OPLEIDING
Install Magazine 994 – november 2023

Eindevent project Koeling 2.0

Onderzoek naar energiezuinige koeling met hydronische systemen

Comfortkoeling heeft een ongunstig imago in ons land. Als de publiekspers over airconditioning bericht, bijvoorbeeld in het kader van een hittegolf, dan hoort daar steevast het woord ‘energieverslindend’ bij. De opvatting is nog wijdverspreid dat er in een goed ontworpen woning geen comfortkoeling nodig zou zijn. Als we dan kijken naar de talrijke buitenunits die her en der in het straatbeeld opduiken, dan moeten we concluderen dat ofwel die stelling niet klopt, ofwel dat onze architecten totaal niet in staat zijn om een goed ontwerp af te leveren. Vanuit de vaststelling dat comfortkoeling een onlosmakelijk deel van de bouwpraktijk is, wordt er onderzoek gedaan naar hoe we efficiënt zomercomfort kunnen verzekeren. De resultaten van Koeling 2.0, een project rond dit onderwerp, werden voorgesteld in de Thomas More Hogeschool in Geel.

Veranderende omstandigheden

Een aantal ontwikkelingen hebben ervoor gezorgd dat de traditionele visie op koeling niet meer van toepassing is. Met de introductie van de energieprestatie-eisen zijn woningen veel beter geïsoleerd en luchtdicht. Om een aangename sfeer te creëren, hebben woningen grote ramen, dikwijls zuid of west gericht. Dat betekent echter dat de zonnewinsten in de zomer door de betere isolatie in de woning gevangen blijven. Bovendien worden die zonnewinsten elk jaar wat groter, dankzij de opwarming van de aarde. We hoeven maar naar de afgelopen jaren te kijken om vast te stellen dat zomers langer en zonniger worden. Dat alles leidt ertoe dat er wel degelijk een koelbehoefte ontstaat.

Natuurlijk mag men bij koeling de energiezuinigheid niet uit het oog verliezen. Het principe van de Trias Energetica geldt hier ook: allereerst moet men de koelvraag zo laag mogelijk houden. In woningen gaat het dan vooral om de beperking van de bezonning. Ten tweede moet men de vraag zoveel mogelijk dekken met duurzame bronnen, zoals nachtventilatie of bodem-water systemen. Pas als dat niet lukt, is actieve koeling aangewezen.

Hydronische koeling

Die visie leidde tot het onderzoeksproject Koeling 2.0 van Thomas More Hogeschool, Buildwise en de Universiteit Antwerpen. De bedoeling hiervan was om na te gaan of er efficiëntere en milieuvriendelijkere manieren van koeling zijn. Het uitgangspunt was dat woningen zo goed als altijd voorzien zijn van een watervoerend CV-systeem. Door de energietransitie zijn meer en meer van die installaties aangesloten op warmtepompen, dus toestellen die ook kunnen koelen, hetzij actief of passief. Het loont dus de moeite om te onderzoeken of dit systeem ook kan instaan voor zomercomfort. De resultaten werden voorgesteld op een event aan de Thomas More Hogeschool in Geel.

Praktische instrumenten

Het project resulteerde in een aantal praktische instrumenten voor selectie en dimensionering, die terug te vinden zijn op de bijbehorende website. Er is eerst en vooral een tool om verschillende koelsystemen te vergelijken. Dat laatste komt voort uit het eerdere project SCoolS. Verder is er een tool om de koellast van een woning ruimte per ruimte in te schatten. Hier gingen we al in een vorig nummer op in. Een algemene inschatting van de oververhitting van een woning zegt immers weinig. Dikwijls zijn de problemen beperkt tot enkele gevoelige ruimtes, bijvoorbeeld zolders. Met deze tool kan men nagaan waar het risico op oververwarming zich voordoet en hoe groot het is. Dat maakt het ook mogelijk om gerichte maatregelen te treffen, zoals bijkomende zonwering. In een woning zorgen de zonnewinsten immers voor de grootste koelbehoefte. De zoninstraling verminderen door zonwering en/of beschaduwing door een dakoversteek heeft een grote invloed en kan zelfs de koelbehoefte halveren.

Op de website vindt men ook drie handige gidsjes: een over de redenen voor comfortkoeling, een tweede waarin de verschillende watervoerende afgiftesystemen vergeleken worden, en tenslotte een overzicht van verschillende opwekkingsystemen.

Feedback uit de praktijk

Op de voorstelling in de Thomas More hogeschool waren er ook bijdragen met ervaringen uit de praktijk, zoals het project De Laar in Geel, waar gebruik gemaakt werd van koude-warmte opslag (KWO). Daarbij wordt energie uit de bodem gehaald en er weer in opgeslagen door middel van grondwater. In De Laar werden alle gebruikers op de site verbonden met een thermisch net, dat gevoed werd door bronboringen. Dat net diende dan als warmtebron voor de individuele warmtepompen in de gebouwen of als koudebron voor passieve koeling. Gezien de lage temperatuur van het net en het gebruik voor zowel verwarming als koeling, is de term ‘warmtenet’ minder op zijn plaats, maar spreekt men eerder van een neutraal thermisch net.

Door de lage regimes zijn de warmteverliezen in de circulatieleidingen ook beperkt, en kan men volstaan met PE-leidingen, wat alles een stuk minder duur maakt. Dit concept wordt ook het warmtenet van de vijfde generatie genoemd. Voor het beheer van het systeem is het voordelig dat het net voor verwarmen en koelen gebruikt wordt: zo kan men de bodem regenereren door de zomerwarmte. Daarom werd de koeling gratis aan de bewoners aangeboden. De koelvraag blijft lager dan de warmtevraag, dus is het zinvol om de gebruikers aan te zetten om zoveel mogelijk te koelen, om het thermische evenwicht te garanderen.

In het kader van Koeling 2.0 werden ook vier woningen bemeterd. Het gaat hier om uiteenlopende types, met verschillende afgiftesystemen en verschillende comforteisen. Algemene conclusies zijn dus moeilijk te trekken. Uit de metingen van een traditionele woning met een geothermische installatie blijkt onder meer dat de combinatie van zonwering en hydronische koeling voldoende is om het comfort te garanderen. Een andere vaststelling is dat de luchtvochtigheid een beperkende factor is op de werking van hydronische koeling. Omdat men condensvorming moet vermijden -in tegenstelling tot bij een DX-systeem, bijvoorbeeld- kan het op warme en vochtige dagen gebeuren dat de installatie onvoldoende vermogen kan leveren. Dit beperkt eveneens de werking van niet-condenserende ventiloconvectoren, die in dergelijke omstandigheden te kort kunnen schieten.

Panelgesprek

De voorstelling werd afgesloten met een panelgesprek met Marijke De Meulenaer (Veka), Jan Hoogmartens (Viessmann), Patrick Van Beeck (Daikin) en Jonas Cleiren (Noven) over de huidige en toekomstige stand van zaken. We onthouden ervan dat ook bij het beleid het besef groeit dat koeling een integraal deel van het comfort uitmaakt, maar dat dit zo energiezuinig mogelijk moet gebeuren. Het zal echter nog even duren eer dat besef zich vertaalt in concrete regels, ook al omdat dit in overleg tussen de drie gewesten moet gebeuren. Vanuit de sector wordt geargumenteerd dat zeker in nieuwbouw, waar een warmtepomp de standaard wordt, een omkeerbare werking geen punt meer mag zijn. Dit maakt de gebouwen toekomstbestendig voor een verwaarloosbare meerkost.

Door Alex Baumans