Eerdere ontwikkelingen op het gebied van duurzame klimaatoplossingen voor industriële gebouwen hebben geresulteerd in zeer energie-efficiënte adiabatische koelsystemen die werknemers een gezond en comfortabel klimaat bieden. Recentelijk hebben nieuwe ontwikkelingen het element van duurzame verwarming toegevoegd aan deze adiabatische koelsystemen - resulterend in een Paris-proof 4-seizoenen oplossing voor productiefaciliteiten en andere grote gebouwen. In dit blog wordt het proces van adiabatische koelsystemen die zowel koelen als verwarmen verder toegelicht.
Adiabatische koeling voor industriële gebouwen
Direct adiabatische koeling
In een direct adiabatisch koelsysteem wordt de lucht gekoeld door de (warme) lucht door vochtige verdampingsmedia heen te ventileren. Deze zeer duurzame koeloplossing kost slechts een beetje energie voor de ventilator plus wat water en bespaart tot 90% energie in vergelijking met meer traditionele koeltechnieken. Enkel direct adiabatische koeling zorgt echter wel voor een flinke stijging van de luchtvochtigheid in een ruimte.
Tweetraps adiabatische koeling
De nieuwe tweetraps adiabatische koeltechniek omvat een droog koelproces naast een verdampingskoelproces. In de eerste stap wordt de lucht door een lucht/water-warmtewisselaar geleid, waardoor de lucht wordt afgekoeld tot een lagere natte-bol temperatuur. Dit wordt ook wel indirecte adiabatische koeling genoemd. Vervolgens wordt de lucht door vochtige verdampingsmedia geventileerd, waardoor een diepere koeling mogelijk wordt (4 tot 7°C graden lager dan bij een direct proces). Lagere luchttemperaturen kunnen slechts een bepaalde hoeveelheid vocht vasthouden, wat betekent dat de lucht aanzienlijk minder vocht bevat (60 tot 70%) dan wanneer de eerste stap wordt overgeslagen. Op deze manier wordt er meer comfort geboden terwijl er toch 90% op het energieverbruik wordt bespaard. Een ander voordeel van de tweetraps adiabatische koeltechniek is dat deze ook goed kan worden toegepast in vochtigere klimaten.
De grafiek toont een voorbeeld van directe adiabatische koeling versus tweetraps indirecte/directe adiabatische koeling met een buitenlucht van 35°C en 30% relatieve luchtvochtigheid. We zien dat directe adiabatische koeling binnenlucht produceert met een hoger vochtgehalte dan een tweetraps indirecte/directe adiabatische koelingsproces (~80% vs ~69%). Bovendien is het nattebolrendement van directe adiabatische koeling lager dan die van tweetraps adiabatische koeling (85% vs 114%). Tot slot is de vereiste luchtstroom om dezelfde binnentemperatuur van 25°C te bereiken met dezelfde warmtebelasting (11 kW) meer dan 3 keer zo hoog bij directe adiabatische koeling (20 960 m3 /h vs 6000 m3 /h). Dit betekent dat de vochtproductie van een directe adiabatische koeling meer dan 5 keer hoger is (118 L/u vs 22 L/u).
Verwarming voor industriële gebouwen
Een van de basisprincipes van de thermodynamica stelt dat warme lucht stijgt. In een gebouw is dat niet anders. Afhankelijk van het productieproces, de machines en het aantal aanwezige personen, produceren industriële gebouwen een interne warmte die zich onder het dak verzamelt als gevolg van de thermische stijging. Daardoor is het onder het dak vaak tot 10 ℃ warmer dan op de grond. Door in de winter de krachtige ventilator van het tweetraps adiabatische koelsysteem te gebruiken, kan de opgehoopte warmte naar de werkvloer worden teruggeduwd als bijwijze van verwarming. Om voor extra verwarming te zorgen, is het systeem uitgerust met een warmtewisselaar voor lage temperatuurverwarming. Let wel dat de teruggewonnen lucht moet worden gefilterd voordat deze naar de werkvloer wordt gepompt.
Oxycom's adiabatische koeling en verwarming
Dankzij het tweetraps adiabatische koelproces biedt het IntrCooll koelsysteem van Oxycom 4 tot 7 ℃ diepere koeling, terwijl er 60 tot 70% minder vocht aan de lucht wordt toegevoegd in vergelijking met directe adiabatische systemen. Daarnaast kan de Heat Reclaim module aan de IntrCooll worden toegevoegd, die de geaccumuleerde warmte onder het dak gebruikt in combinatie met vers geventileerde buitenlucht. Dit houdt de productiehal op een constante temperatuur zonder dat er oncomfortabele tocht ontstaat.
Als er geen (lucht)verwarmingssysteem aanwezig is en de interne warmte die vrijkomt uit machines onvoldoende is om de gewenste temperatuur te bereiken, kan de Heat Reclaim module worden uitgerust met verwarming coils. Hierdoor wordt de gerecirculeerde lucht die zich onder het plafond verzamelt nog verder verwarmd om een aangename werktemperatuur te creëren tijdens de koudere maanden van het jaar.
Voor meer informatie over adiabatische ventilatie en verwarming tijdens de winter, leest u het blog: Een fabriek duurzaam ventileren en verwarmen in de winter
Download ons whitepaper "Uitdagingen en kansen voor energie-efficiënte klimaatbeheersing", en ontdek hoe u een comfortabel en duurzaam binnenklimaat creëert in uw productiefaciliteit, het hele jaar door.
Wilt u meer weten over de IntrCooll 4Seasons, of de andere klimaatoplossingen die wij bieden, neem dan contact met ons op via +31 572 349 400, of vul het formulier hieronder in met uw vraag:
