Koel met koude buitenlucht (vrije koeling)

Beschrijving

Wat is vrije koeling

Om een gebouw te koelen is veelal elektrische koeling aangebracht. Met name de compressor van de koelmachine gebruikt veel elektriciteit. Vaak wordt vergeten dat ook een gratis energie efficiënte koeltechniek beschikbaar is. De buitenlucht is namelijk een groot deel van het jaar in staat voldoende koeling te leveren: in Nederland is de buitentemperatuur maar 9 resp. 18% van het jaar boven 18 resp. 16 °C.

Onderzoek bij gebouwen waar elektrische koeling nodig is de mogelijkheden van vrije koeling. Door de koelinstallatie pas in te schakelen als de buitentemperatuur boven 16 of 18 °C komt, wordt veel onnodig elektriciteitsverbruik voorkomen.

Directe vrije koeling met luchtbehandelingskast

Of koude lucht bruikbaar is voor ruimtekoeling, wordt door de mogelijkheden en instellingen van de luchtbehandelingkast bepaald. Bij vrije koeling wordt 100% buitenlucht toegevoerd. Dit kan met een elektrisch geregelde klep worden ingesteld.

De koude buitenlucht zal ingeblazen worden buiten een eventueel aanwezige warmteterugwinunit (wtw, bijv. een warmtewiel) om. Dit wordt ook wel by-pass genoemd. Indien er geen ruimte is voor een dergelijke by-pass, en wel een warmtewiel aanwezig is, is een goede oplossing om het warmtewiel op een te hoge snelheid te laten draaien. Het rendement van het warmtewiel wordt dan erg laag. Geheel stil zetten van het warmtewiel is vaak niet mogelijk omdat door de enorme massa het warmtewiel dan in onbalans raakt.

_{Bron foto: Kijk! Duurzaam! bij Careyn in opdracht van Expertisecentrum Verduurzaming Zorg .}

Directe vrije koeling met mechanische afvoer en natuurlijke toevoer

Vrije koeling kan ook in gebouwen zonder mechanische koeling. Vrije koeling kan dan gerealiseerd worden door de warme lucht uit het gebouw af te zuigen en via roosters koele buitenlucht toe te voeren. Daarbij speelt de locatie van de roosters een grote rol. Voorkom dat opgewarmde lucht (bijvoorbeeld van boven een plat dak) of vervuilde lucht wordt aangezogen.

Toepasbaarheid

Deze maatregel is toepasbaar bij gebouwen met mechanische ventilatie.

Als elders gelijktijdig warmte nodig is, kan je de warmte nuttig gebruiken. De warmte kan rechtstreeks gebruikt worden of via een warmtewisselaar worden overgedragen. De temperatuur kan met een warmtepomp verhoogd worden.

Zie ook tip Vrije koeling voor een datacenter.

Milieuaspecten

De besparing op het elektriciteitsverbruik is ongeveer evenredig met het aantal uren dat de koelinstallatie teveel draait. Bij gebouwen zonder elektrische koeling (split-units of grote koelmachines) wordt geen energie bespaard, maar wordt het binnenklimaat wel fors verbeterd, wanneer men op goede wijze vrije koeling toepast.

Financiële aspecten

Mogelijk is een betere regeling voor de mate van warmteterugwinning nodig (die kan soms niet automatisch worden geregeld). De gemiddelde terugverdientijd daarvan is in kantoren en verzorgingshuizen 0 tot 1 jaar en in tankstations 4 tot 8 jaar.

Aanvullende informatie

Controleer iedere twee jaar of de elektrische koelmachine ook daadwerkelijk uit is als de buitenlucht kouder is dan bijvoorbeeld 16°C.

Ventileer ´s nachts met verse buitenlucht gedurende de warme periode (zomer). Hierdoor koelt het gebouw af, waardoor de binnentemperatuur overdag minder hoog oploopt en dus minder koeling nodig is. Zie tip Zomernachtventilatie.

Bron: Infomil