|
Klimaattechniek Utiliteit
|
|
Colt Caloris® Hybrid wint de NVKL Koeltrofee 2010
De NVKL Koeltrofee 2010 voor de beste innovatie in de sector is dit jaar gewonnen door het Colt Caloris®Hybrid concept. Dit concept combineert duurzame energiebronnen voor maximale energiezuinigheid.
Colt ontwikkelde het eerste hybride systeem dat lucht- en grondwarmtepomptechnieken combineert en bovendien met natuurlijke koudemiddelen werkt. Het resultaat is een zeer energiezuinig systeem dat gebouwen verwarmt en koelt,een aanzienlijk lagere CO2 uitstoot genereert en lagere installatie- en exploitatiekosten heeft in vergelijking met conventionele systemen.
Colt Caloris Hybrid:
- gebaseerd op het Colt Caloris wrf-warmtepompsysteem
- combineert luchtwarmtepomp en grondwaterpomp
- natuurlijk koudemiddel (R1270)
- water als transportmedium
- aanzienlijk lagere CO2 uitstoot
- lage installatie- en exploitatiekosten
|
Colt Caloris wrf
Het nieuwe systeem is gebaseerd op het Colt Caloris wrf-warmtepompsysteem, een gepatenteerd systeem dat water gebruikt als belangrijkste medium voor energieoverdracht.
Kenmerkend voor het Caloris wrf systeem is dat:
- een volledige individuele klimaatregeling per ruimte mogelijk is;
- er minimaal koudemiddel vulling is, nu ook mogelijk met natuurlijk koudemiddel (R1270);
- de warmte en koude altijd onderling willekeurig tussen de verschillende zones worden uitgewisseld;
- een onbeperkt neutraal watervoerend 2-pijps systeem gebruikt kan worden, zonder isolatie en geen koudemiddelleidingen in het gebouw;
- het totale energiegebruik zeer laag is, altijd werkend met de hoogst haalbare COP, ook door thermische buffers.
Caloris wrf is opgebouwd uit 3 hoofdcomponenten: centrale warmtepomp(-en), lokale warmtepompen voor de ruimten en een waterringnet dat de warmtepompen koppelt. Met het ringnet, in temperatuur ongeveer gelijk aan de ruimtetemperatuur, wordt permanent warmte en koude onderling geheel uitgewisseld.
Het systeem is een alternatief voor de 4 pijps fancoils en multi-split warmtepompsystemen. Het toepassingsgebied is hotels, zorghotels, kantoren en winkelcentra van 500 - 10.000 m², waar zowel een koelvraag als warmtevraag tegelijkertijd kan bestaan.
|
|
De werking
De centrale warmtepomp zorgt ervoor dat de watertemperatuur in het ringnet altijd tussen 15 °C tot 30 °C wordt gehouden. Dit water is 85-95% van het jaar energetisch traag en neutraal. Hiermee wordt bedoeld dat er geen externe energie benodigd is.
De centrale warmtepomp is dan ook maar 5-15% daadwerkelijk in bedrijf: compenseert alleen de voor het gehele gebouw resulterende warmtebehoefte of het overtollige warmteoverschot.
In de zomer - bij overschot - lijkt de warmtepomp op een gewone koudwatermachine maar met warmer water.
In de winter kan de centrale warmtepomp een warmtetekort suppleren via opwarmen van het ringnet. Doordat de watertemperatuur in het ringnet in de buurt van de luchttemperatuur ligt hebben alle warmtepompen een hoger rendement. De toestel COP (Coëfficiënt of Performance) is 4 tot 6.
TNO heeft het jaargemiddelde van het systeem op een COP van 4,3 bepaald. Zonnewarmte vermindert de inzet van de centrale warmtepomp verder. Altijd is de centrale warmtepomp via een buffer ontkoppeld van de lokale warmtepompen. Lokale warmtepompen, aangebracht in het plafond of aan de wand, gebruiken dit 'energetisch neutrale' water om de circulatielucht te koelen of te verwarmen. Overbodige warmte of koude wordt aan het water afgegeven. Het ringnet wordt in capaciteit vergroot met een buffervat (soms met PCM) of sprinklerbuffer zodat de thermische accumulatie maximaal wordt benut.
Door de lokale opstelling is het mogelijk koude en warmte onderling maximaal uit te wisselen, zowel in plaats als in tijd! De namiddag gebouwwarmte is zo beschikbaar voor de opwarming de volgende dag.
|
NVKL Koeltrofee 2010 |
Combinatie van warmtebronnen: maximaal rendement
Het nieuwe Caloris Hybrid systeem combineert het gebruik van luchtwarmtepompen voor het opwekken van de warmte-energie en het gebruik van een grondwaterpomp in één enkel systeem en past ze toe bij piekbelastingen. De Hybrid combinatie met restwarmte uit het productieproces, PCM, grondwarmte, zonnewarmte en andere bronnen is door de neutrale watertemperaturen eenvoudig te realiseren. Nu sinds kort in Nederland de bronnen voor sprinklerinstallaties ook zijn vrijgegeven om als energiebuffer te dienen, kunnen energieopslagsystemen nog rendabeler gemaakt worden. Het Caloris Hybrid systeem selecteert automatisch de meest effectieve warmtebron op basis van de lucht- en grondtemperatuur. Omdat energiebronnen efficiënt gebruikt worden, hoeven de pompen minder lang te draaien om de benodigde warmte te genereren en wordt minder stroom verbruikt. Installatie- en exploitatiekosten zijn lager dan die van vergelijkbare systemen op basis van hernieuwbare energiebronnen. Door het gebruik van water als koudedrager is het niet langer noodzakelijk in iedere ruimte lekdetectiesystemen te plaatsten en regelmatig pijpinspecties uit te voeren zoals vereist door de Europese F-gas verordening.
Het Colt Caloris hybride systeem is vernieuwend door:
- de unieke combinatie van lucht- en grondwarmtepomptechniek, aangevuld met andere warmtebronnen
- het gebruik van natuurlijke koudemiddel
- het gebruik van water als medium voor energieoverdracht
- de energiezuinige werking
- de aanzienlijk lagere CO2 uitstoot
- lage installatie- en exploitatiekosten
