Adiabatisch koelen: wat is het en hoe werkt het?

Een WTW-unit zorgt het hele jaar voor verse lucht in huis. Maar wist je dat je met datzelfde ventilatiesysteem op warme dagen ook kunt koelen? Met adiabatische koeling, ook wel verdampingskoeling genoemd, gebruik je water om de lucht af te koelen. Jouw WTW-unit doet de rest. Zo zorg je in jouw woning voor een aangenaam en koel binnenklimaat op warme dagen, zonder dat je hier een apart koelsysteem met een buitenunit voor nodig hebt. Handig toch?

In deze blog leggen we uit wat adiabatische koeling precies is en hoe een adiabatische koeler samenwerkt met jouw WTW-unit. In een rekenvoorbeeld zie je halverwege dit blogartikel hoeveel koeler de verse lucht is die binnenkomt. Verder lees je bij welk type WTW-unit adiabatisch koelen werkt, op welke plaats je de koeler monteert en hoe de koeler zelf bepaalt wanneer het nuttig/rendabel is om te koelen.

Wat is adiabatische koeling?

Adiabatische koeling is een manier van koelen waarbij water verdampt in een luchtstroom. Water heeft warmte nodig om te verdampen. Die warmte haalt het water uit de lucht zelf. Daardoor daalt de temperatuur van de lucht, terwijl de luchtvochtigheid juist stijgt.

Het adiabatisch proces in het kort

Het woord adiabatisch betekent dat er geen warmte van buitenaf wordt toegevoegd of afgevoerd. Bij een adiabatisch proces blijft de totale hoeveelheid energie in de lucht dus gelijk. De energie verschuift alleen: een deel van de warmte in de lucht wordt gebruikt om water te laten verdampen. Het resultaat is lucht die koeler en vochtiger is. Het toevoegen van waterdamp op deze manier heet adiabatische bevochtiging. Je merkt hetzelfde effect als wanneer jouw natte huid opdroogt in de wind: het verdampende water voelt koel aan.

Goed om te weten: hoe lager de relatieve luchtvochtigheid (RV), hoe meer water er kan verdampen en hoe sterker de lucht afkoelt. De relatieve luchtvochtigheid geeft aan hoeveel procent van de maximale hoeveelheid waterdamp al in de lucht zit. Voor een comfortabel en gezond binnenklimaat is een relatieve luchtvochtigheid van 50 tot 60% aan te raden. Blijft de luchtvochtigheid in je woning binnen die grens, dan werkt adiabatische koeling goed. Is de lucht in huis vochtiger dan 60% RV, dan kan er minder water verdampen en koelt de WTW-koeler de lucht minder sterk af.

De werking van adiabatische koeling met een WTW-unit

Een WTW-unit (een ventilatiesysteem met warmteterugwinning, ook wel systeem D genoemd) zuigt de vervuilde lucht uit jouw woning af en blaast verse buitenlucht naar binnen. Beide luchtstromen gaan door een warmtewisselaar, zonder dat ze met elkaar mengen. De warmte gaat hierbij altijd van de warmste naar de koudste luchtstroom. In de winter warmt de afgezogen binnenlucht op die manier de koude buitenlucht op. Op een warme zomerdag gebeurt juist het omgekeerde: dan geeft de warme buitenlucht een deel van zijn warmte af aan de koelere binnenlucht die naar buiten gaat.

Een adiabatische koeler, ook wel WTW-koeler genoemd, maakt gebruik van dat zomereffect. De WTW-koeler zit op het retourkanaal aan de woonzijde van de WTW-unit. Dat is het ventilatiekanaal dat de afgezogen lucht uit je woning naar de WTW-unit brengt. In de WTW-koeler stroomt die 'retourlucht' door een bevochtigde matrix. Dit is een constructie die steeds nat wordt gehouden.

Goed om te weten: het water verdampt en de retourlucht koelt af vóórdat de retourlucht de warmtewisselaar bereikt. Hoe kouder deze retourlucht, hoe meer warmte de retourlucht kan opnemen van de warme buitenlucht. Zo komt er koelere verse lucht je woning in.

Het extra vocht verdwijnt samen met de retourlucht naar buiten. De verse lucht die je woning in gaat, krijgt dus geen extra waterdamp mee. Daarom noemen we dit ook wel indirecte adiabatische koeling.

Rekenvoorbeeld: hoeveel koeler wordt de verse lucht door adiabatisch koelen?

Hoeveel WTW koelen oplevert, hangt af van het rendement van je WTW-unit en van het temperatuurverschil tussen de buitenlucht en de retourlucht. Hoe zit dat precies? Dat willen we je graag duidelijk maken via een simpel rekenvoorbeeld. Stel: je hebt een WTW-unit met een kruisstroomwisselaar en een rendement van 90%. Het is buiten 30 °C en binnen 21 °C. Met een rendement van 90% draagt de warmtewisselaar 90% van het temperatuurverschil tussen buitenlucht en retourlucht over.

Zonder WTW-koeler komt de verse lucht in dit voorbeeld met 21,9 °C je woning binnen. Met de WTW-koeler is dat 17,4 °C, oftewel: 4,5 graden koeler. Op een warme dag merk je dat verschil in temperatuur direct.

Waarom hoort de WTW-koeler altijd op het retourkanaal?

Je zou kunnen denken dat het handiger is om de verse lucht direct te koelen, door de WTW-koeler op het toevoerkanaal te monteren. Dat raden we sterk af! Op het toevoerkanaal aan de woonzijde blaast de WTW-koeler de waterdamp namelijk rechtstreeks je woning in. Buitenlucht is in de zomer vaak al vochtig. Wanneer daar nog extra waterdamp bij komt, dan wordt de lucht in huis (te) klam. Een te luchtvochtigheid kan leiden tot schimmel op muren, plafonds en in kasten.

Op het toevoerkanaal aan de woonzijde hoort een ander apparaat: de WTW-luchtbevochtiger. Die werkt ook met adiabatische bevochtiging, maar met een ander doel. In de winter is de lucht in huis vaak erg droog. De WTW-luchtbevochtiger voegt dan juist vocht toe aan de verse lucht, zodat de luchtvochtigheid in je woning prettig blijft.

Bij welke WTW-unit werkt adiabatisch koelen?

Een adiabatische koeler is een los apparaat. Je kunt de koeler dus combineren met elk merk WTW-unit. Er is wel één belangrijke voorwaarde: adiabatisch koelen werkt alleen goed bij een WTW-unit met een kruisstroomwisselaar.

Een kruisstroomwisselaar draagt alleen warmte over tussen de twee luchtstromen. Het vocht dat de WTW-koeler aan de retourlucht toevoegt, gaat daardoor gewoon mee naar buiten. Een enthalpiewisselaar draagt naast warmte ook vocht over. Bij een WTW-unit met een enthalpiewisselaar zou het vocht uit de WTW-koeler dus in de verse lucht terechtkomen die je woning in gaat. De luchtvochtigheid in huis wordt dan erg hoog en de lucht voelt klam en onaangenaam aan. Bij de specificaties van een WTW-unit kun je zien of het product een kruisstroomwisselaar heeft. Ontbreekt er informatie of twijfel je? Neem dan contact op met onze specialisten! Zij helpen je graag verder.

Koelen met je WTW-systeem: de WTW-koeler weet zelf wanneer koelen nut heeft

Een huis koelen via een WTW-unit is niet altijd nuttig. Daarom meet de WTW-koeler de temperatuur met ingebouwde sensoren. Deze zijn bijvoorbeeld aanwezig in je woning en in het kanaal dat buitenlucht naar de WTW-unit brengt. Op de WTW-koeler stel je de gewenste binnentemperatuur in, bijvoorbeeld 21 °C. Op basis van die metingen bepaalt de WTW-koeler zelf of koelen zin heeft. Vier situaties op een rij:

Waarom schakelt de WTW-koeler uit als de bypass openstaat?

De bypass is een klep in de WTW-unit die de verse buitenlucht om de warmtewisselaar heen leidt. Zo komt de koele nachtlucht direct je woning in, zonder dat de warmere retourlucht de nachtlucht opwarmt. Omdat de verse lucht dan niet door de warmtewisselaar gaat, kan gekoelde retourlucht de verse lucht ook niet afkoelen. Een WTW-koeler die dan blijft draaien, verspilt alleen water en energie.

Voordelen en aandachtspunten van adiabatische koeling in je woning

Overweeg je adiabatische koeling voor je woning? Hieronder zie je in één oogopslag wat het je oplevert en waar je rekening mee moet houden.

Zo kies je de juiste oplossing voor jouw WTW-unit

Heb je al een WTW-unit met kruisstroomwisselaar? Dan is de HomEvap WTW-koeler een logische aanvulling. Wil je de WTW-koeler aansturen met een eigen regeling, bijvoorbeeld een domoticasysteem? Kies dan voor de HomEvap WTW-koeler die geschikt is voor externe aansturing.

Wil je het hele jaar een comfortabel binnenklimaat, met koeling in de zomer en bevochtiging in de winter? Dan combineert de HomEvap WTW All Season luchtbevochtiger en koeler beide functies: de koeler op het retourkanaal en de luchtbevochtiger op het toevoerkanaal aan de woonzijde.