Vraaggestuurde ventilatie met TVOC-sensor

 

De CO2-sensor wordt nu aangevuld met een TVOC-sensor, hiermee is de ventilatie te sturen op meerdere parameters.

De CO2 concentratie wordt al langer gebruikt als indicator voor luchtkwaliteit maar uit onderzoek blijkt dat het niet alleen de CO2 concentratie is die leidt tot ongewenst binnenklimaat. Zogenaamde VOS of VOC, die in vrij kleine concentraties voorkomen in het binnenklimaat, zijn van grote invloed op het welzijn en hoe mensen de luchtkwaliteit ervaren.

Vluchtige organische stoffen (VOS) verdampen gemakkelijk en kunnen afkomstig zijn van bijvoorbeeld handgel, schoonmaakmiddelen, bouwmaterialen, meubels, tapijt, en cosmetica en lichamelijke processen bij mensen. Ze bestaan bijvoorbeeld uit formaldehyde, aceton, methanol, azijnzuur en acetaldehyde.

Meerdere parameters om het binnenklimaat op te sturen

De concentraties CO2 en TVOC gaan niet altijd gelijk op. Daarom is het belangrijk om de VOS afzonderlijk te meten. Nu het binnenklimaat op meerdere parameters wordt gestuurd zullen gebruikers van de ruimte altijd een optimaal binnenklimaat ervaren.

Wanneer de TVOC- en CO2-sensoren gecombineerd werken, wordt de luchtverversing bepaald door het meest kritieke signaal. Op deze manier bent u verzekerd dat er altijd voldoende luchtvolume wordt geleverd voor een comfortabel binnenklimaat.

Een goed binnenklimaat is meer dan alleen een laag CO2-niveau.

Nieuwe besturing met behulp van de TVOC-sensor geeft ons meer mogelijkheden om goed te ventileren.

In deze video wordt uitgelegd wat TVOC is en hoe onze ventilatie unit hier op reageert met voorbeelden van een door ons getest klaslokaal. De school heeft zelfs aan de hand van deze nieuwe inzichten het schoonmaakrooster aangepast.

Weergave van TVOC-concentraties

Met een actieve TVOC-sensor kan de TVOC-concentratie worden afgelezen op het Orbit-paneel en in Airlinq Online.

Om de TVOC-meting beter te kunnen interpreteren hebben we gekozen voor vijf schalen met elk een eigen kleurcode. Voor de herkenbaarheid hebben we gekozen om voor CO2 een vergelijkbare schaal te gebruiken.

Een CO2- en TVOC-niveau met donkergroene kleur geeft bijvoorbeeld een binnenklimaat aan van zeer goede kwaliteit.

De TVOC-meting wordt gedaan op stofconcentraties met een order van grootte die 1000 keer kleiner is dan bij CO2-metingen. 

TVOC CO2 sensor ventilatie

TVOC, CO2 en luchtvolume kunnen worden weergegeven in Airlinq Online

CO2 en TVOC sensor

De TVOC-sensor (Total VOC) registreert alle stoffen in de categorie VOS.

Wanneer zijn TVOC relevant?

TVOC-regeling is relevant bij omstandigheden waarin lichamelijke activiteit van mensen niet de enige oorzaak van een slechte luchtkwaliteit is.

Dat kan bijvoorbeeld het geval zijn:

  • In ruimtes met een grote hoeveelheid hobbyproducten, speelgoed, kussens enz., zoals in basisscholen en dergelijke
  • Waar chemicaliën zoals handontsmettingsmiddelen, parfums en schoonmaakmiddelen worden gebruikt, of waar processen plaatsvinden waarbij bijvoorbeeld wordt gelijmd of geschilderd
  • In printerkamers en dergelijke
  • Bouwmaterialen en armaturen kunnen VOC's uitstoten die van invloed kunnen zijn op de luchtkwaliteit, zelfs wanneer de menselijke belasting gering is.

Voorbeelden van TVOC- en CO2 metingen op een school

Op de school zijn in verschillende lokalen Airmaster-ventilatie-units geïnstalleerd met zowel CO2- als TVOC-sensoren.

Wij laten hier enkele voorbeelden zien van dagelijkse activiteit die iets zeggen over de aanwezigheid van VOS en waarom Airmaster geïnteresseerd is in vraaggestuurde regeling met TVOC-sensoren.

Voor de voorbeelden geldt dat we in de meeste gevallen weten wat de bron van de verontreiniging is en dat we daarmee de oorzaak van de uitstoot van TVOC kunnen verklaren. Dat zal lang niet overal het geval zijn. De TVOC-sensor kan laten weten dat er 'iets' aanwezig is en of het om een beetje of veel gaat, maar niet precies welke TVOC aanwezig zijn.

CO2 ppm TVOC ppb
bibliotek

Omdat we het lokaal kennen, weten we dat een printer de oorzaak is van de piek in de TVOC-concentratie in de bibliotheek.

De bibliotheek - 2 september

Met CO2- en TVOC-regeling

De grafiek laat vanaf de ochtend een laag CO2-niveau zien dat de eerste uren stijgt en daalt in gelijke tred met het aantal bezoekers in de bibliotheek.

De CO2-concentratie daalt tegen het einde van de ochtend, maar om 11.00 uur veroorzaakt printeractiviteit een krachtige toename van de TVOC-concentratie.

Pas wanneer zowel de concentratie CO2 als TVOC daalt, wordt de ventilatie-unit geleidelijk lager gezet.

De bibliotheek - 7 september

De TVOC-regeling is uitgeschakeld

Hier is de regeling op basis van TVOC uitgeschakeld, zodat er alleen wordt gestuurd op de CO2-concentratie.

Er zijn weinig mensen aanwezig in de bibliotheek waardoor de CO2-sensor een lage waarde registreert. Het signaal voor het benodigde luchtvolume is hierdoor ook laag

In vergelijking met de grafiek van 2 september is te zien dat er met een lagere flow een flinke opbouw van TVOC in de ruimte plaatsvindt.

bibliotek behovstyrd ventilation
ftx ventilation

Klaslokaal - 27 augustus

Met CO2- en TVOC-regeling

In 2020 hebben we geleerd om vaak handgel te gebruiken. De grafiek laat metingen zien van een klaslokaal waar de handen twee keer per dag worden ontsmet, zowel 's ochtends als 's middags. Beide keren ontsmet iedereen in het lokaal zijn handen, en de ventilatie-unit reageert door op 100% te draaien.

In de tussenliggende periode reageert de ventilatie-unit op zowel CO2 als TVOC en wordt gestuurd op de sensor die de hoogste waarde noteert.

Klaslokaal - 11 september

De TVOC-regeling is uitgeschakeld

Hier is de regeling op basis van de TVOC- concentratie uitgeschakeld, zodat er alleen wordt gestuurd op de concentratie CO2.

De ventilatie-unit reageert geheel volgens de vraaggestuurde regeling alleen op de CO2-concentratie.

De TVOC-sensor meet nog steeds de VOS, ook al gebruikt de ventilatie-unit de metingen niet om op te sturen. In het lokaal wordt handgel gebruikt, waardoor de TVOC-concentratie flink toeneemt.

De ventilatie-unit reageert hier natuurlijk niet op, aangezien de regeling op basis van TVOC is uitgeschakeld.

behovsstyrd ventilation
Behovsstyrt inomhusklimat

Klaslokaal - 3 september avondbijeenkomst

Op de school is een ouderavond gehouden die begon om 19.00 uur. De leerkracht is wat eerder gekomen, wat te zien is in de curves van de grafiek hieronder. Om ca.18:30 waren er meer mensen aanwezig, en dit is terug te zien in de concentratie CO2.

Zoals te zien in de grafiek hieronder werden de handen bij binnenkomst ontsmet. De TVOC concentratie geeft een piek aan en de ventilatie-unit wordt hierop gestuurd, de ventilatie-unit gaat over tot ventileren op maximale capaciteit.

De ventilatie-unit krijgt vrij snel het hoge TVOC-niveau als gevolg van de handgel onder controle en gaat iets minder hard draaien. Totdat er rond 20:40 de handen weer worden ontsmet en de ventilatie-unit hier op reageert en teruggaat naar maximale capaciteit. Pas wanneer de concentraties CO2 en TVOC vanaf ca. 21.10 uur dalen, gaat de ventilatie-unit geleidelijk langzamer draaien.

Kantoor - 28 augustus

De ventilatie in dit kantoor wordt alleen geregeld op basis van CO2. Als we alleen kijken naar de concentratie CO2, is een goede luchtkwaliteit te zien. Als we de TVOC-meting echter ook in ogenschouw nemen, is de curve veel ongelijkmatiger.

De TVOC-concentratie piekt vaak gedurende de dag. Dat is, zo weten we, te wijten aan het gebruik van handgel als er bezoekers komen in het kantoor.

CO2 koncentration