Klimaattechniek
Klimaattechniek in industrie en utiliteitsbouw
Minder energie, meer toekomst
Energiebesparing is een thema dat hoog op de prioriteitenlijst staat bij veel ondernemingen. Zuinig omgaan met de natuur en haar hulpbronnen zijn een verantwoording voor ons allemaal. Ook Colt kiest ervoor om in haar eigen vakgebied zo verantwoord mogelijk om te gaan met energie. De doelstelling van Colt, het creëren van een gezonde, veilige en comfortabele leef- en werkomgeving wordt dan ook zoveel mogelijk uitgevoerd met technieken die energie besparen.
Systemen voor het beheersen van het binnenklimaat in gebouwen zijn bij uitstek geschikt voor het ontwikkelen van energiebewuste oplossingen. Colt heeft hiervoor een enorm potentieel aan technieken in huis. Zo is Colt van oudsher de specialist op het gebied van natuurlijke ventilatie, de meest energiezuinige ventilatiemethode die er bestaat. Maar ook warmte-uitwisselingssystemen en warmteterugwinningssystemen maken al tientallen jaren deel uit van de Colt concepten. Daarnaast
ontwikkelde Colt nieuwe systemen, zoals bijvoorbeeld klimaatsystemen op basis van warmtepomptechniek, adiabatische koeling en technieken voor warmte-opslag, voor het gebruik van zonne-energie etc. Technieken waarmee de basis wordt gelegd voor een duurzame omgeving.
Ieder gebouw een eigen klimaat
Ieder gebouw heeft een eigen klimaat. Met een bepaalde temperatuur, stralingen, luchtsnelheden en vochtigheidsgraad. Een klimaat dat beïnvloed wordt door tal van factoren, zoals mensen en hun activiteiten in een ruimte, het productieproces, de machines, motoren of apparatuur, verlichting, zonnewarmte en andere warmtebronnen. Het beheersen van dit klimaat heeft als doel een gezonde en behaaglijke werkomgeving te creëren. Onderzoek toont aan dat wanneer de arbeidsomstandigheden niet optimaal zijn direct de productiviteit en het prestatievermogen van werknemers dalen en de kans op ongevallen en ziekteverzuim toeneemt. Bovendien beïnvloedt een slecht binnenklimaat ook het functioneren van machines en apparatuur nadelig.
Colt beschikt over een compleet programma systemen, waarmee voor iedere individuele situatie een goed functionerende oplossing geleverd kan worden. Dit programma bestaat uit zeer geavanceerde en traditionele technieken op het gebied van: • • • • • • •
natuurlijke ventilatie mechanische ventilatie verwarming en warmteterugwinning koeling en airconditioning warmtepompen daglichttechniek en zonwering speciale ontwikkelingen
Het binnenklimaat
Een integrale benadering Te warm, te koud, te nat, te droog, te licht, te donker, te weinig verse lucht, tocht, stof, schadelijke dampen en gassen in de lucht, lawaai etc. Dit is een opsomming van de meest voorkomende klimaatproblemen in gebouwen. Problemen die niet alleen zeer negatief worden ervaren, maar ook de gezondheid en het functioneren van mensen in die omgeving direct beïnvloeden. Voor ieder klimaatprobleem biedt Colt een passend concept, waarbij de problemen integraal benaderd worden en één oplossing, afgestemd op de specifieke situatie, het resultaat is. Daarbij werkt Colt vanuit een geïntegreerde aanpak:
Kwaliteit, kennis en ervaring • onderzoek ter plaatse • een analyse van de problemen • conceptontwikkeling • een advies waarvan de resultaten gegarandeerd zijn • productie en installatie van de technische apparatuur
De Colt-adviseurs beschikken niet alleen over een professionele opleiding in de verschillende vakgebieden, maar zij kunnen ook gebruik maken van de know-how die Colt in de meer dan 75 jaar van haar bestaan heeft opgedaan. Continue uitwisseling van kennis en ervaring, onderzoek en productontwikkeling in eigen R&D-centra garanderen dat Colt op ieder vakgebied een hoge kwaliteit levert. Colt Technology BV is het onafhankelijke adviesbureau van de Colt groep en gespecialiseerd in het onderzoeken en analyseren van vraagstukken op het gebied van - het thermische klimaat - het akoestische klimaat en - de luchtkwaliteit.
De Colt service- en onderhoudsdienst levert een uitgebreid pakket aan diensten, die afgestemd zijn op de behoeften en omstandigheden van de klant. Een garantie voor een maximaal rendement op een investering.
Een optimaal werkklimaat
Wat voor de ene mens behaaglijk is, kan voor de andere juist een oncomfortabel klimaat zijn. Daarom toetst Colt de aangeboden concepten aan de NEN-ISO 7730 norm, de norm voor thermische behaaglijkheid. Deze norm is gebaseerd op het onderzoek en de berekeningsmethode van Professor Fanger. Deze gaat er vanuit dat er sprake is van behaaglijkheid als er een evenwicht bestaat tussen de warmteproductie en warmte-afgifte van het menselijk lichaam.
(Grafiek: Professor Fanger)
De balans tussen warmteproductie en warmte-afgifte wordt beïnvloed door een aantal factoren: • luchttemperatuur • luchtsnelheid • stralingstemperatuur • relatieve vochtigheid • kleding • fysiek activiteitenniveau
Deze factoren worden door Colt nauwkeurig gesimuleerd en in kaart gebracht. Dit vormt de basis voor een advies waarbij vooraf vaststaat dat de mensen de oplossing als behaaglijk zullen ervaren. Toetsing aan de ISO 7730 norm biedt een garantie voor de juiste keuze van installaties. Vooraf kan het effect gemeten en berekend worden en achteraf is controle mogelijk. Colt beheerst deze materie volledig.
CFD Analyse
Klimaatsystemen voor de industrie
Colt is al meer dan 75 jaar gespecialiseerd in het bestrijden van klimaatproblemen in de verschillende industriële branches, zoals:
Industriële bedrijven kennen een enorme verscheidenheid aan vaak gecompliceerde klimaatproblemen. De problemen zijn even divers als er soorten bedrijven zijn. In de eerste plaats omdat iedere branche haar eigen stereotype problemen heeft. In de tweede plaats omdat ieder bedrijf naar eigen inzicht haar productieproces en opslag vorm geeft. En tenslotte omdat er (vrijwel) geen identieke industriegebouwen bestaan.
Met name in de industrie kunnen klimaatproblemen de productievoortgang ernstig verstoren. Niet alleen de mens, maar ook het functioneren van machines en de kwaliteit van producten en grondstoffen worden door een slecht binnenklimaat nadelig beïnvloed. Daarnaast is voor tal van productieprocessen een goed geconditioneerde ruimte vereist.
• de metaal: stof-, warmte- en dampproblematiek • de voedingsmiddelenindustrie: waar voedselveiligheid voorop staat • de grafische industrie: voor een totale beheersing van het klimaat • de glas- en steenindustrie: waar een enorme warmte en stof bestreden moeten worden • de textielindustrie: beheersen van de vocht- en warmte-ontwikkeling • de fijnmechanische industrie: vereist nauwkeurige klimaatcondities • de houtverwerkende industrie: stof-, warmte- en vochtproblematiek • de rubber- en kunststofverwerkende industrie: warmte en lage luchtsnelheden voorkomen • de chemie: een grote verscheidenheid aan klimaatproblemen
Klimaatsystemen in de utiliteitsbouw
De utiliteitsbouw vraagt om zorgvuldige afwegingen wanneer de keuze voor een klimaatinstallatie gemaakt moet worden. De uiteindelijke functie van het gebouw en de mensen die er verblijven, spelen hierbij een doorslaggevende rol. Een kantoor, winkelcentrum, woonzorgcentrum, tentoonstellingsgebouw, showroom, ziekenhuis of school, van ieder gebouw wordt op een zeer specifieke manier gebruik gemaakt.Wat tot gevolg heeft dat voor ieder gebouw specifieke criteria voor
het klimaat gelden. Daarnaast is ook het ontwerp en de constructie van het gebouw van belang voor het klimaatsysteem. Zo zal een gebouw met een glazen gevel of dak veel meer daglicht binnenlaten dan een gebouw met weinig ramen. De warmtelast zal in een dergelijk gebouw veel hoger zijn, waardoor extra ventilatie, koeling of zonwering gewenst is. Daar staat tegenover dat in een donker gebouw de behoefte aan extra daglicht kan bestaan.
Het Colt portfolio klimaatsystemen voor de utiliteitsbouw is zeer breed. Het omvat vrijwel iedere techniek waarmee het binnenklimaat beïnvloed kan worden. Zowel traditionele systemen zoals (natuurlijke) ventilatie, airconditioning en verwarming als innovatieve systemen die een laag energieverbruik combineren met een hoog comfort, zoals • glasconstructies voor daken en gevels; • tweede-huid façades • buitenzonwering met glazen lamellen voorzien van zonnecellen om energie op te wekken of voorzien van een prismastructuur die directe zonnestraling reflecteert; • daglichtvoorziening door middel van lichtsturende spiegels; • koeling, verwarming en ventilatie op basis van warmtepomptechniek, geschikt voor het omzetten van energie uit buitenlucht of via bodemopslag.
Klimaatsystemen in de industie én utiliteitsbouw 1. Natuurlijke ventilatie - meest energiezuinige ventilatie
Natuurlijke ventilatie is de meest elementaire en meest energiezuinige vorm van ventileren. Het is gebaseerd op het simpele feit dat warme lucht opstijgt en door strategisch geplaatste ventilatie-openingen in het dak automatisch verdwijnt. Parallel hieraan zorgen ventilatie-openingen op lager niveau voor de noodzakelijke toevoer van verse lucht. Dit alles geruisloos en zonder dat energie nodig is. De werking van natuurlijke ventilatie is oeroud. De berekeningsmethoden en beheersbaarheid zijn echter volgens de laatste stand der techniek. Met behulp van formules en simulaties wordt exact berekend hoeveel ventilatiecapaciteit benodigd is en waar deze geplaatst moeten worden.
De voordelen van natuurlijke ventilatie zijn talrijk: • besparingen op energieverbruik • extra daglichtvoorziening door de openingen • lagere investering • langere levensduur • geruisloze werking • minder storingsgevoelig Natuurlijke ventilatie kan goed toegepast worden in o.a. de industrie, warmtekrachtcentrales, tentoonstellingsgebouwen, winkelcentra, atria en overkappingen. Het is bovendien bijzonder geschikt voor de ventilatie van gebouwen met een dubbele glazen gevel.
2. Mechanische ventilatie
Het Colt programma mechanische luchttoevoer en luchtafvoer bestaat uit een serie verschillende systemen waarmee voor iedere individuele situatie een oplossing op maat geboden kan worden. Elk van deze systemen kenmerkt zich door een hoge effectiviteit en een betrouwbare werking onder alle weersomstandigheden. De bekendste mechanische ventilatiesystemen zijn tevens de meest eenvoudige:
in het dak zorgen sterke luchtafzuigers voor de afvoer van warmte terwijl tegelijkertijd mechanische luchttoevoersystemen voor de noodzakelijke frisse lucht op de werkplek zorgen. Of indien gewenst voor voorverwarmde frisse lucht in de wintermaanden. Dit geldt voor alle systemen; of het nu om verdringingssystemen, mengsystemen, overdruksystemen of injectietechniek gaat, om gasverwarming, cv of stoom verwarmd.
Daarnaast kunnen de compacte decentrale Colt luchtbehandelingseenheden geconditioneerde lucht in een ruimte voeren en kan met de modulair opgebouwde luchtbehandelingskasten zelfs het meest complexe luchttechnische probleem opgelost worden. Alle Colt mechanische ventilatiesystemen kunnen worden voorzien van luchtfiltratie van eenvoudig doek tot hepafiltratie, luchtrecirculatie, verwarming, warmteterugwinning, koeling en bevochtiging.
3. Koeling
3.1 Industriële systemen Colt heeft 6 verschillende soorten industriële koeling in het programma:
1. H et klimaatconcept, speciaal ontworpen voor de industriële werkvloer. Hiermee wordt decentraal geconditioneerde lucht in grote ruimten gevoerd. De werking kan gebaseerd zijn op het direct-expansie principe of maakt gebruik van koud water. 2. H et klimaatconcept in de warmtepompuitvoering met een traploos geregelde capaciteit.
Met deze systemen kunnen zowel kleine hallen alsook grootschalige productiebedrijven op een betaalbare manier permanent van de gewenste luchtcondities voorzien worden.
Waar de omgeving, de arbeidsomstandigheden, het product of productieproces vragen om een constante (lage) temperatuur en luchtvochtigheid, daar kan koeling uitkomst bieden.
3. M odulair opgebouwde luchtbehandelingskasten die naast koeling ook filtratie, verwarming, bevochtiging, nafiltratie, warmteterugwinning en vrije koeling bieden. 4. K oudwatersystemen voor die plaatsen waar een lange afstand overbrugd moet worden of waar sprake is van een centrale systeemopzet of speciale verdeling.
5. Industriële splitsystemen. 6. Adiabatische koeling, een systeem op basis van directe verdamping. De energie die nodig is voor verdampen, wordt onttrokken aan de lucht. De lucht koelt daardoor af.Verdampingskoeling is 7 tot 10 maal zuiniger dan een conventioneel systeem en levert een hoog koelrendement.
3.2 Systemen voor de utiliteitsbouw Colt Caloris®: individuele klimaattechniek op basis van warmtepompen
Het Colt Caloris klimaatsysteem is een innovatief systeem dat een zeer laag energieverbruik combineert met een zeer hoog comfort. Met dit systeem is het mogelijk iedere ruimte individueel te koelen, verwarmen of ventileren. Het groene A label wordt verdiend door: • de energiezuinige werking met een rendement van 4,3 (onderzoek TNO) • het gebruik van water in plaats van freon voor het warmte-/koudetransport • koude en warmte worden opgeslagen in het gebouw • koude en warmte worden tussen ruimtes onderling uitgewisseld • de luchtverversing met geïntegreerde warmteterugwinning (rendement 90%) Het systeem heeft een positieve invloed op de EPC berekeningen. Bovendien zijn geen technische ruimte, radiatoren of een CV ketel meer nodig en is subsidie op de investering mogelijk.
Colt Caloris is bij uitstek geschikt voor toepassing in de dynamische kantoorgebouwen van deze tijd, waar een flexibele en comfortabele werkomgeving voorop staan. Zowel voor nieuwbouw als renovatieprojecten waarbij ieder m2 vloeroppervlak van belang is.
4. Verwarming en warmteterugwinning
Warmtepomptechniek: De warmtepomptechniek maakt het mogelijk om met één enkel systeem een ruimte zowel te verwarmen als te koelen. Het rendement kan oplopen tot boven de 400% en het energieverbruik is bijzonder laag. Gebruik van warmtepomptechniek is bij uitstek geschikt voor middelgrote (utiliteits-)gebouwen, zowel in de nieuwbouw als voor renovatieprojecten.
Comfort, rendement en kosten zijn de bepalende factoren bij de keuze voor een verwarmingssysteem. De vele soorten verwarming en de bijbehorende mogelijkheden zorgen ervoor dat voor iedere toepassing een optimale keuze gemaakt kan worden. Hierbij wordt altijd rekening gehouden met de productieprocessen.
Luchtverwarming: Bij luchtverwarming wordt de toegevoerde lucht gasgestookt of door middel van warm water/stoom verwarmd. Luchtverwarming biedt een hoog comfort en rendement tegen relatief lage kosten. Colt biedt op dit gebied een uitgebreid programma, zoals • (re-)circulerende gasheaters met modulerende regelingen; • Make Up Air systemen met een verwarmingsrendement van vrijwel 100% en uitgebalanceerde inblaaspatronen; • luchtbehandelingssystemen voorzien van verwarmingselementen die naast verwarming ook geschikt zijn voor o.a. luchtverversing, filtratie, warmteterugwinning en koeling.
Stralingsverwarming: Stralingsverwarming zoals keramische- of zwartebuisstralers wordt ingezet op die plaatsen waar slechts een deel van de hal, bijvoorbeeld een werkplek, verwarmd moet worden. Met stralingsverwarming wordt gericht en effectief plaatselijk (extra) verwarmd. Om die reden is dit principe bij uitstek geschikt voor hoge, grote of open ruimtes.
Page Title - Gill Sans 23 pt normal
5. Lamellenroosters Ventilatieroosters Wordt behalve esthetische gebouwafwerking ook een hoge prestatie op het gebied van luchtopbrengst en regenwering gevraagd dan is het Colt Universal Louvre portfolio bijzonder geschikt. Dit portfolio bevat systemen met verschillende regenwerende eigenschappen.Van licht waterwerend tot volledig regendicht. De profielen, ontwikkeld in eigen research en testprogramma’s, leveren in vergelijking met conventionele roosters een aanzienlijk hogere luchtopbrengst. Het Universal Louvre systeem werd op basis van haar prestaties diverse malen onderscheiden voor internationale prijzen.
Het Colt programma lamellenroosters kent diverse ventilatieroosters die geschikt zijn voor: • luchttoevoer • luchtafvoer en • esthetische gebouwafwerking. Zowel voor industriële toepassing als voor de utiliteitsbouw.’ Esthetische gebouwafwerking Ieder gebouw heeft voorzieningen nodig voor de technische installaties.Veelal worden hiervoor in de gevel openingen vrijgelaten of wordt apparatuur op het dak geplaatst. Openingen en apparatuur die afgeschermd moeten worden en wel lucht maar geen water door mogen laten. De Colt lamellenroosters zorgen hiervoor.
Daarnaast heeft Colt een multifunctioneel rooster met C-vormige lamellen in haar programma dat primair bedoeld is voor luchttoevoer en –afvoer, maar bovendien vele mogelijkheden voor gevelbekleding biedt. Colt Lamellenroosters worden toegepast in veel verschillende soorten gebouwen. Van elektriciteitscentrales of boorplatforms tot industriehallen en van scholen tot kantoren, ziekenhuizen en winkelcentra.
Page Title - Gill Sans 23 pt normal
6. Daglichttechniek en zonwering
Daglicht Door innovatieve ontwikkelingen in bouwmaterialen hebben de laatste decennia veel gebouwen een transparante structuur met grote glasoppervlakken gekregen. Het meest functionele argument om te kiezen voor daglicht is energiebesparing. Door daglicht goed te benutten kan de gebruiker de helft van zijn energiekosten voor kunstverlichting besparen. Andere functionele argumenten liggen op het terrein van gezondheid en sociale veiligheid. Daglicht levert een bijdrage aan de preventie van het zogeheten ‘sick building syndrome’. Bovendien verbetert het vaak de gezondheid, de concentratie en daardoor ook de productiviteit. Het Colt programma glasconstructies voorziet in totaalconcepten voor lichttoetreding, al dan niet met geïntegreerde ventilatie en Rook- en Warmteafvoer. Voor iedere oplossing kan Colt putten uit een scala aan profielen en glassoorten.
Zonwering
• Prismalamellen
• Lichtsturing
Buitenzonwering is een van de meest effectieve manieren om zonne-instraling en daarmee opwarming van een gebouw te voorkomen. In de zomer wordt het gebouw beschermd tegen de warmte door adaptieve zonwerende lamellen en in de winter kan hetzelfde systeem door passieve zonne-energie bijdragen aan de verwarming van een gebouw. Op deze manier levert buitenzonwering een grote bijdrage aan de steeds scherper wordende EPC eisen. Colt beschikt over de mogelijkheid de ontwerper een uitgebreid programma op het gebied van buitenzonwering met lamellensystemen te bieden. Dit programma bestaat uit vaste of kantelbare, metalen of glazen lamellen al dan niet voorzien van zonnecellen, die elektriciteit opwekken. Nieuw voor de markt zijn de:
Colt Prismalite is een zonweringssysteem, bestaande uit lichtdoorlatende panelen voorzien van een prismastructuur. De prisma’s op de panelen zorgen ervoor dat directe zonnestraling gereflecteerd wordt terwijl diffuse straling eromheen wél de ruimte kan bereiken. Binnenruimten en werkplekken kunnen optimaal van daglicht voorzien worden terwijl verblinding wordt voorkomen en visueel contact met buiten wordt behouden. Bovendien wordt de ruimte minder snel opgewarmd waardoor ook minder koeling benodigd is. Dit kan een forse energiebesparing opleveren.
Colt Heliostaten zijn lichtsturingssystemen die met behulp van spiegels zonlicht in een gebouw projecteren. Zonlicht wordt als het ware gevangen in een strategisch geplaatste spiegel, geprojecteerd op een volgende spiegel en van daaruit wordt het licht in een gebouw geleid. Op deze manier is het mogelijk om een ruimte die donker is toch van daglicht te voorzien. Hierdoor is minder kunstlicht nodig. De warmte van het zonlicht wordt door de spiegels grotendeels geabsorbeerd, zodat de ruimte niet extra opgewarmd wordt en dus geen extra koeling benodigd is.
Industrie Utiliteit Advies Klimaattechniek Natuurlijke ventilatie Brandveiligheid Glasconstructies voor daken en gevels Daglichttechniek Buitenzonwering Lamellenroosters Onderhoud en Renovatie Onderzoek en Kenniscentrum
Zandvoortstraat 1 B-2800 Mechelen Tel. (015) 28 60 80 Fax (015) 27 08 28
Wijzigingen voorbehouden © Colt International Licensing Limited 2009. PDF / 03.09
Colt International nv www.coltgroup.com
