Basis Bouwfysica december 2017 Basisregels ventilatie drijvende krachten

Basis Bouwfysica december 2017 Basisregels ventilatie - drijvende krachten - zonneschoorsteen - Ventilatie voorzieningen Kees van der Linden Eric van den Ham 1 Basis Bouwfysica Kees van der Linden / Klimapedia 2017

Basisregels voor ventilatie Regel 1: Ventilatiebalans Wat er in gaat, gaat er ook weer uit Regel 2: Voorwaarden voor luchtstroming Een luchtstroom ontstaat als er: - een drukverschil is - èn een opening

Basisregels voor ventilatie Geen afvoer geen ventilatie

Natuurlijke ventilatie Drijvende krachten: • Wind – Winddruk gemiddeld over bepaalde tijdsperiode – Varierende winddruk door turbulentie • Thermiek – Temperatuurverschillen

Winddruk op gebouwschil: Stuwdruk algemeen Winddruk op gebouwschil

Winddrukcoëfficiënt Cp (hoog gebouw) referentie = windsnelheid op hoogte dakrand

Wind als drijvende kracht Vh

Luchtstroming door openingen Waarbij: Q = luchtdebiet [m 3/s] C = luchtstromingsscoëfficiënt [m 3 s-1 Pa-n] P = drukverschil [Pa] n = stromingsexponent grote openingen: kleine openingen: (turbulent) (laminair)

Thermiek “verschil in gewicht tussen twee kolommen lucht” dichtheid afhankelijk van temperatuur: TN = 273 K; p. N = 1, 276 kg/m 3

Thermiek “verschil in gewicht tussen twee kolommen lucht” Drukverschil als gevolg van thermiek: PT=Pe-Ps= ( e- s)gh met e= s. Ts/Te kan worden afgeleid: [Pa]

Luchtstroming door thermiek Quit PT Puit h Qin = Quit PT = Pin+ Puit Qin Pin Ti Te

Praktijkvoorbeeld Verzamelgebouw Ceramique Maastricht Hubert-Jan Henket

Praktijkvoorbeeld hulpventilator Neutrale lijn plafondelement zonneschoorsteen zelfregelende ventilatieroosters beheerste natuurlijke toevoer door zelfregelende roosters en plafondelement lage stromingsweerstanden thermische trek door temperatuurverschil binnen-buiten extra thermische trek door zonnewarmte

Verse lucht Normen etc. Basis Bouwfysica Kees van der Linden / Klimapedia 2017

Inl Bouwfysic/Inst Ventilatie / infiltratie Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Ventilatie: bewust binnengebrachte lucht Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. Infiltratie: ongecontroleerd Binnentredende lucht door naden en kieren 17 Basis Bouwfysica Kees van der Linden / Klimapedia 2017

Inl Bouwfysic/Inst Ventilatie Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling toevoer van verse lucht afvoer van verontreinigingen rol in warmtehuishouding Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies natuurlijke ventilatie mechanische ventilatie Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 18 Basis Bouwfysica Kees van der Linden / Klimapedia 2017

Inl Bouwfysic/Inst Afvoer van verontreinigingen Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Mens: kooldioxide, geurstoffen Roken: ca. 1500 stoffen Gebouw: formaldehyde, radon, enz. Proces: oplosmiddelen, ozon, enz. Warmte: in- en externe belastingen Waterdamp: personen, koken, enz. Bouwfysische beoordeling constr. 19 Basis Bouwfysica Kees van der Linden / Klimapedia 2017

Inl Bouwfysic/Inst Ventilatievoud Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie aantal malen per uur dat de luchtinhoud van het vertrek wordt ververst Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 20 Basis Bouwfysica Kees van der Linden / Klimapedia 2017

Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Vocht toe-/afvoer (stationair; uniforme temperatuur; geen vochtopname) Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling n. V [m 3/h] V [m 3] Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies ce [kg/m 3] Luchtvochtigheid ci [kg/m 3] n. V [m 3/h] G [kg/s] Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. ci = ce + G. 3600 / n. V [kg/m 3] 21 Basis Bouwfysica Kees van der Linden / Klimapedia 2017

Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Vochtproductie en ventilatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie c = P / (n. V) . straling Warmteverlies Pmens = ca. 70 g/h Energiegebruik Temp. verloop in constructies n. V (per mens) = ca. 30 m 3/h Luchtvochtigheid Ventilatie c = 70 / 30 = 2, 3 g/m 3 Opp. condensatie Inwendige cond. [N. B. let op tijdeenheid “h” of “s”] Bouwfysische beoordeling constr. 22 Basis Bouwfysica Kees van der Linden / Klimapedia 2017

Inl Bouwfysic/Inst Voorbeeld berekening pi en fi Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding Te = 5 o. C; fe = 80%; pe = 0, 80. 872 = 697 Pa . convectie Ti = 22 o. C; fi = ? ? %; pi = ? ? . straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Vochttoename door mensen c = 2, 3 g/m 3 Verhoging dampspanning: p = c. R. T = 2, 3/1000. 462. 295 = 313 Pa Ventilatie pi = 697 + 313 = 1010 Pa ps = 2645 Pa fi = 1010/2645. 100 = 38 % Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. (zonder vochtproductie: fi = 697/2645. 100 = 26 %) 23 Basis Bouwfysica Kees van der Linden / Klimapedia 2017

Inl Bouwfysic/Inst Luchtvochtigheid en ventilatie Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 24 Basis Bouwfysica Kees van der Linden / Klimapedia 2017