Ventilatie automatiseren met natuurkunde

[Coen17st]

Goedendag,

Er is een hoop over dit onderwerp te lezen en te vinden op het web. Toch zijn er een aantal vraagstukken waar ik over twijfel en wat men in bepaalde sitaties het beste kunt doen.

Mijn situatie is als volgt: Ik heb een kelder volledig onder maaiveld de buitenkant is niet geisoleerd (na-isolatie helaas niet mogelijk), de kelder is 100% waterdicht. Ik wil mij even specifiek richten op ventilatie. Wanneer ventileer je en wanneer niet? met welke lucht doe je dit, van buiten of haal je het op van hoger gelegen verdiepingen?

Met home automation software (domoticz) meet ik de temparatuur, luchtvochtigheid en dauwpunt van buiten, bovengelegen ruimtes en de kelder. Aan de hand van de gegevens moet worden bepaald of de ramen automatisch open/dicht moeten en/of de mechanische ventilatie (C) in stand 1,2, 3 of helemaal uit moet.

• 1. Door de ramen open te zetten zorg ik dat buitenlucht naar binnen komt
  2. Door de ventilatie aan te zetten zorg ik dat er nog meer buitenlucht (als de ramen open staan) en lucht van bovengelegen verdiepingen naar de kelder gezogen wordt.
  3. Door de ramen dicht te doen en ventilatie aan te zetten zorg ik dat lucht van bovengelegen verdiepingen naar de kelder gaat.
  4. Door de ramen dicht te doen en ventialtie uit te schakelen beperk ik de lucht aanvoer naar de kelder tot een minimum.

Op deze manier kan ik de situatie enigsinds sturen.

Situatie op dit moment (zomer, erg warm buiten)

Buiten
RLV = 40%
T = 31.5 °C
Td = 16 °C

Bovengelegen verdieping
RLV = 55%
T = 26.2 °C
Td = 16 °C

Kelder
RLV = 89%
T = 16.9 °C
Td = 15 °C
Oppevlakte T = 15,3°C

In de kelder meet ik ook de koudste oppervlakte, dat is op dit moment 15,3°C. Dit word gemeten d.m.v. een oppervlakte thermostaat en zit op de muur op grondniveau geplakt.

Is het zo simpel om te denken dat wanneer het dauwpunt (Td) van de lucht vanuit boven en buiten hoger ligt dan de oppevlakte temperatuur (Oppevlakte T) in de kelder, er NIET geventileerd moet worden en de ramen dicht gehouden moeten worden? Met andere woorden; ne moet er alles aan doen om de lucht van boven en buiten weg van de kelder te houden zodat er geen condensatie optreed?

Wat ik ook veel lees is dat men een richtlijn aanhoudt en niet ventileert wanneer de temperatuur buiten en/of in de bovenverdieping 5°C hoger is dan de temparatuur in de kelder, er niet geventileerd dient te worden. Is het verstandig om dit aan te houden of kan het nauwkeuriger?

Het punt is dat ik dus allerlei data heb waarmee ik automatisch keuzes kan maken om te ventileren ja/nee ramen open ja/nee maar wat zijn nou die juiste keuzes

 

[CV__]

Pak er ook eens een H-x diagram bij zou ik zeggen.

's zomers wil je geen nog warmere lucht naar binnen halen inderdaad.

En je wilt ook geen condensatie inderdaad.

Ja, bij de airco-unit, en dan het putje in..

 

[Coen17st]

De H-x of mollier diagram ken ik, opzich is het natuurkundige gedeelte me wel duidelijk maar wil graag weten of iemand hier ervaring mee heeft, welke oplossingen geven het beste resultaat, wanneer juist wel en wanneer niet ventileren etc.

 

[Wgb]

Je wilt de kelder zo koel mogelijk houden zonder het risico van condens te krijgen?
Ook wil je dat de kelder niet muf gaat ruiken neem ik aan.
Geen expert maar de temperatuur van de kelder is de basis die je moet aannemen.

Zelf zou ik het zo proberen te regelen dat er zoveel mogelijk lucht van buiten wordt gebruikt.

 

[Coen17st]

De kelder wil ik juist niet zo koel mogelijk houden, het mag zo dicht mogelijk de temperatuur komen als de rest van de woning dat is gemiddeld 20°C. De kelder is nu 17 °C, of het nou winter of zomer is de temperatuur blijft aardig constant in de kelder. de kelder verwarmen zou ik kunnen bereiken door permanent de radiator zijn werk te laten doen maar dat gaat flink in de papieren lopen, dus dat wil ik niet. enfin ik moet het dus doen met de temperatuur die de kelder van nature heeft, 17°C in de ruimte, rond de 15°C de oppervlakte van de muur op de koudste plek.

De luchtvochtigheid in de kelder is nu 89%, mijn grootste vraag is dus, in welke omstandigheden moet er geventileerd worden met buitenlucht en binnenlucht van bovengelegen verdieping om de luchtvochtigheid zo laag mogelijk te houden.

 

[CV__]

Lucht inbrengen met zo hoog mogelijke T en zo laag mogelijke x. De vrije delta x bepaald, samen met de windsnelheid en (zon)instraling de verdamping van vloeistof.

Die kelder zal wel niet geisoleerd zijn, dus goedkoop warm krijg je hem toch niet. Behalve dan op dagen als dit; dan kun je ongelimiteerd hete lucht pakken buiten.

 

[Wgb]

Die 15,3 graden is de basis.

Voorbeeld. 20 gr en 73% vocht het condenspunt is 15,0 gr.

Als je 20 gr. wil hebben en de luchtvochtigheid is 89%. komt het dauwpunt op 18,1 gr. Is boven die 15,0 gr. de situatie is niet gunstig.

Waar ga je dan de lucht vandaan halen met een hogere temperatuur maar met een lagere luchtvochtigheid.

 

[Coen17st]

Als ik warme lucht naar de koude kelder voer door een raam open te zetten dan wel de lucht door ventilatie aan te laten zuigen, ben ik bang dat eerder de aangevoerd lucht gaat afkoelen dan de kelder gaat opwarmen, wanneer de lucht afkoelt stijgt daardoor de relatieve luchtvochtigheid alleen maar meer als de absolute vochtinhoud hierin hoger is, koude lucht kan minder vocht bevatten. Misschien moet ik dus kijken naar de absolute vochtinhoud, zit er minder vocht in de lucht buiten dan in de lucht in de kelder? zo ja, dan ventileren en de lucht vandaar aanvoeren

Maar hoe bereken je de vochtinhoud van lucht, a.d.h.v. temperatuur en relatieveluchtvochtigheid? of toch het dauwpunt aanhouden om de keuze wel/niet ventileren aan houden?

Dit is hoe het er nu voorstaat, kunnen bereken via een online vochtcalculator.

Buiten
33.2 gr. Celcius
43% RLV
Absolute vochtinhoud 13.74 gram / kg.

Bovengelegen verdieping
27.7 gr. Celcius
58% RLV
Absolute vochtinhoud 13.52 gram / kg.

Kelder
17.7 gr. Celcius
90% RLV
Absolute vochtinhoud 11.4 gram / kg.

Er zit dus meer vocht in de lucht boven en buiten

 

[CV__]

Dauwpunt, relatieve luchtvochtigheid, absolute luchtvochtigheid kun je allemaal uit het H-x diagram halen.

Hier is bijvoorbeeld een hele mooie; PDF.

Ja, als het dusdanig koud is in die kelder dat buitenlucht condenseert, dan krijg je eerst meer vocht inderdaad. Het is hetzelfde als dat je een ijsblokje buiten legt; eerst wordt het ijsblokje nat van vocht dat er op neerslaat en uiteindelijk verdampt de hele santakraam. Als je de luchtsnelheid langs het ijsblokje flink zou opvoeren krijg je uiteindelijk een balans en dus geen condensatie meer.

Maar het hele idee van een kelder zonder isolatie dat je er niet leeft; dus gewoon koel en donker.

Wil je er wonen, moet je zorgen dat die kelder geen vocht opneemt uit de ondergrond. Bij bestaande kelders is dat nogal prijzig en lastig.

 

[IJkenhout]

Ventilatie moet permanent aan staan. Ik zou het altijd met buitenlucht doen. Niet te ingewikkeld maken dus.

 

[Coen17st]

Ventilatie permanent aanlaten is wat ze adviseren als het om ventilatie gaat van de gehele woning. De mechanische ventilatie wat ik heb geïnstalleerd betreft alleen de kelder, deze permanent aanlaten waardoor je dus bij bepaalde omstandigheden ook lucht van slechtere kwaliteit kan aanvoeren lijkt me zelf geen goed idee.

Ik meet nu de kwaliteit van de lucht buiten en verdieping boven de kelder, als het buiten gunstiger is dan in de kelder gaan automatisch de ramen open ook s'nachts, dit doe ik a.d.h.v. dauwpunt, als het dauwpunt buiten lager is dan temperatuur in de kelder dan pas ventileren. Ik zie een verband met dauwpunt en absolute luchtvochtigheid tot nu toe zie ik dat als het dauwpunt buiten lager is dan de temperatuur in de kelder de vochtinhoud ook lager is buiten dan in de kelder m.a.w. de lucht is droger en dus gunstiger. Dezelfde meting doe ik met de lucht in boven gelegen verdieping en bij een gustigere lucht boven dan dat in de kelder gaat de mechanische ventilatie aan en wordt de lucht van boven naar de kelder aangezogen/aangevoerd. Ik denk dat ik op deze manier het optimale eruit haal.

Aan de H-x/mollier diagram heb ik eigenlijk niets, hiermee kan ik namelijk niet automatiseren maar alleen handmatig controleren.

Voor wie geintreseerd is, de automatisering doe ik met Domoticz en ziet er als volgt uit.

 

[The headhunter]

Hx kan je toch programmeren, dan rekent Domoticz het voor je uit wat gunstig is.

 

[Coen17st]

Zou je me kunnen laten zien/uitleggen of in de richting sturen hoe ik dat kan doen?

 

[IJkenhout]

Ventilatie permanent aanlaten is wat ze adviseren als het om ventilatie gaat van de gehele woning. De mechanische ventilatie wat ik heb geïnstalleerd betreft alleen de kelder, deze permanent aanlaten waardoor je dus bij bepaalde omstandigheden ook lucht van slechtere kwaliteit kan aanvoeren lijkt me zelf geen goed idee.

Ook ventilatie van een kelder moet permanent. De momenten waarop dit heel ongunstig is, zijn waarschijnlijk maar erg kort.

Maar je wilt het sowieso, dus ik hou verder m'n mond

 

[Job_04]

Is het niet permanent ventileren nog een probleem ivm ophoping van radon en thoron? Of is er zonder de geforceerde ventilatie nog genoeg natuurlijke trek door de ventilator heen voor minimale ventilatie?

Kan me namelijk best goed voorstellen dat met zon regeling in bepaalde weersomstandigheden langdurig niet geventileerd wordt.

 

[The headhunter]

Je hebt temperatuur, rv , daaruit kan je vochtinhoud absoluut berekenen,
Vervolgens kan je dan ook uitrekenen of je dauwpunt gunstig of ongunstig is en welke parameter je moet veranderen om gunstig uit te komen.

Neem daarbij dat warmte altijd van warm naar koud gaat.
En bij oplopende temperatuur rv naar beneden gaat en vice versa.

Waarschijnlijk had je met een kruiswisselaar en balansventulatie en een naverwarmer het vocht een stuk sneller kunnen laten verdwijnen .

 

[Coen17st]

@Job, helaas is Radon en Thoron niet of nauwelijks te meten en als je een goede meting wil zal je het een jaar lang moeten meten, kost klauwen met geld dus.

BRON: RIVM
Er zijn maar een paar gespecialiseerde instellingen in Nederland die betrouwbare radonmetingen kunnen uitvoeren. Er zijn op dit moment geen bedrijven die metingen van thoron aanbieden.

@The Headhunter, Ik ben me suf aan het zoeken naar een formule die absolute vochtinhoud berekend a.d.h.v. temperatuur en relative luchtvochtigheid, tot nu toe geen succes op wat online calculators na waar ik zelf niet mee kan scripten/automatiseren.

Wat betreft de mechanische ventilatie opties wat ik ook (misschien beter) had kunnen doen, er zijn vele andere opties mogelijk zoals wat je zegt met kruiswisselaars, balansventilatie en/of na-verwarmers maar je praat dan ook wel even over een ander budget en flinke wat aanpassingen in de woning.

je zegt dat warmte altijd van warm naar koud gaat, de eigenschap van warme lucht is ook dat het stijgt, vraag me af wat het doet als in de bovenverdieping warme lucht is en in de kelder koude welke richting het op gaat zonder hulp van een luchtstroom, heb het idee dat zonder hulp de lucht niet de kelder in gaat maar vooral boven aan de trap blijft hangen, dat is wat ik voel in ieder geval.

 

[Jan]

De lucht gaat geen kant op want de temperatuurverschillen blijven hetzelfde, de warme lucht kan niet hoger en de koude lucht kan niet lager.

 

[CV__]

Dan maak je toch een look-up tabel.