Praktijkvoorbeelden

Oxycom maakt gebruik van water, het krachtigste natuurlijke koudemiddel (R718), om lucht op een milieuvriendelijke manier te koelen. De verdamping van 1 m3 water levert een koelvermogen van bijna 700 kWh op. Ter vergelijking: met dezelfde hoeveelheid water wordt in een elektriciteitscentrale slechts 50 kWh aan elektriciteit opgewekt, die door traditionele airconditioningsystemen in niet meer dan 150 kWh aan koelvermogen omgezet kan worden. Oxycom heeft verscheidene technologieën voor verdampingskoeling en combinaties van technologieën ontwikkeld, die elk hun eigen toepassingsgebied hebben:

  • Standalone Oxyvap®: geschikt voor elke buitentemperatuur en een absolute vochtigheid van de buitenlucht van maximaal 12 g/kg.
  • Tweetraps Oxyvap®: geschikt voor elke buitentemperatuur en een absolute vochtigheid van de buitenlucht van maximaal 16 g/kg.
  • Standalone Oxycell®: geschikt voor elke buitentemperatuur en een absolute vochtigheid van de buitenlucht van maximaal 16 g/kg.
  • Hybride koeling met Oxycell®: geschikt voor elke buitentemperatuur en luchtvochtigheid.
  • Voorkoeling van lucht voor condensor met Oxyvap®: geschikt voor elke buitentemperatuur en luchtvochtigheid.

Standalone Oxyvap®

De Oxyvap® is een paneel met directe verdampingskoeling dat lucht adiabatisch afkoelt richting zijn natteboltemperatuur. Hierbij realiseert hij doorgaans een verzadigingsefficiëntie van 90%. Dankzij het modulaire ontwerp is hij geschikt voor luchtstromen met een uiteenlopend debiet. De luchtsnelheid bedraagt gewoonlijk 1 m/s tot 3 m/s.

Tweetraps Oxyvap®

De tweetraps Oxyvap® is een koelinrichting met Oxyvap® die voor nog betere prestaties gebruikmaakt van een extra lucht/water-warmtewisselaar. Het door de Oxyvap® gekoelde water wordt naar de warmtewisselaar geleid om de buitenlucht voor te koelen voordat deze het Oxyvap® -paneel ingaat. Dit wordt vervolgens voorzien van water dat terugkomt uit de warmtewisselaar.

Omdat het een gesloten systeem is, verloopt het totale koelproces adiabatisch. De combinatie van voorkoeling en recirculatie van water tussen de verschillende componenten zorgt echter voor een verticale temperatuurgradiënt van de lucht die het Oxyvap®-paneel verlaat.

De bovenste helft van de toevoerlucht heeft een hogere enthalpie dan de ingevoerde lucht; de onderste helft heeft een lagere enthalpie. Wanneer de bovenste helft van de lucht weggeleid wordt, kan de onderste helft gebruikt worden als toevoerlucht. Deze lucht bereikt een gemiddelde temperatuur die onder de aanvankelijke natteboltemperatuur ligt, waarbij er minder vocht toegevoegd wordt dan bij traditionele adiabatische koeling.

Standalone Oxycell®

De Oxycell® is een tegenstroom-warmtewisselaar met indirecte verdampingskoeling waarin de lucht in het secundaire kanaal (werklucht) via verdamping gekoeld wordt. Hierbij wordt warmte onttrokken aan de lucht in het primaire kanaal (proceslucht). Dit principe wordt indirecte verdampingskoeling (IEC) genoemd.

Dauwpuntkoeling (DPC) is een speciale toepassing van de Oxycell®-warmtewisselaar, waarin een deel van de gekoelde primaire lucht (doorgaans 35% tot 40%) afgetakt en gebruikt wordt als secundaire ingevoerde lucht. Hier wordt hij via verdamping gekoeld, waarbij warmte onttrokken wordt aan de primaire luchtstroom. Idealiter kan de primaire lucht afgekoeld worden tot zijn dauwpunttemperatuur. De absolute luchtvochtigheid blijft hierbij constant.

Welke koelmethode – DPC of IEC – de voorkeur heeft, is afhankelijk van verschillende parameters, zoals de condities van de buitenlucht, de warmtelast en de inrichting van de ventilatoren.

Hybride koeling met Oxycell®

De hybride inrichting is gebaseerd op IEC met de Oxycell®. In de praktijk wordt de buitenlucht ( die stroomt door het primaire kanaal) door IEC met de Oxycell® afgekoeld tot ongeveer een graad boven de fysische limiet, dat wil zeggen de natteboltemperatuur van de secundaire ingevoerde lucht. De absolute luchtvochtigheid blijft hierbij constant.

Wanneer er vanwege de hoge vochtigheid van de buitenlucht onvoldoende koeling mogelijk is, kan de verdamper van een traditioneel airconditioningsysteem op basis van dampcompressie gebruikt worden om de voorgekoelde lucht uit de Oxycell® te koelen en te bevochtigen tot de voor de toevoerlucht gewenste condities. De condensor komt na het secundaire (vochtige) kanaal van de Oxycell®. In het algemeen is deze lucht koeler dan de buitenlucht, waardoor de efficiëntie van de compressor toeneemt.

Ten opzichte van standalone traditionele airconditioningsystemen bedragen de jaarlijkse besparingen gewoonlijk 50%.

Voorkoeling van lucht voor condensor met Oxyvap®

Bij de traditionele airconditioningtechnologie perst een compressor het gasvormige koudemiddel samen voordat het zijn warmte kwijtraakt door condensatie in de condensor.

Wanneer de Oxyvap® gebruikt wordt om de lucht voor te koelen die naar de condensor gevoerd wordt, kan het koudemiddel op een lagere temperatuur condenseren. Hierdoor hoeft de compressor minder hard te werken en neemt zijn efficiëntie toe.