Natuurlijke of mechanische ventilatie?
Auteurs: Drs. Tim Mijzen, Ir. Bas Cuijpers
Het kiezen van het juiste ventilatiesysteem is niet eenvoudig. De systemen verschillen van elkaar in prijs, energiezuinigheid, gebruiksgemak en nog veel meer. De preferenties van de eindgebruiker spelen bij deze keuze een belangrijke rol.
In dit artikel komt het volgende aan de orde:
Hoofdtypen ventilatiesystemen en de verschillende varianten
Officieel zijn er vijf hoofdtypen ventilatiesystemen:
A. Natuurlijke toevoer, natuurlijke afvoer
B. Mechanische toevoer, natuurlijke toevoer
C. Natuurlijke toevoer, mechanische afvoer
D. Mechanische toevoer, mechanische afvoer
E. Gecombineerd systeem
In dit artikel beperken we ons tot de meest voorkomende systemen. Dit zijn type C en type D.
Type C: natuurlijke toevoer, mechanische afvoer
Bij dit systeem komt op natuurlijke wijze “schone” lucht het gebouw binnen via roosters in de gevel. Via een mechanische afzuiging (ventilator) wordt de “verontreinigde” lucht afgezogen naar buiten. De afvoerpunten van dit systeem vindt u onder andere in de toiletruimten, badruimten en de keuken. Het totale debiet dat wordt toe- en afgevoerd, wordt bepaald door middel van een ventilatieberekening.
Meest voorkomende varianten van type C:
C.1 – Standaard
Dit is het standaard systeem zoals bovenstaand is uitgelegd.
C.2 – Winddrukgestuurd
De roosters in de gevel worden bij deze varianten vervangen door winddrukgeregelde roosters. De winddruk regelende roosters zorgen ervoor dat er bij een wisselend drukverschil toch een constante stroom aan “schone’’ lucht het gebouw binnenkomt.
C.4 – Winddrukgestuurd + CO2-sturing
Dit systeem zorgt naast zelfregelende roosters voor een meting op basis van het CO2-gehalte. De CO2–meter sluit de roosters als er weinig CO2 in de ruimte aanwezig is en zet de roosters open zodra de “kritieke” CO2–waarde wordt behaald. Op deze manier bent u verzekerd van een goede ventilatie en heeft u minder transmissieverliezen.
Type D: Mechanische toevoer, mechanische afvoer / Gebalanceerde ventilatie
Dit systeem zorgt ervoor dat er op een mechanische wijze (ventilator) ‘’schone’’ lucht het gebouw binnenstroomt. De “schone” lucht wordt direct vanuit buiten aangezogen via ventielen. De “verontreinigde” binnenlucht wordt via een ander kanaal mechanisch (ventilator) afgevoerd naar buiten.
Meest voorkomende varianten van type D:
D.1 – Standaard
Dit is het standaard systeem zoals bovenstaand is uitgelegd.
D.2b2 – WTW-systeem met volledig bypass
In dit systeem worden beide kanalen (toe– en afvoer) aangesloten op een Warmte TerugWin–systeem (WTW). Er zijn verschillende typen WTW–units, maar het systeem werkt over het algemeen hetzelfde: de temperatuur van de af te voeren lucht (in de winter vaak warmer dan de toevoer) geeft zijn warmte af aan de “schone” (in de winter vaak koudere) buitenlucht. De warmteoverdracht vindt plaats zonder menging van de luchtstromen.
Het grote voordeel van dit systeem is dat er minder transmissieverliezen plaatsvinden d.m.v. de ventilatie: de warmte blijft dankzij de WTW–unit in de woning. Een goede WTW–unit heeft een rendement van ongeveer 95%.
Als het in de zomer binnen warmer is dan buiten, dan wilt u niet dat de WTW–unit zijn werk blijft doen. Daarom worden deze systemen vaak aangesloten met een bypass (ook wel zomerbypass). Er wordt een extra kanaal gebruik die de WTW–unit passeert: zo kan de mechanische ventilatie toch de “koudere” lucht van buiten toevoeren zonder zijn warmte over te brengen. Het systeem detecteert automatisch of het buiten koeler is dan binnen en schakelt automatisch de bypass in.
D.3 – WTW met CO2- sturing
Dit systeem werkt identiek aan systeem D.2. Nu wordt de toevoer echter bepaald door de CO2-sturing (net als bij systeem C.4). Het systeem meet het CO2-gehalte van de ruimtes en zorgt voor toe– en afvoer van de lucht.
Als er een WTW–unit aanwezig is met een rendement van 95%, dan zullen de winsten door de CO2-sturing minimaal zijn. Dit heeft te maken met een minimaal transmissieverlies van de WTW–unit.
Invloed van het type ventilatiesysteem op de energieprestatie en de BENG–indicatoren
In dit onderzoek hebben we gekozen om de volgende typen systemen met elkaar te vergelijken. De vergelijking vindt plaats t.o.v type C.1:
Systemen:
C.1. – Standaard (natuurlijke toevoer, mechanische afvoer)
C.4 – Winddrukgestuurd + CO2-sturing (natuurlijke toevoer, mechanische afvoer)
D.1 – Standaard (mechanische toevoer, mechanische afvoer)
D.2b2 – WTW-systeem, volledig bypass (mechanische toevoer, mechanische afvoer)
Het onderzoek bestaat uit 30 vrijstaande woningen, waar alle variabelen constant zijn gehouden.
Resultaten studie
| – | Type C.1 | Type C.4 | Type D.1 | Type D.2b2 volledig bypass |
|---|---|---|---|---|
| Gem. verschil EPC | 0 | -0,035 | +0,011 | -0,066 |
| Gem. verschil BENG 1 | 0 | -8,4 kWh/m² | +2,0 kWh/m² | -16,5 kWh/m² |
| Gem. verschil BENG 2 | 0 | -31,5 kWh/m² | -24,0 kWh/m² | -36,6 kWh/m² |
| Gem. verschil BENG 2 | 0 | +0,6 % | -0,9% | -0,1% |
Opvallend is dat type D.1 zonder WTW slechter presteert dan type C.1 (natuurlijke ventilatie). Dit komt omdat er bij D.1 meer elektriciteit nodig is om het systeem te laten werken.
Type D.2b2 scoort op zowel de EPC als de BENG berekening het beste, hoewel type C.4 dicht in de buurt komt.
Door de grote verschillen in scores op de BENG indicatoren is de kans groot dat een aantal ventilatiesysteem (de standaard varianten zoals C.1 en D.1) niet meer kunnen worden toegepast in toekomstige nieuwbouw.
Samenvatting en vergelijkingstabel:
| Type | Energie- zuinigheid | Aanschaf kosten | Onderhoud | Gebruiks- gemak | Systeem- geluid | Geluid van buiten | Ruimte |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C.1 | – | + | + | – | + | – | + |
| D.1 | – | 0 | – | – | +/- | + | – |
| C.4 | ++ | 0 | + | ++ | + | – | + |
| D.2b2 | +++ | 0 | – | ++ | +/- | + | – |
+ is positief
– is negatief
0 is neutraal
Conclusie: natuurlijke of mechanische ventilatie?
Een mechanisch ventilatiesysteem met een WTW– en of CO2-gestuurd systeem presteert het beste op de energiezuinigheid. Dit betekent echter niet dat dit voor iedereen de beste keuze is.
Kiest u voor een natuurlijk ventilatiesysteem? Kies dan voor een winddrukgestuurd + CO2-besturingssysteem: dit systeem is energiezuiniger, comfortabeler en gebruiksvriendelijker dan een standaard C.1. systeem.
In de praktijk zien wij vaak dat er veel eindgebruikers zijn die absoluut geen mechanische ventilatiesysteem willen. De voornaamste redenen hiervan zijn angst voor geluidsoverlast en het graag open willen zetten van ramen.
Geluidsoverlast
Geluidsoverlast vanwege een mechanisch ventilatiesysteem is goed te voorkomen. In het artikel implementeren van een ventilatieberekening vindt u hier meer informatie over. Het openzetten van ramen is een preferentie van de klant die inderdaad beter past bij een natuurlijk ventilatiesysteem. Maar: als de voornaamste reden van het openzetten van een raam koeling of extra “schone” lucht is, dan is die redenering niet helemaal correct.
Iedere eindgebruiker is anders en heeft zijn eigen redenen om tot zijn keuze te komen. Wij adviseren u, ongeacht de keuze voor een natuurlijk of mechanisch ventilatiesysteem, altijd voor de juist variant van het gekozen systeem te kiezen.
