Waarom ventileren (met een ventilatiesysteem) ? A. Janssens Bouwfysica en Installaties Vakgroep Architectuur en Stedenbouw Universiteit Gent Functie Criteria Binnenluchtkwaliteit Debieten Strategiën Conventioneel Ventilatiesystemen Energetische impact Conclusies

Functie van ventilatie Basisbehoeftes binnenomgeving: Thermisch comfort: Verwarmingsysteem Ventilatiesysteem (passieve koeling zomer) Gezondheid/ Geurcomfort: Ventilatiesysteem Goed comfort met minder energie: Beperken transmissieverliezen Thermische isolatie HR-beglazing… Beperken ventilatieverliezen Regeling Luchtdichtheid Warmterecuperatie…

Criteria Binnenluchtkwaliteit Eis 1: Gezondheidsrisico bij inademing binnenlucht verwaarloosbaar. Criteria uit epidemiologische studies Eis 2: Comfortabele perceptie binnenlucht Criteria uit onderzoek proefpersonen

Criteria Binnenluchtkwaliteit Polluenten met gezondheidsrisico’s: Mensgebonden: Tabaksrook, virussen,… Gebouw- en materiaalgebonden: Radon (bodem) VOC’s (verven, textiel, houtplaten, printers…) Vezels (asbest,…) Rookgassen (kachels,…) Vochtgebonden (biologisch): Legionella (bevochtigers,…) Allergenen (schimmels op koudebruggen, huisstofmijt in tapijt en bedden,…)

Criteria Binnenluchtkwaliteit Strategie bij polluenten met gezondheidsrisico = Bronbestrijding Aangepast ontwerp en materiaalkeuze Extractie aan de bron Voorbeelden: Rookvrije lokalen Asbestverwijdering Verven op waterbasis Legionellabestrijding Eisen i.v.m. koudebruggen Dampkap Temperatuurfactor f: f5W/m²K > 0.7

Criteria Binnenluchtkwaliteit Polluenten met comforthinder: Mensgebonden: Geuren (bio-effluenten) CO2 als comfortindicator voor geurhinder Waterdamp Strategie bij mensgebonden polluenten: Verdunning (Ventilatie)

Criteria Binnenluchtkwaliteit Comfortcriteria basis voor Europese normering (CR1752): Klasse A (15% ontevredenen) C = 460 ppm Klasse B (20% ontevrederen) C = 660 ppm Klasse C (30% ontevredenen) C = 1190 ppm A B C

Criteria Binnenluchtkwaliteit comfort A B C buiten Aanbevolen blootstellingsniveau’s arbeidshygiëne en veiligheid (USA, D) [bron: AIVC] 0:15 h 1:00 h 8:00 h Comfortcriteria strenger dan gezondheidscriteria

Criteria Binnenluchtkwaliteit Vergaderzaal kantoor Directievergadering Comforteisen niet realiseerbaar zonder aangepast ventilatiesysteem

Criteria Binnenluchtkwaliteit Faculteitsraad FTW UGent Comforteisen niet realiseerbaar zonder aangepast ventilatiesysteem

Criteria Luchtdebieten Afleidbaar uit criteria voor toelaatbare concentraties Gp G Ce Ci

Criteria Luchtdebieten EN 13779:2004 Category Quality C(CO2) m3/h/pers. IDA 1 High < 400 ppm > 54 IDA 2 Medium < 600 ppm > 36 IDA 3 Moderate < 1000 ppm > 22 IDA 4 Low > 1000 ppm < 22

Criteria residentiële ventilatie Luchtdebieten NBN D50-001/EPB-besluit Functie Algemene eis Minimum debiet Maximum debiet Woonkamer 3.6 m3/h/m² 75 m3/h 150 m3/h Slaap-, werk-, speelkamer 25 m3/h 72 m3/h Keuken, bad- en waskamer 50 m3/h WC

Strategiën Conventioneel: ramen en infiltratie Opengaande ramen: Raam openen na gebruik niet doeltreffend Thermisch en akoestisch comfort primeert op binnenluchtkwaliteit ouderslaapkamer open kipraam

Strategiën Conventioneel: ramen en infiltratie Opengaande ramen: Enkel bij warm weer Thermisch comfort primeert op binnenluchtkwaliteit Niet als basisventilatie Raamopeningsgedrag in 21 woningen [Bauphysik 2004/2] Winter: 0.1 geopend raam per woning per maand

Strategiën Conventioneel: ramen en infiltratie Toevallige infiltratie: Via kieren en luchtlekken Meetbaar via luchtdichtheidsmeting Grootheid: n50 (1/h) Verhouding tussen het luchtdebiet dat bij een drukverschil van 50 Pa doorheen de gebouwschil stroomt, en het gebouwvolume p 50 Pa n50

Strategiën Conventioneel: ramen en infiltratie Nadelen infiltratie: Effectieve ventilatiedebieten variabel Temperatuurverschil Windsnelheid Luchtdichtheid Niet als basisventilatie Beheersing binnenluchtkwaliteit en warmteverliezen niet mogelijk

Strategiën Ventilatiesystemen en luchtdichtheid P-- P- luchtdicht Principes beheersing binnenluchtkwaliteit: Gecontroleerde toevoer verse lucht in verblijfszones Extractie polluenten aan bron (toilet, keuken,…) VENTILATIESYSTEEM & LUCHTDICHTHEID Energiezuinig ventileren: Ongecontroleerde infiltratie beperken LUCHTDICHTHEID P- luchtdoorlatend

Strategiën Ventilatiesystemen en luchtdichtheid Natuurlijk ventilatiesysteem (systeem A) Mechanische extractie (systeem C) Gebalanceerd ventilatiesysteem (met warmterecuperatie) (systeem D)

Strategiën Ventilatiesystemen en luchtdichtheid Gemiddelde luchtdichtheid [SENVIVV 1998] Aanbevolen dichtheid mechanische ventilatie Aanbevolen dichtheid mechanische ventilatie met warmterecuperatie Luchtdichtheid: Aanbevelingen n50 < 3/h n50 < 1/h Praktijk

Strategiën Ventilatiesystemen en luchtdichtheid Vergelijking prestaties Woning zonder ventilatiesysteem (n50 = 9.5/h) Woning met natuurlijk ventilatiesysteem (n50 = 9.5 & 3.0/h) Berekening met ventilatiemodel CONTAM: Binnenluchtkwaliteit (CO2) Warmteverlies

Strategiën Ventilatiesystemen en luchtdichtheid Rekenresultaten [Maeyens & Janssens 2003] Resultaten met ventilatiesysteem Verbetering binnenluchtkwaliteit Toename warmteverlies +113% (n50 = 9.5/h) +50% (n50 = 3.0/h)

Energetische impact Verwarming + electrisch verbruik Standaard nieuwbouw: 20% verbruik K45 nieuwbouw: 30 à 50% verbruik

Energetische impact Invloedsfactoren Raamopeningstijden september-mei [Erhorn 2001] Ventilatieverliezen Luchtdichtheid Regelbaarheid systeem (vraaggestuurd) Warmterecuperatie-technieken: Warmtewisselaar Warmtepomp Maar: onzekerheid werkelijke debieten Bewonersgedrag Ongeplande ventilatie

Energetische impact Invloedsfactoren Ventilatieverliezen Luchtdichtheid Regelbaarheid systeem (vraaggestuurd) Warmterecuperatie-technieken: Warmtewisselaar Warmtepomp Maar: onzekerheid werkelijke debieten Bewonersgedrag Ongeplande ventilatie Metingen in 35 NL-woningen met extractieventilatie [De Gids 2003] Capaciteit extractie (l/s) Gemiddeld gemeten debiet (l/s)

Energetische impact Belang luchtdichtheid Voorwaarde voor effect energiebesparende ventilatietechnieken Voorbeeld: gebalanceerd systeem (systeem D) P- P+ luchtdoorlatend -45% P- P+ luchtdicht -90%

Conclusies Ventilatiesystemen Uitdagingen Essentiëel voor een gezonde en comfortabele binnenomgeving Diverse ventilatietechnieken beschikbaar Uitdagingen Luchtdicht bouwen Geluidsarme en tochtvrije ventilatiesystemen Gebruiksvriendelijke systemen