Airconditioning en koeling bij RCC Cold and Air Treatment
Informatie over airconditioning, koeltechniek en koude, maar ook ventilatie, koeling en lucht
Luchtbehandelingskasten zijn steeds groter geworden door de eisen aan energie-efficiëntie. Nu is er, wederom vanwege de energiebehoefte, een tegengestelde trend: er worden meerdere kleine systemen in één gebouw geplaatst. En dat is niet de enige trend. Onder invloed van nieuwe eisen en inzichten in het binnenklimaat passen fabrikanten voortdurend nieuwe technieken toe.
Tekst: Tijdo van der Zee
De belangrijkste drijfveer achter de technische ontwikkelingen in luchtbehandelingskasten van de afgelopen jaren zijn ongetwijfeld de steeds strenger wordende energie-eisen. Elektromotoren, ventilatoren en later ook hele LBK's moeten door de Europese Ecodesign-richtlijn steeds zuiniger worden. En dan zijn er ook nog de eisen die vanuit Europa worden gesteld aan nieuwbouw en bestaande bouw, via de zogenaamde EPBD-richtlijn: in 2023 moeten bestaande kantoren minimaal energielabel C hebben en in 2030 energielabel A. Fabrikanten van luchtbehandelingsinstallaties kunnen van gebruik deze richtlijnen natuurlijk naast elkaar. accepteren. Welke technische consequenties heeft dit?
Een direct gevolg van de energieprestatie-eisen is dat luchtbehandelingskasten veel groter zijn geworden.
Steeds grotere LBK's Een direct gevolg van de energieprestatie-eisen is dat luchtbehandelingskasten veel groter zijn geworden, zeggen Toine van den Boomen van Systemair en Martin Wendels van Wolf Energiesystemen. Nieuwe kasten zijn tot 30 procent groter dan de kasten van tien jaar geleden. Dit heeft alles te maken met de lagere stroomsnelheden van de lucht. Door minder snel lucht door het systeem te blazen, hoeven ventilatoren minder hard te werken en is er minder luchtweerstand. Maar om hetzelfde debiet te bereiken, moet de diameter van ventilatorbladen en kanalen evenredig groeien. “Toch verwacht ik niet dat de systemen nog groter worden voor een beter rendement”, zegt Van den Boomen. In Nederland zie je relatief veel grote systemen vergeleken met de rest van Europa, omdat hier de Energie Investeringsaftrek (EIA) de verkoop van Eurovent label A en A+ systemen sterk heeft gestimuleerd. “De misvatting is dat deze systemen duurder zijn”, zegt Wendels. “De initiële investering mag dan hoger zijn, maar berekend over de hele levenscyclus zijn deze systemen beduidend goedkoper.”
Upgrades van bestaande systemen De keuze voor geheel nieuwe systemen in bestaande gebouwen is soms lastig, vooral vanwege de grotere omvang van nieuwe systemen. Als het technisch (vergunning) mogelijk is, kan er een nieuw systeem op het dak worden geplaatst, maar die optie is niet altijd beschikbaar. Toch zijn er tal van mogelijkheden om bestaande systemen beter te laten presteren. Hiervoor zijn bij Wolf speciale 'renovatiesets' ontwikkeld, zegt Wendels: “Zelfs dertig jaar oude systemen kunnen we er redelijk makkelijk mee ombouwen.”
Direct aangedreven EC-ventilatoren Zo kunnen bestaande elektromotoren worden vervangen door hoogrendementsmotoren en indirect aangedreven ventilatoren door direct aangedreven EC-ventilatoren, waardoor er direct frequentieregeling is. “En als je dat op bepaalde momenten kunt terugbrengen tot 80 procent, dan bespaar je veel energie”, zegt Van den Boomen. Er is dus duidelijk een verschuiving zichtbaar van systemen met één slakkenhuisventilator naar wanden met meerdere EC-gelijkstroomventilatoren, de zogenaamde ventilatorwanden. Van den Boomen: “Met cochlea-ventilatoren bereik je een systeemrendement tot 50 procent, terwijl je met EC-ventilatoren 65 procent kunt halen. Daarnaast is een EC-ventilator kleiner dan een slakkenhuis, dus past hij altijd in een bestaande situatie.”
Meerdere kleine systemen Een andere trend, die enigszins tegengesteld is aan die van de grotere systemen, is dat tegenwoordig steeds vaker wordt gekozen voor één of enkele complete LBK's per verdieping. In plaats van bijvoorbeeld één unit die 300.000 kubieke meter lucht per uur distribueert, zijn er nu 20 units van elk 15.000 kubieke meter per uur. Dit wordt ingegeven door het feit dat je op deze manier kortere luchtschachten hebt, met minder verticale meters en dus ook minder luchtweerstand hoeft te overwinnen. Op dit moment is er in Nederland geen regeling voor energieverliezen in de luchtkanalen, maar in Denemarken wel.
Een luchtbehandelingsinstallatie van Systemair in het klooster van de Congregatie van de Zusters Franciscanessen Alles voor Allen in Breda (foto: Systemair).
Energetisch en financieel optimaal Het energieverbruik van het complete systeem, dus de luchtbehandelingskast plus dat van de kanalen, mag in Denemarken niet hoger zijn dan 1.500 W/m3/s. Van den Boomen: “In Nederland zitten we daar gemiddeld nog ver boven.” Wat betreft decentralisatie is er natuurlijk een energetisch en financieel optimum: het is niet handig om het concept zo ver door te voeren dat elke ruimte een eigen luchtbehandelingskast heeft. Het gebruik van meerdere LBK's in een gebouw heeft een bijkomend voordeel, stelt Wendes. “Je kunt per verdieping zien welke functie je nodig hebt. Zo kunt u de installatie nauwkeuriger afstemmen op de gebruiker. Welk type warmteterugwinning wilt u gebruiken? In welke ruimtes heb je bevochtiging nodig?”
All-electric totaaloplossingen Fabrikanten van luchtbehandelingskasten zien zichzelf steeds vaker als leverancier van totaaloplossingen. Zeker met de turbulente opkomst van de warmtepomp is de integratie in de luchtbehandelingsinstallatie een stuk eenvoudiger geworden. Er zijn verschillende configuraties mogelijk. De warmtepomp kan bijvoorbeeld in de luchtbehandelingskast worden geplaatst, waarbij de retourlucht als bron wordt gebruikt voordat deze het gebouw verlaat. Dit is zelfs mogelijk nadat de roterende warmtewisselaar de benodigde warmte al heeft teruggewonnen. De warmtepomp kan ook naast de luchtbehandelingskast worden geplaatst, met een eigen bron – eventueel zelfs een grondbron – waardoor de units dus gescheiden, maar qua regeling volledig op elkaar zijn afgestemd. Op deze manier is het bijna een stand-alone oplossing waarbij het systeem tevens is voorzien van een eigen regeltechniek. In de meeste gevallen zal er nog wel een gebouwgebonden BMS in het gebouw aanwezig zijn, maar strikt genomen is dit voor airconditioning niet meer nodig. Er is dus een echte plug & play oplossing.
De Wolf AHUW TE EC 455, goed voor een luchtvolume van 32.000 m3/h, hier geplaatst in een project in Alphen aan de Rijn (foto: Wolf).
Luchtkwaliteit speelt grotere rol Energiebesparing is natuurlijk niet het enige grote maatschappelijke vraagstuk dat de technologische ontwikkeling van LBK's stimuleert. Een ander belangrijk punt is de luchtkwaliteit. De discussie over fijnstof is door de coronacrisis wat geluwd, maar feit blijft dat langdurige blootstelling aan concentraties zoals die op veel plaatsen in Nederland voorkomen kan leiden tot aandoeningen van de luchtwegen en hart- en vaatziekten. Mede om deze reden zijn steeds meer LBK's uitgerust met een dubbel filter. Wendels: “Ik denk dat de coronacrisis ons nog meer bewust zal maken van hygiëne en het belang van een goede luchtkwaliteit. We gaan nog hogere kwaliteitseisen stellen.”
Hogere filterklassen en ionisatie Dit betekent dat er niet alleen metingen worden gedaan aan CO₂-concentraties in gebouwen, maar bijvoorbeeld ook aan fijnstofconcentraties. Hogere filterklassen en ionisatie om de lucht te zuiveren zullen vaker worden toegepast. Voor het ventilatievolume zal, onder begeleiding van de WELL-certificering en de SoR voor Gezonde Kantoren, vaker 60 m³/h per persoon worden ingezet. Dit garandeert ook een betere doorspoeling van de ruimte voor het verwijderen van schadelijke stoffen en virussen. Ook worden er hygiëne-eisen gesteld aan de materialen van – en het onderhoud van – LBK’s. Wendels: “In Duitsland gebruiken mensen vaak een richtlijn, de VDI 6022, waar we in Nederland nog geen equivalent voor hebben. Daarom zien we steeds vaker dat deze norm ook in Nederland wordt voorgeschreven.”
De koelsector doet te weinig om jonge professionals aan te trekken
Meld u aan voor de Cold and Air Treatment nieuwsbrief