Duurzame en efficiënte ventilatie-units overtreffen ErP-vereisten

Wat betreft de economische efficiëntie van ventilatie-units betaalt een investering in duurzame en efficiënte technologie zich meermaals terug. “Het lage energieverbruik en de kleine CO2-voetafdruk zijn hier bijzonder opvallend”, volgens Tom Melching, Technisch Adviseur bij WOLF Energiesystemen. “De bedrijfskosten van een unit die ontworpen is volgens de WOLF-norm, zijn aanzienlijk lager dan de minimumvereisten van de ErP-richtlijn.”

Om gebouwen te voorzien van verse lucht moet men rekening houden met de geldende normen en richtlijnen. Maar ook met de milieuaspecten. “Zo helpt een zo laag mogelijk energieverbruik voor ventilatie en airconditioning om de CO2-uitstoot én kosten te reduceren”, aldus Melching. “Ongeveer 90% van de totale CO2-uitstoot van een ventilatie-unit wordt immers uitgestoten tijdens het gebruik.” 

ErP-verordening 1253/2014/EG is van toepassing op het milieuvriendelijke ontwerp van ventilatiesystemen. “De WOLF ventilatie-unit overtreft deze eisen”, vertelt Melching, die zijn bewering ondersteunt met een voorbeeld. Hierbij vergelijkt hij een WOLF-unit in een bestaand kantoorgebouw in München met een fictieve unit, die net voldoet aan de huidige ErP-richtlijn. “Het besparingspotentieel van de WOLF-unit ten opzichte van een basisunit volgens de ErP-eisen is 41% voor stroomverbruik en 7,9% voor warmteterugwinning. Dit heeft niet alleen een positief effect op de CO2-uitstoot; de extra investering in zuinige technologie verdient zich ook zeer snel terug.”

In het project in München moest de bestaande huurruimte op de 1e verdieping worden uitgebreid tot een kantoor- en evenementenruimte voor maximaal 800 deelnemers. Een extra luchtbehandelingsunit en een nieuw leidingdistributienetwerk voor de bestaande unit op het dak waren hiervoor noodzakelijk. “In totaal was een luchthoeveelheid van 22.000 m³/h (externe druk: 500 Pa) nodig. Vanwege de beperkte ruimte moest de unit op de 3e verdieping van het gebouw in een technische ruimte geplaatst worden en moesten het leidingwerk en de bijbehorende installatie binnen het gebouw worden verplaatst.”

Om het stroomverbruik van de ventilatoren zo laag mogelijk te houden, is de luchtsnelheid in de unit laag. Bijvoorbeeld vanwege de grotere kastdoorsnede. “Een compactere unit zou hogere luchtsnelheden gegenereerd hebben. Hoewel dit zeker zou voldoen aan de specificaties van de ErP-richtlijn, heeft het een nadelig effect op alle andere componenten in de unit. De drukverliezen van de afzonderlijke luchtbehandelingsfuncties zoals de warmtewisselaar, het filter en het HRU-systeem nemen toe bij hogere luchtsnelheden en leiden tot een hoger stroomverbruik van de ventilatoren.”

Voor warmteterugwinning werd een zeer efficiënte roterende warmtewisselaar met een lage lekkage geselecteerd. “Het afdichtingssysteem is niet aan de zijkant van de rotor geplaatst, maar draait met de rotor mee. Verschillende afdichtingsvinnen aan de wand zorgen voor een hoge mate van dichtheid met het roterende deel. In combinatie met centrale afdichtingen volgens de WOLF SuperSeal labyrintafdichting wordt een dichtheid van 98% mogelijk, in tegenstelling tot klassieke modellen met een lekpercentage van ongeveer 10%. In dit geval moet er rekening worden gehouden met extra luchtvolumes in het ontwerp van de ventilator voor toevoer- en afvoerlucht volgens VDI 3803/5. Dit verhoogt namelijk het energieverbruik van de ventilatoren.”

De warmteterugwinning van de hierboven beschreven eenheid is 116 kW (ErP: 108,6 kW) en de warmteterugwinningsindex is 78% (ErP: 73%). “Dit resulteert in een besparing van 7,9% of 8,2 kW ten opzichte van de ErP”, aldus Melching. “Met 5.000 bedrijfsuren per jaar bespaart de WOLF-unit alleen door warmteterugwinning al 41.000 kWh aan thermische energie. In termen van stookolieverbruik komt dit overeen met een besparing van ongeveer 4.180 liter voor verwarming of ongeveer 11 ton CO2-equivalent. Uitgaande van een aankoopprijs van 0,80 euro per liter stookolie, resulteert dit in een jaarlijkse besparing van 3.344 euro. Zonder stijgende CO2-prijzen en andere prijsstijgingen komt dit overeen met een totale besparing van minstens 66.880 euro binnen 20 jaar.”

Ook het stroomverbruik ziet er goed uit, volgens Melching. “In plaats van de 950 W/(m³/s) die de ErP voorschrijft, is hier slechts 561 W/(m³/s) per jaar nodig. Dat is slechts 59% van de referentiewaarde. De besparing bedraagt 389 W/(m³/s) of 2,38 kW. Geëxtrapoleerd naar één jaar is dit een totaal van 11.900 kWh voor 5.000 

bedrijfsuren. Uitgaande van een elektriciteitsprijs van 0,40 euro, bedraagt de besparing 4.760 euro of 5,18 ton CO2-equivalent. Dit komt overeen met het gemiddelde elektriciteitsverbruik van 3 gezinnen van 4 personen. Binnen 20 jaar, zonder inflatiecompensatie en CO2-beprijzing, komt dit neer op minstens 95.200 euro.”

Als de bedrijfskosten per jaar worden opgeteld, dan resulteert de technisch geoptimaliseerde WOLF-unit in het opmerkelijk hoge besparingspotentieel van in totaal 162.000 euro of 323,60 ton CO2-equivalent. Het break-evenpunt voor de extra investering in de efficiëntere eenheid wordt dus al na ongeveer een jaar bereikt, of veel eerder als het aantal bedrijfsuren per jaar hoger is of als de energieprijzen stijgen. Bovenstaande berekening is uitgevoerd zonder het positieve effect van intelligente regeling. In de praktijk kunnen de verbruikswaarden dus nog verder worden verlaagd, door een vraaggestuurde regeling op basis van de kamerbezetting.