Utfordringer med innregulering av VAVanlegg

Transkript

1 Passivhus Norden 2012 Utfordringer med innregulering av VAVanlegg i Passivhus Kari Thunshelle SINTEF Byggforsk 1

2 Evaluation of indoor environment quality in Marienlyst -Norway's first Passive House school (ZEB) Junior high school, 8-10th grade Building finalized summer 2010, Users: 470 students and 50 employees Technical solutions Demand Controlled Ventilation with co2- and temperature sensors. Rotating heat exchanger Lighting: motion controlled, daylight controlled, some LED Central heating, distributed as floor heating, district heating/heat pump Heat absorbing windows (glass), automatic shading system facade towards south and west 2

3 Results students N=309, 95,4% response rate Average Marienlyst Normal average Condition (TG) Index Question Indoor environment related health symptoms H1 - H12 29 % 28 % 1 Thermal climate T1 - T5 21 % 21 % 0 Indoor air quality T6 - T8 33 % 30 % 1 Noise quality T9 -T13 25 % 23 % 1 Quality of light T14 - T16, + T19 25 % 14 % 3 Explanation condition: TG 0 Very good - no sympthoms TG 1 Fit for use -weak to medium sympthoms TG 2 Questionable - medium to strong sympthoms TG 3 Unacceptable

4 Results students, symptoms Average Normal Condition Question Marienlyst average (TG) H1 Are you tired? 60 % 54 % 1 H2 Are you feeling heavy headed? 43 % 39 % 1 H3 Do you have headache? 19 % 17 % 1 H4 Are you dizzy? 17 % 16 % 1 H5 Do you have problems concentrating? 38 % 39 % 0 Do you have itching, burning or irritation in your eyes? 21 % 15 % 1 H6 H7 Are you hoarse or have dry throat? 34 % 34 % 0 H8 Do you have a runny or stuffy nose? 34 % 37 % 0 H9 Do you cough? 23 % 23 % 1 H10 Do you have a cold? 33 % 32 % 1 H11 Do you have itching in your face or hands? 13 % 13 % 0 H12 N=309 Are you feeling sick or unwell in any other way? 13 % 13 % 0

5 Results students, work environment Average Normal Condition Question Marienlyst average (TG) T1 Is it too hot? 21 % 21 % 1 T2 Is it troublesome heat from the sun? 10 % 5 % 2 T3 Is it too cold? 27 % 22 % 1 T4 Do you feel draft on the feet or in the neck? 16 % 26 % 0 T5 Are you troubled by changing temperature in the room? 29 % 30 % 0 T6 Is the air "stuffy" or bad? 44 % 44 % 1 T7 Does the air feels dry? 32 % 31 % 1 T8 Are there unpleasant odors? 22 % 15 % 1 T9 Is it hard to hear what is said in the classroom? 17 % 10 % 2 T10 Is it distracting noise or agitation of the students in the class? 50 % 51 % 0 T11 Is it distracting noise from the students or teachers in other rooms? 26 % 31 % 0 Is it disturbing noise outside (from the traffic / schoolyard / T12 N=309 construction, etc.)? 15 % 9 % 2 Is it distracting whistling or drone from ventilation or other things in the building? 14 % 12 % 1 T13 T14 Is it good enough light in your workplace? 73 % 88 % 2 T15 Is there glare (reflection) from the blackboard? 35 % 18 % 2 T16 Is it annoying light from the sun? 27 % 13 % 2 Have you received an electric shock by touching something T17 (static electricity)? 59 % 18 % 3 T18 Is it clean enough? 58 % 60 % 1 Do you have trouble seeing what is on the board (even if you T19 wear glasses)? 11 % 11 % 1

6 Sett i sammenheng Støy og akustikk Intervjuer viser at det er noen utfordringer med akustikk og støy spesielt i kantineområdet (lærere) Spørreskjemaene viser at elever synes det er vanskelig å høre det som blir sagt i klasserommet og at det er forstyrrende støy utenfra (tilstandsgrad 2). Noe usikkerhet om årsak. Ikke nevnt i intervjuer. Trykkforhold og ventilasjon Intervju viser at det er problemer med over og undertrykk i bygningen Kommentarer om tung og dårlig luft i auditorier og små grupperom i kjernearealer i 3.etg. Informasjon Intervju og spørreskjema tyder på at elever og ansatte ønsker mer info om styring av solavskjerming og belysning. Intervjuene viser behov for mer info om passivhuskonseptet og den miljøvennlige profilen skolen har. 6

7 Et ikke uvanlig scenario for behovsstyring Vi har gått fra VAV i enkelte rom til VAV "over alt" Behovsstyring øker kompleksiteten i anlegget Det tar lang tid å innregulere anlegget slikt at det virker slik man ønsker Innregulering av VAV anlegg krever en helt ny kompetanse ut over grunnleggende innreguleringsmetodikk Automatikk en gråsone mellom elektro og VVS 7

8 Innledende utfordringer Polaritet er en vanlig koblingsfeil. Kontroller Overstyring av automatikk (SD anlegg eller "optimizer") Girutløser (svart knapp): "synchronization": Synkronisert mekanisk stopp med fullt åpent/lukket spjeld avvik over tid,f.eks spjeld er åpnet eller endret uten strøm på Sensorer Vifte som passer anlegget, god virkningsgrad for normal driftilstand 8

9 To hovedtyper av VAV-anlegg Anlegg med spjeldoptimalisering Trykkstyrte kombinasjonsanlegg 9

10 Erfaringer spjeldoptimalisering Gode etter inntuning Energieffektive anlegg Mange VAV-spjeld pr optimizer med hyppige endringer kan gi pendling (Grini 2010) Dyrest Økt kompleksitet Rask innregulering 10

11 Trykkstyrte sonespjeld - utfordringer Riktig plassering av trykkfølere, deres nøyaktighet og trykksetpunkt avgjørende for energibruk og funksjon Sensorer fanger ikke opp endringer kun omfordeling Høyt setpunkt gir struping, høy SFP og for høy energibruk Lavt setpunkt gir gir risiko for VAV-enheter uten autoritet og dermed ubalanse Anbefalt innreguleringsmetode: Velg passende set-punkt, gjør orienterende målinger Innreguler CAV ventiler mot hverandre og CAV strenger mot hverandre Juster evt setpunkt slik at det blir så lavt som mulig før VAV spjeld programmeres og CAV reguleres mot VAV Kontroller at alle VAV-enhetene får nok luft samt lufthastighet ved minimumsluftmengde 11

12 Autoritet VAV-spjeld er bladspjeld avrundet i topp og bunn. I åpen posisjon gir en endring i spjeldvinkel på 1-2 liten endring i luftmengde Spjeld regulerer best i området +/-45, en liten endring i spjeldvinkel gir endret luftmengde Endret behov påvirker trykkforholdene i kanalnette, tar noe tid før systemet tar høyde for endringen. Påvirker nabo-enheter. Trykkfall når enhet med endret behov åpner, naboenhet åpner for å kompensere Med spjeld lukket typisk 50% trenger liten justering Indeksventil maks 80% åpen (72 ), øvrige spjeld typisk maks 70% 12

13 Plassering av VAV-enheter VAV-enhetene har både et målekors og et spjeld For å få gode målinger kreves et utviklet hastighetsprofil i kanalen foran målekorset Etter bend, avgrening, spjeld, lydfeller etc Dette gjelder for VAV-enheter på lik linje som andre målepunkter Anvisning 16-7 anbefaler : Sirkulære kanaler: 5D før målepunkt, 2D etter Rektangulære: 6D h før målepunkt, 2D h etter 13

14 SFP, samtidighet og minimumsluftmengder Krav til SFP gir lavere trykkfall og romsligere prosjektering Samtidighet kan diskuteres hvordan prosjektere riktig? Problemer med regulering hvis minimumsluftmengdene for små i forhold til VAVenheten, spesielt på grenspjeld VAV-enhetene opererer i området 1,2-6,0 m/s for å få riktige verdier (rimelige trykkfølerer). Under 1,2 m/s viser den 0 luftmengde Nyere enheter kan ha større nøyaktighet, ned mot 0,6m/s, men da må dette spesifiseres. Vmin kan minimum settes til luftmengden ved 1,2m/s Kontroller både maks og minimum! 14

15 15

16 Aktive tilluftsventiler Benyttet i GK sitt kontorbygg i Asker - rehab Benyttet i Miljøhuset GK, Norges første passivhus yrkesbygg, dokumenteres i FOR KLIMA! Presise, også ved lave luftmengder Mye automatikk er prefabrikkert lite koblingsfeil Ikke nødvendigvis dyrere enn "trykkstyring" 16

17 Meld. St.28 Melding til Stortinget Gode bygg for eit betre samfunn Barrierar for innovasjon i byggesektoren Den store prosentandelen av små føretak og det relativt låge kunnskapsnivået Kortvarige samarbeidsrelasjonar Mange forskjellige sluttprodukt Raske endringer krever oppdatert kompetanse 17

18 Spørsmål 18