Algemeen
Een klimaat, waarin men aangenaam kan werken en leven moet, zo energiezuinig mogelijk, het doel zijn van ieder klimaatsysteem.
Juist in kantoorgebouwen worden bij de planning van klimaatinstallaties vaak fouten gemaakt, die achteraf niet of met hoge kosten verholpen kunnen worden. De isolatievoorschriften hebben enerzijds tot enorme besparingen geleid op het gebied van energieverbruik, anderzijds zijn zij de oorzaak van het zogeheten ‘Sick Building-Syndroom’. Dit syndroom kenmerkt zich vaak door droge geïrriteerde slijmvliezen, griepachtige verschijnselen en hoofdpijnen. Maar ook lawaai van klimaatinstallaties, tochtverschijnselen of slechte raamventilatie worden vaak genoemd als oorzaak van de klachten.
Duidelijk is dat het ‘Sick Building-Syndroom’ lijdt tot een hoog ziekteverzuim, tot ontevredenheid en daardoor een geringere arbeidsproductiviteit.
Achtergronden m.b.t. de gezondheid.
Gebouwen klimatiseren is een ingewikkeld vakgebied vanwege de vele bijkomende factoren, die zowel de thermische behaaglijkheid als ook de psychologische tevredenheid omvatten. Als maatstaf voor de thermische behaaglijkheid gelden in het algemeen:
- • de luchttemperatuur
- • de gemiddelde oppervlaktetemperatuur van de omgeving
- • de luchtvochtigheid en snelheid van de lucht
Deze gegevens zijn meetbaar en met ruimtetechnische installaties te realiseren. Maar ook de niet-meetbare factoren zoals een geopend raam, spelen een rol.
Bekijken we eerst wat de mens als behaaglijk ondervindt zoals, hoe de warmtehuishouding van de mens functioneert. Voor instandhouding van het leven is een minimale warmtehoeveelheid van het lichaam nodig. De basis waarden bedragen ca. 80 Watt in rust (slapen) en ca. 100 Watt bij ontspannen zitten. De lichaamstemperatuur van 37°C wordt door temperatuursensoren in het lichaam waargenomen en vanuit de middenhersens gestuurd.
De temperatuurregeling van het menselijk lichaam geschiedt hoofdzakelijk door warmtegeleiding, straling, verdamping en ademhaling. Een behaaglijk gevoel heerst als de lichaamstemperatuur niet boven de 37°C komt en de huidtemperatuur niet onder de 33°C afkoelt.
Ideaal stralingsklimaat
Bijzonder belangrijk voor de juiste lichaamstemperatuur/behaaglijkheid is de gemiddelde stralingstemperatuur in de ruimte waarin men zich bevindt.
Deze is eenvoudig gezegd een optelsom van de oppervlaktetemperaturen van plafond, vloer, wanden, ramen en inrichting; zoals door het lichaam worden waargenomen. Onder ideale omstandigheden zijn zowel lucht als stralingstemperatuur 20°C in een ruimte, omdat de mens 55% van zijn overbodige lichaamswarmte door straling afgeeft aan zijn omgeving heeft een stralingstemperatuur in de ruimte een zeer belangrijke functie. Door de directe aanstraling van personen en het grote effect daarvan is de invloed van de luchttemperatuur van geringer belang.
Bij stralingsverwarming vindt de warmteoverdracht hoofdzakelijk plaats middels lange warmtegolven. Om de behaaglijkheid van deze warmte te voelen moet men zich in zichtbereik van de stralingsbron bevinden.
Stralingsverwarming verwarmd de wanden en vloer, evenals de personen en inrichting die worden aangestraald. De stralingsverwarming werkt direct en maakt geen gebruik van een warmteoverdrachtmedium (bijv. lucht). De lucht wordt opgewarmd door het strijken langs verwarmde oppervlakken en door warmtebronnen in het interieur (computers, fax, kopieermachines). Hierdoor kan de luchttemperatuur bij toepassing van stralingsverwarming lager zijn dan bij toepassing van convective warmtebronnen.
Energiebesparing door stralingswarmte. In ruimtes met een stralingsplafond kan de luchttemperatuur, bij eenzelfde behaaglijkheid, 2°C tot 3°C lager ingesteld worden dan bij een confectief verwarmingssysteem. Hierdoor ontstaat een energiebesparing van 15% tot 20%.
In de zomer werkt dit omgekeerd evenredig, wat inhoud dat de lucht, bij eenzelfde aangenaam gevoel, ongeveer 2°C tot 3°C minder gekoeld hoeft te worden. Ook hier ontstaat weer een enorme energiebesparing t.o.v. een convectief systeem.