Energie besparen met koelsystemen: Meer dan alleen het verhogen van het setpoint

Energie besparen met koelsystemen, zoals chillers, klinkt vaak simpel: verhoog het setpoint en de compressor hoeft minder hard te werken. Dit klopt, maar er zit meer achter dan alleen dat. In dit verhaal kijken we naar hoe dit werkt en waarom je voorzichtig moet zijn met verwachtingen over besparingen.

Hoe?

Als je de verdampingstemperatuur van een chiller verhoogt (door het setpoint te verhogen), neemt de zuigdruk van de compressor toe. Dit verkleint het drukverschil tussen de zuig- en condensatiedruk, waardoor de compressor minder hard hoeft te werken. Dit kan inderdaad energie besparen, maar het beïnvloedt ook andere onderdelen van het systeem.

In een typisch koelsysteem wordt koud water door leidingen en kleppen gestuurd naar warmtewisselaars, waar het de warmte onttrekt aan lucht of een ander medium. Dit gebeurt vaak met behulp van een variabel-flow systeem met tweewegkleppen. Wanneer de water dus verdampingstemperatuur stijgt, gaan deze kleppen verder open om toch hetzelfde koelvermogen te leveren. Dit zorgt voor een lagere druk in het chilled water-netwerk.

Nu komt de chilledwaterpomp in actie. Om de lagere druk te compenseren, gaat de pomp sneller draaien om de waterstroom op peil te houden. Het probleem? Deze pomp verbruikt daardoor meer energie, wat een deel van de energiebesparing van de compressor weer opheft.

Hoe zit dat?

Verder is het belangrijk om te beseffen dat de hoeveelheid energie die een compressor verplaatst, afhangt van de enthalpie van het koudemiddel. Als de zuigdruk toeneemt, kan de compressor efficiënter werken, omdat hij meer koudemiddel verpompt zonder veel extra energie te gebruiken. Toch moet je altijd naar het hele systeem kijken, niet alleen naar de compressor.

Daarnaast kan de condensatiedruk veranderen. Als de condensor de warmte niet snel genoeg afvoert, kan de druk stijgen, wat betekent dat de compressor toch weer harder moet werken. Dit vermindert de besparing die je hoopte te realiseren.

In de maritieme wereld wordt soms gedacht dat het verhogen van het setpoint de oplossing is, omdat het lastig is om het energieverbruik te verifiëren, zoals je dat in een gebouw zou kunnen doen. In een gebouw zie je gemakkelijk wat het verbruik is, maar op een schip is dat vaak niet het geval. Daarom is het belangrijk om beslissingen te baseren op berekeningen die een combinatie van efficiëntie en energieverbruik in overweging nemen. Dit biedt een betere kijk op de werkelijke prestaties van het systeem.

Vervangen voor energiezuinigere installaties

Veel bedrijven installeren energiezuinige chillers in bestaande systemen en verwachten grote besparingen, maar zonder de rest van het systeem aan te passen, blijven de resultaten vaak achter. De echte besparing komt pas als je het hele systeem monitort en optimaliseert: van de chiller (compressor, condensor, verdamper, regeling) tot aan de luchtbehandelingskasten (waterdistributie, luchtstroom, regeling). Vaak wordt er een quick win gedaan of wordt er slechts naar één van de componenten gekeken, waardoor er niet verder wordt gekeken dan de neus lang is.

Tot slot

Kortom, energie besparen in koelsystemen gaat niet alleen om het verhogen van het setpoint. Het vraagt om een goed inzicht in alle onderdelen van het systeem. Alleen door alles goed te monitoren en aan te passen, kun je echte resultaten behalen.

Deel dit artikel:

Twitter
LinkedIn
WhatsApp