Tweetraps verdampingskoeling combineren met ventilatie en verwarming - Airconditioning en koeling bij RCC Cold and Air Treatment

2021-11-22 12:50:38 By : Ms. Eva Tian

Airconditioning en koeling bij RCC Cold and Air Treatment

Informatie over airconditioning, koeltechniek en koude, maar ook ventilatie, koeling en lucht

Het bedrijf Oxycom uit Raalte staat bekend om zijn tweetraps adiabatische koeler. Het is nu uit te breiden met een verwarmingsmodule. Deze combinatie is vooral geschikt voor fabriekshallen, waar ook een ventilatiesysteem kan worden toegevoegd. Tekst: Tijdo van der Zee Foto's: Tijdo van der Zee en Jeroen Bouman

Op dit moment denken bedrijven vooral aan verwarming bij het luchten van hun fabriekshallen. Koeling komt pas in beeld als de temperatuur in een fabriek in de zomer hoog oploopt. Bart Reinders, directeur van Oxycom, heeft die ervaring. “Nieuwe (fabrieks)hallen zijn nu bijna standaard voorzien van vloerverwarming in combinatie met een warmtepomp. Deze installaties zijn vooral bedoeld om in de winter aan de warmtevraag te voldoen, de overige drie seizoenen zijn niet op de foto opgenomen. Daardoor wordt het in de zomermaanden vaak bloedheet. Bedrijven willen dan even afkoelen en ons benaderen.”

Hans (links) en Bart (rechts) Reinders.

Leverancier van totaaloplossingen Bedrijven wenden zich tot Oxycom voor koeling omdat het bedrijf vooral bekend is om zijn tweetraps adiabatische koelsysteem IntrCooll. Het bedrijf combineert deze koelfunctie nu ook met ventilatie en verwarming. Reinders: “Wij willen graag gezien worden als aanbieder van een totaaloplossing en een duurzaam, betaalbaar, gezond en eenvoudig te installeren systeem leveren.”

Investeringsaftrek voor het hele systeem Wat betreft de kosten wijst Reinders erop dat de investering voor het complete vierseizoenensysteem gelijk is aan die voor vloerverwarming met warmtepomp. Daarnaast is er een subsidievoordeel. “Bij aanschaf van een warmtepomp plus vloerverwarming bestaat alleen de mogelijkheid om de investering in de warmtepomp in aanmerking te laten komen voor de Energie-investeringsaftrek, terwijl bij IntrCooll de EIA op het gehele systeem kan worden toegepast. Dit betreft 11,25 procent van de investeringskosten.”

Warme lucht mengen met buitenlucht Voor de combinatie van koelen, verwarmen en ventileren wordt de Heat Reclaim module toegevoegd aan de IntrCooll. Bij deze module wordt de onder het plafond verzamelde warmte aangezogen en vermengd met frisse, schone buitenlucht en vervolgens op de juiste temperatuur naar binnen geblazen. Optioneel kan de lucht gefilterd worden met een F7 filter. Indien de warmte uit de productie onvoldoende is, kan de Warmteterugwinningsmodule worden aangesloten op een warmwaterleiding van een bestaande gasgestookte cv-ketel. Maar nog beter is het als dat kan met een lage temperatuur warmtepomp (35 °C). Reinders: “Je maakt een keuze voor de juiste warmtepomp afhankelijk van de intern geproduceerde warmte.”

Ook de eigen werkplaats van Oxycom is voorzien van airconditioning met IntrCooll.

Keuze koel- en verwarmingsvermogen Door gebruik te maken van restwarmte of externe warmte van zonnestraling is de oplossing van Oxycom volgens Reinders energiezuinig. “We brengen altijd eerst in kaart hoeveel warmte de machines produceren en op welke uren van de dag. Op basis hiervan wordt een keuze gemaakt voor het koel- en verwarmingsvermogen. Ons systeem is modulair waardoor we de benodigde capaciteit kunnen leveren. Met ons assortiment standaard producten bieden we voor elke situatie een oplossing.”

Combinatie met natuurlijke ventilatie De IntrCooll en de Warmteterugwinningsmodule kunnen ook gecombineerd worden met een natuurlijke ventilatiemodule. Deze wordt onder de adiabatische koeler geplaatst. “Dat scheelt een tweede besparing op het dak.” De gekoelde of verwarmde lucht wordt de ruimte ingeblazen door een AirOptimizer die in de winter de warme lucht naar beneden leidt en in de zomer de koude lucht horizontaal verspreidt.

Ionisatie als optionele toevoeging Recirculerende lucht roept de vraag op wat dit zou kunnen betekenen voor de verspreiding van virusdeeltjes in aerosolen. Reinders wijst op de toevoeging van verse lucht en de mogelijkheid om de lucht te verwerken met een Ionair systeem. Dat systeem ioniseert de lucht. Uit een test van het Fraunhofer Instituut voor Bouwfysica in Stuttgart met een surrogaat voor virussen blijkt dat de 'virusbelasting' met 99,5 procent wordt verminderd.

Praktijkvoorbeeld bij een motordealer De combinatie van de IntrCooll met de Warmteterugwinning module is al in verschillende projecten toegepast, zoals bij motordealer Motor Oost in Enter. Aan de voorzijde van het pand bevindt zich een grote glaspartij op het zuiden, waarachter de motoren zijn opgesteld. Deze ruimte kan in de zomer flink opwarmen. Daarnaast kan er in de werkplaats snel een ongezond klimaat ontstaan, waar uitlaatgassen vrijkomen. In 2019 zijn er drie 6000 m3/h IntrCooll units op het dak geplaatst, waarvan één puur als koeler en twee als koeler en heater. Ook werd er een ventilatie-unit toegevoegd. Reinders: ”In de zomer is de temperatuur altijd rond de 20 à 21 ˚C gebleven. Slechts een paar uur per jaar liep de temperatuur op tot 24 C.”

Een nog open model toont de indirecte en directe adiabatische koeling.

De potentie van adiabatische koeling Het verhaal van Oxycom begon rond het jaar 2000, toen Hans Reinders destijds zijn bedrijf verkocht. Zoon Bart Reinders: “Destijds verscheen er net een rapport van de Wereldbank over de potentie van adiabatische koeling. Daardoor raakte hij ervan overtuigd dat er een markt voor was en begon hij wat nu ons bedrijf is.” Oxycom veranderde van OEM-leverancier (Original Equipment Manufacturer) in een bedrijf dat zelf klimaatoplossingen levert. Reinders: “We hebben nu een duidelijke focus voor de gebouwde omgeving: alle ballen op de IntrCooll, onze vierseizoenentechniek.”

Hydrofiel aluminium als verdampingsmedium De basis van een adiabatische koeler is het verdampingsmedium. Bij IntrCooll bestaat dit uit een circa 90 mm dik pakket hydrofiele aluminium vinnen met een antibacteriële afwerking. Karton wordt in de markt ook veel gebruikt als verdamper, maar Oxycom gebruikt een aluminium basis die is voorzien van een hydrofiele coating met een efficiëntie tot 93 procent. ”Om hetzelfde rendement te halen, hebben andere producten 150 tot 300 mm nodig, wat resulteert in een veel hogere luchtweerstand.”

Tweetraps indirecte/directe koeltechniek Volgens Reinders ligt het bijzondere van IntrCooll niet zozeer in het verdampingsmedium, maar in de gepatenteerde tweetraps indirecte/directe koeltechniek, die het mogelijk maakt af te koelen tot 7 ˚C verder dan bij conventionele directe adiabatische koeling. Bij tweetrapskoeling wordt het koude water eerst door een water/lucht-warmtewisselaar geleid, waardoor de temperatuur daalt zonder de absolute vochtigheid van de lucht te verhogen. Uiteraard neemt de relatieve luchtvochtigheid wel toe, zodat in de tweede stap, de adiabatische koeling, een kleinere Delta-T kan worden bereikt. Door stap één en twee te combineren is de Delta-T toch een stuk hoger. Reinders: “Het rendement is 114 procent. Een directe adiabat haalt vaak maar een efficiëntie van 75 tot 80 procent.”

Figuur 1. Directe adiabatische koeling versus indirecte/directe adiabatische koeling, waar de natteboltemperatuur veel lager is.

Voordelen van het tweetrapsmodel Reinders legt dit uit aan de hand van een Mollier-diagram (zie figuur 1). Hij laat in een voorbeeld zien dat bij directe adiabatische koeling van de buitenlucht bij pakweg 40 C de minimumtemperatuur die je kunt bereiken (natteboltemperatuur) rond de 22 ˚C ligt (Delta T= 18 ˚C). Als je het in twee stappen doet, breng je in de eerste stap de temperatuur terug naar 27 C en in de tweede stap koel je af naar een natteboltemperatuur van 17 C (Delta T= 12 11 = 23 C). Reinders: “Het voordeel van dit tweetrapsmodel is dat je 50 tot 70 procent minder lucht en 70 procent minder vocht in de ruimte nodig hebt om dezelfde binnentemperatuur te bereiken. En dan is de absolute en relatieve vochtigheid van de binnenlucht veel lager dan bij conventionele adiabatische koeling.” Kritieke momenten zijn er nauwelijks. Tijdens de zogenaamde 'hondendagen', bijvoorbeeld vlak voor een regenbui, mag de temperatuur maar een paar graden hoger zijn. In de praktijk komt dit slechts enkele uren per jaar voor.

Modulaire opbouw Oxycom zet sterk in op de modulaire opbouw van IntrCooll. De basis is altijd de adiabatische koeler, waarbij het bedrijf vooral de grotere (14.000 m3/h) unit in de spotlight wil zetten. Er zijn verschillende configuraties mogelijk. De unit kan op een prefab skid ('knipperset') met ingebouwde water- en kabeldoorvoeren worden geplaatst, wat installatie volgens Reinders “kinderspel” maakt.

Tags: innovatie, klimaattechnologie, adabatische koeling

De koelsector doet te weinig om jonge professionals aan te trekken

Meld u aan voor de Cold and Air Treatment nieuwsbrief