De zomers worden warmer en het risico op oververhitting in woningen neemt toe. Vooral voor EP-adviseurs en woningcorporaties is het belangrijk om te weten of woningen voldoende beschermd zijn tegen hitte. TOjuli is hierbij een belangrijke indicator uit de NTA 8800, die inzicht geeft in het risico op oververhitting volgens het energielabel. Maar hoe werkt TOjuli precies en hoe kunt u dit praktisch toepassen? In dit artikel wordt de berekening hiervan toegelicht.
Wat is TOjuli?
TOjuli staat voor ‘temperatuur-overschrijding juli’. Het is een maat die aangeeft hoe groot de kans is op een te warme woning in de maand juli. Binnen de NTA 8800, de norm voor energieprestatie en het energielabel, bereken je TOjuli voor elke rekenzone (deel van een gebouw) en per oriëntatie (op welke richting het deel ligt, bijvoorbeeld zuid of oost). In de formule hieronder is dit terug te zien door de subscripts zi en or respectievelijk.
Een hoge TOjuli waarde betekent dat er risico is op oververhitting.
De formule
TOjuli wordt berekend met gegevens uit het energielabel volgens de NTA 8800, met de volgende onderdelen:
- TOjuli;or,zi: De indicatorwaarde voor temperatuurtoename in maand juli
- QC;nd;juli;or,zi: De koelbehoefte (hoeveelheid koelenergie die nodig is voor comfortabele binnentemperatuur) [kWh].
- QC;HP;juli;or,zi: Eventuele koelenergie die al geleverd wordt door een boosterwarmtepomp [kWh].
- HC;D;juli;or,zi: warmteoverdrachtcoëfficiënt door transmissie [W/K]
- Hgr;an;juli;or,zi: Warmteoverdrachtcoëfficiënt via de grond.
- HC;ve;juli;or,zi: Warmteoverdrachtcoëfficiënt via ventilatie.
- tjuli: Het aantal uur in de maand juli.
Oriëntatie
TOjuli vergelijkt de behoefte aan koeling met de mogelijkheden voor warmteafvoer in de woning, in de maand juli. Als je de TOjuli van een object wilt verlagen, moet er gekeken worden wat de bepalende oriëntatie en eventuele rekenzone is, om te weten waar de maatregelen doeltreffend zijn.
Niet alle onderdelen in deze formule zijn gerelateerd aan een oriëntatie. In de eerste stap van de berekening van de TOjuli wordt daarom per rekenzone en per oriëntatie de geprojecteerde oppervlakte van de scheidingsconstructies bepaald. Hierin worden alleen de scheidingsconstructies meegenomen die grenzen aan buiten of een aangrenzend onverwarmde serre (alle delen die zon opvangen). Deze wordt vervolgens gebruikt om de rekenzone specifieke onderdelen te verdelen over de verschillende oriëntaties.
Hoe wordt de koelbehoefte bepaald?
De koelbehoefte is de energiebehoefte voor koeling voor de bepaalde rekenzone. Dit is een combinatie van de warmtewinsten min de warmteoverdracht naar buiten via transmissie en infiltratie- en ventilatieucht. In deze combinatie worden benuttingsfactoren meegenomen, die rekening houden met de traagheid van een gebouw door de thermische massa.
De warmtewinsten bestaan uit drie onderdelen:
- De interne warmtewinst voor woningen wordt bepaald door te rekenen met een gemiddelde warmteproductie van 180 W per persoon aanwezig in de woning. Hierin zit zowel de warmte die geproduceerd wordt door de personen zelf als apparatuur en verlichting. Het aantal aanwezige personen wordt afgeleid uit de gebruiksoppervlakte. Dit is dus een vaste waarde voor de woning.
- De warmtewinst door de zon wordt grotendeels bepaald door de zoninval door de transparante delen. Deze is natuurlijk afhankelijk van de oppervlakte van het raam, maar ook van de beschaduwingsreductiefactor (door belemmeringen of zonwering) en de zontoetredingsfactoren van het glas (g-waarde). Daarnaast wordt er ook een deel in rekening genomen voor de opwarming van de niet transparante geveldelen.
- Warmte van opwekkers en leidingen, zoals verwarming en tapwater.
Warmteoverdracht, hoe verlaat de warmte het gebouw?
In de noemer van de vergelijking voor de TOjuli staan drie overdrachtscoëfficiënten voor de onderdelen waarlangs de warmte weer uit het gebouw kan: door transmissie via de gevels en daken, door transmissie naar de grond en via de ventilatie.
Een warmteoverdrachtcoëfficiënt voor transmissie in de NTA 8800 is een productsom van de verschillende oppervlaktes met de bijhorende U-waarden en de eventuele opgegeven koudebruggen.
Voor ventilatie wordt er gekeken naar de verschillende berekende ventilatiestromen met de gemiddelde buitenluchttemperatuur en de warmtecapaciteit van lucht. De overdrachtscoëfficiënten verschillen per maand vanwege andere gemiddelde buitentemperaturen. Voor de berekening van de TOjuli wordt daarom uiteraard de coëfficiënt van de maand juli gebruikt.
De eenheid van deze coëfficiënten is W/K: een energiestroom per graden temperatuurverschil. Omdat de teller van de formule de energiebehoefte is in kWh, wordt de som van deze overdrachtscoëfficiënten nog vermenigvuldigd met het aantal uren van de maand juli.
De impact op de TOjuli
Bovenstaand probeert te beschrijven wat er allemaal bij de berekening komt kijken en waar er allemaal rekening mee wordt gehouden. De TOjuli is een indicator waarbij de berekende koudebehoefte wordt gedeeld door de coëfficiënten die iets zeggen over hoe makkelijk de warmte weer uit de woning kan ontsnappen.
Hieruit is ook duidelijk op te maken wat de TOjuli kan beïnvloeden. Bij oudere woningen is de isolatie beperkt en de infiltratie en spuiventilatie hoog. Hierdoor zijn zowel de warmteoverdrachtscoëfficiënten voor de transmissie als ventilatie relatief hoog. Deze hoge waarden in de noemer verlagen de TOjuli.
Hoe beter de woning is geïsoleerd, hoe lager de overdrachtscoëfficiënten voor transmissie en naar de grond worden. Daarnaast zijn deze woningen vaak ook meer luchtdicht. Door een lagere infiltratiestroom is ook de coëfficiënt voor ventilatie lager. Als de warmte minder goed afgevoerd kan worden (de noemer wordt lager), verhoogt dit de TOjuli.
Dit verhoogt de noodzaak bij nieuwbouw om de warmtewinsten te verminderen, waarbij de zonnewarmtewinst de meest bepalende is. Deze kan worden verlaagd door het toepassen van zonwering of het plaatsen van een belemmering, of overstek om de invallende zonnewarmte te beperken.
Dieper inzicht? Kies voor GTO-berekening per ruimte.
In basis zegt de TOjuli dus inderdaad iets over het risico op oververhitting. Er zijn echter ook nadelen. Omdat het, zoals alle waarden in de NTA 8800, wordt bepaald op rekenzone niveau, is het een gemiddelde waarde. De warmteverliezen en winsten worden over de hele rekenzone gemiddeld genomen. Het kan dus geen indicatie geven over het risico op oververhitting op bijvoorbeeld een zolderkamer. Daarnaast worden de warmtestromen op maandbasis genomen, hierdoor worden pieken van de temperatuur en zon uitgesmeerd over de periode.
Om die reden is het ook mogelijk om op een andere manier aan te tonen dat het risico op oververhitting beperkt is, namelijk met een GTO-berekening. Dit is een berekening op uurbasis en op ruimteniveau en kan berekend worden in Vabi Elements, waardoor er nauwkeuriger iets gezegd kan worden over de temperatuur overschrijdingen in een woning.
Meer weten over TOjuli en oververhitting?
Wil je weten hoe je TOjuli en GTO inzichtelijk maakt voor jouw verduurzamingsprojecten? Of hoe Vabi Elements het verschil maakt voor jou als EP-adviseur of vastgoedprofessional? Neem contact met ons op, of probeer Vabi Elements!
