EN
Wat is een luchthandhavingseenheid en hoe werkt deze in HVAC-systemen?
Verwarming, Ventilatie en Airconditioning (HVAC) systemen zijn essentieel om comfortabele, gezonde binnenmilieus te behouden in huizen, kantoren, ziekenhuizen en industriële installaties. In het hart van veel HVAC-systemen bevindt zich de luchtbehandelingsinstallatie , een krachtige unit die de stroming, filtratie en conditie van lucht regelt. Of het nu gaat om het reguleren van de temperatuur in een kantoorpand of het waarborgen van schone lucht in een ziekenhuis, de luchtbehandelingsinstallatie speelt een cruciale rol bij het in stand houden van functionele en veilige binnenruimtes. Deze gids legt uit wat een luchthandhavingseenheid is, wat de belangrijkste componenten zijn, hoe het werkt binnen HVAC-systemen en waarom het belangrijk is in verschillende situaties.
Wat Is Een Luchthandhavingseenheid?
Een luchthandelingseenheid (LHE) is een centraal onderdeel van HVAC-systemen, ontworpen om lucht te conditioneren en door het gebouw of een specifiek gebied te circuleren. Het fungeert als een 'luchtbehandelcentrum' dat buitenlucht aanzuigt, deze mengt met retourlucht van binnenuit, de lucht filtert om verontreinigingen te verwijderen, de temperatuur en luchtvochtigheid aanpast, en vervolgens de behandelde lucht distributeert naar bewoonde ruimten.
In tegenstelling tot kleinere HVAC-onderdelen zoals cv-ketels of airco's, die zich alleen richten op verwarming of koeling, integreert een luchthandelingseenheid meerdere functies in één systeem. Het zorgt ervoor dat de lucht die naar de kamers wordt geleverd, niet alleen de gewenste temperatuur heeft, maar ook schoon, goed bevochtigd en fris is. Luchthandelingseenheden variëren in grootte - van compacte units voor kleine kantoren tot grote, industrieel geschikte systemen voor ziekenhuizen of fabrieken - en bevinden zich meestal in machinekamers, kelders of op daken.
Belangrijke onderdelen van een luchtbehandelingseenheid
Een luchthandelingunit bestaat uit verschillende met elkaar verbonden componenten die samenwerken om lucht te verwerken en te verdelen. Elk onderdeel speelt een specifieke rol bij het waarborgen van de luchtkwaliteit en comfortnormen:
1. Ventilatoren
Ventilatoren zijn de 'motor' van de luchthandelingunit en zijn verantwoordelijk voor het verplaatsen van lucht door het systeem. De meeste luchthandelingsunits hebben twee hoofdventilatoren:
- Toevoerventilator : Blaast gecoitioneerde lucht via kanalen naar de ruimten van het gebouw.
- Aanzuigventilator : Zuigt verontreinigde lucht terug uit de ruimten naar de luchthandelingunit voor herconditionering of afvoer.
Ventilatoren worden gekozen op basis van de hoeveelheid lucht (gemeten in kubieke meter per uur of kubieke voet per minuut) die de luchthandelingunit moet circuleren, wat afhangt van de grootte en bezetting van het gebouw. Variabele snelheidsregelaars (VSD) in moderne ventilatoren maken het mogelijk om de luchtvloeisnelheid aan de vraag aan te passen, waardoor de energie-efficiëntie wordt verbeterd.
2. Filters
Filtratie is een essentiële functie van de luchthandelingseenheid, waarbij stof, pollen, bacteriën en andere verontreinigingen uit de lucht worden verwijderd. Het type filter dat wordt gebruikt, is afhankelijk van de behoeften van het gebouw:
- Voorfilters : Vangt grote deeltjes (zoals stof of haren) op om andere componenten te beschermen tegen schade en hun levensduur te verlengen.
- Middelste filters : Verwijderen kleinere deeltjes (bijvoorbeeld pollen, schimmelsporen) om de luchtkwaliteit te verbeteren.
- Hoog-efficiënte filters (HEPA) : Worden gebruikt in instellingen zoals ziekenhuizen of laboratoria; deze verwijderen 99,97% van de deeltjes vanaf 0,3 micron, inclusief bacteriën en virussen.
De filters zijn opgenomen in filterbanken binnen de luchthandelingseenheid en moeten regelmatig worden vervangen om de efficiëntie te behouden.
3. Verwarmings- en koelspoelen
Deze spoelen regelen de luchttemperatuur terwijl de lucht door de luchthandelingseenheid stroomt:
- Verwarmingsspoelen : Verwarm de lucht met behulp van heet water, stoom of elektrische weerstand. Ze zijn essentieel in koude klimaten of tijdens de wintermaanden.
- Koelspoelen : Koel de lucht door gekoeld water of koudemiddel door de spoelen te circuleren. Wanneer warme lucht over de koude spoelen stroomt, condenseert de vochtigheid, waardoor ook de luchtvochtigheid wordt verlaagd.
De spoelen werken samen met thermostaten in het gebouw om de gewenste temperatuur te handhaven, en schakelen zich indien nodig in of uit.
4. Vochtregeling
Luchthandelingssystemen bevatten vaak onderdelen om het vochtgehalte aan te passen, zodat de binnenlucht niet te droog of te vochtig is:
- Vervoersapparaten : Voeg vocht toe aan droge lucht door gebruik van stoom, ultrageluidnevel of verdampingsmatten. Dit is belangrijk in de winter wanneer verwarmingssystemen de lucht drogen.
- Entreuchters : Verwijder overbodige vochtigheid uit vochtige lucht, meestal door de lucht af te koelen (waardoor condensatie ontstaat) of door gebruik te maken van desiccarende materialen die water opnemen. Dit voorkomt schimmelvorming en ongemak in warme, vochtige klimaten.
5. Kleppen
Demper's zijn instelbare kleppen die de luchtvolume regelen binnen de luchthandelingseenheid en aangesloten kanalisatie:
- Vernieuwingslucht demper's : Regel de hoeveelheid buitenlucht die de eenheid binnenkomt, waarbij een balans wordt gehouden tussen verse luchttoevoer en energie-efficiëntie.
- Afvoerlucht demper's : Regel de stroming van verontreinigde lucht uit het gebouw terug naar de luchthandelingseenheid.
- Mengdemper's : Meng verse buitenlucht met afvoerlucht om het energieverbruik te optimaliseren – het herconditioneren van afvoerlucht verbruikt minder energie dan het koelen of verwarmen van 100% buitenlucht.
- Brandwerende demper's : Sluiten automatisch tijdens brand om te voorkomen dat rook en vlammen zich via de kanalen verspreiden.
6. Besturingssysteem
Een centraal bedieningspaneel (vaak verbonden met een gebouwbeheersysteem, BMS) monitort en regelt de werking van de luchthandelingseenheid. Sensoren door het hele gebouw meten temperatuur, luchtvochtigheid en luchtkwaliteit, en sturen deze gegevens naar het besturingssysteem. Het systeem past vervolgens de ventilatoren, batterijen, kleppen en vochtregeling aan om de ingestelde omstandigheden in stand te houden, waardoor efficiëntie en comfort worden gewaarborgd.
Hoe werkt een luchthandelingseenheid in HVAC-systemen?
De werking van een luchthandelingseenheid volgt een stapsgewijs proces om lucht te conditioneren en te circuleren, geïntegreerd met het bredere HVAC-systeem:
Stap 1: Luchtopname en -mixing
De luchthandelingseenheid zuigt lucht eerst uit twee bronnen aan:
- Verse buitenlucht : Wordt via inlaatventielen aangezogen, levert zuurstof en vermindert binnenverontreiniging.
- Retourlucht : Verstopte lucht uit de ruimten van het gebouw, verzameld via retourkanalen.
Mixkleppen mengen deze twee luchtstromen. De verhouding hangt af van factoren zoals bezetting (meer mensen hebben meer verse lucht nodig) en energie-efficiëntie (het hergebruiken van retourlucht bespaart energie).
Stap 2: Filtratie
De gemengde lucht stroomt door de filters van de luchthandelingseenheid, die deeltjes en verontreinigingen opvangen. Dit zorgt ervoor dat de lucht die naar het gebouw wordt gevoerd, schoon is en zo allergieën, astmaverergeringen en de verspreiding van luchtgedragen ziekten verminderd.
Stap 3: Temperatuurregeling
Na filtratie stroomt de lucht over verwarmings- of koelspoelen. Als het gebouw warmte nodig heeft, verhogen de verwarmingselementen de luchttemperatuur; als koeling nodig is, verlagen de gekoelde spoelen deze. Het regelsysteem past de spoelen aan op basis van de thermostaataflezingen van het gebouw.
Stap 4: Vochtigheidsregeling
Vervolgens stroomt de lucht door bevochtigers of ontvochtigers om het gewenste vochtigheidsniveau te bereiken (meestal 30–60% relatieve vochtigheid). Deze stap voorkomt droge lucht (die huid en ademhalingsorganen kan irriteren) of te vochtige lucht (die schimmel en mufgeur bevordert).
Stap 5: Luchtdistributie
De gecoönditioneerde lucht wordt door de toevoerluchtventilator via een netwerk van kanalen naar de kamers van het gebouw geblazen, waar deze via ventilatieroosters weer naar buiten komt. Ondertussen zuigt de afzuigluchtventilator de verontreinigde lucht via afvoerkanalen terug naar de luchthandelingseenheid, waardoor de cyclus zich herhaalt. Een deel van de verontreinigde lucht kan naar buiten worden afgevoerd om vervuiling te verminderen, en wordt vervangen door verse buitenlucht.
Stap 6: Controle en aanpassing
Het besturingssysteem houdt continu de luchtkwaliteit, temperatuur en luchtvochtigheid in de gaten met behulp van sensoren. Als de omstandigheden afwijken van de ingestelde waarden (bijvoorbeeld als een kamer te warm wordt), dan past het systeem de onderdelen van de luchthandelingseenheid aan – zoals het versnellen van ventilatoren, het inschakelen van spoelen of het bijstellen van kleppen – om het comfort en de efficiëntie te herstellen.
Soorten luchthandelingseenheden
Luchthandelingseenheden zijn ontworpen om te voldoen aan de behoeften van verschillende gebouwgroottes. Veelvoorkomende typen zijn:
1. Geprefabriceerde luchthandhavingseenheden
Deze compacte, vooraf gemonteerde units bevatten alle componenten (ventilatoren, filters, spoelen) in een enkel kastje. Ze zijn eenvoudig te installeren en ideaal voor kleine tot middelgrote gebouwen zoals kantoren, scholen of winkels.
2. Modulaire luchthandhavingseenheden
Modulaire units zijn opgebouwd uit afzonderlijke secties (bijvoorbeeld een filtersectie, een ventilatorsectie, een verwarmings/koelsectie) die kunnen worden gecombineerd om aan specifieke behoeften te voldoen. Ze zijn schaalbaar, waardoor ze geschikt zijn voor grotere gebouwen of faciliteiten met wisselende eisen.
3. Dakhoge luchthandelingunits
Op de daken van gebouwen geïnstalleerd, deze units besparen binnenruimte en worden vaak gebruikt in commerciële gebouwen. Zij zorgen zowel voor airconditioning als verwarming en zijn vaak aangesloten op kanalen die de lucht verdelen naar de verdiepingen eronder.
4. Industriële luchthandelingunits
Grote, zware units die zijn ontworpen voor fabrieken, opslagloodsen of laboratoria. Zij verwerken hoge luchtdoorvoerraten, zijn bestand tegen stof en chemicaliën en kunnen speciale filters of vochtregelingen bevatten voor industriële processen.
5. Schone Kamer Luchthandelingunits
Deze units worden gebruikt in ziekenhuizen, farmaceutische laboratoria of elektronicafabrieken en beschikken over ultra-hoge-efficiëntie filters (HEPA of ULPA) en strikte controles om steriele, deeltjesvrije omgevingen te behouden.
Rol van luchthandhabingssystemen in HVAC-systemen
Het luchthandhabingssysteem is het 'werkpaard' van HVAC-systemen en verbindt diverse componenten om een consistente luchtkwaliteit en comfort te garanderen. De belangrijkste rollen zijn:
- Luchtkwaliteitsbeheer : Door verontreinigingen te filteren en de toevoer van verse lucht te reguleren, verminderen luchthandhabingssystemen de binnenluchtkwaliteitsvervuiling en beschermen de gezondheid van de aanwezigen.
- Energie-efficiëntie : Moderne luchthandhabingssystemen met VSD-ventilatoren, warmterecuperatiesystemen en slimme regelopties minimaliseren het energieverbruik en verlagen de kosten van nutsvoorzieningen.
- Klimaatcontrole : Ze handhaven stabiele temperaturen en luchtvochtigheid, essentieel voor het comfort in huizen/kantoren en voor het behoud van materialen in musea of laboratoria.
- Veiligheid : In industriële omgevingen of ziekenhuizen voorkomen luchthandhabingssystemen de verspreiding van schadelijke dampen, bacteriën of virussen door het beheersen van luchtdoorstroming en filtratie.
Toepassingen van luchthandelingssystemen in de praktijk
Kantoorgebouwen
Een kantoor van gemiddelde grootte gebruikt een geprefabriceerd luchthandelingsstation om lucht te circuleren door 50 kamers. Het systeem filtert stof en stuifmeel, regelt de temperatuur op 22°C (72°F) en handhaaft een luchtvochtigheid van 40%. VSD-ventilatoren verminderen de luchtvolume tijdens het weekend wanneer het gebouw leeg is, waardoor de energieconsumptie met 30% daalt.
Ziekenhuizen
Een luchthandelingsstation van een ziekenhuis bevat HEPA-filters om bacteriën en virussen te verwijderen en zo steriele omstandigheden in operatiekamers te garanderen. Het systeem handhaaft positieve druk in patientenkamers (lucht stroomt naar buiten, waardoor verontreiniging van buiten wordt voorkomen) en negatieve druk in isolatiekamers (lucht stroomt naar binnen, waardoor pathogenen worden opgesloten).
FACTORIES
Een voedingsmiddelenfabriek gebruikt een industrieel luchthandelingsstation met corrosiebestendige spoelen en filters om stof en allergenen te verwijderen. Het systeem regelt de luchtvochtigheid om schimmelvorming op voedingsmiddelen te voorkomen en zorgt voor constante temperaturen voor productieprocessen.
Scholen
Een luchthandteringsunit op het dak van een school bedient 20 klassen, waarbij verse lucht wordt gemengd met teruggevoerde lucht om de energiekosten te verlagen. Het systeem bevat koolstoffilters om geurtjes uit de kantine te verwijderen en past de luchtstroom aan tijdens piekuren (bijvoorbeeld wanneer de leerlingen les volgen) voor meer comfort.
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen een luchthandteringsunit en een cv-ketel?
Een cv-ketel verwarmt alleen lucht, terwijl een luchthandteringsunit verwarming, koeling, filtratie en vochtregeling combineert. Een luchthandteringsunit is een uitgebreidere installatie die geventileerde lucht door het hele gebouw circuleert, vaak in combinatie met een cv-ketel of airco als onderdeel van het HVAC-systeem.
Hoe vaak moet een luchthandteringsunit worden onderhouden?
Regelmatig onderhoud is essentieel. Filters moeten elke 1 tot 3 maanden worden vervangen. Spoelen, ventilatoren en kleppen moeten elke 6 tot 12 maanden worden geïnspecteerd en schoongemaakt om stofophoping te voorkomen en de efficiëntie te waarborgen. Jaarlijkse professionele controle kan problemen zoals lekken of slijtage van onderdelen detecteren.
Kan een luchthandelingseenheid zonder kanalen werken?
De meeste luchthandelingseenheden gebruiken kanalen om lucht te verdelen, maar sommige kleine eenheden (zoals die in appartementen) kunnen direct worden aangesloten op ventielen in de kamer zonder uitgebreide kanaalinstallatie. Systeem zonder kanalen zoals minisplits zijn echter geen luchthandelingseenheden: zij gebruiken individuele binnenunits.
Hoe verbeteren luchthandelingseenheden de kwaliteit van de binnenlucht?
Ze filteren stof, pollen en microben, regelen de luchtvochtigheid om schimmelvorming te voorkomen en brengen verse buitenlucht binnen om binnenlandse verontreinigingen zoals vluchtige organische stoffen (uit meubels of schoonmaakmiddelen) te verdunnen. Hoge-efficiëntiefilters in luchthandelingseenheden zijn vooral effectief in het verminderen van luchtgedragen ziekten.
Welke maat luchthandelingseenheid heeft een gebouw nodig?
De grootte hangt af van de oppervlakte van het gebouw, plafondhoogte, bezetting en klimaat. Een professionele HVAC-ingenieur berekent de benodigde luchtvolume (ACH, of luchtverversingen per uur) en kiest een luchthandelingseenheid met een passende capaciteit. Bijvoorbeeld: een kantoor van 500 m² heeft mogelijk een unit nodig die 5.000–10.000 m³/h lucht circuleert.
Inhoudsopgave
- Wat is een luchthandhavingseenheid en hoe werkt deze in HVAC-systemen?
- Wat Is Een Luchthandhavingseenheid?
- Belangrijke onderdelen van een luchtbehandelingseenheid
- Hoe werkt een luchthandelingseenheid in HVAC-systemen?
- Soorten luchthandelingseenheden
- Rol van luchthandhabingssystemen in HVAC-systemen
- Toepassingen van luchthandelingssystemen in de praktijk
-
Veelgestelde vragen
- Wat is het verschil tussen een luchthandteringsunit en een cv-ketel?
- Hoe vaak moet een luchthandteringsunit worden onderhouden?
- Kan een luchthandelingseenheid zonder kanalen werken?
- Hoe verbeteren luchthandelingseenheden de kwaliteit van de binnenlucht?
- Welke maat luchthandelingseenheid heeft een gebouw nodig?