Koelen met koudenetten

Geen koelmachine meer in je appartement, kantoor of bedrijfs­pand, maar een aansluiting op een leidingnet met gekoeld water. Een koudenet lijkt goed op een warmte­net, behalve dan dat er via een netwerk van leidingen koud water, geproduceerd door een of meerdere koudeproducenten, wordt getransporteerd naar koudeafnemers. Een koudenet voorziet in koeling.

Koudenet koelt Parijs

Seine wordt gebruikt om Franse hoofdstad te koelen

Parijs kan uitpakken met het grootste koudenet van Europa. Via dit netwerk van 70 km lang worden 500 klanten bediend met een gekoelde vloeroppervlakte van circa 5.000.000 m². Enkele bekende afnemers zijn het Louvremuseum, modehuizen Chanel en Christian Dior, Opera Garnier, Petit Palais, BNP Paribas en Halles. De onttrekking van koude aan de Seine staat het netwerk toe in de winter vrije koeling te voorzien.

In de zomer springen grote centrifugaalkoelmachines met condensors, die door water uit de Seine worden gekoeld, bij om de gewenste temperatuur te kunnen bereiken. In de zomermaanden levert het koudenet temperaturen van 4 °C. De lage vertrektemperaturen en hoge retourtemperaturen maken kleine leidingen mogelijk en bieden de afnemers de mogelijkheid om hun installatie compact te houden.

Koude op het net steken

Een koudenet bestaat in principe, net zoals een warmtenet, uit twee leidingen, nl. een aanvoerleiding, gevuld met koud water met een vertrektemperatuur van 4 à 10 °C, en een retourleiding met water dat in temperatuur is toegenomen, nadat de koudeafnemers er gebruik van hebben gemaakt,. Koude op het net steken gebeurt via een warmtewisselaar. Mogelijke koudebronnen voor het afkoelen van het water in de aanvoerleiding zijn:

• directe restkoude: bv. koude, geproduceerd door grote warmtepompinstallaties;
• indirecte restkoude: door beschikbare restwarmte om te zetten in koude met een absorptie­koelmachine (absorptiekoeling gebruikt warmte om energie te leveren voor het koelsysteem);
• hernieuwbare bronnen: een rivier, oppervlaktewater enz.
• efficiënte koudeproductie: centrale koudeproductie in plaats van voor elke woning een airco.

Koude van het net gebruiken

Een deel van het koude water uit het koudenet wordt via een aftakking afgeleid naar het gebouw dat om koeling vraagt. In het gebouw komt een aanvoer- en retourleiding van het koudenet toe. Het in het gebouw aangevoerde koude water stroomt door een warmtewisselaar.

Via de wisselaar wordt de koude overgedragen aan het water dat in de vloer- of plafondkoelingsbuizen loopt.

Hierdoor is het mogelijk om de temperatuur in huis enkele graden te laten dalen ten opzichte van de buitentemperatuur. Ook gebeurt het dat het koude water door de warmtewisselaars van de ventilo-convectoren stroomt en zo bijdraagt tot het koelen van de ruimte met lucht. Het water dat terugkeert vanuit de warmtewisselaar, stroomt via de retourleiding terug het koudenet in.

Sterktes koudenet

De belangrijkste sterktes van koudenetten zijn:

• restkoude en hernieuwbare- energiebronnen kunnen worden aangewend;
• minder afhankelijkheid van fossiele brandstoffen;
• terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen en ozon­afbrekende gassen;
• flexibiliteit om later nog extra koudeproducenten toe te voegen op het net;
• centrale koeling is kosten- en middelenbesparend;
• geen ruimte nodig voor o.a. koelmachines en koeltorens, geen onderhoud en geen lawaai;
• beperking gebruik van synthe­tische koudemiddelen (bv. absor­ptietechniek gebruikt water als koudemiddel)
• minder transport van brandstoffen;
• vermindering elektrisch aansluit­vermogen van het gebouw.

Zwaktes koudenet

De belangrijkste zwaktes van koudenetten zijn:

• ze zijn locatiegebonden;
• er is een duurzame koudebron in de omgeving of restwarmte be­schikbaar voor absorptie nodig;
• hoge investeringskost;
• langetermijnengagement tussen leveranciers en koudegebruikers;
• voldoende koudeafname nodig om de investering terug te kunnen verdienen.

NETTEN OM TE KOELEN EN TE VERWARMEN

Koelen en verwarmen kan natuurlijk ook. Ofwel gebeurt dit met een apart koudenet en een apart warmtenet (vier leidingen: een aanvoer- en retourleiding van het warmtenet en een aanvoer- en retourleiding van het koudenet), ofwel wordt hiervoor een gecombineerd koude- en warmtenet gebruikt (twee leidingen: een leiding die warmte vervoert, en een leiding die koude vervoert). Of het aparte of het gecombineerde systeem de voorkeur geniet, is afhankelijk van welke temperatuur­niveaus moeten worden bereikt.

• Met het apart verwarmen en koelen kan er zonder probleem warmte op bv. 90 °C en koude op bv. 6 °C worden geleverd.
• Zijn er maar twee leidingen, dan wordt er voor regimes gekozen waarmee er zowel verwarmd als gekoeld kan worden (bijvoor­beeld 5 à 25 °C). Er is dan sprake van netten op lage temperatuur. Afnemers gebruiken warmte van de warmteleiding en steken hun koude retourwater op de koudeleiding. Hebben ze warmte over van hun koelinstal­laties, dan kunnen ze dat op de warmteleiding steken. De huidige generatie van sterk geïsoleerde gebouwen heeft een laag warmte­verbruik en een belangrijker wordend aandeel van koellast. Deze lagetemperatuurnetten kunnen aan de eisen van de lage-energiegebouwen voldoen.