Stookplaatsrenovatie van een Brusselse kathedraal

Er worden dus hoge eisen gesteld aan het verwarmingssysteem, niet alleen qua comfort, maar ook wat de conservatie van het erfgoed betreft. Het Koninklijk Instituut voor het Kunstpatrimonium ziet er nauwkeurig op toe dat alles onder goede omstandigheden gebeurt. Toen er een van de stookplaatsen gerenoveerd moest worden, was de kerkfabriek dus op zoek naar een performante oplossing.

Een ingewikkelde installatie

De kathedraal zelf wordt verwarmd door vijf stookplaatsen die elk een deel van het gebouw bedienen. De grootste stookplaats bevindt zich onder het bordes en verwarmt het schip. Daarnaast zijn er twee kleinere die elk een deel van het transept en het koor verwarmen, evenals de zijkapellen. Deze stookplaatsen werken onafhankelijk van elkaar, hoewel de regeling uiteraard op elkaar wordt afgestemd. Het afgiftesysteem bestaat uit pulsieroosters in de vloer, die aangesloten zijn op ondergrondse luchtkanalen. De OLV-kapel werd voorzien van vloerverwarming, die gevoed wordt vanuit een van de secundaire stookplaatsen. De twee overige stookplaatsen bevinden zich achter het gebouw en verwarmen respectievelijk de kantoren en de sacristie.

“We hadden vastgesteld dat de hoofdstookplaats, die het schip bedient, aan vervanging toe was,” licht Pierre Terlinden van de kerkfabriek toe. “De bestaande installatie had al een mooie leeftijd, en vooral, er waren geen wisselstukken meer verkrijgbaar. Dat betekende een onaanvaardbaar risico: bij een eventueel defect zou er misschien geen reparatie meer mogelijk zijn. Dat zou dan een noodrenovatie betekend hebben waarbij de kathedraal zonder verwarming zou blijven zitten tot de werken afgerond zouden zijn. Om schade aan het erfgoed in de kathedraal te vermijden, moest dit absoluut vermeden worden, nog afgezien van de hinder bij de ceremonies. Er werd dus besloten tot een preventieve ingreep.”

Uitdagende omstandigheden

Het project werd toevertrouwd aan het studiebureau A&J Escarmelle. “We hadden al eerder met dit bureau samengewerkt en hadden dus alle vertrouwen dat we tot een performante oplossing gingen komen,” vertelt Pierre Terlinden. Behalve de puur verwarmingstechnische aspecten, vormde de configuratie van stookplaats zelf een aparte uitdaging. Zowel de toegangsdeur als de beschikbare ruimte waren eerder krap bemeten. Bovendien moest men nog een uitweg vinden voor de rookgasafvoer.

De oplossing werd gevonden in de Vitocrossall gasketels van Viessmann. Deze zijn bijzonder compact maar bieden toch een hoog vermogen. Bovendien kan de omkasting gedemonteerd worden voor het gemak van transport. Er kwam een cascade-opstelling van vier ketels van 326 kW elk. In eerste instantie bedient de stookplaats twee luchtbehandelingskasten van 25.000 m3/h elk die het schip van de kerk verwarmen. Er werd echter ook een aparte collector aangelegd met twee wachtaansluitingen. De secundaire stookplaats aan de noordzijde, die onder meer de schatkamer bedient, is verouderd en het is niet meer haalbaar om ze bij een eventuele renovatie aan de normen te laten voldoen. In een volgende fase zal deze stookplaats uit gebruik worden genomen en omgevormd worden tot een onderstation, aangesloten op de hoofdstookplaats.

Rookgasafvoer

Het studiebureau kon rekenen op de steun van Viessmann bij het uitwerken van het project. Zo werd samen met de fabrikant de configuratie van de rookgasafvoer ontworpen. “Dat was niet zo evident, legt Dino Savino van Viessmann uit. “We moesten ettelijke meters overbruggen met een zo goed als horizontaal kanaal, vooraleer we naast de kathedraal verticaal konden uitmonden in een bovengrondse ‘totem’. Onze specialisten in grote projecten konden echter een passend kanaal uittekenen.” De totem is uitgerust met een toerentalgeregelde rookgasventilator. De regeling gebeurt in functie van de onderdruk in het kanaal. Zo kan die snel reageren als de ketels moduleren, of als er een of meerdere ketels in de cascade opstarten of stoppen.

“Oorspronkelijk was voorzien om de regeling van de rookgasventilator te koppelen aan de ketelregeling,” legt Vincent Klingeleers van installatiebedrijf Conforty uit. “De reactiesnelheid was dan echter te laag, zodat we voor dit alternatief gekozen hebben.”

Regeling door Priva

Hiermee is een ander sleutelwoord gevallen, namelijk de regeling. De firma Conforty werkte de regeling uit op basis van een Priva-systeem. Het feit dat het om een kathedraal ging, stelde zo zijn eigen eisen. Het belangrijkste was de opwarmsnelheid. Omwille van het orgel en diverse andere kunstschatten moeten snelle temperatuurschommelingen vermeden worden. Het gebouw mag maar opwarmen of afkoelen met maximaal 1 graad per uur. De insteltemperatuur is standaard 16°C bij normaal gebruik en 19°C voor erediensten, concerten en dergelijke ceremonies. In de opwarmfase wordt de luchttemperatuur gemeten en de stooklijn aangepast indien de binnentemperatuur te sterk zou oplopen. Omgekeerd kan de regeling ook in de afkoelfase van 19°C naar 16°C de verwarming laten aanspringen om de afkoeling af te remmen. “In de praktijk is dit echter nog nooit gebeurd,” aldus Vincent Klingeleers. “De thermische inertie van het gebouw is zodanig dat opwarming of afkoeling sowieso erg geleidelijk verlopen. Zelfs als het vriest kan het een dag of twee duren eer dat effect binnen merkbaar is.”

Het regelsysteem is erg gebruiksvriendelijk gehouden, met een heldere interface waarop alle functies duidelijk te zien zijn. De nieuwe regeling is ook verbonden het bestaande dashboard voor in het koor van de kathedraal. Hierop zijn alle technieken (HVAC, verlichting, geluid....) gegroepeerd. Dankzij de flexibiliteit van de Priva regeling kon het nieuwe systeem hier naadloos op worden aangesloten. Op dit ogenblik wordt alleen de grote stookplaats met het Priva systeem geregeld, de overige twee werken onafhankelijk in parallel. Het is echter denkbaar om in latere fasen de hele kathedraal erop te laten werken.

“Deze openheid is een van de grote troeven van Priva meent Vincent Klingeleers. Priva kan namelijk vlot werken met bestaande systemen en voelers. Men hoeft dus niet noodzakelijk het hele beheerssysteem te vervangen als men voor Priva kiest. De bestaande sensoren en kabels kunnen blijven zitten. Verder is het gemakkelijk uitbreidbaar. Als men er in een volgende fase voor kiest om pakweg de verlichting aan te pakken, dan kan die vlot in de regeling worden opgenomen.”

Ketelsturing

Bij de renovatie werd ook de hydraulische verdeelinstallatie vernieuwd. De luchtbehandelingskasten voor het schip van de kathedraal zijn voorzien van een aparte secundaire kring met driewegskleppen. Gezien de ketelcascade in deze fase alleen deze toestellen bedient, wordt er geen gebruik gemaakt van naregeling: de driewegskleppen staat volledig open. Omdat er maar één stookregime is, heeft het immers geen zin om eerst een hogere temperatuur op te wekken in de stookplaats en die dan te reduceren met de driewegskleppen. De regeling gebeurt nu via de stooklijn van de ketels voor een minimum aan verliezen en dus energieverbruik. Als de tweede stookplaats buiten gebruik wordt gesteld en ook die kringen op de grote stookplaats worden aangesloten, kan het nodig worden om met verschillende temperaturen in de primaire en secundaire kringen te werken.

Julien Grenson van A&J Escarmelle blikt terug: “Een dergelijk project is altijd een uitdaging. In een iconisch historisch gebouw doe je niet wat je wil. Het kwam erop aan om een performante oplossing te vinden die paste binnen de beperkingen van het historisch kader. De installatie draait nu sinds september, zodat we kunnen zeggen dat we erin geslaagd zijn, dankzij de samenwerking van alle partners.”

Bron:

De Onderneming, uitgave 982 - Maart 2022

https://www.deonderneming.be/nl/artikels/item/737/stookplaatsrenovatie-van-een-kathedraal#register_simple