De vochtigheid van de binnenlucht wordt vaak geassocieerd met diverse problemen en hoge exploitatie- en onderhoudskosten. Vochtigheidscontrole heeft vaak betrekking tot het verwijderen van vocht uit het gebouw, niet het beheersen ervan. In sommige specifieke toepassingen is het noodzakelijk om de luchtvochtigheid op een bepaald niveau te houden, gedefinieerd door eisen voor het gebruik van het gebouw, zoals musea, archieven, laboratoria of uiteenlopende processen. Hoe zit het met ons - wij de mensen - en de luchtvochtigheid binnen ?
Ingenieurs en wetenschappers op het gebied van binnenluchtkwaliteit zijn geneigd te concluderen dat luchtvochtigheid een kleine invloed heeft op het menselijk welzijn en de waargenomen binnenluchtkwaliteit (IAQ). Onderzoeksgemeenschappen richten zich zelden op de luchtvochtigheid binnenshuis. Vaak wordt vochtigheid zelfs alleen beschouwd als een aspect van thermisch comfort in IAQ beoordelingen. Vochtigheid heeft inderdaad enkele effecten op thermisch comfort, maar het belang ervan voor de totale IAQ is groter dan alleen als onderdeel van thermisch comfort. In feite is de luchtvochtigheid binnen een eigen dimensie in het IAQ-landschap.
Lage luchtvochtigheid
Wanneer de buitentemperatuur onder 0°C daalt, daalt de luchtvochtigheid binnenshuis tot 20% RV. In Noord-, Midden- en Oost-Europa en op grotere hoogten kan de buitenluchttemperatuur langer onder 0°C blijven. Uit analyses van gebouwgegevens blijkt dat bijvoorbeeld in Finland meer dan 2/3 van de tijd in de 4 wintermaanden de vochtigheidsgraad binnenshuis onder 20% RH blijft. 1/3 van de tijd onder 15% RH en 1/10 van de tijd onder 10% RH. Soortgelijke gegevens zijn ook te vinden in Zweden en Noorwegen. De droogte van de binnenlucht is dus niet zomaar een toevallig probleem, maar is er de hele winter.
Zou ons jaarlijkse wintergriepseizoen iets te maken kunnen hebben met de droogte van de binnenlucht? Hoe zit het met droge huid, lippen, keel en ogen?
Het aanpakken van problemen met de gebouwschil, de bevochtigingskosten en de gevolgen voor de mens is een optimalisatieprobleem. Tot dusver wordt de optimalisatie, op enkele uitzonderingen na, voornamelijk gedaan door de energiekosten en het risico van mogelijke schade aan de gebouwschil te optimaliseren. Wij mensen spelen een ondergeschikte rol in deze vergelijking.
Wat kan worden gedaan om de relatieve vochtigheid binnen te verbeteren?
- De ruimtetemperatuur aanpassen om de relatieve vochtigheid te verhogen
Vaak wordt gezegd dat de relatieve vochtigheid kan worden verhoogd door de ruimtetemperatuur te verlagen. Helaas heeft dit slechts een marginaal effect wanneer de lucht droog is. Bij een RV van 15% zal een verandering van de kamertemperatuur van 20°C naar 18°C het RV-niveau met minder dan +2% beïnvloeden. Zelfs bij een RV van 20% is het effect minder dan +3% RV. Als de temperatuur te veel daalt, komt het thermisch comfort in het gedrang.
- Vochtterugwinning in ventilatiesystemen
Vochtterugwinning met sorptierotors (high-performance humidity recovery rotor) heeft een vochtterugwinningsrendement van 60-90%. Deze blijft vrij constant in alle omstandigheden. De vochtigheid kan zelfs bij zeer kleine vochtigheidsverschillen worden teruggewonnen. Meestal worden sorptierotors gebruikt in warme en vochtige omgevingen voor terugwinning van koeling, maar ook in een koud klimaat heeft het grote voordelen.
Vochtterugwinning kan de bedrijfs- en investeringskosten voor bevochtiging drastisch verlagen. Bij efficiënte vochtterugwinning wordt het vocht 3-10 keer hergebruikt voordat het verloren gaat in de buitenlucht. Wij moeten vochtigheid in de winter als een troef beschouwen en adequaat handelen.
- Vocht toevoegen aan de binnenlucht
In woongebouwen hebben we enkele natuurlijke vochtbronnen (koken, wassen, douchen enz.) die de vochtigheidsgraad verhogen en het probleem van extreme droogte in huis oplossen.
In niet-residentiële gebouwen zijn de enige bronnen van vochtigheid mensen, planten en eventueel vocht dat zich in het interieur en in bouwmaterialen heeft opgehoopt, maar dat is meestal niet genoeg om een echt verschil te maken.
Het is ook mogelijk de luchtvochtigheid te verhogen met planten en vegetatie. Plantenwanden worden steeds vaker in gebouwen geplaatst. Met een plantenwand van 1,5-3% van het vloeroppervlak kan de luchtvochtigheid binnenshuis met 6-12% RV worden verhoogd wanneer gebruik wordt gemaakt van vochtterugwinning.
Verdere ontwikkeling van plantenwanden zijn units met luchtcirculatie door de wortels. Een plantenwand van 2,3 m2 oppervlak kan tot 400 g/h water verdampen. Deze units kunnen worden gebruikt als luchtbevochtigers met een eigen vochtigheidsregeling.
De meest gebruikelijke manier om de vochtigheidsgraad in het gebouw te verhogen zijn vast geïnstalleerde of draagbare luchtbevochtigers met stoom of adiabatische technologie.
- Regelstrategie en doelinstellingen
Vaak wordt gesteld dat 30-40% RV het minimum vochtigheidsniveau moet zijn. In gematigde klimaten is een RV van 40% of zelfs hoger niet zo moeilijk te bereiken. Bij bevochtiging wordt het kosteneffect van de vereiste niveaus van bevochtiging vaak onderschat. Een verhoging van de instelwaarde voor de RV met 5% kan de kosten van bevochtiging verdubbelen. In de koudste klimaten nemen ook de risico's voor de gebouwschil toe.
Het zou redelijk zijn om de droogste periodes van de winter te vermijden, d.w.z. een vochtigheidsgraad binnenshuis van minder dan 20-25%. Als we onze behoeften beperken tot een RV van 25-35% tijdens de koudste en droogste periodes, kunnen we dit tegen redelijke kosten bereiken.
Praktische test in Zweden
Tijdens de winters van 2021 en 2022 voerde Swegon een reeks tests uit in enkele van haar Zweedse kantoren, namelijk in Malmö, Umeå, Luleå en Göteborg. De kantoren hebben een vloeroppervlak van 120-500 m2.
Het doel van de testreeks was het testen van enkele hypothesen over de dynamiek van de bevochtiging, enkele regelstrategieën en de bruikbaarheid van groene muren.
Als korte samenvatting kan men concluderen dat vochtterugwinning de belangrijkste technologie is voor kosteneffectieve vochtbeheersing. Alle extra vocht wordt effectief gebruikt en gerecirculeerd in het ventilatiesysteem. Deze technologie is nu al beschikbaar.
De jaarlijkse extra energiekosten van vochtigheidsbeheersing worden geraamd op 20-50 euro per persoon in een kantoor, tegen de huidige energiekosten. Deze kosten kunnen worden gedekt door het vermijden van één ziektedag per jaar. Misschien is het tijd om de discussie over de behoeften van mensen op hetzelfde niveau van vochtigheidseisen voor de binnenlucht te brengen als voor schilderijen, muziekinstrumenten, drukmachines en laboratoriumratten.
