Pilot SchoolVent zorgt voor frisse lucht in de klas en minder energieverbruik

Hoe zorg je voor een prettig en gezond binnenklimaat én bespaar je op energie? Zeker in deze tijd van corona waarbij ventilatie van gebouwen belangrijk is. Bij het Jordan Montessori Lyceum in Zeist testen TNO, Lucam en VFA Solutions een innovatieve luchtbehandelingsinstallatie, waarin een energiezuinige koeling wordt gecombineerd met een geluidsarm fijnstoffilter. De pilot Schoolvent wordt uitgevoerd met steun van onder andere de provincie Utrecht. 

Schoolvent pilot

Het schoolgebouw van het Jordan dateert uit 1965. Het is een mooi licht gebouw met grote ramen, en met een plat dak. Daardoor kan het in de lokalen erg warm worden. Ramen open zetten helpt dan niet voldoende. In de winter is ramen open zetten de enige manier om te ventileren, maar dan stook je ‘voor de straat’. Ook is op deze wijze ventileren niet wenselijk, omdat rond de school drukke wegen liggen. 

Leerprestaties 

“Toen TNO ons benaderde voor het testen van een nieuw schoolventilatiesysteem, wilden we daar graag aan meewerken”, vertelt teamleider Richard van Oostenbrugge. “We hebben een aantal warme zomers achter de rug, waarin we zelfs de lesroosters hebben moeten aanpassen. Het binnenklimaat in de school laat dan soms te wensen over. Dat is niet goed voor de leerprestaties van onze leerlingen. Als school willen wij onze leerlingen natuurlijk wél een gezonde omgeving en prettige leeromgeving bieden. Samen met de gemeente Zeist werken we aan de doelen uit het programma Frisse Scholen en streven we ernaar de school (bijna) energieneutraal te maken. We willen ons gebouw verduurzamen en onderzoeken met de Duurzame Energie coöperatie Zeist de mogelijkheden voor zonnepanelen op ons dak.” 

Warmtewisselaar 

Piet Jacobs, onderzoeker bij TNO: “Voor deze pilot hebben we op het dak van de school een luchtbehandelingskast gebouwd, met daarin een energiezuinige koeling en een hoogwaardig fijnstoffilter. De installatie op het dak is aangesloten op een systeem van luchtkanalen dat uitkomt in vijf lokalen. De ‘oude’ lucht wordt bovenin de lokalen afgezogen en dan gekoeld door water te vernevelen, zogenaamde verdampingskoeling. Met behulp van een warmtewisselaar koelen we daarmee verse toevoerlucht. Een elektrostatisch filter haalt vervolgens de fijnstofdeeltjes uit de lucht. In de winter gebruiken we de warmtewisselaar juist om de ventilatielucht voor te verwarmen, met behulp van de warmte uit de afgevoerde lucht. Beide stappen in het systeem bestaan al langer, nieuw is dat we ze in deze combinatie toepassen.

Het binnenklimaat in de school laat soms te wensen over. Dat is niet goed voor de leerprestaties.

Teamleider Richard van Oostenbrugge

Investering 

De provincie Utrecht betaalt mee aan de luchtbehandelingsinstallatie vanuit de regionale samenwerking ‘Uitvoeringsagenda Gezonde Lucht voor Utrecht’ en het programma Energietransitie. Het nieuwe ventilatiesysteem is ontwikkeld in het kader van het tki Urban Energy-project SchoolVent. TNO werkt hierin samen met Lucam, leverancier van luchtbehandelingskasten en VFA Solutions, dat technologie voor luchtfiltering ontwikkelt. Ook zij nemen een deel van de investeringen voor hun rekening, om hiervan te kunnen leren. Bij goed resultaat blijft de installatie staan bij de school en wordt ook de monitoring voortgezet. 

Zuinig en stil 

Zodra de financiering rond was, kon de bouw van de installatie beginnen. Eind 2019 was deze zover dat hij gebruiksklaar was en dat de metingen konden starten.  

Gedurende één jaar meet TNO het binnenklimaat in vijf klaslokalen op de bovenste verdieping van de school en ter vergelijking ook in een lokaal zonder luchtbehandelingskanaal.

Met behulp van een smart sensor-systeem wordt er gerapporteerd over de temperatuur, CO2 en fijnstofconcentraties in elk van de testlokalen.  

De sensoren maken het ook mogelijk om met kleppen in de kanalen de ventilatie per lokaal aan te passen op het aantal kinderen in het lokaal, en zo de temperatuur zoveel mogelijk constant te houden. En ook de druk in het fijnstoffilter wordt gemeten. Dankzij het lagedrukfilter kan wel 80 procent worden bespaard op het energieverbruik van de ventilator. 

De eerste resultaten zijn veelbelovend

Onderzoeker Piet Jacobs

Gevulde klassen 

Onderzoeker Piet Jacobs: “De eerste resultaten zijn veelbelovend. Maar vanwege de uitbraak van het coronavirus stonden de klaslokalen in het voorjaar grotendeels leeg, en is er gemeten zonder leerlingen en relatief lagere buitenwaarden voor uitlaatgassen rond de school. Besloten is daarom dat de proef niet wordt opgeleverd in september 2020, maar nog doorloopt tot het eind van het jaar, als de klassen hopelijk weer gevuld zijn.” 

Frisser 

Teamleider Richard van Oostenbrugge: “Mijn collega’s ervaren de luchtkwaliteit in de testlokalen ook echt als frisser en schoner. En de temperatuur is met gemiddeld vier graden lager ook een stuk aangenamer. Na de zomervakantie kunnen ook onze leerlingen dat merken. Een groepje leerlingen organiseert een enquête als onderdeel van hun profielwerkstuk, zodra ze dit najaar weer naar school komen. Ook de monitoring loopt dan door. Als we deze pilot eind dit jaar met goed gevolg afsluiten, willen we dit systeem uitbreiden naar alle lokalen.”