Adiabatische koeling toepassen in koelcellen en industriële ruimtes: hoe pak je dat aan?

Wat is adiabatische koeling en waarom werkt het principe van verdamping zo goed

Adiabatische koeling is een techniek waarbij water onder hoge druk wordt verneveld tot druppels van slechts enkele microns, die vervolgens direct in de lucht verdampen. Dat verdampingsproces onttrekt warmte aan de omgevingslucht zonder dat er externe koelmachines bij nodig zijn voor dit specifieke effect. Voor koelcellen, koelhuizen en industriële ruimtes is dit een aanvullende manier om temperatuur en luchtvochtigheid tegelijk te beheersen, iets waar inkopers en techneuten in de koeltechniek vaak naar op zoek zijn wanneer productkwaliteit en houdbaarheid centraal staan.

Het principe is natuurkundig eenvoudig: verdamping kost energie, en die energie wordt onttrokken aan de lucht in de vorm van warmte. Hoe fijner de druppel, hoe sneller en completer dit verdampingsproces verloopt, en hoe minder risico er is dat producten, verpakkingen of vloeren nat worden. Reldair Systems BV, gevestigd in Oldenzaal en sinds 1983 actief als specialist in mist-, nevel- en sproeisystemen, ontwikkelde hiervoor de eigen, gepatenteerde FP-nozzle. Deze nozzle produceert de kleinste druppelgrootte van Europa, tussen 3 en 8 micron, met een consistent sproeibeeld en een technologie die kalkaanslag voorkomt. Op de druppelgrootte geeft Reldair 5 jaar garantie, en de gemiddelde levensduur van de nozzle is 20 jaar.

In de praktijk betekent dit dat een hogedruk-nevelsysteem bestaat uit een pompunit, een stuurkast en RVS leidingwerk met nozzles die in het plafond of langs de wanden van de ruimte worden gemonteerd. Het systeem wordt per project op maat ontworpen, want elke koelcel, koelhuis of industriële ruimte heeft een ander volume, een andere productlading en een ander vochtprofiel.

Waarom is de lucht in een koelcel juist zo droog, en wat doet adiabatische koeling daaraan

Een veelgestelde vraag van koelcelexploitanten en producenten van koelcellen is waarom de lucht in een koelruimte zo droog aanvoelt, terwijl er toch vaak vochtgevoelige producten zoals groente, fruit, bloemen, vlees, vis of zuivel in liggen. De verklaring zit in de werking van de verdamper zelf. Om de ruimte te koelen, laat de verdamper koudemiddel verdampen bij een temperatuur die lager ligt dan de luchttemperatuur in de cel. Vocht uit de lucht condenseert op de koude verdamperlamellen en bevriest daar vervolgens tot een ijslaag. Het netto-effect is dat de verdamper continu vocht aan de lucht onttrekt, wat de relatieve luchtvochtigheid in de cel laat dalen, soms tot niveaus die productverlies door uitdroging veroorzaken.

Adiabatische koeling lost dit dubbele probleem in één keer op. Terwijl het hogedruk-nevelsysteem fijne waterdruppels in de lucht brengt die verdampen en zo de luchttemperatuur verlagen, vult diezelfde verneveling ook het vocht aan dat de verdamper wegneemt. Het resultaat is een stabielere relatieve luchtvochtigheid, minder gewichtsverlies bij groente en fruit, en een langere houdbaarheid van vlees, vis en zuivelproducten. Voor aardappel- en pootgoedopslag speelt daarnaast stofreductie een rol: de fijne nevel bindt stofdeeltjes die vrijkomen bij opslag en verwerking, wat de luchtkwaliteit in de opslagruimte verbetert.

Omdat elke koelcel een eigen combinatie heeft van setpoint-temperatuur, productlading en deuropeningsfrequentie, is er geen vaste vochtigheidswaarde die voor elke ruimte geldt. Reldair adviseert daarom per situatie, op basis van het specifieke koelregime en de opgeslagen producten.

Hoeveel capaciteit heb je nodig: nozzles, l/h en pompkeuze per ruimtegrootte

Inkopers en techneuten die een offerte aanvragen, willen vaak concreet weten hoeveel nozzles en welke pompcapaciteit nodig zijn. Het antwoord hangt af van het ruimtevolume, de gewenste temperatuurverlaging, het vochtigheidsdoel en of meerdere ruimtes gelijktijdig moeten draaien. Er bestaat geen vaste vuistregel die voor elk project opgaat, omdat luchtcirculatie, isolatiewaarde en productlading het benodigde vermogen beïnvloeden. Daarom wordt elk systeem per project berekend op basis van specifieke aantallen en afmetingen.

Reldair biedt voor dit soort toepassingen twee bekende systeemtypen, waarvan de keuze afhangt van de schaal en het gebruiksdoel van de ruimte:

• De RN-1800 is geschikt voor grotere installaties met een hogere capaciteit, bijvoorbeeld bij meerdere koelcellen of grotere industriële ruimtes die gelijktijdig bevochtigd of gekoeld moeten worden.
• De RT-1000 is een compactere oplossing, passend bij kleinere ruimtes of situaties waar minder continu vermogen nodig is.

Bij de keuze tussen deze twee systemen weegt Reldair niet alleen het volume van één ruimte mee, maar ook de vraag of alle koelcellen of ruimtes tegelijk actief kunnen zijn. Wanneer dat het geval is, moet de pompcapaciteit berekend worden op de som van de gelijktijdige vraag, niet op het grootste individuele vertrek. Dit voorkomt dat het systeem bij piekbelasting onder de gewenste capaciteit presteert. Voor installatiebedrijven en aannemers die namens eindklanten een aanvraag indienen, is het daarom belangrijk om bij de offerteaanvraag aan te geven hoeveel ruimtes er zijn, wat de afmetingen zijn, en of gelijktijdig gebruik een realistisch scenario is.

Naast de pompunit en stuurkast bestaat het systeem uit RVS leidingwerk en nozzles die zijn afgestemd op de luchtcirculatie binnen de ruimte. De positionering van de pomp zelf, vaak buiten de koelcel in een technische ruimte, en de aansluitingen op elektra en waterleiding worden in het technisch adviesgesprek bepaald, samen met de aansturing van leidingen en isolatie binnen de koelcel.

Legionellapreventie bij hogedruk-nevelsystemen: welke maatregelen zijn verplicht in de praktijk

Stilstaand water in leidingen en tanks is een bekend aandachtspunt bij elk systeem dat met fijne waterdruppels werkt, omdat Legionellabacteriën zich onder bepaalde omstandigheden in stilstaand, lauwwarm water kunnen vermeerderen. Koelcelexploitanten en technisch inkopers stellen hier terecht kritische vragen over voordat ze een systeem aanschaffen. Reldair bouwt daarom standaard een reeks concrete preventiemaatregelen in het ontwerp van hogedruk-nevelsystemen in.

De belangrijkste maatregelen tegen Legionellarisico bij hogedruk-nevelsystemen zijn:

• Een thermostaat die de watertemperatuur in de tank bewaakt en voorkomt dat het water in het gevoelige temperatuurbereik voor bacteriegroei blijft staan.
• Een spoelklep die het systeem periodiek doorspoelt, zodat vers water door het leidingwerk stroomt.
• Een lichtondoorlatende tank en filter, omdat licht en organisch materiaal de groei van micro-organismen kunnen stimuleren.
• Dagelijkse doorspoeling van het volledige leidingwerk, zodat er geen water lang stil blijft staan in de nozzles of de aanvoerleidingen.
• Een 24-uurs schakeling die de pomp dagelijks kort laat draaien, ook als er op dat moment geen koelvraag is, specifiek om stilstaand water te voorkomen.

Deze combinatie van maatregelen is geen extra optie, maar een vast onderdeel van hoe Reldair hogedruk-nevelsystemen voor koelcellen en industriële ruimtes ontwerpt. Voor klanten die met voedingsmiddelen werken, zoals koelhuizen voor vlees, vis en zuivel, is dit een belangrijk criterium bij de keuze van leverancier, naast de technische capaciteit van het systeem zelf.

Continu bedrijf versus intermitterende activatie: wat betekent dat voor waterverbruik en energie

Een veelvoorkomende twijfel bij inkopers is of continu bedrijf van het nevelsysteem noodzakelijk is, of dat intermitterende activatie, dus kortstondig en herhaald inschakelen, voldoende is om het gewenste klimaat te handhaven. Continu bedrijf klinkt in theorie als de meest stabiele oplossing, maar brengt in de praktijk een hoger waterverbruik met zich mee dan voor de meeste koelcellen nodig is, en verhoogt bovendien het risico op te hoge luchtvochtigheid of natte oppervlakken wanneer de verdampingscapaciteit van de ruimte tijdelijk lager ligt dan de nevelproductie.

Intermitterende activatie, aangestuurd door de stuurkast op basis van een vochtigheids- of temperatuursetpoint, laat het systeem alleen draaien wanneer dat nodig is. Dit houdt het waterverbruik beheersbaar en voorkomt onnodige energieverbruik van de pompunit. Tegelijk zorgt de eerder genoemde 24-uurs schakeling ervoor dat de pomp ook in rustige periodes dagelijks kort activeert, specifiek om stilstaand water in het leidingwerk te voorkomen. Deze twee doelen, waterbesparing en Legionellapreventie, lijken op het eerste gezicht tegenstrijdig, maar worden in de praktijk gecombineerd doordat de stuurkast zowel op klimaatvraag als op een vaste tijdklok kan sturen.

Voor ruimtes waar alle koelcellen gelijktijdig actief kunnen zijn, is de keuze tussen continu en intermitterend bedrijf extra relevant, omdat de optelsom van het waterverbruik van meerdere cellen significant kan oplopen. Een juiste dimensionering van de pompcapaciteit, afgestemd op gelijktijdig gebruik, voorkomt dat het systeem bij piekvraag moet overschakelen naar een minder efficiënte bedrijfsmodus.

Van offerte-aanvraag tot montage: wat te verwachten qua levertijd en aansluitingen

Het traject naar een werkend adiabatisch koelsysteem begint met een offerte-aanvraag per telefoon of e-mail. Reldair werkt met een vaste contactpersoon, Alex Punte, die na een persoonlijk adviesgesprek de offerte opstelt. Omdat elk project op maat wordt berekend, gebaseerd op specifieke aantallen en afmetingen, is er geen vaste prijslijst: prijzen worden per offerte vastgesteld en vermeld exclusief BTW of MwSt, afhankelijk van het land van levering.

Na een schriftelijke opdracht en aanbetaling geldt doorgaans een levertijd van 4 tot 10 weken, afhankelijk van de omvang van het project en de beschikbaarheid van RVS leidingwerk en nozzles. De gebruikelijke betalingsstructuur bestaat uit 50% bij opdracht en het restant na levering. Voor installatiebedrijven en aannemers die namens eindklanten een aanvraag indienen, is het aan te raden om bij de eerste aanvraag al zoveel mogelijk technische details aan te leveren: ruimteafmetingen, aantal koelcellen, gewenste temperatuur- en vochtigheidswaarden, en of cellen gelijktijdig draaien.

Bij montage wordt gekeken naar de plaatsing van de pompunit, meestal in een technische ruimte buiten de koelcel zelf, de benodigde elektra-aansluiting voor pomp en stuurkast, en de wateraansluiting op het leidingnet of een eigen bronwaterput. Ook de aansturing van leidingwerk en isolatie binnen de koelcel wordt in dit stadium afgestemd, zodat condensvorming op koude leidingdelen wordt voorkomen. Reldair levert deze systemen aan klanten in Nederland, met hoofdkantoor in Oldenzaal, in België, onder meer in Wommelgem, en in Duitsland, onder meer in Oberkrämer, evenals aan andere internationale klanten in de (glas)tuinbouw en industrie. In de warme periode van het jaar neemt de vraag naar deze systemen doorgaans toe.

Veelgestelde vragen

Hoeveel water verbruikt een adiabatisch koelsysteem per uur in een koelcel?

Het waterverbruik per uur hangt af van het aantal nozzles, de pompcapaciteit en of het systeem continu of intermitterend draait. Omdat dit per project verschilt op basis van ruimtevolume en vochtigheidsdoel, wordt het exacte verbruik in l/h altijd berekend in de offerte, op basis van de specifieke situatie van de koelcel of ruimte.

Is leidingwater geschikt voor adiabatische koeling of is bronwater beter?

Zowel leidingwater als bronwater kunnen voor hogedruk-nevelsystemen worden gebruikt, mits de waterkwaliteit geschikt is voor de fijne nozzles van het systeem. De geschiktheid van het beschikbare water wordt per project beoordeeld, zodat de nozzles en het leidingwerk niet verstopt raken of eerder slijten dan verwacht.

Welke pH-waarde moet het water hebben voor een hogedruk-nevelsysteem?

De vereiste pH-waarde van het water wordt per installatie beoordeeld als onderdeel van het technisch advies, omdat de waterkwaliteit invloed heeft op de werking en levensduur van de nozzles en het RVS leidingwerk. Bij twijfel over de eigen waterkwaliteit wordt dit besproken in het adviesgesprek voorafgaand aan de offerte.

Hoe voorkom je Legionella bij stilstaand water in een nevelsysteem?

Dit gebeurt via een combinatie van maatregelen: een thermostaat die de watertemperatuur bewaakt, een spoelklep, een lichtondoorlatende tank en filter, dagelijkse doorspoeling van het leidingwerk, en een 24-uurs schakeling die de pomp dagelijks kort laat draaien zodat er geen water lang stil blijft staan.

Heb ik een grotere pomp nodig als alle koelcellen tegelijk gekoeld moeten worden?

Ja, wanneer meerdere koelcellen of ruimtes gelijktijdig actief kunnen zijn, moet de pompcapaciteit worden afgestemd op de gezamenlijke vraag van al die ruimtes samen, niet alleen op de grootste individuele cel. Dit wordt per project doorgerekend bij de offerte, op basis van het aantal ruimtes en de kans op gelijktijdig gebruik.

Wat is het verschil tussen de RN-1800 en de RT-1000 voor adiabatische koeling?

De RN-1800 is bedoeld voor grotere installaties met hogere capaciteit, bijvoorbeeld bij meerdere koelcellen of grotere industriële ruimtes. De RT-1000 is een compactere oplossing voor kleinere ruimtes of situaties met minder continue vraag. Welk systeem het beste past, hangt af van ruimtegrootte, aantal ruimtes en of gelijktijdig gebruik een rol speelt, en wordt per project beoordeeld.

Lees ook

• Luchtbevochtiging voor koelcellen