Conventionele koeling
Conventionele systemen werken vaak met recirculatie, balansventilatie en al of niet in combinatie met warmterugwinning. Door het koelproces wordt de lucht droger. Dit ontvochtigen (latente warmte) verhoogt het energiegebruik aanzienlijk en kan soms resulteren in een te droge lucht.
Bij conventionele koeling wordt gebruik gemaakt van het natuurkundige principe dat voor het verdampen van een vloeistof warmte nodig is en dat voor het condenseren van een gas tot een vloeistof warmte moet worden afgevoerd.
De koeling ontstaat door het verdampen van een vloeibaar koudemiddel in een koeler (een warmtewisselaar). De voor het verdampen benodigde warmte wordt daarbij onttrokken aan te koelen lucht of water, die op zijn beurt dus in temperatuur daalt. Het verdampte koudemiddel wordt daarna uit de koeler bij een lage verdampingsdruk afgezogen en door een (koel)compressor verpompt naar een hogere druk (de condensatiedruk). Bij die hoge condensatiedruk wordt de bij het koelproces onttrokken warmte via de condensor (water- of luchtgekoeld) afgevoerd, totdat het gas tot een vloeistof condenseert met dezelfde druk als de condensatiedruk. Deze vloeistof wordt via een smoorklep (expansieventiel) weer ingespoten in de koeler. De vloeistof expandeert tijdens het inspuiten (expanderen) tot de lagere verdampingsdruk (vandaar de naam directe-expansiekoeling) waarna het verdampen (dus koelen) opnieuw begint.
Een koelproces is dus een kringloop waarbij beurtelings een vloeibaar koudemiddel expandeert tot een lagere druk, verdampt en daarna weer condenseert.
Kenmerkende gegevens:
Hoe lager de verdampingstemperatuur (= verdampingsdruk) hoe lager de koelcapaciteit en hoe hoger het energiegebruik; kies daarom bijvoorkeur een ruim bemeten koeler.
Hoe hoger de condensatietemperatuur (of condensatiedruk), hoe hoger het energiegebruik; dus kiest men bij voorkeur ook een ruim bemeten condensor.
Het energiegebruik van een compressor bij een gegeven slagvolume (m3/uur) wordt bepaald door het drukverschil dat moet worden overwonnen tijdens het comprimeren van de lage verdampingsdruk naar de hoge condensatiedruk.
De invloed van vervuiling
Een vervuild luchtfilter in de te koelen luchtstroom, betekent minder lucht. Minder lucht resulteert in een slechtere warmteoverdracht en een lagere verdampingsdruk en daarmee een hoger energiegebruik.
Ook een vervuild condensoroppervlak van een luchtgekoelde condensor betekent een verminderde warmte-overdacht en dus een hogere condensatiedruk en hoger energiegebruik.
Samenvattend: regelmatige controle en zonodig vervangen van het luchtfilter en reinigen van het condensoroppervlak is een must voor een laag energiegebruik.