In het stadhuis in Apeldoorn is pas na de bouw koeling aangebracht. Er
is een unieke combinatie van opslag van warmte en koude in de bodem met een
absorptiekoelmachine en een wkk ontwikkeld.
Projectbeschrijving
Het stadhuis in Apeldoorn is ontworpen met een zware bouwconstructie en natuurlijke
ventilatie via de gevel om zonder koelsysteem nog comfortabel te kunnen zijn.
In de praktijk bleek dit niet goed te functioneren. Om de klachten op te lossen,
werd een mechanisch ventilatiesysteem en een uiterst innovatieve koeling ontwikkeld.
In eerste instantie zijn alleen de bovenste verdiepingen, waar het het warmst
werd, van koeling voorzien. Om dat milieuvriendelijk te doen, plaatste men
in het ketelhuis op het dak een wkk en een absorptiekoelmachine. De wkk heeft
een elektrisch vermogen van 210 kW. De gasmotor van de wkk is voorzien van
een driewegkatalysator, waardoor de rookgassen uiterst schoon de schoorsteen
ingaan. De warmte van de wkk wordt 's winters gebruikt voor de centrale verwarming
en in de zomer om de absorptiekoelmachine aan te drijven. Het koude water
van deze koelmachine wordt rondgepompt door het gebouw en koelt de kantoorruimtes
via fancoilunits, die aan het plafond zijn gemonteerd.
Nu gaat men ook de resterende bouwlagen van koeling voorzien. Dat doet men
niet door bijplaatsing van een koelmachine, maar men haalt koude uit een watervoerende
zandlaag (aquifer) in de bodem. De combinatie van deze bodemopslag voor koude
met de absorptiekoelmachine is uniek doordat men de koelmachine in de winter
als absorptiewarmtepomp laat werken. Het warme koelwater van de condensor
en absorber van de koelmachine wordt 's zomers in de warme bron van de aquifer
gepompt. In de winter wordt de stromingsrichting van het grondwater omgedraaid.
De koelmachine pompt koude in de grond en levert warm water aan het verwarmingssysteem.
Daarbij komt er veel meer warmte vrij dan er voor aandrijving aan warmte door
de wkk in de absorptiewarmtepomp wordt gestopt. Naast de besparing op energie
heeft deze oplossing nog een aantrekkelijk bijkomend voordeel. De koeltoren
hoeft in de zomer niet meer gebruikt te worden om de warmte van condensor
en absorber van de absorptiekoelmachine af te voeren. Dat bespaart water en
elektriciteitsverbruik.
Gebruik van de koeling/verwarming:
De warmte van de absorptiekoelmachine wordt in warmtepompfunctie toegevoerd
aan de fancoilunits. Omdat deze een overbemeten warmtewisselaar hebben, kan
met een lage watertemperatuur worden gewerkt van ca. 30 ºC. Daardoor
hoeft de absorptiekoelmachine zich als warmtepomp niet overmatig in te spannen
en is deze toepassing technisch eenvoudig.
Wkk en koelmachine zijn alleen in de daguren in bedrijf. In de winter kan
de koeltoren in de goedkope nachturen zo nodig worden ingezet om nog extra
koude in de bodem op te slaan.
Milieuvoordelen
Dankzij de katalysator levert de wkk hier voordelen op ten aanzien van NOx.
De combinatie wkk en absorptiekoeling levert tevens voordelen op ten aanzien
van CO2 in vergelijking met conventionele koeling (zie artikel
in Verwarming en Ventilatie april 2002). Door de opslag van koude en het gebruik
van de koelmachine als warmtepomp worden de voordelen nog aanzienlijk vergroot.
De opslag van warmte van de koelmachine in de bodem bespaart bovendien op
verbruik van water.
Aandachtspunten
Voor het gebruik van een absorptiekoelmachine als warmtepomp is het van belang
om een verwarmingssysteem te hebben, dat met lage watertemperatuur kan werken
zoals fancoilunits, vloerverwarming, wandverwarming en klimaatplafonds. Voor
de opslag van warmte en koude in de bodem moet een geschikte waterhoudende
zandlaag aanwezig zijn. Verder is hiervoor een vergunning nodig van het provinciebestuur
en moeten toevoer en onttrekking van warmte op jaarbasis in balans zijn.
