Ventilatie

Ventilatie of luchtverversing is het vervangen van de lucht in een ruimte, die om wat voor reden dan ook vervuild of verontreinigd is, door zuivere lucht. Het vervangen van de lucht kan op natuurlijke manier of mechanisch gebeuren of zoals hieronder genoemd, ongecontroleerde en gecontroleerde ventilatie.

Het doel van het ventileren is het bevorderen van een gezond binnenklimaat in ruimten waar mens of dier verblijven. De luchtverontreiniging kan van verschillende aard zijn, de noodzakelijke hoeveelheid te verversen lucht is afhankelijk van die verontreiniging en van het aantal mensen of dieren die in die ruimten verblijven. Voor scholen, kantoren, ziekenhuizen en woningen gelden daarom verschillende normen. In België is sinds het EPB-decreet de ventilatie aan normen onderworpen in Nederland stelt het Bouwbesluit de normen per gebruiksfunctie.

Spuiventilatie is niet hetzelfde als de hier genoemde ventilatie, maar heeft ten doel in korte tijd sterk verontreinigde binnenlucht af te voeren of te spuien. Dit kan worden bereikt door ramen en/of deuren tegen elkaar open te zetten. Deze manier van ventileren is eveneens in het Bouwbesluit vastgelegd. NEN 1087 geeft aan hoe eea berekend moet worden.

[bewerk] Ongecontroleerde ventilatie

Bij de meeste woningen gebeurt de ventilatie ongecontroleerd (infiltratie / exfiltratie), het ventilatiedebiet kan niet ingesteld worden. Doordat de wind in kieren en spleten waait ververst de lucht. Dit zorgt in vele gevallen voor overbodige ventilatie en dus ook voor overbodige warmteverliezen. Men kan dit verminderen door tijdens het bouwen aandacht te besteden aan luchtdichtheid. Meestal wordt daarvoor een dampscherm geplaatst tegen de isolatie. Men moet dan rekening houden met de vochthuishouding: als de binnenlucht kan doordringen tot in de isolatie zal deze lucht afkoelen naarmate de buitenmuur benaderd wordt waardoor water kan condenseren dus moet er een dampdicht scherm aan de binnenzijde geplaatst worden. Om dit makkelijker te onthouden zijn de dampremmende folies meestal rood (warm; binnenkant) en de dampopen folies blauw.

[bewerk] Gecontroleerde ventilatie

Bij gecontroleerde ventilatie is het debiet (hoeveelheid lucht per tijdseenheid) instelbaar.

[bewerk] Natuurlijke ventilatie

Natuurlijke ventilatie vindt plaats via roosters in ramen en gevels, verder via geopende ramen of via af- en toevoerkanalen. Door het meer of minder openen of sluiten van deze roosters en ramen is het mogelijk de natuurlijke ventilatie naar behoefte te regelen. Deze methode is nog steeds de meest gezonde omdat de verse lucht rechtstreeks in de leefruimtes wordt toegevoerd. Dit systeem heeft ook een positieve invloed op de EPC-berekeningen omdat het geen elektrische energie verbruikt. Daarentegen gaat meer warmte (energie) verloren dan bij balansventilatie met warmteterugwinning.

[bewerk] Mechanische ventilatie

Het debiet geregeld kan worden door een ventilator met instelbaar toerental, de snelheid van een ventilator kan geregeld worden door een sensor. Het meest voorkomend zijn de sensoren die de concentratie CO₂ of de relatieve vochtigheid meten, vergelijken met een ingestelde waarde en zo de ventilator aan of uitschakelen. De regeling op basis van CO₂-meting werkt beter omdat deze concentratie beter de 'versheid' van de lucht beoordeeld. Dit wordt een VAV (variabel volume systeem) genoemd.

[bewerk] EPB decreet : Belgische wettelijke verplichting voor nieuwbouwwoningen

Voor het ventileren van een woning wordt onderscheid gemaakt tussen vier verschillende vormen van ventilatie, type A, B, C en D.

[bewerk] Type A: natuurlijke ventilatie

Bij deze vorm van ventileren gebeurt zowel de toevoer van verse lucht, als de afvoer van vervuilde lucht zonder zonder ventilatoren. Er is sprake van volledige natuurlijke ventilatie. Het nadeel van dit systeem is dus dat men geen enkele controle heeft over de hoeveelheid lucht die aan- en afgevoerd wordt. Het systeem berust namelijk op het principe van natuurlijke trek die veroorzaakt wordt door de thermische beweging van lucht (warme lucht stijgt). Wanneer de temperatuursverschillen tussen binnen- en buitentemperatuur voldoende groot zijn, kan dit systeem naar behoren functioneren.

[bewerk] Type B: toevoer met ventilatoren

Bij het systeem B wordt verse lucht met behulp van ventilatoren in de woning gepompt langs aanvoeropeningen in leefruimten, slaapkamers, burelen, etc... De vervuilde lucht wordt zo gedwongen om de woning via de afvoeropeningen in de vuile ruimten te verlaten. De afvoeropeningen monden uit in een kanaal, dat net zoals bij het type A, boven de nok van het dak uitsteekt.

[bewerk] Type C: afzuiging met ventilatoren

Een ventilatiesysteem van het type C zal de vervuilde lucht via afvoerroosters in o.a. toiletten, badkamers, douchecellen, bergingen en keukens uit de woning zuigen en afvoeren naar buiten. Door de onderdruk die hierdoor gecreëerd wordt, wordt verse lucht via raamroosters de woning binnengebracht. Intern in de woning wordt de lucht tussen de kamers getransporteerd via roosters in deuren, of via een opening onder de deuren. Meestal wordt een bedieningsschakelaar in de keuken geplaatst, waarbij men keuze heeft tussen laagstand, middenstand en hoogstand. De ventilatie wordt nooit uitgezet.

[bewerk] Type D: balansventilatie

Ventilatie van het type D, wordt ook balansventilatie genoemd. Het systeem is gebaseerd op het creëren van een evenwicht tussen aan- en afvoer van lucht in de woning. Over het algemeen wordt op de zolderverdieping een zogenaamde ventilatiebox voorzien, die de afvoer van vervuilde lucht, en de aanvoer van verse lucht voor zijn rekening neemt. In de ventilatiebox zijn aparte energiezuinige ventilatoren voor aanvoer en afvoer voorzien. Vervuilde lucht wordt verwijderd via afvoerroosters in de badkamer, douche, keuken, toilet. Simultaan levert de groep via een kanaal dat in verbinding staat met de buitenlucht, verse lucht aan in lokalen zoals de leefruimte, slaapkamer en bureel. Meestal ook met warmterecuperatie. Zo wordt tot 90% van de warmte die zich in de vervuilde lucht bevindt, gerecupereerd en terug in de woning gebracht.

[bewerk] Warmteverliezen

Ventileren is het uitwisselen van lucht met de omgeving maar meestal is de buitentemperatuur verschillend van de binnentemperatuur, waardoor ook een warmte-uitwisseling plaatsvindt. Meestal is de afgevoerde lucht warmer dan de aangevoerde en is ventilatie dus een warmteverlies. De warmtehoeveelheid Q die aan een object toegevoegd wordt om een bepaalde temperatuurstijging ΔT te krijgen is:

Deelt men deze uitdrukking door de tijd dan krijgt men het vermogensverlies P:

Waarin het massadebiet ververste lucht is. Omdat meestal gerekend wordt met een volumedebiet v in plaats van een massadebiet wordt:

De uitdrukking ρc is licht afhankelijk van temperatuur en vochtigheid maar kan men op 1200 J/m³K nemen. Wordt de woning bijvoorbeeld met 100 m³/h ververst met een binnentemperatuur van 20°C en een buitentemperatuur van 10°C dan wordt het energieverlies via ventilatie:

Als men de luchtafvoer en -aanvoer kan laten kruisen dan kan men een (lucht-lucht)warmtewisselaar tussen deze stromen plaatsen. Deze halen rendementen hoger dan 90% waardoor het warmte verlies beperkt wordt tot 33,3 Watt. Daarbij komt wel dat meer vermogen nodig is om de lucht door de warmtewisselaar en de extra leidingen te pompen. (Spreekt men bij een warmtewisselaar over 'rendement' dan bedoelt men eigenlijk 'overdrachtcoëfficiënt' omdat men de temperatuurstijging beoordeelt en niet de vermogensoverdracht. De warmtecapaciteit van de verse en vuile lucht is licht verschillend maar dit wordt verwaarloosd, zo kan men spreken over rendementen en rekenen met vermogens.)

Andere toestellen gebruiken een warmtepomp om de warmte van de 'vuile' lucht over te pompen naar bijvoorbeeld een boiler voor sanitair warm water.

[bewerk] Trivia

• Voor ventilatie van een woon- of bedrijfsruimte zijn openingen naar buiten vaak noodzakelijk. Als er daardoor ongewenst lawaai naar binnen komt wordt een suskast wel toegepast om dit geluid te verzwakken.
• Een ventilator kan binnen worden gebruikt om de lucht in beweging te brengen, zodat op een warme dag alleen door de luchtstroming de indruk wordt gewekt dat er geventileerd wordt. De concentratie wordt op deze wijze echter niet verlaagd.
• Externe link naar enquête over gebruikersinteractie met ventilatie-systemen: [1]