Seminarie VHM-Ventibel Waarom ventileren (met een ventilatiesysteem) ? Functie Criteria ...

Seminarie VHM-Ventibel

Waarom ventileren(met een ventilatiesysteem) ?

Functie Criteria

Binnenluchtkwaliteit Debieten

Strategiën Conventioneel Ventilatiesystemen

Energetische impact

Conclusies

A. Janssens

Bouwfysica en InstallatiesVakgroep Architectuur en

StedenbouwUniversiteit Gent


Functie van ventilatie

Basisbehoeftes binnenomgeving:

1. Thermisch comfort: Verwarmingsysteem Ventilatiesysteem

(passieve koeling zomer)

2. Gezondheid/ Geurcomfort: Ventilatiesysteem

Goed comfort met minder energie:

1. Beperken transmissieverliezen Thermische isolatie HR-beglazing…

2. Beperken ventilatieverliezen Regeling Luchtdichtheid Warmterecuperatie…


CriteriaBinnenluchtkwaliteit

Eis 1: Gezondheidsrisico bij inademing binnenlucht verwaarloosbaar. Criteria uit

epidemiologische studies

Eis 2: Comfortabele perceptie binnenlucht Criteria uit onderzoek

proefpersonen



1. 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,…)


Temperatuurfactor f:

f5W/m²K > 0.7


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



2. Polluenten met comforthinder: Mensgebonden:

– Geuren (bio-effluenten)– CO2 als comfortindicator

voor geurhinder– Waterdamp

Strategie bij mensgebonden polluenten:– Verdunning (Ventilatie)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 500 1000 1500 2000

Ci-Ce (ppm CO2)

PD

(%

)


CriteriaBinnenluchtkwaliteit 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

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 500 1000 1500 2000

Ci-Ce (ppm CO2)

PD

(%

)A B C



0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Co

nc

en

tra

tie

CO

2 (p

pm

)

binnen

comfort

A

B

C

buiten0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

Co

nc

en

tra

tie

CO

2 (p

pm

) Aanbevolen blootstellingsniveau’s arbeidshygiëne en veiligheid (USA, D)

[bron: AIVC]

0:15 h

1:00 h

8:00 h

Comfortcriteria strenger dan

gezondheidscriteria



Comforteisen niet realiseerbaar zonder aangepast ventilatiesysteem

0

500

1000

1500

2000

2500

19-mrt 21-mrt 23-mrt 25-mrt 27-mrt

CO

2-c

on

ce

ntr

ati

e (

pp

m)

A

B

C

weekend

Vergaderzaal kantoorDirectievergaderin

g



Comforteisen niet realiseerbaar zonder aangepast ventilatiesysteem

Faculteitsraad FTW UGent

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

13:30 15:00 16:30 18:00

CO

2-c

on

ce

ntr

ati

e (

pp

m)

A

C

B


CriteriaLuchtdebieten Afleidbaar uit criteria voor

toelaatbare concentraties

e,xi,x

x,P

CC

GG

Gp

G

G

Ce

Ci


CriteriaLuchtdebieten 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 ventilatieLuchtdebieten NBN D50-001/EPB-besluitFunctie Algemen

e eisMinimum

debietMaximum 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 75 m3/h

WC 25 m3/h


StrategiënConventioneel: ramen en infiltratie Opengaande ramen:

Raam openen na gebruik niet doeltreffend

Thermisch en akoestisch comfort primeert op binnenluchtkwaliteit

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

16-sep 17-sep 18-sep 19-sep 20-sep

CO

2-c

on

ce

ntr

ati

e (

pp

m)

ouderslaapkamer

openkipraa

m


StrategiënConventioneel: 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


StrategiënConventioneel: 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 Pan50


StrategiënConventioneel: ramen en infiltratie

Nadelen infiltratie: Effectieve

ventilatiedebieten variabel

– Temperatuurverschil– Windsnelheid– Luchtdichtheid

Niet als basisventilatie– Beheersing

binnenluchtkwaliteit en warmteverliezen niet mogelijk

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 1 2 3 4 5 6

windsnelheid (m/s)

vent

ilatie

voud

(1/h

)

30°C

10°C


StrategiënVentilatiesystemen en luchtdichtheid Principes beheersing

binnenluchtkwaliteit: Gecontroleerde toevoer

verse lucht in verblijfszones Extractie polluenten aan

bron (toilet, keuken,…) VENTILATIESYSTEEM &

LUCHTDICHTHEID

Energiezuinig ventileren: Ongecontroleerde infiltratie

beperken LUCHTDICHTHEID

P-- P-

luchtdicht

P- 0

luchtdoorlatend


Natuurlijkventilatiesysteem

(systeem A)

StrategiënVentilatiesystemen en luchtdichtheid

Mechanischeextractie

(systeem C)

Gebalanceerd ventilatiesysteem (met

warmterecuperatie)(systeem D)



Luchtdichtheid: Aanbevelingen

– n50 < 3/h

– n50 < 1/h

Praktijk

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Appartement Rijwoning Halfopen Vrijstaand

Lu

ch

tdic

hth

eid

n50

(1

/h)

Gemiddelde luchtdichtheid [SENVIVV 1998]

Aanbevolen dichtheid

mechanische ventilatieAanbevolen dichtheid

mechanische ventilatie met

warmterecuperatie


StrategiënVentilatiesystemen 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



Resultaten met ventilatiesysteem Verbetering

binnenluchtkwaliteit Toename warmteverlies

– +113% (n50 = 9.5/h)

– +50% (n50 = 3.0/h)

Systeem n50 Verblijftijd met CO2 > 1000 ppm Warmteverlies 1/h Living Ouderkamer Kinderkamer kWh/jaar Geen 9.5 39% 58% 20% 3410 Systeem A 9.5 3% 12% 0% 7280 Systeem A 3.0 3% 36% 13% 5110

Rekenresultaten [Maeyens & Janssens 2003]


Energetische impactVerwarming + electrisch verbruik

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 100 200 300 400

Ventilatiedebiet (m3/h)

Ein

den

ergie

vetrbru

ik (kW

h/a

)

VERWARMING

3000 Graaddagen

2000 Graaddagen

VENTILATOREN

SPF = 1.0 W/m3/h

SPF = 0.3 W/m3/h

Typische capaciteit

Standaard nieuwbouw: 20%

verbruik

K45 nieuwbouw:30 à 50% verbruik


Energetische impactInvloedsfactoren

Ventilatieverliezen Luchtdichtheid Regelbaarheid systeem

(vraaggestuurd) Warmterecuperatie-

technieken:– Warmtewisselaar– Warmtepomp

Maar: onzekerheid werkelijke debieten Bewonersgedrag Ongeplande ventilatie

Raamopeningstijden september-mei [Erhorn

2001]


Energetische impactInvloedsfactoren

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)Gem

iddeld

gem

ete

n d

ebie

t (l

/s)


Energetische impactBelang luchtdichtheid Luchtdichtheid:

Voorwaarde voor effect energiebesparende ventilatietechnieken

Voorbeeld: gebalanceerd systeem (systeem D)

0

50

100

150

200

250

zonder WW met WWSp

ec

ifie

k v

en

tila

tie

ve

rlie

s (

W/K

)

P- P+

luchtdicht

-90%

P- P+

luchtdoorlatend

-45%


Conclusies

Ventilatiesystemen Essentiëel voor een

gezonde en comfortabele binnenomgeving

Diverse ventilatietechnieken beschikbaar

Uitdagingen Luchtdicht bouwen Geluidsarme en

tochtvrije ventilatiesystemen

Gebruiksvriendelijke systemen

Seminarie VHM-Ventibel Waarom ventileren (met een ventilatiesysteem) ? Functie Criteria ...

Documents

Transcript of Seminarie VHM-Ventibel Waarom ventileren (met een ventilatiesysteem) ? Functie Criteria ...