Toekomstbestendig koelen: innovaties voor energiezuinige gebouwen

Er wordt terecht steeds meer aandacht besteed aan slimme en energiezuinige verwarmingsinstallaties. Maar ook koeling in gebouwen verdient onze aandacht. Er gaat immers nog onnodig veel geld en energie in verloren. En de vraag naar koelingsinstallaties zal alleen maar toenemen.

Zoals er tegenwoordig veel slimme manieren en technologieën zijn om gebouwen te verwarmen, kan je ook veel doen om het binnen koel te houden op energiezuinige en kosten efficiënte wijze. Koel installaties spelen daarbij een prominente rol.

In dit artikel nemen we je mee door de verschillende oplossingen die je kan overwegen om jouw gebouw te koelen en met beperkt energieverbruik een prettig binnenklimaat te realiseren. We gaan in op de noodzaak van efficiënte koeling en bespreken 5 installatietechnische oplossingen om dat te realiseren. 

Het belang van goede, energiezuinige koeling

In Nederland besteden we veel aandacht aan verwarming en het isoleren van onze woning. Maar ook goede koeling is essentieel voor een gezond en comfortabel binnenklimaat.

Bovendien beperken efficiënte systemen de energiekosten en -impact. 

Met het oog op de opwarming van de aarde en de toenemende vraag om ruimtekoeling wordt het steeds interessanter om nieuwe technologieën en methoden te benutten voor het koelen van gebouwen. Sterker nog, het is noodzakelijk als we het energieverbruik en de milieubelasting willen terugdringen.

De ‘airconditioningboom’ en de gevolgen ervan voor de planeet

Volgens het International Energy Agency (IEA) moeten we in de komende jaren rekening houden met een explosieve wereldwijde toename van ruimtekoeling, vooral airconditioningsystemen. 

Momenteel is ruimtekoeling al goed voor bijna 20% van het elektriciteitsverbruik in gebouwen, maar in 2050 zal het naar schatting zelfs 37% van de totale elektriciteitsbehoefte uitmaken. Ter vergelijking: verwarming is dan ‘slechts’ goed voor 12,4% van de elektriciteitsbehoefte. Bovendien is de indirecte CO2-uitstoot van ruimtekoeling tussen 1990 en 2021 verdubbeld, naar 994 Megaton CO2.

Het IEA verwacht dat wereldwijd het aantal airconditionings tussen 2023 en 2050 zal toenemen van 337 miljoen installaties naar maar liefst 1.194 miljoen. Met name in warme landen blijft het aantal koelsystemen nog achter, maar die achterstand wordt rap ingehaald. Daarbij zal het vooral gaan om goedkope, minder efficiënte installaties. Dat zal een grote negatieve impact hebben op de planeet en het elektriciteitsverbruik.

5 innovatieve technologieën voor efficiënte koeling

Als we rekening houden met de vraag naar ruimtekoeling en de negatieve gevolgen daarvan, zal de noodzaak van efficiënte koelingsinstallaties de komende jaren dus alleen maar toenemen. Daarom kan je beter zo vroeg mogelijk beginnen met het implementeren van slimme en zuinige oplossingen.

Hieronder nemen we 5 belangrijke koelingstechnologieën met je door:

1. Warmtepomp

De waarde van warmtepompen is al langer bekend, zeker als het gaat om energiezuinige verwarming in huis. Maar ook voor koeling is een warmtepomp een waardevolle toevoeging. Veel moderne systemen hebben zowel verwarmings- als koelfuncties. 

Actieve koeling

In de verwarmingsmodus haalt een lucht-waterwarmtepomp warmte uit de buitenlucht en transporteert deze naar binnen om de ruimte te verwarmen. In de koelmodus werkt het proces omgekeerd: de pomp haalt warmte van binnen en transporteert deze naar buiten, waardoor de binnenruimte afkoelt.

Passieve koeling: warmte-koudeopslag

Warmte-koudeopslag (WKO) is een techniek om energie in de vorm van warmte of koude op te slaan in de grond voor later gebruik. In de zomer wordt met een water-waterwarmtepomp grondwater uit een zogenaamde bodembron opgepompt en gebruikt om het gebouw te koelen. Dit wordt passieve koeling genoemd.

Deze methode van koeling maakt het mogelijk om een stuk efficiënter het gebouw te koelen, omdat de compressor niet ingezet hoeft te worden en er minder energie nodig is dan bij actieve koeling met een warmtepomp. Om WKO te implementeren is het wel belangrijk dat de grond hier geschikt voor is.

2. Ventilatie met warmteterugwinning

Een mechanisch ventilatiesysteem met wtw is een beproefd middel om een gebouw te verwarmen, doordat aangevoerde schone lucht van buiten eerst wordt verwarmd met de af te voeren lucht van binnen. 

Dit principe werkt echter ook voor koeling. In de zomer wordt de lucht van buiten eerst gekoeld door de af te voeren lucht van binnen, voordat het de ruimte in wordt geblazen.

(Lees meer over mechanische ventilatie).

3. Slimme thermostaten en energiebeheersystemen

Een slimme thermostaat is een goede manier om zuiniger om te gaan met de energie voor verwarming en koeling van een gebouw. De thermostaat past de temperatuur aan op basis van verschillende factoren, zoals de buitentemperatuur, de tijd van de dag en de bezettingsgraad van het gebouw. 

Als het buiten warm is, kan de thermostaat de binnentemperatuur dus laag houden of zelfs zorgen dat er actief gekoeld wordt. (Lees meer over oplossingen voor ‘slimme gebouwen’).

4. District cooling

Met district cooling wordt koel water geproduceerd in een centrale installatie en vervolgens via een netwerk van geïsoleerde pijpen naar verschillende gebouwen gedistribueerd. Het lijkt daarin veel op stadsverwarming, maar dan met een tegengesteld doel. District cooling kan voor grote gebouwen, zoals kantoorgebouwen, efficiënter zijn dan individuele airconditioningseenheden. Hoewel deze technologie vooral in warmere landen wordt ingezet, wordt er in Nederland ook al gebruik van gemaakt, zoals in Amsterdam op de Zuidas.

5. Adiabatische koeling

Adiabatische koeling is een natuurlijke, energiezuinige manier van koelen die gebruik maakt van de verdampingsenergie van water om lucht af te koelen. Simpel gezegd werkt het als volgt: wanneer water verdampt, absorbeert de warmte uit de omgeving, wat resulteert in een verkoelend effect. 

Het verbruikt aanzienlijk minder energie dan traditionele airconditioningsystemen. Wel is het vooral effectief in droge klimaten, omdat de koelcapaciteit afneemt naarmate de vochtigheid toeneemt

Er zijn twee soorten adiabatische koeling: directe en indirecte.

Directe adiabatische koeling

Bij directe adiabatische koeling wordt warme buitenlucht door een vochtig medium geleid. Het water in het medium verdampt, wat warmte uit de lucht absorbeert en de temperatuur verlaagt. De gekoelde lucht wordt dan direct het gebouw in geblazen. Hoewel dit een effectieve manier van koelen kan zijn, verhoogt het ook de luchtvochtigheid, wat in sommige klimaten en toepassingen een probleem kan zijn.

Indirecte adiabatische koeling

Indirecte adiabatische koeling maakt gebruik van een warmtewisselaar om de gekoelde lucht van het verdampingsproces te scheiden van de lucht die in het gebouw wordt geblazen. Dit betekent dat de vochtigheid in het gebouw niet toeneemt. Hoewel dit systeem complexer en duurder is dan directe adiabatische koeling, kan het een effectieve oplossing zijn als de luchtvochtigheid al hoog is.

Ga niet over één nacht ijs als het gaat om koeling

Willen we efficiënter en duurzamer onze gebouwen koelen en verwarmen, dan kunnen we niet om innovatieve technologieën heen. Deze stellen je in staat om een ideaal binnenklimaat te verzorgen, de belasting voor het milieu te beperken en de energiekosten te verlagen.

Hoe je een van deze koelingsinstallaties effectief inzet in jouw gebouw, is echter geen uitgemaakte zaak. Daarvoor moet je goed het pand in kaart brengen en de specifieke behoeften analyseren, voordat je over kan gaan tot een ontwerp.

DIA Groep denkt graag na over de ideale oplossing voor jouw vraag

Dat is precies hoe DIA Groep te werk gaat. Wij zoeken altijd een oplossing die perfect aansluit bij jouw wensen en de eisen van het gebouw. Dat kunnen wij zowel bij de (ver)bouw als de exploitatie van een pand. Zo hebben wij al veel succesvolle installatieprojecten voor onze opdrachtgevers uitgevoerd.

Benieuwd hoe wij jou kunnen helpen? Vraag vrijblijvend een offerte aan of neem direct contact op om jouw vraag aan ons voor te leggen.