Schone binnenlucht en energiebesparing: gaat dat wel samen?

Schone binnenlucht en energiebesparing: gaat dat wel samen?

De laatste maanden lezen we er veel over: schone binnenlucht. Wat is het eigenlijk en waarom horen we er zoveel over? Hoe is het te verkrijgen? Met natuurlijke of juist met mechanische oplossingen? Oplossingen voor meer schone lucht: tot en met maart 2020 hoorde je niemand erover maar dat is nu aan het veranderen. Wat zijn de consequenties van het aanschaffen van een mechanische oplossing voor het energieverbruik? Deze vragen proberen we in deze blog aan bod te laten komen.

Wat is schone lucht?

Vervuilde lucht zit vol verontreinigingen (zoals fijnstof, ziektekiemen en gassen) en zorgt voor lichte en zware klachten. Denk aan hoofdpijn, pijne ogen, huidirritatie en slechte concentratie. Bij langdurige blootstelling kun je denken aan chronische ziektes zoals astma, bronchitis maar ook kanker. Er wordt vaak gezegd dat schone lucht geen vervuiling bevat. Dat is niet helemaal waar. Het gaat erom wat de chemische samenstelling van de vervuiling en de grootte van de deeltjes ervan is. Als voorbeeld: stuifmeel dat in de lucht zweeft is ‘in principe’ niet schadelijk voor de mens. Uitstoot van verbranding door fabrieken kan b.v. roet bevatten. Dat kan wèl schadelijk zijn voor de mens. Ook ziektekiemen (zoals virussen) kunnen de lucht ‘vervuilen’. Des te meer gastheren,….des te sneller ze zich vermenigvuldigen.

Ultrafijnstof en gezondheid

De mens heeft een natuurlijk beschermingsmechanisme opgebouwd (van o.a. neushaartjes) dat grof stof goed buiten de deur weet te houden. Fijnstof en dan met name ultrafijnstof (0,1micron) kan echter vrij eenvoudig in de bloedbaan komen en daar voor ernstige gezondheidsklachten zorgen.
Niet-organisch ultrafijnstof wil men zo min mogelijk mee in aanraking komen. Dat blijkt echter niet zo makkelijk te zijn omdat bij de bron dit nog vaak wordt uitgestoten. Het komt dan in de buitenlucht terecht en wordt met natuurlijke ventilatie of mechanische ventilatiesystemen in de binnenlucht gebracht. Hierdoor zijn we genoodzaakt om met specifieke oplossingen dit uit de lucht te verwijderen (b.v. met filterunits).

De luchtkwaliteit optimaliseren; Schone lucht in bedrijf: hoe pak je het aan!?

Vaak lezen we dat de binnenlucht 5x meer vervuild is dan de buitenlucht. Vak hebben we het dan over fijnstof. De vraag is echter welke actuele situatie speelt er want niet bij ieder gebouw is de binnenlucht 5x meer vervuild. Sinds maart 2020 hebben ziektekiemen meer aandacht gekregen. Terecht natuurlijk want in een gebouw kunnen ziektekiemen met de aanwezigheid van gastheren zich snel vermenigvuldigen. Ziektekiemen hechten zich weer aan vaste of vloeibare luchtdeeltjes en worden zo door de gehele binnenruimte vervoerd. Maximale luchtverversing is het beste antwoord hierop.
Iedere situatie is verschillend en daarom is het belangrijk om een 0-meting te doen (vertrekpunt). Op basis van die 0-meting kunnen eventueel additionele oplossingen worden getroffen.
Bij het doen van de 0-meting kan gekozen worden uit een éénmalige meting of een continue met b.v. sensors. Breng allereerst, door een goede meting, in kaart wat de huidige situatie is. Misschien voldoet alles wel en zijn geen specifieke oplossingen nodig.
Vaak echter zal de conclusie zijn dat de luchtkwaliteit ondermaats is en dat er maatregelen getroffen moeten worden. B.v. door een beter ventilatiesysteem of luchtreinigers.
Op het moment dat er oplossingen zijn aangeschaft is het van belang om deze optimaal te laten presteren door goed en regelmatig onderhoud.
Kortom: meten, oplossingen en onderhoud, dat is de basis voor een gezonde en schone situatie. Bedrijven die een stap verder willen kiezen in de meetfase voor een sensortechniek die in verbinding staat met de oplossing en de leverancier van het onderhoud. Stijgt b.v. de hoeveelheid CO2/fijnstof dan zal de oplossing meer prestaties gaan leveren en visa versa. Het is ook mogelijk om binnen in het systeem te meten naar b.v. de vervuilingsgraad van de filters of het ventilatiekanaal. Die informatie wordt opgeslagen en op het juiste moment zal er een trigger worden gestuurd naar de onderhoudsafdeling/externe leverancier om onderhoud uit te voeren. Het voordeel van slimme technieken is niet alléén dat kosten worden gereduceerd ook energiebesparing is hiermee mogelijk.

Energie besparen en luchtkwaliteit verbeteren

De meeste gebouwen hebben weinig mogelijkheid tot natuurlijke ventilatie. De ramen kunnen niet meer open en ventilatieroosters zijn weg. Het doel hierachter is om geen warmte te verliezen en/of koude binnen te halen. Dat is een groot voordeel voor de energiezuinigheid. Een nadeel is dat hiermee de bezoekers van het gebouw volledig zijn overgeleverd aan het HVAC systeem in het gebouw.
Energie-efficiëntie, ventilatie en binnenluchtkwaliteit
Als de buitenlucht koud is, zijn er minder luchtwisselingen tussen binnen- en buitenlucht wat tegelijkertijd de luchtkwaliteit doet dalen. Dit is vooral van toepassing bij energiezuinige woningen/gebouwen. Lucht kan op twee manieren een gebouw binnen komen:
1) Natuurlijke ventilatie: in en uit een gebouw, door openingen en scheuren in muren en voegen en rond deuren en ramen. In energiezuinige luchtdichte gebouwen met een hoge isolatie waarde is de natuurlijke ventilatie minimaal. In deze huizen is extra ventilatie vereist om de luchtkwaliteit optimaal te houden.
2) Ventilatie – de mechanisch aangestuurde uitwisseling van lucht tussen de binnen- en buitenkant van een gebouw. Ventilatie kan op natuurlijke wijze worden bereikt, door ramen of deuren te openen, of mechanisch. Mechanische systemen variëren van zeer eenvoudige afzuigsystemen tot geavanceerde ventilatoren voor energieterugwinning en warmteterugwinning.

Natuurlijke versus mechanische ventilatie

De snelste en gemakkelijkste manier om een ​​woning te ventileren is met natuurlijke ventilatie. Dit omvat het eenvoudig openen van ramen en deuren. Maar daarmee verlies je zeker een derde van de warmte. Een mechanisch ventilatiesysteem is daarom dé oplossing wanneer energiezuinigheid voorop staat.
Mechanische ventilatie zal, over het algemeen, de binnenluchtkwaliteit in een gebouw verbeteren, ongeacht welk type wordt gebruikt. Maar niet alle systemen zijn even effectief als de buitenlucht verontreinigende stoffen bevat, zoals fijnstof, uitlaatgassen, uitstoot van industriële productieprocessen, haard stook en andere luchtverontreiniging. Wanneer in de buitenlucht veel verontreinigende stoffen hangen, zijn de systemen voor toevoer (gebalanceerd en met energieterugwinning) in combinatie met hoogwaardige luchtfiltratie duidelijk de beste keuze.

Ventilatie effectief gebruiken

Een ventilatiesysteem verbruikt in de praktijk minder energie dan een systeem voor verwarmen en koelen. De hoeveelheid buitenlucht die aan een gebouw wordt toegevoegd heeft namelijk invloed op de verwarmings- en koelbelasting. Als een ventilatiesysteem de buitenluchtstroom verhoogt op een warme zomerdag, moet het airconditioningsysteem harder werken om de extra warmte die het gebouw binnenkomt te compenseren. Hetzelfde geldt voor een verwarmingssystemen als het ventilatiesysteem op een koude winterdag wordt verhoogd.
Gebrek aan ventilatie is nadelig voor de luchtkwaliteit maar overmatige ventilatie is een verspilling van energie. Idealiter zou een ventilatiesysteem precies de juiste hoeveelheid lucht moeten leveren die een gebouw nodig heeft. Dit kan worden bereikt door te voldoen aan twee ontwerpvereisten:
Het meten van luchtverontreinigende stoffen binnenshuis en het adaptief verhogen of verlagen van de ventilatiesnelheden;
De ventilatiesnelheid houdt rekening met de lokale bouwvoorschriften;
Om de ventilatieprestaties meetbaar te optimaliseren en tegelijkertijd te voldoen aan de bouwvoorschriften is een slim ontwerpaanpak noodzakelijk. Wanneer de ventilatiesnelheden zorgvuldig worden gecontroleerd en adaptief worden bijgestuurd besparen gebouweigenaren ook op het verwarmen en koelen van het gebouw.

HVAC-systemen upgraden om de efficiëntie en binnenluchtkwaliteit te verbeteren

Wanneer energie efficiënte maatregelen worden ingezet zonder een zorgvuldig beleid kunnen ze een negatief effect hebben op de binnenluchtkwaliteit. Als de ventilatiesnelheden bijvoorbeeld willekeurig worden verlaagd, kunnen luchtverontreinigende stoffen binnenshuis hogere concentraties bereiken. Dit kan worden voorkomen door besturingskastjes buiten het bereik van gebouwgebruikers te houden.

Slimme ventilatie; de eerste stap naar een energie efficiënt systeem

Veel ventilatiesystemen draaien continu op volle ventilatorcapaciteit. Door ze om te bouwen naar variabele systemen kan de ventilatie worden geoptimaliseerd met slimme besturingselementen. Een HVAC-systeem kan ook worden uitgebreid met een ventilator voor energieterugwinning. Hoe werkt dat?
Een ventilator voor energieterugwinning kan bepalen wanneer een toename van de buitenluchtstroom hetzelfde verkoelende effect heeft als een airconditioner. In deze gevallen levert de besparende ventilator meer buitenlucht en vermindert het koelvermogen uit de airconditioning. De ventilatoren verbruiken zo wèl meer energie omdat ze extra lucht aanzuigen maar de behaalde energiebesparing op de airconditioning is hoger.
Dit is een handige (extra) maatregel in gebouwen omdat ze meer ventilatie mogelijk maken en tegelijkertijd energie-efficiënte besparingen realiseren.

Conclusie

Het verbeteren van de luchtkwaliteit binnenshuis met ventilatie wordt normaal gesproken gezien als een welzijnsmaatregel maar er is ook een aanzienlijk economisch voordeel te behalen.