Luchtverversing berekenen

Over de berekening van luchtverversing

Deze calculator bepaalt het vereiste luchtdebiet voor de ventilatie van een ruimte. Hij wordt gebruikt voor een voorlopige keuze van de capaciteit van een toevoer- of afzuigsysteem en voor het controleren van de luchtverversing op basis van luchtwisselingsgraad of aantal personen.

Het resultaat wordt weergegeven in m³/h en daarnaast omgerekend naar L/s om vergelijking met technische fiches van apparatuur en ontwerpwaarden te vergemakkelijken.

Richtwaarden en aanbevelingen

Berekening op basis van luchtwisselingsgraad

Kern van de methode. Eerst wordt het ruimtevolume berekend. Daarna wordt dit vermenigvuldigd met de gekozen luchtwisselingsgraad. De luchtwisselingsgraad geeft aan hoe vaak de lucht in de ruimte in 1 uur moet worden ververst.

Invoergegevens. Ruimteoppervlak S in m². Ruimtehoogte H in m. Luchtwisselingsgraad n in 1/h.

V = S · H

L = n · V = n · S · H

Eenheden. Als de hoogte in centimeters wordt ingevoerd, wordt deze omgerekend als H(m) = H(cm) / 100. Het resulterende luchtdebiet L wordt verkregen in m³/h.

Praktische richtwaarde. Vaak worden n = 0,5…1,0 1/h gebruikt voor basisventilatie in woonruimten en n = 2…6 1/h voor ruimten met meer vocht of geuren. Specifieke waarden worden gekozen op basis van het gebruik van de ruimte en de vereiste categorie binnenluchtkwaliteit.

Berekening op basis van aantal personen

Kern van de methode. Het luchtdebiet wordt berekend als het aantal personen vermenigvuldigd met het ontwerpdebiet per persoon. Deze methode is handig wanneer de bezetting bekend is en bepalend is.

Invoergegevens. Aantal personen N. Debiet per persoon q in m³/h·persoon.

L = N · q

Aangenomen waarden. De calculator gebruikt vaste richtwaarden: q = 20 m³/h·persoon (lage activiteit), q = 40 m³/h·persoon (matige activiteit), q = 60 m³/h·persoon (hoge activiteit).

Keuze van de eindwaarde bij meerdere benaderingen

Keuzeprincipe. In de praktijk wordt het luchtdebiet vaak op meerdere manieren berekend en wordt de hoogste waarde genomen als vereiste systeemcapaciteit, om een marge voor binnenluchtkwaliteit te bieden.

Resultaten vergelijken. Als de methode met luchtwisselingsgraad een hogere waarde geeft dan de methode op basis van personen, zijn doorgaans ruimtevolume en verversingsfrequentie bepalend. Als de persoonsmethode hoger uitkomt, zijn bezettingsdichtheid en bezettingsgerelateerde emissies bepalend.

Eenheden omrekenen van het resultaat

Omrekening van m³/h naar L/s. Voor vergelijking met sommige referenties en ventilatieapparatuur wordt het debiet als volgt omgerekend:

L(L/s) = L(m³/h) / 3,6

Afronding. De waarde in L/s wordt afgerond op 0,01. De waarde in m³/h kan als ontwerpwaarde worden gebruikt zonder extra afronding bij het selecteren van apparatuur.

Aannames in de berekening

Gelijkmatige menging. Er wordt aangenomen dat de lucht in de ruimte goed gemengd is en dat de binnenluchtkwaliteit kan worden beschreven door een gemiddeld toevoer- of afzuigdebiet.

Stationaire werking. De berekening gaat uit van een constante belasting en houdt geen rekening met kortdurende pieken, ventilatie via ramen of dagelijkse bezettingsprofielen.

Geen toeslag voor lekkage en onbalans. Infiltratie, doorstroming via kieren en onbalans tussen toevoer en afvoer worden niet als afzonderlijke factoren toegevoegd. Als ze significant zijn, wordt het debiet doorgaans verhoogd met een ontwerpmarge.

Europese referentienormen voor het kiezen van parameters

EN 16798-1. “Energieprestatie van gebouwen. Ventilatie van gebouwen. Invoerparameters voor het binnenmilieu” wordt gebruikt om categorieën van binnenluchtkwaliteit en bijbehorende ventilatie-eisen te kiezen.

ISO 17772-1. “Energieprestatie van gebouwen. Invoerparameters voor het binnenmilieu” wordt gebruikt als basisreferentie voor het vastleggen van doelwaarden voor het binnenmilieu en benaderingen om binnenluchtkwaliteit te waarborgen.

EN 16798-3. “Ventilatie van niet-residentiële gebouwen. Prestatie-eisen voor ventilatie- en ruimteconditioneringssystemen” ondersteunt de interpretatie van debieteisen en ontwerpkeuzes voor ventilatiesystemen.

FAQs

Waarom kan het luchtdebiet worden berekend op basis van luchtwisselingsgraad en op basis van aantal personen, en verschillen de resultaten?

De methoden weerspiegelen verschillende bepalende factoren. De methode met luchtwisselingsgraad is gekoppeld aan ruimtevolume en verversingsfrequentie, terwijl de persoonsmethode gekoppeld is aan bezettingsgerelateerde emissies. In de praktijk worden beide resultaten vaak vergeleken en wordt het hoogste debiet gekozen.

Welke luchtwisselingsgraad wordt als “normaal” beschouwd?

Er is geen enkele waarde voor alle ruimten, omdat de eis afhangt van gebruik en de categorie binnenluchtkwaliteit. Veelgebruikte richtwaarden liggen rond 0,5…1,0 1/h voor basisventilatie en hoger voor ruimten met meer vocht of geuren. Specifieke doelwaarden worden gekozen op basis van het gebruik en de benaderingen in EN 16798-1 en ISO 17772-1.

Wat betekent het resultaat in L/s, en waarom is het nodig?

Liters per seconde worden vaak gebruikt in referenties en in beschrijvingen van ventilatiecomponenten. De omrekening gebeurt met L(L/s) = L(m³/h) / 3,6. Het is hetzelfde debiet, maar uitgedrukt in een andere eenheid.

Kan ik op basis van deze berekening direct een ventilator kiezen?

Het debiet bepaalt de vereiste capaciteit op volumebasis, maar voor ventilatorselectie is meestal ook een schatting van drukverliezen in het kanaalnet en de prestatiecurve nodig. Voor een snelle voorlopige keuze wordt het debiet met een marge genomen en daarna verfijnd met een aerodynamische berekening en het werkpunt van de ventilator.

Waarom houdt de berekening geen rekening met infiltratie en ventilatie via ramen?

Dit is een vereenvoudigde ventilatieberekening om het vereiste debiet volgens het gekozen criterium te bepalen. Infiltratie en raamventilatie hangen sterk af van het gebouw, de wind en het gebruik. Als ze belangrijk zijn, wordt het debiet doorgaans aangepast met een ontwerpmarge of beoordeeld met een afzonderlijke berekening.