Airconditioning (A/C)

Samenvatting

Airconditioning (airco) is een vorm van 'actieve mechanische ventilatie' met behulp van een elektrische installatie. Airconditioning wordt ook vaak klimaatregeling, luchtbehandeling of comfortkoeling genoemd.

Wat is het?

Airconditioning (airco) is een vorm van 'actieve mechanische ventilatie'. Dat wil zeggen met behulp van een elektrische installatie. Airconditioning wordt ook vaak klimaatregeling, luchtbehandeling of comfortkoeling genoemd. Een airco regelt de lucht binnen een gebouw of woonruimte. Deze houdt de temperatuur en/of luchtvochtigheid binnen op een aangenaam niveau, als het buiten onaangenaam warm of juist koud is. Een airco kan de lucht ook verversen, als de installatie een filtersysteem heeft.

Een airco koelt de lucht af door de warmte eruit te halen, hetzelfde principe als een warmtepomp. Een warmtepompsysteem gebruikt een koudemiddel en werkt met compressie en expansie (lucht samenpersen en uitzetten). Hoe warmtepompen precies werken, leest u in de factsheet 'Warmtepomp voor koeling'. Figuur 1 laat de werking zien van airconditioning door verdamping.

Om de lucht in één ruimte te koelen, wordt meestal een 'single-split airconditioning' gebruikt (Figuur 2). Dit is een airco met één buitendeel en één binnendeel. Bij het koelen, haalt het binnendeel warmte en vocht uit de binnenlucht. Via een koudemiddel wordt deze warmte naar het buitendeel vervoerd en afgegeven aan de buitenlucht.

Om twee tot vijf ruimtes te koelen (of te verwarmen) wordt een 'multi-split airconditioning' gebruikt. Een multi-split airco is te vergelijken met de single-split. Maar de multi-split heeft niet één, maar een aantal binnendelen die aan één buitendeel zijn gekoppeld (Figuur 3). De binnendelen zijn los van elkaar te bedienen. Maar het is niet mogelijk om de ene ruimte te koelen en tegelijkertijd een andere ruimte te verwarmen.

Om meer dan vijf ruimtes te koelen, is een VRF ('variable refrigerant flow') systeem het meest geschikt. Een VRF-systeem heeft één buitendeel en één leidingcircuit dat vertakt naar een bijna onbeperkt aantal binnendelen (Figuur 4). Deze systemen worden daarom vooral in grotere gebouwen gebruikt zoals ziekenhuizen, hotels, of kantorencomplexen. VRF maakt het mogelijk per ruimte een andere temperatuur in te stellen en tegelijkertijd zowel te koelen als te verwarmen.

Naast vaste airco's (die aan de binnen- en buitenzijde van een gevel worden geplaatst) bestaan er ook mobiele airco's. Een mobiele airco voert de warme, vochtige lucht af via een luchtslang die uit het raam kan worden gehangen, of via een opening in de buitenwand of -muur.

Waar is het geschikt?

Door de vele verschillende modellen kunnen airco's bijna overal worden gebruikt: in (slaap)kamers, winkels, of in ziekenhuizen en kantoorgebouwen. Airco's kunnen worden toegepast in vloeren, aan muren of aan het plafond. Mobiele installaties kunnen overal worden gebruikt. Welk soort systeem het beste geschikt is, hangt af van een aantal factoren zoals het aantal te koelen ruimtes en de grootte ervan.

Hoe duurzaam is het?

Een airco kan koelen en voor een schoner binnenklimaat zorgen door de lucht te filteren. Hoe duurzaam airco's zijn, hangt er vanaf hoe gebruikers ermee omgaan. Als ruimtes niet goed gesloten worden gehouden, gaat de verkregen koelte weer verloren doordat er warme buitenlucht naar binnen komt. Mobiele airco's met een luchtslang via het raam zuigen onvermijdelijk altijd warme buitenlucht aan. Hierdoor wordt meer energie verbruikt dan nodig is.

Een gemiddelde airco heeft een energie-efficiëntieverhouding ('energy efficiency ratio', EER) van ongeveer 3,8. Dit houdt in dat 1 kW elektriciteit nodig is voor een koelcapaciteit van 3,8 kW op een gegeven moment.

Het is niet mogelijk aan te geven hoeveel energie een airco in een woning  precies gebruikt. Dat hangt te sterk af van de individuele gebruiker en de temperatuurontwikkeling in de woning die gekoeld wordt. Het kan uiteenlopen van een kleine 100 kWh per jaar voor een slaapkamer die alleen op de heetste 10 tot 15 nachten wordt gekoeld, tot meer dan 10 kWh per m² per jaar voor een gehele woning die op temperatuur wordt gehouden.

Gebruik

Airco's kunnen worden toegepast in elke ruimte. Naast koelen in de zomer, kunnen de meeste systemen ook ruimtes verwarmen. Dat kan zorgen voor een besparing op de stookkosten in de winter. Er bestaan ook split-airconditioners in de vorm van een radiator. Split-aircosystemen kunnen eventueel als vervanger van de cv-verwarming worden gebruikt.

Bij airco's is er een keuze tussen 'aan-uit' en inverter-systemen. Een inverter-systeem kan– anders dan een 'aan-uit' systeem – wisselend koelen. Dit zorgt voor een bijna constante binnentemperatuur, omdat het systeem automatisch reageert op veranderingen in het binnenklimaat.

Stand van de techniek

Airconditioners zijn in vele soorten en maten te koop en worden al geruime tijd gemaakt en toegepast in allerlei soorten gebouwen en woningen. Hierdoor zijn er grote verschillen ontstaan in prijs en energieverbruik. De meest nieuwe systemen werken bijna hetzelfde als een warmtepomp en zijn daarmee ook zuiniger geworden. Meer informatie hierover leest u in de factsheet 'Warmtepomp voor koeling'.

Op dit moment is de airco vooral in woningen de meest gebruikte koelinstallatie. De verwachting is dat de komende jaren het gebruik van airco's zal toenemen doordat de buitentemperatuur stijgt, doordat steeds hogere eisen worden gesteld aan comfort (denk aan airco in de auto, in de trein en op de werkplek) en doordat goed geïsoleerde en luchtdichte woningen sneller oververhit raken (zie factsheet Bouwkundig ontwerp). Duurzamere koudetechnieken maken wel een (langzame) opmars op de markt.

Aandachtspunten, voor-/nadelen

Het gebruik van airco's in een gebouw kan hittestress (lichamelijke problemen door extreme hitte) voorkomen. Door airco's te veel te gebruiken, daalt de luchtvochtigheid in de binnenruimte. Dat zorgt voor een verminderde weerstand en andere mogelijke ongewenste effecten zoals droge ogen, of een droge huid. Airco's die slecht zijn onderhouden, kunnen leiden tot allerlei ziekten, allergieën en onaangename geuren. Vooral als het luchtfilter nooit of zelden wordt schoongemaakt.

Een airconditioner verbruikt vooral veel energie wanneer de zon de meeste energie levert. Een energiezuinige airco kan op die momenten worden aangestuurd met de overcapaciteit van zonnepanelen. Of de gebruiker moet de airco zo instellen dat deze juist aanstaat als de zon schijnt. Een slaapkamer kan dan al overdag worden voorgekoeld met zonnestroom, voordat de kamer daadwerkelijk wordt gebruikt.

Een mobiele airco heeft twee voordelen: deze kan in bijna elke ruimte worden toegepast en is ook nog eens goedkoper dan een vast systeem. Maar een mobiele airco heeft ook een nadeel: de lucht die naar buiten wordt geblazen, komt uit de binnenruimte die moet worden gekoeld. Daardoor ontstaat er een onderdruk in die binnenruimte, die weer wordt weer aangevuld met warme lucht uit de omgeving. Een mobiele airco koelt dus minder efficiënt dan een vast systeem.

Bronnen / verder lezen

1. "Factsheet Geluid & warmtepomp- en airconditioningsinstallaties", NVKL, februari 2019, https://www.nvkl.nl/fbdocument/factsheet-nvkl-geluid-warmtepompen-februari-2019
2. Hall, E. F., & Dusseldorp, A. (2008). Gezondheidseffecten van een lage relatieve luchtvochtigheid in woningen. Een literatuurstudie. RIVM rapport 609021071, https://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/609021071.pdf
3. "Ontwikkeling van koudevraag van woningen", W/E adviseurs WE9526, 29 mei 2018, https://projecten.topsectorenergie.nl/projecten/ontwikkeling-koudevraag-woningen-00031368