Mensen brengen meer dan 90% van hun dagen door in gebouwen, en we hebben HVAC-systemen te danken aan de comfortabele ervaring. HVAC-systemen, een belangrijk onderdeel van moderne gebouwen, zijn verantwoordelijk voor het regelen van cruciale aspecten van het comfort van de gebruikers van gebouwen, zoals temperatuur, vochtigheid en luchtkwaliteit.
Met een groeiende interesse in duurzaamheid en groen bouwen, willen mensen de hoeveelheid energie die wordt verbruikt door hun HVAC-systemen verminderen met behoud van het kerndoel: het creëren van een comfortabel, gezond binnenmilieu. Hoe kan dit worden bereikt? Een strategie is het monitoren van de luchtkwaliteit.
Eerst gaan we kort introduceren waar HVAC voor staat, evenals een link naar enkele bronnen voor meer informatie over HVAC.
HVAC-overzicht
De term ‘HVAC’ staat voor verwarming, ventilatie en airconditioning. Mogelijk ziet u koeling ook in HVAC als HVAC/R, HVACR of HACR. HVAC-systemen maken gebruik van veel verschillende apparaten, waaronder maar niet beperkt tot:
- Luchtfilters en voorfilters
- Verwarmings-/koelspiralen
- Warmtewisselaars
- Toevoerventilatoren
- Bevochtiging/ontvochtiging
- Kanaalwerk
- Dempers en aandrijvingen
HVAC-systemen zijn ontworpen om het thermisch comfort binnenshuis te behouden, door middel van verwarming en koeling, en de kwaliteit van de binnenlucht voor de gebruikers van het gebouw.
Waarom is ventilatie en luchtfiltratie cruciaal voor IAQ?
Zoals we hierboven vermeldden, is een van de doelen van het HVAC-systeem van een gebouw het handhaven van een gezonde binnenluchtkwaliteit. Als we het hebben over de kwaliteit van de binnenlucht, moeten we rekening houden met het ‘ventilerende’ deel van het acroniem.
Waarom is ventilatie (inclusief luchtfiltratie) cruciaal voor het behoud van een goede binnenluchtkwaliteit? Laten we eens kijken naar drie luchtkwaliteitverontreinigende stoffen: fijnstof, VOS en koolstofdioxide.
fijnstof
Fijnstofvervuiling is wereldwijd een enorm probleem. Naar schatting 91% van de wereldbevolking leeft in gebieden waar de luchtkwaliteit de WHO-limieten overschrijdt.
Omdat uw HVAC-systeem buitenlucht aanzuigt om het gebouw te voeden, kan fijnstof de lucht binnen gemakkelijk vervuilen (zonder zelfs maar rekening te houden met bronnen van fijnstof binnenshuis). De luchtfilters in uw luchtbehandelingsunit (AHU) zijn ontworpen om dit fijnstof te verwijderen, en de hoeveelheid en het type fijnstof dat de filters verwijderen, is afhankelijk van de MERV-classificatie (Minimum Efficiency Reporting Value) van het filter.
Voor gebouwen in sterk vervuilde gebieden zijn de luchtfilters van het ventilatiesysteem de beste verdedigingslinie van het gebouw tegen fijnstof.
Vluchtige organische stoffen (VOS)
In tegenstelling tot fijnstof, waarvan het grootste deel van buiten afkomstig is, zijn vluchtige organische stoffen (VOS) chemicaliën die meestal door materialen en producten binnenshuis worden uitgestoten. VOS-concentraties kunnen worden verlaagd door broncontrole binnenshuis, waarbij bepaalde producten worden vervangen door alternatieven met een lage emissie.
De eenvoudigste manier om VOS in gebouwen te beheren, is echter het ventilatiesysteem. Door de toevoer van verse buitenlucht te vergroten, worden de VOS-concentraties binnenshuis tot veilige niveaus verdund en worden de VOS later via retouropeningen afgevoerd.
Kooldioxide (CO2)
Kooldioxide is technisch gezien geen luchtverontreinigende stof, maar verhoogde concentraties van koolstofdioxide binnenshuis zijn nog steeds een punt van zorg voor gebruikers van gebouwen.
Kooldioxide heeft een zeer vergelijkbare relatie met ventilatie als VOS. Het kooldioxidegehalte buiten is over het algemeen veel lager dan het gehalte binnen, dus het binnenbrengen van meer frisse lucht in het gebouw zal ook de CO2-concentraties verlagen.
Hoe IAQ-bewaking de werking van het HVAC-systeem stroomlijnt
Aangezien filtratie- en ventilatiesystemen belangrijke determinanten zijn van de kwaliteit van de binnenlucht, waarom beperken alle facility managers zich dan niet tot maximale ventilatiesnelheden en MERV-classificaties voor luchtfilters? Welnu, er zijn enkele grote nadelen aan om dit te doen. Door meer lucht in het gebouw te pompen, zullen de energiekosten stijgen, en filters met een hogere MERV-classificatie kunnen het energieverbruik en de belasting van het systeem verhogen, met mogelijk systeemstoringen tot gevolg. We moeten een compromis sluiten tussen een goede luchtkwaliteit binnenshuis en de efficiëntie van het HVAC-systeem.
Monitoring van de luchtkwaliteit kan helpen de kloof tussen deze twee doelen te overbruggen. Enerzijds zullen monitoren voor de binnenluchtkwaliteit , zoals de Sensedge of Sensedge Mini , nauwkeurige metingen van de luchtkwaliteit leveren, zodat u de toestand van de lucht in het gebouw kent. Aangezien een van de belangrijkste doelen van het HVAC-systeem van een gebouw is om een goede luchtkwaliteit te behouden, zal het hebben van luchtkwaliteitsgegevens ervoor zorgen dat het HVAC-systeem zijn doel vervult. Dit is vooral van cruciaal belang gezien de COVID-19-pandemie; ventilatie en luchtfiltratie zijn belangrijke strategieën om het risico op verspreiding van COVID-19 te verminderen, en monitoring van de luchtkwaliteit kan u helpen de doeltreffendheid van deze strategieën te beoordelen .
Aan de andere kant kunnen gegevens over de luchtkwaliteit u helpen het HVAC-systeem van het gebouw efficiënter te laten werken . Deze rendementen hebben betrekking op ventilatiesnelheden en luchtfiltratie.
Ventilatiesnelheden en sensoren voor luchtkwaliteit
Vraaggestuurde ventilatie (DCV) is een veelgebruikte manier om luchtkwaliteitsgegevens te benutten bij het uitvoeren van HVAC-systemen. Met DCV schatten koolstofdioxide (CO2)-sensoren de bezetting door de hoeveelheid CO2 in een ruimte te meten, en deze bezettingsgraad bepaalt de hoeveelheid lucht die aan die ruimte wordt toegevoerd. In een ventilatiesysteem met variabel luchtvolume (VAV) zullen niet-bezette kamers worden voorzien van minder lucht dan bezette ruimtes, waardoor onnodig energieverbruik wordt verminderd.
DCV bespaart gemiddeld 17,8% op energie in alle klimaatzones van de VS in vergelijking met een eenvoudige bezetting voor verlichting alleen. DCV bespaart niet alleen energie, maar de CO2-metingen zorgen er ook voor dat de gebruikers van het gebouw niet worden beïnvloed door verhoogde concentraties kooldioxide.
Luchtfiltratie & luchtkwaliteitssensoren
Fijnstofmetingen kunnen bruikbare informatie opleveren over de luchtfilters van uw HVAC-systeem. In commerciële ventilatiesystemen geven MERV-classificaties de efficiëntie van luchtfilters aan. Hoe hoger de MERV-classificatie, hoe groter de hoeveelheid fijnstof die wordt verwijderd uit de lucht die door het filter gaat. Hoogrendementfilters hebben hogere drukverliezen, wat de energiekosten kan verhogen.
Als de fijnstofconcentraties binnenshuis hoog zijn, is dit een goede indicatie dat u wellicht moet investeren in luchtfilters met een hogere MERV-classificatie. Als uw fijnstofniveaus binnenshuis echter goed zijn, geeft dit aan dat u een luchtfilter met een lager rendement kunt gebruiken en energie kunt besparen.
Gegevens die door luchtkwaliteitssensoren worden geleverd, kunnen niet alleen de gecombineerde voordelen van grotere efficiëntie en betere binnenluchtkwaliteit ontsluiten door HVAC-optimalisaties, maar u ook helpen gebouwcertificeringen te behalen en het welzijn van de bewoners te verbeteren.