Fördjupningskurs i ventilation

Fördjupningskurs i ventilation

Kort om lagar, regler och föreskrifter

• www.boverket.se (Boverket)• www.socialstyrelsen.se/sosfs/1999-25 (Socialstyrelsen)• www.av.se ( Arbetsmiljöverket)

http://www.boverket.se/

http://www.socialstyrelsen.se/sosfs/1999-25

http://www.av.se/

BBR 19

Från och med den 1 januari 2012 gäller Boverkets ändrade byggregler, BBR 19.

Det är resultatet av ett omfattande revideringsarbete som har genomförts i dialog med bransch och myndigheter.

Avsnitten om energihushållning och brandskydd är ändrade. Dessutom har Boverket infört regler om ändring av byggnad i BBR.

BBR 19 och elanvändning vid ombyggnad

Vad säger OVK

• Byggnadens ägare. Oavsett vem som nyttjar byggnaden är det ägaren som ska leva upp till lagstiftningen.• Besiktningsman. Endast den som har behörighet och rätt behörighetsnivå får utföra funktionskontrollen. • OVK-protokoll. Vid varje besiktning ska funktionskontrollanten föra protokoll och redovisa resultat av kontrollen. Ett exemplar av protokollet ska funktionskontrollanten lämna till byggnadens ägare och ett exemplar ska han/hon sända till kommunens byggnadsnämnd. • Intyg. Ett särskilt intyg ska utfärdas av funktionskontrollanten om genomförd kontroll, där datum för kontrollen framgår. Byggnadens ägare ska anslå intyget på väl synlig plats i byggnaden, till exempel i trapphus eller entréer.• Byggnadsnämnd. Kommunens byggnadsnämnd är tillsynsmyndighet och övervakar att regler om OVK efterlevs och att besiktningsmän utför sitt arbete på korrekt sätt. Om byggnadens ägare inte följer reglerna om OVK eller underlåter att avhjälpa påtalade brister, kan kommunen med stöd av plan- och bygglagen (PBL) förelägga ägaren att vidta åtgärder.

Vilka byggnader och när?

Byggnader Besiktningsintervall* (återkommande besiktning)

Behörighet**, min kravnivå

Förskolor, skolor, vårdlokaler och liknande med S, F, FX-ventilation

3 år N

Förskolor, skolor, vårdlokaler och liknande med FT, FTX-ventilation

3 år K

Flerbostadshus, kontorsbyggnader och liknande med FT, FTX-ventilation

3 år K

Flerbostadshus, kontorsbyggnader och liknande med F, FX, S-ventilation

6 år N

En- och tvåbostadshus med FX, FT, FTX-ventilation

endast kontroll för nybyggnad/nyinstallation

N

* = Besiktningsintervaller ändrades från och med 1 maj 2009.**= Kravnivåerna för behörigheter gäller från och med 1 november 2009.

Återluft

• Återluft i bostäder får endast förekomma om luften från en lägenhet återförs till samma lägenhet och luften renas innan den återförs. Det är inte tillåtet att återföra frånluft från kök, hygienrum eller andra utrymmen med lägre krav på luftkvalitet.

45

402

35

30

25

20

15

10

5

00 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

antal timmar/år

värm

ebeh

ov

[kW

/(m

3 /s)]

100 % uteluft återluft CO -reglerat

Besparingspotential

*

*

Kort repetition ventilationssystem

Hur stort ventilationsflöde krävs i bostäder?

• Uteluftsflöde– minst 0.35 l/s,m2 golv då rummet används. Minst 0,1 l/s, m2 golv då

det inte används

– Motsvarar ca 0.5 oms/h– Fördelas på 4 l/s och sovplats

• Frånluftsflödet minst– Kök, pentry, kokvrå 10 – 15 l/s– Bad- och duschrum 10 – 15 l/s– Toalett 10 l/s– Kan motsvara ca 1.5 oms/h i en liten lägenhet

Hur mycket ventilationsluft behövs i lokalbyggnader?

Vad säger reglerna om drag?

Inte mer än 0.15 m/s vintertidvilket är det samma som att luften rör sig 0.75 meter på 5 sekunder

Dock OK med 0.25 m/s på sommaren

Generella principer för ventilationssystem

• Luften ska tillföras där människor vistas mest

• Dålig luft ska inte spridas i byggnaden• Ett undertryck ska skapas inomhus

Samma principer gäller oavsett bostads- eller lokalbyggnad

Luftens ska ges möjlighet att passera under eller över dörrar

Ventilationssystemet ska skapa ett undertryck i huset

Den fuktiga inomhusluften får inte tryckas ut i fasaden där den skapa fuktproblem

Undertryck är bra. Uteluften är torr och orsakar ingen skada.

Flera ventilationstyper kan uppfylla kraven på luftflöde och gott inneklimat

• Självdrag typ S– Fläktförstärkt självdrag typ FFS

• Frånluftssystem typ F– Frånluft med värmepump typ FX, FVP

• Till- och frånluftsystem typ FTX– Med eller utan värmeåtervinning typ FT

Självdragssystem

Ingen fläkt

Luft tillförs genom uteluftsventiler och otätheter

Temperaturskillnad mellan ute och inne samt vind ger luftväxling

Bäst ventilation på nedre botten

Många och stora kanaler

Termisk drivkraft

Tryckskillnad, Δp

h

Δp ≈ h · 0.0465 · (Tinne – Tute)

Δp = h · g · (ρute – ρinne)

*

S-systemets fördelar nackdelar

+ Tyst - bortsett från buller utifrån

+ Okänsligt för elavbrott

+ Okänsligt för försmutsning

+ Upplevs som positivt

- Stort flöde på vintern och litet på sommaren (svårreglerat)

- Sämre ventilation i de översta våningarna

- Dålig ventilation i enplanshus- Risk för drag och smuts vid

uteluftsventilerna- Risk för bakdrag- Tar stor plats- Svårt, men möjligt att återvinna

Förbättring av självdragssystem

• Se till att det finns uteluftsventiler• Gärna självreglerande uteluftsventiler• Se till att de inte är igensatta, övertapetserade eller stängda.• Kontrollera så att det inte finns fläktar i frånluftsdonen som kan hindra

luften att sugas ut.• Kan förstärkas med central utetemperaturreglerad fläkt• Finns idag frånluftsvärmepumpssystem för återvinning

Frånluftssystem

En fläkt som ständigt är igång skapar ett undertryck i huset

Uteluftsintag liknande de för självdrag, men större tryckfall kan accepteras.

Olika typer av uteluftsventiler

Väggventil

Tilluftsradiator Spaltventil i fönsterkarm

F-systemets fördelar nackdelar

+ Konstant ventilationsflöde året runt oberoende av utetemperaturen

+ Tar liten plats+ Alltid undertryck i huset+ Möjligt att återvinna värme ur

luften (FVP)

- Kräver noggrann injustering- Känsligt för försmutsning- Risk för drag vid uteluftsventilerna- Buller utifrån- Kräver visst underhåll

Från- och tilluftssystem med återvinning

En tilluftsfläkt och en frånluftsfläkt ventilerar huset via två kanalsystem

Med värmeväxling blir det ett FTX-system

Kostnaderna drar iväg men energibesparingen är stor

Slipper uteluftsventiler i fasaden som orsakar drag

Finns flera typer av FTX-system för flerbostadshus

Luftbehandlingsaggregat

Filter

Filter

Fläkt

Fläkt

Spjäll

Värmebatteri

Olika typer av inblåsning

Deplacerande

Omblandande

(kortslutande)

Deplacerande inblåsning

Omblandande ventilation

Kastlängden ska vara lagom lång

För lång stråle orsakar drag

För kort stråle ger dålig omblandning

Luftstrålen ska hålla rätt temperatur

För kall tilluft För varm tilluft

FTX-systemets fördelar och nackdelar

+ Möjligt att tillföra stora mängder tilluft+ Möjligt med dragfri tillförsel av tilluft+ Fungerar oberoende av väderlek+ Möjlighet till bättre luftkvalitet+ Enkelt att återvinna värmen i frånluften

- Kräver mycket underhåll- Risk för ljudproblem- Kräver omsorgsfull injustering - Kräver planering av placering av

luftintag, kanaler och luftdon- Känsligt för försmutsning

Genomgång av CAV och VAV

CAV-system

KonstantflödessystemCAV-system

• Ventilationsflödet bestäms av hygienkrav. • Ventilationsflödet regleras inte efter behov så

även tomma rum ventileras för fullt.• Luften i rummet hålls ren men det kan bli varmt

– det går ju inte att blåsa in hur kall luft som helst• Används där det ”får bli så varmt det blir”.• Billigt att installera.• Normal inblåsningstemperatur runt 18 - 19ºC,

dvs några grader under börvärdet I rummet. Om rummet är tomt går radiatorn igång för att värma.

Värmelasten är stor i kontor och orsakar övertemperaturer om den inte kyls bort

140 W300 W120 W

OBS! Se över apparater och solskydd först!!!

Hur blir man av med värmen i rummen?

Med ventilation genom att– kallare ventilationsluft blåses in, dvs CAV-

system– mer ventilationsluft blåses in, dvs VAV-

system

Med kalla ytor i rummet, dvs CAV +– Kyltak– Fönsterapparater

Bild: www.swegon.se

Samma flöde men kallare luft blåses in för att hålla temperaturen nere

Konstantflöde CAV-system

Hur bra kan man kyla med CAV i ett kontorsrum?

Om• Temperaturen är 24ºC i rummet• 10 l/s blåses in• Temp på tilluft är 20ºCSå kan luften kyla bort 50 W

Om• Temp på tilluft istället är 15ºCSå kan luften kyla bort 100 W

Det går inte att kyla hur mycket som helst med CAV

• Inte mer än ca 10 W/m2 i kontor - sen är risken stor för drag• Dessutom får alla rum anslutna till samma tilluftsaggregat samma

tilluftstemperatur – ”kollektiv reglering”

Onödig ventilation och energibehov för el och värme med CAV-system

• Man kan räkna med att endast 60% av kontorsrum är bemannade – resten är ute.

• Ventilationsflödet konstant hela dagen i ett CAV-system oavsett om det behövs eller ej – onödig fläktel.

• Om man blåser in 18ºC luft i ett tomt rum så behöver radiatorn gå igång för att hålla börvärdestemperatur – onödig värmetillförsel.

VAV-system

VAV-systemMer ventilationsluft blåses in för att hålla temperaturen nere

–

Variabelt flöde

VAV-system

VAV ställer höga krav på tilluftsdonet – det ska ju klara både ett litet och ett stort luftflöde utan att det blir

dragigt

Luftstrålar från ett konventionellt don då ventilationsflödet varierar

Variabelt flödessystem VAV-system

Om 24ºC i rummet 40 l/s blåses in Temp på tilluft är 15ºC

Så kan luften kyla bort 480 W

Dvs 48 W/m2 i ett normalstort kontorsrum

Även med VAV så finns en gräns för hur mycket som kan kylas med ventilationsluften

• Inte mer än ca 50 W/m2 i kontor - sen är risken stor för drag

• Men med VAV så kan temperaturen i varje rum regleras separat

Ventilationsflödet och energibehov för el och värme minimeras med VAV-system

• Man kan räkna med att endast 60% av kontorsrum är bemannade – resten är ute.

• Ventilationsflödet minskar till ett minimum om rummet är tomt - mindre fläktel går åt.

• Radiatorn får mindre ventilationsluft att värma upp för att klara börvärdestemperatur – minskad värmetillförsel på radiatorsystemet.

Hur vill man att ett VAV-system skall vara?

• Behovsstyrd och klara kraven både avseende luftkvalitet och temperatur

• Klara stora flödesintervaller, utan dragproblem• Klara låga inblåsningstemperaturer, utan dragproblem• Det skall vara tyst

Lindinvent motoriserade tilluftdon - IDCC

• Lameller• Tryckgivare/flödesgivare• Temperaturgivare• Närvarogivare• CO²-givare, extern

Egenskaper

• Konstant lufthastighet genom lamellerna– Bra kastlängder oavsett flöde– Inget drag

• Klarar låga inblåsningstemperaturer– ca 15°C

• Stort flödesintervall– 2-50 l/s eller 4-100 l/s

• Mycket tyst

Exempel på luftflöde, temperaturer och effekter

• Grundflöde ca 4 l/s för ett kontor (0,35 l/s/m² BBR-krav)• Maxflöde ca 30 l/s för ett kontor

– Ger ca 300 W kyl-effekt vid 15°C inblåsningstemperatur och 23°C rumstemperatur

– Motsvarar en person, belysning och en PC• Närvaroflöde på kontor ca 11 l/s (0,35 l/s/m²+7 l/s/person)

– Även om det inte finns kylbehov skall hygieniska krav klaras• CO²-givare en möjlighet

Exempel med VAV – tomt rum

TA

ÅV 100%Värme 0 W

4 l/s15°C-40 W

Internlast 0 W

+240 W

-200 W

Tillförd värme 240 WTillförd kyla 0 W

0°C

21°C

*

Exempel med VAV – en person, belysning och dator

TA

ÅV 100%Värme 0W

10 l/s15°C-100 W

Internlast +300 W

+0 W

-200 W


0°C

21°C

*

Exempel med VAV

TA

ÅV 100%Värme 0W

30 l/s15°C-300 W

Internlast +500 W

+0 W

-200 W


0°C

21°C

*

Exempel med CAV – tomt rum

TA

ÅV 100%Värme 140 W

20 l/s20°C-20 W

Internlast 0 W

+220 W

-200 W


0°C

-0 W

21°C

*

Exempel med CAV – en person, belysning och dator

TA


20 l/s20°C-20 W

Internlast +300 W

+0 W

-200 W


0°C

-80 W

21°C

*

Exempel med CAV

TA


20 l/s20°C-20 W

Internlast +500 W

+0 W

-200 W


0°C

-280 W

21°C

*

Ett lyckat exempel: Ombyggnad av ED-huset på Chalmers i Göteborg

• Nya motoriserade tilluftsdon som varierar luftflödet efter behov, dvs efter temperatur i rummet eller CO2

• Nya fläktar som är tryckstyrda och varvtalsreglerade• Sänkt tilluftstemperatur för att kunna utnyttja gratisvärmen i

rummen• Högre temperaturverkningsgrad på vvx• Samma drifttider före och efter• Samma rumstemperaturer före och efter• Samma kanaler före och efter• Ventilationsflöde efter

– 5 l/s i tomt rum– 10 l/s vid närvaro av en person– Max 40 l/s om rumstemperaturen stiger

*

Behov av energi till el och värme före ombyggnaden

Ttilluft = 19ºC

Till värmebatteriet och till radiatorsystemet

Energi till el och värme efter ombyggnad till VAV

Ttilluft = 15ºC

Tidigare 150 MWh/år

Tidigare 240 MWh/år

Summa summarum

• Ventilationsflödet regleras efter behov i varje rum, dvs om kontoret är bemannat - totala ventilationsflödet har därmed minskar rejält

• Elbehovet till fläktarna har därmed minskat• Tack vare den låga tilluftstemperaturen utnyttjas först gratisvärmen i

kontorsrummen – sen sätter radiatorn igång • Värmebehovet i luftvärmarna minskar kraftigt eftersom

temperaturverkningsgraden är hög• Värmebehovet till radiatorerna minskar eftersom de inte behöver värma

onödigt mycket ventilationsluft

Radon i bostaden svarar för i snitt cirka hälften av den totala stråldosen som är drygt 4,5 millisievert (mSv) per person och år3.

Radon

Gränsvärden och riktvärden för Radon i luft

• Befintlig bebyggelse, 200 Bq/m³.• Högsta radonhalt i nya byggnader, 200 Bq/m³. • Högsta radonhalt på arbetsplatser, 400 Bq/m³.

Gränsvärden och riktvärden för Radon i dricksvatten Gräns för tjänligt med anmärkning, 100 Bq/l.

Gräns för otjänligt, 1000 Bq/l.

Radonkällor

• Radon i bostäder kan komma från tre olika källor:• Marken under och runt om huset, såväl den ursprungliga som

fyllnadsmassor.• Byggnadsmaterialet (speciellt blåbetong med alunskiffer som tillverkades

mellan 1929 och 1975).• Vatten som används i hushållet.

Åtgärder mot inomhusradon

Åtgärder för förhöjd radonhalt i inomhusluften

Byggnads- och ventilationstekniska lösningar delas in i fem grupper:• Tätning för att förhindra radon från marken att läcka in i huset.• Förbättring av det befintliga ventilationssystemet inomhus. Om

radonhaltig jordluft sugs in i huset bör man även minska skillnaden mellan lufttrycket inomhus och lufttrycket i marken.

• Installation av mekanisk frånluft eller mekanisk från- och tilluft (F-/FT-ventilation).

Åtgärder för förhöjd radonhalt i inomhusluften

• Åtgärder som sänker lufttrycket i marken under huset, t.ex. radonsug eller radonbrunn. Förbättring av ventilationen i kryprum. Dessa åtgärder gör ingen nytta om radonet kommer från byggnadsmaterialet.

• Utbyte av det radonalstrande materialet (t.ex. att icke bärande mellanväggar och fyllning av blå lättbetong byts i samband med ombyggnad).

Förbättring av ventilation

Många hus kan få en bättre luftväxling efter en översyn av det ventilationssystem som redan finns:

• Kontrollera kanalerna.• Kontrollera att kanalväggar och anslutningar till ventiler, luckor m.m. är

täta. • Håll alla ventiler öppna. • Se till att luften kan röra sig från utrymme till utrymme i huset på det sätt

som är avsett, t.ex. genom springor vid stängda dörrar.

*

*

*

Mer information

• Ytterligare litteratur och information finns på Boverkets, Formas, Socialstyrelsens och Statens Strålskyddsinstituts webbplatser •

• www.radonguiden.se• www.boverket.se• www.formas.se• www.socialstyrelsen.se• www.ssi.se

*

http://www.radonguiden.se/

http://www.boverket.se/

http://www.formas.se/

http://www.socialstyrelsen.se/

http://www.ssi.se/

Buller

Källa:Lindab

*

För: • Bostäder• Vårdlokaler• Skolor och förskolor• Kontorslokaler• Hotell (rek)

74

Ljudkrav finns i BBR*

Luft- och stomljudVibrationerBuller från don och spjällLuftljud via kanalernaÖverhörningExternt buller

Buller källor i Ventilationssystem

Bra och dåliga lösningar

Bra och dåliga lösningar

Tvära kanalkrökar bör undvikas före fläktinlopp. Risk finns att lågfrekvent ljud alstras. En mjuk böj på tillräckligt avstånd från fläkten ger jämn luftström och mindre ljud

Ljuddämparens funktion och placering

• Tjockleken på mineralullen i en ljuddämpare bestämmer hur bra ljuddämparen dämpar vid låga frekvenser. Tunn mineralull dämpar i princip inget vid låga frekvenser

• En ljuddämpare bör monteras vid ventilationsaggregatet. • Man bör också montera ljuddämpare vid från och tilluftsdonen, för att

undvika att ljud sprider sig från rum till rum via ventilationskanalerna

Mer att läsa

http://www.av.se/dokument/afs/AFS2005_16.pdf

http://www.av.se/dokument/publikationer/bocker/h003.pdf

http://www.swegon.com/upload/PDF_snabben/SV/Akustik-Teknik.pdf




*







Vilka delar och komponenter påverkar energianvändningen

Vilka olika fysiska delar som påverkar energianvändningen i ventilationssystem

– *Kanaler (dimension, form, dragning)– *Rengöring– *Filter– *Värmeväxlare– Aggregatets storlek (Underdimensionerade aggregat ger

högt tryckfall och ljud) – *Fläktar– *Motorer– Eftervärmare (El eller vätska? Ekonomi, Exergi?)– * By-pass spjäll

* Det vi tar upp

Runda eller rektangulära kanaler?

• En rund kanal är vridstyv.• Runda kanaler är tätare.• Tvärsnittsarean utnyttjas effektivare i runda kanaler.• Vid samma luftflöde behövs ca 13 % större kanaler för kvadratiska kanaler.

*

Kanaler och böjar

• Alla komponenter i ett ventilationssystem bidrar till att bilda virvlar i luftströmmen.• Ger ett tryckfall = moststånd och ökad fläkteffekt• Lufthastighetsprofilen blir sned.• Mätning ska inte ske där• Efter en störning behövs raksträcka för att luften skall få tillbaka sin tänkta

strömningsprofil.• Raksträckan skall vara 6 x diametern.

Don

• Don skall inte placeras direkt på kanalen.• En anslutningslåda gör att luften från don sprids jämt.

Vad är tryckfall?

• Är motstånd i kanaler och över komponenter• Tryckfall kostar elenergi till fläkten• Trycket mäts före och efter en komponent

Mätpunkt Mätpunkt

Flödesschema

1till 2till3till 4till 5till 6till 7till

5från 4från 3från 2från 1från6från

Flödesbild över FTX med roterande värmeväxlare

Nyckeltal för tryckfall*

Tryckfall i ventilationssystem (Luftmotstånd)

• Δp = Δpf + Δpe + Δpa + Δpsyst + Δpspjäll + Δpdon (Pa)

• Δpf = Tryckfall i raka kanaldelar

• Δpe = Tryckfall i börjar, T-rör etc

• Δpa = Tryckfall i aggregatdelar

• Δpsyst = Tryckfall orsakade av systemeffekter

• Δpspjäll = Tryckfall i spjäll

• Δpdon = Tryckfall i till- och frånluftsdon

Tumregel1 Pa kostar 2.50 kr/m3/s och år

Driftstid = 12 tim/dag Elkostnad = 0.5 kr/kW Motoreffekt = 5 kW, m3/s

*

Exempel på förbättring av anslutningar kring en fläkt

Tryckförlusten är 365 Pa Tryckförlusten är 55 Pa

Värmeväxlare

Plattvärmeväxlare (Rostfritt material)

Tilluft

Frånluft

Avluft

Uteluft

Plattvärmeväxlare i polykarbonat

• Två seriekopplade ger hög verkningsgrad 90%• Låga lufthastigheter ger lågt tryckfall ger lägre elanvändning• Glatt yta, mindre avfrostning ger bättre energiutbyte

Källa: Voltair System

Fördelar och nackdelar med plattvärmeväxlare

• + Ingen smuts- eller luktöverföring (om aggregatluckor sluter tätt)

• + Inga rörliga delar• + Funktionssäker • + Klarar sig utan extra el

• - Högt tryckfall• - Frostrisk vid -5C• - Tar stor plats• - Låg verkningsgrad ca 60%

Roterande värmeväxlare

Tilluft

Frånluft

Uteluft

Avluft

Fördelar och nackdelar med roterande värmeväxlare

• + Hög verkningsgrad; 70–80%• + Liten frysrisk• + Hyfsat lågt tryckfall

• - Kan överföra smuts från från- till tilluft

• - Kräver el för rotormotor• - Rörliga delar skapar möjligheter

till fel

Batterivärmeväxlare

Tilluft

Frånluft

Uteluft

Avluft

Batteriåtervinnare

• Batterivärmeväxlaren används i bl.a. industrianläggningar, kök, där luktöverföring från frånluften bör undvikas. Hög temperatur på frånluften gör att låg verkningsgrad kan accepteras.

• Möjlighet finns till värmeväxling mellan olika system genom att placera ena batteriet i ett annat aggregat, ger en fri placering

Fördelar och nackdelar med batterivärmeväxlare

• + Ingen smuts- eller luktöverföring

• + Till- och frånluftskanaler behöver inte passera samma fläktrum

• - Högt tryckfall• - Frostrisk• - Låg verkningsgrad 50%• - Kräver anslutning av yttre extra

el till cirk pump

Exempel på beräkning av temperaturverkningsgrad

Tute = 2° Tfrån= 25°

Tvvx= 12°

12 - 225 - 2

1023

Tvvx - Tuteluft

Tfrån - Tuteluft

= 0,44 dvs 44%=

Jämför med nyckeltalet 60% för plattvvx. Det betyder att denna vvx inte fungerar optimalt, eventuellt måste den rengöras.

Beräkna temperaturverkningsgraden

== %

Jämför med nyckeltalen

Tvvx - Tuteluft

Tfrån - Tuteluft

Temperaturverkningsgrad är inte samma sak som energiverkningsgrad

Om Ttill = 18ºC så kommer återvinningen att täcka 65% av värmebehovet

Om Ttill = 16ºC så kommer återvinningen att täcka 75% av värmebehovet

Därför är det bra med låg tilluftstemperatur

Ex återvinnare med 50% temperaturverkningsgrad

Varaktighetsdiagram – ett sätt att sortera utetemperaturen

Fläktar

www.bengtdahlgren.se

Radialfläktar

Radialfläktar

Framåtböjda skovlar

Bakåtböjda skovlar

Olika skoveltyper i radialfläktar

• Bakåtriktade plana skovlar och radiellt plana skovlar används endast för transport av gaser med hög stofthalt. Denna typ av skovlar är självrensande och förekommer inte i ventilationssystem i bostäder.

• Framåtriktade böjda skovlar kan ge höga fläkttryck, men har en relativt låg verkningsgrad. Denna typ av skovel kräver minst utrymme och har en låg ljudnivå.

• Bakåtriktade böjda skovlar ger ett lägre fläkttryck än de framåtriktade skovlarna vid samma varvtal. I och med att verkningsgraden för denna typ av skovel är mycket god bör den om möjligt väljas i första hand.

Axialfläktar

Används vid stora flödenBra på att transportera stora luftvolymer mot låg resistans

Remdriven radialfläkt

Fläktens verkningsgrad

1000 W 750 W 640 W 450 W

Elmotorn 75% Fläkten 70% el 85%Remväxel 85%

Totala verkningsgraden blir elmotorns • remväxelns • fläkthjulets

Exempel: 0,75 • 0,85 • 0,70 = 0,45 dvs totalverkningsgrad = 45%

- FLÄKTAR -

Verkningsgrader

W tFläkteffek Qp /sm luftflöde

Pa fläkttryck totalt 3

Q

p

Fläktar F-hjul 60-65 %

B-hjul 75-80 %

B-hjul friblåsande 65-70 %

Transmissioner Kilrem 85-95 %

Rippenband 93-97 %

Plattrem 95-98 %

Motorer Växelström små –1,5kW 60-75 %

Växelström medel 1,5-7,5 kW 75-85 %

Växelström stora –5 kW 85-92 %

Reglerutrustning Frekvensomformare ~95 %

*

SFP-tal

SFP = Specific Fan Power = specifik fläkteleffekt

SFP =effekt hos fläktmotorer

luftflödekW / (m3/s)

Tre klasser: SFP 1.5SFP 2.5SFP 4.0

*

Fläktens elanvändning ökar...

• om verkningsgraden är låg • med ökande ventilationsflöde• om kanalernas motstånd är stort• om anslutningarna mellan kanaler och fläkt är dåligt genomtänkta• om den går kontinuerligt

Styr och regler


Olika reglermetoder

Stora mängder el kan sparas vid kontrollering och reglering av varvtal i en elmotor. Pumpar och fläktar är det som i första hand kan vara aktuellt att varvtalreglera men även andra delar kan regleras.

I stor utsträckning reglerades pumpars och fläktars kapacitet tidigare genom strypning. Strypning medför en direkt effektförlust vilket i sin tur ge upphov till en betydande energiförlust. En bättre metod för reglering av flöden är genom varvtalsreglering. Detta kan för en asynkronmotor genomföras på ett antal olika tillvägagångssätt

•Tvåhastighetsmotorer

•Spänningsreglering

•Frekvensomformning.

Genom varvtalsreglering av rökgasfläktar i järnsvampverket vid Höganäs AB har eleffekten kunnat minska med 65%

Reglering av AC-motorer

- FREKVENSOMFORMARE -

Motorns varvtal är direkt proportionellt mot utgående frekvens.

Exempel: Varvtal vid 50 Hz = 1450 r/m

Varvtal vid 40 Hz = 1450x(40/50) = 1160 r/mVåra standardmotorer kan överstyras till ca. 70 Hz. Motorns stämplade effekt gäller endast vid stämplat varvtal. Vid varvtal lägre än 50 Hz kan motorn ej avge den stämplade effekten.

Frekvens [Hz] Överdimensionering

45 1,15

40 1,35

35 1,60

30 1,90

Erforderlig överdimensionering vid driftsfall under 50 Hz

Med remväxel kan denna väljas så att motorn vid maximalt varvtal kan arbeta med 50 Hz.

*

Motorer


Hög verkningsgrad

EPAct (IE3)

Låg IEC-motorer NEMA-motorerverkningsgrad

NEMA Premium

fr.o.m. dec 2010

EPAct (IE2)t.o.m. dec 2010

IE3PremiumEfficiency

IE2High

EfficiencyIE1

StandardEfficiency

Verkningsgrad för motor

EC motorn (Likström)

Enkel Effektiv Ekonomisk

BekvämEnkel att installera, all styr- och skyddselektronik är inbyggd i motorn.

Hög verkningsgradTill skillnad från AC-motorn har EC-motorn hög verkningsgrad över hela regler- området.

Låg energianvändningEC-motorer förbrukar i medeltal 30% mindre energi än motsvarande AC-motorer, i vissa applikationer 50%eller mer.

BehovsorienteradEnkel att reglera steglöst med 0-10V DC.

Låg ljudnivåLjudnivån är mycket låg, sär- skilt märkbart vid varvtalsreglering.

FlexibelKan användas i såväl 50 Hz- som 60 Hz-anläggningar över hela världen.

UnderhållsfriPålitlig drift och lång livs- längd med ett minimum av underhåll.

Pålitlig investeringLång livslängd och avancerad teknik utan onödig använd- ning av knappa resurser.Lägre driftskostnaderSänkt energiförbrukning på grund av hög verkningsgrad ger lägre driftskostnader.

kW/år kg/år

CO2-påverkan

Energianvändning

Ca 25-30% dyrare än AC motorn

EC Motorer (Likström) AC Motorer (Växelström)

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tillförd effekt (W)

500

400

300

200

100

0

Varvtal (%)

EC motor

AC motor

Filter


F7-F9 oftast används till tilluft och F5-F6 i frånluft. Klasserna F8-F9 används sällan utan vid speciella tillfällen då en väldigt hög grad av filtrering krävs.*

Filter

Finfilter Grovfilter

Begynnelsetryckfall

Sluttryckfall

100 - 200 Pa 50 - 100 Pa

100 - 150 Pa 150 - 250 Pa

Mikrofilter

ca 200 Pa

ca 500 Pa

Filtrering för att skydda aggregatdelar

Förhindra försmutsning av värmebatterier och värmeväxlare

En beläggning på 0.2 mm på en plattvärme-växlare kan minska dess effektivitet från 60 till 58%. Räknat på ett år och 1 m3/s kostar detta 1500 kr extra i uppvärmning

Filtrering för att skydda kanalerna

• Stoftbemängd luft avsätts på kanalerna• 5 mm beläggningen i kanalerna ökar tryckbehovet med 10 - 50%

vid oförändrat luftflöde. • eller så kommer luftflödet att minska med mellan 5 och 20% vid

oförändrat tryck

Driftoptimering

Utbildning av driftspersonal ger……..

• Snabb pay-off • Kunnig personal, besparing 10-15 %• Engagemang

Elbehovet för fläktarna minskar kraftigt om de går kortare tid

Checklista för ventilation

•Ta reda på vilka larm som det finns och vilka åtgärder som skall göras om det larmar i ventilationssystemet.

• Rengör ventiler, kanaler, fläktar och ventilationsaggregat.

• Byt filter innan luftväxlingen äventyras.

• Funktionsprova spjäll.

• Kontrollera så att det inte är återcirkulation av frånluft över till tilluftssidan i ventilationsaggregat.

• Kontrollera tätningar i aggregatluckor och mellan aggregatdelar.

• Anpassa drifttider efter verksamhet

• Kontrollera tilluftstemperaturer

Kontroll av aggregatet

• Fläktens effektivitet med SFP-värdet• Tryckfall över komponenter• Luftflödets storlek• Temperaturverkningsgrad • Tilluftstemperatur

Fläktens elanvändning är starkt beroende av storleken på luftflödet

Om luftflödet är 10% för stort använder fläkten 33% för mycket elenergi!!

Rengöring och Injustering av ventilation

• Rengöring – Bör göras vid behov innan injustering– Sparar fläktenergi i form av mindre tryckfall– Tar bort hälsofarliga beläggningar

• Injustering– Rätt flöde på rätt plats och anpassad efter verksamhet– Rätt flöde kan ge minskad energiåtgång

By-passfunktion

• By-pass sker avfrostning av värmeväxlaren genom att den kalla uteluften vid påfrysning leds förbi värmeväxlaren via by-passkanalen som öppnas och stängs via ett motoriserat spjäll. Vid avfrostningssekvensen går tilluftsfläkten ner på lågfart.

• By-passkanalen används också för att via det motoriserade spjället sommartid undvika oönskad värmeåtervinning.

• Man bör kontrollera att spjället fungerar som det ska, för annars kan man förlora återvinningen.

Exempel på på driftoptimering i bostäder

Energianvändningen för uppvärmning och för drift av fläktar minskar vanligen med minskande ventilationsflöde.

Ett rimligt antagande är att ventilationen i en trerummslägenhet med en familj på 4 personer kan sänkas från 0,35 l/s m2 (0,5 oms/h) till 0,10 l/sm2 (0,15 oms/h) under 8 timmar per dag måndag till fredag dvs. ett rimligt antagande på tid när ingen vistas i lägenheten.

Detta innebär en minskning av ventilation under 2184 h under ett helt år, vilket innebär en sänkning från en kontinuerlig ventilation på h 0,35 l/sm2 (0,5 oms/) till en medelventilation på 0,28 l/sm2 (0,4 oms/h).

Denna sänkning medför för en lägenhet (utan värmeåtervinning) i Stockholm att ventilationsförlusterna reduceras med ca 20 % eller 10 kWh/m2år och att elanvändningen för ventilation reduceras med ca 25 % om fläkten regleras med en frekvensomvandlare. Källa: BeBo

*

Uppgradering ombyggnad av befintlig ventilation

Frånluftssystem

• Byte till direktdrivande fläkt med bakåtböjda skovlar, EC-motor– Ger bättre SFP-tal, dvs. lägre elbehov

• Varvtalstyrning via tryckgivare och utomhustempgivare– Ger stabilare ventilationsflöde och minskat värmebehov och elbehov

www.ebmpapst.se

Årsmedeltemperatur (°C), urval från SMHI klimatdataKiruna -1,2 Karlstad

5,9Umeå 3,4 Göteborg

7,9Sundsvall 3,9 Borås

6,3Östersund 2,7 Kalmar

7,0Västerås 5,9 Visby

7,2Uppsala 5,7 Jönköping

6,1Stockholm 6,5 Växjö

6,5Örebro 5,9 Malmö

8,0Linköping 6,8 Ystad

7,8

Behovsanpassad ventilation med utetempgivare och tryckgivare i F-system

Obs! Detta kan medför mindre flöde än vad BRR säger

http://www.ebmpapst.se/

FT-system


• Sätt in återvinningsaggregat, Plattvärmeväxlare, roterande

FTX-system


• Byt till effektivare återvinnare tex. roterande växlare

Ombyggnad av ventilationssystem

Självdrag

Förstäkt självdrag

Frånluftsvärmepump

Frånluftssystem

Frånluftsvärmepump

FTX

Ejektorverkan

Ballerina: Med vindflöjeln får du... En torr kanal Inget kallras Inga röknedslag Bättre drag.

Skorstensventilator- Minskar problemet med svårtänd eldstad, t ex. öppen spis.- Möjliggör ett skorstensdrag när skorstenen är utsatt för omfattande vindar.- Att skapa luftväxling i källare när pannan är bortkopplad.- Att skapa luftcirkulation i periodvis stängda sportstugor/fritidshus dvs. minskar risken för mögeltillväxt och så kallad unken luft.- Soprumsevakuering.- Evakuering av vindar, loft och takkonstruktioner.- Ventilering av radongrunder.

*

Huv med fläkt för fläktförstärkt självdrag

© [email protected]

Fläktförstärkt självdrag

På vintern fungerar ventilationen med självdragEn fläkt startar t ex då utetemperaturen är över 10°C.

Eliminerar många av självdragets nackdelar men fortfarande omöjligt att återvinna värme

Ex. För att skapa bättre ventilation i badrum

Den tekniska lösningen innebar att tvåkondenserande luft/vatten värmepumparplacerades på vinden. De befintliga ventilations-kanalerna i murade skorstenar sammanbands meddessa värmepumpar och en frånluftsfläktinstallerades på taket. Den genererade värmenförmedlas via två par värmebärare, dragna i det fdsopnedkastet, till en undercentral i husets källare.Beroende på behov så genereras i första handvarmvatten och i andra hand värme. Slutligenkompletterades systemet medfjärrövervakningsutrustning.

Installation: 4 veckorInstallerad effekt: 2x17 kWEnergitäckningsgrad: 90 %COP: 3,2 (årsgenomsnitt)

FVP

VARMVATTENVÄRME

Återbetalningstid: 12 årEnergiåtgång: -60 %Energikostnad: -40 %CO2 påverkan: -80 %

De preliminära förbrukningssiffrorna visar attprojektet nått sina högt ställda mål. Energi-förbrukning för att generera varmvatten och värmehar reducerats med nästan 60 % och desskostnader med 40 %. Miljöpåverkan mätt i CO2 har kunnat reduceras med hela 80 %.

VEN

T

Källa: Climate Solutions

Läs mer på BeBo

Frånluftsvärmepump i självdragshus

Från frånluftssystem till…

• FX (Frånluft med vätskeåtervinning)

• FTX (Centrala och separata aggregat)

Energiåtervinning ur flerbostads-fastigheters frånluft

Systemet passar för de vanligt förekommande ventilations- systemen i flerbostadshus. För ventilationssystem baserade på självdrag bidrar frånluftsåtervinningen dessutom till en bättre inomhusmiljö genom att säkerställa normenlig ventilation av lägenheterna.

Värme

EnergyWellTM värmeåtervinning bygger på en effektiv frånluftsåtervinning där en mycket stor del av luftens energiinnehåll återvinns med hjälp av en värmepump. Tack vare den unika patentsökta tekniken1) kan avsevärt mer energi utvinnas än vad som tidigare varit möjligt med traditionell frånluftsåtervinning.

Flerbostadshus medEnergyWellTM

En fastighet med EnergyWellTM värmeåtervinningssystem kommer att täcka fastighetens energibehov av värme och tappvarmvatten till 90% eller mer, vilket innebär att behovet av extra tillsatsenergi blir lågt.

1) EnergyWellTM har nominerats till vinst i BeBo’s anbudstävling för värmeåtervinning för flerbostadsfastigheter

pump

Fjärrvärme/Oljepanna

Frånluftsvärmepump i F-system

Källa:EnergyWellTM

Besparing Energi o kostnad

Källa:EnergyWellTM

Beräknad årlig energianvändning av el och fjärrvärme i ettstandardflerbostadshus med olika uppvärmningsalternativ

Källa: BeBo

Beräkningsexemplet visar att värmeåtervinning med FTX eller frånluftsvärmepump kange en energibesparing i samma storleksordning. FTX har dock fördelen att den använder en mindre andel el av den totala energianvändningen. En viktig konsekvens med installation av FTX är att fastighetens värmeeffektbehov sjunker. En massiv installation av FTX-system innebär att behovet av topplast för uppvärmning (främst fjärrvärme) borde minska.

Balanserad ventilation med värmeåtervinning(FTX system)

Källa: Systemair

*

Flerbostadshus – centraliserad lösning

153

Källa: SWEGON

Balanserad ventilation med värmeåtervinning med separata lägenhetsaggregat (FTX system)

Källa: Systemair

*

Flerbostadshus – lägenhetsvis lösning

155

Källa: SWEGON

Decentaliserade FTX aggregat i flerbostadshusDimensionera efter verkligheten!

Hur används bostaden?

•Jämför!•Exempel 13 personer i villa, 200 m2

Qmin= 70 l/s (ej närvaro 20 l/s)

•Exempel 23 personer i lägenhet 2, 65 m2

Qmin= 25 l/s (ej närvaro 7 l/s)

•- Husdjur?- Lägenhetsvis tvättstuga?- Diskmaskin?- Vem är hyresgästen, barnfamilj, ensamstående, äldre/yngre... ?

156

BBR 18 2011:6

Lägsta uteluftsflöde: 0,35 l/s per m2 golvarea.

”I bostadshus där ventilationen kan styras separat för varje bostad, får ventilationssystemet utformas med närvaro- och behovsstyrning av ventilationen. Dock får uteluftsflödet inte bli lägre än 0,10 l/s per m2 golvarea då ingen vistas i bostaden och 0,35 l/s per m2 golvarean då någon vistas där.”

Källa: SWEGON

FTX -system Bebo Besparing ca 30 kWh/m2Atemp

Källa: Systemair


FT (Från och tilluft)

Bygg om till FTX

FT Från och tilluftssystem

• Till FTX (komplettering med värmeväxlare)• Sänker energianvändningen med ca 30 kWh/m2Atemp, år• Återvinning 50-80% beroende på värmeväxlare


FTX (CAV)

Kontor skolor med variabel värmelast och nyttjandegrad

Bygg om till VAV (Variabelt luftflöde)

Se först över solskydd och interna värmelaster

Se över solskyddet

• Se över solskyddet innan man kyler

• Reducera intern överskottvärme

• Tar vara på solinstrålning höst och vår

Räcker det kanske med att köra?..........effektivt för att få kyla under dagen!

162

Kräver• Värmetrögt material som betong, tegel etc

som kan lagra värme, kyla• Ventilationen ska vara igång dygnet runt

• Betong får inte täckas, dvs inga akustikplattor, tjocka mattor etc

Bild ur ”Att hushålla med resurser” av Bokalders och Block

163

Driftkostnad

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Max 22°C Max 24°C Max 26°C

Relativ energianvändning

Investeringskostnad

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Max 22°C Max 24°C Max 26°C

Relativt mått

Driftoptimering av komfortkylsystemet Kylsystemets driftskostnad minskar kraftigt med höjd rumstemperatur

Summa sumarum • FTX-system kräver utrymme både för tillufts-

ochfrånluftskanaler

• Frånluftsvärmepumpen behöver enbart frånluftskanaler.

• FTX-system har en låg andel elanvändning jämfört med frånluftsvärmepump, för samma totala energibesparing.

• FTX-system är effektiva vid kall utomhustemperatur vilket gör att de bidrar till att minska effektbelastning på värme kalla vinterdagar.

• FTX kräver något tätare klimatskärm

• FTX-system bör styras genom by-pass koppling på sommarhalvåret medan frånluftsvärmepumpen kan användas till att tappvattenvärmning vilket kan göra att annat uppvärmningssystem (t.ex. fjärrvärme) kan stängas av under sommarhalvåret. Se upp med fjärrvärmetaxan!!!

• FTX-system har uppvärmd tilluft och får därmed mindre problem med drag.

Hemsidor för ombyggnad av ventilationssystem mm

• Systemair www.systemair.com/sv/ • BeBo www.bebostad.se • Belok www.belok.se

*

http://www.systemair.com/sv/

http://www.bebostad.se/

http://www.belok.se/

Energi och ekonomiberäkningar

Energi och ekonomiskt tänk………I flerbostadshus

• Installationskostnaderna beror på byggnadens……..– Fysiska förutsättningar

• Hur man kan nyttja den befintliga strukturen• Plats för nya aggregat, kanaler, rördragning mm

– Tillgång på prefabricerade lösningar– Val av system

• Centralt/decentraliserat FTX eller frånluftsvärmepump– Entreprenörens erfarenheter av ombyggnader

Energi och ekonomiskt tänk………I flerbostadshus

• Flerbostadshus utan återvinning kan spara ca 30 kWh/m2 Atemp om man installerar FTX– Beroende på Centraliserade eller decentraliserade aggregat

• Decentraliserade aggregat kan man köra på reducerat flöde• Byter man till frånluftvärmepump sparar kan man ca 60 kWh/m2 Atemp

– Minskar fjärrvärme men ökar elanvändningen– Har man differentierad fjärrvärmetaxa (sommar, vinter)?– Producerar både värme och varmvatten– Besparing beror bl.a. på vilken värmekälla man har sen tidigare

Mervärden förutom ekonomi...

• Rätt luftflöden året runt, oberoende av utomhustemperatur• Anpassa ventilation efterbehov• Vid ombyggnad har man chansen att anpassa don mm efter verksamheten• Möjlighet att förbättrad inomhusmiljön bättre komfort

Hur vet man vad olika saker kostar?

• Finns företag som arbetar med kostnadsmallar för olika installationer

• http://www.incit.se/sv/ (Repab)

http://www.incit.se/sv/

Rapporter, ekonomi och energiberäkningar

• www.belok.se• www.bebostad.se• www.edkalkyl.se

http://www.belok.se/

http://www.bebostad.se/

http://www.edkalkyl.se/


Documents

Fördjupningskurs i ventilation