Adiabatisk køling til decentrale ventilationsanlæg

Høje rumtemperaturer i foråret og om sommeren, giver generelt et dårligt indeklima i danske offentlige bygninger samt private erhvervsejendomme. Projektet vil udvikle og demonstrere muligheden for at anvende små renoveringsvenlige decentrale ”et-rums ventilationsenheder” med højeffektiv modstrømsveksler til vinterbrug, kombineret med en simpel, billig og vedligeholdelseslet indirekte adiabatisk køling til sommerdrift.
Hele enheden designes til lavt energiforbrug, så temperaturgenvindingen i gennemsnit ved tør genvinding opnår 82 - 85% effektivitet i opvarmningsperioden og dermed lever op til fremtidens krav og bygningsreglementer. Et vigtigt resultat i projektet er vand dråbestørrelse, orientering af varmeveksler i forhold til tyngdekraften og adiabatisk effektivitet.
Projektbeskrivelse

Der findes i dag ingen kompakte decentrale ventilationsanlæg kombineret med indirekte adiabatisk køling, som er egnede for renoveringsopgaver og nybyggeri.

Målet med projektet er udvikling og langtidsdemonstration af et mindre decentralt ventilationsanlæg med kapacitet på op til 1200 m³/h, hvor en overfladebelagt aluminiumsmodstrømsveksler med høj varmegenvinding kombineres med indirekte adiabatisk køling. Anlæggets størrelse vil kunne ventilere og køle et enkelt klasseværelse eller tilsvarende kontormiljø. Anlægget ønskes senere skaleret til større kontorbygninger med kølebehov.

Ved at kombinere modstrømsveksleren med indirekte adiabatisk køling opnås komfort køling uden at øge den relative luftfugtighed i rumluften. Samtidig elimineres drift- og installation af traditionel kompressorkøling baseret på kølemidler med et højt el forbrug. Dette gør, at enheden er ideel til komfortkøling og lovligt kan anvendes i offentlige bygninger, hvor kompressionskøleanlæg ikke er tilladte uden kommunal tilladelse.

Hele enheden designes til lavt energiforbrug, således at temperaturgenvindingen i gennemsnit ved tør genvinding opnår 82 - 85% effektivitet i opvarmningsperioden og dermed lever op til fremtidens krav og bygningsreglementer. I køleperioden, køles der med 6 - 8 °C i forhold til udetemperaturen, ved at overrisle/forstøve filtreret vand på afkastluften. Ved at anvende et kompakt vandfilter før forstøvningen/overrislingen af veksler kan almindeligt postevand bruges uden problemer med kalkaflejringer. Regnvand vil også kunne anvendes; men kræver et tilhørende opsamlingssystem til regnvandet.

Resultater

Der findes i dag ingen kompakte decentrale ventilationsanlæg kombineret med indirekte adiabatisk køling, som er egnede for renoveringsopgaver og nybyggeri. 

Målet med projektet er udvikling og langtidsdemonstration af et mindre decentralt ventilationsanlæg med kapacitet på op til 1600 m3/h, hvor en overfladebelagt aluminiumsmodstrømsveksler med høj varmegenvinding kombineres med indirekte adiabatisk køling. Anlæggets størrelse vil kunne ventilere og køle et enkelt klasseværelse eller tilsvarende kontormiljø. Anlægget ønskes senere skaleret til større kontorbygninger med kølebehov. 

Ved at kombinere modstrømsveksleren med indirekte adiabatisk køling opnås komfort køling uden at øge den relative luftfugtighed i rum luften. Samtidig elimineres drift- og installation af traditionel kompressorkøling baseret på kølemidler med et højt elforbrug. Dette gør, at enheden er ideel til komfortkøling og lovligt kan anvendes i offentlige bygninger, hvor kompressionskøleanlæg ikke er tilladte uden kommunal tilladelse. 

Hele enheden designes til lavt energiforbrug, så temperaturgenvindingen i gennemsnit ved tør genvinding opnår 82 - 85% effektivitet i opvarmningsperioden og dermed lever op til fremtidens krav og bygningsreglementer. I køleperioden, køles der med 6 - 8 °C i forhold til udetemperaturen, ved at overrisle/forstøve filtreret vand på afkastluften. Ved at anvende et kompakt vandfilter før forstøvningen/overrislingen af veksler kan almindeligt postevand bruges uden problemer med kalkaflejringer. Regnvand vil også kunne anvendes; men kræver et tilhørende opsamlingssystem til regnvandet. 

Et vigtigt resultat i projektet er vand dråbestørrelse, orientering af varmeveksler i forhold til tyngdekraften og adiabatisk effektivitet. Hvis vanddråberne får positiv "hjælp" af tyngdekraften spiller vanddråbestørrelsen en mindre rolle. Det er tilfældet, hvis varmeveksleren har en markant tiltning i forhold til vandret. Hele varmevekslerens overfladeareal bliver befugtet. 

Hvis derimod varmeveksleren ligger mere vandret skal vanddråbestørrelsen være små, 20 mikrometer eller lavere. Herved domineres vanddråbernes transport primært af luftens vektorielle bevægelse. 

Key figures

Periode:
2018 - 2020
Bevillingsår:
2018
Egen finansiering:
0,89 mio.
Støttebeløb:
1,27 mio.
Støtteprocent:
59 %
Projektbudget:
2,16 mio.

Kategori

Oprindelig title
Adiabatisk køling til decentrale ventilationsanlæg
Program
ELFORSK
Fælles overordnet teknologiområde
Energieffektivitet
Projekttype
Forskning
Journalnummer
ELFORSK 350-007

Deltagere

NB Ventilation A/S (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Teknologisk Institut
Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej)

Energiforskning.dk - en fælles informationsportal for energiteknologiske forsknings- og udviklingsprogrammer.

Logo innovationsfonden
Logo for EUDP
Logo for elforsk