Verdringingsventilatie: een weinig bekende techniek met een groot potentieel

Heeft u zich ooit afgevraagd waarom sommige grote open ruimtes, zoals een klaslokaal, toch ongemak en tocht kunnen veroorzaken? Als experts op het gebied van verwarming, ventilatie en koeling (HVAC), zien we hier vaak een verkeerde keuze van een ventilatiesysteem. Maar wat is dan wel de juiste keuze om welzijn en productiviteit in grote binnenomgevingen te bevorderen? Een ventilatieprincipe uit de jaren 1970 dat bijna in de vergetelheid geraakt is, zou wel eens de oplossing kunnen zijn. Hieronder volgt een korte toelichting.

Nu we steeds meer tijd binnenshuis doorbrengen, wordt het alsmaar belangrijker om een effectief ventilatiesysteem te hebben dat verse lucht levert en een gezond binnenklimaat garandeert. Zo’n systeem moet de binnenomgeving voorzien van verse buitenlucht en vervuilde lucht en andere schadelijke stoffen effectief afvoeren. Er zijn verschillende manieren om dit te bereiken en een optimaal binnenklimaat te garanderen.

Een bijna vergeten ventilatieprincipe is verdringingsventilatie. Dit principe houdt in dat toevoerlucht over het vloeroppervlak wordt verspreid en dat gebruikte lucht ter hoogte van het plafond wordt afgevoerd. De toevoerlucht is doorgaans 3 tot 4 graden Celsius kouder dan de kamertemperatuur, waardoor het zich over de vloeroppervlakte kan verspreiden voordat het begint te stijgen door de warmtebronnen in de ruimte. De luchtbeweging wordt bepaald door de dichtheidsverschillen van de lucht: warme lucht, die een lagere dichtheid heeft dan koude lucht, stijgt naar het plafond. Dit creëert twee zones in de ruimte: een bovenste zone met warme en vervuilde lucht en een onderste zone met "schone" lucht.

Displacement principle

Afbeelding 1. Toevoerlucht, op vloerniveau - extractielucht, op plafondniveau.

Verdringingsventilatie door de tijd heen

Tijdens de energiecrisis van de jaren 1970 werd verdringingsventilatie gezien als dé kosteneffectieve oplossing voor ventilatiebeheer in gebouwen. Het concept werd al snel populair voor tal van toepassingen, zoals in kleuterscholen. Deze methode leidde echter tot onvoorziene problemen. Veel kinderen werden verkouden omdat ze op de grond speelden, precies de plek waar de koude lucht werd verspreid. Om dit probleem aan te pakken, plaatste men tekeningen en andere objecten op de luchtroosters om de koude lucht tegen te houden. Maar met deze noodoplossing maakte men het binnenklimaat alleen maar slechter en kreeg men een negatieve kijk op verdringingsventilatie. Als gevolg hiervan nam het gebruik van verdringingsventilatie af gedurende de jaren 2000.

Ondanks de problemen uit het verleden kan verdringingsventilatie zeer effectief zijn wanneer het correct wordt geïmplementeerd, met een luchtverversingsefficiëntie van 50 tot 100%. Anders dan bij mengventilatie, die lucht vanaf het plafond verspreidt, hoeft bij verdringingsventilatie niet de hele ruimte geventileerd te worden. Het richt zich alleen op de bezette zone of op zones met hoge vervuilingsniveaus.

Hoe kunnen we tegenwoordig voordeel halen uit verdringingsventilatie?

Verdringingsventilatie blijkt bijzonder nuttig in grote ruimtes met hoge plafonds, zoals fabrieken, winkels, klaslokalen en sportzalen. Hoge plafonds fungeren als een opslagzone voor vervuilde lucht boven de bezette ruimte. Om dit ventilatieprincipe ten volle te kunnen benutten, is een plafondhoogte van minimaal drie meter nodig, maar voor optimale omstandigheden is een plafondhoogte van meer dan vier meter ideaal.

Bovendien is de plaatsing van de luchtroosters cruciaal voor een effectieve en uniforme luchtverdeling in de hele ruimte. Verdringingsroosters, vaak geïnstalleerd in de bezette zones, kunnen moeilijkheden ondervinden door de indeling van de ruimte, de meubelopstelling en andere interne factoren. Niettemin mogen deze luchtroosters niet te dicht bij mensen worden geplaatst, vooral degenen met een zittend beroep, omdat de luchtstroom ongemak kan veroorzaken. Verdringingsroosters zijn doorgaans uitgerust met een aantal verstelbare nozzles om het verspreidingspatroon aan te passen, wat een groot voordeel oplevert als de indeling of functie van binnenruimtes in de loop van de tijd verandert.

Verdringingsroosters zijn verkrijgbaar in diverse uitvoeringen om perfect aan te sluiten bij de specifieke functie, vormgeving en inrichting van een ruimte, evenals bij het bouwtype en de gekozen HVAC-oplossing.

Hoewel er een breed scala aan verdringingsroosters op de markt is, blijkt maatwerk soms nodig om aan specifieke klantbehoeften te voldoen. Dit was het geval bij Malmö Live in Zweden, waar Swegon met succes 1.400 op maat gemaakte luchtroosters aan de onderkant van stoelen in de grote concertzaal integreerde. Op deze manier hebben we ervoor gezorgd dat de ventilatie zo min mogelijk ruimte inneemt en uit het zicht van de bezoekers is.

Malmo live

Afbeelding 2. Roosters geïntegreerd in de stoelpoten (schema Swegon).

Bovenstaand voorbeeld illustreert duidelijk dat verdringingsroosters opmerkelijk flexibel zijn in hun "standaardvorm”, of het nu gaat om halve cirkels of "valse zuilen". Dit ventilatieprincipe biedt echter ook de mogelijkheid tot maatwerk om aan specifieke vereisten te voldoen, wat het een veelzijdige oplossing maakt voor uiteenlopende ventilatiebehoeften.

Samengevat is verdringingsventilatie een zeer effectieve methode voor het ventileren van ruimtes met de volgende kenmerken:

  • grote luchtdebieten;
  • een groot vloeroppervlak;
  • warmtebronnen in de ruimte;
  • hoge plafonds;
  • beperkte koelcapaciteiten.

Kenmerken van verdringingsventilatie:

  • de toevoerlucht verspreidt zich over het vloeroppervlak;
  • geen significante menging van omgevingslucht met toevoerlucht;
  • de verse lucht komt in de ruimte aan een vrij lage snelheid aan;
  • de temperatuur van de toevoerlucht is lager dan die van de omgevingslucht;
  • de extractielucht wordt ter hoogte van het plafond afgevoerd.

 

Lees alles over ons gamma luchtroosters.