Bevochtiging en ontvochtiging

Bij klimaatregeling in gebouwen gaat het niet alleen om het regelen van de binnentemperatuur. Er kan ook rekening worden gehouden met de relatieve vochtigheid (RV) om het comfort van de gebruikers te garanderen. Bevochtiging voorkomt droge lucht in de winter en ontvochtiging voorkomt vochtige lucht in de zomer en het risico van condensatie op koelemittenten. Aangezien deze handelingen bijzonder energieverslindend zijn, is het beter ze achterwege te laten en/of te kiezen voor passieve maatregelen. Deze pagina heeft geen betrekking op mobiele bevochtigings- en ontvochtigingsapparatuur.

Waarom bevochtigen? Waarom ontvochtigen?

In de winter kunnen de bewoners van een gebouw ongemak door droge lucht ervaren (opwarming van buitenlucht met een laag watergehalte), wat hen ertoe kan aanzetten te zoeken naar manieren om de lucht te bevochtigen.

De redenen om te ontvochtigen worden dan weer besproken in het  dossier | Vervuilende stoffen binnenshuis vermijden Vocht binnenshuis beperken

Als algemene regel wordt aangenomen dat de relatieve luchtvochtigheid tussen 40 en 60% moet liggen om de bewoners een optimaal comfort te bieden.

Wat zijn de passieve maatregelen om de vochtigheid te controleren?

Om de relatieve vochtigheid op een comfortabel peil te houden, kunnen de volgende passieve maatregelen worden genomen:

  • materialen met een goede vochtinertie;
  • luchtverversing:
    • te veel luchtverversing in de winter vermijden, wat vaak leidt tot een te droge lucht;
    • de lucht vaker verversen in de zomer waardoor het vocht wordt afgevoerd (b.v. door de ramen te openen);
  • een terugwinningseenheid met hygroscopisch wiel installeren in een systeem met dubbele stromen om het vocht (en de warmte) van de afgezogen lucht terug te winnen.

Als het project niet zonder een bevochtigings- en/of ontvochtigingssysteem kan, moet alleen waar nodig een plaatselijke behandeling worden toegepast. Dit maakt het mogelijk de omvang van de installatie te beperken en de bevochtiging nauwkeurig te regelen naar gelang van de omgeving.

Wat zijn de verschillende soorten bevochtigers?

Type

Schema

Beschrijving

Voordelen

Nadelen

Verdamping

© Leefmilieu Brussel

Adiabatische bevochtiging

  • laag energieverbruik;
  • geschikt voor een brede waaier aan luchtdebieten.
  • een hoger risico op de vorming van bacteriën;
  • zoutafzetting in de bak;
  • grondig en frequent onderhoud vereist.

Stoom

© Leefmilieu Brussel

Stoom geproduceerd door:

  • - elektriciteit (<5000 m³/h)

of

  • - aardgas (> 10.000 m³/h).
  • lage investering;
  • weinig of geen vorming van bacteriën;
  • hoge temperatuur;
  • stil systeem.
  • onderhoudskosten van verwarmingsketels op stoom;
  • hoge kosten voor elektrische energie;
  • afzetting op de elektroden.

Hoge druk

© Leefmilieu Brussel

Adiabatische bevochtiging. Water verstoven bij 80 bar.

  • enkel voor grote debieten (> 10.000 m³/h)
  • stilstaand water op de bodem van de bak;
  • regelmatig onderhoud;
  • neemt veel ruimte in beslag.

Perslucht

© Leefmilieu Brussel

De perslucht zuigt het water aan door middel van onderdruk.

  • enkel voor grote debieten (> 10.000 m³/h)
  • hoge exploitatiekostprijs;
  • neemt veel ruimte in beslag.

 

Ultrasoon

© Leefmilieu Brussel

Het creëren van een mist boven een laag water door hoogfrequente trillingen.

  • compact systeem;
  • gemakkelijk te onderhouden;
  • laag energieverbruik.
  • niet geschikt voor hoge debieten (< 2000 m³/h)

Wat zijn de aandachtspunten waarmee rekening moet worden gehouden bij de keuze van een bevochtiger?

Waterverbruik

De bevochtiger gebruikt een aanzienlijke hoeveelheid water. Om het verbruik van drinkwater te beperken, kan het project, wanneer de bestemming van het gebouw dit toelaat, gebruikmaken van de terugwinning van regenwater en het drinkbaar maken ervan via specifieke behandelingen. Een ander voordeel van het gebruik van regenwater is dat het op natuurlijke wijze wordt verzacht, waardoor extra behandelingen worden vermeden.

Meer informatie in het dossier | Regenwater terugwinnen

Behandeling van het water

Voor systemen met waterrecyclage wordt regelmatig water aan de opvangtank toegevoegd om de resterende minerale zouten uit de verdamping van het water te verdunnen. Vaak is het debiet van dit extra water te hoog en wordt het overtollige water door de afvoer gespoeld. Waterontharding beperkt deze zouten en dus dit waterverlies. Voor systemen met sproeiers is het ook raadzaam het water te ontharden.

*** Meer informatie in de voorziening | Ontharding ***

Legionella

De legionellabacterie gedijt goed in stilstaand water en onder bepaalde temperatuursomstandigheden. Om elk risico te voorkomen is het aanbevolen om:

  • de aggregaten in de collectoren te desinfecteren en/of het water te behandelen met ultraviolette lampen;
  • te letten op perioden waarin de installatie niet werkt (die gunstig zijn voor de verspreiding van ziektekiemen);
  • de luchtbevochtiger gemakkelijker toegankelijk te maken voor regelmatig onderhoud;
  • voorkeur te geven aan systemen waarvan de opvangbak zo klein mogelijk is, geen hoeken heeft en een schuin aflopende bodem heeft.

Meer informatie over legionella en de maatregelen die moeten worden gehanteerd om dit te voorkomen in de voorziening | Legionella

Energieverbruik

Bevochtigingssystemen op stoom verbruiken veel energie om het water van vloeistof naar stoom om te zetten. De volgende maatregelen kunnen worden genomen om een te groot consumptie te voorkomen:

  • een vochtigheidssensor (hygrostaat) installeren in de te bevochtigen ruimte in plaats van deze in de afvoerlucht te plaatsen;
  • het bevochtigingssysteem in het tussenseizoen en in de zomeruitschakelen;
  • het instelpunt zo laag mogelijk instellen (RV 35 tot 40%);
  • de installatie onderhouden.

Het risico op condensatie vermijden

Bij actieve koeling van de kamers moet ervoor worden gezorgd dat het temperatuurregime van het gekoelde water en het instelpunt van de relatieve luchtvochtigheid geen condensatie veroorzaken.

Meer informatie over het risico van condensatie op pagina | Condensatierisico's bij klimaatregeling vermijden.

Praktisch voorbeeld

Een bevochtiger kiezen voor een kantoorgebouw

Hypothesen:

  • Kantoorgebouw: 2 000 m², 100 werknemers;
  • Ventilatiedebiet: 5 000 m³/h;
  • vereiste relatieve vochtigheid: 50%;
  • vereiste binnentemperatuur: 22°C
  • omstandigheden buiten: -10°C, RV 90%;
  • vochtproductie per gebruiker: 50g/h.

Berekening:

  1. Het vereiste absolute vochtgehalte bepalen aan de hand van het psychometrische diagram.

    Bij 22°C en een RV van 50% is de absolute vochtigheid 8,2 g water/kg lucht.

  2. Het massadebiet van de ventilatiegroep berekenen.

    Hiervoor moet rekening worden gehouden met de dichtheid van de lucht: 1,2 kg/m³.

    5000 m³/h  x 1,2 kg/m³ = 6000 kg/h.

  3. De productie van vocht door de werknemers bepalen.

    100 personen x 50 g/h.persoon / 6000 kg/h = 0,83 g water/kg lucht.

  4. De vochtigheidsgraad van de impuls berekenen.

    8,2 g water/kg lucht - 0,83 g water/kg lucht = 7,37 g water/kg lucht

    De toevoerlucht moet dus iets droger zijn om de interne vochtproductie te compenseren.

  5. Het absolute vochtgehalte van de buitenlucht bepalen.

    Kan worden afgelezen op het Mollier-diagram en bedraagt op 1,5 g water/kg lucht bij -10°C en een RV van 90%.

  6. Het vochtgehalte van de buitenlucht verhogen.

    7,37 g water/kg lucht - 1,5 g water/kg lucht = 5,87 g water/kg lucht

  7. De grootte van de bevochtiger kan bepaald worden in functie van het vereist maximumdebiet:

    5,87 g water / kg lucht x 6000 kg/h = 35,22 kgwater/h

  8. Keuze van het systeem.

    Er zijn verschillende soorten bevochtiging mogelijk, maar uit energetisch oogpunt lijkt adiabatische bevochtiging de beste keuze voor een kantoor van deze omvang. Een compacte gasgestookte stoombevochtiger is eveneens toegestaan.

    Psychometrisch Mollier-diagram

    Psychometrisch mollier-diagram © Leefmilieu Brussel

Wat zijn de verschillende soorten ontvochtigers?

Ontvochtiger door middel van condensatie

Het principe van ontvochtiging door condensatie bestaat erin vochtige lucht over een koud oppervlak te leiden waarvan de temperatuur onder het dauwpunt ligt.

De waterdamp in de lucht wordt vervolgens omgezet in vloeibaar water dat wordt opgevangen in een condensaatbak. De lucht, die ontdaan is van een deel van zijn vochtigheid, wordt dan verwarmd en in de kamer geblazen.

Ontvochtiging door condensatie kan worden bereikt met verschillende technische apparatuur (luchtbehandelingsgroep, ventilerende convectoren, enz.).

Werkingsprincipe van ontvochtiging door condensatie

Ontvochtiger door middel van condensatie © Leefmilieu Brussel

Aangezien deze techniek relatief koude temperaturen vereist om condensatie te laten plaatsvinden, kan het energie-efficiënt zijn om luchtkoeling en ontvochtiging uit te voeren door twee onafhankelijke systemen:

  • een efficiënte of zelfs passieve techniek voor luchtkoeling (geokoeling, adiabatische koeling, grondbuis, enz) die bij hoge temperaturen werken;
  • een actieve ontvochtigingstechniek, die werkt bij lage temperaturen.

Om energie te besparen kunnen de koel- en warmtebatterijen van de ontvochtiger respectievelijk de verdamper en de condensor zijn van een warmtepomp.

Ontvochtiger door adsorptie (droogwiel)

Als alternatief voor de koelbatterij bevat de adsorptie-ontvochtiger, ook luchtdroger genoemd, silicagel, dat vocht door adsorptie opvangt. Een ventilator zuigt vochtige lucht uit de kamer aan, die door een wiel met silicagel gaat, waarna de lucht wordt verwarmd en in de kamer wordt geblazen.

Wanneer het droogmiddel verzadigd is, wordt het geregenereerd door verhitting en wordt het water afgevoerd naar een opvangbak. De werking is vergelijkbaar met het hygroscopisch wiel maar het doel is verschillend, het hygroscopisch wiel wordt gebruikt om de luchtstroom te bevochtigen, terwijl hier het droogwiel wordt gebruikt om de lucht te ontvochtigen, waarvoor een regeneratiezone nodig is (desaturatie door verwarming via een warmtebatterij).

Werkingsprincipe van de droger door adsorptie

Ontvochtiger door adsorptie © Leefmilieu Brussel

Regelgevende en normatieve aspecten

Reglementering EPB-werken

Het verbruik dat verbonden is aan de bevochtiging wordt meegeteld in de berekening van het primair energieverbruik.

Regelgeving EPB-verwarming en -klimaatregeling

De minimale onderhoudsmaatregelen voor ventilatiesystemen met koelbatterijen worden opgelegd afhankelijk van het koelvermogen.

Normen

Zie het deel "Regelgeving en normen" van het dossier

Meer weten

Bijgewerkt op 17/05/2022