Duurzame en efficiënte ventilatie-units die ErP-vereisten overtreffen

Een investering in duurzame en efficiënte ventilatie-units, met een laag energieverbruik en kleine CO2-voetafdruk, betaalt zich meermaals terug. “Zo liggen de bedrijfskosten van een unit die ontworpen is volgens de WOLF-norm aanzienlijk lager dan de minimumvereisten van de Europese ErP-richtlijn”, vertelt Tom Melching, technisch adviseur bij WOLF Energiesystemen.

Bij het voorzien van verse lucht in gebouwen, moet men rekening houden met de geldende normen en richtlijnen. Maar ook met de milieuaspecten. “Ongeveer 90% van de totale CO2-uitstoot van een ventilatie-unit wordt immers uitgestoten tijdens het gebruik ervan”, begint Tom Melching te vertellen. Een zo laag mogelijk energieverbruik voor ventilatie en airconditioning helpt die CO2-uitstoot te reduceren. En natuurlijk ook de kosten.” 

De Europese ErP-richtlijn omvat een aantal bepalingen om de impact op het milieu van energie­gerelateerde toestellen te beperken. De ErP-verordening 1253/2014/EG stelt zo verschillende eisen inzake ecologisch ontwerp voor ventilatie-eenheden. “De WOLF-ventilatie-unit overtreft die eisen”, aldus de technisch adviseur.

Hij ondersteunt die bewering met een voorbeeld. “Laat ons een WOLF-unit in een bestaand kantoor­gebouw in München eens vergelijken met een fictieve unit die maar net voldoet aan de huidige ErP-richtlijn. Wel, het besparingspotentieel van de WOLF-unit ten opzichte van die fictieve unit is dan 41% voor stroomverbruik en 7,9% voor warmteterugwinning. Dat 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 eerste 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 daarvoor noodzakelijk. Tom Melching: “In totaal was een luchthoeveelheid van 22.000 m³/h, met een externe druk van 500 Pa, nodig. Vanwege de beperkte ruimte moest de unit op de derde verdieping van het gebouw in een technische ruimte geplaatst worden en 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. Onder meer vanwege de grotere kastdoorsnede. “Een compactere unit zou hogere luchtsnelheden gegenereerd hebben”, weet Tom Melching. “Hoewel we daarmee ook zeker zouden 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, de filter en het HRU-systeem nemen toe bij hogere luchtsnelheden, wat leidt tot een hoger stroomverbruik van
de ventilatoren.”

Voor warmteterugwinning werd een zeer efficiënte roterende warmtewisselaar met een lage lekkage geselecteerd. Tom Melching: “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. Dat verhoogt namelijk het energieverbruik van de ventilatoren.”

De warmteterugwinning van de eenheid is 116 kW (ErP: 108,6 kW) en de warmte­terugwinningsindex is 78% (ErP: 73%). “Dat resulteert in een besparing van 7,9% of 8,2 kW ten opzichte van de ErP”, aldus Tom 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 0,8 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 twintig jaar.”

Ook het stroomverbruik ziet er goed uit, volgens de technisch adviseur. “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 dat een totaal van 11.900 kWh voor 5.000 bedrijfsuren. Uitgaande van een elektriciteitsprijs van 0,4 euro, bedraagt de besparing 4.760 euro of 5,18 ton CO2-equivalent. Dat komt overeen met het gemiddelde elektriciteitsverbruik van drie gezinnen van vier personen. Binnen twintig jaar, zonder inflatiecompensatie en CO2-beprijzing, komt dat 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.