Bij een significante koeltevraag een gesloten koelwatersysteem gebruiken

Beschrijving

Vele apparaten en processen die in een labo gebruikt worden produceren warmte en dienen gekoeld te worden. Veelal wordt hier leidingwater voor gebruikt dat na gebruik wordt geloosd. Het water neemt de overtollige warmte op maar komt niet in aanraking met chemicaliën. Het water wordt zo enkel opgewarmd (hetgeen in principe een calorische vervuiling is) en kwalitatief is het perfect mogelijk het meermaals te gebruiken.

Indien dit water terug kan worden afgekoeld in een koelinstallatie kan de kringloop gesloten worden. Zo blijft er een gesloten systeem over dat water circuleert over het af te koelen apparaat of proces waar het warmte opneemt en dan naar de koeler vloeit om af te koelen. Meestal worden chemicaliën toegevoegd om bacterievorming tegen te gaan.

Gesloten koelsystemen kunnen als afzonderlijke koelunit of als centraal netwerk (ijswatercircuit) uitgevoerd worden.

De afzonderlijke koelunits worden meestal gebruikt om specifieke toestellen (bv chromatografietoestellen of reactoren) te koelen of om plaatselijk een warmteontwikkeling weg te nemen (bv kolommen bij een distillatieopstelling). De units zijn verplaatsbaar en werken meestal volgens het principe van een intern watercircuit dat via een luchtcompressor gekoeld wordt.

Een centraal ijswatercircuit wordt meestal uitgevoerd met een centrale koelunit (op lucht of een koeltoren) en aftakkingen die verspreid over het labo verschillende apparaten en processen van koelwater kunnen voorzien.

Een bijkomend voordeel van beide technieken is dat de temperatuur van het koelwater met de nodige nauwkeurigheid kan worden ingesteld hetgeen een goede werking van de apparaten garandeert en de reproduceerbaarheid van de tests ten goede komt.

Toepasbaarheid

Het sluiten van de kringloop is relatief simpel en kan met beperkte financiële middelen gebeuren. De afzonderlijke koelunits zijn geschikt om specifieke toestellen of processen te koelen. Ze zijn meestal breed toepasbaar en, doordat ze verplaatsbaar zijn, ook veelvuldig inzetbaar. Om deze techniek toe te passen zijn geen of slechts kleine aanpassingen aan de infrastructuur nodig.

Voor labo’s met een grote koeltevraag zal een centraal ijswatercircuit meer geschikt zijn. Bij nieuw labo’s kunnen de leidingen in de technische ruimtes worden ingebouwd. Bij bestaande labo’s kan alles als opbouw worden geïnstalleerd. Deze systemen zijn op de markt vrij beschikbaar.

Het sluiten van de kringloop is enkel nuttig als het volume van verbruikt koelwater significant is, dit dient geval per geval bekeken te worden.

Milieuvoordeel

Waterbesparing van 90% op koelwater en van 30% tot 60% op het totale waterverbruik[1] afhankelijk van de toepassing en de labactiviteiten

Er wordt energie verbruikt door de koeling en pompen, dit is een netto stijging van het energieverbruik.

De toegevoegde chemicaliën hebben een negatieve milieu-impact en kunnen de vorming van AOX in het interne koelwater tot gevolg hebben. Het interne koelwater dat eventueel vrijkomt (bij onderhoud of schade) dient op een correcte manier behandeld en afgevoerd te worden.

Financiële aspecten

De investering in de installatie is afhankelijk van de dimensionering, de bestaande infrastructuur, de uitvoeringswijze en de koeltevraag. De afzonderlijke koelunits bestaan in verschillende uitvoeringen, van klein naar groot. De voornaamste investering van een centraal ijswatercircuit is de koelinstallatie en het plaatsten van het hele systeem.

De terugverdientijd is afhankelijk van de uitvoering, de grootte van de installatie (de totale op te nemen warmte) en het totale waterdebiet. Door het gedaalde waterverbruik kan er bespaard worden op de waterfactuur. Door het gestegen energieverbruik kan de energiekost groter worden.