Onderzoek: Energieverlies van een klaslokaal door geopende ramen

De ventilatie van schoolgebouwen is in de loop der jaren sterk verbeterd doordat de regelgeving daartoe diverse malen aangescherpt is, al is dit tot op heden niet op voldoende scholen doorgevoerd. Het doel van ventilatie is, tot op heden, het verschaffen van voldoende verversing van de binnenlucht om te voorkomen dat de concentratie van ongewenste componenten oploopt. CO2 is daarbij een belangrijk component, dat direct afhankelijk is van het aantal mensen in een ruimte, hun activiteit en de hoeveelheid luchtverversing.

Besmettingsgevaar geen ontwerpcriterium ventilatiesystemen
Het coronavirus heeft de discussie over ventilatie stevig aangewakkerd. Aangezien ventilatiesystemen in schoolgebouwen niet ontworpen zijn met reductie van virusverspreiding in gedachte, is het advies van de overheid om middels geopende ramen de ventilatie te intensiveren zodat de verspreiding van het coronavirus beperkt wordt. Dat geldt voor zowel oude schoolgebouwen als recent gebouwde scholen.

Effecten ongecontroleerde ventilatie
Er zal aandacht geschonken moeten worden aan de voor- en nadelen van ongecontroleerde ventilatie. Dat het thermisch comfort niet al te best is met deze manier van ventileren mag wel duidelijk zijn: in veel gevallen is het noodzakelijk om met een jas aan en een deken om in de klas te zitten. Een ander merkbaar effect is het energieverlies dat deze noodventilatie met zich meebrengt, warme lucht wordt namelijk direct naar buiten gevoerd.

Onderzoek energieverlies klaslokaal
Het onafhankelijke onderzoeksbedrijf Climate Concept heeft onderzoek gedaan in een gemiddeld klaslokaal waarin het volgende werd meegenomen: temperatuurverschillen tussen binnen en buiten, luchtstromen, windinvloed, verwarmingscapaciteit, retourtemperatuur, isolatie, transmissieverlies en ventilatie. Met al deze gegevens en simulatiemodellen kon men antwoord te geven op deze vragen:

• Hoeveel ventilatie treedt er op bij geopende ramen?
  Uit de Computational Fluid Dynamics (CFD) simulatie is gebleken dat er door de temperatuurverschillen tussen binnen en buiten het klaslokaal een luchtstroom ontstaat van 2.000 m³/h (0,7 kg/s @ 5°C) Deze
  luchtstroom treedt op zonder invloed van wind. Door windinvloed kan de luchtstroom groter worden.
• Wat is de maximaal beschikbare verwarmingscapaciteit in een klaslokaal?
  De maximaal beschikbare verwarmingscapaciteit van de radiatoren is: 7.881 W, bij een water aanvoertemperatuur van 60°C, en een retourtemperatuur van 40°C. Uitgaande van een ruimtetemperatuur van 16°C. Dit is tevens de maximaal haalbare temperatuur in het lokaal bij een buitentemperatuur van 5°C.
• Hoeveel gas kost de optredende ventilatie?
  Per lesdag (8.30 tot 17.00u) zal er 6,6 m³ gas verbruikt worden ten gevolge van de optredende ventilatie. Hierbij wordt ervan uit gegaan dat buiten de genoemde lestijden er géén ramen open staan.

Berekening energiekosten per klaslokaal per dag

Met deze gegevens kunnen we het volgende uitrekenen aan de hand van de gastarieven die op dit moment gelden: Wanneer je het één lesdag in een klaslokaal gemiddeld 16°C wilt houden verspilt dat 6,6 m3/75.9 kWh aan gas. Deze hoeveelheid energie wordt direct naar buiten gevoerd. Let op: het lokaal is vervolgens maar 16°C en moet dus nog verwarmt worden naar een behagelijke temperatuur.

• Wetende dat de Nederlandse gasprijs in september 2022 gemiddeld € 3,83 per m3 was, betekent dat een kostenpost van € 25,27 per dag, per lokaal!
• In België betaal je op dit moment gemiddeld € 0,18 per kWh. De gasverspilling per klaslokaal per dag is in België € 13,66!
• In Duitsland betaal je op dit moment gemiddeld € 0,28 per kWh. De gasverspilling per klaslokaal per dag is in Duitsland € 21,30!

De oplossing
Bespaar energie én maak de lucht schoon en veilig: recirculeer de lucht met een luchtreiniger! Het recirculeren door middel van een luchtreiniger zorgt ervoor dat de lucht ín het lokaal blijft zonder opnieuw verwarmd of gekoeld te hoeven worden én gefilterd wordt van vervuiling zoals fijnstof, virussen (zoals griep en corona), bacteriën, pollen, etc.

Voorbeeldberekening van de besparing “ramen open” versus “lucht reinigen”
Met de berekening uit dit onderzoek kun je de gasverspilling over het jaar heen uitrekenen. Een gemiddeld lokaal met de ramen open, met een gemiddelde buitentemperatuur per maand en het aantal effectieve lesdagen in die maand toont ons de hoeveelheid aan gasverspilling (m3) door het jaar heen.

Met de huidige energieprijzen betekent dit dat een school per jaar, per lokaal ongeveer 2350 euro verspilt door les te geven met de ramen open. Met het verspilde gas is het lokaal nog steeds maar 16°C en moet dus nog verwarmd worden naar een behaaglijke temperatuur.

Wanneer we een luchtreiniger neerzetten in datzelfde klaslokaal, hoeven de ramen alleen wanneer gewenst open en wordt de lucht gereinigd van vervuiling (zoals corona), waardoor er veilige lucht ontstaat. Deze gerecirculeerde lucht heeft geen temperatuurverlies dus hoeft niet opnieuw verwarmd of gekoeld te worden. Aanschaf, onderhoud en energieverbruik van een professionele luchtreiniger is ongeveer 1000 euro per jaar.

Wilt u het hele onderzoek lezen of wilt u advies op maat? Neem dan contact met ons op!