Hvordan forbedrer naturlig ventilasjon innendørs luftkvalitet?

Naturlig ventilasjon skifter ut dårlig luft med frisk luft og kan forbedre innendørs luftkvalitet ved å senke nivåer av karbondioksid i et kommersielt bygg. Du kan også redusere nødvendigheten for mekanisk kjøling som klimaanlegg ved å bruke takvinduer eller taklys som kan åpnes og fasadevinduer for å skape sunnere miljøer for beboere.

Hva er fordelene med god innendørs luftkvalitet og hvordan påvirker det et bygg og dets beboere?

Hvis det er forurensing innendørs og lave ventilasjonsrater i små rom, dette påvirker negativt folks evne til å fokusere og kan føre til økt utmattelse. Men studier viser at med riktig ventilasjonsstrategi, kan ytelsen økes med så mye som 15 % når beboere jobber i et innendørs miljø med frisk luft (Olesen, 2020).

Komfortventilerende overlysmoduler

Hvorfor innendørs luftkvalitet er viktig

I utdanningsmiljø som skoler og universiteter, har innføring av ventilasjon forbedret betraktelig oppmerksomhetsspennvidden, studiefokus og akademisk ytelse. Forskninger har vist at datastyrte oppgaver utført av over 200 studenter resulterte i raskere og mer nøyaktig respons med hensyn til minne, årvåkenhet, og ordanerkjennelse når det var høyere ventilasjonsrater. (Bakó-Birób, 2011). Innførelse av frisk luft kombinert med en redusering av karbondioksidnivåer gir et hyggelig og koselig miljø i alle kommersielle bygg.

Verdensledende forskning viser et behov for frisk inneluft

Det er ikke bare læreomgivelser som drar nytte av ventilasjon, verdenskjent professor ved Queensland University of Technology Lidia Morawska anser ventilasjon som kritisk for å forbedre den generelle helsen og velværen til folk. Bruk av ventilasjon i byggdesign reduserer eksponering for uønskede giftstoffer, kjemikalier og røyk.

Overlyskupler med komfortventilasjon

Frisk luft forbedrer helse og reduserer byggets driftskostnader. En nylig undersøkelse av VELUX Group fokuserte på fremveksten av en innendørs generasjon og hvordan dette påvirker folks helse, fokus og produktivitet. Resultater viser at 78 % av mennesker er ikke oppmerksom på at inneluften er ofte mer forurenset enn uteluft. Dårlig ventilerte rom påvirker negativt helsen til byggets beboere, noe som fører til en økning i sykedager samt mulig smitte av virus (Dijken & Boerstra, 2021).

Vanlige metoder virus kan smittes innendørs: 

• Overfylte steder med folk i nærheten 
• Steder med samtaler i nærkontakt 
• Små og lukkede rom med mangel på ventilasjon

Implementering av en god ventilasjonsstrategi sikrer at frisk luft forsynes til byggets beboere i løpet av alle sesonger uten store kostnader. For eksempel, er hybrid ventilasjonsstrategi den mest energi- og kostnadseffektive måten å ventilere på. Om vinteren, prioriteres bruken av et mekanisk ventilasjonssystem med varmegjenvinning for å redusere varmetap. Om sommeren, oppnår naturlig ventilasjon høy utlufting mens man sparer på viftestrøm.

Burde jeg velge mekanisk, hybrid eller naturlig ventilasjon?

Selv om både naturlig og mekanisk ventilasjon har spesifikke fordeler, forblir hybrid ventilasjon (avhengig av sesongbehov) den mest effektive og kostnadseffektive måten på å oppnå god innendørs luftkvalitet i bygg. Hybrid ventilasjon opprettholder kontrollert ventilasjon som gjenvinner varme fra utlufting under varmesesongen (via mekanisk ventilasjon) og derfor begrenser varmebehov, men ventilerer også effektivt utenfor varmesesongen via naturlig ventilasjon hvis åpninger som takvinduer eller taklys kontrolleres av byggets styresystem (BMS).

Hva er hovedforskjellene mellom naturlig, mekanisk og hybrid ventilasjon?

Det er hovedforskjeller mellom naturlig og mekanisk ventilasjon, men begge forsyner et bygg med frisk luft. En kombinasjon av hver ventilasjonsstrategi er ofte foretrukket for å gi tjene et kommersielt bygg best mulig med forsyning av frisk inneluft. De tre ventilasjonstypene er naturlig, mekanisk og hybrid. Her ser vi på hvordan hver av de fungerer i et kommersielt bygg.

Hva er mekanisk ventilasjon?

Mekanisk ventilasjon driftes uavhengig fra værforhold som svak eller sterk vind. Dette gjør det enklere å opprettholde en konsekvent temperatur samt kontrollere retningen av luftflyt gjennom byggets rommer.

Mekanisk ventilasjon kan omfatte et varmegjenvinningssystem som henter deler av varmen fra utvinnet luft før det slippes ut fra bygget. Forsyne luft fra mekaniske ventilasjonsinnløp er vanligvis 16-19 grader selv på en kald dag. Mekanisk ventilasjon bruker enten lav trykk for å tvinge avtrekk av inneluft, eller høy trykk for å tvinge luft inn.

Lav trykk – fjerner inneluft (avtrekk)  
Høy trykk – introduserer uteluft (innløp) 

En tabell som viser styrker og svakheter med naturlig og mekanisk ventilasjon

Hva er naturlig ventilasjon?

Passiv ventilasjon er også kjent som naturlig ventilasjon og bruker væromstendigheter som vindtrykk og termisk flyteevne for å veksle uteluft med inneluft i et innendørs rom gjennom åpninger som vinduer, takvinduer og overlys. Nattkjøling (nattblåsing) henviser til drift av åpninger om kvelden når et bygg ikke er i bruk for å generere høy luftflyt og fjerner dårlig og varm luft fra et bygg.

Ved å ta i bruk av vind og termisk flyteevne, kan man oppnå mye høyere luftendringsrater enn mekanisk ventilasjon under riktige forhold, som gjør det til en god løsning for å bli kvitt forurensing innendørs raskt, for eksempel, etter et møte med mange folk samlet i et lite rom.

I varmere sesonger, kan naturlig ventilasjon gi nødvendig frisk luft uten mye varmetap når utetemperatur er nær innetemperaturen. Dette betyr at mekanisk ventilasjon ikke er nødvendig. I disse forholdene, blir naturlig ventilasjon mer energieffektiv siden det ikke er noe behov for en strømdrevet vifte.

Men det koster energi å varme opp luft. Dette betyr at varmegjenvinningskvaliteten til mekanisk ventilasjon er mer energieffektiv enn naturlig ventilasjon om vinteren, siden varmen fra avtrekksluften «gjenvinnes», til tross for strømdrevne ventilasjonsvifter, og det faktum at mekanisk ventilasjon drives når vinduer og overlys ikke er åpen. Naturlig ventilasjon fører til varmetap om vinteren og burde begrenses til tilfeldig lufting.

Hva er hybrid ventilasjon?

Hybrid ventilasjon kombinerer kvalitetene til naturlig ventilasjon med et mekanisk system og utfyller sesongendringer i vær. Mekanisk ventilasjon gir kontinuerlig forsyning av luft som kan kombineres med evnen naturlig ventilasjon har til å raskt fjerne dårlig luft via periodisk lufting. En typisk hybrid ventilasjonsstrategi er å bruke mekanisk ventilasjon med varmegjenvinning om vinteren for å redusere varmetap, og prioritere naturlig ventilasjon i varmere perioder for å spare kjølestrøm, eller raskt fjerne høye nivåer av forurensninger innendørs.

Overlys åpen for naturlig ventilasjon

Er et hybrid system bedre i et kommersielt bygg?

Når det gjelder et årssyklus, er hybrid ventilasjon (mekanisk ventilasjon i kalde perioder og naturlig ventilasjon i varme perioder) mer energieffektiv enn å bruke mekanisk ventilasjon hele året. Dette er sant for varme, moderate og kalde klimaer. 

Hybrid ventilasjon kombinerer det beste fra begge: god energiytelse om vinteren og mekanisk ventilasjon med varmegjenvinning, og god sommerytelse med naturlig ventilasjon. Formålet og strukturen til et bygg bestemmer hvilke ventilasjonskomponenter man må inkludere og hvordan man kan utnytte potensialet for hybrid ventilasjon.

En ventilasjonsstrategi må ta i betraktning designet til et kommersielt eller industrielt bygg, intern termisk miljøbelastning, posisjonen til overlys og vinduer, og hvordan solvarme påvirker temperaturen. Ved å forstå strukturell design og bruk av bygg, kan ventilasjon introduseres på et vis som er mest kostnadseffektiv. Dette hjelper byggets eiere og arkitekter å ta informerte avgjørelser når de velger et naturlig, mekanisk eller hybrid ventilasjonssystem for å forbedre innendørs luftkvalitet.

Viktige faktorer å ta hensyn til omfatter: 

• Varmekomfort 
• Enkel bruk 
• Sikkerheten til beboerne i bygget 
• Vedlikeholdspersonell med tilgang til takvinduer eller overlys 
• Brann og regulerende standarder  
• Bruken og formen til et bygg  

Sunne, komfortable og produktive innemiljøer

Det er viktig å overvåke nivåer av karbondioksid for å sikre riktig ventilasjonssystem er valgt og sørg for at et inneklima holder seg sunt hele året rundt for beboerne. Men mekanisk ventilasjon i kalde måneder og naturlig ventilasjon i varme måneder er mer økonomisk enn å bruke mekanisk året rundt. Naturlig ventilasjonskjøling kan også redusere behovet for klimaanlegg i kommersielle bygg. De fleste ventilasjonssystemene i kommersielle bygg styres av sensorer og kan inkorporere et styresystem for bygget (BMS) som hjelper å tilpasse hybrid ventilasjon.

Finn ut mer om våre dagslysløsninger som tilbyr ventilasjon for å gi beboere i kommersielle bygg et sunnere inneklima.

Kilder

Bakó-Birób, Z., 2011. Ventilation rates in schools and pupils' performance, Reading: The University of Reading.

Olesen, B., 2020. Productivity and Indoor Air Quality, Copenhagen: Technical University of Denmark.

Dijken, F. V. & Boerstra, A., 2021. Implications of COVID-19 pandemic for application of natural ventilation, Brussels: REHVA Journal.