Efficiënte koeling in grote ruimten dankzij schermen

Groothandels, veilingen - soms ook telers - hebben meestal ergens één grote gekoelde hal waar verschillende producten samen staan.  Verschillend product met verschillende optimale temperatuureisen.  Het is bijna onmogelijk en erg energievretend om al die verschillende temperaturen te handhaven in één ruimte zonder afscherming.  De plaatsing van schermen lost veel op, zo blijkt uit berekeningen van VCBT en MeBioS.  Het energieverbruik daalt tot de helft en de koeling wordt een stuk efficiënter!

Uitgangspunt is een grote hal die in het midden tot 7°C gekoeld wordt. De zijkanten zijn open naar de omgeving en die is ongeveer 20°C (zie figuur 1 links).  Hierdoor zal de warme lucht naar binnen gezogen worden en de koude lucht naar buiten geblazen. Dit willen we vermijden. We vertrekken van een hal waarin enkel een koelelement hangt in het midden bovenaan. In een tweede scenario voegen we er een scherm aan toe dat hangt in de blaasrichting van de verdamper op halve hoogte, zodat je er nog vlot onder door kan rijden. In een derde scenario voegen we achteraan nog een scherm toe dat tot op de grond reikt (zie figuur 1 rechts).

Figuur 1. Links: Schema van de gekoelde ruimte (20 m diep en 10 m hoog): in het midden de verdampers (10 m breed).  Aan de zijkanten is de ruimte open.  De stippellijn geeft een symmetrische helft aan die gebruikt wordt voor de berekeningen. Rechts: Mogelijke oplossingen om instroom van warme  en uitstroom van koude lucht te beperken.

Zonder scherm is een koude zone bijna onbestaand

Grote temperatuursverschillen kan je pas krijgen bij het aanbrengen van schermen, zo blijkt uit de berekeningen. In Figuur 2 staan de resultaten van de drie scenarioberekeningen.  Zonder schermen lukt het zelfs niet om recht onder de verdamper een koude zone te creëren.  De minimale temperatuur die je er haalt is 14°C.  Bij aanbrengen van een scherm op halve hoogte in de blaasrichting vlak naast de verdamper lukt het al iets beter. Nu bereikt de koele zone al een temperatuur van 11°C. Bij nog verdere afscherming door een scherm achteraan tot op de grond verbetert de situatie nog meer: nu krijgen we echt een afgeschermde koele en warme zone te zien. 

Figuur 2. Temperatuurverdeling in de gedeeltelijk gekoelde hal. Links: Temperatuur (°C) in de ruimte zonder schermen, midden: in ruimte met scherm bovenaan, rechts: in ruimte met scherm boven- en achteraan. De blauwe stroomlijnen geven de algemene stroming van de gekoelde lucht weer.

Betere temperatuurverdeling met veel minder energieverbruik

Kunnen we zuiniger koelen dankzij de schermen? Dit onderzoek loopt in het kader van energiezuinige koeling van groenten en fruit. Naast de inkoelefficiëntie was daarom ook het energieverbruik van belang. Dit is relatief uitgedrukt in figuur 3. Het verbruik van de opstelling zonder schermen is gelijkgesteld met 1. Het aanbrengen van een scherm op halve hoogte zorgt voor een halvering van het energieverbruik. Een extra scherm achteraan reduceert het energieverbruik tot 30%. Dit alles met een betere koeling!

Figuur 3. Bereikte temperaturen en energieverbruik in de verschillende configuraties.

Onderzoek in het kader van het LA-traject “Energiezuinige koeling van groenten en fruit” (Agentschap Innoveren en Ondernemen)