Passieve koeling: verbeter de natuurlijke ventilatie in uw woning

Passieve koeling is een koeltechniek die helpt om zonder energieverbruik een aangename temperatuur in een gebouw te behouden.

Het is hierdoor een alternatief voor actieve koelsystemen die op elektriciteit draaien, zoals airconditioning.

Hier zijn drie principes van passieve koeling om de thermische efficiëntie in uw huis te optimaliseren.

Thermisch comfort verwijst naar het gevoel van comfort binnenshuis. Het hangt af van de binnentemperatuur, vochtigheidsomstandigheden, luchtstromen en binnenluchtkwaliteit (IAQ).

Een passief koelsysteem, zoals dwarsventilatie en/of het gebruik van materialen met een hoge thermische capaciteit, helpt de binnentemperatuur te stabiliseren en draagt op die manier bij aan een beter algemeen thermisch comfort.

Warmteoverdracht is het proces waarbij warmte op natuurlijke wijze van een warme naar een koudere zone wordt verplaatst.

Warmteoverdracht vindt hoofdzakelijk op drie manieren plaats:

1. Door straling: straling is de overdracht van warmte in de vorm van elektromagnetische straling, met name infraroodstralen. In een huis verwarmt de zon de buitenoppervlakken (daken, muren en ramen). Deze oppervlakken stralen vervolgens warmte naar binnen.
2. Door geleiding: geleiding is de overdracht van warmte door een vast materiaal (daken, muren en ramen), waardoor warmte van buiten naar binnen wordt geleid.
3. Door convectie: convectie is de overdracht van warmte door de beweging van fluïde elementen, met name lucht, via warme en koude luchtstromen. Warme luchtstromen voeren de warmte op terwijl koele luchtstromen een kamer afkoelen.

Om de warmteoverdracht te beperken, moet u oppervlakken die aan de buitenkant blootgesteld zijn beschermen, uw huis isoleren en effectief ventileren.

De ligging van een gebouw beïnvloedt de effectiviteit van een passief koelsysteem.

Met een zorgvuldig geplande ligging maximaliseert u de voordelen van wind en minimaliseert u de directe blootstelling aan zonlicht, om de thermische efficiëntie in huis te optimaliseren.

Het doel hiervan is de natuurlijke ventilatie te verbeteren en tegelijkertijd het gebruik van airconditioning te verminderen.

Natuurlijke ventilatie, of natuurlijke vrije koeling, omvat het gebruik van openingen, zoals ramen, deuren en ventilatieopeningen, om de circulatie van koele lucht in het gebouw mogelijk te maken terwijl warme lucht wordt afgevoerd.

Naast hygiënische mechanische ventilatiesystemen (bijvoorbeeld CMV) maakt natuurlijke ventilatie gebruik van het verschil in druk en temperatuur om een intensieve en continue luchtstroom door het gebouw te creëren.

Door de openingen zorgvuldig te positioneren, kunt u de stroom verse lucht maximaliseren en zo een effectieve koeling van de binnenruimtes van het gebouw mogelijk maken.

1. Toegankelijk en voordelig: eenvoudig te integreren in nieuwbouw en renovaties, zonder hoge kosten.
2. Vermindert de behoefte aan airconditioning: Passieve koeling helpt het thermisch comfort te behouden zonder dat er airconditioning nodig is, en dat draagt weer bij aan een lagere elektriciteitsrekening.
3. Verbetert de luchtkwaliteit en de gezondheid door luchtuitwisseling, waardoor de aanwezigheid van verontreinigende stoffen binnenshuis wordt beperkt. Symptomen van het 'Sick Building Syndrome' komen vaker voor in gebouwen met airconditioning dan in natuurlijk geventileerde gebouwen (Wargocki et al., 2002)¹.
4. Zorgt voor een uitgebalanceerd thermisch comfort dankzij een aangename temperatuur en minder overmatig hete plekken.
5. Aanpasbaar en veelzijdig: past zich aan alle klimaten en bouwstijlen aan en kan worden gecombineerd met andere technieken.

Pas de volgende werkwijzen toe om de passieve koeling in uw huis te optimaliseren met behulp van natuurlijke ventilatie:

• Plaats ramen en ventilatieopeningen aan tegenovergestelde zijden van het huis om de luchtstroom te bevorderen en de koeling te maximaliseren.
• Installeer dakvensters om een schoorsteeneffect te creëren en meer warme lucht die zich bij het plafond heeft opgehoopt af te voeren, waardoor het hele huis wordt gekoeld.
• Plant bomen en struiken om schaduw te creëren en de wind naar openingen in het gebouw te leiden (zie het hoofdstuk hieronder om te zien welke bomen u hiervoor moet planten).
• Installeer rolluiken of buitenzonweringen om de blootstelling aan hitte te verminderen en tegelijkertijd een luchtcirculatie mogelijk te maken die de koeling bevordert (zie het hoofdstuk hieronder voor onze oplossingen).

Hieronder vindt u drie andere methoden voor passieve koeling om een aangename temperatuur in uw huis te behouden zonder toevlucht te hoeven nemen tot energie-intensieve airconditioningsystemen.

Stralingskoeling is een methode waarmee gebouwen warmte kunnen afvoeren door thermische straling naar een koelere omgeving te sturen. Dit gebeurt meestal 's nachts.

Deze methode maakt gebruik van reflecterende oppervlakken of speciale dakbedekking om de binnentemperatuur te verlagen.

Passieve koeling door straling is niet altijd toegankelijk. Mogelijk moet hiervoor immers reflecterende dakbedekking worden aangebracht of schilderwerk worden verricht.

Passieve koeling door verdamping is een koelmethode waarbij elementen zoals plassen water of natte oppervlakken worden gebruikt om de luchttemperatuur te verlagen.

Bij de verdamping van water wordt warmte geabsorbeerd. Dit is dus een natuurlijke oplossing voor het koelen van de omgevingslucht.

Deze methode is niet altijd toegankelijk omdat bestaande ruimtes ervoor moeten worden aangepast om waterelementen te integreren.

Aardkoppeling maakt gebruik van de stabiele temperatuur van de aarde om variaties in de binnentemperatuur te matigen.

Door het gebouw gedeeltelijk ondergronds te bouwen of door geothermische warmteoverdrachtsystemen (bijvoorbeeld aardleidingen) te gebruiken, kunt u stabiele thermische omstandigheden creëren die uw huis koel houden.

Aardkoppeling is een systeem dat aanzienlijke bouwwerkzaamheden en investeringen in geothermische energie met zich meebrengt.

Voor een effectieve passieve koeling noemen we hier drie ontwerpelementen die van invloed zijn op het vermogen van een gebouw om op passieve wijze comfortabele temperaturen te handhaven.

Met een goede isolatie en geschikte materialen beperkt u ongewenste warmtewinsten en zorgt u voor een koele binnentemperatuur. Materialen met een hoge thermische capaciteit kunnen warmte op een gecontroleerde manier opslaan en afgeven om een goede koeling te behouden.

Voorbeelden van materialen die geschikt zijn voor passieve koeling:

• Beton, vanwege zijn thermische eigenschappen en zijn inertie.
• Baksteen, die een goede thermische en akoestische isolatie biedt.
• Ecologische materialen, zoals hennep of cellulose, die zowel isolerend als duurzaam zijn.

Om de passieve koeling van uw woning te garanderen, is het cruciaal om openingen (ramen, deuren, ventilatieopeningen en ventilatieroosters) strategisch te positioneren en zonnewarmte tegen te houden.

Openingen minimaliseren de warmtewinst door zonne-energie en maximaliseren het natuurlijke licht.

Oplossingen zoals rolluiken, buitenzonwering en luifels zijn effectief in het beschermen van openingen tegen direct zonlicht.

Daarnaast zijn dakvensters de ideale oplossing om de passieve koeling of verversing van de lucht in uw woning te optimaliseren. Overweeg een van de volgende warmtewerende oplossingen:

• Rolluiken bieden optimale bescherming tegen de zon van buitenaf, waardoor de thermische isolatie en het comfort in uw huis worden verbeterd.
• Verduisterende buitenzonweringen zijn een lichtgewicht oplossing die effectieve bescherming tegen de zon biedt en tegelijkertijd natuurlijke ventilatie mogelijk maakt.
• Warmtewerende buitenzonweringen verminderen de binnenkomende warmte en laten natuurlijk licht door.

Ontdek al onze warmtewerende oplossingen voor dakvensters op onze speciale pagina: Raamdecoratie en rolluiken - buitenzonwering.

Lees ook: Maak je dakramen klaar voor koude winters en hete zomers

De kleur en reflectiviteit van uw buitenoppervlakken beïnvloeden de hoeveelheid warmte die door een gebouw wordt geabsorbeerd en uitgestraald. Hiermee kunt u dus de koeling van het gebouw optimaliseren.

Kleurkeuze en reflecterende materialen kunnen de warmteabsorptie verminderen.

Dit zijn enkele aanbevelingen:

• Gebruik lichte kleuren: die reflecteren meer zonlicht en absorberen minder warmte dan donkere kleuren.
• Breng reflecterende verven aan: die zijn ontworpen om de warmteoverdracht naar de binnenkant van het gebouw te minimaliseren en dragen zo bij aan de koeling van het interieur.

Landschapsarchitectuur helpt de strategieën voor passieve koeling of luchtverversing te optimaliseren, om een koelere, comfortabelere omgeving te creëren.

Selecteer geschikte bomen en planten en positioneer die strategisch, om:

• de directe blootstelling aan de zon te minimaliseren,
• de omgevingstemperatuur rond uw huis te verlagen (de schaduw van bomen kan de omgevingstemperatuur met maximaal 5°C verlagen),
• de luchtkwaliteit te verbeteren, omdat planten fijne deeltjes filteren en zuurstof produceren.

Voor een optimale koeling kiest u het beste loofbomen met dicht bladerdek, zoals eikenbomen of esdoorns. Die bieden namelijk behoorlijk wat schaduw in de zomer en zorgen voor welkom licht in de winter, wanneer de bomen hun bladeren verliezen.

Gebruik daarnaast klimplanten, zoals klimop of blauweregen, die de gevels van huizen decoratief kunnen bedekken en tegelijkertijd bijdragen aan de koeling ervan.