Hoe kunnen we gebouwen duurzaam koelen?
Tijdens warme zomerdagen zoeken we graag verkoeling. Op het strand, in de tuin, of lekker in de natuur. Op The Green Village hebben we een bijzondere plek waar de temperatuur altijd aangenaam is: het Co-Creation Centre.
Hoe dat precies moest werken, daar is goed over nagedacht bij het ontwerpen van het gebouw. Wetenschappers van TU Delft en innovatieve ondernemers hebben van deze locatie op The Green Village een plek gemaakt waar de vele bezoekers samen stappen zetten naar een duurzame toekomst. Tegelijkertijd dient het Co-Creation Centre als test: hoe kunnen we onze gebouwen zo efficiënt mogelijk verwarmen, koelen en ventileren zonder dat dat ten koste van comfort gaat?
Het Co-Creation Centre op een warme dag
Wie op een warme dag in het Co-Creation Centre is, merkt meteen: aan comfort geen gebrek. Maar op welke manier functioneert het gebouw precies? Zeker met een glazen constructie en gevel lijkt het koel houden van een gebouw juist een uitdaging.
Het geheim zit hem in het slimme ontwerp en het zo veel mogelijk gebruik maken van passieve maatregelen. Voor het verwarmen in de winter wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van zonnewarmte. In de zomer wordt warmte zoveel mogelijk buiten gehouden met behulp van overstekken en de buitenzonwering, of in de nacht door natuurlijke ventilatie via de dakramen. De overige klimatisering (verwarming, koeling en ventilatie) vindt plaats in de klimaattoren naast het gebouw.
Koelen in drie stappen
Om het Co-Creation Centre op een warme dag op een aangename temperatuur te krijgen, zijn er drie verschillende stappen. Afhankelijk van hoe warm het is, worden er een of meerdere stappen doorlopen.
- Koelen in de nacht
Het koelen van het gebouw start al in de nacht. Nachten in Nederland zijn over het algemeen koel, en van die koelte maakt het gebouw gebruik. De ramen in het dak gaan open en laten de koude nachtlucht het gebouw binnen. De temperatuur daalt.
- Temperatuur PCM-buffer verlagen
Het gebouw beschikt over een Phase Changing Materials (PCM) buffer. Met deze buffer is het mogelijk om warmte of koude op te slaan in de faseverandering van een zoutoplossing.
Deze buffer wordt ‘s nachts geregenereerd. De buffer moet afkoelen, zodat het PCM stolt tot onder de smelt-stoltemperatuur. Het smelttraject zit tussen 17 en 23 graden, dus het doel is om de temperatuur te verlagen tot onder de 17 graden. Dit gebeurt door koude nachtlucht langs de PCM-buffer te ventileren.
- Ventilatielucht afkoelen
De laatste stap is het conditioneren van de ventilatielucht. Dit kan in drie stappen, afhankelijk van hoe warm het is en in hoeverre het gebouw heeft kunnen afkoelen in de nacht. Het is belangrijk dat de zonwering in de ochtend gesloten blijft, zodat het gebouw niet gelijk opwarmt. Zodra er een evenement start, gaat de zonwering open aan de kant waar de zon niet schijnt. Vervolgens,
- wordt de retourlucht langs een warmtewisselaar gehaald om de warme verse lucht die je naar binnenhaalt af te koelen. De luchtstromen kruisen elkaar: de koude gaat naar de inkomende lucht, warmte gaat naar buiten.
- Hierna kan de lucht door de PCM-buffer. Die is ‘s nachts afgekoeld naar 17 graden. Hiermee kan de temperatuur van de verse lucht nog verder omlaag gebracht worden.
- Soms, op warme dagen, is er meer koeling nodig. Er kan dan actief gekoeld worden door inzet van de warmtepomp. Een aantal dagen in het jaar komt het voor dat het ’s nachts niet voldoende afkoelt om de PCM’s te regeneren. In dat geval is het inzetten van de warmtepomp voor koeling een vereiste.
Ramen en deuren gesloten houden
Wat geldt in je eigen huis, gaat ook op in het Co-Creation Centre. Het blijft heel belangrijk om ramen en deuren gesloten te houden bij warm weer. Zo kan de warmte niet naar binnen.
Slimme aansturing
Tot slot is het hebben van passieve maatregelen of duurzame installaties alleen niet voldoende. Het slim aansturen van het gebouw, bijvoorbeeld door rekening te houden met de weersvoorspelling of de bezetting, zorgt ervoor dat het gebouw efficiënt presteert op de momenten dat het nodig is.
Benieuwd wat er nog meer gebeurt in het Co-Creation Centre? In het project Acapulco onderzoeken verschillende partijen hoe het gebouw nog efficiënter gemaakt kan worden. Lees meer over Acapulco.
