Schoolvent project - Lucam

De Europese Unie heeft zich ten doel gesteld om in 2050 energieneutraal te zijn en verstrekt financiering om de transitie naar duurzame energie in de EU-landen te ondersteunen. In lijn met dit doel is onlangs in Nederland een renovatieproject uitgevoerd door Lucam, een bedrijf gespecialiseerd in HVAC-systemen en klant van OJ Electronics, en VFA Solutions, een innovatief bedrijf op het gebied van luchtzuivering en -filtratie en IAQ-sensoren.

De afgelopen jaren zijn Lucam en VFA Solutions een samenwerking aangegaan met TNO (Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek). Deze onafhankelijke onderzoeksorganisatie verbindt mensen en kennis, met als doel innovaties te creëren die de duurzame concurrentiekracht van de industrie en het welzijn van de samenleving vergroten. TNO gelooft in het gezamenlijk creëren van economische en maatschappelijke waarde, waarbij transities of veranderingen op negen maatschappelijke thema’s centraal staan; een van hun pijlers is ‘Energie: sneller naar een duurzame energievoorziening’. Met SchoolVent heeft TNO een ventilatiesysteem ontwikkeld en getest met 80% lagere energiekosten voor koeling en filtratie voor scholen en kinderdagverblijven. Het project is uitgevoerd met de Topsector Energiesubsidie van het Ministerie van Economische Zaken.

Samen ontwikkelden ze het SchoolVent-project samen met een plaatselijke school die te kampen had met problemen met de luchtkwaliteit en energie-efficiëntie in hun gebouwen. In dit artikel worden de uitdagingen besproken waarmee de school wordt geconfronteerd, de oplossingen die Lucam en haar partners implementeren en de behaalde resultaten. Verder introduceren we het nieuwe projectmodel van Lucam voor scholen, gebaseerd op hun succes in dit renovatieproject, waaraan we met trots hebben bijgedragen.

De opkomst van een innovatief project voor ventilatiesystemen in Nederland

Het begon allemaal met een pilotproject in een school in Zeist, Nederland, na bemiddeling door de Provincie Utrecht. De school werd geconfronteerd met verschillende problemen met betrekking tot de luchtkwaliteit in haar gebouwen, aangezien deze zich in de buurt van drukke wegen bevinden. Ze hadden geen ventilatiesysteem en vertrouwden alleen op ventilatie via ramen, wat resulteerde in een slechte luchtkwaliteit binnenshuis en hoge temperaturen in de zomer en lage temperaturen in de winter. Dit had gevolgen voor de gezondheid en het comfort van de studenten en het personeel. Een traditionele ventilatieopstelling zou de exploitatiekosten van de school kunnen verhogen, dus hadden ze een efficiënt en energiezuinig systeem nodig voor het binnenklimaat.

Het pilotproject voor dit totaal nieuwe ventilatiesysteem is gestart met vijf klaslokalen in de Jordan Montessori Lyceum Utrecht school. De oplossing moet de luchtkwaliteit binnenshuis verbeteren, het lawaai van de snelweg door de open ramen verminderen en de bedrijfskosten verlagen. Om deze problemen aan te pakken heeft TNO verschillende individuele oplossingen voorgesteld en geïmplementeerd, afgestemd op de specifieke behoeften van de school. Ze omvatten verschillende gebieden en partners, verdeeld over vier belangrijke gebieden:

Luchtbehandelingsunit met OJ-controllers.

Luchtfiltratie – implementatie van filtertechnologie om fijn stof, deeltjes en verontreinigende stoffen permanent uit de lucht te verwijderen met een lagedrukfilter.

Koeling – een klaslokaal met kinderen is een warmtebron, die tijdens warme periodes koeling nodig heeft. Een indirecte adiabatische koeling (dauwpuntkoelsysteem) vermindert het energieverbruik door buitenlucht te gebruiken om de binnenlucht te koelen.
Ventilatie – Het garanderen van voldoende ventilatie met frisse buitenlucht is essentieel voor een gezonde en prettige leeromgeving.
Monitoring – implementeren van een instelbaar besturingssysteem voor het goed functioneren binnen klasse A dat periodieke rapportages kan opleveren.

Voordat de componenten van het SchoolVent-systeem in het Montessori Lyceum in Zeist werden geïnstalleerd, werden ze grondig getest en gevalideerd in het TNO-laboratorium. Dit validatieproces zorgde ervoor dat het project gebaseerd was op solide wetenschappelijk onderzoek en klaar was voor implementatie in de echte wereld. Het resultaat is een gebalanceerd ventilatiesysteem dat warmteterugwinning en indirecte adiabatische koeling gebruikt om de binnentemperatuur te regelen, en een hoogefficiënt elektrostatisch filtersysteem met lage drukval dat alle vijf klaslokalen tegelijkertijd conditioneert.

Uitdaging:

Filteren en koelen van de lucht in klaslokalen: het komt vaak voor dat scholen in de winter last hebben van onvoldoende ventilatie en in de zomer van te hoge temperaturen. Het vereist een hoogefficiënte filtering, wat traditioneel leidt tot hoge drukval en installatiegeluid.

Denk nu eens aan een school die op minder dan 50 meter van een drukke snelweg ligt. “De huidige ventilatiesystemen vereisen vaak dure inbedrijfstellingsmetingen en missen monitoringfaciliteiten tijdens de gebruiksfase. Met de ontwikkeling van het SchoolVent-project hebben we deze problemen energiezuinig opgelost”, aldus Piet Jacobs, Senior Onderzoeker bij TNO.

Eén van de belangrijkste geïmplementeerde oplossingen was het installeren van een hoog rendement luchtfiltratiesysteem (van VFA Solutions). Dit systeem is ontworpen om verontreinigende stoffen, aerosolen en allergenen uit de lucht te verwijderen, waardoor de luchtkwaliteit binnenshuis voor de studenten en het personeel wordt verbeterd.

Het SchoolVent-project maakt gebruik van een elektrostatisch filtersysteem met hoog rendement en lage drukval dat is opgeschaald om een luchtstroom van 10.000 m³/uur te verwerken. “Dit systeem is ontworpen om fijnstof (PM) en andere verontreinigende stoffen die vaak voorkomen in scholen in de buurt van drukke wegen, stadscentra of industriegebieden effectief uit te filteren”, garandeert Eliane Khoury van VFA Solutions. Het systeem bereikt dit door gebruik te maken van elektrostatische precipitatie en filtratie, een proces waarbij deeltjes aanvankelijk worden opgeladen door een gecontroleerd elektrisch veld en daardoor worden aangetrokken, en worden verzameld op een elektrisch geladen oppervlak, gevolgd door een statische collector.

“Wat de specifieke prestaties van het SchoolVent-filtratiesysteem betreft, bleek uit monitoring tijdens de pilotfase dat het systeem, afhankelijk van het luchtdebiet, een reductie van 70-96% in de PM2,5-concentratie kon bereiken vergeleken met een referentieklaslokaal. Dit toont de effectiviteit van het systeem aan.

Het SchoolVent-systeem pakt ook het probleem van oververhitting in scholen aan, vooral na verbetering van de isolatie, door warmteterugwinning en indirecte adiabatische koeling te combineren. “De warmtewisselaar maakt warmteterugwinning uit de afgevoerde lucht mogelijk en hergebruikt deze om de binnenkomende verse lucht voor te verwarmen. Dit verbetert de energie-efficiëntie van het systeem door de energie te verminderen die nodig is om de binnenkomende lucht te verwarmen. De warmtewisselaar die wordt gebruikt voor warmteterugwinning wordt ook gebruikt voor indirecte adiabatische koeling. Dit type koeling werkt door de afvoerlucht over een nat oppervlak te leiden, waardoor het water verdampt en de lucht afkoelt. Deze koelmethode is zeer energiezuinig omdat er gebruik wordt gemaakt van de koelte van het verdampende water in plaats van mechanische koeling”, legt Piet Jacobs uit.

In de winter behaalde het systeem tijdens de pilotfase een warmteterugwinningsrendement tussen 60-75% en handhaafde het comfortabele binnentemperaturen, wat een aanzienlijke verbetering is ten opzichte van traditionele ventilatiesystemen. Bovendien bleek uit de monitoring tijdens de pilotfase dat het systeem comfortabele binnentemperaturen kon handhaven, zelfs tijdens de zomer als de buitentemperaturen hoog waren.

“Wat betreft het binnenklimaat voldeed het project aan de eisen en behaalde het de klasse A-beoordeling voor binnenklimaat van het Dutch Fresh Schools-programma (oorspronkelijk PvE Frisse Scholen genoemd)”, benadrukt Piet.

Toezicht houden:
De sleutel tot succes
Lucam heeft het SMART-monitoringsysteem ontwikkeld waarin de OJ Electronic-bedieningen zijn geïntegreerd. OJ Air Controls zijn ontworpen om de prestaties van luchtbehandelingsunits te optimaliseren. Deze bedieningselementen maken nauwkeurige monitoring en controle van het SchoolVent-project mogelijk, waardoor een optimale luchtkwaliteit en temperatuur wordt gegarandeerd.

“De bedieningselementen van OJ Electronics speelden een cruciale rol in het succes van het project door de temperatuur en het CO2-niveau, de ventilatiesnelheid en de werking van de warmteterugwinnings- en koelunits te beheren. De controller biedt ook gedetailleerde systeemmonitoring, waardoor het team de prestaties van het systeem tijdens de pilotfase kan optimaliseren. Het maakte de inbedrijfstellingsmetingen en monitoring tijdens de gebruiksfase efficiënter, waardoor de bijbehorende kosten werden verlaagd. Zij waren essentieel om het project met bruikbare data te begeleiden”, aldus Piet.

Lucam heeft het OJ GreenZone®-systeem in het project geïmplementeerd. De OJ GreenZone® is een innovatieve oplossing voor gebouw- en faciliteitsbeheer die is ontworpen om de energie-efficiëntie, milieucontrole en algehele duurzaamheid te optimaliseren. Het maakt gebruik van geavanceerde sensoren, automatisering en data-analyse om realtime monitoring en controle te bieden van verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen (HVAC).

In het SchoolVent-project speelde het OJ GreenZone®-systeem een sleutelrol bij het aanpakken van de koeling- en filtratieproblemen. De sensoren van het systeem bewaakten de temperatuur, vochtigheid en luchtkwaliteit van de faciliteit in realtime, en de gegevens werden geanalyseerd om gebieden te identificeren waar verbeteringen konden worden aangebracht. Het OJ OJ GreenZone®-systeem zorgde ook voor realtime controle van het HVAC-systeem, waardoor aanpassingen snel en efficiënt konden worden doorgevoerd als reactie op veranderingen in de omgeving.

“Het gebruik van het OJ GreenZone®-systeem heeft bijgedragen aan het verbeteren van de koelefficiëntie van de school en het verminderen van het energieverbruik. Het hielp ook de luchtkwaliteit te verbeteren, omdat de realtime monitoring en controle van het ventilatiesysteem snelle en efficiënte aanpassingen mogelijk maakte om eventuele luchtkwaliteitsproblemen aan te pakken.“

Sebastian Wezenberg van Lucam

De voordelen van OJ Air Controls zijn niet beperkt tot dit specifieke project op school, maar kunnen in elk HVAC-project worden gebruikt, wat energiebesparingen en een verbeterd binnencomfort oplevert.

“Het SchoolVent-project was een succes en is verder geoptimaliseerd. In 2022 werden nog eens 14 klaslokalen uitgerust met het systeem”, viert Marius. Deze samenwerking tussen Lucam en OJ Electronics illustreert hoe de integratie van geavanceerde HVAC-technologieën en efficiënte controles kosteneffectieve, energie-efficiënte en frisse luchtoplossingen voor de gebouwde omgeving kunnen bieden.

Lucam service

Lucam service. Waar kunt u op rekenen?

Lucam biedt gekwalificeerd, deskundig personeel voor het in bedrijf stellen van nieuwe ventilatiesystemen. Onze servicemedewerkers volgen een strikt opstartprotocol en doorlopen alle functies van de installatie. Na de ingebruikname ontvangt u een gedetailleerd rapport en eventuele instructies.

Bij telefonisch contact krijgt u direct een specialist aan de lijn. Als uw probleem niet direct kan worden opgelost, staat een goed opgeleide servicemonteur met een volledig uitgeruste servicewagen voor u klaar.

Lucam biedt ook cloud gebaseerde service, waarbij installaties meldingen kunnen doorgeven aan uw servicebedrijf.

Lucam, uw specialist voor een aangenaam klimaat!

Meer informatie