Oplossingen voor een gezond binnenklimaat

Gezonde binnenlucht in scholen is essentieel om de concentratie en prestaties van leerlingen én hun leerkrachten te verhogen, maar ook om hoge aerosolconcentraties, virusverspreidingen en klachten zoals geurhinder, oogirritaties, hoofdpijn en vermoeidheid tegen te gaan. Om de sector hiervan bewust te maken, is in 2015 het Programma van Eisen Frisse Scholen geïntroduceerd. In dit programma, dat in 2021 is vernieuwd, worden specifieke eisen gesteld aan onder meer de luchtkwaliteit. In een gangbare klas met circa 30 leerlingen en één leraar moet per uur ten minste 650 liter lucht ververst worden, waarbij de CO2-concentraties niet boven de 1.200 ppm mogen uitkomen. Voor een ‘goed’ niveau is zelfs een luchtverversing van 950 liter per uur nodig (max. 950 ppm CO2). Om hier goed invulling aan te geven, is maatwerk per school nodig. WOLF Energiesystemen kan hier perfect in voorzien.

“Sinds 2015 zijn vele bijeenkomsten georganiseerd om de branche bewust te maken van het belang van gezonde binnenlucht”, weet Tom Melching, technisch adviseur bij WOLF Energiesystemen. “Hierbij werd aanvankelijk gefocust op concentratie en leerprestaties. Door het CO2-niveau in de klas te verlagen, kunnen leerlingen excelleren in leren. De belangstelling in de markt om hiermee aan de slag te gaan was groot, maar helaas bleef het hierbij. Niet alleen omdat de verantwoordelijkheden bij de schoolbesturen werden gelegd, die niet gespecialiseerd zijn in schoolventilatie, maar vooral ook omdat financiële middelen ontbraken. Scholen krijgen weliswaar geld van de overheid om hun huisvesting in stand te houden, maar dit geld is bestemd voor onderhoud en niet voor innovatie/verbetering. Bovendien wordt dit geld nog te vaak besteed aan externe adviesbureaus en/of lesmateriaal. Ook nu als gevolg van COVID-19 het aspect ‘gezondheid’ is toegevoegd aan het belang van goede schoolventilatie blijft echte actie nog uit. Er is wel een aantal projecten opgestart, maar dit zijn ‘druppels op de gloeiende plaat’. Voor echte verandering is, naast specifieke uitkeringen zoals SUVIS, centrale sturing gewenst. Hoewel de overheid hierin de regie moet nemen, is er ook een belangrijke taak weggelegd voor adviesbureaus, installateurs én fabrikanten. WOLF Energiesystemen neemt hierin haar verantwoordelijkheid, door projecten van A tot Z te begeleiden.”

Bij aanvang van de COVID-19-pandemie heeft WOLF met steun van het Hermann Rietschel-Instituut (TU Berlijn) onderzoek gedaan naar de verspreiding van aerosolen in klaslokalen. Hiervoor werd een lokaal van ca. 60 m² gesimuleerd, op een zomerse ochtend en met een buitentemperatuur van ca. 20°C. In de klas waren één leraar en 24 leerlingen aanwezig, waarvan er één besmet was met het coronavirus. “Conform het wetenschappelijk advies werden de ramen in het lokaal lichtjes opengelaten en vervolgens na 20 minuten volledig geopend”, vertelt Melching. “Op basis van een emissie van 50 deeltjes per seconde duurde het slechts vijf (!) minuten voordat de aerosoldeeltjes van de geïnfecteerde persoon zich door de hele ruimte konden verplaatsen.”

Het onderzoek bracht de verspreiding van deeltjes in de lucht in kaart met behulp van een gesimuleerd gas, dat de beweging van de lucht in het klaslokaal nauwgezet volgde. Het volume van de besmette lucht nam toe naarmate de afstand tussen de besmette persoon en het open raam groter werd en bereikte meer dan 900 besmette deeltjes per m³ in delen van de klas. Het volledig openen van alle ramen gedurende vijf minuten zorgde voor voldoende luchtverversing (15 luchtwisselingen per uur) om de concentratieniveaus terug te brengen tot minder dan 100 deeltjes per m³, waardoor het risico op besmetting tot een minimum werd beperkt. De deeltjesconcentratie steeg echter weer volgens hetzelfde patroon toen de ramen in de kantelstand werden gezet. 

“De simulatie toonde aan dat een lichte opening van de ramen een vrij lage luchtverversingssnelheid geeft. Het is daarom effectiever om de ramen volledig te openen”, legt Prof. Dr. Ing. Kriegel, hoofd van het Hermann Rietschel-Instituut, uit. “Zelfs bij relatief kleine veranderingen van parameters zoals de windsnelheid, het jaargetijde of het verschil tussen binnen- en buitentemperatuur kan de deeltjesconcentratie ver boven de in de simulatie waargenomen waarden uitstijgen. Daarmee bieden open ramen geen enkele garantie voor het voorkomen van hoge aerosolconcentraties en andere vervuilingen in klaslokalen.” Melching: “Om onder alle omstandigheden en in alle seizoenen een gezond binnenklimaat te borgen, is de combinatie met een ventilatiesysteem noodzakelijk. Dit geldt niet alleen voor klaslokalen, maar ook voor bijvoorbeeld zorgcentra, kantoren, horecagelegenheden en sportcomplexen. Voor alle ruimten waar mensen langere tijd in één ruimte verblijven en het besmettingsrisico dus hoger is, bieden wij een ventilatieoplossing op maat. Dankzij onze systemen hoeven de ramen niet meer volledig geopend te worden, waardoor tochtverschijnselen, temperatuurschommelingen en hinder van geluid, wind of regen worden voorkomen. Bovendien beschermen de filters in onze systemen de binnenlucht tegen fijnstof en pollen.”

Populair in het assortiment zijn de decentrale CGL edu WTW-units, waardoor continu verse buitenlucht wordt toegevoerd en vervuilde, CO2-belaste binnenlucht wordt afgezogen. “Dankzij de units worden schadelijke stoffen, geurstoffen, fijnstof en vooral ook vocht doeltreffend geëlimineerd, terwijl een aluminium tegenstroom-platenwarmtewisselaar een WTW-rendement van meer dan 90% garandeert”, aldus Melching. “Daarnaast bieden wij een uitgebreid gamma (semi)centrale WTW-oplossingen, die boven het plafond, in de technische ruimte of buiten opgesteld kunnen worden. Voor situaties waarin de aanleg van een ventilatiesysteem complex is, adviseren wij de AirPurifier luchtreiniger met fijnstof- en koolstoffilter, die fijnstof, pollen en hinderlijke geurtjes elimineert. Vervolgens wordt de lucht nagefilterd in een HEPA H14 high performance-filter, waardoor ook alle aerosolen en virussen efficiënt uit de lucht worden verwijderd. Voor de luchtverversing kunnen aanvullend de ramen worden geopend.”