Checklist PAGINA Verbetering van het rendement van de koudeproductie Condensor 3.1. Verlagen van de condensatietemperatuur 3.2. Verbeteren van de regeling van het expansieventiel 3.3. Verminderen van het verbruik van de koeltorenventilatoren Verdamper 3.4. Verhogen van de verdampingstemperatuur Compressor 3.5. Aanpassen van het vermogen van de koelmachine aan de reële behoeften 3.6. Opheffen van de regeling door warme-gasinjectie 3.7. Verhogen van de drukdrempel waarbij de compressor wordt aangeschakeld 3.8. Verbeteren van de regeling van de koelmachine Vervanging 3.9. Voorbereiden van de toekomstige vervanging van de koelmachine 71 75 77 79 81 83 85 87 89 Verbetering van het net 3.10. Beperken van het gekoeld-waterdebiet in de installatie 3.11. Uitbalanceren van het hydraulische net Regeling van de kringen 3.12. Verbeteren van het beheer van de gekoeld-watercirculatie 3.13. Verhogen van de temperatuur van het gekoeld-waternet Afgifte 3.14. Verbeteren van de efficiëntie van de ventilatorconvectoren 3.15. Verbeteren van het beheer van de koelingsplafonds 3.16. Verbeteren van het beheer van de klimaatregelingstoestellen 91 95 97 99 101 103 105 69
70
1 Verlagen van de condensatietemperatuur MAATREGEL De condensatietemperatuur verlagen: de luchtcondensors schoonmaken de watercondensors ontkalken de omgeving van de condensor verbeteren RENTABIILIITEIIT Door de luchtcondensors schoon te maken, kan het verbruik van de koelmachine worden verminderd met ongeveer - 10% bij geringe vervuiling (jaarlijkse schoonmaakbeurt), - 30% na jarenlange vervuiling De schoonmaak van de watercondensors levert een besparing op van 15 tot 25 % op het verbruik van de koelmachine. Een verbetering van de omgeving van de condensor die zorgt voor een verlaging van de condensatietemperatuur met 1 C, betekent nog eens ongeveer 3% besparing. TOEPASSIING De graad van vervuiling van de condensors kan worden nagegaan door het verschil te meten tussen de condensatietemperatuur en de luchttemperatuur bij de ingang van de condensor. Deze moet ongeveer 15 tot 20 K bedragen bij volle belasting (en een evenredige waarde bij gedeeltelijke belasting). Om de condensatietemperatuur te kennen, deze niet rechtstreeks meten bij de condensor maar wel de drukwaarde aflezen en vergelijken met de overeenstemmingstabel "druk/temperatuur" van het koelmedium. U vindt deze tabel voor de koelmedia R22, R134a en R407c in de fiche 3.4 "Verhogen van de verdampingstemperatuur". Schoonmaak van de luchtcondensors: De ribben van de luchtgekoelde condensors regelmatig schoonmaken, in het bijzonder op het einde van de lente (vervuiling door zaden, stuifmeel, enz.). De koelspiraal kan worden gereinigd met behulp van een luchtcompressor of met water onder lage druk. Voorzichtig te werk gaan en altijd tegen de luchtstroom in want de ribben hebben een zwakke mechanische weerstand! Wordt de condensor met warm water gereinigd om hem eventueel te ontvetten, dan moet de temperatuur van het gebruikte water lager zijn dan de condensatietemperatuur om geen overdruk in de machine te creëren. Ook moet de stroomtoevoer van de toestellen worden afgesneden en alles moet goed droog zijn alvorens te herstarten. Ontkalking van de watercondensors met open koeltoren: Het verschil tussen de condensatietemperatuur en de watertemperatuur bij de uitgang van de condensor is een andere indicator van de vervuiling. Deze moet ongeveer 6 tot 10 K bedragen. Indien de condensor vuil is, hem chemisch ontkalken. Vervolgens een waterontharder installeren indien de kring daar nog niet mee is uitgerust en de werking van de onthardingsinstallatie regelmatig controleren. 71
1 Verlagen van de condensatietemperatuur Verbetering van de omgeving van de condensor: Zich vergewissen dat de condensor zich niet bevindt in een omgeving die gevoelig is voor luchtrecirculatie (onder een afdak, ). Dit kan makkelijk worden nagegaan: de temperatuur van de aanzuiglucht is dan veel hoger dan de ruimtetemperatuur. Indien de condensor zich bevindt op een dak met zwarte roofing, daar wit grind over uitstrooien om lokale oververhitting van de lucht in zonnige perioden te voorkomen. Ook het creëren van schaduw voor de condensor helpt tegen oververhitting door blootstelling aan de zon.. VERANTWOORDIING De voorgestelde maatregelen zorgen voor een verlaging van de condensatietemperatuur, waardoor het drukniveau bij de uitgang van de compressor verlaagt zodat deze dus minder werk heeft en minder energie verbruikt. Om dit aan te tonen, vergelijken we het gedrag van een compressor bij condenstatietemperaturen van 40 C en van 50 C op basis van de nominale kenmerken gegeven door de leverancier. mp 72
1 Verlagen van de condensatietemperatuur 1. Condensatietemperatuur van 40 C: Bij een verdampingstemperatuur van 0 C bedraagt het door de compressor opgenomen elektrisch vermogen 6,3 kw bedraagt het aan de verdamper afgegeven koelvermogen 21,9 kw 2. Condensatietemperatuur van 50 C: Daar de temperatuur van de vloeistof hoger is bij de ingang van het expansieventiel, neemt ook de verdampingstemperatuur met 1 of 2 toe. het door de compressor opgenomen elektrisch vermogen bedraagt 7 kw het aan de verdamper afgestane koelvermogen bedraagt 19,3 kw Het "rendement" van de machine (COP) is verslechterd: VOOR: (21,9 kw geproduceerd) / (6,3 kw opgenomen) = 3,5 NA: (19,3 kw geproduceerd) / (7 kw opgenomen) = 2,8 Men zegt dan dat de "energie-efficiëntie" van de koelmachine met 20% is verminderd. Uittreksel uit een catalogus van compressoren Opgemerkt wordt dat een stijging van de buitentemperatuur met 10 C hetzelfde resultaat zou hebben opgeleverd. 73
1 Verlagen van de condensatietemperatuur 74
2 Verbeteren van de regeling van het expansieventiel MAATREGEL Indien het expansieventiel van het thermostatische type is: het vervangen door een elektronisch expansieventiel of werken met een ventilator aan variabele snelheid of met in cascade geregelde ventilatoren om de temperatuur bij de condensor te beperken RENTABIILIITEIIT Een verlaging van de condensatietemperatuur met 1 C levert een besparing van ongeveer 3% op. De vervanging van het expansieventiel door een elektronisch model kost ongeveer 750 (inclusief werkuren en vervanging van de regelaar). De installatie van een toerenregelaar op de ventilatoren is snel terugverdiend. TOEPASSIING Het expansieventiel bevindt zich ter hoogte van de sectieverandering in de kring: aan de ene kant is het koelmedium vloeibaar, aan de andere kant gasvormig. Expansieventielen met een elektrische aansluiting zijn elektronisch. De andere zijn thermostatisch. Schema expansieventiel Elektronisch expansieventiel Elektromagnetisch expansieventiel Bij vervanging van een thermostatisch door een elektronisch expansieventiel moet ook de regelaar van de koelmachine worden vervangen. VERANTWOORDIING Het expansieventiel van de koelmachine is gedimensioneerd om een zeker debiet koelmedium door te laten, bij een bepaald drukverschil. Wanneer dit drukverschil kleiner wordt, vermindert ook het debiet van het koelmedium. De compressor, die blijft draaien, wordt dan slecht gekoeld. Daarom legt de constructeur een minimale druk op bij de uitgang van de condensor. Dit uit zich in een minimumtemperatuur in de condensor (het thermostatisch expansieventiel werkt gewoonlijk bij een minimum condensatietemperatuur van 35 C voor het koelmedium R22). Vervanging van het expansieventiel door een elektronisch model 75
2 Verbeteren van de regeling van het expansieventiel In tegenstelling tot het thermostatisch expansieventiel, garandeert het elektronisch model een constant debiet van het koelmedium wanneer het drukverschil daalt. Het kan dus werken aan een lagere hogedruk en een lagere minimum condensatietemperatuur (b.v. 20 C voor R22)! Het is duurder in aankoop maar de prijs wordt ruimschoots gecompenseerd door het gebruik van de installatie. Met een elektronisch expansieventiel kan men de condensatietemperatuur immers optimaliseren naar gelang de belasting van de compressor. Optimalisatie van het beheer van de ventilatoren Houdt men het thermostatisch expansieventiel, dan kan men het beheer van de ventilatoren optimaliseren. Wanneer de koelmachine werkt in de winter, moet het luchtdebiet dat door de condensor stroomt worden verkleind. Dit doet men vaak door de ventilatoren te laten werken in of/offcyclussen. Een dergelijke werkwijze met korte cyclussen (+/- 2 min.) die leiden tot "moeheid" van de motor, wordt afgeraden. Het doen werken van de ventilator aan variabele snelheid door plaatsing van een externe toerenregelaar maakt het mogelijk: - het verbruik van de ventilator lichtjes te doen dalen, - de werking van de compressor te optimaliseren: zolang de belasting beperkt blijft, wordt de snelheid van de ventilator aangepast om de minimum vereiste druk aan te houden; naarmate de belasting toeneemt, gaat ook de druk geleidelijk omhoog. Indien de condensor over verschillende ventilatoren beschikt, verkrijgt men een vergelijkbaar resultaat door ze in cascade te doen werken, via een meertrapspressostaat. Opmerkingen: 1 De plaatsing van een toerenregelaar op bestaande ventilatoren kan soms de vervanging van de ventilatormotor vereisen (tegenwoordig steeds minder vaak). De aankoop van de toerenregelaar wordt wel soms gesubsidieerd door de elektriciteitsverdeler en kan ook zorgen voor een verlaging van het geluidsniveau. 2 Zich vergewissen dat de onderkoeling na condensatie voldoende blijft met het verbeterde beheer van de ventilatoren. Indien de onderkoeling ontoereikend is, kunnen de drukverliezen in de vloeistofleiding naar het expansieventiel een gedeeltelijke verdamping van de vloeistof teweegbrengen. Dit fenomeen (flashgas) hindert de goede werking van het expansieventiel door de toevoer stroomopwaarts van een emulsie. 76
3 Verminderen van het verbruik van de koeltorenventilatoren MAATREGEL De regeling van de koeltoren wijzigen door bij voorrang de ventilatoren uit te schakelen RENTABIILIITEIIT Het vermogen van een ventilator is evenredig met zijn snelheid tot de derde macht. Een halvering van de snelheid van de ventilator betekent dus een deling van het verbruik door 8! TOEPASSIING Zich vergewissen dat de regeling van de installatie normaal werkt: 1. eerst moet het aantal en de snelheid van de ventilatoren worden aangepast (bij een ventilator met 2 snelheden bijvoorbeeld; ideaal is echter een ventilator met meer snelheden), 2. pas daarna wordt de positie van de verdeelklep (recirculatieklep) aangepast en verfijnd. VERANTWOORDIING De volledige klimaatregelingsinstallatie en dus ook de koeltoren is gedimensioneerd voor perioden van grote hitte (b.v. 30 C, 50% RV). De andere dagen is er gevaar dat de condensor te sterk koelt en dat de condensatiedruk te laag is voor een goede werking van het thermostatisch expansieventiel. Om dit probleem te vermijden, treft men twee types regeling aan, die bij voorrang inwerken op: - de koeltorenventilatoren, - de drieweg-verdeelklep. Regeling door sturing van de ventilatoren 77
3 Verminderen van het verbruik van de koeltorenventilatoren De drieweg-verdeelklep blijft altijd volledig openstaan wanneer de ventilatoren werken. Wanneer de temperatuur van de condensor te laag is, worden de ventilatoren een voor een in cascade uitgeschakeld. Wanneer de ventilatoren uitgeschakeld zijn en de temperatuur bij de condensor te laag blijft, laat de driewegverdeelklep een deel van het water dat rechtstreeks van de condensor komt door en mengt het met het water van de koeltoren. Regeling door sturing van de driewegklep Deze regeling is te vermijden! Het water bij de uitgang van de toren wordt systematisch vermengd met het water uit de condensor. Dit systeem is niet erg efficiënt: de ventilatoren draaien permanent, ongeacht de koelingsbehoeften. Niet alleen wordt er energie verspild maar bovendien zijn de werkingskosten van de ventilatoren niet te verwaarlozen. 78
4 Verhogen van de verdampingstemperatuur MAATREGEL De verdampingstemperatuur verhogen: de kwaliteit van de warmtewisseling op het niveau van de verdamper controleren minder sterk gekoeld water gebruiken indien de behoeften van het gebouw het toelaten RENTABIILIITEIIT Een verhoging van de verdampingstemperatuur met 1 C levert een gemiddelde besparing van 3% op: - 2% voor de zuigercompressoren, - 3% voor de centrifugaalcompressoren, - 4% per graad voor de schroefcompressoren. Als ze sterk bevuild zijn, kan de schoonmaak van de verdampers een besparing opleveren tot 15% van het verbruik van de koelmachine. TOEPASSIING Controle van de verdampers Het is nuttig om het verschil te volgen tussen de verdampingstemperatuur en de gekoeld-watertemperatuur bij de uitgang van de verdamper. Dit verschil zou normaal onder de 6 à 10 C moeten liggen. Is dit niet het geval, dan moet de verdamper worden onderzocht: - Ofwel is hij vuil, wat afbreuk doet aan het rendement. In dat geval moet hij chemisch worden ontkalkt (met sterke zuren). - Of de warmtewisselingsoppervlakte van de verdamper is kleiner geworden (b.v. door het dichten van buizen die gebarsten zijn door de vorst, bij werking van de koelmachine met onvoldoende waterirrigatie). De verdampingstemperatuur kan worden afgelezen van de onderstaande overeenstemmingstabel tussen temperatuur en relatieve druk (ten opzichte van de atmosferische druk op het ogenblik van de opneming) voor een aantal koelmedia. De in aanmerking te nemen druk is die weergegeven door de manometer op de zuigleiding van de koelmachine. Temperatuur Relatieve druk [bar] Temperatuur Relatieve druk [bar] [ C] R22 R134A R407c [ C] R22 R134A R407c -20 1,43 0,31 1,79 10 5,78 3,12 6,77-18 1,62 0,43 2,02 12 6,20 3,40 7,25-16 1,83 0,56 2,25 14 6,64 3,70 7,75-14 2,05 0,69 2,50 16 7,10 4,01 8,27-12 2,28 0,84 2,77 18 7,58 4,34 8,81-10 2,52 0,99 3,05 20 8,08 4,68 9,38-8 2,78 1,15 3,34 25 9,42 5,61 10,91-6 3,05 1,33 3,65 30 10,91 6,66 12,60-4 3,33 1,51 3,98 35 12,55 7,82 14,46-2 3,63 1,71 4,32 40 14,35 9,11 16,50 0 3,95 1,91 4,68 45 16,33 10,53 18,75 2 4,28 2,13 5,06 50 18,49 12,10 21,20 4 4,63 2,36 5,46 55 20,84 13,83 23,87 6 5,00 2,60 5,88 60 23,40 15,73 26,78 8 5,38 2,85 6,31 65 26,17 17,80 29,94 79
4 Verhogen van de verdampingstemperatuur Minder sterk gekoeld water gebruiken in sommige perioden van het jaar Zorgen voor een glijdende vertrektemperatuur van het water van de verdamper, bijvoorbeeld: 6 C in de zomer, 9 C in het tussenseizoen en 12 C in de winter. De koelmachines worden gestuurd door de vertrektemperatuur van het gekoeld water maar vaak ook door de retourtemperatuur! Dit leidt soms tot verwarring waardoor de vertrektemperatuur van het gekoeld water (de enige die belang heeft) te hoog of te laag is. Het is dus belangrijk om in de stookruimte op duidelijke wijze aan te geven of de regeling steunt op de vertrek- dan wel op de retourtemperatuur en welke waarde is ingesteld. Deze oplossing is geschikt onder de volgende voorwaarden: Dat het koudeverbruik van het gebouw samenhangt met de evolutie van de buitentemperatuur. Dit is het geval wanneer de koelingsbehoeften afhangen van de verse-luchtbehandeling en van de bezonning van op het oosten of westen georiënteerde gevels, en niet van de interne toevoer (informatica, verlichting, menselijke aanwezigheid, enz.), die constant is, of van de bezonning van op het zuiden georiënteerde gevels (meer zon in het tussenseizoen dan in de zomer, dus helemaal niet evenredig met de buitentemperatuur). Concreet kan men nagaan of dit het geval is door te controleren of het verschil tussen de vertrek- en de retourtemperatuur van het gekoeld water kleiner is in de winter dan in de zomer. Bijvoorbeeld: vertrek 6 C - retour 8 C in de winter, gevolgd door 6 C- 11 C in de zomer wijst erop dat de vertrektemperatuur in de winter kan worden opgevoerd, aangezien de behoeften beperkter zijn. Dat de koudevraag op alle op de koelmachine aangesloten kringen samenhangt met de evolutie van de buitentemperatuur. Indien een kring constante behoeften heeft (voor een computerlokaal bijvoorbeeld) dreigt een werking aan een hogere watertemperatuur onvoldoende te zijn (tenzij de warmtewisselaar van het computerlokaal overgedimensioneerd is). Deze regeling kan manueel (2 of 3 aanpassingen per jaar) of automatisch gebeuren. In het laatste geval moet de voeler zich bevinden op een plaats die representatief is voor de behoeften van de installatie (buitenvoeler bijvoorbeeld). VERANTWOORDIING Vervuiling van de verdampers Wanneer de verdampers vuil zijn, verloopt de warmtewisseling tussen de koelmachine en de gekoeld-waterkring minder goed, de verdampingstemperatuur daalt, de compressor moet harder werken en het rendement van de koelmachine vermindert. Verlaging van de gemiddelde temperatuur van het gekoeld water Het studiebureau heeft de installatie gedimensioneerd op basis van het vereiste vermogen in perioden van grote hitte (+/- 32 C, heldere hemel). Voor de gekoeld-waterkring heeft het bijvoorbeeld een vertrektemperatuur van 7 C en een retourtemperatuur van 12 C voorzien. Het is evenwel niet nodig om het water het hele jaar door op die temperatuur te koelen! Door de temperatuur van het gekoeld water op te voeren wanneer dit mogelijk is, vermindert het werk van de compressor en verbetert de efficiëntie van de koelmachine. 80
5 Aanpassen van het vermogen van de koelmachine aan de behoeften MAATREGEL Het geïnstalleerd vermogen opsplitsen om het nominaal vermogen aan te passen aan de behoeften van het gebouw POTENTIIËLE BESPARIING Een overgedimensioneerde installatie brengt extra werkingsverliezen mee op het niveau van - alle hulptoestellen (pompen, ventilatoren, ); - het rendement van de machine: indien het opgenomen vermogen lager is dan 20% van het nominale vermogen van de koelmachine, keldert het koudeproductierendement; - het risico van beschadiging van de koelmachine dat toeneemt met het aantal aanschakelingen. TOEPASSIING Indien de koelmachine sterk overgedimensioneerd is, wat vaak het geval is, is het mogelijk het aantal werkende compressoren te beperken. Om de bestaande toestand te beoordelen, wordt eerst de werking van de koelmachines geobserveerd (nuttige instrumenten hiervoor zijn impulstellers en bedrijfsurenmeters, zie ook fiche 3.9): - Is er een machine die quasi nooit werkt? - Worden de verschillende trappen van de koelmachines achtereenvolgens in werking gesteld? Of worden ze allemaal tegelijk aangeschakeld, ongeacht het seizoen en de weersomstandigheden? Zo ja, dan zijn er verschillende mogelijkheden om het vermogen van een zuigerkoelmachine te beperken: Verbeteren van het beheer van de machines om te vermijden dat er een in werking wordt gesteld gedurende enkele minuten. De laatste machine bijvoorbeeld regelen op basis van de buitentemperatuur (goede indicator van de behoeften aan voorverwarming van de lucht en de behoeften van de lokalen op het oosten en het westen), met temporisatie zodat ze maar aanslaat wanneer de behoefte groot genoeg is en gedurende zekere tijd aanhoudt. Een prioriteit instellen voor het geval dat een van de andere machines uitvalt. Voorzien in een trapregeling of het beheer ervan verbeteren. Deze verbetering moet gebeuren op empirische wijze door bijstelling terwijl de proportionele band en de vertragingstijd van de regelaar geleidelijk worden verhoogd. Opmerking: een P-regelaar werkt in op de retourtemperatuur van het gekoeld water; een PI-regelaar op de vertrektemperatuur van het gekoeld water Men kan ook de zuigercompressor aan variabele snelheid doen werken. Er moet dan een tijdschakelaar worden geplaatst om de compressor nu en dan te laten draaien aan zijn nominale snelheid zodat de olie wordt meegevoerd door het hele circuit. Door de snelheid van de compressor te verlagen, vermindert immers niet alleen het debiet koelvloeistof maar ook het debiet olie dat door de vloeistof wordt meegevoerd. BEREKENIING Hoe de nodige koelvermogens bepalen? 81
5 Aanpassen van het vermogen van de koelmachine aan de behoeften Hiervoor dient nauwkeurig de som te worden berekend van de belasting van de verschillende warmtebronnen (zon, verlichting, bureautica, ). Maar zeer ruw genomen kan men de volgende formule toepassen: 2/3 x opp. x de hieronder bepaalde ratio's. De coëfficiënt 2/3 wordt toegepast om rekening te houden met het feit dat de behoeften niet gelijktijdig optreden. Doorgaans wordt de klimaatregeling in een ruimte nodig geacht wanneer de totale warmtetoevoer 50 W/m² vloeroppervlakte overschrijdt. Om een lokaal (b.v. een bureau) te koelen, wordt een koelvermogen per nuttige m² (buiten verkeerszones) geïnstalleerd van 60 tot 80 W/m² wanneer de behoefte beperkt is: - hetzij doordat er bijzondere maatregelen zijn genomen om de zon te weren (buitenstores) of de interne belasting te verlichten (performante verlichting, bureautica met sterkteregeling,...). - hetzij omdat het gaat om een oud gebouw met hoge inertie, waar men gewoon de nieuwe belastingen door de ontwikkeling van de bureautica wil opvangen. 80 tot 120 W/m² wanneer de interne belasting nog wordt verzwaard door nietbeheerste zoninstraling: Een kritiek geval zijn de hoeklokalen die immers zoninstraling hebben van 2 verschillende geveloriëntaties (in het slechtste geval: een lokaal met beglazing op het zuiden en het westen) meer dan 150 W/m² in geval van bijkomende puntbelastingen: computerlokaal, vergader- of opleidingszaal,... VERANTWOORDIING De koelmachines worden gedimensioneerd op basis van extreme zomeromstandigheden. Ze hebben dus een hoger vermogen dan het vermogen dat gedurende een groot deel van het jaar nodig is. Vaak zijn ze zelfs voor de zomer overgedimensioneerd, en dit om verschillende redenen: overschatte interne toevoer overdreven veiligheidsmarges om ieder gebrek aan comfort bij grote hitte te voorkomen Voorbeelden In een gebouw werd de maximale verbruikspiek van de koelmachine gemeten gedurende een uitzonderlijk warme week in de zomer. Deze bedroeg 120 kw. Het geïnstalleerd vermogen bedraagt echter 240 kw! Van 3 in cascade gemonteerde koelmachines in een Brussels gebouw, blijkt er een nog nooit te hebben gewerkt! Men moet geen vrachtwagen nemen als een bestelwagen volstaat! Een overgedimensioneerde installatie brengt extra werkingsverliezen mee, met name op het niveau van alle hulptoestellen (pompen, ventilatoren, ). En onder 20 % van het nominaal vermogen keldert het koudeproductierendement van een koelmachine! Dus moet men proberen, door opsplitsing van het geïnstalleerd vermogen, door aandrijving met variabele snelheid, het vermogen aan de vraag aan te passen. Werkingsgraad: koudebehoeften / nom.vermogen Koudeproductierendement 82
6 Opheffen van de compressorregeling door warmegasinjectie MAATREGEL De vermogensregeling van de compressor verbeteren door opheffing van de regeling door warme-gasinjectie RENTABIILIITEIIT Zeer rendabele investering gezien de verspilling die de oorspronkelijke situatie inhoudt. TOEPASSIING Op bestaande halfdichte of open compressoren kan een vermogensmodulatie worden geïnstalleerd door gebruik van solenoïden om sommige cilinders te ontlasten (een koeltechnicus raadplegen). Deze installatie moet worden aangevuld met een tijdschakelaar die de compressor nu en dan aan nominaal vermogen doet draaien zodat de olie wordt meegevoerd door het hele circuit. Want door de snelheid van de compressor te verlagen, vermindert niet alleen het debiet koelvloeistof maar ook het debiet olie dat door de vloeistof wordt meegevoerd. Wanneer de compressor wordt vervangen, kiezen voor een model met snelheidswisseling (INVERTER). De investering is uiteraard zwaarder maar, door de energiebesparing die ze oplevert, snel terugverdiend. VERANTWOORDIING De regeling door warme-gasinjectie heeft tot doel het debiet van het koelmedium dat door de verdamper stroomt constant te houden om ieder risico van bevriezing in de verdamper te vermijden. Het principe bestaat erin de warme gassen uit de compressor terug te voeren naar de inlaat van de verdamper, net na het expansieventiel. Een capaciteits- of vermogensregelaar houdt de verdampingsdruk op de vooraf ingestelde waarde. Terwijl het expansieventiel altijd de overwarmte regelt bij de uitgang van de verdamper, zodat de damptemperatuur bij het verlaten van de verdamper constant blijft. Wanneer de thermische belasting daalt (= weinig behoefte om de lokalen te koelen), stuurt de regelaar warme maar uitgezette dampen naar de verdamper, die een extra thermische belasting vormen. Zo wordt, zelfs al vermindert de koelingsbehoefte en zou de compressor eigenlijk buiten bedrijf kunnen worden gesteld, opnieuw warmte toegevoerd om de compressor aan het werk te houden!!! Resultaat: het vermogen van de verdamper kan praktisch variëren van 0 tot 100 % maar het opgenomen vermogen blijft altijd hetzelfde! Vergelijking: stellen we ons een pomp voor die de inhoud van een "laag" reservoir overbrengt naar een "hoog" reservoir. Uit angst dat de pomp leegloopt door een gebrek aan water om te verpompen, voert men opnieuw water toe afkomstig van het "hoge" reservoir. Zo kan ze zonder problemen blijven werken! Deze techniek is een "pure vernietiging van energie". Bovendien leidt ze tot verhitting van de motor. Ze wordt echter vrij vaak toegepast omdat ze werkt met goedkoop materiaal (op groepen met een compressor zonder inwendig regelsysteem van het vermogen, op kleine 83
6 Opheffen van de compressorregeling door warmegasinjectie chillers en op systemen met directe koeling, rooftop bijvoorbeeld). Dit systeem moet in de mate van het mogelijke worden afgeschaft in de bestaande installaties. 84
7 Verhogen van de drukdrempel waarbij de compressor wordt aangeschakeld MAATREGEL Indien de compressor vaak aanslaat in perioden van grote hitte, de aanschakelingsdrempel van de compressor verhogen, eerder dan het geïnstalleerd vermogen van de compressor RENTABIILIITEIIT Deze maatregel, die geen investeringskosten meebrengt, vermijdt de vervanging van een compressor door een krachtiger toestel met het daaruit voortvloeiende oververbruik en is dus zeer rendabel. TOEPASSIING Indien de compressor regelmatig aanslaat in de zeldzame perioden van grote hitte, is het interessant om de drukdrempel waarbij de compressor begint te werken te verhogen (de drempelwaarde van de pressostaat wijzigen). De koelmachine kan dan blijven werken, terwijl tijdelijk een lager koelvermogen dan de nominale waarde wordt geleverd. De vermindering van het comfort dat hieruit voortvloeit is beperkt. Enkel toe te passen indien toegelaten door de fabrikant!! Er moet ook worden nagegaan of het niet de condensor is die ondergedimensioneerd is ten opzichte van de compressor: een verhoging van de condensatie-oppervlakte zal het rendement het hele jaar door verbeteren. VERANTWOORDIING Stellen we ons een periode voor van grote hitte. De koeling van de warme gassen in de condensor is onvoldoende, de temperatuur in de verdamper gaat toenemen, de druk bij de inlaat van de compressor stijgt. De compressor zou in dat geval een uitlaatdruk kunnen ontwikkelen die hoger is dan het toegestane niveau. Om de installatie te beschermen, schakelt de regeling de aandrijfmotor aan wanneer de druk het door de constructeur maximum toegestane niveau overschrijdt. In een dergelijke situatie dreigt de koeltechnicus helaas te oordelen dat het vermogen van de installatie ontoereikend is (wat juist is) en de plaatsing van een krachtiger compressor voor te stellen. Maar de nieuwe installatie zal het hele jaar door te krachtig zijn,... Dit leidt tot een minder goed globaal jaarrendement. Het koudeproductierendement neemt immers af naarmate de koelbelasting vermindert. Onder 20% van het nominaal vermogen, stort het rendement letterlijk in! 85
7 Verhogen van de drukdrempel waarbij de compressor wordt aangeschakeld 86
8 Verbeteren van de regeling van de koelmachine MAATREGEL De werkingsuren beperken De koelgroep maar aanschakelen beneden een bepaalde buitentemperatuurdrempel Oordeelkundig plaatsen van de buitenvoeler De verwarmingstoevoer van de carters afsluiten in de periode dat de koeling niet werkt RENTABIILIITEIIT Al deze maatregelen zijn direct rendabel daar ze geen enkele investering vereisen. De opgeleverde besparing zal afhangen van de oorspronkelijke situatie. TOEPASSIING Behoudens bijzondere koelingsbehoeften buiten de gebruiksuren, de gekoeldwaterproductie 's nachts en in het weekend uitschakelen. Opgelet dat de klok niet zo is ingesteld dat de installatie herstart tijdens de piekuren aan hoog tarief, teneinde de kosten van de kwartierpiek te beperken. Deze piekuren dekken 4 uren per werkdag, van maandag tot vrijdag, van november tot februari. De dagelijkse piekperiode kan opgesplitst zijn in verschillende blokken, die worden gepreciseerd in de leveringsovereenkomst aangezien ze verschillen naar gelang de verdeler. Voor Waals- Brabant is dit bijvoorbeeld van 10.30 tot 12.30 u en van 17.30 tot 19.30 u; maar in de zone van Jodoigne is het van 6.55 tot 7.55 u en van 16.00 tot 19.00 u!, Zo nodig zal de startperiode moeten worden vervroegd om van het nachttarief te kunnen profiteren. Een middel om de koelingsbehoeften in de zomer te beperken is het organiseren van een mechanische of natuurlijke vrije koeling 's nachts (zie fiches 5.9 en 5.10). Behoudens bijzondere koelingsbehoeften die niet verbonden zijn met de buitentemperatuur (binnenzones, speciale lokalen zoals een computerlokaal, ), de koelgroep maar doen werken vanaf een redelijke minimale buitentemperatuurdrempel (bijvoorbeeld 13 C). Indien de koelingsbehoeften in de winter beperkt zijn tot een lokaal of een bepaalde groep lokalen en indien er een lokale noodkoelinstallatie bestaat (b.v. splitsysteem), in de winter dit zelfstandig systeem gebruiken zodat het hoofdkoelsysteem buiten werking kan worden gesteld en zelf als backup kan dienen bij defect van de split units. Indien de koelgroep maar wordt aangeschakeld bij een bepaalde temperatuurdrempel, toezien op de juiste plaatsing van de buitenvoeler: niet in volle zon, noch boven een toestel dat warmte afgeeft. De verwarmingstoevoer van de carters afsluiten in de periode dat de koeling niet werkt (winter). Het carter moet gedurende 24 u worden opgewarmd vóór het opstarten van de compressor 87
8 Verbeteren van de regeling van de koelmachine VERANTWOORDIING Beperking van de werkingsuren Het is nuttig om met behulp van een klok de werkingstijd van het koelsysteem te minimaliseren op basis van de gebruiksperioden van het gebouw en de koelbelasting. Of het in de zomer al dan niet interessant is om de installatie uit te schakelen, hangt af van de inertie van het gebouw: In een gebouw met een zeer lage inertie (verlaagde plafonds, met tapijt bedekte vloeren, binnenwanden in gipskartonplaten, ) wordt de installatie 's nachts best uitgeschakeld. Een gebouw met hoge inertie daarentegen (zware zichtbare structuurelementen zoals betonnen plafonds, betegeling, binnenwanden in beton of baksteen, ), slaat een grote hoeveelheid warmte op in de wanden. Door (natuurlijke of mechanische) vrije koeling 's nachts of door eventueel de klimaatregeling 's nachts te laten werken (tegen een lager tarief) kan de restwarmte worden afgevoerd voor het begin van de volgende dag. Zo niet moet dit 's morgens gebeuren, wat leidt tot extra verbruik. Als men over een digitaal regelsysteem beschikt, kan men de werkingsuren laten afhangen van de buitentemperatuur. In perioden van grote hitte kan men de installaties dan 24/24 uur laten draaien. Werkingsdrempel volgens buitentemperatuur Het is mogelijk om de koelgroep maar te laten draaien vanaf een bepaalde buitentemperatuurdrempel. De koelmachine kan bijvoorbeeld maar in werking treden wanneer de buitentemperatuur meer dan 13 C bedraagt. Deze blokkering door een thermostaat kan de aanschakeling in het tussenseizoen verhinderen wanneer wordt vastgesteld dat de oververhitting binnen van voorbijgaande aard is en zal worden omgezet in een besparing op de verwarming zodra de zon opnieuw is verdwenen. Afsluiten van de toevoer van de carters van de zuigercompressoren Wanneer de compressor niet in werking is, wordt het carter opgewarmd. Bij lage omgevingstemperaturen absorbeert de olie immers damp van het koelmedium. Daar die olie zich hoofdzakelijk in het vat van het carter bevindt, zal er op die plaats een grote concentratie van het koelmiddel in de olie zitten. Wanneer de installatie in werking wordt gezet, doet zich een zeer snelle drukval voor, het koelmedium probeert te verdampen en zich af te scheiden van de olie. Deze begint te schuimen, wat vloeistofslagen en een gebrek aan olie in de compressor kan teweegbrengen. Om te verhinderen dat de olie het koelmedium absorbeert wordt het vat van het carter bij uitschakeling van de installatie permanent verwarmd door middel van een elektrische weerstand. Ook al is het maar een weerstand van 100 tot 200 Watt, gezien de permanente werking is het de moeite om de verwarmingstoevoer van de carters in de periode dat de koeling niet werkt (winter) af te sluiten. 88
9 Voorbereiden van de toekomstige vervanging van de koelmachine MAATREGEL De bestaande installatie uitrusten met een bedrijfsurenmeter een teller van het aantal aanschakelingen TOEPASSIING De gemiddelde jaarlijkse werkingsperiode berekenen: = Aantal werkingsuren per jaar Aantal aanschakelingen per jaar Indien deze waarde niet minstens 15 tot 20 minuten bedraagt, is de koelmachine sterk overgedimensioneerd. VERANTWOORDIING Alle installaties zijn overgedimensioneerd. Een vrachtwagen verbruikt nochtans altijd meer dan een bestelwagen, Als men bovendien weet dat de werking van een compressor aan een beperkte belasting altijd moeilijk is, is het echt nuttig om de huidige gemiddelde werking te meten met het oog op de dag dat de koelmachine zal moeten worden vervangen. Om een installatie met een passend vermogen en een performante regeling te kunnen opzetten, moet men kennis hebben van het effectief vereiste vermogen naar gelang het seizoen. Met een gewone bedrijfsurenmeter, geplaatst op de stoomtoevoer van de compressor, kan men de werkingstijd en dus het gemiddeld gevraagde vermogen meten. Op basis van enkele opnemingen bij de onderhoudsverrichtingen zal de ontwerper de nieuwe koelmachine, wanneer de oude aan vervanging toe is, beter kunnen kiezen. Opgelet! Indien de installatie de warmtetoevoer van een specifieke machine met discontinue inschakeling moet opvangen, kan het gemiddeld vermogen bedrieglijk zijn: op sommige momenten is het het totale vermogen dat wordt aangesproken en de rest van de tijd niets,... Maar dit probleem doet zich vooral voor in de industriële sector. Ideaal gezien registreert men het vermogen en noteert men tegelijk de bron van de warmtetoevoer. 89
9 Voorbereiden van de toekomstige vervanging van de koelmachine 90
10 Beperken van het gekoeld-waterdebiet in de installatie MAATREGEL De pompen met een snelheidsschakelaar instellen op een lagere snelheid In geval van eindeenheden met variabel debiet, de circulatiepomp vervangen door een pomp met variabele snelheid Bij de vervanging van de pompen, hun dimensionering herzien RENTABIILIITEIIT Indien het debiet van de installatie 2x hoger is dan het nodige debiet, verbruiken de pompen ongeveer 6x teveel! TOEPASSIING Hoe nagaan of het debiet adequaat is? Eerste aanwijzing: evaluatie van het debiet via de pomp Als men beschikt over de werkingscurve van de pomp: - Het drukverschil meten bij de aansluitingen van de pomp en op basis hiervan het debiet afleiden van de karakteristieke curve van de pomp - Nameten van het opgenomen vermogen. Deze meting is maar zinvol indien men ook beschikt over de technische schema's met de bij de dimensionering van de installatie voorziene debieten. Tweede aanwijzing: de temperatuur van het retourwater De koelinstallatie is meestal gedimensioneerd om te werken aan een watertemperatuur van 6 C-12 C, of 5 C-11 C. - Het temperatuurverschil meten tussen de inlaat en de uitlaat van de verdamper wanneer de koelmachine werkt onder volle belasting. Is deze waarde lager dan 5 of 6 C, dan is de pomp van de primaire kring overgedimensioneerd. - Bij zeer warm weer het verschil meten tussen de vertrek- en de retourtemperatuur van elke secundaire kring. Ook hier wijst een waarde van minder dan 5 of 6 C op een overdimensionering van de pomp van deze kring. Voorbeeld: indien de bedrijfstemperatuur van de kringen van de ventilatorconvectoren in volle zomer 7 C-9 C bedraagt, is het debiet tweemaal te groot en het verbruik van de circulatiepomp 8 maal te hoog. Hoe een te hoog debiet verlagen? 1. Op de kringen met constant debiet (primaire kring van de schema's 1, 2 en 3; kring van de ventilatorconvectoren van de schema's 1 en 2). Indien de pompen op verschillende snelheden kunnen worden ingesteld (pompen met 2 of 3 snelheden met keuzeschakelaar of klemmenplaat die in verschillende standen kan worden gemonteerd), de snelheid manueel verlagen, hetzij permanent, hetzij volgens het seizoen. Deze verbetering kost niets en kan eerst worden uitgetest. In geval van klachten, kan de oorspronkelijke situatie gemakkelijk worden hersteld. Opgelet! Op de primaire kring kan het debiet niet worden verlaagd onder een zekere drempel. Bij een te klein debiet in de verdamper is er immers gevaar voor bevriezing! Voorzichtigheid is dus geboden: het nominaal 91
10 Beperken van het gekoeld-waterdebiet in de installatie dimensioneringsdebiet en het reële debiet moeten gekend zijn, anders navraag doen bij de fabrikant van de koelmachine. Schema 1 : Secundaire kring met circulatiepomp met vaste snelheid en regeling van de ventilatorconvectoren met 3-wegklep Indien de snelheid niet kan worden verlaagd, kan men de vervanging van de overgedimensioneerde circulatiepomp overwegen. Wordt de circulatiepomp niet onmiddellijk vervangen, te allen koste vermijden dat wanneer dit moet gebeuren wegens defect, gewoon wordt gekozen voor een nieuw toestel met dezelfde afmetingen dat gemakkelijk in de plaats van de defecte pomp kan worden gevoegd. Ideaal gezien kiest men een circulatiepomp met toerenregelaar: bij de plaatsing kan men de snelheid geleidelijk verlagen (zonder de watertemperatuur te veranderen) tot men een snelheid bereikt die een gelijkmatige verdeling verzekert, zonder de laatste ventilatorconvector te benadelen (net voor de eerste klachten opduiken). Schema 2: Secundaire kring met circulatiepomp met vaste snelheid en regeling van de ventilatorconvectoren met 2-wegklep 2. Op de kringen met eindeenheden met variabel debiet, moet de pomp met vaste snelheid schema 2 beslist worden vervangen door een circulatiepomp met variabele snelheid zoals in schema 3 Schema 3: regeling van de ventilatorconvectoren met 2- wegklep en circulatiepomp van de secundaire kring met variabele snelheid 92
10 Beperken van het gekoeld-waterdebiet in de installatie Opgelet dat een duidelijk overgedimensioneerde circulatiepomp niet wordt vervangen door een circulatiepomp met variabele snelheid met hetzelfde vermogen. Wanneer de nieuwe circulatiepomp immers aan te lage snelheid draait, leidt dit tot een aanzienlijk rendementsverlies. Bovendien zou men een onnodig hoge investering aangaan. Zelfs een nieuwe circulatiepomp met variabele snelheid moet dus zorgvuldig worden gedimensioneerd. VERANTWOORDIING De circulatiepompen van de koelgroepen zijn vaak overgedimensioneerd. In het tussenseizoen, wanneer er weinig vraag is naar koeling, draait het regime 7 C -12 C bijvoorbeeld onder 7 C - 9 C. Dit betekent dat het debiet groter is dan nodig. Dit resulteert in o een vermindering van het rendement van de circulatiepomp o een oververbruik van elektriciteit o een grotere warmteoverdracht naar het gekoeld water dan nodig is en soms tot hydraulische problemen en een gebrek aan comfort. 93
10 Beperken van het gekoeld-waterdebiet in de installatie 94
11 Uitbalanceren van het hydraulische net MAATREGEL Het hydraulische net uitbalanceren door: balanskleppen te plaatsen, de bestaande balanskleppen te regelen RENTABIILIITEIIT Het uitbalanceren van het net voorkomt dat bepaalde zones te sterk moeten worden gekoeld om een behoorlijke koeling te krijgen van slecht geïrrigeerde zones. Voorbeeld: risico om in een lokaal te klimatiseren aan 22 C om 25 C te verzekeren in het laatste lokaal op het einde van de gang. Het aan dit fenomeen toe te schrijven oververbruik kan oplopen tot 10 à 20%! TOEPASSIING Het probleem van uitbalancering van het gekoeld-waternet stelt zich maar wanneer er een gebrek is aan comfort: een lokaal of een zone waar gebruikers klagen dat ze het te warm of te koud hebben. Indien de installatie niet is uitgerust met balanskleppen op de afgifte-eenheden en/of op de kringen (aan de voet van de kolommen en retour van elke tak) en er zich comfortproblemen voordoen, is het raadzaam om de installatie ermee uit te rusten. Uitrusting: de balanskleppen Zie fiche 2.15 "Uitbalanceren van het hydraulisch net". Uitbalancering Indien het comfortprobleem plaatselijk is (klacht in een of ander lokaal), aan de situatie verhelpen door manipulatie van de T-regelstukken van de ventilatorconvectoren: ze dichtdraaien in de bevoordeelde lokalen en opendraaien in de probleemlokalen. De beginpositie goed onthouden en het aantal verrichte draaibewegingen tellen om die positie eventueel te kunnen herstellen bij niet-tevredenheid Bij een globaler comfortprobleem moeten de debieten worden verdeeld over de verschillende kringen. Zie de methode voorgesteld in fiche 2.15 "Uitbalanceren van het hydraulisch net" en deze toepassen op een warme, zonnige dag in volle zomer. VERANTWOORDIING Een te klein debiet in bepaalde lokalen is vaak te wijten aan een onevenwicht in de installatie: sommige kringen of eindeenheden die lagere drukverliezen vertonen (het dichtst bij de koelmachine) slokken een deel van het debiet bestemd voor een andere zone op. Het uitbalanceren van de installatie bestaat er dan in het water in de bevoordeelde kringen af te remmen zodat geen enkele weg wordt bevoorrecht: de doorgangsmoeilijkheid is dan dezelfde in elke verdeellus. Naast een verbetering van het comfort, kan men met de uitbalancering van het net bepaalde acties op de regeling of de circulatiepompen die nutteloos oververbruik meebrengen, vermijden, b.v. het verlagen van de instelwaarde van de temperatuur voor alle lokalen, om 24 C te verkrijgen in de benadeelde lokalen, ook al levert dit 22 C in de andere lokalen. 95
11 Uitbalanceren van het hydraulische net Deze oplossing is energieverslindend: de gemiddelde temperatuur voor de koeling van het gebouw met 1 C verlagen, betekent 7% tot 20% oververbruik (naar gelang de oriëntatie, de interne belasting, enz.)! Verhogen van het debiet van de gemeenschappelijke circulatiepomp: Dit betekent een verhoging van het debiet in alle kringen met hetzelfde percentage. Met andere woorden zullen de benadeelde kringen hun optimaal debiet benaderen maar zal het debiet van de bevoordeelde kringen te hoog worden, met een oververbruik van de circulatiepomp en geluidsproblemen (lawaai in de leidingen, gefluit, enz.) tot gevolg! Verhogen van het debiet van de circulatiepomp van de benadeelde kring of plaatsen van een relaispomp: Dit is de gevaarlijkste oplossing, die dreigt afbreuk te doen aan een andere kring waarmee tot dan toe geen problemen waren. Het plaatsen en regelen van balanskleppen is de enige goede manier om het net uit te balanceren. 96
12 Verbeteren van het beheer van de gekoeld-watercirculatie MAATREGEL De gekoeld-watercirculatie uitschakelen buiten de gebruiksuren De gekoeld-watercirculatie uitschakelen op het einde van het koelseizoen In de winter, de gekoeld-watercirculatie stilleggen in de kringen waar geen vraag is RENTABIILIITEIIT Een klok om de uitschakeling van de pompen te bedienen, vertegenwoordigt een investering van ongeveer 125-250. Ze is gerechtvaardigd voor circulatiepompen met een vermogen vanaf 500 W. De manuele uitschakeling van de gekoeld-watercirculatie op het einde van het koelseizoen vereist geen enkele investering en laat toe te besparen op de koeling, maar ook op verwarming! TOEPASSIING Uitschakeling van de gekoeldwatercirculatie buiten de gebruiksuren door plaatsing van een klok die de werking van de pompen regelt. Een wachttijd voorzien vóór de stilstand van de pompen om bevriezing in de verdamper te vermijden. De circulatiepompen manueel uitschakelen wanneer de koelmachine wordt uitgezet in de winter. Dit kan automatisch gebeuren, bijvoorbeeld op basis van een minimale buitentemperatuurdrempel. De moderne regelingen integreren deze functie, met regelmatige, korte herinschakeling zodat de circulatiepomp niet vastloopt bij de herstart van het koelseizoen. De gekoeld-watercirculatie in de winter uitschakelen in kringen waar geen vraag is, in de gebouwen waar een deel van het net het hele jaar moet werken, bijvoorbeeld door 2- wegkleppen te plaatsen op de vertrekleidingen van de kringen. VERANTWOORDIING Het uitschakelen van de gekoeld-watercirculatie maakt het mogelijk - een deel van de energie uit te sparen nodig voor de werking van de circulatiepompen, - de thermische verliezen van het net te beperken, zodat energie wordt uitgespaard op de koudeproductiepost maar ook, in de winter, op de verwarmingspost die deze toevoer van de leidingen compenseert. Het voordeel is dus tweevoudig! 97
12 Verbeteren van het beheer van de gekoeld-watercirculatie 98
:: net / a ffg ii ff tte 13 Verhogen van de temperatuur van het gekoeld-waternet MAATREGEL Minder sterk gekoeld water gebruiken wanneer de behoeften kleiner zijn, in het tussenseizoen en in de winter het hele jaar door, indien de eindeenheden overgedimensioneerd zijn RENTABIILIITEIIT De netverliezen kunnen worden verlaagd met 40% door de gemiddelde watertemperatuur te verhogen van 8 C tot 14 C, bij een omgevingstemperatuur van 22 C. Op het niveau van de ventilatorconvectoren, leidt de temperatuurverhoging van het gekoeld water tot een besparing in de orde van 30% door een beperking van de ontvochtiging. TOEPASSIING 3 mogelijkheden om de temperatuur van het gekoeld water te verlagen 1. regelen van de vertrektemperatuur van het water 2. aanpassen van de watertemperatuur van de kringen 3. beperken van het gebruikte waterdebiet 1 instellen van een glijdende temperatuur op het vertrek van de verdamper Zie fiche 3.4 "Verhogen van de verdampingstemperatuur". 2 aanpassen van de temperatuur van elke kring met een 3-wegklep Indien de installatie verschillende types lokalen met uiteenlopende behoeften bedient, kan de watertemperatuur maar op sommige kringen worden aangepast. 99
:: net / a ffg ii ff tte 13 Verhogen van de temperatuur van het gekoeld-waternet Bijvoorbeeld een temperatuur van 6 C behouden voor de koeling van het computerlokaal dat het hele jaar door een constante behoefte heeft en aanpassen van de temperatuur van het water dat circuleert in de ventilatorconvectoren van de bureaus waar de koelingbehoefte in de winter kleiner is (een door een watertemperatuurvoeler gestuurde mengklep plaatsen). Opmerking: indien de eindeenheden overgedimensioneerd zijn (indien ze oorspronkelijk sterk zijn overgedimensioneerd of indien de interne lasten zijn verminderd door de vervanging van de traditionele computerschermen door LCD-schermen bijvoorbeeld) is het mogelijk dat de voor het tussenseizoen ingestelde watertemperatuur nog voldoende is voor de zomer. Dus wachten op de eerste klachten inzake onvoldoende koeling om de ingestelde temperatuur van een kring te wijzigen, VERANTWOORDIING Het studiebureau heeft de installatie gedimensioneerd op basis van het vereiste vermogen in perioden van grote hitte (+/- 30 of 32 C, heldere hemel). Voor de gekoeld-waterkring heeft het bijvoorbeeld een vertrektemperatuur van 6 C en een retourtemperatuur van 12 C voorzien. Maar het is niet nodig om het water het hele jaar door op die temperatuur te houden! Door de temperatuur van het gekoeld water op te voeren wanneer dit mogelijk is, kan men - de verliezen van de gekoeld-waterlus verminderen De verliezen hangen af van het temperatuurverschil tussen het gebouw (22...24 C) en de watertemperatuur. Door de vertrektemperatuur van het water te verhogen, verlaagt men dit temperatuurverschil en dus de verliezen. - de ontvochtiging van de lucht beperken De omgevingslucht condenseert beneden ± 12 C. Ongeveer 25 tot 30% van de energie van de compressor wordt dus aangewend voor de ontvochtiging van de lucht in de warmtewisselaars, ontvochtiging die vaak onnodig is. Het gekoeld water doen werken aan temperaturen van 12-17 is veel efficiënter. Bovendien zet het stof zich door de condensatie op de ribben vast op de wanden en wordt de warmtewisselaar sneller vuil. Voorbeeld voor een ventilatorconvector bij nominale werkingsvoorwaarden, bij een omgevingstemperatuur van 27 C en een relatieve vochtigheid van 46%. - temperatuur 6/12 C: 27% van het totaal vermogen (2,25 W) wordt gebruikt voor de ontvochtiging; rest dus 1,64 W voelbaar vermogen; - temperatuur 12/18 C: slechts 2% van het totaal vermogen (1,125 W) wordt gebruikt voor ontvochtiging. Rest 1,10 W voelbaar vermogen. - het comfort van de gebruikers verhogen Hoe hoger de temperatuur van het gekoeld water, hoe groter het comfort van de gebruikers (hogere luchttemperatuur). - het werk van de compressor verminderen (enkel bij verhoging van de verdampingstemperatuur). 100
14 Verbeteren van de efficiëntie van de ventilatorconvectoren MAATREGEL De dichtheid van de aansluiting van de ingebouwde ventilatorconvectoren met het blaasrooster controleren De filters om de 6 maanden schoonmaken De 3-pijpventilatorconvectoren doen werken met 2 pijpen (uitsluitend warm of koud) Bij de vervanging van de ventilatorconvectoren kiezen voor een model dat kan werken aan lage snelheid Zie fiche 2.18 101
14 Verbeteren van de efficiëntie van de ventilatorconvectoren 102
15 Verbeteren van het beheer van de koelingsplafonds MAATREGEL 1. De toevoer van de koelingsplafonds onderbreken wanneer de vensters openstaan of wanneer de verwarming werkt 2. De kamerthermostaat instellen op 26 C 3. De vertrektemperatuur van het water verhogen in de winter RENTABIILIITEIIT De potentiële besparing van deze maatregelen is moeilijk in te schatten. Ze hangt in grote mate af van het gebruik van het gebouw, de interne belasting, Deze maatregelen kunnen worden toegepast zonder investering (de eerste met de medewerking van de gebruikers) en zijn dus direct rendabel! TOEPASSIING Hieronder geven wij een voorbeeld van een traditionele regeling van koelingsplafonds: 1. Regelkast met de meetinrichting van de ruimtetemperatuur en de regeling van de instelwaarde 2. Vochtigheidsregelaar die de condensatie controleert en de tweewegklep activeert 3. Sonde voor de controle van de reële temperatuur bij het begin van het net. Het circuit van de platen wordt doorgaans gevoed aan een vertrek/ retourtemperatuur van 15 C - 17 C 4. Digitale regelaar (aansluitbaar op het centraal beheersysteem met 2-draadbus) die inwerkt op de circulatiepomp en op de gemotoriseerde tweewegklep. 5. Elektrothermische gemotoriseerde klep die het waterdebiet in het koelingsplafond aanpast volgens het van de regelaar ontvangen chronoproportioneel signaal Voor een zuinige regeling: 1. In een gebouw met opengaande vensters, de watertoevoer naar het plafond onderbreken door een met de gemotoriseerde klep verbonden sponningcontact. Zo niet, is een efficiënte informatie van de gebruikers en het exploitatiepersoneel absoluut noodzakelijk. De verwarmingslichamen uitrusten met thermostatische kranen en deze instellen op 21 C. Of de regeling van de verwarming en de koelingsplafonds verbinden om te voorkomen dat ze tegelijk werken. 2. Gewoonlijk kan men bij een koelingsplafond de luchttemperatuur instellen op 26 C. Door afkoeling bij de straling stemt dit overeen met een comforttemperatuur van 24 C. 103