Koelen met de warmte van de zon
In Barendrecht is de eerste Solar Cooling installatie van Nederland officieel in gebruik genomen. Deze installatie zorgt ‘s zomers voor de koeling en 's winters voor de verwarming van het bedrijfspand van JS Laadtechniek. Dit allemaal met de thermische energie van de HRsolar collectoren die op het gebouw opgesteld staan.
De vraag naar koude en de instraling van de zon komen over het gehele jaar gezien vrij goed overeen. Op dagen met veel instraling is over het algemeen veel vraag naar koeling en andersom. Dit maakt het interessant om te koelen met zonne-energie.
Geschiedenis
Al enkele eeuwen lang is er onderzoek naar Solar Cooling gedaan en al vele concepten zijn de revue gepasseerd. Zo is het mogelijk om zoninstraling eerst om te zetten in elektriciteit om vervolgens een traditionele compressiekoelmachine aan te drijven, maar ook is het mogelijk om gebruik te maken van thermische zonne-energie om een sorptiekoelmachine aan te drijven. De meeste potentie blijkt te liggen bij de laatst genoemde. De sorptiekoelmachines met een vloeibaar droogmiddel kenmerken zich alleen met hun hoge aandrijvingtemperatuur waardoor het minder makkelijk te combineren is met zonne-energie. Dit omdat het rendement van zonnecollectoren afneemt naarmate het temperatuurverschil tussen de gemiddelde vloeistoftemperatuur in de collector en de buitentemperatuur oploopt.
De laatste jaren is er ook veel onderzoek gedaan naar sorptiekoelmachines die gebruik maken van een vast droogmiddel. Deze machines hebben gemiddeld een nominale aandrijvingtemperatuur van 70°C en sommige werken zelfs al met 55°C. Deze temperatuur is gemakkelijk te behalen door zonnecollectoren waardoor de toepassing hiervan steeds interessanter wordt.
Werking
Sorptiekoelmachines werken met zouten in vloeibare of in vaste vorm. Tussen zout en water is een natuurlijke aantrekkingskracht en onder een vacuüm wordt deze kracht versterkt. Het water verdampt en ab- of adsorbeert in het zout. Het resterende water koelt af en zorgt voor het koudevermogen. Vervolgens wordt het water uit het zout verdampt door middel van het toevoegen van warmte. Het water wordt op zijn beurt gecondenseerd en zo kant de cyclus opnieuw beginnen.
Zonneboiler
Aan de andere kant zijn er de zonneboilersystemen. Deze worden vooral toegepast voor verwarming van tapwater omdat de vraag hiernaar het gehele jaar vrij constant is. Steeds vaker wordt er gekozen om een zonneboiler ook toe te passen voor ruimteverwarming. In zo een situatie ontstaan er 's zomers veelal een warmteoverschot. De systemen zijn hierop ontworpen en kunnen dit warmteoverschot aan. Maar wat als dat warmteoverschot gebruikt zou kunnen worden om te koelen? Dit zal enorm besparen op de elektriciteitrekening in vergelijking de traditionele airco's.
Nederlandse zonneboiler fabrikant HRsolar, de Nederlandse fabrikant van zonneboilers heeft deze technieken onderzocht en is vervolgens in samenwerking met de Rabobank een testproject gestart. "Het is een prachtig als een warmteoverschot kan worden gebruik om aan een andere energievraag, de koudevraag, te kunnen voorzien. Met dit project willen wij meer kennis vergaren over deze techniek en de toepassing ervan." Dit, in Nederland unieke, project vindt plaats in Barendrecht en wordt 23 Juni officieel in gebruik genomen.
Barendrecht
In Barendrecht bevinden zich, op het bedrijfspand van JS Laadtechniek, 36 HRsolar collectoren die warmte opwekken voor de vloerverwarming van het pand. In de zomersituatie wordt de warmte gebruikt om een adsorptiekoelmachine aan te drijven met koudevermogen 8kW en een thermisch COP van 0,6. Als back-up is een houtkachel geïnstalleerd die het buffervat kan opwarmen en daarmee ook de koelmachine kan aandrijven.
Toekomst
De komende jaren zullen er nog meer ontwikkelen komen op het gebied van Solar Cooling. Er wordt onder andere gewerkt aan kleinere adsorptiekoelmachines waardoor u in de toekomst misschien zelf wel een zonneboilerinstallatie voor verwarming en koeling thuis heeft staan.
Auteur: Ing. Luuk Tetteroo, HRsolar