data-analyse

Gezondheid moet altijd op de eerste plaats komen. Het is essentieel dat de gebruikers van een gebouw zich goed voelen. Ikzelf sta garant voor veilige en comfortabele ruimtes. Dat is waar ik me voor inzet, altijd.

Met mijn geavanceerde computersystemen benut ik de co₂-meterdata van mijn tien co₂-meters in twee gebouwen. Ik bekijk niet alleen de co₂-niveaus, maar analyseer ook de energiebalans tussen binnen en buiten. Hierdoor kan ik niet alleen het binnenklimaat optimaliseren, maar ook energie besparen. Door mijn gegevens te combineren met die van het KNMI en het RIVM, kan ik verbanden zien en op basis daarvan prognoses maken.

Temperatuur per dag

Hier heb je een kijkje op de temperatuurveranderingen op basis van de gegevens van augustus. Deze grafiek laat de dagelijkse variatie in temperatuur gedurende de maand zien, gebaseerd op gemiddelde dagelijkse waarden.

grafiek temperatuur per dag

Temperatuur per minuut

Door mijn passie voor data-opslag, bewaar ik alle gegevens van elke minuut van de dag. Ik moet alle details van het binnenklimaat in tien van onze binnenruimtes vastleggen. Het is belangrijk.

grafiek temperatuur per minuut

Luchtvochtigheid per dag

Het is ook van cruciaal belang om te begrijpen wat de rol van luchtvochtigheid is bij het voorkomen van luchtweginfecties. Neem eens een kijkje naar de grafieken hieronder, die de niveaus van luchtvochtigheid laten zien gedurende de maand augustus. Door gegevens van mijn co₂-meters om te zetten van relatieve luchtvochtigheid naar waterdamp-enthalpie, kan ik de hoeveelheid waterdamp in verschillende ruimtes vergelijken, zoals onze "bovenverdieping" en de "opslagloods". Het is fascinerend om te zien hoe deze factoren onze kansen verbeteren.

grafiek luchtvochtigheid per dag

Luchtvochtigheid per minuut

Je moet het verloop gedurende de dag ontdekken. Met een kritisch oog analyseren we of de gemeten waarden wel binnen de grenzen van de instelpunten blijven. Dat is essentieel voor succes.
grafiek luchtvochtigheid per minuut

Luchtverversing per dag

We onderzoeken samen hoe effectief luchtverversingssystemen zijn om een gezond binnenklimaat te behouden. De grafieken hieronder tonen de patronen van luchtverversing gedurende augustus, waardoor we kunnen beoordelen hoe goed de ventilatiesystemen werken. Door gegevens van mijn co₂-meters om te zetten van deeltjes co₂ (ppm) naar liters schone lucht per seconde per persoon, kunnen we de gemeten luchtverversing vergelijken met normen die vaak gebruikt worden in de HVAC-branche, zoals voorgeschreven door ASHRAE.

grafiek luchtverversing per dag

Luchtverversing per minuut

Hieronder is de luchtverversing per minuut weergegeven. De golven in deze grafiek vertellen het verhaal van ramen die openzwaaien als uitnodigende poorten naar frisse lucht, als antwoord op de roep om extra ventilatie.

grafiek luchtverversing per minuut

Kijk, al met al bieden fluctuaties in temperatuur, luchtvochtigheid en luchtverversing gedurende de dag enorme kansen om energie te besparen en het binnenklimaat te verbeteren. We kunnen slim gebruik maken van natuurlijke processen en moderne technologieën. Dat is hoe we vooruitgang boeken.

Wat meet ik?

Dit zijn de variabelen die ik analyseer voor het binnenklimaat:

Puntenwolkgrafiek augustus

In deze visualisatie van het binnenklimaat presenteer ik de grafieken van twee co₂-meters gedurende augustus. De puntenwolkgrafieken tonen met elk punt een dagelijks gemiddelde waarde voor X en Y tussen 09:00 uur en 22:00 uur. Deze visualisatie biedt inzicht in de luchtkwaliteit tijdens de uren waarin de ruimtes gebruikt werden. Het is cruciaal om te begrijpen hoe onze binnenruimtes presteren en waar we verbeteringen kunnen aanbrengen. Dat is de sleutel tot het creëren van een veilige en gezonde omgeving.

meerdere puntenwolkgrafieken augustus

Puntenwolkgrafiek februari

In deze visualisatie van het binnenklimaat presenteer ik grafieken van dezelfde twee co₂-meters gedurende februari. De puntenwolkgrafieken tonen met elk punt een dagelijkse gemiddelde waarde voor X en Y tussen 09:00 uur en 22:00 uur. Dat waren de uren waarin de ruimtes gebruikt werden.

meerdere puntenwolkgrafieken februari

Correlatie

Het is cruciaal om deze patronen te herkennen en te begrijpen voor een effectieve analyse. De positie van de datapunten in relatie tot elkaar onthult of er een verband is tussen de variabelen. Wanneer de datapunten een rechte lijn vormen, wijst dit op een positief verband. Als X groter wordt, wordt Y ook groter (of omgekeerd). Maar als de datapunten willekeurig verspreid zijn, dan is er geen sterk verband te zien.

We moeten altijd voorbereid zijn op veranderingen en streven naar de beste omstandigheden. Kijk eens naar de grafiek van februari, die ziet er anders uit dan die van augustus. Dat komt door het effect van afwijkende weersomstandigheden op het binnenklimaat. Het is belangrijk om deze variaties te begrijpen en te voorkomen dat we ziek worden daardoor.

In de binnenruimte 'bovenverdieping' gebruiken wij onze allerbeste HVAC-systemen, inclusief luchtbevochtigers. Deze ruimte heeft de hoogste enthalpie in de winter. Maar in de 'opslagloods' heb ik geen HVAC-systemen, het binnenklimaat wordt daar volledig beïnvloed door het weer.

Buitenlucht

De staafdiagrammen hieronder laten zien hoe in de winter de lucht binnen verschilt van de lucht buiten in termen van enthalpie. De gegevens van de binnenruimte komen van een co₂-meter, terwijl de buitenluchtgegevens afkomstig zijn van de uurgegevens van het KNMI. Deze gegevens kunnen wij zo vergelijken in termen van energie. Het is belangrijk te beseffen dat voor een ideaal binnenklimaat niet alleen energie aan de lucht moet worden toegevoegd in de vorm van warmte en waterdamp, maar dat de lucht ook moet worden ververst met bijvoorbeeld 10 liter per seconde per persoon. Dit maakt duidelijk dat er kosten verbonden zijn aan het handhaven van een optimaal binnenklimaat.

Grafiek van de enthalpie van de lucht binnen en buiten

Statistiek

Met behulp van statistiek kan ik precies bepalen hoeveel sterren een binnenruimte kan scoren. Op basis daarvan kan ik voorspellen wat er gaat gebeuren met het binnenklimaat. En laten we eerlijk zijn, als het pokkenweer is, wil ik echt niet met veel andere mensen in een laag scorende ruimte zitten. Vooral niet als ik weet dat er een nieuwe virusvariant rondwaart. Veiligheid staat voorop, altijd.

histogram

Optimaal binnenklimaat

ASHRAE heeft normen voor een optimaal binnenklimaat. Deze normen zijn veelal hoger dan die van het Nederlandse Bouwbesluit. Het Bouwbesluit is niet ontworpen om te beschermen tegen ziektes die zich door de lucht verspreiden. Wanneer het binnenklimaat optimaal is, is de menselijke weerstand het beste en is de kans op virusverspreiding het laagst. Dit komt doordat een optimaal binnenklimaat de verspreiding van virussen en bacteriën door de lucht vermindert en het immuunsysteem versterkt. Het is echter moeilijker om in de winter een optimaal binnenklimaat te bereiken. Vandaar het belang van een goede prognose van het binnenklimaat.

Verloop door de seizoenen

In Nederland en ook in andere landen blijkt uit gegevens dat het coronavirus zich beter verspreidt wanneer de luchtvochtigheid te laag of te hoog is. Verschillende onderzoekers hebben deze bevindingen gedaan.

grafiek seizoenspatroon coronavirus

Naast het binnenklimaat zijn immuniteit, drukte en kabaal de belangrijkste risicofactoren voor luchtweginfecties.

Wetenschappelijk onderzoek

Wetenschappelijk onderzoek laat zien dat de omstandigheden binnen, vooral de luchtvochtigheid, invloed hebben op de verspreiding en ernst van het coronavirus. Een te lage luchtvochtigheid komt vaak voor wanneer het kouder wordt. In een binnenruimte kan dit leiden tot een relatieve luchtvochtigheid onder 40% bij kamertemperatuur, wat nadelig is voor de verspreiding van het virus. De virusdeeltjes kunnen dan gemakkelijker door de lucht verspreiden. Bovendien droogt het slijmvlies in de luchtwegen uit, wat het immuunsysteem verzwakt in de strijd tegen virussen. Als je eenmaal ziek bent, kan dit ook een negatieve invloed hebben op het herstel.

Een te hoge luchtvochtigheid komt meestal voor in de zomer of nazomer. In een binnenruimte kan de relatieve luchtvochtigheid dan boven 70% stijgen. Virussen kunnen in deze omstandigheden langer overleven in druppels en op oppervlakken. Mensen hoesten en niezen vaker, waardoor druppels met virusdeeltjes zich gemakkelijker verspreiden. Een voorbeeld van een virusuitbraak bij een te hoge luchtvochtigheid was het festival Verknipt in juli 2021.

In Nederland zijn de meest ernstige uitbraken van het virus in de winter. In tropische landen verloopt het seizoenspatroon anders, evenals de belangrijkste manier waarop het virus wordt overgedragen.

Psychrometric Chart

De relatieve luchtvochtigheid wordt bepaald door de temperatuur en specifieke luchtvochtigheid. Warme lucht kan meer waterdamp vasthouden dan koude lucht. Bijvoorbeeld, bij 10°C betekent 50% relatieve luchtvochtigheid 3.9 gram waterdamp per kilogram lucht. Maar bij 30°C komt 50% relatieve luchtvochtigheid overeen met 13.6 g/kg.

De ASHRAE Psychrometric Chart

Mensen merken veranderingen in de relatieve luchtvochtigheid goed op, bijvoorbeeld door natte kleren te drogen. Als ze langzaam drogen, is de relatieve luchtvochtigheid hoog; als ze snel drogen, is de relatieve luchtvochtigheid laag. Mensen kunnen de specifieke luchtvochtigheid niet waarnemen. In de herfst lijkt het vaak vochtiger dan in de zomer, maar eigenlijk is de specifieke luchtvochtigheid in de herfst lager dan in de zomer. De relatieve luchtvochtigheid buiten is echter hoger in de herfst, wat de mist en dauw verklaart. Als warme lucht met veel waterdamp afkoelt, condenseert de waterdamp en krijgen we regen. De relatieve luchtvochtigheid buiten is dan 100%, vaak in oktober. Na de winter is de specifieke luchtvochtigheid het laagst, terwijl deze na de zomer het hoogst is.

De afstand tussen goede en slechte relatieve luchtvochtigheid in huis is klein. Onder 30% bij kamertemperatuur is heel ongunstig, terwijl 50% optimaal is. Om de luchtvochtigheid te begrijpen, heb je meetgegevens nodig, zoals die worden weergegeven door een hygrometer of co₂-meter. Zelfs dan is het lastig het volledige plaatje te zien. De meter laat alleen de relatieve luchtvochtigheid en temperatuur zien. Het is dan voor niet-deskundigen moeilijk om te berekenen hoeveel waterdamp er in de lucht zit, omdat de berekeningen niet recht evenredig zijn. Kijk maar naar de lijnen van gelijke relatieve luchtvochtigheid bij stijgende temperatuur in de "Psychrometric Chart" van de American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) hierboven. Droge lucht in de winter is belangrijk voor het binnenklimaat, maar je kunt het alleen echt begrijpen met de juiste gegevensweergave.

Luchtbevochtigers

Om de luchtvochtigheid van het binnenklimaat te verhogen en zo problemen te voorkomen, zijn er verschillende methoden beschikbaar. Een daarvan is natuurlijke luchtbevochtiging zoals bijvoorbeeld door interieurbeplanting. Daarnaast bestaan er speciale luchtbevochtigers.

afbeelding Stadler Oscar luchtbevochtiger

Ik werk met meerdere Stadler Form Oskar luchtbevochtigers, die werken met vervangbare filters die water verdampen en ook deeltjes uit de lucht opnemen. Deze methode kost me echter wel dagelijks tijd en heeft beperkingen in volume. Er bestaan ook grotere systemen die onderdeel worden van de HVAC-infrastructuur. Een Condiar luchtbevochtiger kan bijvoorbeeld worden geïntegreerd in de totale infrastructuur door deze te koppelen aan het gebouwbeheersysteem.

Airconditioner

Om de luchtvochtigheid van het binnenklimaat te verlagen is een airconditioner een gebruikelijke methode. Een airconditioner verlaagt de luchtvochtigheid door middel van condensatie, een proces in het koelsysteem van de airconditioner. Warme lucht wordt langs de verdamper geleid, waar de waterdamp condenseert op de koude verdamper en uit de lucht wordt verwijderd. Dit verlaagt zowel de temperatuur als de specifieke vochtigheid van de lucht, waardoor de ruimte koeler aanvoelt, wat zorgt voor een comfortabelere omgeving.

Condair steam humidifier