Het ademende raam is een compact ventilatiesysteem met warmtewisselaar dat bestaande ventilatiesystemen overbodig maakt. Het revolutionaire compacte klimaatbeheersingconcept van architect Jón Kristinsson dat onder de kenners alleen bekend was van prototypes en schetsen komt volgend jaar op de markt via Brink Klimaat Systemen in Staphorst.
Een compacte vorm als een langwerpige speakerbox staat in de kelder van het kantoor van architectenbureau Kristinsson. Het is een prototype van ?het ademende raam? waaraan prof. ir. Jón Kristinsson al vele jaren werkt.
Het systeem bestaat uit drie componenten; ventilatoren, een warmtewisselaar en een meet- en regelsysteem. Het vernuft zit hem in het hoge rendement, de compacte uitvoering en de onderhoudsvriendelijke vormgeving.
Het binnenklimaat in gebouwen is voor een groot deel afhankelijk van de isolatie en de ventilatie. En daarmee is het droevig gesteld gezien de voorbeelden in de praktijk van slecht regelbare ventilatie en de luchtkwaliteit in scholen.
Grote stappen met warmteterugwinning
Kristinsson bestudeerde de energiestromen in een gebouw: ?Voor wat de energiehuishouding betreft hebben we met isolatie het maximum aan mogelijkheden wel bereikt. Grotere stappen kunnen we maken met warmteterugwinning. Je kunt daarom beter minder isoleren en meer energie steken in warmte-terugkoppeling.? Daarmee wordt het rendement van een warmewisselaar essentieel voor de energiezuinig gebouw.?
Kristinsson besluit dat de oplossing voor deze problemen ligt in een fundamenteel nieuwe denkrichting. De ventilatie van het gebouw aanpakken door opnieuw te ontwerpen. Hij besluit het geld dat hoorde bij de aan hem in 1998 toegekende Koninklijke Shell Prijs te investeren in de ontwikkeling van het ademende raam.
Simpel idee, moeilijk te concretiseren
?Ik was er van overtuigd dat het mogelijk moest zijn om een zelfstandig, compacte luchtbehandelingsysteem te ontwikkelen dat elke ruimte van voldoende frisse lucht kan voorzien.? Kristinsson zocht naar een geschikte warmtewisselaar in vakliteratuur, klopte aan bij universiteiten en onderzoeksinstellingen. Zonder resultaat.
?Het rare is dat ik de juiste man uiteindelijk veertig kilometer verderop vond.? En dan heeft hij het over Nederlands beroemdste uitvinder, de voormalige Akzo-directeur Noor van Andel. Van Andel, gespecialiseerd in warmtewisselaars, zag aanvankelijk ook geen oplossing toen Kristinsson bij hem aanklopte. Kristinsson daagde hem uit: ?Dat valt me nu tegen van een techneut. Dat hij zegt dat iets niet kan!?
Binnen twee maanden lag daar een geschikt systeem. ?We zijn toen nog jaren bezig geweest, want hoewel het idee achter het ademend raam vrij eenvoudig is, is het technisch ontzettend moeilijk te maken?, zegt Kristinsson.
Basis van het ademende raam
De basis van ?het ademende raam? bestaat uit 26 achter elkaar geplaatste matjes die geweven zijn van ragfijn koperdraad (0,1 millimeter doorsnee). Er is vijftien kilometer draad in verwerkt. De luchtstromen die door twee kleine ventilatoren (4 Watt) worden opgewekt, gaan dwars door alle 26 matjes heen.
Om te voorkomen dat de luchtstroom naar buiten botst op de luchtstroom naar binnen, zijn luchtdichte schotten geplaatst, die de matten feitelijk in parallelle kanaaltjes verdelen. In ieder kanaaltje stroomt de lucht in tegengestelde richting van het buurkanaal.
Doordat de koperdraadjes heel goed warmte en kou opnemen en geleiden, krijgen de tegengestelde luchtstromen door ieder matje ongeveer dezelfde temperatuur. Kristinsson: ?We verwarmen de lucht met 25 graden en koelen de lucht met 15 graden. Dat zijn ongekende prestaties!?
Klaar voor de markt
De compacte warmtewisselaar is gebruiksvriendelijk. Er zitten behalve de ventilatoren (?We werken nog aan een andere manier van ventileren?) geen onderhoudsgevoelige onderdelen in. Hij is gemakkelijk te reinigen want hij past in een vaatwasser of is af te spoelen onder de douche.
Het is te gebruiken als zelfstandige unit bij een raam, maar in nieuwbouw projecten gemakkelijk in te bouwen. Toegevoegde technologie meet de kwaliteit van de lucht, meldt wanneer de kanalen schoongemaakt moeten worden en kan zelfs een rookmelder zijn.
Het ademende raam is dus klaar voor de markt. Naar verwachting zal Brink klimaatsystemen uit Staphorst het product volgend jaar op de markt brengen. Het kost een paar honderd Euro, ?maar dat verdien je snel terug door energiebesparing,? rekent Kristinsson.
Negentig procent besparen
De voordelen van het systeem zijn groot. ?Denk je eens in hoe veel meer ruimte je in een gebouw hebt als je geen installaties achter systeemplafonds hoeft te verbergen?
Ook de thermische warmte van een gebouw komt terug. Zonder verlaagde plafonds kun je door ?s avonds de ramen open te zetten negentig procent van de airconditioning besparen.? Het einde van het moeilijk regelbare binnenmilieu lijkt nabij.
pdf versie van de studie