Ventilatiespecialist: C-systeem voor een lage-energiewoning

Gewijzigd op 10/07/2012 door Kelly Cuypers

Ventilatiesysteem C+
© Renson

Een C-systeem is een eenvoudig en gewoonlijk ook een goedkoop ventilatiesysteem. Een moderne woning evolueert stilaan naar een lage-energiewoning en dan komt de vraag naar voor of een C-systeem nog wel kan dienen in een dergelijke woning. Ventilatiespecialist Andy Camps geeft tekst en uitleg.


Voor het realiseren van een goede luchtkwaliteit is de vraag met een simpele “ja” te beantwoorden. Voor het energieaspect dat verborgen zit in deze vraag, is het antwoord minder vanzelfsprekend. Er bestaat tussen experts, verkopers en liefhebbers discussie over dit onderwerp. Opdat het beeld voor iedereen duidelijk kan worden duiken we eerst in de formules die voor iedereen hetzelfde zijn.

Hoe zit het met lucht en warmte?

Vaak hoor je dat een ventilatiesysteem verkoeling of verwarming zou moeten brengen in een woning. Zeker voor D-systemen met warmterecuperatie wordt dit verwacht. Er is echter een eigenschap van lucht waardoor de technische kant van koeling of verwarming met een ventilatiesysteem moeilijk is.

De bron van het probleem zit in de volgende formule: Q = m x c x delta T

  • Q is energie, uitgedrukt in kilojoule (kJ). Gewoonlijk gebruiken we kilowattuur (kWh) als eenheid. Het verschil is 3600 seconden. Voor deze berekening is het vermogen dat met lucht verwarmd of gekoeld kan worden belangrijk. Om van de energie naar het vermogen te gaan mogen we delen door de tijd (3600 seconden). Kilowattuur wordt zo Kilowatt (kW). De letter Q wordt hierbij dan ook wel een letter P (van vermogen). 
     
  • M is de massa van de lucht. Gewoonlijk wordt in luchttechniek met m³/h gewerkt. Om te weten hoeveel kilogram er in 1 m³ lucht zit hebben we de massadichtheid nodig. Deze is bij kamertemperatuur ongeveer 1,2 kg/m³. Er is wat verschil naargelang de relatieve vochtigheid en de temperatuur van de lucht, maar voor deze berekening is 1,2 kg/m³ voldoende nauwkeurig. Voor een luchtdebiet van bijvoorbeeld 100 m³/h is het massadebiet dan 120 kg /h of 100 m³/h x 1,2 kg/m³.
     
  • C is is de soortelijke warmte van de lucht. Dit getal geeft aan hoeveel warmte in lucht opgenomen kan worden. De c-waarde van lucht is 1,005 kJ / (kg . Kelvin). De c-waarde van lucht blijft vrijwel hetzelfde wanneer de druk niet wijzigt en wanneer de temperatuur niet heel erg hoog wordt (de c-waarde van lucht wordt 1,006 kJ / (kg . Kelvin) bij 100°C. Ter illustratie: voor water is de c-waarde 1000 kJ / (kg . Kelvin). Dit verklaart voor een stuk waarom een waterleiding veel kleiner kan zijn dan een luchtkanaal.
     
  • Delta T is het  temperatuurverschil. Dit getal (in Kelvin) geeft aan hoeveel de lucht gekoeld of verwarmd moet worden.

Bovenstaande formule geeft nu op een heel eenvoudige manier aan hoeveel de verwarmingscapaciteit of koelcapaciteit van lucht is bij een bepaald temperatuurverschil. Merk op dat je dezelfde formule ook kan gebruiken voor de berekening van verliezen.

Stel dat het in een kamer 20°C is en dat we 100 m³/h lucht inblazen met een temperatuur van 25°C. Dit geeft voor de formule:P = 100 m³/h x 1,2 kg / m³ x 1,005 kJ / (kg . Kelvin) x (25°C – 20 °C) = 603 kJ/h = 603 kJ/3600s = 0,1675 kW.Je kan dus bij dit temperatuurverschil en dit debiet maximaal 0,17 kW verwarmen. Dit is niet erg veel.

Lucht voor verwarming of koeling

Ondanks de minder gunstige mogelijkheden van het opnemen (of afgeven) van warmte in lucht, kan er toch gewerkt worden met lucht als energiedrager. De voornaamste sleutelmogelijkheden zijn het aantal m³/h dat geventileerd wordt en het temperatuurverschil. Het debiet wordt beperkt door de omvang van het ventilatiesysteem en is voor heel veel woningen beperkt tot 300 of 400m³/h. Het debiet bepaalt de afmetingen van de kanalen zoals ook al uitgelegd werd in de publicatie: Debiet, snelheid en druk. Van zodra de diameter vastligt, ligt ook het maximum debiet vast en daardoor dus ook de koel- of verwarmingscapaciteit via een ventilatiesysteem.

Voor het temperatuurverschil zit de ondergrens bij koeling ongeveer op 16°C om condensatie te voorkomen. De bovengrens zit voor luchtverwarming op ongeveer 10°C boven de ruimtetemperatuur omdat men anders maatregelen moet nemen voor de goede verdeling van de warme luchtstroom.

C-systemen voor lage-energiewoning

Nu er duidelijk is wat er met lucht aan verwarming of koeling mogelijk is, zullen veel mensen ervan uitgaan dat een C-systeem geen optie is in een lage-energiewoning. Er wordt in een C-systeem in de winter immers rechtstreeks koude buitenlucht naar binnen gebracht via de raamroosters en men gaat ervan uit dat het verwarmingsvermogen dat nodig is om deze afkoeling te compenseren groot is. In een lage-energiewoning is het ventilatieverlies (de energie nodig om dit verlies aan warmte door ventilatie te compenseren) groot in verhouding met het transmissieverlies (de warmte die door deuren, wanden en ramen naar buiten gestraald wordt).

Wanneer echter met de formule uit het bovenstaande gedeelte gerekend wordt, kan men al snel een ander beeld krijgen. Wanneer het buiten 5°C en binnen 20°C is, dan zal 100 m³/h aanleiding geven tot 0,5 kW verwarmingsvermogen. Bij 200 m³/h word dit 1 kW. Deze 1kW zou dan ook verdeeld moeten worden over de ganse woning. Voor een lage energiewoning is minstens 5 keer lager dan het vermogen dat er in totaal voor verwarming nodig is. Even ter referentie: de computer die je nu gebruikt om deze tekst te lezen zal waarschijnlijk meer dan 0,1 kW warmte produceren. Jij zelf als lezer van dit artikel produceert ook ongeveer 0,1 kW (als je stil zit op je stoel tenminste).

Perfect bruikbaar voor lage-energiewoning

Een C-systeem is dus perfect bruikbaar voor een lage-energiewoning. Je moet wel weten over welke cijfers je spreekt. En als je een C-systeem in een lage-energiewoning voorziet, dan voorzie je best een extra warmtecapaciteit van 1 tot 1,5kW voor de compensatie van de ventilatieverliezen.

De liefhebbers van D-systemen zullen bij de bovenstaande berekening gelijk hebben als ze claimen dat dit vermogen bij een D-systeem lager is. Een D-systeem zal dus op thermisch vlak beter scoren, maar daardoor is het niet onmogelijk om een C-system te gebruiken. Het verlies van een C-systeem moet gecompenseerd worden door extra verwarming. Dit verklaart voor een deel ook waarom er soms klachten over tocht zijn bij C-systemen. Als men in een C-systeem onvoldoende verwarming voorziet, of wanneer men de spelregels over de correcte plaatsing van ventilatie ten opzichte van verwarmingsbronnen niet respecteert, kan je problemen krijgen met tocht.

Klassiek of vraaggestuurd C-systeem?

Van vraaggestuurde C-systemen, zoals de types die voorgesteld werden in de publicatie 'Ventilatie met een E-peil', wordt gezegd dat ze beter scoren dan klassieke C-systemen. De werking en het gebruik van beide systemen kan iets anders doen vermoeden. Een klassiek C-systeem met een moderne EC-motor verbruikt bij 100m³/h (gewoonlijk de capaciteit in laagste stand) slechts 6 tot 10 Watt. Een vraaggestuurd C-systeem heeft vrijwel hetzelfde verbruik bij deze laagste capaciteit. Soms zit binnen in de behuizing zelfs een identieke motor.

De discussie over het elektrische verbruik van een ventilatiesysteem vallen in het niets wanneer je deze cijfers bij de cijfers van de ventilatieverliezen zet. 10 Watt elektrisch vermogen tegenover 500 Watt thermisch vermogen.

Wanneer een klassiek C-systeem altijd in laagste stand blijft staan, zal dit systeem altijd tussen 6 en 10 Watt gaan verbruiken. Een vraaggestuurd C-systeem gaat, wanneer dit nodig is door hoger vochtniveau, hoger CO2-niveau of aanwezigheid van bewoners, meer lucht afzuigen en dus ook meer energie verbruiken. Deze redenering is echter wat kort door de bocht. Een vraaggestuurd C-systeem heeft wel degelijk een zeer belangrijk voordeel ten opzichte van een klassiek C-systeem. Een vraaggestuurd C-systeem kan veel beter een goede luchtkwaliteit leveren dan een klassiek C-systeem.

Dit valt eenvoudig te verklaren door dat een vraaggestuurd C-systeem enkel meer dan het minimum gaat ventileren wanneer dit nodig is. Bij een klassiek C-systeem zal continu in de laagste stand werken op den duur leiden tot slechte binnenluchtkwaliteit. De meeste mensen zullen dan de klassieke C-systemen wel een stand hoger gaan zetten, maar vaak wordt er dan weer niet meer omlaag geschakeld, of dat wordt veel te laat gedaan. Met andere woorden een vraaggestuurd C-systeem levert automatisch een goede luchtkwaliteit, terwijl dat bij een klassiek C-systeem wel wat meer moeite kost (door de slechte manuele regeling) en daardoor vrijwel steeds meer energieverbruik oplevert.

Wat kiezen?

Elk ventilatiesysteem dat garandeert dat er een goede binnenluchtkwaliteit gehaald kan worden is een goed systeem. Het ene systeem zal meer (thermische) energie verbruiken dan het andere, maar dat sluit niet uit dat ze gebruikt kunnen worden voor een lage-energiewoning. Het komt erop aan vooraf rekening te houden met de eigenheid (lees het thermisch energieverbruik) van elk systeem en de rest van het comfortsysteem (de verwarming of het gebrek eraan in een passieve woning) eraan aan te passen.


Auteur: Andy Camps – augustus 2011

Onze ventilatiespecialisten

Identikit ventilatiespecialist Andy Camps
Andy Camps

Andy Camps heeft ruim 10 jaar ervaring als lesgever, ontwerper en plaatser van woningventilatiesystemen. Voor Habitos.be geeft hij alle info over de verschillende ventilatiesystemen, de regels en nog veel meer.

Lees de teksten van de ventilatiespecialist >> 

 Website
 Twitter
 Facebook

Folders over ventileren

Meer informatie op de website van deze bedrijven