Vollast en deellast van een klimaatplafond
Een optimale inregeling van het systeemEen belangrijk onderdeel bij de aanvraag voor een klimaatplafond is de bepaling van de koel-en verwarmingsvermogens om de gewenste ruimtetemperaturen in de zomer en winter te realiseren. Dit zorgt voor een comfortabel binnenklimaat en thermisch comfort. Hierbij wordt vaak gesproken over vollast en deellast. Maar wat wordt daar nu precies mee bedoeld? We leggen het u uit in dit kennisartikel.
Wat is het verschil tussen vollast en deellast?
Om te bepalen welke koel- en verwarmingsvermogens er geïnstalleerd moeten worden om de gewenste ruimtetemperaturen in zomer en winter te kunnen realiseren worden er koellast- en transmissieberekeningen gemaakt. Hierbij wordt er uitgegaan van de meest ongunstige ontwerp buitencondities die in een kalenderjaar voorkomen. Voor koelen wordt er daarnaast uitgegaan van de maximale persoonsbezetting en warmteproductie van apparatuur.
De uitkomsten van deze berekeningen zijn de koel- en verwarmingscapaciteiten die de installatie moet kunnen leveren wanneer de berekende (=maximale) capaciteiten benodigd zijn of met andere woorden: tijdens vollast. Hoeveel tijd per jaar draait een systeem echter op vollast? Dat is slechts 5 tot 10% van de totale tijd en dit komt neer op 30 tot 40% van de ‘gebruikstijd’ van een gebouw (vaak 09:00 tot 17:00 uur). Dit houdt in dat de installatie het grootste gedeelte van de tijd functioneert in een zogenaamde deellast situatie.
1. Hoe werkt de vollast en deellast bij een klimaatplafond?
Het hydraulische ontwerp van klimaatplafonds is gebaseerd op vollast bedrijf. Als met het klimaatplafond zowel wordt verwarmd als gekoeld dan is dat vrijwel altijd vollast tijdens het koelen. Een klimaatplafond is namelijk een change-over systeem waarbij door hetzelfde circuit zowel warm als koud water stroomt en er bij de opgegeven watertrajecten meestal meer warmte wordt afgegeven dan benodigd is. Daarmee is er in verwarmingsbedrijf altijd sprake van deellast.
2. Berekening waterdebiet en realiseren van turbulente stroming.
Omdat maar een klein gedeelte van het jaar de capaciteit nodig is waarop het ontwerp van het klimaatplafond is gebaseerd, moet het klimaatplafond geregeld kunnen worden. Dit doen we door de waterdebieten (hoeveelheid water dat per seconde door de buizen stroomt) te berekenen en te bepalen hoeveel panelen er in serie kunnen worden aangesloten. Bij deze berekeningen gaan we uit van de capaciteiten in vollast en het gewenste watertraject. Een van de ontwerpcriteria hierbij is turbulente stroming in de klimaatelementen. Bij turbulente stroming verplaatsen de watermoleculen zich over de gehele buisdoorsnede en vindt er een goede warmteoverdracht plaats tussen het water en de buiswand.
3. Beperken laminaire stroming
Vaak wordt er een debietregeling toegepast waarbij per ruimte of zone de waterhoeveelheid met een gemotoriseerde regelafsluiter wordt gereduceerd naarmate er minder capaciteit benodigd is (= deellast). De afname van het waterdebiet betekent echter dat de stroomsnelheid in de buis van de klimaatelementen afneemt en er laminaire stroming kan ontstaan. Laminaire stroming ontstaat bij lage stroomsnelheden en kenmerkt zich door een laagje bijna stilstaand water langs de buiswand. De warmteoverdracht tussen het water en de buiswand wordt hierdoor negatief beïnvloed en de stromingsweerstand is lager dan bij turbulente stroming. Dit heeft als gevolg:
- Geen homogene water- en temperatuurverdeling over het plafond;
- Pendelen van regelafsluiters;
- Luchtopeenhoping in de flexibele slangen.
4. Negatieve gevolgen voorkomen
Om dergelijke negatieve gevolgen te voorkomen heeft Inteco bovengenoemde situatie in eigen klimaatkamer nagebootst en op basis hiervan voor haar klimaatsystemen relatief kleine buisdiameters gekozen ( 8 en 10 mm). Deze diameters zijn ideaal voor vollast en deellast omdat het laminaire gebied minder snel wordt bereikt en de capaciteitsafname bij laminaire stroming gering is.
Per project worden met de gegeven ontwerptemperaturen en capaciteiten door Inteco de optimale serie-/parallelschakelingen bepaald om zowel in koel- als verwarmingsbedrijf een goed werkend klimaatplafond te realiseren.
Nog meer weten? Onze adviseurs staan voor u klaar
Mocht u vragen hebben over het ontwerp en de werking van klimaatplafonds neem dan contact op met onze adviseurs: ze zijn er voor u. Uw vraag kunt u stellen via het contactformulier of telefonisch. Wij staan voor u klaar!
neem contact met ons op!Bekijk nog meer artikelen uit de kennisbank
In de Inteco kennisbank hebben wij nog meer interessante artikelen voor u verzameld waar u altijd wat van opsteekt. Informatie delen = kennis vermenigvuldigen!
ga naar de kennisbank