Hoe lawaaierige ventilatiesystemen vermijden
Gezond binnenklimaat combineren met akoestisch comfort
Een ventilatiesysteem moet voldoende lucht verversen zonder het akoestisch comfort in woon- en slaapkamers te verstoren. Gezoem, gesuis of gefluit komt lang niet altijd uit de ventilatie-unit: ook luchtsnelheid, kanaaltraject, montage en inregeling bepalen het resultaat. Voor de installateur begint akoestisch comfort daarom niet bij het oplossen van een klacht, maar bij het ontwerp en de montage. Ook de indienststelling en het onderhoud zijn belangrijk. Dit artikel schept een overzicht van praktische aandachtspunten voor installateurs en ontwerpers.
Wat zijn de eisen voor installatiegeluid?
Alvorens in te gaan op geluidsoorzaken, eerst een blik op wat precies aangeduid wordt als maximaal toelaatbaar installatiegeluid, en vanaf waar er dus gesproken wordt van lawaai. In België bevat de prestatienorm NBN S 01-400-1 (2022) akoestische criteria voor woongebouwen en technische installaties. Er zijn drie prestatieniveaus gedefinieerd. Er zijn criteria vastgelegd voor klasse A, het hoogste prestatieniveau voor verhoogd akoestisch comfort, tot klasse C wat overeenstemt met normaal akoestisch comfort. Voor langdurig installatiegeluid geldt dat dit in een slaapkamer maximaal 28 dB mag bedragen voor klasse C en 25 dB voor klasse A (en B). In een woonkamer bedraagt dit respectievelijk 32 en 29 dB. In badkamers, keukens en vooral in technische ruimtes zijn de eisen minder streng.
Specifiek voor ventilatiesystemen is van belang dat de bepaling van deze waarde volgens de normen gebeurt in de volledige ruimte, niet met één losse meting vlak bij een ventiel.
Waar komt het geluid vandaan?
Geluidsdiagnose begint met de vraag waar het geluid ontstaat en hoe het zich verplaatst. Er zijn een vijftal soorten geluid te onderscheiden.
- Ventilatorgeluid wordt via het kanalennet verspreid. Een hogere ventilatorsnelheid of drukval over de ventilator leidt daarbij doorgaans tot meer geluid.
- Contact- of constructiegeluid ontstaat wanneer trillingen van de ventilatie-installatie via starre bevestigingen in wanden, vloeren of plafonds terechtkomen. Een brom of zoem is dan typisch.
- Daarnaast is er stromingsgeluid. Dat ontstaat wanneer lucht met hoge snelheid door een kanaal, hulpstuk of ventiel stroomt. Plaatselijke turbulentie kan een herkenbaar suizend of fluitend geluid veroorzaken. Een ventiel dat sterk wordt dichtgedraaid om een te groot debiet te corrigeren, kan daardoor zelf een geluidsbron worden.
- Overspraak is geluidoverdracht tussen verschillende ruimtes door een gedeeld luchtkanalennetwerk. Geluid kan daarbij overgedragen worden van de ene ruimte naar een andere.
- En tot slot kan geluid van buiten ook via gevelroosters of doorvoeren binnendringen. De keuze van een rooster gaat daarom verder dan enkel het debiet en drukverlies.
Uit deze geluidssoorten blijkt dat het systeemtype dus ook mee de risico's bepaalt. Bij systeem C gebeurt de mechanische ventilatie via de afvoer. De natuurlijke toevoer gebeurt via toevoeropeningen in gevels of ramen, meestal in ruimten met de hoogste geluidseisen. Bij systeem D zijn zowel de toevoer als de afvoer mechanisch. Hier spelen vooral het ventilatortoerental, het type, tracé en de eigenschappen van kanalen en hulpstukken en de geluidsoverdracht tussen verschillende ruimten een belangrijke rol. Bij decentrale toestellen zitten de ventilator en eventuele filters of luchtbehandeling dicht bij de ruimte die wordt geventileerd. De kanaaltrajecten zijn korter, maar het toestel bevindt zich ook dichter bij de gebruiker. Een lage toestelgeluidsproductie en een zorgvuldige plaatsing zijn daarom cruciaal.
Bij het interpreteren van productgegevens is enige voorzichtigheid nodig. Een opgegeven dB(A)-waarde is alleen bruikbaar als duidelijk is onder welke meetcondities ze werd bepaald. Vergelijk daarom geen geluidswaarden zonder te controleren of het om geluidsvermogen of geluidsdruk gaat, welke bedrijfsstand en welk luchtdebiet werden gebruikt en volgens welke meetmethode de waarde bepaald werd. Een toestel kan bij een laag debiet stil lijken in de productfiche, maar in de praktijk aanzienlijk meer geluid produceren wanneer het voor het vereiste debiet tegen een hoge externe druk moet werken. De geluidsgegevens bij het werkelijke werkpunt zijn dus van belang en bij uitbreiding het uitgespreide frequentiespectrum.
Ontwerp en componenten
Akoestisch goed ontwerpen kan pas beginnen na de vereiste debietsbepaling per ruimte. Daarna worden kanaaldiameters, trajecten, componenten en drukverliezen gekozen. Kunststofventielen hebben doorgaans akoestisch betere eigenschappen dan metalen ventielen. Het is geen goede strategie om kleine kanalen te voorzien en vervolgens een krachtige ventilator te gebruiken om het vereiste debiet toch te halen. Hogere luchtsnelheden verhogen de kans op stromingsgeluid en vergroten het drukverlies. Bij ventielen geldt daarbij als aanbeveling een luchtsnelheid van 1,5 (doorgaans ook 1,7 als richtwaarde) tot maximaal 2 m/s.
De plaats van de unit is eveneens belangrijk. Een toestel naast een slaapkamerwand is akoestisch kritischer dan een toestel in een geschikte technische ruimte die van de verblijfsruimtes is afgescheiden. Het verdient de aanbeveling een wand met een hoge massadichtheid te selecteren, die daardoor geluidstrillingen minder doorgeeft aan aanpalende ruimtes en constructieonderdelen. Bij appartementen moet ook rekening worden gehouden met aangrenzende woningen.
Geluiddempers zijn vooral nuttig om geluidsoverdracht via kanalen te beperken. Ze moeten worden gekozen op basis van het relevante frequentiegebied, het luchtdebiet, het drukverlies en de beschikbare ruimte. Een demper is geen universele oplossing voor elk geluid. Wanneer een ventilator of kanaal rechtstreeks tegen de constructie trilt, moet eerst de trillingsweg worden aangepakt. Een te korte rechte aansluiting, geknikte of mechanisch belaste demper kan eveneens de werking verminderen. De fabrikant schrijft soms een bepaalde rechte kanaallengte voor: die ruimte moet dus al in het ontwerp worden voorzien.
Bij renovaties is de beperkte ruimte vaak een factor die de zaak moeilijk maakt. Toch is het niet raadzaam om diameters te verkleinen: hogere luchtsnelheden verhogen drukverlies en geluid. Het is beter te zoeken naar een alternatief traject, geschikte compacte componenten of om meerdere parallelle kanalen te gebruiken.
Installatie en inregeling
De akoestische verwachtingen moeten vooraf duidelijk zijn. Maar een goed ontwerp kan door slechte montage alsnog lawaaierig worden. Plaats en bevestig de unit volgens de voorschriften van de fabrikant, gebruik de voorgeschreven trillingsdempers en voorkom starre verbindingen. Het kanaalwerk mag de unit niet mechanisch belasten. Gladde kanaalovergangen en ruime bochten beperken turbulentie. Een samengedrukte flexibele slang veroorzaakt extra drukverlies en geluid.
De inregeling gebeurt pas nadat het volledige systeem correct is gemonteerd. Sterk gesmoorde ventielen zijn daarbij een klassiek alarmsignaal. Wanneer een ventiel bijna dicht staat om een te groot debiet te beperken, ontstaat lokaal een hoge luchtsnelheid. Dat kan geluid en tocht veroorzaken. Ga dan na waarom het systeem op die plaats te veel lucht levert: een verkeerd ingestelde tak, een verkeerde kanaaldiameter of een onjuiste ventilatorinstelling kan de achterliggende oorzaak zijn.
Bij oplevering kan naast de inregeling ook de geluidsprestatie beoordeeld worden. Stel het toestel in op het werkelijk benodigde debiet en controleer daarnaast ook de hogere standen. Een booststand kan tijdelijk meer geluid geven, het is belangrijk dat die bedrijfsstand alleen wordt gebruikt waar en wanneer hij nodig is.
Onderhoud en klachten oplossen
Een geluidsklacht onderzoeken is luisteren en meten. Het karakter van het geluid geeft vaak al een aanwijzing. Een constante brom die vooral bij hogere ventilatorstanden optreedt, wijst bijvoorbeeld eerder richting ventilator of trillingsoverdracht. Een scherp gesuis aan één ventiel wijst eerder op een lokaal stromingsprobleem. Een geluid dat alleen bij wind optreedt, vraagt aandacht voor een gevelrooster of buitenaanvoer.
Vergelijk eerst de verschillende bedrijfsstanden. Mogelijks is de klacht enkel van toepassing als de ventilator opschakelt. Controleer vervolgens de filters. Een vervuilde filter verhoogt het drukverlies en kan de ventilator dwingen harder te werken. Controleer ook de ventielen en de roosters op vervuiling, beschadiging of ongewenste wijzigingen. Een bewoner die een ventiel heeft verdraaid, kan de oorspronkelijke inregeling per ongeluk verstoren. Een verkeerde inregeling herken je vaak aan afwijkende debieten: één ruimte krijgt te veel lucht terwijl een andere te weinig krijgt, of de totale installatie haalt het ontwerpdebiet alleen bij een veel hogere ventilatorstand. Tot slot volgen de mechanische controles: bevestigingen, trillingsdempers, kanaalaansluitingen, kleppen en eventuele slijtage aan de ventilator.
Een defect wordt waarschijnlijker wanneer de debieten en instellingen correct zijn, maar het geluid plots sterk is toegenomen of een mechanisch afwijkend geluid hoorbaar wordt. Bij twijfel is een vergelijking met de oorspronkelijke meet- en instelgegevens waardevol. Wanneer het geluid na filteronderhoud blijft bestaan, wanneer een ventiel fluit of wanneer de installatie anders gaat klinken dan voorheen, hoort de installateur terug te komen. De bewoner doet er goed aan een ventiel niet zomaar te verdraaien, het debiet niet zelf te wijzigen en geen kanaalverbindingen los te maken.
Praktijkvoorbeeld
Een fictief maar herkenbaar voorbeeld: in een nieuwbouwwoning meldt de bewoner een duidelijk gesuis in de slaapkamer. Het geluid is vooral hoorbaar tijdens de normale nachtstand. De installateur controleert een ontworpen toevoerdebiet van 50 m³/h, maar stelt 72 m³/h vast aan het ventiel. Tegelijk blijkt het totale systeemdebiet ongeveer 15 procent hoger te liggen dan voorzien. Het ventiel staat bovendien bijna volledig dicht.
De eerste indruk dat de ventilatie-unit defect is, blijkt onjuist. Bij controle van het kanalennet wordt vastgesteld dat de betreffende tak minder weerstand heeft dan in het ontwerp was voorzien. Daardoor krijgt de slaapkamer te veel lucht. De installateur brengt eerst het totale debiet van de unit terug naar de ontwerpwaarde en balanceert daarna de afzonderlijke takken opnieuw. Het slaapkamerdebiet wordt op 50 m³/h ingesteld, zonder het ventiel te veel te smoren.
Na de herinregeling wordt het geluid opnieuw gemeten in de normale bedrijfsstand. Het gewogen niveau in de slaapkamer daalt daarbij van 31 naar 27 dB. De ventilator vervangen zou hier geen structurele oplossing zijn geweest. De oorzaak was een combinatie van een te hoog totaaldebiet en een verkeerd verdeelde luchtstroom.
Met dank aan: Itho Daalderop, Renson, Zehnder