September 1999

R12 smokkel in de V.S.

De federale politie van San Antonia, Texas, heeft op 5 juli ene Richard Schmolke gearresteerd op verdenking van smokkel naar de V.S. van meer dan 75.000 lbs R12 koudemiddel. Volgens de aanklacht heeft Schmolke en zijn handlanger, Edwin Reilly, zes grote industriële koude-installatie naar Venezuela getransporteerd onder het voorwendsel dat zij daar gerenoveerd zouden worden. Zij werden voorzien van een nieuwe lading R12.
In Venezuela hebben Schmolke en Reilly echter de installaties omgebouwd, zodat zij een veel grotere hoeveelheid R12 dan oorspronkelijk konden bevatten: meer dan 2500 lb per installatie. De productie van R12 is in Venezuela nog een tiental jaren legaal.
Toen de installaties in de V.S. terugkeerden zouden Schmolke en Reilly het koudemiddel er uit verwijderd hebben en in kleine flessen verpakt teneinde deze te verkopen.
Reilly heeft eerder dit jaar bekend en hem wacht gevangenisstraf; Schmolke wordt spoedig voor de balie verwacht.

De dwang werkt
Genoemde zaak is het resultaat van nationale verscherpte maatregelen die in 1995 van kracht werden. Sinds de inwerkingtreding zijn 88 overtreders veroordeeld tot een totaalstraf van 48 jaar opsluiting en 68 miljoen V.S.-dollars boete en terugstorting van “winst” aan de federale regering.
Sindsdien zou, volgens een rapport van de EPA, de illegale import van R12 aanzienlijk gereduceerd zijn.
Volgens het zelfde rapport zijn in 1994 en 1995 tussen de 15 en 30 miljoen lbs R12 illegaal geïmporteerd in de V.S.
Deze hoeveelheid zou nu verminderd zijn tot een geschatte 5 à 10 miljoen lbs in 1996 en 1997.
De straffen en boetes zijn fors: zo werd op 22 juni van dit jaar Larry LeBlanc veroordeeld tot 15 maanden gevangenisstraf en 7000 dollar boete omdat hij schuldig was bevonden aan het illegaal importeren van R12 vanuit Canada naar de V.S.

Bron: “The News”, d.d. 19 juli 1999

Meer warmtepompen

Eind 1998 waren er in Nederland in totaal circa 26.300 warmtepompen geïnstalleerd. In de periode 1994-1998 betreft dit een toename van 53%. Het opgestelde vermogen bedraagt circa 750 Mw_th en daarmee wordt 3,4 P⌡ primair energieverbruik per jaar vermeden. De overheid heeft in de Derde Energienota gesteld dat in 2000 10% van de Nederlandse energievraag met duurzame energiebronnen moet worden geproduceerd. Warmtepompen zullen een grote bijdrage aan deze doelstelling moeten leveren.
Om de groei van het aantal geïnstalleerde warmtepompen en daarmee de bijdrage aan de energievoorziening te kunnen meten is voor de tweede keer een enquête onder leveranciers en afnemers uitgevoerd. Er zijn gegevens verzameld over aantallen, vermogens, rendement (COP) en type warmtepomp.
Bovenstaande cijfers hebben betrekking op de industrie, de agrarische sector, de utiliteitsbouw en woningen.
Meer informatie: ir. M. Dieleman, tel (030) 2393622; e-mail m.dieleman@novem.nl

Bron: Stromen, 6-8-99.

De NVKL-gedragscode een oplossing voor onderlinge meningsverschillen
Een gesprek met Marius de Jong

P.G.H. Uges - directeur NVvK Bureau

Inleiding
In het praktijkboek voor de Koudetechniek (hoofdstuk IV A/1-6; zie ook elders in dit nummer) wordt aandacht besteed aan “hoe te handelen bij conflictsituaties en aansprakelijkheden”. In dit hoofdstuk van het Praktijkboek wordt ondermeer gesproken over een geschillenregeling. De NVKL had tot op heden echter geen eigen regeling. Met de introductie van de NVKL-gedragscode (zie voor een samenvatting elders in dit nummer) is hierin verandering gekomen.
Doelstelling van de NVKL-gedragscode is aandacht te besteden aan de preventie van klachten en het tussen NVKL-leden onderlinge beslechten van mogelijke meningsverschillen over geleverde componenten.
De Code is gericht op activiteiten van NVKL-leden in Nederland. De gedragscode is ook bedoeld om zo mogelijk te zijner tijd deel te kunnen nemen aan een verzekering.
Marius de Jong, Directeur van de NVKL is blij dat de NVKL-gedragscode er nu is.

Reeds lang bestond bij het NVKL-bestuur de wens om op een simpele, efficiënte en goedkope wijze technische problemen te kunnen oplossen wanneer de leden er onderling niet uitkomen. Juristen te betrekken bij het oplossen van dit soort onderlinge problemen is niet de juiste weg.
Daarbij komt dat zij dan een oordeel moten vellen over een vaak zuiver koeltechnisch probleem. Dus over een techniek waarvan zij - uitzonderingen daar gelaten - zelf de problematiek niet doorgronden.

De Jong: “Hoge juridische kosten, frustraties en het soms niet meer door één deur kunnen van de betrokkenen, kunnen dan de gevolgen zijn. Vakbroeders mogen het best eens oneens zijn, maar een eerste vereiste is dan wel te proberen er onderling uit te komen. Lukt dat onderling niet, dan is de aanpak van een “bindend advies” een adequate. Dat is nu waarvoor de nieuwe NVKL-gedragscode is opgesteld. Dus het inschakelen van deskundigen voor een onafhankelijk oordeel”.
De Jong stelt dat het hier gelukkig uitzonderingen betreft, maar dat daarvoor wel door een brancheorganisatie als de NVKL een oplossing moet worden geboden.

Kunstsneeuw uit scherfijs

Thierry Ballu - Geneglace - Praktijk Katern

Inleiding
De opkomst van sneeuwkanonnen in het begin van de jaren tachtig verbeterde vooral de omstandigheden om een wintersportstation uit te baten. Het verminderde de risico’s die wisselvallige weerberichten met zich meebrengen. Voor de exploitanten kwam er een andere moeilijkheid voor in de plaats: hoe produceer je kunstmatig sneeuw bij een buitentemperatuur hoger dan 0 ºC.?

Recent is dit in Japan opgelost door de sneeuw te vervangen door verpulverd ijs, dat, uitgeblazen met een hoge snelheid, een substantie produceert die de eigenschappen van sneeuw benadert.

Frigofrance, Europees fabrikant van scherfijs-generatoren, heeft dit jaar een exclusief contract getekend met een filiaal van de Japanse gigant Mitsubishi. Geneglace, een van de twee afdelingen van Frigofrance, fabriceert scherfijsmachines. Deze machines maken heel fijn ijs, hoofdzakelijk bestemd voor de agro- en voedingsindustrie, vooral voor de bewaring van vis.

De Franse fabrikant van scherfijsmachines ontwikkelde een meesterwerk van een installatie dat kunstmatige sneeuw produceert. In Japan zullen 300 skipiste hiermee uitgerust worden.
De laatste maanden heeft Frigafrance 50 ijsgeneratoren van het grootste caliber geleverd aan Tokyo Engineering Works, een filiaal van Mitsubishi Heavy Industries (MHI). Een contract van 15 miljoen FF.
Deze enorme machine, waar er tot dan slechts 2 van dit type waren, worden normaal geleverd aan levensmiddelengroothandels zoals Rungis. Het type heeft een nieuwe bestemming er bij gevonden.
Het wordt gebruikt als deel van een systeem om kunstmatige sneeuw te vervaardigen om zo snel mogelijk de Zuidjapanse skistations hiermee te kunnen uitrusten. Langs de kust van de Chinese Zee, op 300m hoogte, is er soms een tekort aan sneeuw, ook al omdat het klimaat daar door El Niño beïnvloed kan worden.
Om het tekort te verhelpen, gebruikten de directies van skipistes tot nu toe standaard sneeuwkanonnen.

Kengetallen van een typische kunstmatige ski-piste:

Werkingscondities: Lucht: - 15 ºC. / + 30 ºC., Water: + 5 ºC. / + 25 ºC.
Lengte Skipiste: 30 meter; breedte: 10 meter; hoogteverschil: 7 meter.
Hiervoor moet, naar gelang de klimaatomstandigheden gemiddeld 50 m³ kunstmatige sneeuw per dag geproduceerd worden; het gemiddeld debiet bedraagt ca 2,1 m³/h. Er is een nominaal vermogen nodig van 160 kw; terwijl het elektriciteitsverbruik ca 60 kWh/m³ bedraagt.
Er wordt gewerkt met een open compressor en een luchtgekoelde condensor,
Het waterverbruik bedraagt 1.1 m³/h.
De sneeuwaflevering vindt continu plaats.
De blaasinrichting kan een afstand van ca 100 meter overspannen. De maximale helling mag 12 graden zijn; het maximale hoogteverschil ca 15 meter.

Verhuur
Ten bate van de verhuur staat het gehele systeem in een container.
De plaatsingsafmetingen zijn: 6x3,3x4,8 meter.
Het transport vindt plaats in twee containers van 6x2,5x2,3 resp. 2,5 meter. Het totaalgewicht bedraagt 10,5 ton.

CFK’s: na 71 jaar voltooit verleden tijd

Thomas A. Mahoney - “The News” - Praktijk Katern

Inleiding
Er is de laatste jaren een schier onoverzienbare hoeveelheid artikelen gepubliceerd over CFK’s - chloorfluorkoolwaterstoffen. Ook dit vakblad heeft er een stevige bijdrage aan geleverd. Nu de CFK’s wegens zijn negatieve milieu-eigenschappen uitgebannen zijn en aan de horizon verdwijnen, is de belangstelling ervoor navenant aan het afnemen. Toch heeft de nu verboden koudemiddelenfamilie R12, R11 etc. een roemruchte maar weinig bekende geschiedenis achter zich. Een geschiedenis van 71 jaar. Thomas A. Mahoney schreef daarover in het Amerikaanse koeltijdschrift The News.

De noodzaak
De industrie is het vierde jaar ingegaan zonder dat zij gebruik mag maken van nieuw geproduceerde CFK’s conform het gestelde in het Protocol van Montréal. Het is opvallend dat de overgang naar nieuwe koudemiddelen in principe zo snel en betrekkelijk kalm verlopen is.
Na 65 jaar van steeds groeiende productie van CFK’s, voornamelijk R12 en R11 viel in 1996 het doek. Vanaf dat jaar werd in de ontwikkelde langen geen CFK’s meer geproduceerd.

De ontwikkeling van nieuwe, milieuvriendelijke koudemiddelen en de problemen ronde het ontwerpen van efficiënte installaties was en is een belangrijke en uitdagende activiteit van de laatste jaren.
Aan de vooravond van de uitfasering der CFK’s was de (Amerikaanse) vraag er naar enorm. In de Verenigde Staten was het een industrie van bijna 1 miljard dollar, en een tienduizend afnemers. Vertaald in goederen en diensten betekende het een bedrag van 28 miljoen dollar per jaar terwijl de waarde van de CFK-gebruikende installaties op een bedrag van ca 135 miljard dollar geschat werd. De voorraad CFK’s in airconditioning en koelinstallaties werd begroot op 215 miljoen lb (97.500 ton), waarvan ca 55% zich in voertuigen (voornamelijk a.c.-installaties bevond. CFK’s die gebruikt werden in schuimplastics, oplosmiddelen, sterilisatiemiddelen en aërosol worden geschat op een hoeveelheid van 401 miljoen lb (186.000 ton).
Er zijn in de V.S. nog tienduizenden centrifugaalchillers, werkend met CFK’s. Ondanks verwoede pogingen de eigenaren te overtuigen om tot een retrofit over te gaan, blijven deze machines draaien als voorheen. Dit is ook het geval met tienduizenden commerciële systemen.

De geschiedenis van de CFK’s is uiteengezet in een perfect leesbare ASHREA-publicatie, geschreven door Mohinder S. Bhatti, een vooraanstaand ingenieur verbonden aan Delphi Harrison Thermal Systems te Lockport, Pennsylvania.
Het verslag van Batthi, rijk in details, bevat verrassende informatie. Bijvoorbeeld: het “nieuwe”koudemiddel R134a, dat in vele installaties het R12 heeft vervangen is in feite uitgevonden door hetzelfde driemanschap dat eerder ook het R12 heeft ontwikkeld.

Het Reuzentrio
Dat waren Thomas J. Midgley Jr. (1889-1994), Albert L. Henne (1901-1967) en Robert R. McNary (1903-1988). Alle drie werkten in een researchlaboratorium in Dayton, Ohio, ondersteund door General Motors.
De legendarische GM-topman Charles F. Kettering koos Midgley uit vanwege zijn werkzaamheden op het gebied van het ontwikkelen van een ethylverbinding als antiklopmiddel om het octaangehalte van benzine te verbeteren. Dit maakte op zijn beurt de krachtige benzinemotoren met hoge compressie mogelijk.
Er was in eind jaren twintig een nijpende behoefte aan een nieuw koudemiddel voor huishoudkoelkasten, gefabriceerd door de Frigidaire-afdeling van GM. Het koudemiddel moest voldoen aan vier eisen: het moest chemisch stabiel zijn, niet giftig, onbrandbaar en een normaal kookpunt hebben in het bereik van - 40 tot 32 ºF (= - 40 tot 0 ºC.). Twee andere eigenschappen waren niet verplicht maar wel wenselijk: het moest een relatief goedkoop koudemiddel worden en een plezierige doch onmiskenbare geur bezitten. Alleen dat laatste is nooit verwezenlijkt. R12 bijvoorbeeld heeft slechts in grote concentraties een zwakke geur als van ether.
De toenmalige beschikbare koudemiddelen - zwaveldioxide, kooldioxide, ammoniak, methylchloride en isobutaan - konden niet aan alle genoemde eisen voldoen. Bovendien waren sommige van deze middelen giftig of brandbaar of beide, of hadden een te hoog vriespunt.

Het is verbazingwekkend dat de drie chemici de CFK’s uitvonden in één enkele “sessie”, op een gedenkwaardige zaterdag in 1928. Dit was het startpunt voor de ontwikkeling van de hedendaagse koeltechnische- en airconditioningindustrie, die de maatschappij op een revolutionaire wijze veranderde.
“Om de snelheid waarmee deze uitvinding werd gedaan op zijn waarde te kunnen schatten moeten we ons realiseren dat wetenschappers al meer dan honderd jaar op zoek waren naar een middel met eigenschappen zoals chloorfluorkoolwaterstoffen uiteindelijk bleken te hebben” zegt de auteur.
In de jaren twintig bleek het voor de Frigidaire-divisie van GM noodzakelijk te zijn om koelkasten te ontwerpen die veilig, zuinig en betrouwbaar waren. Vanwege de CFK’s kon men het gewicht van 834 lb (ca 380 kg) terug te brengen naar 362 lb (ca 164 kg) en de prijs te reduceren van 714 dollar tot 468 dollar, meldt Bhatti.

Overgenomen en bewerkt uit Praktijkboek voor de Koudetechniek deel 1-hoofdstuk IV.

Inleiding
Algemene voorwaarden zijn een preventieve juridische basis voor de bedrijfsvoering

Ondernemers ontkomen er niet aan hun zaken juridisch goed te regelen. Hierbij zijn de Algemene leverings- en reparatievoorwaarden zeer belangrijk. Deze voorwaarden zijn opgesteld door de NVKL.

Hoewel de voorwaarden een groot aantal rechten en verplichtingen van zowel de leverancier als de afnemer aangeven, kan niet worden gesteld dat de ondernemer door het hanteren van de algemene voorwaarden volledig juridisch is ingedekt, Er kunnen zich situaties voordoen waarbij de voorwaarden niet tot een oplossing leiden. Het op een juiste wijze hanteren van de voorwaarden kan daarentegen wel preventief werken.
Zo zal bij het uitbrengen van een offerte de voorwaarden aan de potentiële afnemer dienen te worden overlegd en in de offerte zelf dient te worden vermeld dat leveranties (zowel van zaken als ook van diensten) volgens de algemene voorwaarden zullen plaatsvinden.
Zodra de offerte wordt geaccepteerd, is er sprake van een overeenkomst, waarvan de inhoud voor een belangrijk deel wordt gevormd door de algemene voorwaarden. Het mag duidelijk zijn dat het aanbeveling verdient om de inhoud van deze voorwaarden te kennen, door deze goed door te lezen.
Van de algemene voorwaarden, zoals deze in de branche gehanteerd worden, kan op verschillende punten worden afgeweken. Daarbij moet dan wel in het oog worden gehouden dat de afwijking niet in strijd komen met de bepalingen uit de wet.

Klimaat op maat
Beproeving in klimaatkamers bij TNO

Test in climate rooms of TNO (= Institute of Applicated Physical Research)

René van Gerwen, Roberto Traversari en Gerrit van Laar - Afdeling Koudetechniek en Warmtepompen TNO Milieu, Energie en Procesinnovatie, Apeldoorn

Inleiding
Omgevingstechnologie heet het vak waarbij voorgeschreven omgevingscondities worden gestimuleerd. Dit kunnen (dynamische) belastingen zijn (schok- en trilbanken), hoge luchtsnelheden in (supersonische) windtunnels, of temperatuur, vochtigheid en snelheid van de lucht in klimaatkamers. Bedrijven en organisaties die zich met dit vak bezig houden zijn verenigd in het PLOT (Platform Omgevings-Technologie), waarvan het secretariaat bij het Instrument is ondergebracht,
Voor ons vakgebied zijn vooral de klimaatkamers bij PLOT-lid TNO in Apeldoorn van belang.
In dit artikel wordt nader ingegaan op het soort beproevingen die hier plaatsvindt, onder het motto: klimaat op maat.

Klimatologische testen
Klimatologische testen vinden plaats in klimaatkamers die zijn ontworpen en ingericht voor specifieke doelen. Afmetingen van de ruimte, bandbreedte van temperaturen, vochtigheden en snelheden van de lucht in de ruimte zijn afhankelijk van het doel. De ervaring bij TNO is dat ook hier de Wet van Murphy geldig is: een klant heeft altijd behoefte aan beproevingen in een klimaatkamer met andere specificaties dan de aanwezige klimaatkamers.
Een andere ervaring van TNO is dat het vrijwel onmogelijk is om een klimaatkamer en de bijbehorende beproevingen op een bedrijfseconomische gezonde manier te exploiteren.

Samenvatting
De klimaatkamers van TNO in Apeldoorn worden gebruikt voor klimatologische testen. Een zestal klimaatkamers staat hiervoor ter beschikking, met verschillende afmetingen en specificaties, afgestemd op de meest voorkomende koeltechnische beproevingen.
Een aantal soorten beproevingen wordt in detail besproken. Dit betreft het beproeven van koelvoertuigen en transportkoelunits (ATP), koel- en vriesmeubelen, huishoudelijke koel- en vriesapparatuur, warmtepompen, caravanramen en hoogspanningstransformatoren.
Bij de beproevingen wordt gebruik gemaakt van internationale normen of van in overleg met de klant op maat gesneden beproevingsprotocollen.

Summary
The climate rooms of TNO in Apeldoorn (The Netherlands) are used for climatological tests. Six test rooms are available, of different sizes and specifications, tuned to frequently occurring refrigeration tests. A number of test systems are discussed. These are concerned with testing refrigerated transport and refrigerated transport containers (ATP), refrigerated cabinets, domestic refrigerators and freezers, heat pumps, caravan windows and high-tension transformers. Tests are executed conform international standards or - in consultation with the customer - according to a tailor-made test protocol.

Conclusie
In de klimaatkamers van TNO in Apeldoorn zijn tal van gespecialiseerde beproevingen mogelijk.
Wij proberen steeds met de klant mee te denken om zijn (in aanzet niet altijd concrete) wensen te vertalen naar een praktisch werkbaar en effectief beproevingsprotocol.
Hierbij moet men zich realiseren dat dergelijke beproevingen niet goedkoop zijn, omdat er dure faciliteiten voor nodig zijn en het vrijwel altijd specialistisch maatwerk is. Hierbij geldt echter zeker dat goedkoop duurkoop is: betrouwbare en objectieve beproevingsresultaten kunnen een hoop ellende in de toekomst voorkomen.

De volgen de TNO-medewerkers staan voor u klaar:
Koelmeubel- en koelkastbeproevingen: Gerrit van Laar, Gerrit-Jan Borren en Sietze van der Sluis,
ATP-beproevingen: Gerrit van Laar, Gerrit-Jan Borren en Harm Schiphouwer
Warmtepompbeproevingen: Roberto Traversari en Marco van Ingen
Bijzondere beproevingen: Harm Schiphouwer en Ton van Rijn.

De COP van warmtepompen en de misverstanden

The COP of heat pumps and the misunderstandings

Ing. A.A.L. Traversari - TNO Milieu, Energie en Procesinnovatie, Apeldoorn

Inleiding
De Coefficient of Performance (COP) is geïntroduceerd om het rendement van een warmtepomp aan te kunnen geven. De term rendement is voor deze eenheid misplaatst omdat het “rendement” van een warmtepomp hoger dan 100% kan zijn. In grote lijnen en in de meest eenvoudige vorm is de COP gedefinieerd als de verhouding tussen het thermisch nuttig afgegeven energie en de aandrijf energie. De energie die aan de bron wordt onttrokken komt in deze definitie niet voor omdat hij als gratis wordt beschouwd. Figuur 1 geeft de belangrijkste energiestromen bij een elektrische compressiewarmtepomp weer.

Op de globale definitie zijn tal van variaties mogelijk die het beeld aardig kunnen vertroebelen. Veelal gaat het erom hoe er wordt omgegaan met het energiegebruik dat wordt veroorzaakt door de regeling en beveiligingen van de warmtepomp, de energie ten behoeve van de ventilatoren en circulatiepompen, de weerstand die overwonnen moet worden bij het doorstromen van de verdamper en condensor en de bedrijfscondities waarbij de COP wordt bepaald.

De COP op jaarbasis wordt veelvuldig aangeduid et de term Seasonal Performance Factor (SPF). Net zoals er tal van variaties mogelijk zijn op de algemene definitie van de COP worden deze variaties ook gevonden bij de definities van de SPF.

Er zijn een aantal min of meer officiële stukken waarin definities met betrekking tot warmtepompen zijn opgenomen. De meest toonaangevende zin ISSO publicatie 38 [1], NEN-EN 255 [2], de Beproevingsrichtlijn Warmtapwater Warmtepompen [3] en de Standaard Opzet Monitoring Warmtepompen (SOM-WP) [4]. In dit artikel zullen de in deze documenten gedefinieerde COP’s onder de loep worden genomen.

Samenvatting
Het begrip Coefficient of Performance (COP) is een begrip dat momenteel ingeburgerd begint dat momenteel ingeburgerd begint te raken als maat voor de prestaties van een warmtepomp. Over de inhoud van dit begrip verschillen de meningen en definities echter aanzienlijk. Het is daarom noodzakelijk om, zodra dit begrip gebruikt wordt, aan te geven wat hiermee wordt bedoeld. In dit artikel zullen de meest gebruikte definities van deze grootheid uiteen worden gezet om daarmee de eenduidigheid van het begrip COP te verbeteren.

Summary
The conception of COP (Coefficient Of Performance) momentary finds its way as a measure for the performance of a heat pump.
However, about the contents of the conception opinions and definitions differ considerably. Hence the necessity to indicate the proper meaning when using this conception. This article describes the more common definitions of this quantity to improve the unambiguity about the conception of COP.

Conclusie
Zolang er geen breed ondersteunde definities voor de verschillende (benodigde) soorten COP zijn, dient steeds duidelijk aan te worden geven welke COP men bedoelt en hoe die is gedefinieerd. Dit moet in de toch al diffuse markt van de warmtepompen als belangrijk aandachtspunt worden gezien.
Het lijkt ons zinvol om een algemeen aanvaard document op te stellen waarin de definitie(s) van de COP’s helder worden gedefinieerd en waarin aangegeven wordt met welke symbolen ze worden aangeduid. Fabrikanten en leveranciers zouden onderling beter moeten afstemmen op welke wijze de prestaties van de apparaten worden weergegeven alsmede welke definities er worden gehanteerd. Deze standaardisering zou bij voorkeur op Europese schaal moeten plaatsvinden, bij voorkeur via de werkgroep Heat Pump and Air Conditioning Test Stations van het IIR.

Literatuur
[1] Handboek warmtepompen voor de gebouwde omgeving. ISSO publikatie 38, Januari 1996, Stichting ISSO-Rotterdam
[2] Luchtbehandelingsapparatuur, koeleenheden met vloeistof en warmtepompen met elektrische aangedreven compressoren- Verwarmingsgebruik - NEN-EN 255, ICS 27.080; 27.200, 1^e druk, maart 1997
[3] Beproevingsrichtlijn Warmtapwater Warmtepompen. TNO-rapportage TNO-MEP-R98/463, november 1998, A.A.L. Traversari, M.M. van Ingen
[4] Standaard Opzet Monitoring Warmtepompen (SOM-WP). C.P.J.M. Geelen, A.A.L. Traversari, P.A. Oostendorp, juli 1998
[5] Energieprestaties van woningen en woongebouwen - bepalingsmethode. NEN 5128, ICS 91.120.10, 2^e druk, december 1998

Werkgroep Heat Pump and Air Conditioning Test Stations

Leden:
Danish Technoligical Institute (DTI) Denemarken
Swedish National Testing and Research Institute (SP) Zweden
TNO Milieu, Energie en Procesinnovatie (TNO-MEP) Nederland
Wärmepumpentest- und Ausbildungszentrum (Töss) Zwitserland

Gelijkstroomventilatoren en energiebesparing

Direct current fans and energy savings

Ir. Harry IJpma - Manager Business Development - Helpman B.V. Apparatenfabriek (Alfa Laval), Groningen

Inleiding
Ventilatoren zetten elektrische energie uiteindelijk om in bewegingsenergie van de lucht. In deze conversie zijn een aantal sub-conversies te onderkennen. Een mogelijke oplossing is (fig. 1.):
Wanneer bovengenoemde opdeling gebruikt wordt en minimalisatie van het elektrische energieverbruik het doel is, kan er naar twee conversieslagen gekeken worden:

η1 Omzetting van elektrische energie naar rotatie-energie van de vleugel
η2 Omzetting van rotatie-energie naar bewegingsenergie van de lucht

Dit artikel behandelt de mogelijkheid om de omzetting van elektrische energie naar rotatie-energie van de vleugel te verbeteren door middel van toepassing van gelijkstroomtechnologie.

Ventilatoren die hun toepassingsgebied vinden in de koudetechniek worden doorgaans gevoed met 230V/50Hz/1ph wisselspanning of 400V/50Hz/3ph draaistroom. Overigens komen andere voedingen eveneens voor, zoals bijvoorbeeld 440V/60Hz/3ph draaistroom.

Bij wisselstroom- en draaistroommotoren gaat omzetting van elektrische energie naar bewegingsenergie van de lucht, zo als elke omzetting, gepaard met energetische verliezen.

1. Door wrijvingsverliezen in de motorlagering. De optredende wrijving resulteert in warmte.
2. Door Ohmse weerstand in de motorwikkelingen. De optredende Ohmse weerstand wordt omgezet in warmte.
3. Door ijzerverliezen in stator- en rotorpakket. Per halve periode (50 of 60 periodes per seconde of te wel 50 Hz of 60 Hz) wordt het magnetische veld in de ijzerpakketten omgedraaid waardoor ijzerverliezen optreden. De ijzerverliezen worden in het ijzer omgezet in warmte.
4. Door naijlverliezen (cos ϕ verliezen). De aangeboden spanning heeft (per fase) de vorm van een sinus en de stroom moet de spanning volgen. Hierdoor zal de effectieve waarde van de stroom altijd kleiner zijn dan de nominale waarde van de stroom (Figuur 2).

Omdat de stroom naijlt aan de spanning is de effectieve stroom (vector I_eff) kleiner dan de werkelijke stroom (vector I). Het verschil tussen de werkelijke stroom (I) en effectieve stroom (I_eff) kan in de elektromotor alleen maar omgezet worden in warmte.

Samenvatting
Vanwege hun werkingsprincipe bezitten wissel- en draaistroom ventilatormotoren ijzerverliezen en cos ϕ -verliezen. Deze verliezen verlagen het elektrisch rendement van de motoren. Bij gelijkstroommotoren zijn deze verliezen geminimaliseerd.
Apparatenfabriek Helpman heeft een onderzoek naar toepassing van gelijkstroom ventilatormotoren in de koudetechniek teneinde het energiebesparingspotentieel van gelijkstroom ventilatormotoren te onderzoeken.

Summary
Because of their working principal alternating and rotary current fan motors have iron and cos ϕ losses. These losses reduce the electrical return of the motors. These losses can be minimized if direct current motors are used.
Apparatenfabriek Helpman has investigated the application of direct current motors in the refrigeration technology of order to investigate the energy saving potential of direct current fan motors.

Conclusie
Uit eerdere onderzoeken blijkt dat ventilatoren van luchtgekoelde warmtewisselaars in koude-installaties ruwweg tussen de 10 en30% van het totale energieverbruik van de koude-installatie voor hun rekening nemen (koelers plus condensors). Vaak wordt ten onrechte de energieconsumptie van deze ventilatoren niet meegenomen in de energieprestatie-berekening of milieubelastingberekening (C.O.P. en TEWI waarde) van een koude-installatie,

De energieconsumptie van ventilatoren voor luchtgekoelde warmtewisselaars wordt enerzijds bepaald door de combinatie lamellenblok-ventilator. Een lage luchtsnelheid door het lamelleblok levert een lage drukval over het lamellenblok. De ventilator neemt hierdoor minder energie op.

Anderzijds kan toepassing van gelijkstroom ventilatormotoren in combinatie met geïntegreerde elektronica (bij gelijkblijvende luchtsnelheid door het lamellenblok) een energiebesparing opleveren van deze motoren tussen de 20 en 40%. Dit impliceert een jaarlijkse reductie van het totale energieverbruik door toepassing van gelijkstroom technologie van een koude-installatie tussen 2 en 12%.

De veldtest bij de firma J.A,. Borst Bloembollen B.V. heeft onder andere uitgewezen dat de duurzaamheid van de ventilatoren en elektronica op dit moment ruim voldoende is voor condensortoepassingen. Helpman verwacht binnen 1 jaar eveneens klaar te zijn voor toepassing van gelijkstroommotoren in luchtkoelers.

Conflicten: voorkomen beter dan genezen!
Een gesprek met Peter Uges

Harja Blok - Hoofdredacteur Koude & Luchtbehandeling

Inleiding
Mijn vader verzuchtte wel eens, als een meningsverschil zich ontwikkelde tot ongewenste proporties: “De beste manier om de moeilijkheden te overwinnen is er niet aan te beginnen”- hetgeen een ietwat curieuze uitspraak is van een man die een uitermate actief leven leidde.

Wanneer een meningsverschil gevorderd is tot een indrukwekkend conflict is het niet eenvoudig om daar zonder kleerscheuren en gezichtsverlies uit te komen.
Peter Uges (58, koudetechnicus) weet daar alles van. Niet dat hij een notoir veroorzaker is van gekrakeel, neen, hij bemiddelt juist tussen partijen die er geen gat meer in zien.
Uges is directeur van Het Koudetechnisch Centrum (HKC) te Apeldoorn, dat fungeert als onafhankelijk informatiepunt voor de koeltechniek, luchtbehandeling en isolatie. Het Centrum heeft in loop der jaren een aanzienlijke technische expertise opgebouwd als trouble-shooter en als bemiddelaar bij geschillen tussen opdrachtgevers en leveranciers. In voorkomende gevallen treedt het, op verzoek van de rechtbank, op als getuige-deskundige.
Volgens het “Praktijkboek voor de Koudetechniek” is een onafhankelijk deskundige bij voorkeur niet verbonden aan een installatiebedrijf, fabrikant en/of handelsbedrijf uit de branche. De deskundige mag bovendien niet als adviseur betrokken zijn bij het ontwerpen of bouwen van koel-, vries- en luchtbehandelingsinstallaties e.d. Het centrum voldoet aan die criteria.

Over conflicten tussen leveranciers en opdrachtgever zou Uges een groot aantal voorbeelden kunnen geven. Omdat deze over het algemeen een vertrouwelijk karakter hebben, lenen deze zich echter niet voor publicatie.

Van de redactie

Intuïtie

Het menselijke denkvermogen is een gecompliceerde aangelegenheid. Zij die met aandacht jonge mensenkinderen bestuderen, zien hoe langs wonderlijke wegen begrippen post vatten in het onontgonnen brein van de jeugd. Vooral abstracte begrippen die wij, volwassenen genoemd, als gewoon ervaren betekenen aanvankelijk voor de piepjonge jeugd een hele worsteling. Als u de weg gewezen wordt door een vriendelijke dorpsbewoner die vaag in de verte wijst, kijkt u ook vaag in de verte. Niet alzo een mensenkind wiens leeftijd nog in maanden geleld wordt: het kijkt hardnekkig naar de punt van de wijzende vinger.
Wij doen er tientallen jaren over om uiteindelijk zelfstandig losgelaten te kunnen worden in de maatschappij. En dan is ons denken nog niet uitsluitend doende met logische begrippen. De mens kan logisch denken, vooral als hij er aanleg voor heeft en er op gestudeerd heeft. Maar zijn leven lang grijpt hij regelmatig terug op zijn intuïtie.
De encyclopedie leert ons: “Volgens Carl Gustav Jung is het [intuïtie] de functie die het onbekende exploreert en mogelijkheden en implicaties aanvoelt die niet direct zichtbaar zijn. Men associeert het begrip intuïtie ook met inzicht of het vermogen om de werkzame krachten in iemands persoonlijkheid of in een situatie te vatten. Met zijn intuïtie weet iemand iets zonder dat hij kan verklaren hoe hij dat weet. Dit weten gaat dikwijls gepaard met een gevoel van zekerheid”. 1

De regering wil dat wij de natuur minder belasten door energiegebruik. Zowel de kwaliteit als de kwantiteit van die verbruikte energie zijn in het geding, vanwege de productie van CO₂ die in Nederland een één op één-relatie heeft met conventionele energie-opwekking. Ook onze koudebranche merkt daar in toenemende mate de gevolgen van.
Men zou mogen denken dat ‘s lands bestuurders naast een redelijke kennis van de zaken waartoe zij verkozen zijn ook beschikken over de algemene eigenschap “intuïtie”. Dat valt tegen.
Te vaak gebeurt het dat zich een lijn ontwikkelt, die wij, als gewone burgers “allang zien aankomen” en waar men in Den Haag, na aanvankelijke ontkenning, verbaasd naar kijkt om vervolgens wonderlijke reacties ten berde te brengen.
Al vele nummers geleden kon u op deze plaats lezen dat het vrijgeven van de energiemarkt en het terugdringen van het energiegebruik haaks op elkaar staan. Beroemd is het voorbeeld van de NS: Zij voldoen aan de afspraak de CO₂-productie terug te dringen door in het buitenland spotgoedkope stroom, opgewekt door kerncentrales, in te kopen.
Je hoeft geen atoomgeleerde te zijn om intuïtie te weten hoe andere grootgebruikers gaan reageren en hoe energieproducenten de gunst van de klant gaan winnen.
In Den Haag is men langzaam wakker aan het worden. Vrezend dat het met de vrijgegeven energiemarkt dezelfde kant op gaat als met de telecommunicatiemarkt, grijpt men in. Klassieke en solide: “Und bist du nicht willig, so brauche ich Gewalt” (Goethe, uit de ballade Erlkönig).
Het kabinet denkt er nu over energie-afnemers te dwingen dure, schone energie te kopen. Want men ziet aankomen dat de wel heel optimistische taakstelling van CO₂-terugdringing op geen stukken na gehaald wordt. Op Prinsjesdag gaan we het allemaal beleven: onder meer opnieuw een verhoging van de zogeheten eco-tax op gas en elektra.
We weten ook dat prijsdalingen niet automatisch leiden tot kostenbesparing. We gebruiken dan gewoon meer, omdat de uitgave toch op een bepaald bedrag begroot was. Prijsstijgingen leiden evenmin direct tot vermindering. Meestal wordt het “gewoon” doorberekend aan de klant.
Bepaalde besparingen liggen politiek erg moeilijk. Ingrijpen in bijvoorbeeld de automobielwereld door begrenzing van motorvermogen en snelheid is een politieke doodzonde. Politici zijn Spaans benauwd dat de kiezertjes weglopen. Bedrijven echter zijn electoraal niet interessant en zijn in het jargon van Den Haag “laaghangend fruit”. Je kunt er gemakkelijker vervelende maatregelen implementeren dan bij het kiezersvolk.
Het bedrijfsleven wringt zich althans creatief in allerlei bochten en vindt met de wet in de hand aantrekkelijker oplossingen dan zakken vol geld naar Den Haag dragen. De over ons gestelde overheid staat nu verontwaardigd toe te kijken: “Nou moe, dat is toch oneigenlijk gebruikt!”.

Jawel.
Maar zelfs een klein kind weet intuïtief dat water altijd naar het laagste punt stroomt.

Harja Blok - hoofdredacteur RCC Koude & Luchtbehandeling

1) _{“intuïtie [psychologie]”. ® Encarta ® Encyclopedie Winkler Prins Editie.
© 1993-1997 Microsoft Corporation/Elsevier. Alle rechten voorbehouden}