Onderdruk: de onnodige energievreter

Björn Oude Avenhuis | 3 februari 2015

In veel industriehallen komt in meer of mindere mate onderdruk voor. Afhankelijk van de branche, soort gebouw en oorzaak varieert de mate waarin de luchtbalans verstoord wordt. Procesmatige luchtafzuiging. Bronafzuiging om warmte, stof of vervuiling af te voeren. Gebouwen die in de loop der jaren de nodige uitbreidingen hebben ondergaan zonder dat het klimaatplan is aangepast. Het zijn allemaal voorbeelden van oorzaken van onderdruk en ongecontroleerde luchtstromen in industriehallen. De gevolgen zijn groot, maar in veel gevallen nog onbekend. Grofweg kunnen we stellen dat onderdruk drie problemen veroorzaakt:

1.   Enorm hoge energiekosten
2.   Verstoring van hygiëne en kwaliteit
3.   Ziekteverzuim

Hoge energiekosten
De kosten van onderdruk worden vaak onderschat of zelfs helemaal niet gezien. Om verschillende redenen. Zo wordt bijvoorbeeld het luchtverlies niet gemeten of het productieproces warmt automatisch de lucht wel op. Daarom hier een analyse om iets meer inzicht in die kosten te geven. Een voorbeeld waarbij we uitgaan van een onderdruk van 50.000 m³/h. De meeste industriehallen bereiken deze waarde al snel. In de wintermaanden, het stookseizoen, is de gemiddelde buitentemperatuur 6⁰C. Voor binnen zetten we de thermostaat op 18⁰C. Dat is een verschil van 12 graden. Om deze onderdruk te compenseren is ca. 200 kW aan verwarming nodig per uur. We stoken ongeveer een half jaar. Bij een 24/7 bedrijf zijn dat 4.300 uren. 4.300 x 200 kW = 860.000 kWh. Voor wie dat getal nog abstract is: dat is meer dan 100.000 m³ aardgas om jaarlijks te compenseren! In Nederland zijn de meeste industriehallen niet zwaar geïsoleerd. De isolatiewaarden die het Bouwbesluit aangeeft, zijn minimaal. Dus ook al zouden deuren dicht blijven, door de constructie, kieren en spleten stroomt toch de kou naar binnen. Het zal duidelijk zijn dat in een hal met mechanische koeling in de zomer het omgekeerde gebeurt.

Hygiëne en kwaliteit
Bij veel productieprocessen is het van belang om de kwaliteit en temperatuur van de lucht te beheersen, om zo te voldoen aan de eisen die aan het product gesteld worden. Warmte en eventueel ongewenste stoffen die bij het proces vrijkomen, moeten worden afgevoerd. Zo wordt in de voedingsmiddelenindustrie vaak gewerkt volgens de HACCP norm waarbij een hygiënische omgeving, koeling en extra ventilatie de basiseisen voor het binnenklimaat zijn. Het gehele binnenklimaat is gericht op het voorkomen van de verspreiding van vervuilende (micro-) stoffen. Ongewenste luchtstromen (o.a. veroorzaakt door onderdruk) brengen voedselveiligheid en houdbaarheid van het product in gevaar. Maar niet alleen in de foodbranche speelt de luchttemperatuur en kwaliteit zo’n grote rol. Denk bijvoorbeeld ook aan de fijnmetaal industrie waar op de micron nauwkeurige producten vervaardigd worden. Of de grafische industrie waar tijdens het drukproces temperatuur en vochtregeling als ook ventilatie onontbeerlijk zijn. Noodzakelijke luchtafzuiging. Echter, verschijnselen als tocht en onderdruk zijn hierbij ongewenst. In één van onze andere blogs gaan we verder in op de invloed van onderdruk op voedselveiligheid.

Ziekteverzuim
Onderdruk en tocht zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden. We ervaren tocht als er sprake is van langsstromende lucht met een te lage temperatuur. Vooral in de wintermaanden dus. Mensen werken vooral op deur- en raamniveau, daar waar de kou gemakkelijk naar binnen komt. Bovendien zorgt de noodzakelijke ventilatie –het vervangen van de binnenlucht door buitenlucht- in het gebouw voor nog meer warmteverlies. Met als gevolg klachten, ziekteverzuim en een een daling van de productiviteit.

Is onderdruk onvermijdelijk?
Het antwoord op die vraag is ja én nee. Ja, daar waar procesmatig veel lucht wordt afgezogen, ontstaat onvermijdelijk onderdruk. Nee, door het beheersbaar maken van de luchtbalans kunnen de problemen van onderdruk vermeden worden. Een eenvoudig onderzoek voldoet om onderdruk vast te stellen. Mogelijke oplossingen worden gevonden in:

Reduceren: Is continue afzuiging nodig? Zijn er pieken in het proces waarbij extra afgezogen moet worden? Hierop anticiperen kan veel winst opleveren.
Luchtstromen in balans brengen. Bijvoorbeeld door warmteterugwinning of door hergebruik van warmte (restenergie) uit het productieproces.