Wat is destratificatie?
Destratificatie is het verminderen van temperatuurverschillen tussen verschillende hoogtes in een ruimte. In hoge gebouwen stijgt warme lucht van nature naar boven, waardoor er temperatuurlagen ontstaan. Hierdoor kan het onder het plafond aanzienlijk warmer zijn dan op het vloerniveau. Met destratificatie wordt deze warme lucht opnieuw naar beneden gebracht en gemengd met de koelere lucht, zodat de temperatuur gelijkmatiger over de ruimte wordt verdeeld. Dit gebeurt met behulp van destratificatieventilatoren, ook wel plafondventilatoren genoemd.
Neem bijvoorbeeld een magazijn met een hoogte van acht meter. Op werkhoogte bedraagt de temperatuur 18 °C, terwijl onder het plafond 25 °C wordt gemeten. Een groot deel van de warmte bevindt zich dan op een plaats waar ze weinig bijdraagt aan het comfort van de gebruikers. Door destratificatie wordt deze warmte teruggebracht naar de zone waar de mensen zich bevinden.
Hoe sterk de temperatuur stijgt, hangt af van verschillende factoren, zoals het type gebouw, de hoogte van de ruimte, de verwarmingsmethode en de aanwezige luchtcirculatie. In hoge ruimtes zonder destratificatie wordt vaak uitgegaan van een temperatuurstijging van ongeveer 0,5 tot 1 °C per meter hoogte. Voor magazijnen, sporthallen en industriële gebouwen is dit doorgaans een realistische inschatting. Met een goed werkend destratificatiesysteem kan deze temperatuurgradiënt vaak worden teruggebracht tot minder dan 0,2 à 0,3 °C per meter.
Destratificatie is dus een techniek waarbij de warme lucht die zich onder het plafond ophoopt, opnieuw over de ruimte wordt verdeeld. Het resultaat is een gelijkmatigere temperatuurverdeling, wat zowel het comfort van de gebruikers als de energie-efficiëntie van het gebouw ten goede komt.
Wat zijn de voordelen van destratificatie?
Destratificatie is vooral nuttig in hoge ruimtes zoals magazijnen, productiehallen, sporthallen, kerken, luchthaventerminals en atriums. Het principe is voornamelijk interessant wanneer de ruimte hoger is dan ongeveer vier tot vijf meter, wanneer ze wordt verwarmd en wanneer er aanzienlijke temperatuurverschillen zijn tussen de vloer en het plafond.
Een goed ontworpen destratificatiesysteem verhoogt het thermisch comfort door de temperatuur gelijkmatiger over de ruimte te verdelen. Daarnaast kunnen aanzienlijke energiebesparingen worden gerealiseerd doordat er minder warmte via het dak verloren gaat. De leefzone wordt bovendien sneller en efficiënter verwarmd.
Bij de toepassing van destratificatie moet met verschillende factoren rekening worden gehouden. Zo mag de lucht niet met een te hoge snelheid naar beneden worden geblazen, omdat dit tocht kan veroorzaken en het comfort negatief kan beïnvloeden. Daarnaast is een correcte regeling essentieel. Destratificatie biedt alleen voordelen wanneer er daadwerkelijk temperatuurverschillen aanwezig zijn, aangezien plafondventilatoren ook energie verbruiken. Het energieverbruik van de ventilatoren moet lager zijn dan de warmteverliezen die door destratificatie worden verminderd. Om dit te controleren, worden temperatuursensoren op vloer- en plafondniveau geïnstalleerd. Deze regelen de werking van het systeem automatisch. In lage ruimtes, zoals woningen en kantoren, zijn de temperatuurverschillen doorgaans beperkt en is het energiebesparende effect meestal kleiner. Tot slot moet de werking van het destratificatiesysteem goed worden afgestemd op de bestaande ventilatie- en verwarmingssystemen, zodat de verschillende luchtstromen elkaar niet tegenwerken.
Sentera's destratificatieregelaar DSCA8-DM
De destratificatieregelaar DSCA8-DM van Sentera is een intelligente HVAC-regeloplossing die ontworpen is om de temperatuurverdeling te verbeteren in grote ruimtes met hoge plafonds, zoals magazijnen, productiehallen, logistieke centra, sporthallen en commerciële gebouwen. In dergelijke omgevingen stijgt warme lucht van nature op en hoopt ze zich op ter hoogte van het plafond. Hierdoor ontstaat een aanzienlijk temperatuurverschil tussen het bovenste en onderste deel van de ruimte. Dit fenomeen, ook wel warmtestratificatie genoemd, leidt vaak tot een verminderd comfort en onnodige verwarmingskosten.
De regelaar voorkomt dit probleem door continu de temperatuur op twee verschillende hoogtes te monitoren met behulp van PT500-temperatuursensoren: één sensor wordt ter hoogte van het plafond geïnstalleerd en één sensor nabij de vloer.
PT500-sensoren zijn beschikbaar in verschillende types behuizing:
Indien gewenst kunnen verschillende behuizingen worden gebruikt voor de vloer- en plafondsensor. De temperatuursensoren zijn niet inbegrepen bij de DSCA8-DM, zodat je de meest geschikte behuizing voor jouw toepassing kunt selecteren.
Op basis van het gemeten temperatuurverschil wordt de snelheid van de aangesloten plafondventilatoren automatisch geregeld. Wanneer het temperatuurverschil toeneemt, verhoogt de regelaar de ventilatorsnelheid om de warme lucht die zich onder het plafond heeft opgehoopt, opnieuw door de ruimte te verdelen. Zodra de temperatuur gelijkmatiger wordt, wordt de ventilatorsnelheid overeenkomstig verlaagd. Zo zorgt de DSCA8-DM voor een energiezuinige werking en een optimaal thermisch comfort.
Plafondventilatoren met EC-motor
De DSCA8-DM-regelaar beschikt over één analoge uitgang waarmee één of meerdere plafondventilatoren met EC-motoren kunnen worden aangestuurd. Het ingebouwde regelalgoritme past de werking automatisch aan, zonder dat voortdurende gebruikersinterventie nodig is. Zo blijft het binnenklimaat optimaal, terwijl het energieverbruik tot een minimum wordt beperkt.
De DSCA8-DM is uitgerust met een ingebouwde thermostaat. Wanneer warmeluchtblazers zijn geïnstalleerd, kunnen deze worden aangestuurd via de relaisuitgang (ON/OFF). Door warme lucht onder de plafondventilatoren te brengen, kan deze vervolgens gelijkmatig over de volledige ruimte worden verdeeld.
Plafondventilatoren met AC-motor Voor plafondventilatoren met een AC-motor stuurt het analoge uitgangssignaal de gewenste ventilatorsnelheid door naar de snelheidsregelaar van de ventilator.
De volgende snelheidsregelaars kunnen worden gecombineerd met de DSCA8-DM-destratificatieregelaar:
- Frequentieregelaars met analoge ingang
- Traploze elektronische snelheidsregelaars voor ventilatoren met analoge ingang
-
Naast de lokale aansturingsmogelijkheden ondersteunt de regelaar Modbus RTU-communicatie, waardoor integratie in gebouwbeheersystemen en geavanceerde HVAC-regelnetwerken mogelijk is. Wanneer de regelaar via een compatibele internetgateway wordt verbonden met het SenteraWeb-cloudplatform, kunnen gebruikers de werking van het systeem op afstand opvolgen, historiek raadplegen, alarmen en meldingen ontvangen en instellingen aanpassen vanaf elke locatie.
Door warmtestratificatie te verminderen, kan de DSCA8-DM-destratificatieregelaar het comfort voor gebruikers aanzienlijk verbeteren, de verwarmingsbehoefte verlagen, energiekosten verminderen en bijdragen aan een duurzamere werking van het gebouw. De regelaar is bijzonder waardevol in gebouwen waar de verwarmingskosten hoog zijn en waar grote plafondhoogtes zorgen voor blijvende temperatuurverschillen tussen vloer- en plafondniveau.