Energieffektive kanalnett - utføring og utfordringer

Transkript

1 Energieffektive kanalnett - utføring og utfordringer INNLEDNING ØKTE KRAV TIL ENERGIØKONOMISKE VENTILASJONSANLEGG ØKER KRAV TIL KOMPETANSE. HVORDAN BØR ET KANLNETT UTFØRES FOR Å BIDRA TIL LAVT ENERGIBRUK OG GODT INNEKLIMA? 1

2 INNEKLIMA INNEKLIMA BESTÅR AV MANGE FAKTORER TERMISK MILJØ, temperatur, lufthastighet, luftfuktighet ATMOSFÆRISK MILJØ, gasser, lukt, kjemiske stoffer AKUSTISK MILJØ, lyd, rommets utforming og hardhet AKTINISK MILJØ, dagslysnivå, belysning, flimring MEKANISK MILJØ, fysisk tilgjengelighet, tilrettelegging INNEKLIMA GODT INNEKLIMA MHT. VENTILASJON: RIKTIG LUFTMENGDE RIKTIG TEMPERATUR LITE STØY DETTE OPPNÅR VI SOM BONUS NÅR VI DIMENSJONERER VENTILASJONSANLEGG MED LAVT ENERGIBRUK SOM FOKUS. (LUFTMENGDENE ER IKKE JUSTERBAR FAKTOR)

3 KANALNETT UTFØRING OG UTFORDRINGER VI FOKUSERER PÅ LAVT ENERGIBRUK I DIMENSJONERING AV VENTILASJONSANLEGG. NÅ MED KANALNETT I FOKUS SFP-FAKTOR, EFFEKTIVITETSTALL 3 [ kw / m s] Ptv+ Pfv SFP= / Q størst Totaltrykkøkning Totalvirkningsgrad P = Q * η tot p tot m 3 /h 65 % 37,5 kwh/pa/år pr vifte 100 Pa = kwh/år η trafo * η fr.omf * η motor * η vifte = η tot 3

4 KRAVENE VI MÅ FORHOLDE OSS TIL TEK10 TEK15? Temperaturvirkningsgrad 80 % 8 % SFP,0 1,5 Aggregat på m 3 /h Eksterntrykk ned 160 Pa for begge luftveier. HVA PÅVIRKER SFP? 1. Trykkfall 1. Kanaler og luftfordeling = eksternt trykk. Inntak og avkast = eksternt trykk 3. Trykkfall over komponenter i aggregat = internt trykk Summen av eksternt og internt trykk = P tot. Totalvirkningsgrad 1. Virkningsgrad vifte η v. Virkningsgrad motor η m 3. Virkningsgrad regulering η fr 4. Virkningsgrad trafo (400/30V) η tr Totalvirkningsgrad = η v * η m * η fr * η tr = η tot 4

5 AVKAST 18 HVEM PÅVIRKER SFP? 1. Eksterntrykk 1. Prosjekterende Kanaldesign, lave hastigheter og lavt trykkfall, sette av tilstrekkelig med plass, stille krav. Utførende God montasje og godt håndverk 3. Innregulering Riktig innregulering gir lavt trykkfall, funksjonskontroll sikrer riktig funksjon. Aggregattrykkfall 1. Systemair Komponenter med lave trykkfall. Systemair/Prosjekterende Optimal aggregat-/systemløsning 3. Virkningsgrad 1. Systemair - Store viftehjul med høy virkningsgrad. Systemair - Riktig motorvalg EI (nytt krav 16. juni 011) 3. Systemair - Riktig regulering 5

6 6 KANALNETT - UTFORMING BERNOULLIS LIGNING Trykktap mellom punkt 1 og Dynamisk trykk Statisk trykk Trykkforskjell som skyldes høydedifferansen = + + p w p z g w p z g s s ρ ρ ρ ρ

7 TRYKKTAP REKTANGULÆR, RETT KANAL p l = λ l d h ρ w = λ l b h b+ h ρ w λ = friksjonstall d h = hydraulisk diameter b = h = 400 mm A = 0,16 m d h = ø400 b = 800 mm, h = 00 mm A = 0,16 m d h = ø30 UTFLATING = EKSTRA TRYKKTAP! Ø m3/h = 0,6 Pa/m 1000x00 d h = Ø330 4,5 Pa/m Faktor 7,5 Ø m3/h = 0,8 Pa/m 500x100 d h = Ø160 7 Pa/m Faktor 8,8 7

8 UTFLATING = EKSTRA TRYKKTAP! Mangel på håndverksmessig utførelse: BLIKKENSLAGERENE KAN, OM DE MÅ OG FÅR BETALT men bruk spiro om du kan 8

9 TRYKKTAP SIRKULÆR, RETT KANAL p l = λ l d h ρ w λ = friksjonstall Re= w* d v h Re = Reynolds tall w = kanalhastighet [m/s] d h = Hydraulisk diameter k = kanalmaterialets ruhetstall (blikkanal 0,15 mm) v = 15*10-6 [m /s] (ved 0 o C) (kinematisk viskositet) TRYKKTAP SIRKULÆR, RETT KANAL 9

10 TRYKKTAP SIRKULÆR, RETT KANAL STILLER INN PÅ Ø315 GÅR INN PÅ LUFTMENGDE m 3 /h, LESER AV HASTIGHET ca 5,5 m/s TRYKKTAP SIRKULÆR, RETT KANAL STILLER INN Ø315 UNDER 5,5 m/s LESER SÅ AV TRYKKFALL Pa/m 1 Pa/m = OK! 10

11 Trykkfall pr meter kanal Kanal ø800, hastighet 8 m/s trykkfall 0,6 Pa/m Trykkfall pr meter kanal Kanal ø00, hastighet 8 m/s trykkfall 3,5 Pa/m 11

12 Tommelfingerregel under 1 Pa/m: ok mellom 1 og Pa/m: vær varsom over Pa/m: ikke ok KANALHASTIGHET MHT. LYD 0,9 1,0 Pa/m 1,3 1,5 Pa/m 1,7,0 Pa/m 1

13 Tommelfingerregel under 1 Pa/m: ok mellom 1 og Pa/m: vær varsom over Pa/m: ikke ok TRYKKFALL BEND 13

14 TRYKKFALL BEND Kanal 1,0 Pa/m 7 Pa 1 Pa 5 bend kritisk vei = 35 Pa 5 bend kritisk vei = 60 Pa TRYKKFALL BEND Kanal 1,5 Pa/m 8 Pa 18 Pa 5 bend kritisk vei = 40 Pa 5 bend kritisk vei = 90 Pa 14

15 TRYKKFALL BEND Kanal,0 Pa/m 13 Pa 5 Pa 5 bend kritisk vei = 65 Pa 10 bend kritisk vei = 15 Pa TRYKKFALL BEND 5 stk VANLIG BEND KRITISK VEI 1,0 Pa/m,0 Pa/m 35 Pa 65 Pa økning 30 Pa 5 stk KORT BEND KRITISK VEI 1,0 Pa/m,0 Pa/m 60 Pa 15 Pa økning 65 Pa 5 Pa økning 60 Pa økning 15

16 TRYKKTAP I AVGREINING TRYKKTAP I AVGREINING w 3 w 1 p1 3 ρ w = ζ 3 (ζ = støttapskoeffisient) Kilde: Ventilasjonsteknikk 1, Leif I. Stensaas 16

17 TRYKKTAP I AVGREINING ø100? w 1 = 4 m/s w 3 = 4 m/s ζ =,0 p = ca 0 Pa w 1 = 8 m/s w 3 = 4 m/s ζ = 5 p = ca 50 Pa Kilde: Ventilasjonsteknikk 1, Leif I. Stensaas TRYKKTAP I AVGREINING 17

18 TRYKKTAP I AVGREINING Eksterntrykket Pa P tot = 700 Pa 10 Pa 40 Pa 80 Pa 50 Pa 30 Pa 50 Pa P tot = 550 Pa?? Pa SFP = 1,69 SFP =,15 50 Pa 0 Pa 18

19 KANALNETT DET ER OFTE TRANGT KREV TILSTREKKELIG PLASS KANALNETT DET ER OFTE TRANGT KREV TILSTREKKELIG PLASS 19

20 TEKNISK ROM TEKNISK ROM Trykkfall i teknisk rom beregnet i MagiCad: 45 Pa Målt: 190 Pa 0

21 TEKNISK ROM Mangel på håndverksmessig utførelse TRYKKFALL BEND 8 Pa 18 Pa 1

22 TRYKKFALL BEND TEKNISK ROM

23 Kanalnettet Kanalnettet 3

24 KRAVENE VI MÅ FORHOLDE OSS TIL TEK10 TEK15? Temperaturvirkningsgrad 80 % 8 % SFP,0 1,5 ALLE DETALJENE TELLER!!! OG GODT HÅNDTVERK ER VIKTIG Vi tar en pause 4