Space3ventilatie

Project Space³Ventilatie
jezus wat een lucht
Status	In progress
Contact	mux, Morphje
Last Update	2017-01-18

Space3's ventilatieplan

Op space2 hebben we redelijk ernstige luchtkwaliteitsproblemen. Gezien we op space3 aardig wat ruimte boven het verlaagd plafond hebben om mee te spelen kunnen we dit keer een wat beter ventilatieplan ontwerpen.

Huidige problemen

Allereerst de lage luchtvochtigheid. Met name bij koud weer hebben we permanent een te lage luchtvochtigheid binnen. Dit levert problemen op voor luchtwegen (met name vervelend voor astmapatiënten en mensen met COPD), zorgt voor droge lippen en verhoogt de kans op luchtgedragen infecties. Niet fijn in een gezamenlijke ruimte waar mensen urenlang zitten. De luchtbevochtiger die we momenteel gebruiken (een ultrasone vernevelaar) is net aan adequaat als hij continu aanstaat bij koud, droog weer, maar dit komt vooral doordat de klusbunker veel te weinig geventileerd wordt. Als de ventilatie voldoende was, zouden we 5-10 van deze vernevelaars nodig hebben (!!).

Daarnaast is zelfs bij middelmatige bezetting de CO2-concentratie aan het einde (inlet-zijde) van de klusbunker al 1000ppm, en loopt deze op tot ca. 1400-1500 bij drukke bezetting. Dit begint tegen oncomfortabele niveaus te geraken als je hier 6 uur achter elkaar in zit. Meer dan 800ppm is een indicatie van onvoldoende ventilatie.

Als laatste is er momenteel een ventilatie-hack voor de ozon, waterstofcyanide en andere schadelijke producten die door de laserprinter en 3d-printer worden geproduceerd. In plaats van directe ventilatie, wordt er nu gebruik gemaakt van de algemene airflowrichting om die dampen niet de klusbunker in te duwen. Deze appareten zouden een eigen ventilatie moeten krijgen.

Particulaten (zeer kleine stofdeeltjes) en andere stoffen zijn vooralsnog niet gemeten of waargenomen en worden niet meegenomen in het ventilatie-ontwerp.

Rekenwerk: Hoeveel ventilatie?

Het ventilatiesysteem moet de gehele space *gemakkelijk* (beginning-of-life) kunnen ventileren en bevochtigen naar 800ppm CO2 / 50% RH. Dat wil zeggen: er moet minstens een factor 2 op de berekeningen zitten, gegeven typische omstandigheden. Zo kan er ook nog eens een feestje gegeven worden zonder dat iedereen zich binnen kapot zweet en kunnen calamiteiten (koken, klussen, laserbrandje) voldoende snel uitgeventileerd worden. Daarnaast hoeft de ventilatie dan het grootste deel van de tijd niet veel lawaai te maken.

Uitgaande van een bezetting van 25 personen en lage activiteit, ademt iedereen ca 1kg CO2 per dag uit, dus vrijwel precies 1kg per uur voor 25 personen. Bij 1000ppm zit er 1,8g CO2/m3, dus om 1kg per uur af te voeren moet de ventilatie minimaal 550m3/h ventileren. Gooi hier een verdubbeling overheen en de ventilatie dient dus 1000m3/h capaciteit te hebben, puur voor de klusbunker.

Gezien de ventilatie ook wordt gebruikt voor de grove werkplaats en keuken, is het beter als hier nog wat meer marge op zit. Zo uit de losse pols lijkt me nog een verdubbeling wat overdreven, maar 1200-1500m3/h moet lukken.

Rekenwerk: Bevochtiging

Gezien we toch ventilatie bouwen, kan daar meteen een bevochtiger in. In de winter bevat de buitenlucht zo goed als geen vocht, maar willen we binnen 50% RH hebben. Bij 20 graden betekent dit dat er ruwweg 8g H2O/m3 in opgelost moet worden. Op onze ontwerp-luchtstroom (550m3/h) betekent dit dus ca. 4L/h aan bevochtiging. Pluspunt: de meeste bevochtigers zijn tegelijk airco's, wat ook het zomercomfort verbetert.

Rekenwerk: verwarming

Momenteel bevat onze ruimte in totaal ca. 12m aan enkelpaneels verwarming, die op 60-70 graden verwarmd wordt. Dat betekent dat er ca. 20-25kW aan totaal verwarmingsvermogen beschikbaar is, nu verdeeld over verschillende ruimtes.

Lucht heeft een warmtecapaciteit van ca. 1.3 kJ/m3*K, dus als we 550m3/h opwarmen van -5 naar 20 graden heeft onze ventilatie 550 * 1.3 * 25 = 17.8 MJ/h verwarming nodig, oftewel een continuvermogen van 5kW. Dit begint in de orde-grootte van de beschikbare verwarming te zitten, en zeker als we een bevochtiger in het ingaande luchtkanaal verwerken is het wenselijk om de lucht voor te verwarmen (zodat de ventilatielucht beter bevochtigt). Deze zal een vermogen van ca. 5kW moeten hebben.

Hoe monteren we dat allemaal?

Zowel een ventilatie- als bevochtigingsunit is theoretisch in het plafond te plaatsen, gezien dit dozen zijn die gemaakt zijn om in-line met een 300mm ventilatieschacht te monteren.

Voor wat betreft het ventilatieplan is het volgende bedacht: