt onderzocht en geoptimaliseerd.
Slecht afgestelde systemen konden aanleiding geven tot tegenstroom, tocht en geluidslekken.
Stilaan werden de lagedrukventilatiesystemen verdrongen door mechanische systemen die beter beheersbaar en regelbaar zijn, en ruimtebesparend zijn door hun kleinere kanaalsecties. De ventilatiekanalen werden niet meer gebruikt. Het verschuiven van de aandacht van 'hygiëne en gezondheid' in de 19de eeuw naar 'energiebesparing' in de 20ste eeuw zorgde ervoor dat de ventilatiekanalen definitief werden afgedicht.
Tegenwoordig wordt er opnieuw belang besteed aan het ventileren (nieuwe ventilatienormen en EPB). De verbeterde numerieke simulatie van luchtstromingen (CFD) en van dynamische energiebalansen maakt een accurate dimensionering en herberekening van de oude lagedrukkanaalsystemen mogelijk zodat men vat krijgt op nadelige effecten zoals tocht en tegenstroom.
De elektrische hulpenergie voor ventilatie vertegenwoordigt een belangrijk aandeel in de energiebalans van een gebouw. De mogelijkheden om energie in te zetten als drijvende kracht voor ventilatiesystemen werd in het begin van de twintigste eeuw slechts empirisch geëxploreerd in een toenemende aandacht voor binnenluchtkwaliteit en hygiëne. Met de hedendaagse computertechnieken is een uitgebreider onderzoek via simulaties mogelijk. Dit geeft ons de mogelijkheid om de efficiëntie van de bestaande 19de eeuwse natuurlijke ventilatiesystemen opnieuw te onderzoeken, maar ook na te gaan welke energiezuinige hulpmiddelen we kunnen toevoegen (hybride systeem) om het systeem beter te sturen.
Met dit onderzoek willen we inzicht verschaffen in de vergeten technieken die de 19de eeuwse ingenieur hanteerde bij het ontwerp van de ventilatievoorzieningen om hierin verdere stappen te zetten. We willen de ongemakken van de vroegere lagedrukventilatiesystemen oplossen door het systeem aan te sturen via energiezuinige warmte- en windregeling. Dit gebeurt door lagedrukkanaalsystemen te ontwerpen en te modelleren. Tevens worden de ontwikkelde luchtvloeistof warmtewisselingssystemen geoptimaliseerd om tot een maximale warmterecuperatie van de ventilatielucht te komen. De positionering en vormgeving van deze wind- en warmteversterkte dakafvoersystemen wordt onderzocht en geoptimaliseerd.
Datum:1 jan 2010 → 6 jun 2014
Trefwoorden:Renovation, Engineering, Design methods, heating and ventilation, Building technology, Architecture, low pressure, wind tower, wind induced ventilation
Disciplines:Mechanische en productie ingenieurswetenschappen, Burgerlijke ingenieurswetenschappen en bouwkunde, Materiaaltechnologie