Koelen met druppels

In datacenters is indirecte adiabatische koeling al langer in gebruik. Maar in de gebouwde omgeving niet, en dat is onterecht vinden veel ontwikkelaars en leveranciers. Via een nieuw rapport, dat ISSO opstelde, willen ze de installatiebranche bekend maken met deze technologie.

Adiabatische koeling, het koelen door het effect van verdampend water, is geen onbekende technologie. Maar om het ook in gebouwen toe te passen, is voor veel ontwerpers en installateurs vaak nog een lastig te nemen horde. Deels door onbekendheid met de techniek en deels door een bepaald (voor)oordeel over mogelijke risico’s. Samen met een groep adviseurs en de brancheorganisatie NVKL schreef ISSO een rapport dat de voor- en nadelen van deze techniek in kaart brengt. “We hopen hiermee een antwoord te geven op de ontbrekende kennis over verdampingskoeling onder installatietechnisch geschoolde professionals”, vertelt Noortje Alders, senior specialist bij ISSO (foto).

Veel vragen uit de markt
Het ISSO-rapport Indirecte adiabatische koeling behandelt een specifieke vorm van adiabatische koeling, namelijk de indirecte. Bij deze vorm van koeling bevochtigt het systeem de afvoerlucht die vervolgens, via een warmtewisselaar, de binnenstromende, verse lucht afkoelt. “Vanuit de markt krijgen we al jaren veel vragen over de toepassing van verdampingskoeltechnieken, waaronder indirecte adiabatische koeling. Er is wel de nodige kennis beschikbaar, maar het toepassen van de techniek blijft achter. In 2017 en 2018 is in opdracht van RVO al eens onderzocht welke belemmeringen er zijn rond de toepassing van indirect adiabatische koeling in bouwprojecten. Dat onderzoek was in 2019 de opstap voor een project dat uiteindelijk in een publicatie zou moeten resulteren”, zegt Alders.

Interessant alternatief
Omdat de publicatie er nog niet is, wilden verschillende marktpartijen graag op korte termijn al iets ondernemen om het gebrek aan kennis in de markt op te lossen. “Daarom hebben we via dit nieuwe, gratis beschikbare rapport de voor- en nadelen van deze techniek in kaart gebracht. Ook hebben we geprobeerd kengetallen te geven, al is het niet eenvoudig te voorspellen hoe het energieverbruik en de -besparing precies zullen uitvallen wanneer je deze techniek toepast”, zegt Alders. “Die besparing is namelijk van zoveel factoren afhankelijk, zoals de luchtvochtigheid in de ruimte, de luchtweerstand in de installatie en natuurlijk de daadwerkelijke koellast. Je kunt dit rapport daarom beschouwen als een startpunt van waaruit men de techniek kan beoordelen én overwegen. Ontwerpende installateurs en adviseurs kunnen de kennis toepassen om indirecte adiabatische koeling te waarderen t.o.v. andere manieren van koeling. Op het moment dat een bodemwarmtepomp met passieve koeling bijvoorbeeld geen optie is, kan dit een interessant alternatief zijn.”

Verschil direct en indirect
Adiabatische koeling kan zowel direct als indirect. Bij directe adiabatische koeling voegt de installatie hele fijne waterdruppels (nevel) toe aan de ventilatietoevoer. Gevolg is dat de luchtvochtigheid stijgt en daarmee de temperatuur van de toevoerlucht daalt. Over het algemeen is deze wijze van koelen energiezuiniger; er is alleen pompenergie voor de bevochtiging nodig en een kleine hoeveelheid energie door de extra luchtweerstand.
Voor indirecte adiabatische koeling gelden dezelfde voordelen als voor directe adiabatische koeling. Het verschil zit hem in de toepassing van een warmtewisselaar. De verdamping van het water gebeurt in de retourlucht. Deze koelt af en geeft zijn koude via een warmtewisselaar af aan de verse buitenlucht die naar binnen stroom. Hiermee creëer je twee gescheiden luchtstromen. Een belangrijk voordeel daarvan, ten opzichte van directe adiabatische koeling, is dat de absolute luchtvochtigheid van de toevoerlucht niet toeneemt. Ook is er (vrijwel) geen kans op legionellabesmetting. Bovendien zijn hierdoor lagere inblaastemperaturen mogelijk in de zomer.

Reductie van kosten
Behalve dat indirecte (en directe) adiabatische koeling een aanzienlijk energiezuiniger alternatief is voor het koelen van lucht, heeft deze techniek nog andere kostenvoordelen. Een systeem met adiabatische koeling bespaart ook op het ruimtegebruik, omdat je kleinere koelbatterijen nodig hebt. Tevens is er een besparing op investeringskosten, omdat het totale koelsysteem goedkoper is. “In de praktijk verwachten we dat indirecte adiabatische koeling wel in combinatie met conventionele koeling zal worden toegepast”, zegt Alders. “Maar ook in die combinatie kun je nog forse voordelen behalen.” Toch zijn er volgens haar wel enkele aandachtspunten, die ook in het ISSO-rapport worden beschreven.

Enkele aandachtspunten
“Als het gaat om legionella kun je met indirecte adiabatische koeling er vrij zeker van zijn dat het risico op zo’n besmetting nihil is. Je hebt wel met waterverbruik te maken. Meestal gebruiken de systemen leidingwater voor de bevochtiging van de ventilatielucht. Andere typen water zijn ook mogelijk, maar dan moet je goed weten hoe je op juiste wijze het water behandelt”, vertelt Alders. “Waterbehandeling is echt nodig om vervuiling van het systeem te voorkomen. Ook zal een ontwerper of installateur zich goed moeten realiseren dat ontvochtiging van de toevoerlucht niet mogelijk is zonder (mechanische) nakoeling. Dat geldt ook voor het leveren van een gegarandeerde inblaastemperatuur. Ook daarvoor heb je meestal mechanische nakoeling nodig. Verder is het belangrijk om te weten dat het koelvermogen afneemt naarmate de luchtvochtigheid van de binnenlucht stijgt.”

Technische varianten
Over het exacte, technische principe waarop de indirecte adiabatische koeling kan plaatsvinden, biedt het rapport enkele varianten. Zo is er verneveling vóór de warmtewisselaar, pakketbevochtiging vóór de warmtewisselaar maar ook verneveling of sproeien óp de warmtewisselaar. Een interessant hoofdstuk vormen de kengetallen van deze techniek. Deze maken in één oogopslag via een tabel de belangrijkste verschillen tussen de technieken zichtbaar. Tot slot bevat het rapport nog een voorbeeld van bestekteksten waarmee adviseurs en ontwerpers hun voordeel kunnen doen als zij de techniek willen voorschrijven. “Wij werken nog aan een rekentool. We hopen dat we deze ook spoedig kunnen afronden. Tot slot denken wij dat indirecte adiabatische koeling in veel commerciële gebouwen, kantoren maar bijvoorbeeld ook hotels, een energie- en kostenefficiënte aanvulling kan zijn. We hopen dan ook dat dit rapport de bekendheid vergroot en bij de marktpartijen de mogelijke voorzichtigheid of angst wegneemt om de techniek te gebruiken.” 

Het ISSO-rapport is alleen online te raadplegen.
Je kunt het gratis op ISSO Open lezen na het aanmaken van een ISSO-profiel. https://open.isso.nl