In de Gids voor plafondventilatoren gepubliceerd door BRISE, vindt u een vergelijking tussen aan het plafond gemonteerde luchtblazers en airconditioning, gevolgd door een vergelijking tussen luchtblazers en staande ventilatoren.
1. Plafondventilator, airconditioningversie
Achtergrond en problemen (uittreksel van pagina 54 van het BRISE-rapport)
Op het Franse vasteland, met name maar niet uitsluitend in het Middellandse Zeegebied, is de penetratiegraad van plafondgeïnstalleerde luchtbehandelingskasten laag, terwijl airconditioning zich zeer snel ontwikkelt in de residentiële sector, na een sterke penetratie in de tertiaire sector.
Plafondgemonteerde luchtbehandelingskasten zijn nog steeds een zeer onderontwikkelde technologie in deze gebieden, ook al zijn ze nog relevanter dan in de Franse overzeese departementen, omdat ze de airconditioning volledig kunnen vervangen, altijd in combinatie met een bioklimatologische aanpak.
Een opmerkelijke vooruitgang op het Franse vasteland is het feit dat de milieuregelgeving (RE2020) voor nieuwe gebouwen rekening houdt met plafondventilatoren. Deze snelle ontwikkeling van airconditioning is grotendeels te danken aan de zeer sterke groei van de penetratiegraad van warmtepompen (PAC) voor verwarming, waarmee ruimtes in omkeerbare modus kunnen worden geklimatiseerd. Het is ook te danken aan de ontwikkeling van dual-flow CMV’s, die zich snel uitbreiden in lijn met veranderingen in de regelgeving, waardoor warmte of koude door het kanaal kan worden geblazen met behulp van een warmtepomp. Plafondventilatoren bieden echter comfort tegen lagere milieu- en economische kosten in tropische en equatoriale klimaten en tijdens het warme seizoen in gematigde klimaten.
Energie- en financiële impact van een plafondventilator in vergelijking met een airconditioningsysteem
Energie-impact (opbrengst)
Vergelijkende energie-efficiëntie: Hoe de plafondventilator de airconditioner verslaat! (Uittreksel van pagina 56 van het BRISE-rapport)
Het is een wetenschappelijk onbetwistbaar feit: het verplaatsen van een luchtmassa (plafondventilator) vereist veel minder energie dan het koelen ervan (airconditioning).
De Energy Effciency Ratio (EER) kenmerkt de prestaties van een koelsysteem.
Het is de verhouding tussen de warmte die uit de ruimte wordt verwijderd en de elektrische energie die door de compressor van de airconditioner wordt geabsorbeerd om de thermodynamische cyclus te laten werken. De EER is afhankelijk van de binnen- en buitencondities, die door certificeringsinstanties worden gestandaardiseerd.
Op de nieuwste generatie airconditioners van klasse A+++ vermeldt het Europese energielabel ook een SEER (of seizoens EER), die de gemiddelde energie-efficiëntie van een installatie over een gestandaardiseerd seizoen aangeeft. Zelfs de meest efficiënte koeleenheden (klasse A+++) leveren zelden meer dan maximaal 4 kWh nuttige koelenergie uit 1 kWh opgenomen elektrische energie.
Deze nominale SEER blijft een theoretische waarde en campagnes om installaties te monitoren tonen aan dat als we de geleverde energiedienst per eenheid geabsorbeerde energie willen karakteriseren, we ook rekening moeten houden met een “echte SEER”:
- niet alleen de energie die wordt opgenomen door de compressor, maar ook door de andere componenten die elektriciteit verbruiken: ventilatoren, regeling, enz.
- verminderde efficiëntie door verstopping van de compressor, filters en andere onderdelen, wat een aanzienlijke invloed kan hebben op de geproduceerde koelenergie.
- energieverliezen door onvolkomenheden in de constructie (isolatie, enz.)
- Vermindering van de energie-efficiëntie in verband met ingestelde temperaturen in de te koelen ruimten die lager zijn dan de waarden die worden gebruikt voor standaardmetingen en die ook kunnen leiden tot storingen in verband met condensatieverschijnselen en schade aan de muren van de ruimten.
We hebben geschat dat deze totale SEER’s, voor recente installaties van goede kwaliteit, kunnen variëren van waarden van 3,0 voor A+ airconditioners, tot 3,5 voor A++ airconditioners en 4,5 voor A+++ airconditioners.
Uit de beschikbare gegevens blijkt dat het typische verbruik van deze airconditioners leidt tot een overeenkomstig jaarlijks elektriciteitsverbruik variërend van 47 kWh/(m2 -jaar) voor A+++ units, tot 60 kWh/(m2 -jaar) voor A++ units en 70 kWh/(m2 -jaar) voor A+ units, in verschillende typen airconditioning in de woon- (slaapkamers in woningen) en tertiaire sector (kantoren), voor bedrijfstijden van 7 uur per dag in ruimtes die voldoende beschermd zijn tegen de zon en met een relatief matige interne warmte-input.
In een slaapkamer, voor een typische oppervlakte van 12 m2 die gekoeld moet worden, kan een efficiënte plafondventilator, zorgvuldig gekozen, met de juiste afmetingen (1,50 m diameter) en geïnstalleerd, een gelijkwaardige energiedienst leveren door de temperatuur die de bewoner voelt tot 4°C te verlagen, met een overeenkomstig maximaal verbruik van :
- 10 kWh/(m2 .an) voor een AC plafondventilator (opgenomen vermogen 50 W)
- 4 kWh/(m2 .an) voor een gelijkstroom plafondventilator (20 W opgenomen vermogen) De vergelijkende totale SEER-waarden worden dan gegeven in de onderstaande tabel, die laat zien dat ventilatoren (respectievelijk wisselstroom (AC) en gelijkstroom (DC)) tussen de 7 en 16 keer efficiënter zijn dan airconditioners van klasse A+.
De seizoensgebonden energie-efficiëntie van een plafondventilatorspoel is aanzienlijk hoger (7 tot 16 keer hoger) dan die van moderne airconditioners (A+++).
De nieuwe generaties plafondventilatoren maken gebruik van gelijkstroommotoren. Deze bieden 3 voordelen:
- Ze zijn zeer energie-efficiënt, ongeveer 3 keer efficiënter dan AC-motoren (asynchrone motoren) voor vergelijkbare impacts;
- Hun betrouwbaarheid en levensduur zijn belangrijk: in tegenstelling tot wisselstroommotoren hebben ze geen aanloopcondensator, die een bron van storingen kan zijn;
- De snelheidsvariatie wordt geregeld door elektronische spanningsvariatie-apparaten.
Deze gelijkstroommotoren (noot van de redacteur: gelijkstroommotoren zoals de SAMARAT en EXHALE) zullen steeds meer gebruikt worden voor plafondventilatoren, met regelaars met over het algemeen 6 snelheden voor huishoudelijke apparaten.
Financiële gevolgen (economie) – Uittreksel van pagina 52 van het BRISE-rapport
Zelfs een niet-energie-ontwerper kan de energie- en financiële impact van een plafondventilator berekenen.
Voor een kantoor van 15 m2 in West-Indië of Guyana bijvoorbeeld, uitgerust met een hoogwaardige DC-plafondventilator van 28 W die 7 uur per dag en 200 dagen per jaar op hoge snelheid werkt, is het elektriciteitsverbruik 42 kWh/jaar. Het specifieke verbruik bedraagt 2,8 kWh/jaar/m2.
Deze waarde moet worden vergeleken met het verbruik van een airconditioner, dat in West-Indië meer dan 40 kWh/m2/jaar zou zijn in een goed ontworpen gebouw.
Deze waarden zijn pessimistisch om de volgende redenen:
- de plafondventilator niet elke dag constant wordt gebruikt;
- hij zal niet altijd op volle snelheid draaien. Als hij op lage snelheid draait, kan het respectieve verbruik zo laag zijn als 10 kWh/jaar en 0,7 kWh/m2/jaar vertegenwoordigen.
De orde van grootte is een specifiek verbruik van minder dan 1 kWh/m2/jaar. De overeenkomstige uitgaven voor één kWh elektriciteit tegen €0,15/kWh zullen daarom bespottelijk zijn en tussen €0,1 en €0,4/m2/jaar liggen.
Het moet mogelijk zijn om de klant deze geschatte kosten op gebouwniveau te geven tijdens de ontwerpfase, inclusief een vergelijking met comfortoplossingen met airconditioning.
De exploitatiekosten en de kosten voor groot onderhoud moeten natuurlijk bij dit financiële overzicht worden opgeteld, maar ook in dit opzicht maakt de zuinige en robuuste technologie van plafondventilatoren ze bijzonder zuinig.
Concluderend, als deze voorschriften worden nageleefd in een verstandige architectuur, is het gebruik van plafondventilatoren duidelijk een geloofwaardig, duurzaam en ecologisch verantwoord alternatief van hoge kwaliteit voor airconditioning, dat comfort biedt tegen veel lagere totale kosten.
2. Plafondventilator VS voetventilator
Waarom kiezen voor een plafondventilator in plaats van een vloerventilator – Pagina 44 van het BRISE rapport
Tot de apparatuur die het meest wordt gebruikt in gebouwen om koeling te creëren behoren ventilatoren, meestal vrijstaand en soms aan de muur bevestigd, met eenrichtingsstroming of mobiele stroming.
Hoewel deze apparatuur, die niet aan de gebouwschil is bevestigd, zoals andere “plug-in” apparaten, ongetwijfeld diensten levert op het gebied van zomercomfort, met gecontroleerde investerings- en bedrijfskosten, heeft het ook een aantal nadelen die geassocieerd worden met horizontaal blazen.
Deze omvatten de vrij hoge snelheid van de luchtstroom en het creëren van ofwel ‘ongeventileerde’ zones (monodirectionele stroming), of afwisselend winderige en ongeventileerde momenten (oscillerende stroming). Bovendien hebben deze ventilatoren soms een middelmatig akoestisch niveau en kunnen ze als gevaarlijk worden ervaren door de hoge rotatiesnelheid van de schoepen, vanwege hun kleine diameter. Deze apparatuur is over het algemeen minder efficiënt dan plafondventilatoren op het vlak van architecturale duurzaamheid.
