Mei 2020

Ventilatiesysteem testen kan eenvoudiger en goedkoper

Het meten van de integrale prestatie van een ventilatiesysteem bij oplevering van een woning is tijdrovend, complex en kostbaar. TNO en producent van meetapparatuur Acin hebben samen onderzoek gedaan naar vereenvoudigde meetmethoden en –instrumenten. Die moeten elke installateur helpen de luchtverdeling door het systeem, de luchtdichtheid van de woning en het geluid van de ventilatie-unit op efficiënte wijze te meten.

Ventilatiesystemen in nieuwe of bestaande gebouwen worden geïnstalleerd door een installateur in opdracht van een aannemer. De integrale prestatie van het ventilatiesysteem - de volumestroom, geluid en de luchtdichtheid van het gebouw – wordt gecontroleerd bij oplevering. Wanneer het om projectbouw gaat, worden de controlemetingen vaak uitgevoerd bij de eerste woning. Meestal met een blowerdoortest op basis waarvan eventueel nog aanpassingen worden doorgevoerd. Die methode is relatief kostbaar en geeft bovendien alleen een beeld van die ene woning. En die hoeft niet altijd representatief te zijn voor de rest van de woningen in het project. Wouter Borsboom, Business Consultant Building Physics & Systems bij TNO: ‘Om te voorkomen dat het ventilatiesysteem in woningen na oplevering onderpresteert, zijn verschillende zaken in de wet- en regelgeving opgenomen. Zo is er de Wet Kwaliteitsborging en er worden eisen vastgelegd in prestatiecontracten, die borgen dat er een gezonde woning wordt opgeleverd. Wanneer je als opdrachtnemer wilt aantonen dat het ventilatiesysteem de contractueel vastgelegde prestaties levert, is het noodzakelijk om controlemetingen uit te voeren. Dat is nu vaak nog ingewikkeld, maar straks stellen eenvoudiger en betaalbaarder meetmethodes en –instrumenten de installateur in staat zelf de meting uit te voeren.’

‘Een installateur moet die spullen straks gewoon standaard in zijn busje hebben’

Noodzaak controlemetingen

Deze controle is van belang omdat in deze tijd een zware focus ligt op duurzaamheid en hiermee een laag energieverbruik (Beng). Dit betekent dat woningen en andere gebouwen vaak maximaal worden geïsoleerd om warmtelekken te voorkomen. Wanneer juist bij deze woningen het ventilatiesysteem niet in orde is, nemen gebouwgebruikers het heft in eigen hand. Bij onvoldoende ventilatie ontstaan gezondheidsklachten of zetten de gebruikers – indien mogelijk – de ramen open. Wanneer een ventilatiesysteem te veel geluid maakt, schakelen gebouwgebruikers het systeem uit of zetten hem op een lagere stand met als gevolg onvoldoende ventilatie. Het energiezuinige karakter van de woning vervalt hiermee, terwijl het energieverbruik tot een factor 3 kan toenemen. Om dat meten van prestaties eenvoudiger te maken heeft TNO in nauwe samenwerking met producent van meet- en regelapparatuur Acin Instrumenten meetapparatuur en meetmethoden ontwikkeld, die de controle voor een installateur vergemakkelijkt. Dat is hard nodig want TNO stelde bij een representatieve steekproef vast dat een significant deel van de installaties in woningen niet de vereiste of gewenste hoeveelheid ventilatie leverde. TNO was niet verbaasd, want de methodes die installateurs daarvoor tot nu toe ter beschikking staan, zijn ingewikkeld, tijdrovend en kostbaar. ‘Het is geen onwil in de installatiewereld, maar het moet gewoon eenvoudiger en met goedkopere apparatuur’, zegt Borsboom. ‘En een installateur moet die spullen straks gewoon standaard in zijn busje hebben.’

Huidige meetmethoden

De kwaliteit van een ventilatiesysteem is vast te stellen door het meten van drie parameters; luchtstroom in de woning, luchtdichtheid van de woning en het geluidsniveau.

Luchtstroom
Het meten van luchtstromen doe je met een drukgecompenseerde luchtvolumestroommeter, die bestaat uit een bestuurbare ventilator en een verschildrukmeter. Vanwege de hoge kosten is niet elk installatiebedrijf in staat zich deze apparatuur te permitteren.

Luchtdichtheid
De luchtdichtheid wordt gemeten met een blowerdoortest. Hierbij wordt in de deur van de woning een dummydeur geïnstalleerd die voorzien is van een regelbare ventilator. Door de snelheid van de ventilator in de dummydeur te veranderen, worden verschillende over- en onderdrukken in een woning tot stand gebracht, terwijl gelijktijdig de toevoer- of afvoerlucht wordt gemeten. Op basis van het verband tussen de luchtstromen en de drukverschillen is vervolgens de luchtdichtheid van de woning te bepalen. Ook voor deze test is relatief veel apparatuur nodig en het aanbrengen ervan kost relatief veel tijd.

Geluidsniveau
De huidige meetmethode die in de Nederlandse regelgeving wordt beschreven om het geluidsniveau in woningen te meten, is relatief complex en vereist speciale apparatuur en kennis. Voor het meten van de nagalm is bijvoorbeeld een speaker nodig die geluid produceert, gecombineerd met een speciale geluidsmeter en software om de nagalm per octaafband te berekenen.

Vereenvoudigde meetmethoden

Samen met Acin onderzocht TNO voor elk van de drie parameters of het meten kon worden vereenvoudigd voor de installateur.

Luchtstroom
Het bleek lastig om de bestaande drukgecompenseerde luchtstroommeter tegen aanvaardbare kosten te verbeteren. Daarom is gekeken naar een alternatieve methode, door het verlagen van het nauwkeurigheidsniveau en het verkleinen van het meetbereik. Daarvoor moest een luchtstroommeter worden ontwikkeld die geschikt is voor het meten van de toegevoerde lucht. Omdat bij lagere luchtstromen van standaardroosters de drukcompensatie minder belangrijk is, blijkt een bestaande passieve vleugelradanemometer bruikbaar te zijn voor het uitvoeren van specifiek deze luchtstroommetingen, indien deze wordt gecombineerd met een venturi en een speciaal luchtspreidingslichaam. De vormgeving van de kap en het luchtspreidingslichaam zijn geoptimaliseerd om de drukval te beperken en een correcte meting van de luchtstroom te realiseren. Zowel toevoer- als afvoerlucht is te meten tot een debiet van 100 m³/h met een maximale afwijking van ongeveer 10 procent voor de moeilijkste ventilatieroosters.

Luchtdichtheid
Voor het eenvoudiger meten van de luchtdichtheid ontwikkelde ACIN een handzaam, mobiel apparaat, de Air Tightness Tester (ATT). De ATT bestaat uit een vat van 1,5 l en een drukverschilmeter. Het vat heeft een kraantje dat voor de meting open staat wanneer het ventilatiesysteem uitstaat. De ATT meet op dat moment dus de druk in de woning met een uitgeschakeld ventilatiesysteem. De druk in het vaatje fungeert als referentie voor de drukverschillen in de woning als de ventilator wordt opgetoerd en maakt het mogelijk de luchtdichtheid van de woning te bepalen zónder een koppeling met de buitenlucht. De metingen worden uitgevoerd met een tablet, die via wifi is gekoppeld aan de apparatuur. Nadat de luchtstroom in de tablet is ingesteld, is de meting uit te voeren door de ventilator vervolgens een aantal keer aan- en uit te schakelen. Het drukverschil wordt aangeduid op de tablet waarna de luchtdichtheid automatisch wordt berekend. Deze meetmethode is getest in 82 woningen en vergeleken met een blowerdoortest. De belangrijkste bevinding is dat in ruim 95 procent van de gevallen de oude en de nieuwe methode tot dezelfde conclusie leiden. In grote woningbouwprojecten kun je nu een aantal woningen met zowel de ATT als de blowerdoortest uitvoeren. Daarmee ijk je de ATT en volstaat het om in de rest van de woning uitsluitend te meten met de ATT.

Geluidsniveau
Echte geluidsmetingen zijn vaak lastig uit te voeren. Dat heeft enerzijds te maken met een te hoog achtergrondgeluid voor een betrouwbare meting en anderzijds met de geavanceerde en dure instrumenten, waarvoor bovendien veel specialistische kennis is vereist. Een alternatief is de indirecte meetmethode. Het geluidsniveau van een ventilatiesysteem in een ruimte is een optelsom van het geluid dat ontstaat als gevolg van:

de drukval over de ventilatiekanalen
het geluidsniveau in de buurt van de ventilatie-unit,
het elektrisch verbruik door de ventilator
het aantal verschillende elementen in een leidingsysteem (bochten, vernauwingen, flexibele slangen, kleppen enz.)

Aan de hand van de waardes a, b en c en het uitvoeren van visuele inspecties ten aanzien van punt d kun je dan het geluidsniveau berekenen, in plaats van meten.

De drukval over de ventilatieleidingen is soms af te lezen van de ventilatie-unitdisplay of te meten met een pitotbuis in de slang. Het geluidsniveau dichtbij de ventilatie-unit is te meten met een klasse 2-geluidsmeter, terwijl het elektrische vermogen eenvoudig is te meten via een geschikte vermogensmeter. Voor een visuele inspectie is een checklist opgesteld, waarin onder meer zijn opgenomen: de toegestane lengte van dempers, de installatieruimte van de ventilatie-unit (in een aparte ruimte, een al dan niet isolerende kast of buiten de woning) en het aantal bochten.

Conclusie

De zoektocht naar eenvoudiger meetmethoden heeft laten zien dat die nu inderdaad beschikbaar zijn voor het meten van de luchtstroom in de woning en de luchtdichtheid van de woning. Voor het eenvoudiger meten van het geluidsniveau van het ventilatiesysteem is extra onderzoek noodzakelijk. Na vergelijking met geluidsmetingen volgens Nen 5077 blijken de uitkomsten van de onderzochte indirecte methode nog niet betrouwbaar.
Zo bleek dat de indirecte methode in huizen die wél voldeden aan de eisen, akoestisch slecht kan scoren. Andersom bleek dat huizen die niet voldeden aan de eisen, er volgens de indirecte methode juist soms goed uitkwamen. Vooralsnog moet het geluidsniveau dus nog worden gemeten conform BRL 8010. Dat betekent dat geluidsmetingen moeten worden uitgevoerd in de kritische ontvangstruimtes, zoals een woonkamer en de hoofdslaapkamer. Voor het vaststellen van de nagalmtijd (een complexe meting) mag worden teruggevallen op standaard tabellen uit de BRL. Tevens hoeft er geen geluidspectrum (niveau per octaafband) te worden bepaald, het totaalniveau volstaat. In de app die Acin ontwikkelt om de versnelde luchtdichtheid en volumestroom te rapporteren, wordt mogelijk ook de methodiek opgenomen voor de geluidsmeting conform de BRL 8010.

Tekst: Marjolein de Wit - Blok
Fotografie: TNO en Acin