Het begint allemaal in maart 2021, in het hart van de Covid-19 onrust. In deze onrustige tijden worden conferenties alleen per video gehouden.
UCANSS (Union des Caisses Nationales de Sécurité Sociale – Unie van Nationale Sociale Zekerheidsfondsen) en Green Soluce[i], een adviesbureau gespecialiseerd in energie- en milieuprestaties, organiseren het Impulsion Forum. 3 dagen van evenementen en bijeenkomsten om na te denken over de energietransitie van openbare gebouwen. Er worden ongeveer duizend deelnemers verwacht.
Perrine Thaller en Arnaud Gouilloud, de manager en adjunct-directeur van het regionale centrum voor vastgoedvaardigheden AURA van CNAM, grepen de kans om deel te nemen aan een project over plafondventilatoren met beide handen aan.
Het CPAM (Franse zorgverzekeringskantoor) van de Haute-Savoie, dat door de Pôle Régional op de kwestie was geattendeerd, besloot vervolgens mee te doen. De vertegenwoordigers ontdekten het potentieel van plafondventilatoren op het gebied van zomercomfort en energiebesparing.
Drie jaar later, na hard werken, zijn de resultaten binnen: 36% jaarlijkse energiebesparing voor de vestiging in Annecy en de eerste plaats in de Cube 2023 competitie voor kantoren van meer dan 5.000 m²!
En daar blijft het niet bij: volgens de studie die aan het zorgverzekeringskantoor werd voorgelegd, vond slechts 30% van de respondenten de temperatuur in de gebouwen draaglijk tijdens de zomermaanden, maar dit cijfer stijgt tot 81% na de installatie van plafondventilatoren!
Update juni 2024: Het CPAM (Franse zorgverzekeringskantoor) de l’Isere (Grenoble 38) rust zichzelf op zijn beurt uit met Exhale-ventilatoren voor het comfort van zijn werknemers en bezoekers.
De CUBE-competitie, de kampioenschappen energiebesparing: een geweldige showcase
Het Wedstrijd efficiënt bouwen Concours Usages Bâtiment Efficace (CUBE) is een uitdaging die elk jaar wordt georganiseerd door het Franse Instituut voor Bouwprestaties (IFPEB) om energiebesparende activiteiten in Frankrijk te stimuleren. Sinds 2013 hebben 1.416 gebouwen deelgenomen aan deze erkende en zeer gewaardeerde wedstrijd, die wordt ondersteund door overheden, lokale autoriteiten en een groot aantal betrokken bedrijven (waaronder Orange en BNP Paribas).
Zoals hieronder te zien is, ligt het zorgverzekeringskantoor van Annecy op koers om de competitie te winnen in de categorie Kantoren >5.000 m², gebaseerd op resultaten tot eind november 2023).
Figuur 1: Positie van Zorgverzekeringskantoor Annecy in de competitie CUBE 2023 eind november
Zorgverzekeringskantoor Annecy: een grote verbetering in energieverbruik
De totale oppervlakte van deze tertiaire locatie, het hoofdkantoor van het CPAM zorgverzekeringskantoor in de Haute-Savoie, is met 9.352 m² respectabel, met een gemiddelde dagelijkse bezetting van 400 werknemers.
Het gebouw werd voltooid in 2003 en is nieuw, waardoor de gemeten besparingen van 430 MWh op tweederde van de weg tot 2023 des te groter zijn.
Om eind november in de CUBE-wedstrijd als beste uit de bus te komen in zijn categorie, gebruikte zorgverzekeringskantoor 74 een aantal technische hefbomen:
- Regeling en optimalisatie van verwarmings– en airconditioningtemperaturen (20° in de winter, 26° in de zomer)
- Verwarming standaard uitgeschakeld in kamers, ingeschakeld wanneer aanwezigheid wordt gesignaleerd.
- Installatie van een GTB (Gebouwbeheersysteem) in 2022 om de apparatuur te regelen en te bewaken.
- Installatie van plafondventilatoren om het zomercomfort te verbeteren en de ingestelde temperaturen te beperken.
Daarnaast zijn er een aantal acties gekoppeld aan het gebruik (bewustmaking, communicatie, uitdagingen, enz.).
Als onderdeel van de CUBE-wedstrijd nam Zorgverzekeringskantoor 74 ook deel aan de wedstrijd “Baisse Ta Clim / Verlaag uw airconditioning”, die meer gericht was op zomerse soberheid. De tussentijdse resultaten laten een totale besparing van 29% zien.
Hieronder publiceren we de energiebesparingen die eind november 2023 zijn bereikt op de locatie in Annecy. In de zomer van 2023 bevinden de plafondventilatoren zich nog in de experimentele fase, dus hun bijdrage heeft nog geen significante invloed op het totale CUBE-resultaat.
Toch is het elektriciteitsverbruik als gevolg van de verschillende ondernomen acties, en zoals te zien is in figuur 3, bijzonder sterk gedaald.
Figuur 2: Totaal verbruik zorgverzekeringskantoor CPAM 74 (elektriciteit en gas)
Figuur 3: elektriciteitsverbruik
Figuur 4: Gasverbruik (alleen verwarming)
Plafondventilatoren en zomercomfort: een multifactoriële strategie
Het Zorgverzekeringskantoor van het departement overweegt twee modellen voor zijn luchtcirculatie-eenheden in de Haute-Savoie:
- Samarat, monoblokvliegtuig met drie bladen
- Exhale, een vortexeffectapparaat zonder bladen
Figuur 5: Vergelijking van 2 plafondventilatoren: met bladen links (Samarat) en zonder bladen rechts (Exhale).
De apparatuur staat op drie verschillende locaties: Annecy, Annemasse en Cluses.
Al onze plafondventilatoren worden zorgvuldig gedimensioneerd en indelingsplan. De installatie is vervolgens gebaseerd op feedback uit ervaring, met name wat betreft de bevestiging, om zowel efficiëntie als duurzaamheid te garanderen.
Grote ruimtes met hoge plafonds zijn uitgerust met SAMARAT HVLS plafondventilatoren met een diameter van 3 meter.
Plafondventilatoren helpen de gemeten temperaturen te verlagen
Drie lokalen met airconditioning in Annecy zijn in de zomer uitgerust met sondes om temperatuurveranderingen te monitoren: de kantoren 420(1), 420(2) en 419. De eerste twee zijn uitgerust met Exhale, terwijl de derde geen plafondventilatoren heeft. De eerste twee zijn uitgerust met Exhale, terwijl de derde geen plafondventilatoren heeft.
Bij het analyseren van de meetcampagne vallen vooral twee weken op: 14 augustus en 4 september:
Figuur 6: Analyse van temperaturen en uren van ongemak
Het bleek dat in de twee kantoren met plafondventilatoren het percentage ongemakken[ii] (temperaturen > 28°C) 0% bleef, terwijl in de kamer zonder plafondventilatoren hetzelfde percentage een waarde tussen 14 en 17% bereikte.
De conclusie van de temperatuurmeetcampagne uitgevoerd door CPAM zorgverzekeringskantoor 74 is als volgt.
“In het hoofdkantoor van Annecy, waar ventilatoren zijn geïnstalleerd als aanvulling op het airconditioningsysteem, hebben metingen aangetoond dat plafondventilatoren de binnentemperatuur met 1 tot 2°C verlagen in vergelijking met kantoren zonder ventilatoren, afhankelijk van het tijdstip van de dag.
De metingen toonden ook aan, voor een van de kantoren die deelnamen aan het onderzoek, dat ondanks de hoge buitentemperaturen van begin september, zomercomfort werd bereikt dankzij de plafondventilatoren, zelfs zonder het gebruik van airconditioning.
Voor de tests die werden uitgevoerd op de locaties in Cluses en Annemasse blijkt dat de binnentemperaturen die worden bereikt tijdens perioden van grote hitte binnen de toegestane comfortmarges liggen.
Over het algemeen tonen de metingen – gecorreleerd met de vochtigheidsgegevens – aan dat plafondventilatoren een echte toegevoegde waarde kunnen bieden in termen van zomercomfort, als aanvulling op het bestaande airconditioningsysteem of het koelsysteem (adiabatisch of thermodynamisch) via de AHU’s.
Als we rekening houden met de comfortbereiken in de Givoni-diagrammen, zien we dat het zomercomfort in de meeste gevallen wordt bereikt.
Het onderzoek toont aan dat de aanwezigheid van een ventilator leidt tot een verlaging van de gemeten temperaturen. Hoewel de voordelen van plafondventilatoren in termen van waargenomen temperaturen bekend zijn, opent deze conclusie nieuwe onderzoeksgebieden. Aangezien de lokalen identiek zijn wat betreft oriëntatie en isolatie, moet de oorsprong van deze prestatie geïdentificeerd worden. Bijvoorbeeld, maken de hoge mengsnelheden van de plafondventilatoren het mogelijk om beter gebruik te maken van de traagheid van de vloer? Dit punt verdient zeker verdere analyse.
Medewerkersonderzoek: plafondventilatoren verbeteren het comfort in de zomer aanzienlijk
Tijdens de testfase van juni tot oktober 2023 werd op drie locaties een enquête gehouden onder 50 personen: Annecy, Annemasse en Cluses, waaruit bleek hoe de plafondventilatoren werden waargenomen door de teams. Hieronder presenteren we de belangrijkste resultaten.
Gevoel voor de temperatuur tijdens de warmste periodes (alle plafondventilatoren)
1) Voor installatie
2) Sinds de oprichting
Het ervaren ongemak op de meest oncomfortabele niveaus (1 en 2) is gedaald van 70% naar 20%. De verbetering is dus heel duidelijk.
Vind je dat plafondventilatoren net zo goed werken als de ramen open staan?
Het is duidelijk dat het openen van ramen in de zomer de service van plafondventilatoren vermindert.
Wat is uw indruk van het geluidsniveau van plafondventilatoren op maximale snelheid?
Over het algemeen lijkt het Exhale-apparaat comfortabel te dragen, met 76% van de mensen die het in de 2 beste categorieën beoordelen.
Denkt u dat de Exhale-ventilator op het gebied van persoonlijke veiligheid een echt voordeel biedt ten opzichte van een conventionele ventilator met bladen?
71% van de respondenten vindt de Exhale plafondventilator veiliger.
Het onderzoek benadrukt de volgende feiten:
- Plafondventilatoren zorgen voor een echte verbetering van het comfort in de zomer,
- Het zal geen verrassing zijn dat het openen van ramen een obstakel vormt bij het behalen van de comfortdoelstellingen in de zomer,
- De akoestiek wordt overwegend goedgekeurd door het personeel,
- Het Exhale-apparaat biedt een grotere veiligheid.
Welke goede praktijken kunnen worden afgeleid uit de CPAM 74-operatie?
Na een eerste analyse koos het CPAM ervoor om 100% van de lokalen uit te rusten met blaasloze apparaten van Exhale Fans. Deze toestellen werden gekozen om de volgende redenen:
- In een context van lage plafondhoogtes waardeert het personeel het veiligheidsaspect (geen risico op botsingen met draaiende onderdelen),
- Zeer gelijkmatige luchtcirculatie door de kamer,
- akoestiek, zelfs bij hoge snelheden,
- ontwerp en waardering door een meerderheid van de mensen.
Tot slot moet worden opgemerkt dat zelfs in de winter de lage snelheid van de plafondventilatoren wordt gewaardeerd door de teams, omdat het bijdraagt aan een betere verdeling van de warmte dankzij destratificatie.
Het CPAM zorgverzekeringskantoor 74-project is een voorbeeld van een goed uitgevoerde experimentele aanpak, waarbij de installatie van plafondventilatoren rigoureus wordt gepland.
De daaropvolgende temperatuurmeetcampagne stelde ons in staat om de resultaten te objectiveren, die vervolgens werden versterkt door een onderzoek naar de gevoelens van de bewoners.
Tot slot is het elektriciteitsverbruik in de zomer sterk gedaald, dankzij betere praktijken op het gebied van ingestelde temperaturen.
Deze operatie is een voorbeeld voor vergelijkbare projecten om de zomerexploitatie van bestaande gebouwen te verbeteren.