In dit stadium heeft de ontwerper de koelbehoeften beperkt door een strategie te hanteren op het vlak van zonnewinsten, interne winsten en inertie. Hij heeft een duidelijk beeld voor ogen van het thermisch gedrag van zijn gebouw en hij heeft de parameters (vereiste binnentemperatuur, ventilatiedebiet, ...) en karakteristieken van het gebouw bepaald (buitenschil, zonweringen,...). De comfortniveaus zijn bekend bij implementatie van een free-cooling overdag en/of 's nachts. Als de comfortniveaus niet gehaald worden, kan overwogen worden om de free-cooling te optimaliseren (bv. door een natuurlijke of hybride free-cooling) en/of alternatieve passieftechnieken te voorzien.
De ontwerpdetails van de drie koelsystemen worden nader toegelicht in de voorzieningen Free-cooling , Aardwarmtewisselaar en Adiabatische koeling
Passieve koelsystemen combineren
De passieve koelsystemen kunnen onderling gecombineerd worden:
- Nachtventilatie is een systeem dat ‘s nachts overtollige warmte kan afvoeren en een buffer kan creëren. Daarnaast zijn een aardwarmtewisselaar en adiabatische koeling technieken die overdag de binnenkomende lucht kunnen afkoelen. De combinatie van twee technieken (bv. aardwarmtewisselaar + nachtventilatie) kan op die manier tot een aanzienlijk koelvermogen leiden. Dit vermogen is evenwel niet statisch en afhankelijk van in hoofdzaak de buitenluchtcondities. Een gedetailleerde evaluatie kan ons helpen om te bepalen of met een bepaalde combinatie van passieve koeltechnieken een comfortabel klimaat gegarandeerd kan worden en dat ook in gebouwen met een iets hogere warmtelast.
- Door free-cooling overdag te combineren met een aardwarmtewisselaar kan het koelend vermogen van de lucht vergroot worden.
Passieve en hernieuwbare koeling combineren
Passieve koeltechnieken kunnen ook gecombineerd worden met hernieuwbare koeling. Voorbeelden zijn:
- De lucht die uit de grondbuis komt, nog wat dieper koelen via free-chilling.
- De lucht die uit de luchtgroep met adiabatische koeling komt nog wat dieper koelen via free-chilling. Dit dieper koelen zal de lucht ook een stuk ontvochtigen wat het adiabatisch potentieel van de afvoer lucht ten goede komt.
- Hoge temperatuurkoeling naast adiabatische koeling of grondbuis en bovenop nachtventilatie.
Free-cooling en nachtventilatie blijven evenwel de basis, eventueel gecombineerd met een grondbuis, adiabatische koeling en/of hernieuwbare koeling.
Let wel: voor elk van deze technieken is het aangewezen steeds zeer kritisch te zijn t.o.v. de te realiseren EER (incl. alle hulpenergie van pompen en ventilatoren). Het is perfect mogelijk dat free-chilling energetisch veel beter is dan nachtventilatie waarbij de drukverschillen niet geminimaliseerd zijn. Hetzelfde geldt voor grondbuizen en adiabatische koeling: bekijk telkens het totale meerverbruik aan energie bij de inschatting van het rendement.
Indicatieve keuzes koeltechnieken in functie van mogelijks te gebruiken technieken en type gebouw
| Mogelijke technieken | Woning (met beperkt te koelen vermogen) | Groot gebouw met beperkt te koelen vermogen | Groot gebouw met groot te koelen vermogen |
|---|---|---|---|
Nachtventilatie + eventueel free-cooling overdag en/of | Nachtventilatie + ev. free-cooling overdag aangevuld met aardwarmtewisselaar, indien deze geïnstalleerd is voor verwarming. De woningen zijn in principe zo ontworpen dat er geen koeling nodig is. Indien koeling toch nodig blijkt, dan is een aardwarmtewisselaar altijd te verkiezen boven een actieve koeling. | Nachtventilatie + ev. free-cooling aangevuld met een aardwarmtewisselaar indien nachtventilatie ontoereikend is. | Nachtventilatie + Gepaste aanvullende koeling indien nodig (bij voorkeur hernieuwbare energie en free chilling). Zie dossier De beste productiewijzen voor hernieuwbare koeling kiezen |
| Nachtventilatie + eventueel free-cooling overdag | Nachtventilatie + ev. free-cooling moet voldoende zijn. Indien niet dient het ontwerp aangepast te worden (b.v. performantere zonwering) | Nachtventilatie + ev. free-cooling aangevuld met adiabatische koeling indien nachtventilatie ontoereikend is. | Nachtventilatie + Gepaste aanvullende koeling indien nodig (bij voorkeur hernieuwbare energie en free chilling). |
| Aardwarmtewisselaar | Een aardwarmtewisselaar installeren in een woning ten behoeve van koeling zou in principe niet nodig moeten zijn. Indien toch nodig, dan is dit een betere optie van actieve koeling. | Aardwarmtewisselaar, eventueel met een overgedimensioneerd kanaalnet om aan free-cooling te doen via de luchtgroep. (energieverbruik wel steeds evalueren t.o.v. adiabatische of hernieuwbare koeling. | Gepaste aanvullende koeling indien nodig (bij voorkeur hernieuwbare energie en free chilling). |
| Adiabatische koeling | Adiabatische koeling voor woningen bestaat, maar zou in principe niet nodig mogen zijn als de woning goed ontworpen is. Indien toch nodig, dan kan best gebruik gemaakt worden van hernieuwbare energie die zoveel mogelijk in free-chilling modus werkt. | Adiabatische koeling, eventueel met een overgedimensioneerd kanaalnet om met een verhoogd debiet extra te kunnen koelen of met actieve koeling (bij voorkeur op basis van hernieuwbare energie die zoveel mogelijk in free-chilling modus werkt). | Adiabatische koeling + Gepaste aanvullende koeling indien nodig (bij voorkeur hernieuwbare energie en free chilling). |
Voor meer informatie, zie dossier De beste productiewijzen voor hernieuwbare koeling kiezen
