Luchtbehandelingssysteem met uitgebreide regelmogelijkheden
Ventilatie voor een betere binnenluchtkwaliteit.
Tegenwoordig brengen we allemaal noodgedwongen meer tijd binnen door. Hierdoor zijn we ons meer bewust van onze omgeving en hebben we meer aandacht voor de kwaliteit van onze binnenlucht. Ventilatie is een van de goedkoopste manieren om een goede binnenluchtkwaliteit te krijgen. Samsung zet zich constant in om het binnencomfort en het welzijn van bewoners en eindgebruikers te helpen verbeteren.
Uit onderzoek blijkt dat miljoenen Europeanen meer dan 90% van hun tijd binnen doorbrengen. Tweederde van deze tijd wordt thuis doorgebracht en de rest op het werk, op school of in openbare ruimtes¹. Hier wordt steeds gezocht naar manieren om een optimaal binnencomfort voor de eindgebruiker te regelen. Tegelijkertijd is er behoefte aan goede ventilatie, met name door het gebruik van efficiënte luchtbehandelingsunits.
De traditionele luchtbehandelingskast
De traditionele luchtbehandelingskast (LBK) is een gecentraliseerd luchtbehandelingssysteem. Het zorgt voor koeling, verwarming, ventilatie (frisse lucht) en luchtvochtigheid – allemaal in één pakket. Vrijwel alle regellogica’s van luchtbehandelingskasten zijn gebaseerd op toevoerlucht- of uitblaastemperatuurregeling. Afhankelijk van het doel van het systeem, of het seizoen, is een bepaalde temperatuur van de toevoerlucht vereist.
Wanneer de LBK wordt gebruikt als hoofdoplossing voor het verwarmen, koelen of conditioneren van een ruimte of gebouw, dan is een constante luchttoevoer nodig van 16°C (of lager) in de zomer en 35°C (of hoger) in de winter. Voor de meeste leveranciers van DX AHU-kits is dit geen probleem.
Als de LBK wordt gebruikt als ventilatie-unit, met efficiëntie als uitgangspunt, dan is het beter om zowel ’s zomers als ’s winters de toevoerluchttemperatuur tussen 21°C en 23°C te houden. Gecombineerd met DVM of CAC Split binnenunits is het mogelijk om comfortabele omstandigheden in het gebouw te creëren en tegelijkertijd bij te dragen aan een gezonde binnenluchtkwaliteit. Om deze constante en comfortabele temperatuur te garanderen moet het systeem echter wel aan een aantal voorwaarden voldoen. Zo is het, naast een perfect systeemontwerp, van belang dat het verwarmings- en koelsysteem snel en correct reageert op veranderingen in besturingsinput.
Capaciteitsgestuurde DX-luchtbehandelingsunitkit
Als we installateurs vragen naar hun ideeën over Direct Expansion (DX) koeling en verwarming op een LBK, zullen de meeste installateurs antwoorden dat dit een energiezuinig en snel oplossing is. Ze signaleren echter ook dat de stabiliteit en controlemogelijkheid tegenvallen.
Om het bovenstaande in meer detail uit te leggen, bekijken we eerst hoe het proces van verwarmen en koelen werkt bij traditionele LBK’s, op basis van koel- en verwarmingsspiralen met watergedragen systemen. Voor het koelproces werd gebruik gemaakt van koud water uit een chiller. Het warme water voor het verwarmingsproces kwam uit een cv-ketel. De capaciteit van het systeem is eenvoudig te regelen door de waterstroom of temperatuur van het water te veranderen. Tegenwoordig is het echter mogelijk om koudemiddel te gebruiken in plaats van water.
Samsung’s DVM AHU-kit
Samsung ontwikkelde de DVM AHU-Kit (Air Handling Unit), waarmee water in de koel- en verwarmingsspiralen kan worden vervangen door koudemiddel. Het grote voordeel hierbij is dat het, in plaats van twee, slechts één uitwisseling van energie mogelijk maakt, rechtstreeks van het koudemiddel naar de lucht. Dit maakt het hele proces niet alleen energiezuiniger, maar ook veel sneller dan traditionele units.
De warmteterugwinningscapaciteit van de luchtbehandelingskast is, door invoering van Ecodesign LOT 6² en op verzoek van eindgebruikers of investeerders, verbeterd. Dit betekent dat de temperatuur van de lucht, voordat deze de verwarmings- of koelspiraal bereikt, dichter bij het gewenste instelpunt van de toevoerluchttemperatuur komt. Ook houdt dit in dat de gewenste capaciteit van de verwarmings- of koelspiraal lager wordt wanneer het warmteterugwinelement volledig functioneert.
Elektronisch expansieventiel
Installateurs ervaar het regelen van de capaciteit van het koudemiddel echter vaak als een uitdaging. Het kan ook een complex proces zijn, in tegenstelling tot de bekende manieren van werken met water. Samsung heeft dit, met de ontwikkeling van de nieuwe AHU-kit, aangepakt. Om de hoeveelheid koudemiddel naar de luchtbehandelingskast te regelen levert Samsung ook een elektronisch expansieventiel voor de buitenunit. Het gebruik van deze EEV-kit is niet beperkt tot Samsung setups en kan eenvoudig worden gecombineerd met Air Handling Units van andere merken.
De AHU-kit van Samsung biedt nieuwe regelingsmogelijkheden:
- Ingebouwde regeling op kamertemperatuur
- Ingebouwde regeling op uitblaastemperatuur
- Externe 0-10V capaciteitsregeling
Het is met een DX-systeem niet mogelijk om een capaciteit tussen 0-100% te creëren, aangezien de bandbreedte altijd afhankelijk is van andere omstandigheden (vochtigheid en temperatuur) vóór spoel in AHU en bij de buitenunit. Over het algemeen is het echter wel mogelijk om een DX-airconditioningsysteem tussen 10-100% te regelen.
Met de nieuwe AHU-kit kan de capaciteit van het koudemiddel eenvoudig worden geregeld – net als in een waterklep – van een zeer lage capaciteit naar 100%. Voor deze regeling kun je het outputsignaal met een capaciteit van 0-10V gebruiken, van de LBK of van het gebouwbeheersysteem (GBS). Voor het kiezen van de verwarmings- of koelmodus zijn twee contacten vereist, één contact voor verwarming en één contact voor koeling. Als beide contacten zijn uitgeschakeld, stopt de Samsung AHU-kit met koelen of verwarmen.
Proportionele capaciteitsregeling
Het interessante van de capaciteitsregeling is dat deze een bijna rechte lijn volgt van minimum naar maximum capaciteit. We noemen dit een proportionele regeling. Andere DX-fabrikanten maken gebruik van de traditionele Step-control methode. De nieuwe methode is uniek voor de nieuwe Samsung AHU-kit. Het helpt bij het creëren van een stabiel en comfortabel binnenklimaat, met een optimale uitblaastemperatuur, zonder schommelingen. Daardoor is deze oplossing heel geschikt voor ruimtes waar grote groepen of mensenmassa’s komen en de temperatuur in de ruimte veel fluctueert. Dit gebeurt bijvoorbeeld als veel mensen tegelijkertijd een theater of bioscoop binnenkomen. Bovendien is het bedieningsgemak een groot voordeel voor installateurs. Zij hebben geen extra training nodig om de regeling te installeren en te bedienen.
Ten slotte is deze capaciteitsregeling kostenefficiënter dan de traditionele Step-control-methode. De installatie is eenvoudig en is de logica gemakkelijk uit te leggen aan externe controlebedrijven en/of LBK-fabrikanten, aangezien de capaciteit geleidelijk langs een bijna rechte lijn beweegt. Hierdoor verbruikt het systeem minder energie. Bovendien minimaliseert het de kans op over- of onderschrijding van temperaturen in vergelijking met de Step-control-methode. Dit maakt het systeem zeer kostenefficiënt met weinig energieverbruik.
Samsung werkt voortdurend aan innovatie en leidt zijn partners op om het binnenklimaatcomfort en het welzijn van eindgebruikers te helpen verbeteren. In een grotendeels conservatieve industrie, zoals de HVAC-industrie, brengen innovaties zoals de DVM AHU-Kit langzaam maar zeker een revolutie in de markt teweeg. Dit product voldoet aan alle eisen als het gaat om energiezuinigheid, gebruiksvriendelijkheid en vooral het verzorgen van een optimale binnenluchtkwaliteit door ventilatie en een comfortabele uitblaastemperatuur.
1. Bron: Combined or multiple exposure to health stressors in indoor built environments, World Health Organization (2013).
2. Bron: European Commission. Sustainable product policy & eco-design – Product groups. [online] Available at: https://ec.europa.eu/growth/industry/sustainability/product-policy-and-ecodesign/product-groups_en [Accessed October 2021]