De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk

Terug naar zoekresultatenDeel deze publicatie

Optimalisatie energieverbruik klimaatinstallatie door verandering temperatuurtrajecten in koel- en verwarmingsbatterijen

Rechten: Alle rechten voorbehouden

Optimalisatie energieverbruik klimaatinstallatie door verandering temperatuurtrajecten in koel- en verwarmingsbatterijen

Rechten: Alle rechten voorbehouden

Samenvatting

Vanwege strenger wordende eisen aan het energieverbruik van gebouwen, wordt er voor het opwekken van warmte en koude steeds meer gebruik gemaakt van warmte-koudeopslag (wko). Bij wko wordt relatief koud en warm water in bronnen in de grond opgeslagen. De opgeslagen koude wordt direct aan het gebouw afgegeven (passieve koude) en de opgeslagen warmte wordt gebruikt om een warmtepomp aan te drijven, welke het gebouw voorziet van warmte. Het toepassen van wko levert een rendement tot wel 4x hoger dan conventionele systemen op.

Wko kan warmte en koude op verschillende temperatuurniveaus leveren, met verschillende opwekkingsrendementen. Dit leidt tot verschillende mogelijke temperatuurtrajecten voor de verwarmings- en koelbatterij in de LBK. De verschillende temperatuurtrajecten zijn van invloed op de grootte, en daarmee het luchtzijdig drukverlies van de batterijen in de LBK. Dit zorgt voor een variatie in verbruik van de ventilatoren. De verwachting is dat wanneer het opwekkingsrendement daalt, het ventilatorverbruik stijgt. Tot dusver is het niet bekend welke temperatuurtrajecten tot het laagste energieverbruik van een klimaatinstallatie leiden.

Voor het verwarmen met behulp van wko is het energieverbruik van de klimaatinstallatie het laagst wanneer de intredetemperatuur van de warmtebatterij zo laag mogelijk is. Deze lage intredetemperatuur zorgt voor een hoger opwekkingsrendement van de warmtepomp, die verbonden is aan de wko. Door de lagere intredetemperatuur wordt het luchtzijdig drukverlies wel hoger, waardoor het vermogen en verbruik van de ventilator in de toevoerkast ook stijgt. Het hogere verbruik van de ventilator weegt echter niet op tegen de energiewinst bij de warmteopwekking. Voor de onderzochte temperatuurtrajecten is het temperatuurtraject voor de warmtebatterij waarbij het energieverbruik het laagst is 30°C-20°C.

Voor het koelen met wko is het energieverbruik van de klimaatinstallatie het laagst als het temperatuurverschil tussen de luchtzijde en waterzijde over de koelbatterij zo groot mogelijk is. Bij koelen is het opwekkingsrendement niet afhankelijk van het temperatuurniveau van de koudebron. Wel hebben de temperatuurtrajecten van de koelbatterij invloed op het verbruik van de ventilatoren en de circulatiepomp. Om het temperatuurtraject voor de koelbatterij te vinden waarbij het energieverbruik het laagst is zijn er twee factoren onderzocht, het verschil in intredetemperatuur en het temperatuurverschil tussen de in- en uittredetemperatuur van het koelwater in de batterij.

Bij lagere intredetemperaturen wordt het energieverbruik van de klimaatinstallatie lager, echter kan koelen met het temperatuurniveau van grondwater bij mogelijke uitputting van de koudebron economisch voordeliger zijn. Voor het temperatuurverschil tussen de in- en uittredetemperatuur van de koelbatterij zorgt een grotere T voor een lager verbruik van de circulatiepomp. Dit zorgt ook voor grotere batterijen en dus voor extra verbruik van de ventilator. Er is per intredetemperatuur een optimum van het verbruik van deze componenten te vinden. Voor de onderzochte temperatuur-trajecten is het energieverbruik van de klimaatinstallatie het laagst bij een temperatuurtraject van 10°C-18°C. Bij een intredetemperatuur van 12°C (grondwatertemperatuur) leidt in dit onderzoek een temperatuurtraject van 12°C-19°C tot het laagste energieverbruik.

Toon meer
OrganisatieDe Haagse Hogeschool
OpleidingTIS Werktuigbouwkunde
AfdelingFaculteit Technologie, Innovatie & Samenleving
PartnersTechniplan Adviseurs
Jaar2017
TypeBachelor
TaalNederlands

Op de HBO Kennisbank vind je publicaties van 26 hogescholen

De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk