Wat is verplaatsingsventilatie?
Verdringingsventilatie is een methode om de koele luchtstroom in een ruimte te richten door de beweging van lucht van vloer naar plafond. Lucht die op vloerniveau wordt ingebracht, wordt naar boven gebracht met warme lucht uit warmtebronnen in de kamer en wordt via het plafond afgevoerd. Lucht kan de bezette ruimte binnendringen met een lagere snelheid en warmere temperatuur dan systemen met gemengde stroming, wat energiebesparingen, geluidsreductie en minder tocht oplevert. Verdringingsventilatie kan worden gebruikt met buitenlucht of gekoelde lucht. Voldoende plafondhoogte is echter nodig voor een goede werking van dit type ventilatie.
Een zachte luchtstroom beweegt door een ventilatieopening of diffusor een kamer op vloerniveau in en bedekt het vloeroppervlak. De warmte die door mensen, lichten en machines in de bezette ruimte wordt gecreëerd, trekt de koelere lucht uit de vloer, een beweging die bekend staat als thermische gelaagdheid. Het verwarmde luchtmengsel gaat verder omhoog naar het plafond, waar het via ventilatieopeningen op plafondhoogte wordt afgevoerd. Luchtverontreinigende stoffen, zoals rook, hebben de neiging om omhoog te bewegen met de luchtstroom en worden ook uitgeput door de ventilatieopeningen in het plafond.
Een mixed-flow ventilatiesysteem injecteert lucht met een hogere snelheid hoog in de kamer, waar het zich mengt met de kamerlucht om de temperatuur aan te passen. Het vereist in het algemeen lucht van lagere temperatuur om een comfortniveau te bereiken, en de hogere snelheid van de lucht die de ruimte binnenkomt kan het geluidsniveau verhogen. In tegenstelling hiermee verplaatst het verplaatsingsventilatiesysteem in het algemeen lucht met een lagere snelheid, waardoor minder tocht en minder geluid worden geproduceerd. De verwarmde lucht wordt naar boven weg van de inzittenden gedragen, zodat de inlaattemperatuur niet zo koud hoeft te zijn als die vereist door een gemengd stromingssysteem.
In gematigde klimaten kan verplaatsingsventilatie worden voorzien van buitenlucht, waardoor geen energieverbruik nodig is om de temperatuur te wijzigen, alleen voor luchtbeweging. De temperatuur in een ruimte die wordt gekoeld met verplaatsingsventilatie is het laagst in de buurt van de vloer en warmer in de buurt van het plafond, in tegenstelling tot de ruimte die wordt gekoeld met een systeem met gemengde stroming waar de temperatuur overal consistenter is. Dit onderscheid maakt het gebruik van verse lucht gedurende een langere periode van het jaar mogelijk met een verdringingssysteem, een proces dat bekend staat als vrije koeling. In warmere of vochtige klimaten of seizoenen waar airconditioning nodig is, wordt gekoelde lucht toegevoerd in plaats van frisse lucht.
Er zijn enkele beperkingen met verplaatsingsventilatie. Het werkt meestal het beste met een plafondhoogte van minimaal 10 voet (3 meter). Ruimten met lagere plafonds bieden onvoldoende ruimte om de thermische gelaagdheid goed te laten werken en kunnen comfortabeler zijn met een systeem met gemengde stroming. Verwarming wordt meestal niet gecombineerd met de ventilatieopeningen voor een verplaatsingssysteem omdat het drijfvermogen van de verwarmde lucht de neiging heeft de thermische gelaagdheid te verstoren. De versnelde stroom van de verwarmde lucht naar het plafond biedt mogelijk geen evenwichtige temperatuur in de kamer.