20
Redaktion: NRGi Rådgivning/ Søren Godiksen, energikonsulent og Per Pedersen, energiingeniør. Opsætning: Dansk Byggeri/ Ditte Brøndum. Dato: December 2011 KOMPENDIUM Ventilation

KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

Redaktion: NRGi Rådgivning/ Søren Godiksen, energikonsulent og Per Pedersen, energiingeniør. Opsætning: Dansk Byggeri/ Ditte Brøndum. Dato: December 2011

KOMPENDIUM

Ventilation

Page 2: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

2 Kompendium. Ventilation

Indhold

3 Læsevejledning

4 Baggrund

4 Generelt

4 Krav til ventilering

4 Naturlig ventilation

4 Mekanisk ventilation

6 Anlægskomponenter

6 Ventilatorer

7 Motorer og drev

7 Varmegenindvinding

10 Varme- og køleflader

10 Filtre

11 Typiske anlægsopbygninger

13 Ventilationsanlæggets energiforbrug

14 Energimærkningsordningen

14 Driftstid, F0

14 Indblæsningstemperatur, ti

14 Luftskifte og elforbrug – Recirkulation

15 Energimærkning i praksis

15 Først danner man sig et overblik

15 Nødvendige registreringer

16 Anvendelse af lovpligtige ventilations-rapporter

17 Typiske besparelsesforslag

17 Styring og indregulering

18 Besparelser ved fejl

19 Litteraturliste

Side

Page 3: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

Læsevejledning

Kompendiet skal fungere som et værktøj til støtte for energikonsulenten. Kompendiet er således ikke en erstatning for Håndbøgerne eller lovgivningen, som forudsættes at være kendt af konsulenten.

Under udarbejdelsen af nærværende kompendium var det oprindeligt forudsat, at der skulle være adgang til at afprøve den nye udgave af energimærkningsprogrammet baseret på BE10. Grundet forsinkelse af energimærkningsprogrammet er kompendiet begrænset til, hvordan BE10 er ændret i forhold til BE06.

De enkelte typer er illustreret ved en række billeder og principskitser.

Der lægges der vægt på at: • Give energikonsulenten en praktisk vinkel til at afgøre

hvilken type anlæg, der er tale om. • Udvælge relevante inddata til energimærkningen. • Stille relevante forslag til energibesparelser.

Kompendium. Ventilation 3

Page 4: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

4 Kompendium. Ventilation

Baggrund

Generelt

Energiforbruget til ventilering kan udgøre en stor andel af bygningens samlede energiforbrug. Ældre ventilationsanlæg og principper udgør samtidigt en væsentligt besparelses-potentiale i den nuværende bygningsmasse, hvorfor regi-strering og bearbejdning af dette område er særligt vigtigt. Ventilering af bygninger kan opdeles i tre kategorier: • Naturlig ventilation • Mekanisk ventilation • Hybrid ventilation

Sidstnævnte princip er en kombination mellem mekanisk og naturlig ventilation, styret og reguleret centralt uden brugernes interaktion. I energimærkningsordningen optræ-der hybrid ventilation ikke. Såfremt man møder denne type anlæg, må det opdeles i henholdsvis mekanisk og naturlig ventilation. Hybrid ventilation vil ikke blive behandlet yderligere i dette kompendium.

Krav til ventilering

Kravene til ventilering er som udgangspunkt reguleret i gældende bygningsreglement på opførelsestidspunktet. Kravene skal sikre, at der opretholdes et acceptabelt termisk og atmosfærisk indeklima til glæde for bygningens brugere. Dernæst skal ventilering være med til at sikre at bygningens konstruktion ikke udsættes for ophobning af fugt med deraf følgende råd og skimmelvækst. Derudover kan ventilations-anlæg også udgøre den primære opvarmning af bygninger eller dele heraf.

Lovgivningens detaljeringsgrad afhænger dog i væsentligt grad af, hvilken bygningskategori der er tale om. Kravene til erhvervsejendomme er meget overordnede, hvorimod kra-vene til boliger og bygninger, der huser pasningstilbud samt undervisning og lignende, er meget konkrete. Bygningsejer har derfor begrænsede muligheder for at ændre driften af ventilationsanlæggene og samtidigt overholde lovgivningen.

I forhold til energimærkning af bygninger kan lovgivningens krav til den pågældende bygningskategori være med til at fastlægge hvor meget en given bygning skal ventileres, for at bygningsdriften svarer til det man i energimærknings-ordningen betegnes som normalsituationen. Dernæst stiller bygningsreglementet krav til anlæggenes energieffektivitet i forbindelse med ombygning og renovering.

Bygningsreglementet stiller således krav om, at anlæg, der udskiftes skal leve op til gældende regler. Disse krav omfat-ter blandt andet: • Varmegenindvinding på mindst 80 og 70 % for henholds-

vis boliger og andre bygninger. • Maksimale energiforbrug til lufttransport, SEL, for forskel-

lige bygninger og reguleringsformer.

Dette medfører, at der ved udarbejdelse af besparelsesfor-slag skal tages udgangspunkt i, at anlæggene bringes op på niveau med bygningsreglementets krav omkring energief-fektivitet.

Naturlig ventilation

For bygninger, der er naturligt ventileret, sikres et tilstræk-keligt luftskifte ved at have et samlet åbningsareal i klimaskærmen, svarende til kravet i bygningsreglementet. Dette kan blandt andet være i form af oplukkelige vinduer og friskluftsventiler i vægge og vinduer. Derudover betragtes utætheder i klimaskærmen også som naturlig ventilering. Lokaler, hvor der lejlighedsvis foretages udsugning via emhætte eller ventilator i vådrum, betragtes også som naturligt ventilerede.

Mekanisk ventilation

For bygninger, der er mekanisk ventileret, skelnes der mellem følgende: • Mekanisk udsugning • Mekanisk ventilation

Mekanisk udsugning foretages typisk via centralt placerede udsugningsventilatorer og et passende antal udsugnings-armaturer fordelt i bygningen. Erstatningsluft tilføres via friskluftsventiler og lignende i bygningens lokaler. Der er ingen indblæsningsanlæg, hvorved erstatningsluftens temperatur er lig udetemperaturen. Anlæggene har i sagens natur hverken varmegenindvinding eller varmeflade, hvorved ventileringen er omkostningstung og med fare for trækgener.

Mekanisk ventilation er betegnelsen for ventilationssystemer med både indblæsning og udsugning. Hvis der er ligevægt eller et fast forhold imellem mængden af luft, der indblæses og udsuges, betegnes anlægget som balanceret ventilation. Anlæg til mekanisk ventilering kan være sammensat på mange forskellige måder og omfatte en række forskellige komponenter. I næste afsnit er de mest gængse anlægskom-ponenter gennemgået.

Page 5: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

Kompendium. Ventilation 5

Mekanisk ventilation opdeles yderligere i tre kategorier: • CAV, Constant Air Volume

Anlægget har en fast volumenstrøm uagtet de på-gældende behov. Der er ingen spjæld til regulering af luftstrømmen.

• VAV, Variable Air Volume Anlæggets volumenstrøm varierer ved regulering af spjæld og/eller ventilatorens ydeevne.

• DCV, Demand Controlled Ventilation Anlæggets volumenstrøm varierer ved regulering af spjæld og ventilator, på baggrund af luftkvaliteten.

Ventilationsanlæggets kategori har stor indflydelse på energiforbruget og mulighederne for at nedbringe dette. Overordnet skal man forsøge at tilpasse ventilationsanlæg-gets ydelse til de aktuelle behov. Dette kan gøres ved at styre anlægget efter bevægelsesmeldere, temperaturer og luftkvalitet. Via regulerede spjæld og omdrejningsregulering af ventilatoren er det muligt at tilpasse anlæggets ydelse til det aktuelle behov. Af figur 1 ses det relative elforbrug ved forskellige reguleringsformer.

Hvilke parametre der har indflydelse på energiforbruget, og hvorledes de påvirker energimærket, behandles i afsnit 4.

67

Hvis behovet for luft varierer, kan ventilatorensydelse reguleres med spjæld, ledeskinner, frekvens-omformer (omdrejningstalsregulering) m.m. Venti-latorens optagne eleffekt er vist i figur 2 for de mestalmindelige reguleringsmetoder. Figuren viser, at regulering med spjæld eller ledeskinne er dyrt i energiforbrug. Belastes et anlæg aldrig op til 100%,bør man derfor nedregulere det permanent ved fxat ændre udvekslingsforholdet for remtrækket.

ReguleringEksempelEt varehus har et klimaanlæg til ventilering og op-varmning/køling af butikslokalerne. Anlæggets toventilatorer optager tilsammen 22 kW ved højhastighed og 9,5 kW ved lav hastighed. Det sam-lede elforbrug til anlægget er 82.500 kWh/år.

Ved en energigennemgang af anlægget foreslåsdet, at de eksisterende, ældre ventilatorer med F-hjul udskiftes med spareventilatorer. Desudenforeslås, at reguleringen ændres fra tohastigheds-motorer til frekvensomformere, der kan give enmere jævn regulering og lavere energiforbrug.

• Elforbruget efter ændringerne beregnes til 40.000 kWh/år, svarende til en besparelse på52%. Tilbagebetalingstiden for investeringen ispareventilatorer og frekvensregulering er 5 år.

Figuren viser den relative eleffekt ved forskellige reguleringsformer. Bemærk, at 100% eleffekt kan svare til forskellige kW’erfor forskellige ventilatorer. Kilde: Glenco.

Figur 2 Relativ effekt ved regulering af ventilatorer

0

70

60

50

40

30

20

10

80

90

100

10010 20 30 40 50 60 70 80 900Volumenstrøm i %

Optagen eleffekt i %

Omdrejningstalsregulering

Ledeskinnespjæld

Tohastighedsmotor og spjæld

Spjæld ved B-hjul

Spjæld ved F-hjul

Aksialventilator

Figur 1: Relativ el effekt ved forskellige reguleringsformer. Kilde: Energihåndbogen, side 67

Page 6: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

6 Kompendium. Ventilation

Anlægskomponenter

Ventilatorer

Ventilatorer i komfortanlæg vil typisk være radialventilatorer med bagudkrummede, forudkrummede eller radiære skovle. Radialventilatorer er kendetegnet ved, at luftstrømmen er vinkelret på ventilatorens aksel ved afgang fra ventilatoren.

I nedenstående skema ses de tre ventilatortypers karak-teristika, fordele og maksimale virkningsgrader (Kilde:

Energihåndbogen, side 66).

Type Maksimale virkningsgrader

Billede Karakteristik

Bagud-krummede skovle

75 - 77 %

Radiære skovle

65 – 68 %

Fremad-krummede skovle

58 - 62 %

Som det fremgår af de viste karakteristikker, har de tre ventilatortyper forskellige fordele i relation til tryk og volumenstrøm. Til eksisterende komfortanlæg vil ventilato-

ren med bagudkrummede skovle i de fleste tilfælde kunne opfylde behovet, hvorved ventilatoren med den højest opnåelige virkningsgrad kan vælges.

66

Akseleffekt i kW (fra-til og med) 0-0,5 0,5-1 1-3 3-10 10-20 20-50 50-100 100-

Radial- og aksialventilatorer 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84

Ventilatorer til materialetransport - - 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74

Kilde: www.spareventilator.dk

Figur 1 Almindeligt forekommende ventilatorer

Oversigt over de almindeligt forekommende ventilatorer. Radialventilatorer kaldes også centrifugalventilatorer. Kilde: Glenco.

Tabel 2 Krav til virkningsgrad for spareventilatorer

Tota

ltryk

ydel

sePa

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

600

500

400

300

200

100

0

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

0 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Virk

ning

sgra

d

1500

1000

500

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

Arbejdes-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

400

300

200

100

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,20

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

1000

800

600

400

200

00 1 2 3 4 5 6

Radialventilator

Med B-hjul

Radialventilator

Med radialhjul

Radialventilator

Med F-hjul

Aksialventilator

66

Akseleffekt i kW (fra-til og med) 0-0,5 0,5-1 1-3 3-10 10-20 20-50 50-100 100-

Radial- og aksialventilatorer 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84

Ventilatorer til materialetransport - - 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74

Kilde: www.spareventilator.dk

Figur 1 Almindeligt forekommende ventilatorer

Oversigt over de almindeligt forekommende ventilatorer. Radialventilatorer kaldes også centrifugalventilatorer. Kilde: Glenco.

Tabel 2 Krav til virkningsgrad for spareventilatorer

Tota

ltryk

ydel

sePa

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

600

500

400

300

200

100

0

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

0 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Virk

ning

sgra

d1500

1000

500

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

Arbejdes-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

400

300

200

100

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,20

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

1000

800

600

400

200

00 1 2 3 4 5 6

Radialventilator

Med B-hjul

Radialventilator

Med radialhjul

Radialventilator

Med F-hjul

Aksialventilator

66

Akseleffekt i kW (fra-til og med) 0-0,5 0,5-1 1-3 3-10 10-20 20-50 50-100 100-

Radial- og aksialventilatorer 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84

Ventilatorer til materialetransport - - 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74

Kilde: www.spareventilator.dk

Figur 1 Almindeligt forekommende ventilatorer

Oversigt over de almindeligt forekommende ventilatorer. Radialventilatorer kaldes også centrifugalventilatorer. Kilde: Glenco.

Tabel 2 Krav til virkningsgrad for spareventilatorer

Tota

ltryk

ydel

sePa

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

600

500

400

300

200

100

0

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

0 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Virk

ning

sgra

d1500

1000

500

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

Arbejdes-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

400

300

200

100

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,20

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

1000

800

600

400

200

00 1 2 3 4 5 6

Radialventilator

Med B-hjul

Radialventilator

Med radialhjul

Radialventilator

Med F-hjul

Aksialventilator

66

Akseleffekt i kW (fra-til og med) 0-0,5 0,5-1 1-3 3-10 10-20 20-50 50-100 100-

Radial- og aksialventilatorer 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84

Ventilatorer til materialetransport - - 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74

Kilde: www.spareventilator.dk

Figur 1 Almindeligt forekommende ventilatorer

Oversigt over de almindeligt forekommende ventilatorer. Radialventilatorer kaldes også centrifugalventilatorer. Kilde: Glenco.

Tabel 2 Krav til virkningsgrad for spareventilatorer

Tota

ltryk

ydel

sePa

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

600

500

400

300

200

100

0

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

0 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Virk

ning

sgra

d

1500

1000

500

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

Arbejdes-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

400

300

200

100

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,20

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

1000

800

600

400

200

00 1 2 3 4 5 6

Radialventilator

Med B-hjul

Radialventilator

Med radialhjul

Radialventilator

Med F-hjul

Aksialventilator

66

Akseleffekt i kW (fra-til og med) 0-0,5 0,5-1 1-3 3-10 10-20 20-50 50-100 100-

Radial- og aksialventilatorer 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84

Ventilatorer til materialetransport - - 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74

Kilde: www.spareventilator.dk

Figur 1 Almindeligt forekommende ventilatorer

Oversigt over de almindeligt forekommende ventilatorer. Radialventilatorer kaldes også centrifugalventilatorer. Kilde: Glenco.

Tabel 2 Krav til virkningsgrad for spareventilatorer

Tota

ltryk

ydel

sePa

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

600

500

400

300

200

100

0

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

0 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Virk

ning

sgra

d

1500

1000

500

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

Arbejdes-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

400

300

200

100

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,20

Arbejds-område

ηTo

taltr

ykyd

else

Pa

Virk

ning

sgra

d

1000

800

600

400

200

00 1 2 3 4 5 6

Radialventilator

Med B-hjul

Radialventilator

Med radialhjul

Radialventilator

Med F-hjul

Aksialventilator

66

Akseleffekt i kW (fra-til og med) 0-0,5 0,5-1 1-3 3-10 10-20 20-50 50-100 100-

Radial- og aksialventilatorer 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84

Ventilatorer til materialetransport - - 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74

Kilde: www.spareventilator.dk

Figur 1 Almindeligt forekommende ventilatorer

Oversigt over de almindeligt forekommende ventilatorer. Radialventilatorer kaldes også centrifugalventilatorer. Kilde: Glenco.

Tabel 2 Krav til virkningsgrad for spareventilatorer

Tota

ltryk

ydel

sePa

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

600

500

400

300

200

100

0

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

0 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Virk

ning

sgra

d

1500

1000

500

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

Arbejdes-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

400

300

200

100

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,20

Arbejds-område

ηTo

taltr

ykyd

else

Pa

Virk

ning

sgra

d

1000

800

600

400

200

00 1 2 3 4 5 6

Radialventilator

Med B-hjul

Radialventilator

Med radialhjul

Radialventilator

Med F-hjul

Aksialventilator

66

Akseleffekt i kW (fra-til og med) 0-0,5 0,5-1 1-3 3-10 10-20 20-50 50-100 100-

Radial- og aksialventilatorer 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84

Ventilatorer til materialetransport - - 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74

Kilde: www.spareventilator.dk

Figur 1 Almindeligt forekommende ventilatorer

Oversigt over de almindeligt forekommende ventilatorer. Radialventilatorer kaldes også centrifugalventilatorer. Kilde: Glenco.

Tabel 2 Krav til virkningsgrad for spareventilatorer

Tota

ltryk

ydel

sePa

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

600

500

400

300

200

100

0

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

0 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Virk

ning

sgra

d

1500

1000

500

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

Arbejdes-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

400

300

200

100

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,20

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

1000

800

600

400

200

00 1 2 3 4 5 6

Radialventilator

Med B-hjul

Radialventilator

Med radialhjul

Radialventilator

Med F-hjul

Aksialventilator

66

Akseleffekt i kW (fra-til og med) 0-0,5 0,5-1 1-3 3-10 10-20 20-50 50-100 100-

Radial- og aksialventilatorer 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84

Ventilatorer til materialetransport - - 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74

Kilde: www.spareventilator.dk

Figur 1 Almindeligt forekommende ventilatorer

Oversigt over de almindeligt forekommende ventilatorer. Radialventilatorer kaldes også centrifugalventilatorer. Kilde: Glenco.

Tabel 2 Krav til virkningsgrad for spareventilatorer

Tota

ltryk

ydel

sePa

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

600

500

400

300

200

100

0

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

0 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Virk

ning

sgra

d

1500

1000

500

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

Arbejdes-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

400

300

200

100

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,20

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d1000

800

600

400

200

00 1 2 3 4 5 6

Radialventilator

Med B-hjul

Radialventilator

Med radialhjul

Radialventilator

Med F-hjul

Aksialventilator

66

Akseleffekt i kW (fra-til og med) 0-0,5 0,5-1 1-3 3-10 10-20 20-50 50-100 100-

Radial- og aksialventilatorer 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84

Ventilatorer til materialetransport - - 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74

Kilde: www.spareventilator.dk

Figur 1 Almindeligt forekommende ventilatorer

Oversigt over de almindeligt forekommende ventilatorer. Radialventilatorer kaldes også centrifugalventilatorer. Kilde: Glenco.

Tabel 2 Krav til virkningsgrad for spareventilatorer

Tota

ltryk

ydel

sePa

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

600

500

400

300

200

100

0

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

0 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Virk

ning

sgra

d

1500

1000

500

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

Arbejdes-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

400

300

200

100

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,20

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

1000

800

600

400

200

00 1 2 3 4 5 6

Radialventilator

Med B-hjul

Radialventilator

Med radialhjul

Radialventilator

Med F-hjul

Aksialventilator

66

Akseleffekt i kW (fra-til og med) 0-0,5 0,5-1 1-3 3-10 10-20 20-50 50-100 100-

Radial- og aksialventilatorer 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84

Ventilatorer til materialetransport - - 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74

Kilde: www.spareventilator.dk

Figur 1 Almindeligt forekommende ventilatorer

Oversigt over de almindeligt forekommende ventilatorer. Radialventilatorer kaldes også centrifugalventilatorer. Kilde: Glenco.

Tabel 2 Krav til virkningsgrad for spareventilatorer

Tota

ltryk

ydel

sePa

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

600

500

400

300

200

100

0

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

0 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Virk

ning

sgra

d

1500

1000

500

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

Arbejdes-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

400

300

200

100

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,20

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

1000

800

600

400

200

00 1 2 3 4 5 6

Radialventilator

Med B-hjul

Radialventilator

Med radialhjul

Radialventilator

Med F-hjul

Aksialventilator

66

Akseleffekt i kW (fra-til og med) 0-0,5 0,5-1 1-3 3-10 10-20 20-50 50-100 100-

Radial- og aksialventilatorer 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84

Ventilatorer til materialetransport - - 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74

Kilde: www.spareventilator.dk

Figur 1 Almindeligt forekommende ventilatorer

Oversigt over de almindeligt forekommende ventilatorer. Radialventilatorer kaldes også centrifugalventilatorer. Kilde: Glenco.

Tabel 2 Krav til virkningsgrad for spareventilatorer

Tota

ltryk

ydel

sePa

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

600

500

400

300

200

100

0

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

Volumenstrøm m3/s

0 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Arbejds-område

η

Virk

ning

sgra

d

1500

1000

500

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,2

Arbejdes-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

400

300

200

100

00 1 2 3 4 5 6

0,8

0,6

0,4

0,20

Arbejds-område

η

Tota

ltryk

ydel

sePa

Virk

ning

sgra

d

1000

800

600

400

200

00 1 2 3 4 5 6

Radialventilator

Med B-hjul

Radialventilator

Med radialhjul

Radialventilator

Med F-hjul

Aksialventilator

Page 7: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

Kompendium. Ventilation 7

Motorer og drev

Til at drive ventilatorerne anvendes typisk en standard asynkron vekselstrømsmotor. I nogle tilfælde er der anvendt motorer med adskilte viklinger, hvilket betyder at ventilato-ren kan køre med enten høj eller lav hastighed. Motorer med to hastigheder er kendetegnet ved at tilgangs-kablet til motoren indeholder 7 ledninger og at der fremgår to omdrejningstal af motorens mærkeplade, se Billede 1.

Virkningsgraden for en ældre elmotor ligger typisk på 75 - 80 %, med mindre den er nedslidt. Nye energieffektive elmoto-rer har i dag typisk en virkningsgrad på cirka 85 %.

Traditionelt har ventilator og elmotor været sammenkoblet via et remtræk. Virkningsgraden for dette remtræk afhænger af type og tilstand. Ventilatorer fås i dag i samlede units, hvor ventilatoren er direkte trukket af elmotoren. Ved at ændre sammenkoblingen fra remtræk til direkte sammen-kobling kan der spares minimum 2-5 %. Af figur 2 fremgår virkningsgraden for forskellige remtræk, som funktion af remskivens diameter. Det forudsættes at remmen er korrekt opspændt.

Som det ses, er virkningsgraderne for remtræk væsentligt lavere end direkte sammenkobling, da denne er gående mod 100 %. Det kan derfor være fordelagtigt at udskifte ventila-tor og motor på samme tid, for dermed at ændre remtræk til direkte sammenkobling.

Varmegenindvinding

Ved mekanisk ventilation er der mulighed for at genindvinde varme fra afkastluften og føre den tilbage til indblæs-ningsluften. Denne varmegenindvinding kan foregå ved anvendelse af forskellige metoder afhængigt af kravene til det pågældende anlæg. Fælles for alle metoder er, at virkningsgraden for varmegenindvindingen ønskes så høj som muligt for at minimere energiforbruget til opvarmning.

I nedenstående skema er en række metoder til varmegen-indvinding vist:

Billede 1: Mærkeplade for motor med 2 hastigheder

Figur 2: Illustration af virkningsgrad ved forskellige remtræk.Kilde: Energihåndbogen, side 117

Page 8: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

8 Kompendium. Ventilation

Type Principskitse Virkningsgrad Tryktab, pa

Adskillelse af afkast og indblæsning

Roterende veksler

65 – 80 % 150 Ikke fuldt

Krydsvarme-veksler, pladetype

50 – 70 % 150- 200 Ja

Krydsvarme-veksler, rørtype

60 – 75 % 150- 250 Ja

Væske koblede batterier

45 – 55 % 150- 250 Ja

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

+

÷

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Kondens-ering

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

u’ Indblæsning tu

Fordamp-ning

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

+

÷

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Kondens-ering

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

u’ Indblæsning tu

Fordamp-ning

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

+

÷

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Kondens-ering

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

u’ Indblæsning tu

Fordamp-ning

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

+

÷

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Kondens-ering

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

u’ Indblæsning tu

Fordamp-ning

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Page 9: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

Kompendium. Ventilation 9

Type Principskitse Virkningsgrad Tryktab, pa

Adskillelse af afkast og indblæsning

Heat pipe

50 – 70 % 100- 300 Ja

Modstrøms veksler

80 – 95 % 200- 250 Ja

Recirkulation

"100 %” Nej

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

+

÷

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Kondens-ering

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

u’ Indblæsning tu

Fordamp-ning

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

+

÷

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Kondens-ering

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

u’ Indblæsning tu

Fordamp-ning

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

+

÷

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Kondens-ering

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

u’ Indblæsning tu

Fordamp-ning

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Indb

læsn

ing t u

Udsugning ta Frisk

luft

t u

A�ast

Friskluft tu

Udsugning ta A�ast

Indblæsning tu’

Sidstnævnte metode, recirkulation, kan i praksis ikke betragtes som varmegenindvinding, da der her er tale om et blandeanlæg, snarere end varmegenindvinding fra afkast-luften. Jf. bygningsreglementet accepteres recirkulation ikke som værende varmegenindvinding.

Som det fremgår af ovenstående, har de forskellige varmevekslere forskellige karakteristika og deraf følgende anvendelsesmuligheder. Ved valg af varmeveksler er det

derfor vigtigt at have fokus på krav til det pågældende anlæg, såsom overførelse af forurening og fugt.

Virkningsgraden for en varmeveksler, kaldet temperaturvirk-ningsgraden, kan beregnes efter formelen i figur 3.

Forudsætningen for at formlen i figur 2 er gældende er, at luftmængderne på begge sider er lige store. Der tages desuden ikke højde for overførsel af fugt i ovenstående beregning.

Page 10: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

Figur 3: Temperaturvirkningsgrad for varmeveksler. Kilde: Energihåndbogen, Side 78

Varme- og køleflader

For at kunne opnå den ønskede indblæsningstemperatur kan ventilationsanlæg være forsynet med køle- og/eller varmeflader. Energien til opvarmning eller nedkøling kan enten komme fra eksterne forsyninger, såsom fjernvarme eller centrale køleanlæg. I disse tilfælde vil fladerne være væskebårne. Opvarmning og nedkøling kan også ske via integreret varmepumpe. Nogle producenter kalder også dette for aktiv varmegenindvinding. Sidst, men ikke mindst kan ventilationsanlæg eller eftervarmeflader også være forsynet med elvarmeflade. Opvarmning med denne type varmeflade vil ofte være forbundet med store omkostninger.

Filtre

For at sikre den rette luftkvalitet i lokalerne og undgå utilsigtet skidt og snavs i ventilationssystemet, er ventilati-onsanlæg forsynet med en række filtre. Ventilationsanlæg-gets energiforbrug påvirkes af filtervalget og filtrenes tilstand. Filtre med stigende tryktab giver således anledning til stigende energiforbrug. Dette er tilfældet ved tilstoppede filtre eller filtre med høj klassifikation. Ved særlige krav til luftkvaliteten vil luften typisk blive filtreret af flere omgange.

78

I en velisoleret bygning kan energiforbruget til op-varmning af ventilationsluften let blive væsentligtstørre end energiforbruget til dækning af transmis-sionstabet. Det er derfor vigtigt at genvinde så storen del af varmen som muligt fra udsugningsluften,inden den kastes bort.

Temperaturvirkningsgraden for en veksler afhængeraf forholdet mellem luftmængderne på de to sideraf veksleren. Normalt angives virkningsgraden vedlige store luftmængder på indblæsnings- og udsug-ningssiden. Ved andre forhold mellem luftmæng-derne findes virkningsgraden af figur 2.

Eksempel 2Et varmegenvindingsaggregat er oplyst at haveen temperaturvirkningsgrad på 70% ved ligestor udsugnings- og indblæsningsluftmængde.Ved en udsugningsluftmængde på 80% af ind-blæsningsluftmængden bliver virkningsgradenreduceret til ca. 62%. Se figur 2.

Nøgletal

6j. Varmegenvinding og varmevekslere

ta = udsugningsluftens temperatur før varmeveksleren

tu = indblæsningsluftens temperatur før varmeveksleren

t’u = indblæsningsluftens temperatur efter varmeveks-

leren (men før en eventuel varme- eller køleflade)

Figuren viser temperaturvirkningsgrad for varmeveksler.Gælder ved lige store luftmængder i indblæsning og udsugning.

Figur 1 Definition af temperaturvirkningsgrad

Eksempel 1Udsugningsluften fra et lokale er 23°C. Varmen udnyttes til opvarmning af indblæs-ningsluften, der herved opvarmes fra 4°C til15°C. Varmevekslerens temperaturvirknings-grad kan således beregnes til

η t =15- 4

= 58%23- 4

tu ta

t’u

Indblæsning

Udsugning

η t =(t’u - tu)

(ta - tu)

Årsvarmeforbrug ved opvarmning af luftDe otte figurer 3.1 til 3.8 viser det årlige energifor-brug til opvarmning af luft ved forskellige virknings-grader af varmegenvinding, og ved forskellige ud-sugningstemperaturer. Energiforbruget er beregnetpå grundlag af timeværdier for udetemperatur forDansk Referenceår, TRY; SBI-rapport 135.

10 Kompendium. Ventilation

Page 11: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

Kompendium. Ventilation 11

Typiske anlægsopbygninger

De i afsnit 3 gennemgåede komponenter vil kunne opleves sammensat på mange forskellige måder. I dette afsnit vil der blive gennemgået en række eksempler på typiske anlæg. Dernæst vil styring og regulering af ventilationsanlæg, i relation til energiforbruget blive gennemgået.

Betegnelse Symbol Betegnelse Symbol

Motor/ ventilator Spjæld

Varmeflade Køleflade

Krydsvarmeveksler Roterende varmeveksler

Væskekoblet varmegenindvinding

Filter

Figur 4: Ventilationsanlæg med recirkulation

Figur 4 viser et ventilationsanlæg uden varmegenindvinding. Spjældet imellem afkast og tilluft medfører dog at der er mulighed for at recirkulere en delstrøm eller hele luftmæng-

den. Varmefladen sikre tilførsel af den nødvendige varme for at den ønskede indblæsningstemperatur opnås.

I tegningsmateriale såvel som på selve ventilationsag-gregaterne anvendes en række standardiserede symboler til identifikation af de enkelte anlægskomponenter. Disse er listet i skemaet.

Page 12: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

12 Kompendium. Ventilation

Figur 6 viser et ventilationsanlæg med varmegenindvinding via krydsvarmeveksler. Anlægget er forsynet med to bypass spjæld, som medfører at luften kan ledes uden om varme-veksleren, når der ikke er behov for varme. Som det ses, er

Figur 6: Ventilationsanlæg med krydsvarmeveksler

varmeveksleren er monteret i modstrøm. Den efterfølgende varmeflade tilfører den nødvendige varme for at den ønskede indblæsnings-temperatur opnås.

Figur 5: Ventilationsanlæg med roterende veksler

Figur 5 viser et ventilationsanlæg med varmegenindvinding via roterende veksler. Veksleren roterer ved hjælp af en lille motor. Når der ikke er behov for at overføre varme, stoppes motoren og luften strømmer direkte igennem veksleren,

uden at der overføres varme til tilluften. Den efterfølgende varmeflade sikrer tilførsel af den nødvendige varme for at den ønskede indblæsningstemperatur opnås.

Page 13: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

Kompendium. Ventilation 13

Figur 8 viser et ventilationsanlæg med varmegenindvinding via roterende veksler. Anlægget er forsynet med en varme-flade og en køleflade til at sikre tilførsel af den nødvendige

Figur 7 viser et ventilationsanlæg med varmegenindvinding via væskekoblet batteri. Anlægget sikrer adskillelse af de to luftstrømme for dermed at undgå kontaminering. Denne type varmegenindvinding ses også ofte anvendt i situatio-

ner, hvor indblæsningsanlæg og udsugningsanlæg er placeret langt fra hinanden. Den efterfølgende varmeflade tilfører den nødvendige varme for at den ønskede indblæsnings-temperatur opnås.

Figur 7: Ventilationsanlæg med væskekoblet genindvinding

Figur 8: Ventilationsanlæg med roterende veksler og køleflade

energi for at den ønskede indblæsningstemperatur opnås. Kølingen kan også anvendes til at affugte indblæsningsluf-ten, hvilket dog sjældent vil være tilfældet for komfortanlæg.

Ventilationsanlæggets energiforbrug

Når man ser på ventilationsanlæggenes energiforbrug kan de opdeles i to grupper – opvarmning af luft og lufttransport. Varmeforbruget til opvarmning af luften er klimaafhængig og dermed påvirket af, hvilken tid på dagen eller året anlæg-gene er i drift. Varmeforbruget er derimod tilnærmelsesvis proportionalt med anlæggets volumenstrøm.

Ventilationsanlæggenes elforbrug til lufttransport er derimod ikke klimaafhængigt. Elforbruget er tilnærmelsesvis afhængig af lufthastigheden i 3. potens. Dette betyder som tommelfingerregel at elforbruget til lufttransport reduceres til 1/8, når ventilationsanlæggets flow reduceres til 50 %.

For ventilationsanlæg anvendes betegnelsen SEL-værdi. Denne angiver ventilationsanlæggets specifikke elforbrug til lufttransport i en given driftssituation. SEL-værdien fortæller dermed, hvor energieffektivt det samlede anlæg er. En høj SEL-værdi kan dermed være et udtryk for alt lige fra en dårlig motor eller ventilator til et defekt spjæld, som skaber et utilsigtet tryktab i anlægget. Målte SEL-værdier bør derfor anvendes med omtanke – særligt, hvis de danner grundlag for besparelsesforslag.

Page 14: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

14 Kompendium. Ventilation

Energimærkningsordningen

Ved energimærkning af bygninger indgår energiforbrug til komfortventilation. Bemærk derfor, at alle ventilationsanlæg som helt eller delvist er relateret til proces ikke skal medtages i energimærket. Dette skyldes at procesventilation, såsom udsugning fra stinkskabe, eller ventilering af renrum, ikke er reguleret i bygningsreglementet og dermed er konstrueret og dimensioneret efter andre regelsæt. Områder som er forsynet med denne type ventilation, skal i energimærkning i stedet betragtes som værende naturligt ventilerede.

Ved energimærkning af bygninger indgår bygningens elforbrug med en vægtning på 2,5 gange, når skalaværdien udregnes. Her får ventilationsanlæggets elforbrug en væsentlig betydning for hvilken skalaværdi en bygning opnår. De faktorer, som har betydning for resultatet af energimærket er:

• Driftstid, F0

• Indblæsningstemperaturen, ti

• Luftskifte, qxx

• SEL-værdien • Virkningsgraden på varmegenindvindingen, vgv

Definition af ovennævnte faktorer kan findes i SBI Anvisning 213. Dog skal der her knyttes en række kommentarer til de faktorer som oftest giver anledning til forvirring.

Driftstid, F0

Driftstiden angiver andelen af bygningens brugstid, hvor en zone ventileres på en given måde. Ofte vil driftstiden være 1, men i tilfælde af, at en zone ventileres på forskellige måder i bygningens brugstid, vil driftstiden være mindre end 1. Ventilationen skal i disse tilfælde angives, således at summen af F0 er mindst 1. For en zone, hvor ventilationsan-lægget kører 50 % af bygningens brugstid, skal der derfor indtastes naturlig ventilation i den øvrige del af brugstiden. Hvis der ventileres ud over bygningens driftstid, vil F0 være over 1, som resultat af forholdet imellem ventilationsanlæg-gets driftstid og bygningens brugstid.

Indblæsningstemperatur, ti

Indblæsningstemperaturen er fastsat i SBI anvisning 213. Indblæsningstemperaturen er ikke den faktiske indblæsnings-temperatur, men udelukkende en anlægsbestemt temperatur, som anvendes til beregning af energiforbruget i energimær-ket. Nedenfor er de tre mulige værdier som kan vælges:

• 18 °C : Anvendes for ventilationsanlæg hvor varmegen-indvindingen er temperaturreguleret.

• 0 °C: Anvendes for ventilationsanlæg uden varmeflade og med ureguleret varmegenindvinding.

• -18 °C: Anvendes for ventilationsanlæg med reguleret varmeflade og med ureguleret varmegenindvinding.

Luftskifte og elforbrug – Recirkulation

I forbindelse med recirkulation af luft skal energikonsu-lenten være opmærksom på at anvende de rette værdier i forbindelse med indtastning i energimærkningsprogrammet. Recirkulation eksisterer ikke direkte i energimærknings-programmerne og det er derfor nødvendigt at lave nogle tilpasninger af de registreringer, der er foretaget. Andelen af recirkuleret luft kan i energimærkningsprogrammet sidestilles med varmegenindvinding. Dette forudsætter dog, at det mekaniske luftskifte svarer til den totale luftmængde, som anlægget transporterer. Den totale luftmængde vil i nedenstående eksempel være lig med den mængde luft, som passerer ventilatorerne. Dermed sikres at energimærknings-programmet kun medtager varmeforbruget til opvarmning af den friskluft, der blandes i indblæsningsluften, men medregner elforbruget til transport af hele luftmængden.

Ud over registrering af selve ventilationsanlægget, indgår elforbruget til pumpedrift og varmetabet fra udeliggende ventilationsaggregater og kanaler også I energimærket. Disse registreres særskilt i energimærkningsprogrammet under punkterne pumper, rør og klimaskærm.

Page 15: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

Energimærkning i praksis

Først danner man sig et overblik

For at kunne foretages de korrekte registreringer er det vigtigt at danne sig et overblik. Dette overblik kan opnås ved at følge luftstrømmene igennem anlægget og eventuelt tegne en lille principskitse over anlægget. Ventilationstegninger eller oversigtsbilleder fra CTS-anlæg kan også være med til at skabe det fornødne overblik over anlæggets type og opbygning, samt eventuelle zoneopdelinger. Når det gælder registrering af ventilationsanlæg, vil det ofte være nødvendigt at åbne selve ventilationsaggregatet for at konstatere anlæggets tilstand og type. I den forbindelse kan man med fordel bede om bygningsejerens accept, da nogle ventilationsanlæg stopper automatisk, når låger til ventilationsanlæg åbnes.

Nødvendige registreringer

Under bygningsgennemgangen skal der foretages regi-streringer til henholdsvis den tekniske indtastning og den beskrivende statustekst. De nødvendige data fås ved at gennemgå de konkrete anlæg, samt gennem dialog med bygningens driftspersonale. Derudover kan informationer i CTS-anlæg og lignende være af stor værdi.

Såfremt der ikke foreligger en ventilationsrapport eller lig-nende, vil vurderingen af anlæggets energimæssige tilstand, i høj grad bero på anlæggets alder. Alderen skal bruges til at fastlægge hvilke håndbogsværdier der skal anvendes. Der skelnes her imellem 3 tidsperioder: • Anlæg fra før 1995 • Anlæg fra perioden 1995 – 2006 • Anlæg opført efter 2006

Kompendium. Ventilation 15

Page 16: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

16 Kompendium. Ventilation

For at energimærkets statustekst er fyldestgørende, skal der for hver ventilationszone være en statustekst med følgende indhold:

• Ventilationsform: Udsugning, naturlig ventilation, mekanisk ventilation

• Områder som zonen dækker: Arealer og rumhenvisning • Beskrivelse af de væsentligste komponenter i anlægget,

herunder: • Type af varmegenindvinding • Type af varmeflade

• Beskrivelse af anlæggets styring og regulering: • VAV, CAV, DCAV • Timer, bevægelse, CO2 føler, temperatur.

• Placering af ventilationsanlægget

Beskrivelse af en ventilationszone kunne lyde:Undervisningslokalerne i stueplan er ventileret af et mekanisk balanceret anlæg med indblæsning og udsugning, samt varmegenindvinding via roterende veksler. Anlægget er

forsynet med en væskebåren varmeflade og de enkelte zoner er forsynet med elektriske eftervarmeflader. Anlægget styres i bygningens brugstid af bevægelsesmeldere i de enkelte lokaler. Anlægget, VE04, er placeret i lokale 0.12.

Som hjælp til registreringen kan skemaet anvendes. Skemaet er ikke udtømmende.

Ud over informationer til den beskrivende statustekst, skal der indsamles tekniske data til indtastning i energi-mærkningsprogrammet. Disse data kan enten komme fra konkrete registreringer, ventilationsrapporter eller som oftest fra gældende håndbog. Ligegyldigt hvor data kommer fra, bør det bemærkes, at indblæsningstemperaturen altid skal fastlægges i henhold til SBi anvisning 213. Øvrige data kan fastsættes ud fra de faktiske forhold eller i henhold til gældende håndbog. Såfremt der ikke forelægger valide ventilationsrapporter anbefales det, at håndbogens stan-dardværdier anvendes.

Emne Type Kendetegn

Styring og regulering CAV • Gammelt anlæg • Ingen frekvensomformere • Ingen spjæld

VAV • Frekvensreguleret ventilatorer • Zoneopdeling via spjæld • Bevægelsesmeldere

DCAV • Samme som VAV • CO2 følere i lokalerne

Ventilationsform Naturlig • Friskluftsventiler i vinduer, lofter og vægge • Oplukkelige vinduer. • Tung luft – dårligt indeklima

Udsugning • Friskluftsventiler i vinduer og vægge • Centralt placeret udsugningsventilator • Ingen varmeflade

Mekanisk ventileret

• Ind- og udblæsningsventiler i lokalerne • Samlet ventilationsaggregat

Område/zone • Zoner kan afdækkes via tegningsmateriale eller CTS anlæg • Zoner med samme ventilation kan lægges sammen i energimærket

Varmeflade El • Varmeflade tilsluttet via elkabel

Væske • Rørsystem tilkoblet ventilationsanlægget

Varmegenindvinding

Roterende veksler • Smal sektion til varmegenindvinding • Rondel inde i ventilationsaggregatet - åben og se efter

Recirkulation • Spjældarrangement som involverer både ind- og udsugningskanaler • Spjældarrangement i selve aggregatet som blander udsugningsluft

og friskluft

Krydsveksler, modstrømsveksler

• Stor sektion. • Veksler i aggregat – åben og se efter

Væskekoblet • Rørsystem der forbinder udsugnings- og indblæsningsaggregat • Stor afstand imellem indblæsnings- og udsugningsaggregat

Page 17: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

Kompendium. Ventilation 17

Anvendelse af lovpligtige ventilations-rapporter

Det lovpligtige ventilationseftersyn er obligatorisk for alle komfortanlæg med en installeret effekt større end 5 kW. Ved anvendelse af de lovpligtige ventilationsrapporter kan følgende data anvendes: • Luftskifte, qm og qms • Virkningsgrad på varmegenindvinding, vgv • Specifikke Elforbrug til Lufttransport, SEL

Data for et givent ventilationsanlæg fremgår af den lovplig-tige ventilations-eftersynsrapport, som det ses af figur 9.

SEL-værdien til indtastning i energimærkningsprogrammet fremkommer ved at addere de to specifikke elforbrug og dividere summen med 1000, for at få den rigtige enhed. Det faktuelle luftskifte fremkommer ved at dividere den gen-nemsnitlige volumenstrøm med det pågældende areal, som ventilationsanlægget dækker.

Varmegenindvindingens virkningsgrad fremgår som det ses også af ventilationsrapporten. Det bør dog bemærkes, at der i parentes er angivet ”anslået” ud for temperaturvirknings-graden. Det skyldes, at udetemperaturen under eftersynet ikke har været tilstrækkeligt lav til, at der kunne foretages valide målinger. Virkningsgraden er derfor anslået ud fra den pågældende varme-genindvindingstype.

For øvrige data, såsom infiltration og naturlig ventilation anbefales det, at der anvendes gældende håndbog for

energikonsulenter. Bemærk dog, at de lovpligtige ventilationseftersyn er baseret på det øjebliksbillede, der var til stede under eftersynet samt den faktiske drift ventilationsanlægget har. Da energimærkningen er baseret på et standard brugsmønster, skal informationerne i ventila-tionsrapporterne bruges med omtanke. Det drejer sig særlig om mulighederne for at gennemføre energibesparende forslag. Besparelsesforslag, som ikke fremgår af ventilati-onsrapporten grundet dårlig rentabilitet, kan godt fremgå af energimærket, da forslaget i givet fald vil være baseret på andre forudsætninger.

EksempelEt ventilationsanlæg på en skole kører 15 minutter for hver time, da pedellen har fundet ud af, at dette er tilstrækkeligt til at undgå klager over indeklimaet. Ventilationsanlægget er forsynet med nogle gamle ineffektive ventilatorer. Grundet den lave driftstid er der ikke foreslået udskiftning af disse i ventilationsrapporten, grundet dårlig rentabilitet. Dette skyldes, at ventilationseftersynet tager udgangspunkt i de faktiske forhold. Energimærket tager derimod udgangspunkt i, at undervisningslokaler skal være ventileret i hele brugsti-den. Den indstilling, som pedellen har foretaget på baggrund af erfaringer, kan ikke betragtes som behovs-regulering. Det vil derfor blive forudsat, at ventilationsanlægget skal køre i hele brugstiden. Dermed bliver ventilationsanlæggets driftstid nu fire gange så lang, hvormed udskiftning af ventilatorerne muligvis er rentabel.

Figur 9: Uddrag fra rapport om lovpligtigt ventilationseftersyn

Page 18: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

18 Kompendium. Ventilation

Konsulenten kan dermed ikke tage listen over besparelses-muligheder i ventilationsrapporten for gode varer, uden at have forholdt sig objektivt til det.

Typiske besparelsesforslag

Når det drejer sig om besparelsesmuligheder på ventilations-anlæg, må opmærksomheden primært henledes på styring og regulering, samt udbedring af fejl. I enkelte tilfælde kan udskiftning af selve aggregatet vise sig rentabelt, men ellers vil rentabiliteten i udskiftning af hardware typisk ikke være tilstrækkeligt god. Dog kan forhold som meget lange drift-stider, manglende varmegenindvinding, stort luftskifte og anvendelse af elvarmeflader godt give anledning til rentable besparelsesforslag.

Når der gennemføres udskiftninger af eksisterende anlæg eller komponenter, stiller bygningsreglementet som tidligere nævnt krav til energieffektiviteten. Besparelsesforslag bør derfor udformes således at bygningsreglementets krav imø-dekommes ved eksempelvis, at bygningsreglementets krav danner grundlag for beregning af besparelse og investering.

Styring og indregulering

Af typiske besparelsesmuligheder i forhold til styring og regulering kan følgende nævnes:

• Reducer anlæggenes driftstid til bygningens brugstid. • Reducer luftskiftet til bygningens behov eller lovgiv-

ningens krav, ved at etablere omdrejningsregulering af ventilatorerne.

• Undgå at køleflader og varmeflader modarbejder hinan-den, ved at sikre forskel imellem setpunkter og tilpas stor dødtid.

• Forbedring af muligheden for styring og regulering ved: • Zoneinddeling • Styring ved bevægelse • Styring ved CO2 niveauet.

EksempelEt bygningsafsnit i en skole ventileres af et gammelt CAV-anlæg med funktionsdygtig krydsvarmeveksler. Bygningen er i brug 30 timer om ugen og ventilationsanlægget kører 40 timer om ugen.

ForslagVentilationsanlægget forslås ombygget til et DCV-anlæg således, at ventilationsydelsen styres efter behovet i

lokalerne. Forslaget omfatter følgende: • Opdeling af ventilationsanlægget således, at hver klasse

udgør én zone. Dette opnås ved at montere motorspjæld i hvert lokales ventilationskanaler.

• Montering af bevægelsesmeldere og CO2-følere i hver zone, således at luftskiftet tilpasses behovet i de perioder, hvor der opholder sig mennesker i lokalet.

• Montering af frekvensregulering af ventilatorerne, således at disse reguleres ned når modtrykket i anlægget stiger, som konsekvens af at motorspjældene lukker.

Besparelser ved fejl

Besparelser realiseret ved fejlretning har ofte en meget høj rentabilitet. Dette skyldes, at der ofte skal foretages en minimal investering for at opnå en relativt stor effekt. Fejlene findes dog kun, hvis energikonsulenten gennemgår anlægget grundigt. Fejl detekteres typisk ved fysisk at gennemgå anlæggene og kontrollere om temperaturerne igennem anlægget ser fornuftige ud og om anlæggets spjæld står korrekt.

Af typiske fejl kan følgende nævnes: • Defekte motorspjæld som står i en fast position. Dette

kunne eksempelvis være bypass spjæld i forbindelse med varmevekslere eller friskluftsspjæld.

• Defekt remtræk til roterende veksler. Dermed står veksle-ren stille og der overføres ingen varme.

• Defekte ur-styringer. • Manglende cirkulation i en væskekoblet varmegenind-

vinding. Dette skyldes typisk luft i systemet eller defekte pumper.

• Tilstoppede filtre eller varmevekslere. Afhængigt af hvilken type af anlæg, der er tale om, vil tilstoppede anlæg medføre reduceret ydelse og dårligt indeklima eller stigende energiforbrug.

Page 19: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

Kompendium. Ventilation 19

Litteraturliste

• Varme- og klimateknik, Grundbog 3. udgave, 1. oplæg 2006, ISBN 87-982652-8-8

• Energihåndbogen – Med råd og vejledning, 1. udgave, oktober 2002, ISBN 87-983525-1-2

• SBI anvisning 213 – Bygningers energibehov, ISBN 978-87-563-1551-7

• Bygningsreglementet 2010www.ebst.dk/bygningsreglementet.dk

Page 20: KOMPENDIUM Ventilation - BfBE · 2 Kompendium. Ventilation Indhold 3 Læsevejledning 4 Baggrund 4 Generelt 4 Krav til ventilering 4 Naturlig ventilation 4 Mekanisk ventilation

Brancheforeningen for Bygningssagkyndige og Energikonsulenter, BfBE, er et branchefællesskab for bygningskonsulenter. BfBEs medlemmer udfører 90 pct. af alle tilstandsrapporter og energimærker. www.bfbe.dk.

Besøgsadresse: BfBE, Nørre Voldgade 106, 1358 København K, telefon 72 16 02 14, telefax 72 16 00 38, e-mail [email protected] Postadresse: BfBE, Postboks 2125, 1015 København K