Lezersvraag: “recirculatie of ventilatieafvoer; zomer & winter”

Geldsnor!

In juni schreef ik een artikel over het afzuigen van lucht en of je dit het best kunt doen met recirculatie of ventilatieafvoer. Dit nav. enkele keukenadviezen waar me werd aangeraden om recirculatie te gebruiken om te voorkomen dat je warme lucht in de winter naar buiten wegblaast.

De conclusie was (& is) dat je beter simpelweg naar buiten af kunt blazen dan jaarlijks de koolstoffilters te vervangen. Inmiddels zijn de gasprijzen wel een stuk hoger, maar de conclusie blijft overeind.

Nu kreeg ik op 2 december een leuke vraag (of eigenlijk een setje vragen) in mijn mailbox:
“In uw berekeningen neemt u alleen mee dat er koude lucht van buiten wordt afgezogen, maar waar u volgens mij aan voorbij gaat is dat je in de zomer ook warme lucht van buiten aanzuigt. En tussen 17 en 18 uur is het juist de warmste periode op de dag. Vervolgens wil je wellicht deze warmte weer weg koelen met een airco welke ook stroom neemt. Ik ben eigenlijk wel benieuwd of dit de resultaten nog erg beinvloed van uw berekening? Als ik bij ons in huis kijk heb ik bijna meer last van dat het te warm wordt in de zomer dan dat het te koud wordt in de winter.”

Kort antwoord: dat heb ik inderdaad niet meegenomen. Maar dit heeft ook geen invloed op de berekening. Het klopt dat je in de zomer warme lucht van buiten aanzuigt, net als dat je in de winter koude lucht van buiten aanzuigt. Maar dit maakt niet uit. Ten eerste is het aantal dagen waarop het werkelijk zó warm is dat dit het geval is, vrij klein. In Eindhoven, Nederlands warmste zgn. “hoofdstation” is het gemiddeld op 37 dagen per jaar warmer dan 25 graden Celsius.

Ik weet niet hoe het bij jullie zit, maar dan hoef ik de airco niet aan te zetten: pas boven de 27C in huis zet ik de airco aan. En dan nog alleen maar als het ’s nachts niet genoeg afkoelt en het de volgende dagen óók warm is. Zo lang de buitentemperatuur lager is dan deze maximale 27C, hoef ik dus geen rekening te houden met het aanzuigen van warme buitenlucht. Zelfs als het binnen al wél boven de 27C is, maar buiten daar onder, is het geen nadeel: de lucht die van buiten komt is dan koeler dan de binnentemperatuur. Dan is het dus zaak om de airco uit te zetten en de ramen open.

Echter: met een recirculatie-systeem komt alle warmte per definitie naar binnen! Het gaat immers niet alleen om de temperatuur van de aangezogen lucht, maar ook die van de weggeblazen lucht. En als ik flink sta te koken, dan is de lucht die naar buiten gaat een stuk warmer dan de lucht die ik naar binnen zuig. Immers, ik sta te koken en koken doe je met warmte. Door te recirculeren zuig je de lucht niet af, maar komt deze in de woning terecht.

Het lange antwoord is dus: vooral in een goed geïsoleerde woning heb je in de zomer meer profijt van een directe luchtafvoer. Recirculatie is dan ongewenst.

De tweede vraag: warmte opname & tochtstroom

Ten tweede ging u uit dat de massa van wanden/vloeren/plafonds zoveel warmte opneemt, dat het huis amper af zou koelen. Opzich kan ik hier inkomen en klopt dat ook wel. Echter, als men 600 kuub warme lucht wegzuigt met de afzuigkap in 1 uur, kan de koude lucht dan zo snel opgewarmd worden door de massa van wanden en vloeren in huis? Het lijkt me dat je dan een best wel grote tochtstroom in huis krijgt als uit alle ventilatieroosters en kieren koude lucht van buiten gezogen wordt. Deze koude lucht valt, neem ik aan direct op de grond, waardoor sws het plafond en grote delen van de muren al geen warmte kunnen overdragen. 

Het eerste stuk: 600m3 warme lucht wegzuigen in een uur, kan deze lucht wel snel genoeg opgewarmd worden? Welnu, hierop kan ik kort zijn. Maar dat doe ik natuurlijk niet.
Lucht weegt ongeveer 1.29kg per m3. Dit betekent dat er 775kg lucht per uur wordt afgezogen. Dat is minder dan 1% van de massa van de woning. De exacte calculatie betreffende hoe snel je woning warmte afgeeft aan de lucht kan ik niet maken. Maar wees gerust: dit is voldoende. Mits je massa in je woning hebt, in een triplex huis of in een tiny-house heb je niet voldoende massa en sta je te vernikkelen tijdens het koken. Dan wordt de rekensom ook anders: warmte binnen houden is dan het devies.

Bedenk goed: de ventilatiecapaciteit van een woning moet sowieso vrij groot zijn, en je komt al snel op >100m3 per uur. En gelukkig is er ook rekening gehouden met het thermische comfort: “De toevoer van verse lucht veroorzaakt in de leefzone van een verblijfsgebied een volgens NEN 1087 bepaalde luchtsnelheid die niet groter is dan 0,2 m/s.” (Bron: Rijksoverheid, bouwbesluit Afdeling 3.6).

Goed, nu gaan we even praktisch worden. Mijn Bora-afzuiging heeft een diameter van 15 centimeter. Dat is, voor de langzame rekenaars onder ons, 176,71cm2. Dat is 0.017671 vierkante meter.
De afzuiging hebben we gesteld op maximaal 600m3 per uur. Dat is 600.000 liter, per uur. Ofwel 166,67 liter per seconde. Dat vertaalt zich naar een luchtsnelheid van bijna 10m/s, of 34km/h. Dat is een stevige windkracht 5. Echter: dit is alléén van toepassing op de plek waar je het afzuigt & aanzuigt. Dus concreet op de plek van het rooster, en op de plekken waar het binnenkomt.

Nu is het niet zo dat je lucht op één plek naar binnen zuigt. Er zijn vele kieren & gaten in een woning. Ook die je niet ziet, of voelt. Dit is per huis anders uiteraard. Zo is mijn woning op de benedenverdieping voorzien van 3 ventilatieroosters, met een afmeting van 20x17cm: 1020 vierkante centimeter in totaal. Bijna 6x zo groot als de afvoer! Dit levert een luchtstroom op met een snelheid van slechts 1.6m/s of bijna 5km/h.

Let op: dit gaat er slechts vanuit dat er alléén afzuiging is via de kookplaat. De realiteit is dat er op andere plekken in de woning ook geventileerd wordt, al is dit in ons geval op de bovenverdieping. Hier hebben we een permanente mechanische afzuiging (minimaal debiet 15m3/h) met vochtsensor, en 3 ventilatieroosters in de slaapkamers.

Terug naar het laatste deel van de vraag: de vraagsteller gaat er vanuit dat de lucht, omdat deze kouder is, direct naar de grond valt omdat deze zwaarder is (want kouder). Daardoor zouden de plafonds & muren geen toevoeging leveren aan het opwarmen van de lucht.
Het eerste deel is zonder meer waar: koude lucht zakt, net als dat opstijgende lucht uitzet. Maar het is ook de reden waarom ventilatieroosters boven in de muur zitten, en niet aan de grond. Op een hoogte van 240cm wordt de koude lucht “aangezogen”, en die verspreid zich vervolgens binnen.

Een comfortabele woning heeft een zo diffuus mogelijk temperatuurverloop: weinig verschil tussen boven & beneden in een ruimte. Anders krijg je tocht door aanzuiging van buiten én door koudevallen langs bijvoorbeeld ramen.

Dit verklaart ook het comfort van vloerverwarming: de vloer is niet zo warm als je radiatoren. Hierdoor is het temperatuurverschil in de hele ruimte veel kleiner dan bij radiatoren. Radiatoren zijn meer dan 60C warm en geven stralingswarmte én convectie. Deze convectie zuigt de koudere lucht naar zich toe. Hierdoor kan de luchtstroom best sterk zijn, zeker als het koud is en de verwarming net staat te knallen. Als deze langer brandt (en op een lagere temperatuur!) zal dit verschil kleiner zijn.

Conclusie: als je staat te koken (empirische bewijsvoering hier!) voel je een koude luchtstroom. Zonder meer waar. In de rest van de woning, afhankelijk van de massa en de afmetingen, is dit nauwelijks te merken. Overigens komt het nauwelijks voor dat je de afzuiging op maximale kracht aan hebt staan en zeker geen uur lang.

Snor

De Geldsnor, kortweg "De Snor", is een blogger die zich ergens in het midden van zijn 30-ers bevindt. Getrouwd, meerdere kinderen, werkzaam in een boven-modale functie ontdekte hij in oktober van 2019 Het Begrip: Mr. Money Mustache. Nadat hij ALLES gelezen heeft wat MMM gepost heeft, kwam het idee om zelf te bloggen: wat is er in Nederland bereikbaar, in hoeverre wijkt onze positie af van de Amerikaanse mogelijkheden? En wat schetste zijn verbazing: ondanks het feit dat MMM een begrip is, een legende, 1 van de Grote Grondleggers van FIRE, was de website "Geldsnor.nl" nog beschikbaar. Deze naam is een geuzentitel, een eerbetoon zo u blieft.