Ventilasjonsanlegg luftmengder og varmegjenvinning Arnkell Jónas Petersen Erichsen & Horgen AS M 1 Oversikt Krav til luftmengder Dimensjonerende luftmengder DCV-systemer Varmegjenvinnere og deres virkningsgrad Hygiene og varmegjenvinning Bruk av roterende gjenvinner i skoler Varmegjenvinning, energi og kostnader M 2 Side 1 Dato 11.03.2009
Krav til luftmengder M 3 Krav til luftmengder TEK07: Luftkvaliteten i en bygning skal være tilfredsstillende. Inneluften skal ikke inneholde forurensninger i kjente skadelige konsentrasjoner med hensyn til helsefare og irritasjon. Veiledning til TEK07: For å sikre tilfredsstillende innendørs luftkvalitet må friskluften som tilføres en bygning være tilfredsstillende ren. Det må velges materialer og innredninger som avgir små mengder forurensning, og bygningen må brukes og vedlikeholdes riktig. Arbeidstilsynets - Veiledning om Klima og luftkvalitet Luftbehov for mennesker 7,0 (l/s)/pers Utlufting fra materialer 0,7-2+ (l/s)/m² Tillegg for prosesser og aktiviteter Etter behov Kravspesifikasjon fra bruker med tommelfinger tall (m³/h)/m² M 4 Side 2 Dato 11.03.2009
Dimensjonerende luftmengder M 5 Dimensjonerings prosedyre Minimum etter arbeidstilsynets veiledning Beregnet på basis av ønsket kjølebehov via ventilasjonsluft, ofte ved bruk av avanserte simuleringsverktøy Beregnet på basis av fortynning av lukter, CO 2 og/eller emisjoner fra prosesser Beregnet på basis av erfaringstall (m³/h)/m² Kravspesifikasjon fra bruker M 6 Side 3 Dato 11.03.2009
Ventilasjonseffektivitet Oppblandningsventilasjon Fortrengningsventilasjon M 7 Bilder fra Ventilasjons Ståbi og Rehva Displacement Ventilation Guidebook Ventilasjonseffektivitet M 8 Bilder fra Rehva Displacement Ventilation Guidebook Side 4 Dato 11.03.2009
CAV, VAV og DCV M 9 Styringsformer CAV konstant luftstrøm VAV Variabel luftstrøm DCV - Belastningsstyring M 10 Bilder fra Exhausto Side 5 Dato 11.03.2009
Energibruk Energibruk til oppvarming av ventilasjonsluft Energibruk til transport av luft M 11 Bilder fra Exhausto Typer varmegjenvinnere og deres virkningsgrad M 12 Side 6 Dato 11.03.2009
Virkningsgrad Temperaturvirkningsgraden forholdet mellom oppnådd temperaturhevning over varmegjenvinneren og den maksimalt oppnåelige temperaturhevning. Denne kan måles momentant, og endres fra driftstilstand til driftstilstand. Det finnes standardiserte laboratorieoppsett for måling av denne, som brukes av leverandører ved utarbeidelse av spesifikasjoner. Årsvarmevirkningsgraden forholdet mellom gjenvunnet energi og den nødvendige energi til oppvarming av ventilasjonsluften uten varmegjenvinner. Årsvarmevirkningsgraden tar hensyn til de aktuelle drifts- og klimaforhold; temperaturer, luftfuktighet, luftmengde, energi til frostsikring m.m. Og er derfor på mange måter et bedre mål på varmegjenvinnerens virkelige nytte, men er derimot vanskeligere å bestemme. M 13 Typer Regenerative varmeakkumulerende flater bringes vekselvis i kontakt med avtrekks- og tilluft Roterende gjenvinnere (85/75) Rekuperative: Direkte overførende Overfører varme via skillevegg Platevarmegjenvinnere (70/60) Indirekte overførende Overfører varme via væske Batterigjenvinnere (70/55) Varmegjenvinnere med varmepumpe (80/60) Fordampningsgjenvinnere/Heatpipe (70/55) M 14 Side 7 Dato 11.03.2009
Plate Heatpipe Varmepumpe Batteri Roterende M 15 Alle bilder fra Byggforskserien 552.340 Hygiene i ventilasjonssystemer og varmegjenvinning M 16 Side 8 Dato 11.03.2009
Hygienisk tilstand M 17 Gjenvinnertype og hygiene M 18 Side 9 Dato 11.03.2009
Driftstid og hygiene M 19 Bruk av roterende gjenvinner i skoler M 20 Side 10 Dato 11.03.2009
Et FOU prosjekt for Undervisningsbygg og Undervisningsetaten. Prosjektledelse Erichsen & Horgen, ved Ida Bryn og Arnkell Petersen Hovedsamarbeidspartner SINTEF Byggforsk ved Peter Schild Andre SINTEF Energiforskning AS Camfil AS Kaare Rustad AS M 21 Mikrobiologi M 22 Side 11 Dato 11.03.2009
Lufkvalitetsanalyse M 23 Tilstandsvurdering/HygMik M 24 Side 12 Dato 11.03.2009
Partikkelanalyse M 25 Renblåsning og trykkforhold M 26 Side 13 Dato 11.03.2009
Sporgassmålinger M 27 Temperaturmålinger M 28 Side 14 Dato 11.03.2009
Luftstrømmer M 29 Temperaturvirkningsgrad M 30 Side 15 Dato 11.03.2009
Hovedkonklusjoner Det er observert systematiske feil ved dimensjonering og innstilling av nødvendige trykkforhold og luftmengder for å kompensere for renblåsningssektoren. Rutiner for oppfølgning / vedlikehold må skjerpes, både hygieniske forhold og driftsinnstilling (spesielt renblåsning og trykkforhold). Produktdokumentasjon er troverdig, men forutsetter ideelle driftsforhold (balanserte tillufts- og avtrekksluftmengder). Virkningsgraden forverres betydelig hvis det er ubalanse i aggregatene. M 31 Hovedkonklusjoner Resirkulasjon & lekkasje av avtrekksluft tilbake til tilluft utgjorde 0,2 til 1,4 %, hvis man ser bort fra ekstern lekkasje (fra luftavkast til luftinntak). Kondensasjon forekommer sjeldent i roterende varmegjenvinnere i moderne skoler med luftmengde på 20 (m³/h)/m². Kondens forekommer oftere ved lavere luftmengde, men brorparten av denne kondensen blir gjenvunnet som vanndamp i tilluftstrømmen(99 %). Roterende varmegjenvinnere egner seg for alle lokaler hvor avtrekksluften ikke inneholder fett, løsemidler, sterke lukter, høye mengder støv og fuktig luft. M 32 Side 16 Dato 11.03.2009
Varmegjenvinning, energi og kostnader M 33 Energibehovet til en skolebygning, som funksjon av luftmengden 180 170 60 % Temperaturvirkningsgrad 80 % Temperaturvirkningsgrad TEK07 krav Energibehov iht. NS 3031 [(kwh/m²)/år] 160 150 140 130 120 110 100 90 80 8 10 12 14 16 18 20 Luftmengde [(m³/h)/m²] M 34 Side 17 Dato 11.03.2009
Energikostnader som funksjon av luftmengden 140 60 % Temperaturvirkningsgrad 80 % Temperaturvirkningsgrad 120 Energikostnader [(kr/m²)/år] 100 80 60 40 20 0 8 10 12 14 16 18 20 Luftmengde [(m³/h)/m²] M 35 Ventilasjonsdreven eksfiltrasjon og infiltrasjon 200 180 Energibehov iht. NS 3031 [(kwh/m²)/år] 160 140 120 100 80 60 % Temperaturvirkningsgrad 80 % Temperaturvirkningsgrad TEK07 krav -15-10 -5 0 5 10 15 Avvik fra balansert luftmengde(avtrekk + tilluft) [%] M 36 Side 18 Dato 11.03.2009
Til nattbordet M 37 M 38 Side 19 Dato 11.03.2009
M 39 Ventilasjonsanlegg drift og varmegjenvinning Arnkell Jónas Petersen Erichsen & Horgen AS M 40 Side 20 Dato 11.03.2009