Theorie

Het afkoelen en verwarmen van de lucht (=voelbare warmte), maar ook het stoombevochtigen en ontvochtigen (=latente warmte) valt onder luchtbehandeling. Bij deze processen verandert de temperatuur en/of het absolute vochtgehalte van de lucht (rode lijnen).

De relatieve vochtigheid is, via de dampdruk, een afgeleide hiervan. Ook de natte boltemperatuur, het dauwpunt en de enthalpie (=energie-inhoud) hangen hiermee samen en zijn belangrijke parameters voor componentselectie en de bepaling van het koelvermogen. Al deze parameters zijn als blauwe tekst weergegeven in het Mollierdiagram voor vochtige lucht.

Omdat niet alle door de koeler stromende lucht wordt afgekoeld (zgn. bypass factor) zal, om met praktische koelerafmetingen te kunnen werken, de lameltemperatuur van de koeler flink lager moeten zijn dan de gewenste ruimtetemperatuur. Hierdoor zal tijdens het afkoelproces naast voelbare ook latente warmte (=vocht) worden onttrokken (groene lijn). Hoe groter het temperatuursverschil tussen ruimte en lamellen, hoe kleiner het koelerblok maar hoe groter de ontvochtiging. De onttrokken latente warmte manifesteert zich als condens op de lamellen en wordt via de lekwaterafvoer afgevoerd.

Indien de lucht na dit afkoelproces weer verwarmd wordt, heeft dit hetzelfde effect als een droogproces.

Luchtbehandeling

Door het regelen van de luchttemperatuur en luchtvochtigheid in een ruimte kan voor ieder product het optimale klimaat worden gecreëerd. Met de temperatuur kan het metabolisme van een levend product gecontroleerd worden en met de vochtigheid de uitdroging ervan. Zo is droge lucht wenselijk bij kruiden en in de papierindustrie, en is vochtigere lucht gewenst bij bloemen en kaas. Uiteraard speelt uitdroging bij verpakt product geen rol.
Bij de luchtkoelerselectie is het dus van belang de doelstelling in ogenschouw te nemen.

Luchtverdeling

De geconditioneerde lucht kan op diverse manieren in de te conditioneren ruimte gebracht worden. De eenvoudigste manier is om alle benodigde apparaten (koelerblok, verwarmingsblok, bevochtiger) in de ruimte te brengen. Het nadeel hiervan is dat het veel ruimte inneemt en er tocht op kan treden.

In productieruimtes  waar het voorkomen van tocht belangrijk is, is het dus beter de lucht via luchtverdeelslangen op de koelermond (zgn. airsocks) in de ruimte te verdelen. Als de airsocks niet op de koelers in de ruimte aangesloten worden maar op een kanalensysteem dat gevoed wordt door een centrale luchtbehandelingkast (LBK, met geïntegreerd koel/verwarmingsblok en bevochtiger), worden de luchtbehandelingsmogelijkheden aanzienlijk uitgebreid (een droogproces is eenvoudiger te realiseren).

In het geval dat hygiëne, geluid en esthetica belangrijk zijn, kan i.p.v. airsocks ook gekozen worden voor uitblaasroosters of een drukplafond. Door het grote inductievoud en oppervlak zal bij een drukplafond, zelfs bij grote koellast (dus grote luchthoeveelheden), geen tocht of geluidsoverlast optreden door een optimale luchtverdeling. In koelcellen kan hetzelfde effect verkregen door toepassing van een grating(gaatjes)vloer.

Energiebesparende toepassingen

Een centrale LBK zuigt verse buitenlucht (ventilatielucht) aan en mengt deze met recirculatielucht uit de ruimte. Het totaal wordt via een kanalenstelsel en een inblaassysteem (roosters, airsocks of drukplafond) in de ruimte gebracht.

Tijdens normaal bedrijf bepaalt de warmte- en vochtbelasting in de ruimte de hoeveelheid en verhouding ventilatie-/recirculatielucht. Bij lage buitentemperaturen kan de ventilatiehoeveelheid worden vergroot zodat gratis koude buitenlucht gebruikt wordt en compressorcapaciteit wordt uitgespaard (Free Cooling).

Na het schoonmaken van een productieruimte is daar veel vocht aanwezig. Door zoveel mogelijk gedroogde ventilatielucht toe te voeren en de vochtige ruimtelucht af te voeren naar buiten, zal de ruimte snel droog zijn. Eventueel kan met een twincoil systeem de voelbare warmte uit de afvoerlucht gebruikt worden om de toevoerlucht voor te verwarmen (warmtepompprincipe).

In tegenstelling tot een twincoil systeem, kan een warmtewiel naast voelbare warmte ook latente warmte terugwinnen. Vooral bij het conditioneren van kantoor-, keuken- en serviceomgevingen kan hier slim gebruik van worden gemaakt.

Toekomst

Als transportmiddel van koude is lucht verdrongen door vloeibare koudedragers die door  koelinstallaties eenvoudig over grote afstanden getransporteerd kunnen worden. Decentraal wordt de koude dan met een luchtkoeler in de ruimte gebracht.
Voor bevochtiging en droging van de lucht zal vaak een centrale LBK gebruikt worden, welke ook nodig is bij optimaal energieverbruik. Alle luchtstromen (met hun nog nuttige energie-inhoud) worden dan optimaal benut met een twincoil, warmtewiel of free cooling.