Wat is een koelconvector?
Een koelconvector is een type HVAC-systeem met convectie dat is ontworpen om ruimten te verwarmen en te koelen en dat meestal wordt gebruikt in gebouwen met open kantoren. De buizen worden door een "balk" (een warmtewisselaar) geleid, die rechtstreeks in een verlaagd plafond is geïntegreerd of onder het verlaagde plafond van een ruimte hangt.
Er worden vandaag de dag twee soorten convenctors gebruikt:
- Een passieve koelconvector koelt de lucht rondom af, waardoor een natuurlijke convectiestroom ontstaat waarbij gekoelde lucht naar beneden valt en warmere lucht opstijgt om de gekoelde lucht te vervangen. Op deze manier wordt de ruimte afgekoeld.
- Actieve koelconvectoren worden ook vaak gebruikt en gebruiken lucht van een luchtbereidingsinstallatie om voor een extra luchtstroom over de "balk" te zorgen.
De voornaamste uitdaging bij deze toepassing is het regelen van de watertemperatuur en het waterdebiet om ervoor te zorgen dat de oppervlaktetemperatuur van de balk niet daalt tot onder het dauwpunt van de ruimte.
Schema
De afbeelding toont het schema van een toepassing met een koelconvector met een Energy Valve. Dit biedt de volgende regelfuncties:
- Nauwkeurige meting van de volumestroom en de aanvoer- en retourtemperatuur
- Bewaking en regeling van het thermische vermogen van de eenheid
- Constante hydraulische inregeling van het waterdebiet bij wisselende systeemdruk en voor deel- of vollast
- Optionele integratie van een sensorschakelaar voor het dauwpunt
- De vereiste delta T op koelconvectoren is zeer laag, waardoor de focus ligt op het beheer ervan
Bestel nu de nieuwe Belimo Energy Valve™
Ontdek hoe de Energy Valve uw koelbalk verbetert
Veelvoorkomende problemen met koelconvectortoepassingen en redenen waarom u kiest voor de Belimo Energy Valve™
Grote koelwatersystemen zijn dynamisch van aard, met drukschommelingen die worden veroorzaakt door veranderingen in pompsnelheid en klepstand. Statisch gebalanceerde systemen zijn, zoals de naam al aangeeft, niet in staat om met deze dynamische veranderingen om te gaan en als gevolg daarvan fluctueert het debiet door elke eenheid met de drukveranderingen.
De dynamische inregelingsfunctie van een drukonafhankelijke klep vangt drukschommelingen in het systeem op en zorgt ervoor dat het debiet op de vastgestelde gewenste waarde wordt gehandhaafd.
Lage watertemperaturen en onvoldoende vochtigheidsregeling kunnen leiden tot condensvorming op de koelbalk en vervolgens tot schade aan meubilair of kantoorapparatuur. Daarentegen kunnen te hoge toevoerwatertemperaturen resulteren in onvoldoende koelcapaciteit.
Met behulp van de nauwkeurige en snel reagerende dompelstroomsensor van de Belimo Energy Valve™ zijn DDC-systemen in staat waterstromen te detecteren en af te sluiten voordat zich condensaat gaat vormen op de koelbalken. Betrouwbare gegevens van zowel de ruimte- als de watertemperatuur zijn de sleutel tot het maximaliseren van de koelconvectorprestaties, terwijl gelijktijdig het risico van condensvorming tot een minimum wordt beperkt. Een buitenvochtigheids-/temperatuursensor, zoals de Belimo 22UTH-11, kan worden gebruikt om de buitenluchtcondities te meten en de regeling van de luchtbereidingsinstallatie dienovereenkomstig aan te passen.
De toevoerlucht in de bewoonde ruimte en de circulatielucht uit de ruimte stromen via de warmtewisselaars van de koelbalk. Het dauwpunt binnenshuis moet onder de oppervlaktetemperatuur van de koelbalkwarmtewisselaar worden gehouden om te voorkomen dat condenswater van het plafond druppelt.
Het primaire luchtsysteem in de luchtbereidingsinstallatie wordt gebruikt om de latente belasting van de ruimte te compenseren en houdt normaliter het dauwpunt binnen op of onder 13 °C [55 °F] om condensatie te voorkomen. Ook wordt de watertemperatuur die aan de balken wordt geleverd, gewoonlijk tussen 14 °C [58 °F] en 16 °C [60 °F] gehouden, dus voldoende boven het dauwpunt van de ruimte.
Tip voor professionals
Raadpleeg de plaatselijke normen voor de aanbevolen ruimteluchttemperaturen en vochtigheidswaarden (of maximale waarden) en de aanbevolen koelwatertemperaturen. Als u kleinere koellasten in de ruimte of grote koeloppervlakken hebt, kunnen de koelwatertemperaturen met enkele graden worden verhoogd (bijv. tot 18 °C). Het moet nog steeds mogelijk zijn de ruimte voldoende te koelen om op een energiebesparende manier te kunnen ontvochtigen.
Installatievoorbeeld
In de afbeelding werkt een koelbalk niet zoals verwacht. Het streefwaterdebiet moet 0,12 l/s [1,9 GPM] zijn, met delta T bij 3 °C [1,5 °F], en een drukverschil over de lus van 1 bar [14,5 PSI]. Door de drukveranderingen in het systeem neemt het drukverschil echter toe van 1 tot 2 bar [14,5 tot 29 PSI] en zijn er andere ladingen nodig. De koelbalk ontvangt 25% meer water dan ontworpen. Dit resulteert in een slecht omgevingscomfort en verlaagt het rendement van de warmteoverdracht.
Het gebruik van de mechanische drukonafhankelijke snelle klep, PIQCV, garandeert het streefdebiet 0,12 l/s [1,9 GPM], zelfs wanneer drukschommelingen in het systeem optreden. Het resultaat hiervan is een betere aansturing en comfort.
De Energy Valve houdt het debiet zoals gepland, ongeacht drukschommelingen, op 0,12 l/s [1,9 GPM]. Het beheert tevens het temperatuursverschil boven de warmtewisselaar en levert alle essentiële gegevens betreffende debiet, temperaturen en energie aan het gebouwbeheersysteem. Door gebruik te maken van de gegevens van de Energy Valve zijn nog vele andere functies met toegevoegde waarde beschikbaar, zoals vroegtijdige opsporing van waarschijnlijke condensatieproblemen.
Zoals hieronder getoond, bevindt de Energy Valve zich op hetzelfde netwerk als de sensor en de head-end pc van het gebouwbeheersysteem. Het gebouwbeheersysteem bewaakt de temperatuur van het waterdebiet en berekent het dauwpunt aan de hand van de relatieve vochtigheid en temperatuurgegevens van de ruimte-eenheid. Het gebouwbeheersysteem heeft herkend dat de temperatuur van het binnenkomende water op het dauwpunt is en heeft opdracht gegeven de klep te sluiten, om condensvorming op de eenheid te voorkomen. De Delta T-manager houdt uw balken optimaal wanneer de luchtstromen over de warmtewisselaar variëren.
