De Hemmes Ventilatie Unit
Hoogrendement warmtewisselaars worden momenteel in de balansventilatie-units voor
nieuwbouwwoningen toegepast (zie foto). Ing.B.J.M.
Hemmes was geinspireerd door deze warmtewisselaars en zoals u kunt herkennen is
zijn vinding ook hierop gebaseerd. De berekeningen en ook het octrooi geven aan
dat ook de andere typen warmtewisselaars tot mooie energetische effecten kunnen
leiden.
In één zin: Het drogen van de toevoerlucht zodat binnen een behaaglijk klimaat ontstaat met de mogelijkheid de retour te bevochtigen waardoor de toevoerlucht gekoeld kan worden.
Warmtewisselaar 6 en koeler 7 vormen samen de
ontvochtiger welke de buitenlucht 2 ontvochtigd. Bij 12 heeft de lucht dan nog
vrijwel dezelfde temperatuur maar is een stuk droger geworden.
Zwembaden
Door deze droge lucht warmte uit te laten wisselen
met de retourlucht uit het zwembad wordt uiteindelijk bij 4 warme en gedroogde
buitenlucht toegevoerd. De bij de koeler onttrokken warmte kan aan het badwater
worden afgegeven (warmtepomp). Op deze wijze kan de ventilatie-installatie
kleiner worden
uitgevoerd of kan met de huidige hoeveelheid lucht
meer vocht worden afgevoerd. En dat komt goed van pas met al die extra
vochtinbrengende speeltjes.
Woningen
Ook woningen zijn gebaat bij een drogere
toevoerlucht in het voor- en naseizoen en de zomerperiode. Door de goede
kierdichting worden de woningen minder sterk geventileerd en kan de relatieve
vochtigheid toch flink oplopen. Door de toevoerlucht te drogen naar behoefte
kan dus op een vaste relatieve vochtigheid geregeld worden zodat een mooi
constant binnenklimaat ontstaat. De onttrokken warmte kan in het voorseizoen
aan de verwarming worden afgegeven en in de zomer aan het tapwater of misschien
zelfs aan een warmte/koudeopslagsysteem in de bodem.
Kantoren, musea
Door in de droge retourlucht water te verdampen
koelt de retourlucht af. Deze koelte wordt door de warmtewisselaar (8)
overgedragen op de toevoerlucht. Aldus
wordt een koele gedroogde toevoerlucht verkregen waarmee in de kantoren een
goed binnenklimaat gehandhaafd kan worden.
Het aldus verkregen systeem heeft dan niet het
nadeel van de oude "echte airconditioning"
waarbij de lucht voor het ontvochtigen tot 12 graden moest worden afgekoeld en
dan te koud werd bevonden om in te blazen waarop een naverwarming tot 16 graden
uitgevoerd werd welke natuurlijk energieverspilling genoemd mag worden. Na jaren
van energiebesparing zijn dit soort echte airconditioning systemen dan ook
verlaten en koelt men nog slechts een klein beetje. Het vochtgehalte binnen
heeft men dan niet meer in de hand.
Met het Hemmes-systeem is de echte airconditioning
weer terug, waarbij de koeler (7) alleen het teveel aan water uit de
buitenlucht haalt en de bevochtiging op de retourlucht zorgt voor de eerste
werkelijke koeling. Als de lucht iets droger dan benodigd wordt aangeleverd is
er namelijk nog een tweede koelmogelijkheid namelijk het bevochtigen in de
ruimte zelf.
En als je kunt ontvochtigen voordat je warmte
terugwint, kun je ook ontvochtigen nadat je warmte of koelte hebt
teruggewonnen, zoals in bovenstaand schema is aangegeven.
Dit systeem is minder geschikt voor de zwembaden
maar uitermate geschikt voor de ventilatietoepassingen met koeling. Door het
meer of minder bypassen van
warmtewisselaar 6 kunnen weer lagere toevoertemperaturen worden verkregen als
daar toch nog behoefte aan zou zijn.
Het systeem op de andere zijde heeft namelijk een
toevoertemperatuur die constant is en afhankelijk is van de constante
binnenconditie (circa 18 graden bij een binnenconditie van 24 graden bij
50%RV).
De voordelen:
algemeen:
Lager energieverbruik,
kleinere koelmachine, goede warmteterugwinning in de winter.
Ontvochtiging en koeling
zijn gescheiden.
Door ontvochtiging wordt
de buitenlucht "gewassen" met
een reductie van stof, pollen, geur, CO2 etc.
zwembadventilatie:
Slechts circa 60% van de
gangbare luchthoeveelheden benodigd met de hieruit volgende gevolgen voor EPC
berekening, investering, exploitatie.
Het ontvochtigen van
buitenlucht kost minder vermogen dan het ontvochtigen van de zwembadlucht, en
de tweede warmtewisselaar brengt het geheel weer op temperatuur.
Hierdoor geen overschot
aan warmte en aanvullend benodigde warmte kan energetisch gunstig en naar
behoefte aan de afblaaslucht worden ontrokken door een extra afblaaskoeler.
Er kan ook 's
nachts met 100% buitenlucht
geventileerd worden, zodat ook 's nachts de trihalomethanen afgevoerd. De
benodigde koeling om te ontvochtigen maakt het systeem geschikt voor
warmte/koudeopslag.
woonhuisventilatie:
Warmtepompboilers niet
alleen de afvoerlucht laten koelen maar in de vochtige periode de toevoerlucht
laten ontvochtigen en/of koelen.
ventilatie met koeling (echte airco):
Door eerst te ventileren
met ontvochtigde lucht wordt het binnenklimaat al beter. Doordat de retourlucht dan droger is werkt
de adiabatische koeling van de retourlucht effectiever en deze levert dan de
benodigde koeling van de toevoerlucht.
Het gecondenseerde water
kan worden gebruikt voor de adiabatische koeling van de retourlucht.
De koeler kan op koud
grondwater of met een direct expansie van een koelmiddel werken en behoeft geen
nauwkeurige regeling immers deze koeling heeft geen invloed op de
toevoertemperatuur alleen op het vochtgehalte.
Er kan bij een lagere RV
een hogere temperatuur door de mensen worden verdragen zodat een beetje
ontvochtiging al een grote bijdrage levert aan de vermindering van het aantal
overschrijdingsuren.
Doordat de lucht diep
gedroogd kan worden zonder dat de inblaastemperatuur verlaagd wordt ontstaat
een enorm koelend vermogen per kg lucht, zodat met de huidige
ventilatiehoeveelheden nog niet zo gauw aanvullende lokale koeling noodzakelijk
zal worden.
Er is minder mechanisch
koelvermogen nodig en dus kleinere koelmachines en condensors. De condensor kan zelfs in de afblaaslucht
worden geplaatst zodat een separate condensor op het dak niet meer nodig
is. In de warmtepomp uitvoering kan die
batterij dan in de stookperiode de afblaas nakoelen zodat deze batterij dubbel
gebruikt wordt.
Dampdichte
kanaalisolatie van de toevoerkanalen is niet meer nodig omdat het dauwpunt van de lucht veel lager
is komen te liggen.
Overige toepassingen:
Archieven (mooie
ontkoppeling tussen vocht en temperatuur).
Maritieme airco's.
Hotelairco's
(alternatieve raamairconditioner)
Auto airco,
procesdrogers en ventilatie van koel- en vriescellen.
Wasdrogers (een bekroond
ontwerp heeft wel de warmtepomp maar niet de warmtewisselaar!)
Opslag van produkten
welke naast ontvochtiging en koeling ook nog ventilatie behoeven (kaas,
aardappelen, groentes, bananen en andere fruitsoorten)