Ventilatie: wie heeft het nodig?

Omdat nieuwe bouwvoorschriften leiden tot steeds strakkere bouwschillen, zijn in woningen mechanische ventilatieoplossingen nodig om de binnenlucht fris te houden.

Het simpele antwoord op de kop van dit artikel is: iedereen (mens of dier) die binnenshuis leeft en werkt. De grotere vraag is hoe we ervoor kunnen zorgen dat er voldoende frisse, zuurstofrijke lucht is voor de bewoners van gebouwen, terwijl we het energieverbruik van onze HVAC-systemen verlagen, zoals voorgeschreven door de huidige overheidsvoorschriften.

Geïnspireerd door de opheffing van een olie-embargo begin jaren zeventig, startte het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) een alomvattend programma voor energiezekerheid. Dit leidde ertoe dat Noord-Amerikaanse toezichthouders steeds strengere HVAC-efficiëntienormen, ofwel Minimum Efficiency Performance Standards (MEPS), ontwikkelden.

Naast energiezuinigere HVAC-apparaten is er ook een trend om huizen zo goed mogelijk af te sluiten met goed sluitende ramen, deuren, dampremmende lagen en isolatiemateriaal van expanderend schuim.

In een onderzoek naar een woningrenovatie uit de jaren 90 werd de druk in het betreffende huis met meer dan 50 pascal verlaagd nadat alle apparaten voor luchtafvoer (badkamerventilatoren, afzuigkap in de keuken) waren ingeschakeld. Dat is tien keer meer drukverlaging dan toegestaan, vooral met fossiele brandstofapparaten die via drijflucht worden afgevoerd. We hebben lucht nodig!

Wat voor soort lucht?

Met de huidige, steeds smaller wordende gebouwschil moeten we nadenken over hoe we lucht naar binnen kunnen brengen en waarom. En we hebben mogelijk meerdere soorten lucht nodig. Normaal gesproken is er maar één soort lucht, maar binnen een gebouw hebben we de lucht nodig voor verschillende doeleinden, afhankelijk van onze binnenactiviteiten.

Ventilatielucht is de belangrijkste soort lucht voor mens en dier. Mensen ademen dagelijks zo'n 14 kilo lucht in, terwijl we bijna 90% van ons leven binnen doorbrengen. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om overtollig vocht, geuren, koolstofdioxide, ozon, fijnstof en andere schadelijke stoffen af te voeren. En hoewel het openen van een raam de nodige ventilatielucht levert, zorgt deze ongereguleerde ventilatie ervoor dat HVAC-systemen overmatig veel energie verbruiken – energie die we juist zouden moeten besparen.

Substitutielucht is de lucht die van buitenaf wordt aangevoerd en die bedoeld is om de lucht te vervangen die wordt afgevoerd door apparaten zoals afzuigkappen, badkamerventilatoren, centrale stofzuigsystemen en wasdrogers. De huidige huizen, gebouwd volgens de nieuwste regelgeving, hebben waarschijnlijk geen suppletielucht meer nodig, tenzij overijverige koks extra grote afzuigkappen installeren die grote luchtvolumes (meer dan 200 cfm) verplaatsen.

Ten slotte is er ook verbrandingslucht, de lucht die bedoeld is voor gebruik in apparaten op fossiele brandstoffen, zoals gasgestookte fornuizen, boilers, kachels en houtkachels. Door elke denkbare luchtlekkage in moderne huizen te vullen, moeten gasapparaten ventilatielucht "lenen", wat een gevaarlijk probleem creëert. Apparaten die niet kunnen ventileren vanwege drukverlies, of die te weinig lucht krijgen, kunnen hun eigen rookgasafvoer verbranden en dodelijk koolmonoxide produceren. Dit is een tragedie die in de loop der jaren al aan te veel mensen het leven heeft gekost.

IntroductieHRVEnERV

Oudere gebouwen lekten zo veel dat de binnenstromende lucht gemakkelijk aan alle ventilatie-eisen voldeed, maar niet zonder nadelen. De binnenkomende lucht moest worden geconditioneerd met warmte en mogelijk ook met luchtvochtigheid, wat extra kosten voor brandstof en onderhoud met zich meebracht. Huizen waren tochtig, bewoners voelden zich vaak oncomfortabel omdat droge lucht overmatige hoeveelheden vocht van de huid verdampte, waardoor ze het te koud kregen. Statische elektriciteit in tapijten en meubels veroorzaakte pijnlijke schokken wanneer de elektrisch geladen huiseigenaar een aardingsoppervlak aanraakte. Dus, wat is beter?

Een warmteterugwinningsventilator (WTW) is een mechanische ventilatieoplossing die de vervuilde uitlaatluchtstroom gebruikt om dezelfde hoeveelheid koude lucht die de ruimte binnenkomt, voor te verwarmen.

Wanneer de luchtstromen elkaar in de kern van de HRV passeren, wordt meer dan 75% of meer van de warmte van de binnenlucht overgedragen aan de koudere lucht. Hierdoor wordt de benodigde ventilatie geboden en worden tegelijkertijd de kosten voor het 'aanvullen' van de warmte die nodig is om de frisse lucht op kamertemperatuur te brengen, verlaagd.

In vochtige gebieden zal een WTW in de zomermaanden de luchtvochtigheid in huis verhogen. Met een werkende koelunit en gesloten ramen heeft het huis nog steeds voldoende ventilatie nodig. Een koelsysteem met de juiste afmetingen, ontworpen met de latente belasting in de zomer in gedachten, zou de extra luchtvochtigheid moeten kunnen verwerken, hoewel dit wel extra kosten met zich meebrengt.

Een energieterugwinningsventilator (ERV) werkt op een vergelijkbare manier als een WTW, maar in de winter wordt een deel van de luchtvochtigheid teruggevoerd naar de binnenruimte. Idealiter helpt een ERV in luchtdichte huizen de luchtvochtigheid binnen rond de 40% te houden, waardoor de onaangename en ongezonde effecten van droge winterlucht worden tegengegaan.

In de zomer stoot de ERV tot wel 70% van de binnenkomende luchtvochtigheid af en stuurt deze terug naar buiten voordat het koelsysteem wordt belast. Een ERV werkt niet als luchtontvochtiger.

ERV's zijn beter voor een vochtig klimaat

Ventilatie-experts zeggen dat de ideale mechanische ventilatie-unit voor elke woning afhangt van het lokale klimaat, de levensstijl van de bewoners en de specifieke behoeften van de eigenaar. In huizen waar de luchtvochtigheid in de winter bijvoorbeeld vaak boven de 55% uitkomt, is een WTW-unit beter geschikt om overtollige luchtvochtigheid te verwijderen.

Deskundigen zijn het erover eens dat nieuwere huizen of huizen die volgens de nieuwste bouwvoorschriften zijn gerenoveerd, een ERV moeten hebben, aangezien gebouwen met driedubbel glas en goed geïsoleerde kelders in de wintermaanden een hogere relatieve luchtvochtigheid kunnen verdragen: 35% +/- 5% is acceptabel.

Voorbeelddiagram van een HRV-systeem geïnstalleerd met een geforceerde-luchtverwarmingssysteem. (Bron:NRCan-publicatie (2012):Warmteterugwinningsventilatoren)

Installatieoverwegingen

ERV/HRV-units die zijn ontworpen voor installatie in woningen, kunnen op een vereenvoudigde manier worden geïnstalleerd met behulp van het bestaande luchtbehandelingssysteem om de geconditioneerde lucht te verdelen. Doe dit echter indien mogelijk niet op die manier.

Naar mijn mening is het het beste om bij nieuwbouw of complete renovaties een volledig speciaal kanalensysteem te installeren. Het gebouw profiteert dan van de best mogelijke geconditioneerde luchtverdeling en de laagst mogelijke bedrijfskosten, omdat de oven of ventilator van de luchtbehandelingskast niet nodig is.

Sommige van de beste HRV/ERV-apparaten op de markt zijn uitgerust met EC-motoren en regelalgoritmen die de systemen automatisch kunnen balanceren en zich kunnen aanpassen aan drukveranderingen.

Het kan enige tijd duren om alle huiseigenaren ervan te overtuigen dat mechanische ventilatie echt beter is dan ramen die altijd openstaan. Stadsbewoners hebben er werkelijk belang bij om te vertrouwen op professioneel geïnstalleerde en goed onderhouden mechanische ventilatie, iets wat ze, zoals studies suggereren, nog nooit eerder hebben gehad.

Voorbeeld van een HRV-installatie met directe luchtkanalen. (bron:NRCan-publicatie (2012):Warmteterugwinningsventilatoren)

Holtop is de toonaangevende fabrikant in China, gespecialiseerd in de productie van lucht-lucht warmteterugwinningsapparatuur. Het bedrijf richt zich sinds 2002 op onderzoek en technologische ontwikkeling op het gebied van ventilatie met warmteterugwinning en energiebesparende luchtbehandelingsapparatuur. De belangrijkste producten zijn onder andere energieterugwinningsventilatoren (ERV/HRV), luchtwarmtewisselaars, luchtbehandelingskasten (AHU) en luchtzuiveringssystemen. Daarnaast kan het professionele projectteam van Holtop ook HVAC-oplossingen op maat bieden voor diverse industrieën.

Hieronder vindt u enkele gerelateerde producten. Neem contact met ons op als u geïnteresseerd bent in een van onze HRV/ERV/warmtewisselaarproducten.