themaGevel als warmtebron4200946themaGevel alswarmtebronEen betonnen gevelelement alsverwarming van een gebouw,dat is het idee achter de zoge-noemde warmtewinmuur.Hiermee kan worden ingespeeldop de toenemende behoefteaan energiebesparende warm-tesystemen. Het concept is nogvolop in ontwikkeling. De eerstepraktijkresultaten zijn veel-belovend.46_49_8_Warmtewinmuur.indd 46 11-06-2009 17:50:51Gevel als warmtebron 47De warmtewinmuur is een niet-dragend betonnen gevelele-ment waarin in het hart leidingen zijn opgenomen. Via eenwarmtepomp wordt warmte uit deze gevelelementen ontrokkenen gebruikt voor vloerverwarming in het gebouw. Hiervoorwordt een lagetemperatuursysteem toegepast dat zorgt voorextra comfort. Omdat het systeem langzaam reageert op veran-deringen wordt de binnentemperatuur dag en nacht constantgehouden. Dit draagt bovendien bij aan de energiebesparing.De warmte uit het gevelelement komt voor een groot deel uitzoninstraling. Maar er wordt ook energie ontrokken uit delangsstromende lucht aan zowel de buiten- als de spouwzijde.OntwikkelingLicentiehouder van het systeem is Jansen de Jong Bouw uitHengelo. Ook de begeleiding van de ontwikkeling is in hunhanden. Het concept is ontwikkeld door octrooihouder drs. L.Koot van Koot Energie Konsulent uit Petten. Landstra Bureauvoor Bouwfysica is verantwoordelijk voor de bouwfysischeonderbouwing.De eerste experimenten zijn uitgevoerd bij een recreatiewoningin Zutphen. Inmiddels is ook een tweede project uitgevoerd,het kinderdagverblijf Wipsakids in Amsterdam. Het systeem inAmsterdam zal gedurende een lange periode worden gemoni-tord waardoor het verder verfijnd kan worden. Hierdoor wordthet ook mogelijk om andere omstandigheden uit te werken.Een uitbreiding van de toepassingsmogelijkheden is eenvolgende stap. Hierbij valt bijvoorbeeld te denken aan detoepassing in de woningbouw maar ook bedrijfsonroerendgoed. Daarnaast zal ook de mogelijkheid van koelen verderworden uitgewerkt.KinderdagverblijfBij het kinderdagverblijf in Amsterdam voorziet de warmte-winmuur in de volledige warmtevraag, zelfs in de winter. Doorde toepassing van een lagetemperaturensysteem kunnen radio-toren achterwege blijven, wat zeker voor een kinderdagverblijferg gunstig is. De locatie van het kinderdagverblijf leent zich bijuitstek voor de toepassing van de warmtewinmuur doordat dewestgevel van het gebouw langs een drukke invalsweg ligt en degevel hierdoor redelijk massief en gesloten moest wordenuitgevoerd.11 De antracietkleurige gevelelementen zijn voor-zien van een reliëftekening van bloemen46_49_8_Warmtewinmuur.indd 47 11-06-2009 17:50:52Gevel als warmtebron4200948Opvallend in dit project is ook de buitenzijde van de gevelele-menten. De antracietkleurige elementen zijn voorzien van eenreliëftekening van bloemen, die de namen van de verschillendekindergroepen aangeven (foto 1). In de betonnen elementenboven de entree is een betonnen luifel geïntegreerd. Om extrathermische spanningen te voorkomen zijn in deze luifel geenleidingen opgenomen.EnergiebesparingEen warmtewinmuur is zo nieuw dat er nog geen EPC-verkla-ringen beschikbaar zijn. De EPC voor de twee genoemdeprojecten moest dan ook worden aangetoond op basis vangelijkwaardigheid. Dit resulteerde in een reductie van circa 10%voor de EPC. Met monitoring moet het systeem verder wordenverfijnd. De nauwkeurigheid van EPC-berekening wordt eerstnaar 90% en uiteindelijk naar 100% gebracht. Bij meer nauw-keurige berekeningen en minder overcapaciteit zou een EPC-reductie van circa 0,2 - 0,3 punten mogelijk moeten zijn.Hierbij speelt de oriëntatie van de gevel een belangrijke rol.OpbouwIn de kern van de gevelelementen zijn kunststof leidingenopgenomen, met aan weerszijden een wapeningsnet metvoldoende betondekking (foto 3). Door de leidingen stroomteen koudemiddel glycol. Elk element heeft een eigen aan- enafvoerleiding. De elementen worden dus niet doorgekoppeld.Het verschil in leidinglengtes wordt met regeltechniek opgelost.In verband met de temperatuursverschillen vragen de aanslui-tingen extra aandacht.Omdat er nog niet heel veel praktijkervaring is opgedaan is inhet ontwerp gekozen voor overcapaciteit. Dit geldt voor zowelde gevel als de warmtepomp. In totaal zijn 14 betonelemententoegepast van 3,5 x 3,5 m in een dikte van 120 mm. Waar-schijnlijk had een kleiner oppervlak van de warmtewinmuurkunnen volstaan. Voor de zekerheid is zelfs een warmtebronaangebracht. In principe is deze niet nodig en hij is dan ookniet aangesloten. Ondanks de overcapaciteit levert het systeembehoorlijke energiebesparing. Het kinderdagverblijf is bereidom deze besparing door middel van een hogere huur gedeelte-lijk terug te geven aan de investeerder. Bijkomend voordeel isdat de energiekosten worden gekoppeld aan de huurindexering.Dit zal zeker met de fors stijgende energielasten extra voordeelgeven.thema2346_49_8_Warmtewinmuur.indd 48 11-06-2009 17:50:53Gevel als warmtebron 42009 492 Reliëftekeningen zijn met kunststofprofielen in de kist uitgespaard3 In de gevelelementen zijn leidingen opgenomen4 Element in de fabriek bij Hibex, Groningen5 Funderingsdetail gevelementenOmwille van de gunstige warmteabsorptie zijn de elementen naproductie antraciet geverfd. Vanwege het risico op kleurver-schillen en de lastige reparatie van eventuele beschadigingen isgeen gebruik gemaakt van gekleurd beton. Het in theorie noggunstigere zwart is om esthetische redenen niet toegepast. )Jacques LinssenDe goede isolatie van de gevel is essentieel. Hiervoor is hoog-waardige isolatie toegepast (resol hardschuim met geslotencellen). Deze heeft ook nog een extra vochtwerende werking.Ook is voldoende ventilatie van de spouw belangrijk doordatwarmte aan de gevel wordt onttrokken en hierdoor condensatieaan de binnenzijde veroorzaakt.In vergelijking met een metselwerk buitenspouwblad vallen dehoeveelheden op zich nog wel mee. Niettemin zijn om dezereden de elementen wel zo gesteld dat deze, net als een normalespouw, circa 30 mm vrij blijven van de achterliggende wand enfundering (fig. 5). De fundering zelf is ingepakt met bitumen,dat ook tegen het binnenblad is opgezet.ProductieHet productieproces van het betonnen element is niet veelanders dan van standaard elementen. Om de leidingen aan tebrengen is wel extra arbeid nodig. Eerst wordt een wape-ningsnet aangebracht waaraan de leidingen worden gefixeerd.Momenteel wordt onderzocht of de productiewijze verder iste vereenvoudigen door bijvoorbeeld een prefab leidingsys-teem aan te brengen.aansluiting funderingdampdichte folie (naden aftapen)120 30 100 100isolatie 100mm koolthermprefab betonelementventilatieroosteranhydrietvloertackerplaat t.b.v. vloerverwarming1002004546_49_8_Warmtewinmuur.indd 49 11-06-2009 17:50:53