Bouwfysica Ventilatie PDF

Preview

Summary

Download Bouwfysica Ventilatie PDF

Description

Bouwfysica: Bert Belmans Ventilatie 1. vocht probleemstelling Binnenlucht wordt verwarmd, vervuild en bevochtigd door mensen, processen en bouwmaterialen.

Teveel aan warmte, vocht en vervuiling moet afgevoerd en vervangen worden door verse en droge buitenlucht

Ventilatie = gewenste stroming van lucht door natuurlijk of mechanisch genduceerde drukverschillen

In/exfiltratie = ongewenste stroming van lucht door openingen in de gebouwenveloppe (spleten, kieren ...) t.g.v. een onzorgvuldige afwerking

Tijdens de winter kunnen infiltratie en ventilatie aanleiding geven tot ongewenste tochtverschijnselen en energieverliezendebieten afstemmen op vraag! (Voldoende ventileren is nodig, maar te veel ventileren is ineffici)nt)

Ventilatie afstemmen op vraag

Tijdens de zomer kan ventilatie overtollige warmte afvoeren en zorgen voor een aangenaam binnenklimaat (ongewenste infiltraties werken dit tegen!) 2. Waarom verluchten 2.1Verontreirnigingen en vocht     

 

mens: CO , zweet en vocht van ademhaling 2 geuren van keuken, toilet, huisdieren, afval, tabak stof door gebrekkig onderhoud vocht van keuken, baden, planten (samen 15 l/dag) vluchtige organische stoffen (VOC’s) in verf, lijm, spuitbussen, schoonmaakproducten (isolatie, tapijten en behangpapier geven maanden VOC’s af) formaldehyde in lijm (spaanplaten en vezelplaten) open haard, steenkoolhaarden, gasboilers (CO), houtkache

2.1Gevolgen van vervuiling en vocht 

irritaties, vermoeidheid, misselijkheid, allergie)n, ziekten



CO-vergiftiging



geurhinder



verminderd zicht door oppervlakte condensatie



schimmelvorming op koude plaatsen (geur, visuele ontwaarding, schade en allergie)n)



condensatie op koude plaatsen, aantasting van verf, behang, pleisterwerk



aantasting constructieve delen (hout)

2.1Oplossingen Energie effecient ventileren om te zorgen voor een goede binnenluchtkwaliteit ( IAQ*) en thermisch comfort. * = Indoor Air Quality bijkomende voordelen: • oppervlaktecondensatieweg-ventilereni.p.v.isolatie bijplaatsen

• ontwikkeling huisstofmijt afremmenlagere RH • verminderenradioactiviteit(Ra in bouwmaterialen)

2.2 gezonde luchtoude) EN 1377 -> (nieuwe)NBN15251 NBN15251 beoogt een gezond binnenmilieu tijdens alle seizoenen, door definitie van 

Buitenluchtkwaliteit, OAQ (Outdoor Air Quality)->ODA (OutDoor Air) klassen



Binnenluchtkwaliteit, IAQ (Indoor Air Quality)->IDA (InDoor Air) klassen



Filterprestaties van het verluchtingssysteem

2.2 gezonde lucht: EN 13779 Als je het niet weet oda 2

2.2 gezonde lucht EN13779 -> NBN15251 Kwaliteitsniveaus binnenlucht: IDA = InDoor Air IDA1 = hoge IAQ, IDA4 = lage IAQ Optellen met oda

CO -productie mens: G = 0,16.M 2 CO2 [l/h.pers]

W=j/s M= energiestroom per opp hangt van ras uit mens(eetpatroon,activiteit)

2.2Voelbaar/latent Voelbare warmte = warmte waardoor de temperatuur van een voorwerp/stof wijzigt bij toevoer/afvoer Latente warmte = warmte nodig om de fasetoestand van een voorwerp/stof te wijzigen Vb. Warmte nodig om

water te verdampentemperatuur blijft 100°, maar toestand wijzigt = verdampingswarmte (zweet) Faseovergang -> mens gaat zweten

CO2 concentratie binnen op basis van ventilatievoud n en de interne CO2 productie:

2.2 Voorbeed klaslokaal

2.2 ventilatievoud in h-1: NBN D50-001

2.2 Ventilatiegebied voor woongebouwen

2.2Ventilatiegebied voor utiliteitsgebouwen

2.3 luchtdichtheid Bij gebrek aan voldoende ventilatie geeft een te luchtdicht gebouw aanleiding tot: 

ongezonde lucht



te veel vocht in de lucht: condensatie en schimmel



geur en stank



bouwschade (bvb pleisterwerk komt los)

gemiddeld geschat infiltratievoud over seizoen n = n /20 met n het infiltratievoud bij een s 50 50 kunstmatig aangelegd drukverschil van 50 Pa methode: blowerdoortest of pressurisatieproef: ventilator met regelbare snelheid wordt op deur gemonteerd en zet gebouw in over- of onderdruk, vervolgens wordt het lekdebiet gemeten

doel van luchtdichte gebouwenschil: 

voorwaarde voor bedrijfszeker verluchtingssysteem



vermindering warmteverliezen



geluidsdemping en rookdichtheid



vermijden ongecontroleerde infiltraties die de werking van ventilatie-systeem verstoren

meestal geen probleem: - bepleistering 

- gegoten vloeren en daken



- schrijnwerk op zich

meestal wel probleem: 

niet-bepleisterde muren



zadeldak of houtskeletbouw



aansluitingen tussen bouwdelen



doorvoeropeningen voor technieken, schouwen, ...



spleten en kieren, kattenluik, dampkap, ...

3. Ventilatie Voldoen niet als degelijk ventilatiesysteem: 

stoffilters



luchtdrogers en luchtbevochtigers



airco



opengaande ramen (te weinig controle, wel aanvullend)



kieren en spleten Eerst goede broncontrole! Ventilatie dient voor verdunning en afvoer van vervuiling t.g.v. onvermijdelijke bronnen



beperken geur, vocht, rook en stofproductie



geschikte materiaalkeuze (uitwasemingen van solventen)



optimale verbranding in verwarmingstoestellen



onmiddellijke afvoer: dampkap, droogkast

3.1 ventilatiesystemen

Principe (doorstroom)ventilatie:

Dias toevoegen renovatie en nieuwbouw Ideaal systeem: 1.

waar mogelijk natuurlijk ventileren (goedkoper maar niet goed regelbaar)

2.

Vraag afstemmen op behoefte, niet te veel ventileren,vraag gestuurd op basis van CO RH 2, (relatieve vochtigheid),VOC (volatiel organische compomenten, PM (fijnstof), T (temperatuur) meting

3.

Goede regeling en ruimtelijke spreiding voorzien (kortsluiting luchtstromen!)

4.

Goede luchtdichtheid van gebouwschil en kanalen



Systeem A: natuurlijke ventilatie



Systeem B: mechanische toevoer en natuurlijke afvoer



Systeem C: natuurlijke toevoer en mechanische afvoer



Systeem D: mechanische ventilatie 

A: natuurlijke ventilatie







toevoer verse lucht in droge ruimten ( eventueel in winter vMMr- verwarmen en in zomer vMMrkoelen)  doorstroming naar natte ruimten  afvoer uit natte ruimten ->Belet kruisvervuiling naar droge zones

buitenlucht treedt het gebouw binnen via regelbare toevoeropeningen (RTO) in de droge ruimten dankzij klimatologische drukverschillen stroomt de lucht via doorstroomopeningen (DO) door het gebouw de vervuilde lucht verlaat het gebouw via regelbare afvoer-openingen (RAO) in de vochtige ruimten, via verticale kanalen door het dak

Nadeel: het luchtdebiet hangt af van drukverschil binnenbuiten, afhankelijk van: 

weersomstandigheden



plaats van uitmonding



verdeling van luchtlekken over gebouwschil



openen van ramen en deuren

- Slecht te controleren, geen filters mogelijk, koude tocht in de winter

+ Geen elektriciteit nodig voor ventilatoren, adaptief comfort (binnenomgeving niet gecontroleerd, mens past zich aan met bv trui, mens niet kieskeurig)

RTO

Do

Systeem B: mechanische toevoer en natuurlijke afvoer

Regelbare toevoeropening - debieten die rooster kan sluiten (bij wind) - drukverschil 2pa Doorstroomopening - laat geluid door (dus soms geisoleerd)  





enkel flux pulsie pulsiegroep met ventilator met debietregeling en luchtfilter blaast permanent verse lucht in de droge ruimten via roosters via doorstroomopeningen (DO) in deuren en wanden verplaatst de lucht zich naar de vochtige ruimten de lucht wordt vrij afgevoerd via regelbare afvoeropeningen (RAO) in de vochtige ruimten, via verticale kanalen door het dak (eventueel via geveldoorvoer)

Nadelen:  gebouw in lichte overdruk = extra warmteverliezen door exfiltratie  geen warmterecuperatie mogelijk  minst toegepaste systeem

Systeem C: mechanische afvoer



buitenlucht treedt het gebouw binnen via regelbare toevoeropeningen (RTO) in de droge ruimten



doorstroomopeningen (DO) zorgen voor een goede doorstroming door het gebouw



vervuilde lucht wordt met vast debiet afgevoerd uit de vochtige ruimten via een extractiegroep met ventilator met debietregeling (via afvoerschouw op dak)

Voordelen: -aansluiten van motorloze wasemkap in keuken -Nadelen: soms aanvullende luchttoevoeropeningen nodig: 

keuken met krachtige dampkap



lokalen met verbrandingstoestellen o

terugstromen CO vermijden

o

voorkomen grote onderdrukken

o

In belgie meest toegepast omdat het goedkoper is dan D

Systeem D: mechanische toe- en afvoer / balansventilatie 

buitenlucht wordt gefilterd en met het juiste debiet ingeblazen (snelheden < 4 m/s)



kanaalstelsel met pulsie in droge ruimtes en extractie in vochtige ruimtes, circulatie via spleten onder deur of rooster in de deurbladenmeer kanalen dan C

- veel meer buizen voor nodig

Voordelen: - betere regeling van debiet dan vorige systemen - minder gevoelig voor luchtdrukvariaties -gevel- en dakdoorvoeren zijn beperkt architecten vinden dit lelijk Nadelen:

Termen kennen



de toegevoerde buitenlucht, die na opwarming in de kamer wordt afgevoerd, vraagt veel energie (warmterecuperatie, zie 3.3) wanneer je ramen openzet met slechte buitencondities -> gaan ventilatoren harder moeten werken



Strikte comfortgrenzen

Ter illustratie: Volgens EN 13779 mag vervuilde lucht herbruikt worden, in geval afvoerluchtklasse ETA1. In geval ETA2 mag de vervuilde lucht enkel gebruikt worden om door te sluizen naar toiletten en garages. In geval ETA3 en ETA4 mag men geen vervuilde lucht hergebruiken. Afvoerluchtklassen: ETA1: lage vervuilingsgraad ETA2: matige vervuilingsgraad ETA3: veel vocht en chemische stoffen ETA4: veel schadelijke stoffen

3. warmterecuperatie Principe: 

verse buitenlucht wordt vMMrverwarmd met de warmte van de extractielucht in een warmtewisselaar (WTW), waarin beide luchtstromen gescheiden blijven



Warmtevraag gebouw daalt tussen 10 U 50%



voorwaarde: luchtdicht gebouw



in tussenseizoen en zomer: by-pass stopt geheel of gedeeltelijk de recuperatie om oververhitting te voorkomen



soorten: platenwarmtewisselaar, warmtewiel, warmtepijpen, twee pijp warmtewisselaar

Dias toevoegen

3.1. Ventilatiedebieten algemeen voor woonvertrekken (behalve toilet) minimum:

Regelbare toevoeropeningen (systeem A of C): 

openingen in ramen, buitendeuren en buitenwanden met totaal debiet van maximaal 2 l/s.m2



eigenschappen: insectdicht, regendicht, inbraakveilig, thermisch onderbroken en makkelijk (de)monteerbaar



minimum 1.8 m boven vloerniveau (geen tochthinder of bevriezen van verwarmingslichamen)



regelbaar: continu of discontinu, in gesloten toestand een lekdebiet van 3% bij drukverschil van 2 Pa (NBN D50-001)

1 l/s.m2 (of 3.6 m3/h.m2) voor drukverschil van 2 Pa: opening van 10 cm2 nodig voor een debiet van 1 l/s (snelheid van lucht is dan 1 m/s)

Doorvoeropeningen (systeem A, B, C of D): 

roosters in binnendeuren en binnenwanden of spleten onder de deuren, van droge naar vochtige ruimten



niet afsluitbaar

Regelbare afvoeropeningen (systeem A of B): 

openingen uit vochtige ruimten aangesloten op kanalen naar buiten



verplicht bij gemeenschappelijke gangen en trappen in collectieve woongebouwen



minimum netto-sectie van 140 cm2 voor keuken, 210 cm2 voor de woonkamer en 70 cm2 voor andere ruimten



minimum netto-sectie van 140 cm2 en 70 cm2 voor toilet



regelbaar: continu of discontinu, in gesloten toestand een lekdebiet van 3 U 5 % bij drukverschil van 2 Pa (NBN D50- 001)



er bestaan ook zelfregelende roosters i.f.v. klimaat -> debiet wordt aangepast op basis van drukverschil

3.1. Openingen voor mechanische toevoer (B of D), Openingen voor mechanische afvoer (C of D). 

laten installateur toe om debiet in te stellen en te vergrendelen



niet door gebruiker bij te regelen, wel ventilator in verschillende standen te zetten

3.1. Afvoerkanalen. - Verloop van afvoerkanalen hoofdzakelijk verticaal, behalve secundaire kanalen naar YYn ruimte (max 1 m lange aansluiting)   afwijking van de verticale: max. 30°  bij gemeenschappelijke woning: terugslagkleppen gebruiken om terugstroming te vermijden - Kanaaluitmonding bij natuurlijke afvoer  hoogte uitmonding boven dak: o dakhelling < 23°: 0.5 m boven dak o dakhelling > 23°: h > 0.5 m + 0.16 (α – 23°).a a : afstand tot de nok 

ook dicht bij naburige gebouwen of hindernissen kunnen problemen optreden (zie NBN D50-001), in dat geval mechanische afvoer voorzien



bij een tijdelijk werkende afzuigventilator (met lichtschakelaar of aanwezigheidssensor) met nalooptijd, vervalt de eis van verticale kanalen en afstand tot hindernissen of gebouwen



bij hoge bezetting van lokalen: tijdelijk ramen openzetten voor een intensieve piekventilatie: o

640 cm2/m2 vloeropp. bij ramen in YYn buitenwand

o

320 cm2/m2 vloeropp. bij ramen in twee buitenwanden (min. 40% in iedere wand)

3.2. Ventilatie van speciale ruimten: aanbevelingen. Dias 

bij inpandige keuken: dampkap met debiet 56 l/s



berging groter dan 1.5 m2 of 3 m3: aanvoer op max. 20 cm en afvoer op min. 1.8 m hoogte, beide met sectie van min. 150 cm2



kelders en zolders: raampjes met vrije sectie van 140 cm2 of roosters met debiet van 14 l/s (bij 2 Pa drukverschil), indien aangesloten op kanaal dan moet de sectie hiervan 140 cm2 zijn



garages kleiner dan 40 m2: openingen (in contact met buitenlucht) minstens 0.2% van de vloeropp.



garage met meer dan YYn verticale wand in contact met buitenlucht: openingen verdelen over tegenover elkaar liggende wanden, bovenzijde max. 40 cm boven vloer



binnendeuren tussen garage en andere lokalen moeten goed luchtdicht zijn



garages groter dan 40 m2: permanente mechanische ventilatie gemeenschappelijke gangen en trappen: geen mechanisch afzuigsysteem toegelaten, er moet lichte overdruk zijn !!



aanvoer onderaan en afvoer bovenaan moeten regelbaar zijn en debiet bij 2 Pa: 0,14.V l/s (V = volume in m3), indien aangesloten op horizontale koker A > 1,4.V cm2



deuren tussen gang of trap en individuele woning moet luchtdicht zijn (bij 50 Pa lekdebiet kleiner dan 14 l/s)

- stookplaats: NBN B61-002:2006 !! - gesloten toestel met vermogen < 35 kW: debiet van 7 l/s mechanisch - open toestel: zie NBN

Oefening maken Soort ruimtens – kijken naar debieten - doorvoeropeningen Kubieke meter per uur doorvoer en afvoer Kijken waarlangs stroming gaat via systeem Tekenen op plan -luchtstrromen, openingen + benamingen

Kennis oefeningen zie laatste dia...