Den lille blå om ventilation - Elforsk
Den lille blå om ventilation - Elforsk
Den lille blå om ventilation - Elforsk
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
www.spareventilator.dk
<strong>Den</strong> <strong>lille</strong> <strong>blå</strong> <strong>om</strong> Ventilation<br />
Forfatter:<br />
Claus M. Hvenegaard (Teknologisk Institut)<br />
Redaktionsgruppe:<br />
Jens Erik Pedersen (Energirådgiveren)<br />
Jørn Borup Jensen (Dansk Energi) og<br />
Th<strong>om</strong>as Lykke Pedersen (Dansk Energi).<br />
Udgiver: Dansk Energi<br />
Tryk: Nofoprint.<br />
Miljøcertificeret ISO14001.<br />
Design: Nectar C<strong>om</strong>munication<br />
Oplag: 10.000, 2. udgave 2007<br />
ISBN nummer: 87-988903-0-1
Indholdsfortegnelse<br />
01<br />
02<br />
Forord ..................................................3<br />
Spareventilatorer ..................................5<br />
03 Energibevidst projektering .....................7<br />
3.1 Planlægning og projektering ......................7<br />
3.2 Stil krav til entreprenøren<br />
– dokumentation ved aflevering<br />
af nyanlæg og service ..............................8<br />
04<br />
Ventilation ..........................................11<br />
4.1 Formål – hvorfor <strong>ventilation</strong>?...................11<br />
05<br />
06<br />
Behovsanalyse ....................................17<br />
Ventilationsprincipper .........................21<br />
6.1 Proces<strong>ventilation</strong> .................................21<br />
6.2 K<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong> ................................25<br />
6.3 Renrums<strong>ventilation</strong> ...............................28<br />
6.4 Ventilationssystem ................................29<br />
07<br />
Ventilationsanlægget ..........................31<br />
7.1 Luftindtag og afkast ..............................31<br />
7.2 Kanalsystem ........................................32<br />
7.3 Lyddæmpere ........................................36<br />
7.4 Spjæld .................................................37<br />
7.5 Filtre ...................................................38<br />
7.6 Ventilatorer ..........................................39<br />
7.7 Remtræk .............................................41<br />
7.8 Motorer ..............................................42<br />
7.9 Varmegenvinding ..................................49<br />
7.10 Indblæsningsarmaturer ..........................54<br />
7.11 Udsugningsk<strong>om</strong>ponenter ........................56<br />
08<br />
Vejledende nøgletal .............................61<br />
8.1 Volumenstrøm – nøgletal ........................61<br />
09<br />
Energiforbrug, den specifikke ventilator<br />
effekt, SFP, m.m. ...............................66<br />
9.1 Energiforbrug til <strong>ventilation</strong>saggregat .......66<br />
9.2 <strong>Den</strong> specifikke ventilator effekt, SFP<br />
defineres således: .................................67<br />
9.3 Energiforbrug til opvarmning af luft ..........68<br />
9.4 Energiforbrug til nedkøling af luft .............70<br />
9.5 Befugtning ...........................................72<br />
10<br />
Målinger – lufthastighed, tryk, el ........75<br />
10.1 Lufthastighed .......................................75<br />
10.2 Tryk ....................................................77<br />
10.3 Effekt ..................................................79<br />
10.4 Vejledende metode til bestemmelse af<br />
<strong>ventilation</strong>sanlæggets totalvirkningsgrad<br />
h t og ventilatorens virkningsgrad h t ..........80<br />
11<br />
Drift ...................................................85<br />
11.1 Styring og regulering ............................85<br />
11.2 Vedligeholdelse og optimering af anlæg ....95<br />
12<br />
13<br />
14<br />
15<br />
16<br />
17<br />
18<br />
Spareemhætter ..................................96<br />
ELFORSK ..........................................100<br />
Eftersynsordning for <strong>ventilation</strong> ........105<br />
TJEKskema for <strong>ventilation</strong>sanlæg ......107<br />
10 gode råd .....................................109<br />
Andre kilder ......................................110<br />
Stikordsregister ...............................112
Forord<br />
”<strong>Den</strong> <strong>lille</strong> <strong>blå</strong> <strong>om</strong> Ventilation” er tænkt s<strong>om</strong> et hurtigt<br />
og lettilgængeligt opslagsværk for alle, der arbejder<br />
med <strong>ventilation</strong> – hvad enten du er energirådgiver,<br />
vvsinstallatør, rådgivende ingeniør, arkitekt eller<br />
teknisk ansvarlig i boligforeninger, i industrien eller i<br />
en offentlig virks<strong>om</strong>hed/institution.<br />
God og rigtig <strong>ventilation</strong> er jo ikke alene et spørgsmål<br />
<strong>om</strong> k<strong>om</strong>fort, indeklima og arbejdsmiljø. Det er i høj<br />
grad også et spørgsmål <strong>om</strong> energiøkon<strong>om</strong>i og klimaeffekt<br />
for fremtiden. Der kan spares rigtigt meget<br />
på energiregningen og CO 2 udslippet ved at tænke<br />
og handle energirigtigt, når <strong>ventilation</strong>s anlægget skal<br />
projekteres eller trænger til en renovering/ udskiftning.<br />
Derfor er der også mange råd og tips at hente i<br />
denne <strong>lille</strong> håndbog – s<strong>om</strong> i øvrigt er 2. udgave, for<br />
den første udgav vi i forbindelse med den 3årige<br />
spareventilatorkampagne i 2002. <strong>Den</strong> er revideret<br />
og forbedret med alle de erfaringer, vi har gjort siden<br />
da – og med de nye krav, der er k<strong>om</strong>met til undervejs,<br />
blandt andet er der helt nye afsnit for Varmegenvinding,<br />
Spareemhætter, ElForsk og Eftersynsordning for<br />
<strong>ventilation</strong>.<br />
Du har naturligvis nu s<strong>om</strong> altid mulighed for at kontakte<br />
dit elselskab og få en snak med en af vore energirådgivere<br />
<strong>om</strong> helt præcise spørgsmål og rådgivning<br />
<strong>om</strong> helt konkrete anlæg.<br />
Hans Duus Jørgensen<br />
Direktør/Dansk Energi<br />
FORORD<br />
3<br />
01
Hvis du vil vide mere<br />
Kontakt Dansk Energi på adressen:<br />
Rosenørns Allé 9, 1970 Frederiksberg C,<br />
telefon 35 300 900 , email: de@danskenergi.dk.<br />
Du kan naturligvis også kontakte dit lokale elselskab.<br />
Klik ind på: www.spareventilator.dk<br />
Spareventilatorer<br />
Ventilationsanlæg<br />
– en af de helt store energislugere<br />
Det er ingen hemmelighed, at <strong>ventilation</strong>ssystemer<br />
udgør en stor del af det samlede energiforbrug i Danmark.<br />
De har ofte mange driftstimer og er dårligt<br />
vedligeholdte – og har derfor et utroligt højt energiforbrug<br />
på årsbasis. Derfor er der god grund til at have<br />
fokus på anlæggets kerne, selve ventilatorerne – og<br />
naturligvis også på de andre k<strong>om</strong>ponenter, der kan<br />
være med til at optimere et anlægs virkningsgrad.<br />
Se positivlisten på spareventilator.dk<br />
Et skridt i den rigtige retning er at vælge en spareventilator.<br />
En Spareventilator er en ventilator med en<br />
særlig høj virkningsgrad, s<strong>om</strong> efter specifikke krav<br />
kan optages på elselskabernes specielle positivliste<br />
på www.spareventilator.dk<br />
<strong>Den</strong> skal bl.a. leve op til – og kunne dokumentere –<br />
nogle helt præcise krav til virkningsgrad, s<strong>om</strong> varierer<br />
for de forskellige typer og størrelse af ventilatorer.<br />
Vælg derfor altid en ventilator fra Spareventilatorlisten,<br />
når du skal projektere <strong>ventilation</strong>sanlæg.<br />
Besparelse på 30 – 40%<br />
<strong>Den</strong> typiske besparelse ved at gennemgå et gammelt<br />
anlæg og skifte til nye, energieffektive enheder med<br />
Spareventilatorer er erfaringsmæssigt <strong>om</strong>kring 30%.<br />
Men hvis man ved samme lejlighed får dimensioneret<br />
og indstillet anlægget korrekt, kan der opnås en<br />
besparelse på op til 40%. Måske endog mere, hvis<br />
man fx også vælger at skifte fra spjældregulering til<br />
frekvens<strong>om</strong>formere og en behovsstyring, der yderligere<br />
reducerer energiforbruget.<br />
Merudgift tjent hjem på få år<br />
Spareventilatorer er ofte lidt dyrere i indkøb end de<br />
traditionelle. Men da besparelsen allerede første år<br />
er på mindst 30%, vil investeringen s<strong>om</strong> regel være<br />
tjent hjem i løbet af 3 år. Derefter giver det jo rent<br />
plus på driftsbudgettet – og på miljøregnskabet, s<strong>om</strong><br />
flere og flere heldigvis tager alvorligt.<br />
SPAREVEnTILATORER<br />
5<br />
02
02<br />
Frisk luft?<br />
til k<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong><br />
• Kuldebrofri konstruktion<br />
• Meget god varme- og lydisolering<br />
• Modulopbyggede konfigurationer<br />
med mange optioner<br />
• Nem at transportere ind<br />
Vi dækker ethvert behov for frisk luft<br />
DVR 450 – Bolig<strong>ventilation</strong> med varmegenvinding<br />
DanX – K<strong>om</strong>fort- og svømmehals<strong>ventilation</strong><br />
• Skabsmodel<br />
• Høj virkningsgrad – op til 80%<br />
• Trådløs fjernbetjening med ugeprogrammering<br />
• Indstilling for s<strong>om</strong>merdrift<br />
• Max. energiudnyttelse med varmepumpe<br />
for køl og varmegenvinding i én løsning<br />
• Roterende varmeveksler eller<br />
krydsvarmeveksler<br />
• • Hurtig K<strong>om</strong>plet og med enkel styring installation for behovsregulering<br />
• Enkel og hurtig montage og opstart<br />
• Skræddersyede løsninger<br />
• Plug • and Kuldebrofri Play løsninger konstruktion med fabrikstestede styringer<br />
• Meget god varme- og lydisolering<br />
• Modulopbyggede konfigurationer<br />
• Specialmodeller med mange til svømmehaller optioner med<br />
• Nem at transportere ind<br />
optimeret styringsstrategi<br />
VentR – VentC – Enhedsaggregat til k<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong><br />
i skoler og institutioner<br />
BasX – Modulopbyggede aggregater<br />
til k<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong><br />
DanX – K<strong>om</strong>fort- og svømmehals<strong>ventilation</strong><br />
• Max. energiudnyttelse med varmepumpe<br />
for køl og varmegenvinding i én løsning<br />
• Hurtig og enkel installation<br />
• Skræddersyede løsninger<br />
• Plug and Play løsninger med fabrikstestede styringer<br />
• Specialmodeller til svømmehaller med<br />
optimeret styringsstrategi<br />
Dantherm Air Handling A/S<br />
Marienlystvej 65 . DK-7800 Skive . Tlf.: +45 9614 3700 . Fax: +45 9614 3800<br />
Dantherm Air Handling A/S<br />
Marienlystvej 65 . DK-7800 Skive . Tlf.: +45 9614 3700 . Fax: +45 9614 3800<br />
E-mail: 6 dantherm.dk@dantherm.c<strong>om</strong> SPAREVEnTILATORER . www.dantherm-air-handling.c<strong>om</strong><br />
Energibevidst projektering<br />
3.1 Planlægning og projektering<br />
Planlægning og projektering af <strong>ventilation</strong>ssystemer<br />
er hyppigt en af de sidste aktiviteter ved opførelse<br />
af nye industrianlæg. Da tidspresset ofte er stort i<br />
denne fase – og da energiforbruget i <strong>ventilation</strong>ssystemer<br />
ofte betragtes s<strong>om</strong> værende ubetydeligt – er<br />
det almindeligt, at energibesparelsespotentialet på<br />
dette <strong>om</strong>råde undervurderes.<br />
Praktiske erfaringer har vist, at der uden væsentlige<br />
merinvesteringer kan opnås endog store driftsbesparelser,<br />
såfremt man fra den tidlige projektfase<br />
systematisk vurderer mulighederne for at reducere<br />
energiforbruget til <strong>ventilation</strong>.<br />
Man bør stille sig selv følgende spørgsmål:<br />
• Kan <strong>ventilation</strong>sopgaven reduceres (behovsanalyse)?<br />
• Kan <strong>ventilation</strong>ssystemet sektioneres/opdeles?<br />
• Hvilke hovedk<strong>om</strong>ponenter og parametre har størst<br />
indflydelse på energiforbruget?<br />
• Hvilken reguleringsform passer bedst til <strong>ventilation</strong>s<br />
opgaven?<br />
• Hvad skal der tages hensyn til under detailprojekteringen?<br />
• Hvordan indreguleres <strong>ventilation</strong>ssystemet?<br />
• Hvorledes skal <strong>ventilation</strong>ssystemet overvåges og<br />
vedligeholdes?<br />
EnERGIBEVIDST PROJEKTERInG<br />
7<br />
03
03<br />
3.2 Stil krav til entreprenøren – dokumentation<br />
ved aflevering af nyanlæg og service<br />
Ventilationsanlæg leveres ofte i totalentreprise,<br />
hvilket giver entreprenøren gode muligheder for at<br />
påvirke energiforbruget. Det er vigtigt, at bygherren,<br />
den projekterende og leverandøren gennem hele projektforløbet<br />
holder tæt kontakt, især i de indledende<br />
faser hvor frihedsgraderne er størst.<br />
Entreprenøren kan gøres til en medspiller i den energibevidste<br />
projektering. I udbudsmaterialet kan man<br />
kræve, at <strong>ventilation</strong>sentreprenøren specificerer<br />
alternative energieffektive <strong>ventilation</strong>sløsninger og<br />
disses eventuelle merinvesteringer og tilbagebetalingstider.<br />
Under og efter indgåelse af kontrakt med entreprenøren<br />
er det vigtigt, at virks<strong>om</strong>heden eller dennes<br />
„energigransker“ løbende holder sig i tæt dialog med<br />
entreprenøren for at fastholde fokus på energieffektive<br />
løsninger under entreprisens detailprojektering<br />
og udførelse.<br />
Tabel 3.1 kan anvendes i forbindelse med energibevidst<br />
indkøb og projektering.<br />
Få for eksempel entreprenøren til at udarbejde tilbud<br />
på et <strong>ventilation</strong>ssystem med en spareventilator og<br />
modstrøms varmeveksler og en lidt billigere løsning<br />
uden spareventilator og fx krydsvarmeveksler, ved at<br />
stille krav til LCC – Life Cycle Cost.<br />
I tabellen ses et eksempel på en LCCberegning for et<br />
<strong>ventilation</strong>ssystem med ventilatorer med Fhjul (remtrukne)<br />
og krydsvarmeveksler samt et meget energieffektivt<br />
<strong>ventilation</strong>ssystem med ventilatorer med<br />
Bhjul (direkte drevne) og modstrømsvarmeveksler.<br />
8 EnERGIBEVIDST PROJEKTERInG<br />
LCCberegning (Life Cycle Cost) LCC = C ic + Ce + Cm<br />
Ventilations system med ventilatorer<br />
med Bhjul (direkte drevne) og<br />
modstrømsvarmeveksler<br />
Ventilationssystem med ventilatorer med<br />
Fhjul (remtrukne) og krydsvarmeveksler<br />
Udfyldes af tilbudsgiver Timer/år<br />
Anlægspris i henhold til tilbud (Cci) – 195.000 kr. 330.000 kr.<br />
Udstyrets levetid: 15 år – – –<br />
Elpris: 0,60 kr./kWh – – –<br />
Varmepris: 500 kr./MWh – – –<br />
Effekt [W] Energi [kWh] LCC [kr] Effekt [W] Energi [kWh] LCC [kr]<br />
Elforbrug ved fuld ydelse (100%) 1.200 9.600 11.520 103.680 6.800 8.160 73.440<br />
Elforbrug ved 75% ydelse 1.800 7.600 13.680 123.120 5.400 9.720 87.480<br />
Elforbrug ved 50% ydelse 3.000 4.800 14.400 129.600 3.400 10.200 91.800<br />
Elforbrug ved 25% ydelse 0 – – – – – –<br />
Varmeforbrug ved fuld ydelse (100%) 1.200 – 21.932 169.208 – 1.332 9.990<br />
Varmeforbrug ved 75% ydelse 1.800 – 10.300 77.250 – 547 4.103<br />
Varmeforbrug ved 50% ydelse 3.000 – 22.561 164.490 – 1.467 11.003<br />
Varmeforbrug ved 25% ydelse 0 – – – – – –<br />
Energi<strong>om</strong>kostninger Ce – – 767.348 – – 277.815<br />
Service og vedligehold Cm – 30.000 30.000<br />
LCC = Cic + Ce + Cm – 992.348 637.815<br />
EnERGIBEVIDST PROJEKTERInG<br />
Tabel 3.1. Tabel s<strong>om</strong> kan anvendes i forbindelse med energibevidst indkøb og projektering.<br />
9<br />
03
Ziehl-Abegg:<br />
Aksial ventilatorer, centrifugal<br />
ventilatorer og mere<br />
Alsidige applikationer i alsidige luftbearbejdningsprojekter kræver alsidige<br />
løsningsmuligheder.<br />
Ventilationsaggregater s<strong>om</strong> skal passe selv de mindste steder kræver<br />
k<strong>om</strong>pakte centrifugal ventilatorer. Det har vi i vores hastighedskontrollerede<br />
Ziehl-Abegg GR-C kammerventilatorer program. Diameter fra 225<br />
mm til 630 mm og luftvolumen op til 27.000 m3/h. Hastighedskontrollerbare<br />
via spænding, frekvens<strong>om</strong>former og EC teknologi.<br />
Udendørs luftafkølede kølere, kondensere og tørkølere; krævende<br />
anvendelsesmuligheder s<strong>om</strong> forudsætter maksimalt air-flow, minimalt<br />
støjniveau, høj virkningsgrad og mulighed for hastighedsstyring.<br />
Se på Ziehl-Abegg FE 2 OWLET aksialventilator, ubestridt akustisk<br />
præstation og virkningsgrad. Hastigheden kan styres via spænding,<br />
frekvens<strong>om</strong>formere og EC teknologi.<br />
03<br />
Tænk kvalitet, driftsikkerhed, høj ydeevne og meget for pengene – uanset<br />
udfordringen- tænk Ziehl-Abegg.<br />
Carsten Schousboe Sundman<br />
Phone: +45 (39) 61 66 24 · Fax. : +45 (39) 61 66 25 · www.ziehl-abegg.c<strong>om</strong><br />
carsten.sundman@ziehl-abegg.c<strong>om</strong><br />
10 EnERGIBEVIDST PROJEKTERInG<br />
Ventilation<br />
4.1 Formål – hvorfor <strong>ventilation</strong>?<br />
Ventilation er nødvendig for at opretholde et tilfredsstillende<br />
indeklima for de personer, der opholder sig i<br />
lokalet, samt af hensyn til nogle produktionsprocesser.<br />
Indeklimaet kan opdeles i:<br />
• Termisk indeklima<br />
• Atmosfærisk indeklima<br />
Termisk indeklima<br />
Personers termiske opfattelse af <strong>om</strong>givelserne er<br />
afhængig af følgende faktorer:<br />
• Beklædningens varmeisolering [clo]<br />
• Aktivitetsniveauet [met]<br />
• Lufttemperaturen [°C]<br />
• Middelstrålingstemperaturen [°C]<br />
• Lufthastigheden [m/s]<br />
Endvidere er den termiske k<strong>om</strong>fort påvirket af uønsket<br />
lokal opvarmning/afkøling på de enkelte kropsdele<br />
forårsaget af:<br />
• Vertikal temperaturgradient<br />
• Kolde eller varme gulve<br />
• Asymmetrisk temperaturstråling<br />
I tabel 4.1 ses eksempler på aktivitetsniveauer og<br />
dertil hørende varmeproduktioner [met].<br />
Aktivitet [met]<br />
Hvilende<br />
Stillesiddende aktivitet<br />
(kontor, beboelse, skole,<br />
laboratorium)<br />
Stående, middel aktivitet<br />
(butiksassistent, husligt arbejde,<br />
maskinelt arbejde)<br />
0,8<br />
1,2<br />
2,0<br />
Tabel 4.1. Eksempler på aktivitetsniveauer ved forskellige<br />
aktiviteter<br />
VEnTILATIOn<br />
11<br />
04
04<br />
DS/CEn/CR 1752 ”Ventilation i bygninger – Projekteringskriterier<br />
for indeklimaet”, specificerer<br />
tre forskellige kategorier af kvalitet af det termiske<br />
indeklima, s<strong>om</strong> kan vælges opfyldt, når et lokale skal<br />
ventileres. Kategori A imødek<strong>om</strong>mer et højt forventet<br />
niveau, kategori B et middel forventet niveau og<br />
kategori C et moderat forventet niveau. Hver kategori<br />
foreskriver en maksimal forventet procentdel af<br />
utilfredse for kroppen s<strong>om</strong> helhed og for fire typer af<br />
lokalt ubehag. Dette beskrives nærmere i det efterfølgende.<br />
Kvaliteten af det termiske indeklima afhænger af følgende<br />
fem faktorer:<br />
• <strong>Den</strong> operative temperatur, s<strong>om</strong> er middelværdien<br />
af luft og middelstrålingstemperaturen.<br />
Middelstrålingstemperaturen defineres s<strong>om</strong> en<br />
vægtet gennemsnitstemperatur af de tilstødende<br />
overfladers temperatur. Vægtningen foretages<br />
s<strong>om</strong> vinkelforholdet mellem person og overflade.<br />
For mange typer af bygninger eller lokaler med<br />
moderate opvarmnings eller kølebehov vil lufttemperaturen<br />
tilnærmelsesvis være lig med den<br />
operative temperatur.<br />
• <strong>Den</strong> vertikale lufttemperaturgradient, s<strong>om</strong> er forskellen<br />
i lufttemperaturen mellem 0,1 og 1,1 m.<br />
over gulv.<br />
• Gulvets overfladetemperatur.<br />
• Luftens middelhastighed i opholdszonen.<br />
• Strålingsasymmetri, forårsaget af varmt loft eller<br />
kolde vægge (vinduer).<br />
I tabel 4.2 ses et eksempel fra DS/CEn/CR 1752.<br />
Kriterierne for den operative temperatur er baseret<br />
på et aktivitetsniveau på 1,2 (stillesiddende aktivitet)<br />
for en s<strong>om</strong>merbeklædning på 0,5 clo (Underbukser,<br />
skjorte med korte ærmer, lette bukser, tynde<br />
strømper og sko) og en vinterbeklædning på 1,0 clo<br />
(Underbukser, skjorte, bukser, jakke, sokker og sko).<br />
Kriterierne for middellufthastigheden gælder for en<br />
turbulensintensitet på cirka 40% (opblandings<strong>ventilation</strong>).<br />
12 VEnTILATIOn<br />
Gulvets<br />
overfladetemperatur<br />
[°C]<br />
Vertikal<br />
lufttemperaturgradient<br />
[°C]<br />
Maksimal Middellufthastighed<br />
[m/s]<br />
Kategori Operativ temperatur<br />
[°C]<br />
Bygning/<br />
lokale<br />
Vinter<br />
(fyringssæson)<br />
S<strong>om</strong>mer<br />
(kølesæson)<br />
Vinter<br />
(fyringssæson)<br />
S<strong>om</strong>mer<br />
(kølesæson)<br />
A 24,5 ± 1,0 22,0 ± 1,0 0,18 0,15 < 2 19 – 29<br />
Storrumskontor<br />
B 24,5 ± 1,5 22,0 ± 2,0 0,22 0,18 < 3 19 – 29<br />
C 24,5 ± 2,5 22,0 ± 3,0 0,25 0,21 < 4 17 – 31<br />
Kategori Strålingsasymmetri<br />
[°C]<br />
Bygning/<br />
lokale<br />
Varmt loft Kold væg Koldt loft Varm væg<br />
A < 5 < 10 < 14 < 23<br />
Storrumskontor<br />
B < 5 < 10 < 14 < 23<br />
C < 7 < 13 < 18 < 35<br />
VEnTILATIOn<br />
Tabel 4.2. Tre forskellige kategorier af kvalitet af indeklimaet for et storrumskontor<br />
13<br />
04
04<br />
I DS/CEn/CR 1752 ses specifikationer over de tre<br />
forskellige kategorier af kvalitet af det termiske indeklima<br />
for andre typer bygninger.<br />
AKTIVITET<br />
0 0.1<br />
0.2<br />
met<br />
KATEGORI A; PPD < 6%<br />
3.0<br />
2.0<br />
1.0<br />
28 °C<br />
0 0.5 1.0<br />
BEKLÆDNING<br />
1.5 cIo<br />
Figur 4.1. Optimale operative temperaturer s<strong>om</strong> funktion af aktivitet<br />
og beklædning (se: andre kilder 6)<br />
Eksempel:<br />
26 °C<br />
Ved et aktivitetsniveau på 1,2 met (svarende til<br />
stillesiddende aktivitet) og en varmeisolering af<br />
beklædningen på 1,0 clo (jakke, bukser, skjorte,<br />
underbukser, sokker og sko) ses, at den optimale<br />
operative temperatur er ca. 22°C.<br />
Endvidere ses at den menneskelige varmeafgivelse<br />
kan aflæses 70 W/m 2 og at isolansen for<br />
beklædningen er 0,155 (m 2 · k)/W<br />
Atmosfærisk indeklima (luftkvalitet)<br />
Personers opfattelse af det atmosfæriske indeklima<br />
afhænger af følgende faktorer:<br />
• Lugte<br />
• Støv og fibre<br />
• Gasser og dampe<br />
• Relativ fugtighed<br />
14 VEnTILATIOn<br />
24 °C<br />
22 °C<br />
20 °C<br />
18 °C<br />
16 °C<br />
OPTIMAL OPERATIV TEMPERATUR<br />
14 °C<br />
10 °C<br />
12 °C<br />
±0.50C<br />
±1.00C<br />
±1.00C<br />
m 2<br />
±2.00C<br />
TILLADELIG VARIATION<br />
ºC/W<br />
W/m 2<br />
150<br />
125<br />
100<br />
75<br />
50<br />
For at opretholde et tilfredsstillende atmosfærisk<br />
indeklima er det nødvendigt med tilførsel af en vis<br />
mængde udeluft samt udsugning af en vis mængde<br />
rumluft.<br />
• Ved ikkesundhedsskadelig forurening, fx ubehagelige<br />
lugte fra processer eller fra menneskelige<br />
aktiviteter, kan <strong>ventilation</strong>sbehovet bestemmes på<br />
basis af Arbejdstilsynets vejledning ”Grænseværdier<br />
for stoffer og materialer, Bygningsreglementet<br />
BR 95 eller DS/CEn/CR 1752.<br />
DS/CEn/CR 1752 specificerer tre forskellige kategorier<br />
af kvalitet af det atmosfæriske indeklima, s<strong>om</strong><br />
kan vælges opfyldt, når et lokale, forurenet med menneskelig<br />
forurening (bioeffluenter), fx CO 2 , vanddamp<br />
og lugte med udåndingsluften, skal ventileres. <strong>Den</strong><br />
ønskede oplevede luftkvalitet i et lokale kan vælges<br />
blandt de tre kategorier A, B og C vist i figur 4.2.<br />
OPLEVET LUFTKVALITET<br />
% UTILFREDSE<br />
%<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Kategori C<br />
B<br />
A<br />
0<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 l/s <br />
standardperson<br />
VENTILATIONSRATE ( q )<br />
Figur 4.2. Utilfredshed forårsaget af en standardperson (en olf)<br />
ved forskellige <strong>ventilation</strong>srater (se: andre kilder 6)<br />
I lokaler med rygere er det, s<strong>om</strong> vist i tabel 4.3,<br />
nødvendigt at forøge den nødvendige <strong>ventilation</strong>srate.<br />
For 40 – 100% rygere svarer den nødvendige <strong>ventilation</strong><br />
til værdien for 40% rygere, da rygere er mere<br />
tolerante overfor tobaksrøg end ikkerygere.<br />
VEnTILATIOn<br />
15<br />
04
04<br />
Kategori<br />
16 VEnTILATIOn<br />
Ingen rygning<br />
Nødvendig <strong>ventilation</strong>srate<br />
[l/s · person]<br />
20%<br />
rygere<br />
40%<br />
rygere<br />
100%<br />
rygere<br />
A 10 20 30 30<br />
B 7 14 21 21<br />
C 4 8 12 12<br />
Tabel 4.3. Nødvendig <strong>ventilation</strong>srate per person i lokaler uden<br />
og med rygere<br />
Eksempel:<br />
Anlægget er et kategori A anlæg. Ved hjælp af<br />
figur 4.2 kan udeluftmængden bestemmes til 10<br />
l/s pr. person. <strong>Den</strong> samlede udeluftmængde bliver<br />
da:<br />
6 personer • 10 l/s pr. person = 60 l/s.<br />
Hvis de 6 personer på kontoret var rygere kan<br />
den samlede udeluftmængde, i henhold til tabel<br />
4.3, bestemmes til:<br />
6 personer • 30 l/s pr. person = 180 l/s.<br />
• Ved sundhedsskadelig forurening, fx eksplosive<br />
luftarter samt røg og damp, er det nødvendigt at<br />
beregne den nødvendige tilførsel af udeluft, efter<br />
disse kriterier.<br />
I afsnit 8.1 er angivet en række vejledende nøgletal<br />
over volumenstrømme for ventilering af forskellige<br />
rumkategorier.<br />
Behovsanalyse<br />
For at kunne opfylde bygherrens behov på den bedste<br />
måde er det nødvendigt at vurdere behovene nærmere<br />
og k<strong>om</strong>me bag <strong>om</strong> de kravspecifikationer, s<strong>om</strong><br />
<strong>ventilation</strong>singeniøren typisk præsenteres for i første<br />
<strong>om</strong>gang.<br />
Et <strong>ventilation</strong>sanlæg skal sædvanligvis holde i 20<br />
år eller mere, og i den periode er der normalt ikke<br />
mulighed for radikale anlægsændringer. Derfor gælder<br />
det <strong>om</strong> at udforme anlægget energibevidst fra<br />
starten, så det dækker behovene uden at koste for<br />
meget eller anvende for mange ressourcer.<br />
En ordentligt udført behovsanalyse kan resultere i et<br />
energieffektivt anlæg.<br />
Det er nødvendigt at trænge ind bag typiske krav s<strong>om</strong><br />
”et luftskifte på 10 gange i timen” eller ”en relativ<br />
luftfugtighed på 50% ± 10%” for at afklare de grundlæggende<br />
behov. Herefter vil løsningsrummet også<br />
udvide sig og give mulighed for en række forskellige<br />
løsninger, heraf mange med lavt energiforbrug.<br />
Inden der projekteres, bør det desuden undersøges,<br />
<strong>om</strong> der er andre løsninger end <strong>ventilation</strong>, s<strong>om</strong> kan<br />
opfylde krav/behov <strong>om</strong> driftsikkerhed, kvalitet m.v.,<br />
og s<strong>om</strong> totalt set er mere økon<strong>om</strong>iske. En <strong>ventilation</strong>sopgave<br />
kan for eksempel helt undgås, hvor:<br />
• Anvendelse af et sundhedsskadeligt opløsningsmiddel<br />
skal erstattes med et ikkesundhedsskadeligt<br />
produkt til samme opgave.<br />
• Naturlig <strong>ventilation</strong> kan erstatte mekanisk <strong>ventilation</strong><br />
(husk at modregne den manglende varmegenvinding<br />
ved naturlig <strong>ventilation</strong>).<br />
• Kilder til forurening eller varmebelastning fjernes<br />
fra rummet.<br />
• Fjernelse af støv, partikler eller materialer o.lign.<br />
kan ske på anden vis.<br />
• En <strong>ventilation</strong>sløsning kan dække flere behov.<br />
BEHOVSAnALySE<br />
17<br />
05
05<br />
Man bør så koncentrere arbejdet <strong>om</strong> at reducere<br />
den givne <strong>ventilation</strong>sopgave ved:<br />
• At etablere et samlet overblik over <strong>ventilation</strong>sopgavens<br />
<strong>om</strong>fang og skønnet energiforbrug.<br />
• At identificere de parametre, der har mest indflydelse<br />
på <strong>ventilation</strong>sanlæggets energiforbrug,<br />
herunder lokalisere årsager til for høje trykfald<br />
og/eller for store volumenstrømme.<br />
• At vurdere hvilke optimeringsmuligheder, der er<br />
mest relevante, herunder at sektionsopdele <strong>ventilation</strong>sanlægget<br />
eller at indføre hastighedsregulering<br />
af ventilatoren.<br />
• At involvere de nødvendige parter i en revurdering<br />
af kritiske parametre, fx at drøfte nødvendige<br />
temperaturer og luftmængder med bygherren<br />
og/eller leverandør af procesudstyr.<br />
• At reducere selve behovet for <strong>ventilation</strong>, fx ved at:<br />
· Indkapsle forureningskilder.<br />
· Udvide grænserne for rumtemperaturer og<br />
relativ fugtighed.<br />
· Mindske krav til luftens renhed i renrum.<br />
· Minimere driftstiden.<br />
· Placere punktudsugninger.<br />
· Anvende sugemundstykker med flanger.<br />
· Foretage sektionsopdeling.<br />
· Anvende lavenergibelysning og apparater med<br />
<strong>lille</strong> varmeudvikling.<br />
· Benytte naturlig <strong>ventilation</strong>.<br />
· Affugte i stedet for at bortventilere<br />
· Etablere solafskærmning.<br />
· Udnytte bygningskonstruktionen (lette/tunge)<br />
til varmeakkumulering.<br />
· Isolere varmeafgivende udstyr.<br />
· Undgå belægninger, s<strong>om</strong> giver anledning til<br />
statisk elektricitet.<br />
· Undgå forurenende råmaterialer.<br />
· Undgå fx brug af flygtige opløsningsmidler.<br />
18 BEHOVSAnALySE<br />
Er det nødvendigt at opvarme <strong>ventilation</strong>sluften, bør<br />
det i størst mulig <strong>om</strong>fang ske ved at genvinde varme<br />
fra udsugningsluft, kondensatorvarmen fra køleanlæg,<br />
trykluftanlæg eller procesudstyr.<br />
Behovsanalysen bør godtgøre, hvorledes processens<br />
afgivelse af forureninger og varme samt dens krav til<br />
<strong>ventilation</strong>, varierer over tid.<br />
Et sådant arbejde rækker langt ud over det rent <strong>ventilation</strong>stekniske.<br />
Erfaringen viser, at behovsanalyser<br />
ofte stiller krav <strong>om</strong> en tværfaglig viden <strong>om</strong> meget<br />
andet end det rent <strong>ventilation</strong>stekniske. Det sætter<br />
store krav til samarbejdet mellem den projekterende,<br />
bygherren og dennes leverandører.<br />
Det kan være tidskrævende og vanskeligt, men giver<br />
ofte store gevinster, da fx en mindskelse af luftmængder<br />
– foruden væsentlige energibesparelser i<br />
hele levetiden – også kan reducere anlægsinvesteringer<br />
i ventilatorer, kanaler m.m.<br />
En behovsanalyse bør udføres så tidligt s<strong>om</strong> muligt i<br />
projektforløbet, og det vil ofte være nødvendigt at indhente<br />
data fra leverandører i god tid, før der træffes<br />
endelige beslutninger <strong>om</strong> et givent anlæg. Bygherren<br />
bør bidrage aktivt i at indhente disse data.<br />
I figur 5.1 vises forløbet ved en behovsanalyse, s<strong>om</strong><br />
kan anvendes ved energirigtig projektering og analyse<br />
af eksisterende anlæg.<br />
BEHOVSAnALySE<br />
19<br />
05
05<br />
Figur 5.1. Forløbet ved behovsanalyse<br />
20 BEHOVSAnALySE<br />
Behovsanalyse<br />
Ventilationsopgave<br />
Er det muligt at undvære mekanisk <strong>ventilation</strong>?<br />
Er det muligt<br />
at reducere<br />
<strong>ventilation</strong>s opgaven<br />
Ja<br />
nej<br />
nej<br />
Foranstaltninger<br />
for at reducere<br />
<strong>ventilation</strong>sopgaven<br />
iværksættes<br />
Eksempler:<br />
• Indkapsling af<br />
særligt<br />
forurenende<br />
processer<br />
• Hel eller delvis<br />
substitution af<br />
opløsningsmidler<br />
m.v.<br />
Ja<br />
Foranstaltninger for<br />
at undvære mekanisk<br />
<strong>ventilation</strong> iværksættes<br />
Dimensionering af:<br />
• Minimale luftmængder<br />
• Mest effektive anlæg og<br />
k<strong>om</strong>ponenter<br />
• Mest effektive driftsstrategi<br />
Eksempler:<br />
• Forurenende<br />
processer afskaffes<br />
• Benyttelse af naturlig<br />
<strong>ventilation</strong><br />
Ventilationsprincipper<br />
Ventilationsprincipperne kan opdeles i tre hovedgrupper:<br />
1. Proces<strong>ventilation</strong><br />
Proces<strong>ventilation</strong> <strong>om</strong>handler lokal <strong>ventilation</strong> fra processen.<br />
Proces<strong>ventilation</strong>en skal hindre forureninger<br />
og varme i at trænge ud i selve arbejdslokalet, og at<br />
k<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong>en s<strong>om</strong> følge deraf må øges med<br />
en betydelig faktor.<br />
2. K<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong><br />
K<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong> <strong>om</strong>handler <strong>ventilation</strong> af arbejdsog<br />
opholdszonen. K<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong>en skal opretholde<br />
et indeklima, s<strong>om</strong> er tilfredsstillende for personer,<br />
og samtidig opfylde processens krav til temperatur<br />
og eventuelt relativ fugtighed.<br />
3. Renrums<strong>ventilation</strong><br />
Renrums<strong>ventilation</strong> <strong>om</strong>handler <strong>ventilation</strong> af rum eller<br />
zoner, hvor der ønskes et særligt lavt antal partikler<br />
i rumluften og eventuelt også lav eller ingen mikrobiel<br />
(bakterier) aktivitet.<br />
6.1 Proces<strong>ventilation</strong><br />
Der findes tre metoder eller principper, s<strong>om</strong> vil kunne<br />
anvendes ved proces<strong>ventilation</strong>. Metoderne beskrives<br />
neden for.<br />
Total indkapsling<br />
Ved en forurenende proces skal man først undersøge,<br />
<strong>om</strong> det er muligt at indkapsle processen totalt.<br />
En total indkapsling af processen er altid den bedste<br />
løsning med hensyn til arbejdsmiljøet, men kan sjældent<br />
anvendes på grund af overvågning og arbejdsprocessens<br />
manuelle dele. <strong>Den</strong> udsugede volumenstrøm<br />
kan være ganske <strong>lille</strong>, eksempelvis hvis den<br />
kun skal opretholde et <strong>lille</strong> undertryk i indkapslingen,<br />
s<strong>om</strong> skal erstatte tabet over uundgåelige lækager i<br />
indkapslingen. Undertrykket i indkapslingen vil effektivt<br />
hindre al udslip til <strong>om</strong>givelserne.<br />
I figur 6.1 ses et eksempel på en totalindkapsling af<br />
en proces.<br />
VEnTILATIOn<br />
21<br />
06
06<br />
Figur 6.1. Total indkapsling af proceshandskeboks<br />
Delvis indkapsling<br />
Hvis det ikke er muligt at foretage en total indkapsling<br />
af processen, bør det undersøges, <strong>om</strong> en delvis<br />
indkapsling er mulig. Delvis indkapsling af processen<br />
er den mest benyttede metode. Ved delvis indkapsling<br />
søges det at afskærme processen mest muligt,<br />
eksempelvis ved anvendelse af et stinkskab.<br />
Figur 6.2. Delvis indkapsling – stinkskabe<br />
Delvis indkapsling kan benyttes både for varme processer<br />
med eller uden emissioner, fx smeltning af<br />
metal i smelteovne, og for neutrale processer med<br />
emissioner, fx sprøjtemaling i malesprøjtebokse eller<br />
kabiner.<br />
22 VEnTILATIOn<br />
Punktudsug<br />
Hvis det ikke er muligt at indkapsle processen, er det<br />
nødvendigt at placere punktudsug ved processen.<br />
Figur 6.3. Punktudsug – hætter<br />
Punktudsug kan benyttes både for varmeprocesser<br />
med eller uden emissioner, fx varmforzinkning af<br />
metal i bade, og for neutrale processer med emissioner,<br />
fx slibning eller pudsning af træ og metal med<br />
roterende værktøjer.<br />
For varmeprocesser med eller uden emissioner bygger<br />
denne form for udsugning på at opfange den konvektionsstrøm/emission,<br />
der stiger op fra processen<br />
(modtagerprincippet).<br />
Ved anvendelse af effektive punktudsug placeret over<br />
processerne er det muligt at opfange størstedelen<br />
af konvektionsstrømmen/emissionen, men en del vil<br />
dog altid undslippe på grund af tværstrømme i lokalet,<br />
roterende maskindele, blæsere i motorer m.m.<br />
Hvis det på grund af pladsforhold ikke er muligt at<br />
anvende punktudsug placeret over processerne, kan<br />
det være nødvendigt at anvende punktudsug, s<strong>om</strong><br />
bygger på det princip, at emissionerne skal indfanges<br />
eller gribes (gribeprincippet). Punktudsug i forbindelse<br />
med svejseprocesser er et eksempel herpå.<br />
Punktudsug afskærmer ikke for strålevarme, derfor<br />
skal uisolerede flader isoleres, hvis det er muligt.<br />
VEnTILATIOn<br />
23<br />
06
06<br />
For neutrale processer med emissioner gælder det<br />
også, at luftens naturlige bevægelsesmønstre skal<br />
respekteres ved udformningen af punktudsuget. Hvis<br />
dette ikke er muligt på grund af pladsforhold, må der<br />
igen anvendes punktudsug, s<strong>om</strong> bygger på det princip,<br />
at emissionerne skal indfanges eller gribes.<br />
For nogle neutrale processer med emissioner er<br />
det ikke muligt at anvende hverken indkapsling (hel<br />
eller delvis) eller punktudsug. Dette er fx tilfældet ved<br />
mekanisk bearbejdning med roterende håndværktøj.<br />
Ved den type proces vil emissionen fra processen<br />
spredes i mange forskellige retninger, og det vil<br />
dermed være svært at placere et punktudsug, s<strong>om</strong><br />
effektivt vil kunne fjerne emissionen. I dette tilfælde<br />
vil det være nødvendigt at fortrænge emissionen fra<br />
arbejdszonen ved fx at etablere indblæsning over<br />
arbejdszonen og udsugning ved gulvet. <strong>Den</strong>ne form<br />
for <strong>ventilation</strong> kaldes perifer fortrængnings<strong>ventilation</strong><br />
og beskrives yderligere i næste afsnit.<br />
Vandret lufttæppe (Push-pull)<br />
Punktudsug ved åbne bade til beskyttelse af <strong>om</strong>givelserne<br />
med forurenende dampe udføres mest effektivt<br />
med vandrette lufttæpper – de såkaldte pushpull<br />
systemer.<br />
Et pushpull system består henholdsvis af indblæsningsspalter<br />
eller en række dyser og en udsugningsspalte,<br />
der begge skal dække hele badets længde.<br />
Indblæsningsluften danner en plan stråle og strømmer<br />
over hele badet mod udsugningsspalten. Systemets<br />
funktion styres primært af indblæsningsstrålen,<br />
mens udsugningens funktion er at modtage og udsuge<br />
den forurenede luftstråle. Luftstrålen vil medrive<br />
rumluft under strømningen mod udsugningsåbningen,<br />
og volumenstrømmen i strålen ved udsugningen<br />
vil derfor være væsentligt større end den indblæste<br />
volumenstrøm.<br />
Fordelen ved et pushpull system er, at indblæsningsstrålen<br />
kan opretholde høje lufthastigheder over<br />
store afstande, mens hastigheden foran en udsugningsåbning<br />
aftager meget hurtigt med afstanden fra<br />
åbningen. Pushpull systemer kan derfor transportere<br />
forureninger over relativt store afstande mod<br />
udsugningsåbningen og kontrollere forureningsafgi<br />
24 VEnTILATIOn<br />
velsen i situationer, hvor det ellers ville være svært<br />
eller umuligt.<br />
Pushpull systemet er illustreret i figur 6.4.<br />
Figur 6.4. Push-pull system (se: andre kilder /1/)<br />
6.2 K<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong><br />
Ved k<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong> er der to indblæsningsprincipper,<br />
s<strong>om</strong> vil kunne anvendes. Det drejer sig <strong>om</strong>:<br />
Opblandingsprincippet<br />
Figur 6.5. Opblandingsprincippet (se: andre kilder /1/)<br />
Opblandingsprincippet tilstræber ens fordeling af varme<br />
og forurening i hele rummet.<br />
Opblandingsprincippet er anvendeligt på virks<strong>om</strong>heder<br />
med moderate forureningsemissioner og<br />
konvektionsstrømme fra processerne. Ved kraftige<br />
forureningsemissioner er opblandingsprincippet ikke<br />
anvendeligt, da der skal indblæses betydelige mæng<br />
VEnTILATIOn<br />
Udsugning<br />
25<br />
06
06<br />
der udeluft for at opnå en tilfredsstillende fortynding.<br />
Endvidere vil kraftige og store konvenktionsstrømme<br />
ødelægge strømningsbilledet i lokalet. Hvis der afgives<br />
megen varme fra processerne, skal der ligeledes<br />
bruges store luftmængder for at reducere temperaturen<br />
i arbejdszonen.<br />
Ved anvendelse af opblandingsprincippet kan der<br />
maks. fjernes en varmebelastning på 100 W/m 2 .<br />
Opblandingsprincippet vil med fordel kunne anvendes<br />
ved processer uden væsentlige varmeafgivere og<br />
emissioner.<br />
Fortrængningsprincippet<br />
Figur 6.6. Fortrængningsprincippet (se: andre kilder /1/)<br />
Ved fortrængningsprincippet tilstræbes en ”skæv”<br />
fordeling af varme og forurening i rummet, således<br />
at luften i arbejdszonen bliver renere og køligere end<br />
højere oppe i lokalet.<br />
Ved fortrængningsprincippet udnyttes konvektionsstrømmene<br />
fra de termiske kilder i lokalet. Det sker<br />
ved, at indblæsningsluften flyder hen over gulvet og<br />
ved opvarmning ved varmekilderne stiger mod loftet<br />
og fortrænger forureningerne, hvis disse er lettere<br />
end eller har samme vægt s<strong>om</strong> luft.<br />
Fortrængnings<strong>ventilation</strong> kan ikke anvendes til<br />
opvarmning, da den rene, varme luft vil stige op<br />
over opholdszonen, når den forlader indblæsningsarmaturet.<br />
26 VEnTILATIOn<br />
Fortrængningsprincippet er særdeles anvendeligt på<br />
virks<strong>om</strong>heder med kraftige forureningsemissioner og<br />
konvektionsstrømme fra processerne. En væsentlig<br />
ulempe ved dette princip er imidlertid, at det er særdeles<br />
pladskrævende, da indblæsningsarmaturerne<br />
skal placeres på gulvet. For at opnå den ønskede virkning,<br />
skal luften nemlig kunne flyde hen over gulvet<br />
uden forhindringer i retning mod varme og forureningskilderne;<br />
det kan på mange virks<strong>om</strong>heder være<br />
et problem. Desuden vil en eventuel senere <strong>om</strong>placering<br />
af indblæsningsarmaturerne ofte være meget<br />
vanskelig.<br />
Der kan maks. fjernes en varmebelastning på ca.<br />
100 W/m 2 .<br />
Lokal lavimpuls indblæsning<br />
I de senere år er der foretaget en række vellykkede<br />
undersøgelser af mulighederne for at anvende lokal<br />
lavimpuls indblæsning ved industrielle processer.<br />
Dette er et indblæsningsprincip, s<strong>om</strong> udnytter den<br />
klassiske fortrængnings<strong>ventilation</strong>s fordele og k<strong>om</strong>penserer<br />
for dens ulemper med hensyn til optagelse<br />
af plads.<br />
Ved lokal lavimpuls indblæsning indblæses den friske<br />
erstatningsluft direkte i arbejdszonen. Sammenlignet<br />
med konventionel opblandings<strong>ventilation</strong> medfører<br />
dette, at den indblæste luftmængde kan reduceres<br />
betydeligt, samtidig med at der opnås et forbedret<br />
arbejdsmiljø.<br />
Vælger man at benytte lokal lavimpuls indblæsning,<br />
skal man dog gøre sig klart, at det kun er i arbejdszonen,<br />
altså lokalt, at de termiske og atmosfæriske<br />
forhold bliver tilfredsstillende. Uden for arbejdszonen<br />
vil disse forhold være anderledes.<br />
<strong>Den</strong> maksimale varmebelastning, der kan fjernes ved<br />
at anvende lokal lavimpuls indblæsning, er 400 W/m 2 .<br />
Lokal lavimpuls indblæsning kan anvendes ved termisk<br />
varme og ved termisk neutrale processer.<br />
VEnTILATIOn<br />
27<br />
06
06<br />
Figur 6.7. Princippet i lokal lavimpuls indblæsning<br />
6.3 Renrums<strong>ventilation</strong><br />
Renrums<strong>ventilation</strong> designes typisk med meget høje<br />
luftmængder, s<strong>om</strong> sikrer, at partikelemissioner i renrummet<br />
minimeres. Desværre betyder det også, at<br />
energiforbruget til <strong>ventilation</strong> ofte er meget stort,<br />
især til drift af ventilatorer, men også til opvarmning<br />
og eventuel køling, affugtning og befugtning. Der er<br />
et meget stort potentiale for energibesparelser ved<br />
energibevidst projektering af renrums<strong>ventilation</strong>.<br />
Der anvendes typisk opblandings<strong>ventilation</strong> til at sikre<br />
renheden i de mest belastede renrumsklasser.<br />
Figur 6.8. Stempelfortrængning (se: andre kilder /I/)<br />
28 VEnTILATIOn<br />
Hvor rumadskillelse mellem renrumsklasser ikke er<br />
mulig, kan en lokal enhed med stempelfortrængning<br />
anvendes med økon<strong>om</strong>isk og energimæssig fordel til<br />
at sikre en ren zone i et større lokale, frem for at<br />
etablere renrum i hele lokalet.<br />
Ved højere krav til partikelrenheden vil stempelfortrængning<br />
s<strong>om</strong> regel være nødvendig.<br />
Ved stempelfortrængning indblæses den filtrerede<br />
luft ensrettet over et ønsket <strong>om</strong>råde. Det kan være<br />
i hele rummet, i en del af rummet, i en halvåben<br />
arbejdsbænk eller i en indeslutning.<br />
Luften kan indblæses horisontalt eller vertikalt.<br />
Sundhedsmyndighederne kræver typisk ved steril<br />
pharmaceutisk produktion, at lufthastigheden<br />
<strong>om</strong>kring produktet er ca. 0,45 m/s.<br />
Anvendelse af stempelprincippet ved lavere hastigheder<br />
på fx 0,2 m/s vil imidlertid ofte kunne sikre en<br />
meget høj renhed <strong>om</strong>kring produktet.<br />
6.4 Ventilationssystem<br />
Efter valg af <strong>ventilation</strong>sprincip kan der vælges mellem<br />
to grundlæggende <strong>ventilation</strong>ssystemer:<br />
1. CAV (constant air volume), der <strong>om</strong>fatter systemer<br />
med konstant volumenstrøm. Dette <strong>ventilation</strong>ssystem<br />
kan vælges, hvis den parameter (fx<br />
emissioner til rumluften eller varmebelastning)<br />
s<strong>om</strong> er dimensionsgivende for den nødvendige<br />
luftmængde, ikke varierer inden for <strong>ventilation</strong>sanlæggets<br />
driftstid over døgnet eller året. Hvis<br />
der i store dele af driftstiden forventes et aktuelt<br />
luftmængdebehov, s<strong>om</strong> er 10% eller mere under<br />
den dimensionsgivende driftssituation, vil et VAVanlæg<br />
(se nedenfor) i de fleste tilfælde give den<br />
bedste totaløkon<strong>om</strong>i.<br />
2. VAV (variable air volume) <strong>om</strong>fatter et system<br />
med variabel luftstrøm. VAVanlæg regulerer luftmængden<br />
efter det aktuelle behov. Ofte er der<br />
variation i driften af maskiner, derved kan proces<strong>ventilation</strong>en<br />
med fordel etableres s<strong>om</strong> et VAVanlæg.<br />
Variationer i varmelast fra fx maskiner<br />
VEnTILATIOn<br />
29<br />
06
06<br />
og solindfald gennem vinduer betyder, at et VAVanlæg<br />
ofte vil give den bedste totaløkon<strong>om</strong>i for et<br />
k<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong>sanlæg.<br />
Med et VAVanlæg er det muligt at opnå meget store<br />
energibesparelser i forhold til et CAVanlæg. Hvis<br />
luftmængden halveres ved <strong>om</strong>drejningsregulering af<br />
ventilatoren, vil elforbruget til driften kunne reduceres<br />
med op til 82%. Effektbehovet afhænger i praksis<br />
af luftmængden i ca. 2,5 potens i almindelige <strong>ventilation</strong>sanlæg<br />
med filtre og varmeflader. Elbesparelsesmulighederne<br />
ved VAV fremgår af figur 11.1a<br />
på side 78. Hertil k<strong>om</strong>mer energibesparelserne ved<br />
reduceret behov for opvarmning og eventuel køling,<br />
befugtning og affugtning af luften.<br />
Der er mange muligheder for design af et VAVanlæg.<br />
I afsnit 11.1 er nævnt en række parametre,<br />
s<strong>om</strong> luftmængden kan reguleres efter.<br />
Ved variabel varme og forureningsbelastning skal<br />
den indblæste og udsugede volumenstrøm altid være<br />
af en sådan størrelse, at kravene til det atmosfæriske<br />
indeklima overholdes.<br />
30 VEnTILATIOn<br />
Ventilationsanlægget<br />
Figur 7.1. Ventilationsaggregat<br />
Figur 7.2. Skitse af <strong>ventilation</strong>saggregat<br />
7.1 Luftindtag og -afkast<br />
Luftindtag og afkast skal dimensioneres således, at<br />
tryktabene over disse er mindst mulige. Tryktabet<br />
over luftindtaget eller afkastet afhænger primært<br />
af lufthastigheden og tryktabsfaktoren, s<strong>om</strong> igen<br />
afhænger af luftindtagets eller afkastets ge<strong>om</strong>etriske<br />
udformning. Der findes et stort antal typer luftindtag<br />
og afkast med forskellige ge<strong>om</strong>etriske udformninger.<br />
Fælles for disse gælder, at tryktabet over dem bør<br />
være mindre end 40 Pa.<br />
Anvendelse af jethætter til afkast af luft bør undgås<br />
på grund af høje tryktab.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
31<br />
07
07<br />
32<br />
Figur 7.3. Indtags- og afkasthætter<br />
7.2 Kanalsystem<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
Indtagshætte Afkasthætte<br />
Kanalsystemet har indflydelse på anlæggets energiforbrug<br />
gennem friktionsmodstanden i kanalerne<br />
og modstanden i enkeltk<strong>om</strong>ponenter. Af hensyn til<br />
energiforbruget bør der anvendes cirkulære kanaler.<br />
Endvidere bør man også være opmærks<strong>om</strong> på valg af<br />
tæthedsklasse for minimering af lækagetab. I dette<br />
afsnit behandles kanalerne med tilhørende bøjninger<br />
og udvidelser samt indløb til og udløb fra ventilatorer.<br />
Kanalsystemet kan opdeles i tre typer:<br />
Anlægstype Lufthastighed målt i hovedkanaler<br />
Lavtryksanlæg 2 – 9 m/s<br />
Mellemtryksanlæg 10 – 25 m/s<br />
Højtryksanlæg 20 – 35 m/s<br />
Figur 7.4. Lavtryksanlæg<br />
1. Lavtryksanlæg<br />
Lavtryksanlæg <strong>om</strong>fatter både indblæsnings og<br />
udsugningsanlæg til k<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong>.<br />
Kanalsystemet kan opbygges af standardk<strong>om</strong>ponenter<br />
s<strong>om</strong> spiralfalsede rør med tilhørende bøjninger,<br />
afgreningsstykker, Tstykker og lignende. Ved retningsændringer<br />
benyttes bløde afrundinger.<br />
De energimæssigt acceptable kanalmodstande er<br />
vist i tabel 7.1.<br />
Driftstid<br />
[h/døgn]<br />
8 – 16<br />
16 – 24<br />
Maksimale<br />
lufthastigheder<br />
[m/s]<br />
4 (ø 125 mm)<br />
9 (ø 500 mm)<br />
3 (ø 125 mm)<br />
7 (ø 500 mm)<br />
Tabel 7.1. Acceptable kanalmodstande i lavtryksanlæg<br />
2. Mellemtryksanlæg<br />
Acceptable<br />
kanalmodstand<br />
[Pa/m kanal]<br />
1,5 – 2,0<br />
1,0<br />
Mellemtryksanlæg er typisk udsugningsanlæg for<br />
støv og spåntransport.<br />
Tryktabet i sådanne anlæg er betydelige. Fx er tryktabet<br />
i en ø 63 mm kanal ca. 80 Pa/m ved en lufthastighed<br />
på 20 m/s. Kanallængden bør derfor<br />
gøres så kort s<strong>om</strong> mulig.<br />
For at mindske tryktabet i afgreninger og for at<br />
undgå ophobning af materialer i hovedkanalen er det<br />
nødvendigt at anvende 45° eller 30° skråtstillede<br />
afgreninger fra hovedkanalen. Tstykker udformes<br />
s<strong>om</strong> „bukseben“.<br />
Ved anlæg med flere tilsluttede maskiner kan man<br />
reducere energiforbruget ved at lave muligheder for<br />
afspærring, når en maskine stopper. Energibesparelsen<br />
ved denne afspærring bliver størst, når anlægget<br />
er forsynet med en hastighedsregulering efter<br />
konstant kanalundertryk, så anlæggets ventilator indstilles<br />
til korrekt ydelse.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
33<br />
07
07<br />
34<br />
3. Højtryksanlæg<br />
Højtryksanlæg anvendes ved transportanlæg for støv<br />
og spåner m.m. med sugemundstykker/sugeslanger<br />
helt ude ved arbejdsstedet.<br />
Højtryksanlæg bør så vidt muligt erstattes af mindre<br />
energikrævende teknologier til at løse det aktuelle<br />
(transport) behov.<br />
Bøjninger<br />
Et stort antal bøjninger i kanalsystemet bør så vidt<br />
muligt undgås. Bøjninger øger modstanden og turbulensen<br />
i kanalsystemet. En øget modstand resulterer<br />
i et øget elforbrug til drift af ventilatoren.<br />
For lavtryksanlæg bør bøjningens radius være større<br />
end eller lig med kanalens diameter. I mellem og højtryksanlæg<br />
bør radius/diameter forholdet R/D være<br />
min. 2.<br />
• ændring af kanaltværsnit<br />
Ved ændring af kanaltværsnit sker der et tryktab,<br />
s<strong>om</strong> ligeledes medfører øget elforbrug og dermed<br />
øgede driftsudgifter til ventilatoren. Specielt giver<br />
udvidelser af kanaltværsnit anledning til relative store<br />
tryktab. Ved en ændring af kanaltværsnittet bør der<br />
altid anvendes overgangsstykker med en vis åbningsvinkel.<br />
Tryktabet minimeres med en <strong>lille</strong> vinkel.<br />
• Afgreninger<br />
Afgreninger i form af Tstykker bør <strong>om</strong> muligt undgås<br />
i kanalsystemet, hvor lufthastigheden overstiger 3<br />
m/s. På anlæg med højere hastigheder bør afgreninger<br />
være i 15°, 30° eller 45° vinkel med hovedkanalen.<br />
Ventilatorindløb og -udløb<br />
• Indløb<br />
Indløbet til (radial)ventilatorer er ofte forsynet med<br />
kanalbøjninger, hvor der opstår trykfald. Bøjninger<br />
lige før ventilatoren bør <strong>om</strong> muligt undgås. I de tilfælde,<br />
hvor det er nødvendigt at tilslutte en kanal direkte<br />
til indløbet, skal kanalstykket lige før ventilatoren<br />
være lige. Systemtabet i indløbet afhænger af forholdet<br />
mellem bøjningens radius og bøjningens diameter<br />
samt af længden af det lige kanalstykke før indløbet.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
• Udløb<br />
Udløbet fra (radial)ventilatorer er ofte uhensigtsmæssigt<br />
udformet. Det er vigtigt, at kanaltilslutningen<br />
i udløbet følger luftens rotationsretning for at få<br />
mindst muligt tab. En uhensigtsmæssig udformning<br />
af udløbet kan i værste fald medføre en forringelse af<br />
ventilatorens virkningsgrad på 10%.<br />
Hvis det, af pladshensyn, er nødvendigt at udforme<br />
udløbet således, at luftens rotationsretning brydes,<br />
bør der i udløbet indskydes et lige kanalstykke med<br />
en længde på mindst to gange indløbets hydrauliske<br />
diameter.<br />
For runde kanaler er den hydrauliske diameter D h lig<br />
med kanalens diameter. For en rektangulær kanal<br />
med siderne a og b er den hydrauliske diameter:<br />
Dh =<br />
2 · a · b<br />
a + b<br />
Figur 7.5. Forskellige udformninger af udløb fra en ventilator<br />
(se: andre kilder 1)<br />
I figur 7.5. ses forskellige udformninger af udløb fra<br />
en ventilator og udformningernes indflydelse på ventilatorens<br />
virkningsgrad.<br />
Position A:<br />
<strong>Den</strong>ne udformning af udløbet fører stort set ikke til<br />
forringelse af ventilatorens virkningsgrad, hvis længden<br />
er mindst to gange ventilatorudløbets hydrauliske<br />
diameter.<br />
Position B:<br />
<strong>Den</strong>ne udformning af udløbet fører ikke til forringelse<br />
af ventilatorens virkningsgrad.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
35<br />
07
07<br />
36<br />
Position C:<br />
<strong>Den</strong>ne udformning af udløbet fører til forringelse af<br />
ventilatorens virkningsgrad på ca. 10%.<br />
Position D:<br />
<strong>Den</strong>ne udformning af udløbet fører til forringelse af<br />
ventilatorens virkningsgrad på ca. 5%.<br />
7.3 Lyddæmpere<br />
Figur 7.6. Lyddæmper<br />
Lyddæmpere bør dimensioneres med en maks.<br />
hastighed mellem bafler på 10 m/s eller maks. 6<br />
m/s mellem bafler i vinkellyddæmpere.<br />
Da lyddæmperen er en integreret del af kanalsystemet,<br />
bør der ikke være noget større tryktab over<br />
den, men tryktab på 100 – 200 Pa i lyddæmpere er<br />
dog ikke ualmindelige.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
7.4 Spjæld<br />
Spjælds funktion i <strong>ventilation</strong>sanlæg er at regulere<br />
luftmængden eller at afspærre anlægget helt eller<br />
delvist. Oftest anvendte spjæld i <strong>ventilation</strong>sanlæg:<br />
• Indreguleringsspjæld<br />
Indreguleringsspjæld skal dimensioneres under hensyntagen<br />
til det ønskede tryktab over spjældene.<br />
Undgå unødige tryktab.<br />
• Afspærringsspjæld<br />
De mest anvendte afspærringsspjæld er:<br />
· Driftsspjæld<br />
· Røgspjæld<br />
· Brandspjæld<br />
Afspærringsspjæld vil i hovedparten af anlæggets<br />
driftstid stå fuldt åbne. Spjældene skal derfor vælges<br />
med lavest mulige tryktab i fuldt åben stilling.<br />
• Reguleringsspjæld<br />
Trykfaldet over et helt åbent reguleringsspjæld<br />
skal udgøre ca. 10% af trykfaldet over spjældet,<br />
plus trykfaldet over resten af anlægsstrækningen.<br />
• Volumenstrømsregulatorer<br />
Volumenstrømsregulatorer skal have et trykfald<br />
på 50 – 100 Pa for at virke korrekt.<br />
De bør derfor kun anvendes, hvis der er et reelt<br />
behov for dem.<br />
Figur 7.7. Spjæld<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
37<br />
07
07<br />
38<br />
7.5 Filtre<br />
Figur 7.8.<br />
Figur 7.9.<br />
Figur 7.10.<br />
Figur 7.11.<br />
Figur 7.8 – 7.11. (se: andre kilder 1)<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
Grundfilter (G1 – G4)<br />
• God filtrering af partikler større end<br />
4 – 5 m<br />
• Lufthastigheden over frontarealet bør<br />
højst være 2,5 m/s<br />
• Begyndelsestryktab: 30 Pa.<br />
• Sluttryktab: 130 Pa<br />
Finfilter(F5 – F9)<br />
• God filtrering af partikler større end<br />
0,1 m<br />
• Lufthastigheden over frontarealet bør<br />
højst være<br />
2 – 3 m/s<br />
• Begyndelsestryktab:<br />
50 – 100 Pa<br />
• Sluttryktab: 200 – 250 Pa<br />
Mikrofilter (H10 – U17)<br />
• God filtrering af partikler større end<br />
0,01 m<br />
• Lufthastigheden over frontarealet bør<br />
højst være 0,5 – 1 m/s<br />
• Begyndelsestryktab: 250 Pa<br />
• Sluttryktab: Afhængig af ønsket <strong>om</strong><br />
levetid og driftsøkon<strong>om</strong>i<br />
Kulfilter<br />
• Anvendes til filtrering af gasser<br />
• Lufthastigheden over frontarealet bør<br />
være <strong>om</strong>kring 1 – 1,5 m/s<br />
• Begyndelsestryktab: 50 – 60 Pa<br />
• Sluttryktab: 100 – 120 Pa<br />
I figur 7.10 ses sammenhængen mellem mikrofiltres<br />
belastning (kapacitet), sluttryktab og levetid.<br />
Det samme billede, men med andre data, gør sig<br />
gældende for grund og finfiltre, s<strong>om</strong> er de mest<br />
anvendte filtre i <strong>ventilation</strong>sanlæg.<br />
Tryktab [Pa]<br />
800<br />
700<br />
125% af n<strong>om</strong>inel kapacitet<br />
N<strong>om</strong>inel kapacitet<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
75% af<br />
n<strong>om</strong>. kapacitet<br />
100<br />
50% af n<strong>om</strong>. kapacitet<br />
0<br />
2000<br />
Levetid [timer]<br />
4000 6000 8000 10000 20000<br />
Figur 7.12. Levetid s<strong>om</strong> funktion af sluttryktab (se: andre kilder 1)<br />
7.6 Ventilatorer<br />
Ventilatormotorens optagne effekt er udover<br />
den leverede luftmængde og tryktabet i anlægget<br />
afhængig af virkningsgraden for ventilatoren,<br />
remtrækket og elmotoren. Ventilatorvirkningsgraden<br />
afhænger i høj grad af ventilatortypen.<br />
Se i øvrigt www.spareventilator.dk <strong>om</strong> krav til virkningsgrad.<br />
I <strong>ventilation</strong>sanlæg anvendes seks typer ventilatorer.<br />
Egenskaber og anvendelser af disse seks typer: se<br />
følgende sider.<br />
Figur 7.13. Ventilator<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
39<br />
07
07<br />
40<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
Radialventilator med B-hjul<br />
(bagudrettede skovle)<br />
• Høj virkningsgrad på ca. 75 – 85%<br />
• Relativt lavt lydniveau<br />
• Stabil drift ved parallelkobling<br />
• Ændringer i volumenstrømmen ved<br />
hastighedsregulering medfører fald<br />
i effektoptaget i 2,5 – 3 potens, da<br />
ventilatoren bibeholder samme virkningsgrad<br />
ved lave <strong>om</strong>drejningstal<br />
• Er væsentligt mere pladskrævende<br />
end en radialventilator med Fhjul (ved<br />
identiske driftsforhold, tryk og volumenstrøm)<br />
• Benyttes typisk i <strong>ventilation</strong>saggregater<br />
(k<strong>om</strong>fortanlæg), men kan også<br />
anvendes til transport af støv og partikler<br />
samt materialer<br />
Radialventilator med P-hjul (plane, bagudrettede skovle)<br />
• Ydelsesmæssigt meget lig radialventilatoren med Bhjul<br />
• Høj virkningsgrad på ca. 60 – 75%.<br />
• Benyttes typisk til transport af støv og partikler samt materialer<br />
Radialventilator med F-hjul<br />
(fremadrettede skovle)<br />
• Virkningsgrad på ca. 55 – 65%<br />
• Relativt små dimensioner<br />
• Lav periferihastighed<br />
• Lavt lydniveau<br />
• Ved ændring af volumenstrømmen<br />
fås kun små variationer i totaltrykstigningen<br />
• Bør så vidt muligt undgås på grund af<br />
den lave virkningsgrad<br />
• Benyttes typisk i <strong>ventilation</strong>saggregater<br />
(k<strong>om</strong>fortanlæg)<br />
Radialventilator med T-hjul (lige skovle)<br />
• Virkningsgrad på ca. 40 – 50%<br />
• Høj trykstigning<br />
• Højt temperatur<strong>om</strong>råde<br />
• Robust konstruktion<br />
• Høj selvrensningsgrad<br />
• Benyttes til transport af forskellige<br />
materialer, også klæbende stoffer,<br />
idet hjulet har en stor evne til at<br />
slippe stofferne<br />
• Bør kun anvendes, hvor radialventilatorer<br />
med Bhjul eller aksialventilatorer<br />
ikke kan løse opgaven<br />
7.7 Remtræk<br />
Aksialventilator<br />
• Virkningsgrad på maks. 75 – 85%<br />
• Enkel konstruktion, ingen remtræk<br />
• Medfører mindre systemtab<br />
• Aksialventilatorer benyttes hovedsageligt<br />
s<strong>om</strong> kanalventilatorer (udsugning).<br />
De benyttes i mindre grad i <strong>ventilation</strong>saggregater<br />
(k<strong>om</strong>fortanlæg)<br />
Kammerventilator (radialventilator<br />
uden spiralhus) (0 – 3 kW)<br />
• Virkningsgrad på maks. 65%<br />
• Billig ventilator, idet spiralhuset kan<br />
undværes<br />
• Pladsbesparende<br />
• Benyttes i <strong>ventilation</strong>saggregater<br />
(k<strong>om</strong>fortanlæg)<br />
Virkningsgraden for remtræk afhænger af en række<br />
faktorer, sås<strong>om</strong> remtype, belastning, opspænding,<br />
skævvridning, remskivens diameter m.m.<br />
Efterfølgende tabel viser typiske virkningsgrader for<br />
de almindeligt forek<strong>om</strong>mende typer remtræk.<br />
Remtræk Typiske virkningsgrader [%]<br />
Remtræk med en almindelig kilerem 93 – 98<br />
Remtræk med flere almindelige kileremme 90 – 93<br />
Remtræk med formfortandet kilerem 96 – 98<br />
Tandremstræk 97 – 99<br />
Fladremstræk 97 – 99<br />
Tabel 7.2. Typer af remtræk<br />
Virkningsgraderne gælder for nye remtræk. når<br />
remtrækket slides, reduceres virkningsgraden nogle<br />
procent, tandremstrækket fastholder dog stort set<br />
virkningsgraden.<br />
De største fald i virkningsgraden ses ved remtræk<br />
med flere kileremme, fordi remme og skiver ikke slides<br />
ens og måske heller ikke skiftes samtidig. Derved<br />
bliver korrekt opspænding ikke mulig.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
41<br />
07
07<br />
42<br />
Nedenfor er en række gode råd <strong>om</strong> remtræk.<br />
• Brug en kilerem med høj virkningsgrad<br />
• Anvend så få kileremme s<strong>om</strong> muligt og helst kun<br />
én<br />
• Anvend remskivediameter på min. 180 mm både<br />
for motor og ventilator<br />
• Afpas remtrækkets kapacitet til ventilatorens<br />
akseleffekt (ikke til motorens n<strong>om</strong>inelle effekt)<br />
• Remtrækket skal oplines med en retskinne og<br />
opspændes korrekt<br />
• Ved montering af ny rem efterspændes efter 24<br />
timer<br />
• Se endvidere www.defu.dk/remberegning<br />
7.8 Motorer<br />
Elmotorens virkningsgrad afhænger både af motorens<br />
størrelse og af belastningen, men der er også<br />
betydelige variationer mellem forskellige typer og<br />
fabrikater.<br />
I figur 7.14 ses virkningsgrader for 4polede standard<br />
og sparemotorer (asynkronmotorer). <strong>Den</strong> øverste<br />
kurve er for sparemotorer, der er elmotorer med<br />
særligt høj virkningsgrad.<br />
Virkningsgrad [%]<br />
100<br />
95<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90<br />
Akseleffekt [kW]<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
Standardmotor Sparemotor<br />
Figur 7.14. Virkningsgrader for 4-polede standard- og sparemotorer<br />
I figur 7.15 ses virkningsgraden ved varierende<br />
belastning af normmotorer. Det ses, at virkningsgraden<br />
falder stærkt, når motoren belastes under 25%.<br />
I <strong>om</strong>rådet 50 – 100% af mærkeeffekten er virkningsgraden<br />
ret konstant.<br />
Virkningsgrad [%]<br />
0<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
70<br />
80<br />
90<br />
100<br />
0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5<br />
P/PN<br />
1,5 kW 15 kW 132 kW<br />
Figur 7.15. Virkningsgrad for 4-polede standard asynkronmotorer<br />
s<strong>om</strong> funktion af belastningsgraden (P/PN).<br />
PM-motorer (Permanent magnet motorer)<br />
<strong>Den</strong> ovenfor nævnte asynkronmotor er i dag langt<br />
den mest udbredte og solgte elmotor, men en ny<br />
motortype, permanent magnet motoren (PMmotor),<br />
vinder i disse år markedsandele specielt blandt de<br />
mindre motorer < 5 kW.<br />
S<strong>om</strong> navnet indikerer, er PMmotoren en motor<br />
udstyret med permanente magneter i/på rotoren.<br />
Motoren forsynes via en elektrisk styring (kan ikke<br />
nettilsluttes) og findes både i udformning s<strong>om</strong> en DCmotor<br />
og ACmotor. I udlægningen s<strong>om</strong> ACmotor<br />
(PMAC) fungerer motoren s<strong>om</strong> en synkronmotor,<br />
blot uden fremmedmagnetisering af rotoren.<br />
PMmotoren vinder i dag indpas fordi produktionen af<br />
robuste permanente magneter bliver bedre og billigere<br />
samtidig med at prisen på den nødvendige elektriske<br />
styring også er for hastigt nedadgående.<br />
PMmotoren benyttes i dag primært i mindre pumpe<br />
og ventilatorapplikationer. <strong>Den</strong>ne type PMmotor<br />
betegnes også ECmotor (Elektronisk k<strong>om</strong>muteret<br />
motor). ECmotorerne er normalt designet således at<br />
de er en del af pumpe eller ventilatorapplikationen.<br />
Et eksempel på det er vist i figur 7.16, hvor ECmotoren<br />
er indbygget i ventilatorhjulet.<br />
Flere motorfabrikanter i Europa, USA og Asien er nu<br />
begyndt at markedsføre PMmotor serier, s<strong>om</strong> kan<br />
erstatte traditionelle asynkronmotor.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
43<br />
07
07<br />
44<br />
PM-motorens effektivitet<br />
Teoretisk set bør PMmotoren være asynkronmotoren<br />
overlegen i energimæssig henseende. Forklaringen<br />
på dette er, at den ikke benytter sig af induktionsprincippet<br />
for frembringelse af rotorens magnetfelt.<br />
Der tabes ved induktion altid energi i luftgabet mellem<br />
stator og rotor. Fæn<strong>om</strong>enet bør være relativt<br />
størst ved de mindre motorer, hvor asynkronmotorens<br />
maksimale virkningsgrad s<strong>om</strong> bekendt k<strong>om</strong>mer<br />
under 70 – 80%. Luftgabet for disse små motorer<br />
er pga. produktionstolerancer m.v. relativt stort set<br />
i forhold til den effekt s<strong>om</strong> skal overføres fra stator<br />
til rotor.<br />
For asynkronmotoren forefindes endvidere tab s<strong>om</strong><br />
følge af elektriske strømme i rotorviklingen. Dette<br />
fæn<strong>om</strong>en optræder heller ikke for en PMmotor.<br />
Figur 7.16. EC-motor. Billedet er leveret af den tyske motorfabrikant<br />
ebmpapst.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
Virkningsgrad [%]<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500<br />
Akseleffekt [W]<br />
EC-motor 3-faset motor<br />
1-faset motor<br />
Figur 7.17. Virkningsgrader for EC-motorer samt 1- og 3-fasede asynkronmotorer.<br />
Omdrejningstallet for de tre motorer er 1.300 rpm.<br />
Permanent magnet<br />
Figur 7.18. PM motor. Billedet er leveret af den amerikanske<br />
motorfabrikant Powertec Motors.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
45<br />
07
07<br />
46<br />
Virkningsgrad [%]<br />
100<br />
95<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
0 10 20 30 40<br />
P [kW]<br />
N<br />
50 60 70 80<br />
PM motor (Powertec Motors) EFF 1 (4 polet)<br />
Figur 7.19. Virkningsgrader for PM motorer og 4 polede sparemotorer.<br />
I figur 7.19 ses virkningsgrader for henholdsvis PM<br />
motorer fra den amerikanske motorfabrikant Powertec<br />
Motors og en 4 polede sparemotorer. Virkningsgraderne<br />
for PM motorerne er i gennemsnit (set<br />
over hele effekt<strong>om</strong>rådet) 4% højere end virkningsgraderne<br />
for de 4 polede sparemotorer.<br />
Virkningsgrad [%]<br />
100<br />
95<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
Belastningsgrad [%]<br />
Konstant m<strong>om</strong>ent – variabel hastighed<br />
Konstant hastighed – variabel m<strong>om</strong>ent<br />
Figur 7.20. Virkningsgrad s<strong>om</strong> funktion af belastningsgrad for<br />
en 19 kW (25 HP) PM motor ved to reguleringsformer. Data er<br />
leveret af den amerikanske motorfabrikant Powertec Motors.<br />
Ved begge reguleringsformer falder virkningsgraden<br />
når belastningsgraden reduceres. Motoren er bedre<br />
i stand til at opretholde en høj virkningsgrad ved lave<br />
belastningsgrader ved reguleringsformen konstant<br />
hastighed og variabelt m<strong>om</strong>ent. Ved denne reguleringsform<br />
falder virkningsgraden ca. 3% fra 100% til<br />
50% belastningsgrad. Ved lavere belastningsgrader,<br />
sker der et betydeligt fald i virkningsgraden.<br />
Super Premium Efficiency motorer<br />
SuperPremium Efficiency motoren er designet med<br />
kobber rotor og forbedret stator design. Dette giver,<br />
s<strong>om</strong> vist i<br />
figur 7.21 væsentlige forbedringer af virkningsgraderne<br />
set i forhold til EFF1 motorer.<br />
Virkningsgrad [%]<br />
98<br />
96<br />
94<br />
92<br />
90<br />
88<br />
86<br />
84<br />
82<br />
80<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
EFF1<br />
P N [kW]<br />
Super Premium Efficiency Motor<br />
Figur 7.21. Virkningsgrader for Super Premium Efficiency motorer<br />
og 4 polede sparemotorer.<br />
Virkningsgrad [%]<br />
94<br />
93<br />
92<br />
91<br />
90<br />
89<br />
88<br />
87<br />
86<br />
0 20 40 60 80 100 120 140<br />
Belastningsgrad [%]<br />
EFF1 Super Premium Efficiency Motor<br />
Figur 7.22. Virkningsgrad s<strong>om</strong> funktion af belastningsgrad for en<br />
11 kW (15 HP) Super Premium Efficiency motor og en gennemsnittet<br />
af 5 stk. 11 kW (15 HP) EFF1 motorer.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
47<br />
07
07<br />
48<br />
For begge typer motorer falder virkningsgraden når<br />
belastningsgraden reduceres. Super Premium Efficiency<br />
motoren er bedre i stand til at opretholde en<br />
høj virkningsgrad ved belastningsgrader mellem 50<br />
og 100%. Ved lavere belastningsgrader, sker der<br />
et betydeligt fald i virkningsgraden, men Super Premium<br />
Efficiency motoren opretholder en, under 50%<br />
belastningsgrad, en virkningsgrad der er 2% bedre<br />
end EFF 1 motorerne.<br />
Figur 7.23. Super Premium Efficiency motor med kobber rotor.<br />
Gode råd <strong>om</strong> motorer<br />
• Ved projektering af <strong>ventilation</strong>sanlæg bør der altid<br />
vælges Sparemotorer. Klik ind på sparemotorlisten<br />
www.sparemotor.c<strong>om</strong> og få de aktuelle informationer.<br />
• Motorstørrelsen bør vælges således, at belastningsgraden<br />
ligger mellem 75 og 100%. Herved<br />
opnås altid de højeste virkningsgrader.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
7.9 Varmegenvinding<br />
Figur 7.24. Krydsvarmeveksler<br />
I <strong>ventilation</strong>sanlæg, hvor indblæsningsluften tilføres<br />
varme eller køling, kan der opnås meget store<br />
energibesparelser ved at etablere varmegenvinding.<br />
Energibesparelsen afhænger af tryktabet over varmegenvindingsenheden<br />
(øget elforbrug til ventilatordrift)<br />
samt varmegenvindingsenhedens temperaturvirkningsgrad<br />
ht.<br />
h t = t 2 – t 1<br />
t 3 – t 1<br />
hvor:<br />
t 1 er udeluftens temperatur før veksleren [°C]<br />
t 2 er udeluftens temperatur efter veksleren [°C]<br />
t 3 er afkastningsluftens temperatur før veksleren [°C]<br />
I praksis er det ikke muligt at måle temperaturen umiddelbart<br />
efter veksleren. Det skyldes, at temperaturen<br />
varierer over vekslerens udløbsflade. Temperaturen<br />
t 2 måles i praksis efter ventilatoren og med eventuel<br />
varmeflade afbrudt. Varmen fra ventilator og motor<br />
indgår således i beregningen af varmegenvindingsenhedens<br />
temperaturvirkningsgrad. <strong>Den</strong>ne varmeafgivelse<br />
giver normalt anledning til en temperaturstigning<br />
på luften på 0,5 – 1°C.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
49<br />
07
07<br />
50<br />
Eksempel:<br />
På et <strong>ventilation</strong>sanlæg er der målt følgende<br />
temperaturer <strong>om</strong>kring en krydsvarmeveksler:<br />
Udeluftens temperatur t 1 = 0°C<br />
Udeluftens temperatur efter veksleren t 2 = 12°C<br />
Afkastningsluftens temperatur før veksleren<br />
t 3 = 20°C<br />
Temperaturvirkningsgraden h t = (12°C – 0°C)/<br />
(20°C – 0°C) = 0,6 = 60%<br />
I Bygningsreglement for erhvervs og etagebyggeri<br />
(inkl. tillæg 1 – 15) kap. 12.3 stk. 9 står der:<br />
”Ventilationsanlæg skal forsynes med varmegenvinding<br />
med en temperaturvirkningsgrad på mindst 65<br />
pct. Kravet kan dog fraviges, når afkastningsluftens<br />
overskud af varme ikke på rimelig måde kan udnyttes”.<br />
Ovenstående krav gælder også for <strong>ventilation</strong>sanlæg<br />
i industrien.<br />
I <strong>ventilation</strong>sanlæg anvendes primært tre typer varmevekslere,<br />
der alle skal kunne kapacitetsreguleres.<br />
nedenfor er de 3 typer beskrevet:<br />
Krydsvarmeveksler<br />
Kappe<br />
Figur 7.25.<br />
Udeluft<br />
Dræn Afkastningsluft<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
Følgende egenskaber kan<br />
fremhæves ved krydsvarmevekslere:<br />
• Lille lækage mellem<br />
luftstrømmene<br />
• Ingen bevægelige dele<br />
• Moderat temp.<br />
virkningsgrad mellem 50<br />
og 65%<br />
Man undersøger nu mulighederne for at anvende<br />
luft/luftpladevarmevekslere, s<strong>om</strong> bruger modstrømsprincippet<br />
fremfor krydsstrømsprincippet.<br />
<strong>Den</strong>ne type vekslere har en temperaturvirkningsgrad<br />
på 80% eller derover.<br />
Væskekoblede vekslere<br />
Pumpe<br />
Figur 7.26.<br />
Udeluft<br />
Afkastluft<br />
Roterende varmeveksler<br />
Fordele:<br />
• Genvindingsfladerne kan placeres<br />
uafhængigt af hinanden.<br />
• Ingen risiko for lækage mellem udeluft<br />
og afkastningskanal.<br />
• Begrænset pladsbehov.<br />
Ulemper:<br />
• Høj temperatur på udsugningsluften<br />
kan forårsage kogning i det varmebærende<br />
system.<br />
• Ved manglende glykol i væskekredsen<br />
er der risiko for frostsprængning.<br />
• Lav temperaturvirkningsgrad mellem<br />
40 og 60%.<br />
• Elforbrug til drift af væskepumpe.<br />
Kappe Fordele:<br />
• Høj temperaturvirkningsgrad<br />
• Høj fugtvirkningsgrad (hygroskopisk<br />
rotor)<br />
• Begrænset pladsbehov, moderat<br />
tryktab og frostsikring<br />
• Virkningsgraden kan let reguleres<br />
ved <strong>om</strong>drejningsregulering<br />
• Temperaturvirkningsgraden for<br />
denne type veksler ligger typisk mel<br />
Rotor lem 75 og 85%<br />
Motor<br />
• Fugtvirkningsgraden for hygroskopiske<br />
vekslere er typisk 70 – 85%<br />
Figur 7.27.<br />
Figur 7.25 og 7.26 (se: andre kilder 1).<br />
Figur 7.27 (se: andre kilder 3).<br />
Ulemper:<br />
• Lækage i systemet, s<strong>om</strong> dog kan<br />
styres i ønsket retning ved rigtig<br />
placering af ventilatorerne.<br />
• Risiko for overføring af gasser.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
51<br />
07
07<br />
52<br />
<strong>Den</strong> optimale temperaturvirkningsgrad afhænger af<br />
vekslerens varmeoverføringsareal. Større varmeoverføringsareal<br />
medfører højere temperaturvirkningsgrad<br />
men også større investering. For at finde den<br />
optimale størrelse på en varmegenvindingsenhed er<br />
det nødvendigt at foretage en LCC beregning der inddrager<br />
investering, <strong>om</strong>kostninger til varme og elforbrug<br />
samt vedligeholdelses<strong>om</strong>kostninger.<br />
I figur 7.28 og 7.29 ses eksempler på LLC beregninger<br />
for en krydsvarmeveksler og en roterende varmeveksler.<br />
<strong>Den</strong> indblæste og udsugede volumenstrøm er sat<br />
til 5.000 m 3 /h og driftstiden er sat til 8.760 timer<br />
pr. år. Temperaturvirkningsgraderne stammer fra<br />
Dantherms DanX katalog.<br />
Investeringerne stammer fra V&S prisbogen, Husbygning<br />
Brutto, 2006.<br />
I figur 7.28 ses, at den optimale virkningsgrad for<br />
krydsvarmeveksleren er 75% (større end normalt).<br />
<strong>Den</strong>ne virkningsgrad kan opnås med en varmeveksler<br />
der er beregnet til et <strong>ventilation</strong>saggregat med en<br />
maksimal volumenstrøm på 19.000 m 3 /h.<br />
LCC [kr.]<br />
1000000<br />
900000<br />
800000<br />
700000<br />
600000<br />
500000<br />
400000<br />
300000<br />
200000<br />
100000<br />
0<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
6000 10000 14000 19000<br />
60<br />
24000<br />
Varmeveksler design volumenstrøm [m 3 /h]<br />
LCC<br />
Temp. Virk.<br />
Figur 7.28. LCC beregninger og temperaturvirkningsgrader for<br />
krydsvarmevekslere. <strong>Den</strong> indblæste og udsugede volumenstrøm<br />
er sat til 5.000 m 3 /h.<br />
76<br />
74<br />
72<br />
70<br />
68<br />
66<br />
64<br />
62<br />
Temperaturvirkningsgrad [%]<br />
I figur 7.29 ses, at den optimale virkningsgrad for<br />
den roterende veksler er 85,5%. <strong>Den</strong>ne virkningsgrad<br />
kan opnås med en varmeveksler der er beregnet<br />
til et <strong>ventilation</strong>saggregat med en maksimal volumenstrøm<br />
på 19.000 m 3 /h.<br />
LCC [kr.]<br />
900000<br />
800000<br />
700000<br />
600000<br />
500000<br />
400000<br />
300000<br />
200000<br />
100000<br />
0<br />
6000 10000 14000 19000<br />
88<br />
86<br />
84<br />
82<br />
80<br />
78<br />
76<br />
74<br />
72<br />
70<br />
68<br />
24000<br />
Varmeveksler design volumenstrøm [m 3 /h]<br />
LCC<br />
Temp. Virk.<br />
Figur 7.29. LCC beregninger og temperaturvirkningsgrader for<br />
roterende vekslere. <strong>Den</strong> indblæste og udsugede volumenstrøm er<br />
sat til 5.000 m 3 /h.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
Temperaturvirkningsgrad [%]<br />
53<br />
07
07<br />
54<br />
7.10 Indblæsningsarmaturer<br />
Opblandingsarmaturer<br />
Opblandingsarmaturer fås i flere forskellige udførelser, således at<br />
de kan tilpasses rummets ge<strong>om</strong>etri og indretning.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
Riste<br />
Induktionsgraden (opblanding af rumluft<br />
i indblæsningsstrålen) er meget lav.<br />
Muligheden for trækfrit at tilføre rummet<br />
undertempereret luft er derfor <strong>lille</strong>. Ved<br />
højloftede lokaler er der risiko for, at<br />
luften ikke k<strong>om</strong>mer ned i opholdszonen i<br />
opvarmningstilfældet, hvis indblæsningstemperaturen<br />
er for høj. når armaturet<br />
anvendes til køling, kan luften indblæses<br />
med en undertemperatur på 3 til 4°C.<br />
Spaltearmaturer<br />
Spaltearmaturer er konstrueret således,<br />
at luften tilføres gennem en (enspaltede<br />
armaturer) eller flere spalter (flerspaltede<br />
armaturer). Spalten findes mellem en<br />
diffusorring og en tallerken. <strong>Den</strong> højeste<br />
induktionsgrad opnås ved anvendelse af<br />
flerspaltede armaturer, hvor diffusorringene<br />
er nedbygget. På grund af den høje<br />
induktion er det muligt trækfrit at tilføre<br />
undertempereret luft. når armaturet<br />
anvendes til køling, kan luften indblæses<br />
med en undertemperatur på op til 10°C.<br />
Perforerede armaturer<br />
Et perforeret indblæsningsarmatur er<br />
konstrueret således, at luften tilføres<br />
dels gennem en perforeret bundplade,<br />
dels gennem en sidespalte. Dette armatur<br />
har på grund af sin konstruktion<br />
den største induktionsgrad af samtlige<br />
armaturtyper. Med dette armatur er det<br />
muligt at tilføre såvel overtempereret<br />
luft s<strong>om</strong> undertempereret luft. når<br />
armaturet anvendes til køling, kan luften<br />
indblæses med en undertemperatur på<br />
op til 12°C.<br />
Spalte- og hvirveldiffusorer<br />
Induktionsgraden for disse typer armaturer<br />
er meget høj. Det er derfor muligt at<br />
tilføre såvel overtempereret s<strong>om</strong> undertempereret<br />
luft. når armaturet anvendes<br />
til køling, kan luften indblæses med<br />
en undertemperatur på op til 12°C.<br />
Ovenstående viser, at riste bør undgås, hvis <strong>ventilation</strong>sanlægget<br />
skal anvendes til køling. Hvis anlægget skal fjerne en given<br />
mængde varme fra et rum, kræver det mere end den dobbelte<br />
luftmængde med riste, fordi luften kun må indblæses med en<br />
undertemperatur på 3 – 4°C.<br />
Fortrængningsarmaturer<br />
Fortrængningsarmaturer fås i flere forskellige udførelser, således<br />
at de kan tilpasses rummets ge<strong>om</strong>etri og indretning.<br />
Fritstående armaturer<br />
Disse armaturer har indblæsning 360°<br />
rundt og anvendes ved en placering midt<br />
i lokalet. Armaturet kan være både rundt<br />
og firkantet. Luften kan indblæses med<br />
en undertemperatur på 5 – 6°C i forhold<br />
til rumtemperaturen, men op til 20°C i<br />
forhold til udsugningstemperaturen.<br />
Vægarmaturer<br />
Disse armaturer placeres enten på<br />
væggen, ofte s<strong>om</strong> en halvrund model,<br />
eller indfældet i væg s<strong>om</strong> en flad model.<br />
Luften kan indblæses med en undertemperatur<br />
på 5 – 6°C i forhold til rumtemperaturen,<br />
men op til 20°C i forhold til<br />
udsugningstemperaturen.<br />
Lavimpuls armaturer<br />
Disse armaturer placeres 2 – 3 m over<br />
gulvet og har indblæsning ned mod<br />
arbejds/opholdszonen. Luften kan indblæses<br />
med en undertemperatur på ca.<br />
4°C, men op til 20°C i forhold til udsugningstemperaturen.<br />
Armaturerne er opbygget af et luftkammer, et luftfordelingsarrangement<br />
og et frontpanel. Luftfordelingsarrangementets opgave<br />
er at fordele luften jævnt over hele frontpanelet, således at der<br />
opnås en indblæsning med ensartet hastighedsfordeling.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
55<br />
07
07<br />
56<br />
7.11 Udsugningsk<strong>om</strong>ponenter<br />
Valget af udsugningsk<strong>om</strong>ponenter i et lokale skal ses i<br />
sammenhæng med de processer, der foregår i det.<br />
Udsugningssystemer i industrien består s<strong>om</strong> hovedregel<br />
af et antal procesudsug, hvis opgave er dels<br />
at fjerne de forureninger, der emitteres fra processerne,<br />
dels at virke s<strong>om</strong> et alment udsugningsanlæg,<br />
der skal fjerne den varme og forurening, s<strong>om</strong> procesudsugene<br />
ikke evner at opfange.<br />
Procesudsug<br />
Procesudsugene vil oftest være dimensioneret efter<br />
et af nedenstående principper:<br />
• Omslutningsprincippet (indkapsling).<br />
• Modtagerprincippet.<br />
• Gribeprincippet.<br />
nedenfor følger en kort beskrivelse af de tre principper.<br />
Omslutningsprincippet<br />
Procesudsug <strong>om</strong>slutter processen med en lufthastighed<br />
i arbejdsåbningen, der sikrer, at forureningen<br />
bliver i procesudsuget.<br />
Eksempler på anvendelse af dette princip:<br />
• Malesprøjteboks<br />
• Stinkskabe<br />
Figur 7.30. Stinkskab<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
Ved <strong>om</strong>slutning af varmeprocesser med emissioner<br />
er det vigtigt, at <strong>om</strong>slutningen er helt tæt i den øverste<br />
del, da der ellers er risiko for, at der på grund af<br />
det termiske drivtryk strømmer varm forurenet luft<br />
ud gennem utætheder i <strong>om</strong>slutningen.<br />
Modtagerprincippet<br />
Procesudsug, hvor termiske kræfter eller dynamiske<br />
kræfter bestemmer forureningens bevægelsesmønster,<br />
uden mulighed for god indkapsling.<br />
Eksempler på anvendelse af dette princip:<br />
• Smelteprocesser<br />
• Plasttrykstøbning<br />
Undersøgelser har vist, at en korrekt placering (mindre<br />
end 1 m fra forureningskilden) og udformning af<br />
procesudsuget (med flanger) kan reducere den udsugede<br />
luftmængde betydeligt. Endvidere har antallet af<br />
tilslutninger til procesudsuget også væsentlig betydning<br />
for den udsugede luftmængde.<br />
På figur 7.31 ses forskellige udformninger<br />
af hætter anvendt til punktudsugning over en<br />
maskine. I figuren er der endvidere foretaget en<br />
sammenligning af de forskellige punktudsug over<br />
varmekilden (relativ volumenstrøm i% i forhold til<br />
optimal løsning). I type 3 ses, at en hætte med<br />
reflektorer og seks tilslutninger er den optimale<br />
udformning (100%).<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
57<br />
07
07<br />
58<br />
Figur 7.31. Principskitse af punktudsug (hætter) over maskine.<br />
Gribeprincippet<br />
Punktudsug er dimensioneret til at indfange og fjerne<br />
emissioner fra processer, før de slipper ud i opholdszonen.<br />
Punktudsugets primære funktion er at skabe<br />
et strømningsfelt, hvor forureningerne effektivt kan<br />
blive indfanget og transporteret ind i punktudsuget.<br />
Eksempler på anvendelse af dette princip er bortventilering<br />
af:<br />
• Træstøv<br />
• Metalstøv<br />
• Svejsestøv<br />
Punktudsuget, s<strong>om</strong> skal<br />
fungere efter gribeprincippet,<br />
kan udformes på mange<br />
måder, fx s<strong>om</strong> spalte<br />
eller fri åbning. Fælles for<br />
dem alle er, at sugeåbningen<br />
altid bør placeres så<br />
tæt på forureningskilden<br />
s<strong>om</strong> muligt, idet afstanden<br />
mellem punktudsuget og<br />
forureningskilden er af stor<br />
betydning for den nødven<br />
Figur 7.32. Svejseudsugning dige udsugede volumenstrøm.<br />
Hvis en sugeåbning<br />
eksempelvis placeres i en afstand, der svarer til halvdelen<br />
af sugeåbningens diameter, vil man for opnåel<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
se af en given effektivitet, kunne nøjes med at udsuge<br />
1/4 af den volumenstrøm, der må anvendes ved en<br />
placering af sugeåbningen i en afstand fra forureningskilden,<br />
s<strong>om</strong> svarer til sugeåbningens diameter.<br />
Set fra et energiøkon<strong>om</strong>isk og arbejdsmiljømæssigt<br />
synspunkt bør et procesudsug i videst muligt <strong>om</strong>fang<br />
dimensioneres efter <strong>om</strong>slutnings eller modtagerprincippet,<br />
da punktudsug efter gribeprincippet giver<br />
anledning til høje udsugede luftmængder, s<strong>om</strong> igen<br />
resulterer i unødvendigt højt energiforbrug til lufttransport<br />
og opvarmning af erstatningsluft.<br />
Ofte er det dog af pladshensyn ikke muligt at anvende<br />
punktudsug dimensioneret efter <strong>om</strong>slutnings eller<br />
modtagerprincippet.<br />
Alment udsugningsanlæg<br />
Et energibevidst, alment udsugningsanlæg skal udføres<br />
med varmegenvinding til forvarmning af den<br />
erstatningsluft, s<strong>om</strong> ifølge Arbejdstilsynets anvisninger<br />
skal indblæses i produktionslokalet uden trækgener<br />
i opholdsrum.<br />
Genvinding af varme fra procesudsugningerne kan<br />
dog i nogle tilfælde være tilstrækkeligt til opvarmning<br />
af hele den indblæste friskluftmængde.<br />
Anvendelse af fritsugende tagventilatorer giver ikke<br />
muligheder for varmegenvinding af den udsugede luft.<br />
VEnTILATIOnSAnLæGGET<br />
59<br />
07
08<br />
GTHB-B boksventilator<br />
Isoleret lavenergiventilator<br />
med høj virkningsgrad<br />
5 forskellige størrelser<br />
fra 360 til 6600 m3/h<br />
Trinløs regulerbar<br />
Behovsstyret aut<strong>om</strong>atik<br />
ØLAND<br />
TOTALVENTILATION<br />
Spareventilatorer<br />
GPEB kammerventilator<br />
Markedets højeste virkningsgrad<br />
17 forskellige størrelser<br />
fra 360 til 100.000 m3/h<br />
Trinløs regulerbar<br />
Behovsstyret aut<strong>om</strong>atik<br />
ØLAND A/S<br />
Vi arbejder for din succes<br />
Energivej 3-7, 2750 Ballerup, Tel. 7020 1911, Fax 4453 1051<br />
60 VEJLEDEnDE www.oeland.dk<br />
nøGLETAL<br />
Vejledende nøgletal<br />
8.1 Volumenstrøm – nøgletal<br />
I tabel 8.1 er angivet vejledende volumenstrømme til<br />
ventilering af forskellige rumkategorier.<br />
Vejledende udeluftvolumenstrømme<br />
(BR = bygnings-reglementet).<br />
Lokale Volumenstrøm<br />
[l/(s · m 2<br />
gulvareal)]<br />
Volumenstrøm<br />
[l/s]<br />
Apotek<br />
Sterilrum 15<br />
Laboratorium 15<br />
Analyserum 4<br />
Indpakning 4<br />
Lager<br />
Bageri<br />
1<br />
Bagerum 8<br />
Dejrum<br />
Bank<br />
6<br />
Betjeningslokale 2 – 3<br />
Arkiv 1<br />
Personalerum<br />
Beboelse<br />
2 – 3<br />
Køkken 20 (BR)<br />
Bryggers/<br />
opbevaringsrum<br />
10 (BR)<br />
Bade og wcrum 15 (BR)<br />
Wcrum<br />
Datacentral<br />
10 (BR)<br />
Edbrum 12 – 3<br />
Maskinrum<br />
Dyr<br />
15 – 20<br />
Får og geder 3/dyr<br />
Heste 40/dyr<br />
Høns 3/dyr<br />
Køer og kalve 100/dyr<br />
Kyllinger 2/dyr<br />
Søer 60/dyr<br />
Smågrise 15/dyr<br />
VEJLEDEnDE nøGLETAL<br />
61<br />
08
08<br />
Lokale Volumenstrøm<br />
[l/(s · m 2<br />
gulvareal)]<br />
62 VEJLEDEnDE nøGLETAL<br />
Volumenstrøm<br />
[l/s]<br />
Forsamlingslokaler<br />
Teatre/biografer 7 – 15/person<br />
Foyer 3 – 15/person<br />
Danselokaler 2 15 – 30/person<br />
Kirker<br />
Udstillingshal<br />
10 – 20<br />
Garage<br />
Hotel<br />
> 0,9<br />
Hotelværelse 15–20/person<br />
Reception<br />
Industrikøkken<br />
3<br />
Køkken (alm.) 25 – 30<br />
Gastilberedt mad<br />
550/m2 k<strong>om</strong>furplade<br />
Eltilberedt mad<br />
Grillbord<br />
300/m 2<br />
k<strong>om</strong>furplade<br />
400/m 2<br />
k<strong>om</strong>furplade<br />
Frituregryde 300/stk.<br />
Kogegryde (100 l) 100/stk.<br />
Kogegryde (200 l) 200/stk.<br />
Kaffemaskine (30<br />
kopper)<br />
Køleskranke 7 – 10<br />
Renseri 15<br />
Køle/fryserum 0,3 – 0,5<br />
Forråd 2 – 4<br />
60/stk.<br />
Kontor<br />
Modulkontor 15 – 20/person<br />
Kontorlandskab 20/person<br />
Konferencerum 15 – 30/person<br />
Bestyrelsesrum 15/person<br />
Auditorium 10 – 15/person<br />
Personalekantine<br />
Personalerum<br />
15 – 20/person<br />
Omklædningsrum 8–12<br />
Spiserum 8–10<br />
Hvilerum 15/person<br />
Lokale Volumenstrøm<br />
[l/(s · m 2<br />
gulvareal)]<br />
Restaurant 10<br />
Cafeteria 4<br />
Volumenstrøm<br />
[l/s]<br />
Skoler<br />
Klasseværelse 0,4 5/person<br />
Sportshaller 3 – 4<br />
Bowlinghal 3 – 4<br />
Billardsalon<br />
Sygehus<br />
Behandlings og<br />
8 – 10<br />
modtagelsesrum<br />
for inficerede<br />
patienter<br />
9<br />
Dialyserum 42<br />
Intensivrum 28<br />
Lavementrum 28<br />
Obduktionsrum 9<br />
Operationsstue 14<br />
Opvågningsrum<br />
Træindustri<br />
28<br />
Grovsnedkeri 2 – 5<br />
Finsnedkeri<br />
Værksted<br />
2 – 5<br />
Bilværksted 4<br />
Udsugning af<br />
udstødning<br />
60 – 80/bil<br />
Mekanisk værksted 3 – 4<br />
Finmekanik 3 – 20<br />
Svejsearbejde 12 – 15<br />
Montagehal<br />
4 – 5<br />
Smedeværksted 6 – 7<br />
Tabel 8.1. Vejledende volumenstrømme til ventilering af forskellige<br />
rumkategorier.<br />
VEJLEDEnDE nøGLETAL<br />
63<br />
08
08<br />
8.2 Tryktab – nøgletal<br />
Figur 8.1. Optimale tryktab i <strong>ventilation</strong>sanlæg<br />
I tabel 8.1 ses optimale og normalt forek<strong>om</strong>mende<br />
trykdifferenser over k<strong>om</strong>ponenterne i <strong>ventilation</strong>sanlæg.<br />
De normalt forek<strong>om</strong>mende trykdifferenser er<br />
baseret på data i 100 stk. aftaler og servicerapporter<br />
fra VENTordningen (se endvidere afsnit 11.2).<br />
Middelvolumenstrømmen (indblæsning og udsugning)<br />
for de 100 <strong>ventilation</strong>sanlæg er ca. 8.000 m 3 /h.<br />
64 VEJLEDEnDE nøGLETAL<br />
Trykdifferens [Pa]<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Kanalsystem inkl. luftindtag,<br />
indblæsningsarmaturer og lyddæmper<br />
Kanalsystem inkl. udsugningsarmaturer,<br />
afkast og lyddæmper<br />
Filter - indblæsning<br />
Filter - udsugning<br />
Varmegenvinding – indblæsning<br />
Varmegenvinding – udsugning<br />
Varmeflade<br />
Køleflade<br />
Systemtab – indblæsning<br />
K<strong>om</strong>ponent Optimal Normal<br />
Figur 8.2. Optimale og normalt forek<strong>om</strong>mende tryktab i <strong>ventilation</strong>sanlæg<br />
S<strong>om</strong> det ses i figur 8.2 er de normalt forek<strong>om</strong>mende<br />
trykdifferenser i kanalsystemerne inkl. indblæsnings<br />
og udsugningsarmaturer m.v. betydeligt højere end<br />
de optimale. Dette indikerer, at kanalsystemerne<br />
er underdimensionerede, dvs. at der er anvendt for<br />
små kanaldimensioner. Endvidere indikerer det, at<br />
kanalsystemerne ikke er opbygget strømningsmæssigt<br />
korrekt.<br />
De normalt forek<strong>om</strong>mende systemtab i anlæggene er<br />
også betydeligt højere end de optimale. Dette indikerer,<br />
at tilslutningerne og afgangene fra ventilatorerne<br />
ikke er opbygget strømningsmæssigt korrekt.<br />
Trykdifferenserne over varmegenvindingsenhederne<br />
er også noget højere end de optimale. Dette indikerer,<br />
at varmegenvindingsenhederne er underdimensionerede.<br />
Tallene i figur 8.2 viser med al tydelighed hvor vigtigt<br />
det er at dimensionere et <strong>ventilation</strong>sanlæg korrekt.<br />
En underdimensionering af anlægget medfører et billigere<br />
anlæg, men et anlæg med betydeligt højere<br />
driftsudgifter end nødvendigt.<br />
Systemtab – udsugning<br />
VEJLEDEnDE nøGLETAL<br />
65<br />
08
09<br />
Energiforbrug, den specifikke ventilator<br />
effekt, SFP, m.m.<br />
Energiforbruget i <strong>ventilation</strong>sanlæg vil enten være<br />
knyttet til lufttransporten, herunder transport af<br />
partikler (ventilatordriften), eller til konditionering<br />
af luften (opvarmning, køling og fugtregulering) i de<br />
enkelte anlægsk<strong>om</strong>ponenter.<br />
Ved beregning af energiforbrug til opvarmning, køling<br />
og befugtning se: afsnit 9.3, 9.4 og 9.5.<br />
Effektbehovet til lufttransport afhænger primært af<br />
luftmængderne og tryktabet i anlægget; sekundært<br />
af virkningsgraden for ventilatorer, remme, motorer<br />
og evt. frekvens<strong>om</strong>formere.<br />
Effektbehov til luftkonditioneringen afhænger hovedsageligt<br />
af friskluftmængden, funktionskrav til temperaturer<br />
og relativ fugtighed samt varmebelastningen<br />
i rummet.<br />
9.1 Energiforbrug til <strong>ventilation</strong>saggregat<br />
Ventilatorens effektforbrug P defineres således:<br />
P =<br />
q v · Dp t<br />
h v · h r · h m · h f<br />
[W]<br />
hvor<br />
q v er volumenstrømmen [m 3 /s]<br />
Dp t er totaltrykstigningen over ventilatoren [Pa]<br />
h v er ventilatorens virkningsgrad<br />
h r er remvirkningsgraden<br />
h m er motorvirkningsgraden<br />
h f er frekvens<strong>om</strong>formerens virkningsgrad<br />
(h v · h r · h m · h f ) er totalvirkningsgraden, kaldet h t<br />
Se endvidere afsnit 10.4.<br />
66 EnERGIFORBRUG, SFP, M.M.<br />
9.2 <strong>Den</strong> specifikke ventilator effekt,<br />
SFP defineres således:<br />
SEP =<br />
P ind + P ud<br />
q v<br />
hvor<br />
P ind er indblæsningsventilatorens effektoptag [W]<br />
P ud er udsugningsventilatorens effektoptag [W]<br />
q v er den største værdi af den indblæste eller udsugede<br />
volumenstrøm [m 3 /s]<br />
I Bygningsreglement for erhvervs og etagebyggeri<br />
(inkl. tillæg 1 – 15) kap. 12.3 stk. 9 står der:<br />
”For <strong>ventilation</strong>sanlæg med konstant luftydelse må<br />
elforbruget til lufttransport ikke overstige 2.100 J/<br />
m³ udeluft. For anlæg med variabel luftydelse må<br />
elforbruget til lufttransport ikke overstige 2.500 J/<br />
m³ udeluft ved maksimal ydelse. For udsugningsanlæg<br />
uden mekanisk udelufttilførsel må det specifikke<br />
elforbrug til lufttransport ikke overstige 1.000 J/m³.<br />
Bestemmelsen gælder ikke for anlæg knyttet til industrielle<br />
processer samt anlæg, hvor det årlige elforbrug<br />
til lufttransport er mindre end 400 kWh”.<br />
”Ved elforbruget til lufttransport forstås her det samlede<br />
elforbrug pr. m 3 flyttet luft regnet fra luftindtag<br />
til luftafkast. Luften kan hermed flyttes af flere ventilatorer.<br />
Ved anlæg med variabel luftydelse forstås<br />
anlæg, hvor luftydelsen, når anlægget er i drift, kan<br />
reguleres manuelt eller aut<strong>om</strong>atisk på en sådan<br />
måde, at forbruget reduceres væsentligt. Elforbruget<br />
til lufttransport kan beregnes for det enkelte anlæg<br />
for sig eller samlet for flere anlæg i en bygning”.<br />
I Bygningsreglement for erhvervs og etagebyggeri<br />
(inkl. tillæg 1 –15) kap. 12.3 stk. 10 står der:<br />
”For <strong>ventilation</strong>sanlæg med konstant eller variabel<br />
luftydelse og varmegenvinding, der forsyner en bolig,<br />
må det specifikke elforbrug til lufttransport ikke overstige<br />
1.200 J/m³ for driftsformen med maksimalt<br />
tryktab”.<br />
EnERGIFORBRUG, SFP, M.M.<br />
67<br />
09
09<br />
9.3 Energiforbrug til opvarmning af luft<br />
I figur 9.1 og 9.2 er energiforbruget til opvarmning<br />
af <strong>ventilation</strong>sluft opgjort for henholdsvis tidsrummene<br />
8.00 til 16.00 og 0.00 til 24.00 (samtlige årets<br />
timer). På figurene ses betydningen af varmegenvinding<br />
og maksimal udsugningstemperatur. Det sidste<br />
kan opnås ved at anvende effektive punktudsug ved<br />
processerne (varmeprocesser).<br />
Kurvebetegnelse 65 – 5:<br />
• 65 betyder 65% virkningsgrad for varmegenvindingen<br />
(temperaturvirkningsgrad).<br />
• 5 betyder 5°C højere temperatur af afkastningsluft<br />
end den ønskede opvarmningstilstand.<br />
• 0 – 0 er forbruget uden varmegenvinding.<br />
68 EnERGIFORBRUG, SFP, M.M.<br />
Energiforbrug til opvarmning<br />
af 1 m3 luft pr. time i kWh<br />
3,0<br />
2,5<br />
2,0<br />
1,5<br />
1,0<br />
0,5<br />
0,0<br />
0 5 10 15 20 25 30<br />
Indblæsningstemperatur [°C]<br />
0-0 35–0 35–5 35–15 65–0 65–5 65–15<br />
Figur 9.1. Årligt energiforbrug i kWh for drift en dag pr. uge til<br />
opvarmning af 1 m 3 luft pr. time i tidsrummet fra kl. 8.00 til kl.<br />
16.00.<br />
Energiforbrug til opvarmning<br />
af 1 m3 luft pr. time i kWh<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30<br />
Indblæsningstemperatur [°C]<br />
0-0 35–0 35–5 35–15 65–0 65–5 65–15<br />
Figur 9.2. Årligt energiforbrug i kWh for drift en dag pr. uge til<br />
opvarmning af 1 m 3 luft pr. time i tidsrummet fra kl. 0.00 til kl.<br />
24.00.<br />
EnERGIFORBRUG, SFP, M.M.<br />
69<br />
09
09<br />
Eksempel:<br />
Et anlæg arbejder med 18°C indblæsningstemperatur,<br />
og det behandler (indblæser og udsuger)<br />
20.000 m 3 luft pr. time hele året døgnet<br />
rundt (7 ugedage).<br />
Forbruget til opvarmning til 18°C pr. m 3 /h aflæses<br />
via den øverste kurve 0 – 0 (uden varmegenvinding)<br />
ud for 18°C til 4,4 kWh/år pr. m 3 /h<br />
pr. ugedag.<br />
For 20.000 m 3 luft pr. time er forbruget til<br />
opvarmning hermed:<br />
4,4 kWh/(m 3 /h)/ugedag · 20.000 m 3 /h · 7<br />
ugedage = 616.000 kWh.<br />
Varmegenvindes fra afkastningsluften, der er<br />
23°C varm, dvs. 5°C varmere end det niveau,<br />
hvortil varmegenvindingen ønskes, med en temperaturvirkningsgrad<br />
på 65%. nu kan energiforbruget<br />
aflæses på kurve 65 – 5 til 0,5 kWh/år<br />
pr. m 3 /h pr. ugedag.<br />
For 20.000 m 3 /h er forbruget til opvarmning<br />
hermed:<br />
0,5 kWh/(m 3 /h)/ugedag · 20.000 m 3 /h · 7<br />
ugedage = 70.000 kWh.<br />
9.4 Energiforbrug til nedkøling af luft<br />
I tabel 9.1 og 9.2 er energiforbruget til køling af<br />
<strong>ventilation</strong>sluft opgjort for henholdsvis tidsrummene<br />
8.00 til 16.00 og 0.00 til 24.00 (samtlige årets<br />
timer). Bemærk, at det årlige energiforbrug er opgivet<br />
i Wh/m3 pr. time. Der er samtidig tale <strong>om</strong> den<br />
energi, der skal tilføres selve luften.<br />
For at bestemme det elforbrug, der skal tilføres kølemaskinen,<br />
skal man dividere med kølemaskinens gennemsnitlige<br />
effektfaktor (mellem 2 og 4).<br />
70 EnERGIFORBRUG, SFP, M.M.<br />
Toverflade<br />
Tindblæs 8 10 12 14 16 18 20 22<br />
8 877<br />
10 664 615<br />
12 472 439 395<br />
14 309 288 260 227<br />
16 186 175 157 137 123<br />
18 105 99 89 78 70 67<br />
20 54 51 47 41 36 35 34<br />
22 25 24 22 19 17 16 16 16<br />
Tabel 9.1. Årligt energiforbrug i Wh pr. én ugedag til nedkøling af 1 m 3 luft pr time i tidsrummet fra kl. 8.00 til kl. 16.00.<br />
Toverflade<br />
Tindblæs 8 10 12 14 16 18 20 22<br />
8 2023<br />
10 1425 1324<br />
12 920 863 776<br />
14 543 510 461 399<br />
16 294 277 250 218 192<br />
18 150 141 128 112 99 94<br />
20 72 68 63 55 48 46 45<br />
22 32 30 28 24 21 20 20 20<br />
EnERGIFORBRUG, SFP, M.M.<br />
Tabel 9.2. Årligt energiforbrug i Wh pr. én ugedag til nedkøling af 1 m3 luft pr time i tidsrummet fra kl. 0.00 til kl. 24.00.<br />
71<br />
09
09<br />
Eksempel:<br />
En kontorbygning ventileres med 20.000 m 3 luft<br />
pr. time. Indblæsningstemperaturen er 18°C.<br />
Kølefladen i anlægget tilføres vand med en temperatur<br />
på 10°C.<br />
Anlægget er i drift i tidsrummet fra kl. 8.00 til<br />
kl. 16.00, 5 dage <strong>om</strong> ugen.<br />
I figur 9.2 kan det årlige energiforbrug aflæses<br />
til 99 Wh pr. m 3 luft pr. time pr. dag pr. uge.<br />
Det årlige energiforbrug til nedkøling af luften i<br />
den pågældende periode vil da være:<br />
99 Wh/(m 3 /h)/ugedag · 20.000 m 3 /h · 5<br />
ugedage = 9.900 kWh<br />
9.5 Befugtning<br />
De mest almindelige metoder til befugtning af luften i<br />
produktions og kontorlokaler.<br />
Figur 9.4. Vandbefugter<br />
Figur 9.5. Dampbefugter<br />
72 EnERGIFORBRUG, SFP, M.M.<br />
Vandbefugtere<br />
• Befugter med fordamperindsats.<br />
Fordampningsvarmen tages fra<br />
<strong>ventilation</strong>sluften.<br />
• Befugter med dyser (luftvasker).<br />
Vandet forstøves med trykluft,<br />
eller der anvendes højt vandtryk.<br />
Elforbruget er 0,01 – 0,1 kWh<br />
pr. kg vand. Fordampningsvarmen<br />
tages fra <strong>ventilation</strong>sluften.<br />
Dampbefugtere<br />
• Befugter med damptilførsel.<br />
Dampen produceres eksempelvis<br />
i en dampkedel og indblæses<br />
i kanalen.<br />
Energiforbruget er ca. 0,8 kWh<br />
pr. kg damp.<br />
• Befugter med egen dampproduktion.<br />
Fordampningsvarmen tilføres<br />
i dampgenerator. normalt er<br />
dampgeneratoren elopvarmet.<br />
Elforbruget er 0,7 kWh pr. kg<br />
damp.<br />
Energiforbruget til befugtning af udeluft afhænger<br />
både af den ønskede relative fugtighed og den ønskede<br />
indblæsningstemperatur.<br />
<strong>Den</strong> eldrevne dampbefugter er dyr i drift, fordi der<br />
anvendes el. Dysebefugtningen er også ret dyr i<br />
drift s<strong>om</strong> følge af de høje rumvarmeafgifter, idet<br />
fordampningsvarmen skal tilføres via opvarmning af<br />
<strong>ventilation</strong>sluften. Er <strong>ventilation</strong>sluften varmere end<br />
nødvendigt, fx s<strong>om</strong> følge af stor varmeafgivelse fra<br />
maskiner, eller er der ligefrem behov for nedkøling af<br />
<strong>ventilation</strong>sluften, er disse befugtningsmetoder dog<br />
billige i drift.<br />
EnERGIFORBRUG, SFP, M.M.<br />
73<br />
09
10<br />
74<br />
MåLInGER LUFTHASTIGHED, TRyK, EL<br />
Målinger – lufthastighed, tryk, el<br />
10.1 Lufthastighed<br />
nedenfor ses en oversigt over og karakteristika af det<br />
mest almindelige udstyr til lufthastighedsmålinger.<br />
Målemetode<br />
Måle<strong>om</strong>råde<br />
Pitotrør 2 – 50<br />
m/s<br />
Varmetrådsanem<strong>om</strong>eter<br />
Vinge hjulsanem<strong>om</strong>eter<br />
Tabel 10.1.<br />
0,05 –<br />
30 m/s<br />
0,3<br />
– 15 m/s<br />
Måleusikkerhed<br />
Bemærkninger<br />
1 – 5% • Der skal korrigeres<br />
for luftens temperatur<br />
og bar<strong>om</strong>eterstanden.<br />
• Skal ikke kalibreres.(Husk<br />
at kalibrere<br />
trykmåleren)<br />
1 – 20% • Retningsføls<strong>om</strong>t.<br />
• Det er usikkert<br />
at anvende<br />
instrumentet ved<br />
temperaturer, der<br />
afviger væsentligt<br />
fra 20°C.<br />
• Kræver periodisk<br />
kalibrering.<br />
5 – 20% • Kræver periodisk<br />
kalibrering.<br />
I figur 10.1 ses en hastighedsmåling i en kanal med<br />
et varmetrådsanemo meter.<br />
Figur 10.1.<br />
MåLInGER LUFTHASTIGHED, TRyK, EL<br />
75<br />
10
10<br />
76<br />
I tabel 10.2 ses, hvorledes målinger af lufthastigheder<br />
skal foretages i et rek<strong>om</strong>manderet måleplan<br />
under forudsætning af en tilløbslængde på 10 gange<br />
den hydrauliske diameter. For yderligere vejledning til<br />
målinger henvises til nordiska Ventilationsgruppen<br />
(se kilder /8/)<br />
Tabel 10.2. Målepunkter i rek<strong>om</strong>manderet måleplan<br />
(se: andre kilder 3)<br />
MåLInGER LUFTHASTIGHED, TRyK, EL<br />
10.2 Tryk<br />
Man taler <strong>om</strong> tre slags tryk i forbindelse med trykmålinger<br />
på <strong>ventilation</strong>sanlæg:<br />
• Statisk tryk ps måles i forhold til atmosfæretrykket.<br />
Det kan være positivt, nul eller negativt, og<br />
det virker ens i alle retninger.<br />
• Dynamisk tryk pd eller hastighedstrykket er altid<br />
positivt og virker i luftbevægelsens retning. Det<br />
dynamiske tryk kan beregnes af:<br />
p d = ½ · r · v 2<br />
hvor<br />
r er luftens densitet<br />
v er luftens middelhastighed<br />
• Total tryk p t (statisk tryk + dynamisk tryk)<br />
Figur 10.2.<br />
På <strong>ventilation</strong>sanlæg er det relevant at måle følgende<br />
forhold:<br />
Trykstigning over ventilatoren<br />
Forklaring til figuren:<br />
• Dp t er den samlede anlægsmodstand.<br />
• Dp 1 og Dp 2 er tryktabene i anlægget.<br />
• Dp sy1 og Dp sy2 er systemtab på henholdsvis<br />
ventilatorens ind og udløbsside<br />
MåLInGER LUFTHASTIGHED, TRyK, EL<br />
77<br />
10
10<br />
78<br />
Måling af trykstigningen over ventilatoren Dpt sker<br />
ved at måle differensen i det statiske tryk Dps på<br />
hver side af ventilatoren og beregne differensen i det<br />
dynamiske tryk Dpd på hver side af ventilatoren.<br />
Der gælder følgende:<br />
Dp t = (p s, efter + p d, efter ) – (p s, før + p d, før ) = Dp s + Dp d<br />
Trykmålingerne udføres ved hjælp af et pitotrør og et<br />
man<strong>om</strong>eter.<br />
Ved måling af de statiske tryk før og efter ventilatoren<br />
er det vigtigt at bemærke, at trykket er negativt<br />
før ventilatoren og positivt efter.<br />
I praksis er det ikke muligt at måle det statiske tryk<br />
umiddelbart efter ventilatoren. Dette skyldes, at<br />
hastighedsprofilet i ventilatorens udløb er meget<br />
ujævnt. Derved bliver det statiske tryk i udløbets<br />
tværsnitsareal også ujævnt.<br />
Figur 10.3.<br />
Det statiske tryk skal derfor måles et stykke fra ventilatoren<br />
hvor hastighedesprofilet er udjævnet. Dette<br />
medfører, at systemtabet ikke indgår i den totale<br />
trykstigning, hvilket medfører at der en mindre usikkerhed<br />
ved målingen.<br />
Trykdifferensen over anlæggets k<strong>om</strong>ponenter<br />
Måling af trykdifferensen over anlæggets k<strong>om</strong>ponenter<br />
sker ved at måle differensen i det statiske tryk Ps på hver side af k<strong>om</strong>ponenten. Trykmålingerne udføres<br />
ved hjælp af pitotrør og man<strong>om</strong>eter.<br />
MåLInGER LUFTHASTIGHED, TRyK, EL<br />
Måling med et pitotrør og et man<strong>om</strong>eter.<br />
Figur 10.4.<br />
10.3 Effekt<br />
Ved måling af effekt anvendes et wattmeter.<br />
Måling af effektoptaget på et <strong>ventilation</strong>sanlæg.<br />
Målingen blev foretaget i anlæggets styre skab med<br />
et wattmeter.<br />
Figur 10.5.<br />
MåLInGER LUFTHASTIGHED, TRyK, EL<br />
79<br />
10
10<br />
80<br />
10.4 Vejledende metode til bestemmelse<br />
af <strong>ventilation</strong>sanlæggets totalvirkningsgrad<br />
h t og ventilatorens virkningsgrad h v<br />
Målinger af lufthastighed, total trykstigning over ventilator<br />
samt effektoptag for motoren kan benyttes til<br />
bestemmelse af <strong>ventilation</strong>sanlæggets totalvirkningsgrad<br />
h t .<br />
Eksempel:<br />
Et <strong>ventilation</strong>saggregat er forsynet med Fhjuls<br />
ventilatorer. På aggregatets indblæsningsside<br />
er tilsluttet to stk. ø 400 mm kanaler. Hastighederne<br />
i kanalerne er målt til henholdsvis 14 m/s<br />
og 13 m/s.<br />
Ved hjælp af disse data kan den indblæste volumenstrøm<br />
q v beregnes til:<br />
q v = (v 1 · A kanal1 ) + (v 2 · A kanal2 ) =<br />
(14 m/s · 0,126 m 2 ) + (13 m/s · 0,126 m 2 )<br />
= 3,4 m 3 /s<br />
A kanal = p<br />
4<br />
· d2<br />
Statisk tryk P s<br />
[Pa]<br />
MåLInGER LUFTHASTIGHED, TRyK, EL<br />
Dynamisk tryk P d<br />
[Pa]<br />
Før ventilatoren – 507 0<br />
Efter ventilatoren 369 75<br />
Tabel 10.3. Statiske og dynamiske tryk før og efter ventilatoren<br />
• De statiske tryk før og efter ventilatoren er målt<br />
med pitotrør og mikr<strong>om</strong>an<strong>om</strong>eter.<br />
• Det dynamiske tryk efter ventilatoren er bestemt<br />
således:<br />
p d, efter = 0,5 · r luft · (q v : A udløb ) 2<br />
Ventilatorens udløbsareal er (0,55 m · 0,55 m)<br />
0,303 m 2 .<br />
p d, efter = 0,5 · 1,2 · (3,4 m 3 /s : 0,303 m 2 ) 2 = 75 Pa<br />
• Det dynamiske tryk før ventilatoren i et aggregat<br />
er ca. 0 Pa på grund af den lave lufthastighed i<br />
selve aggregatet.<br />
<strong>Den</strong> totale trykstigning over ventilatoren er da:<br />
Dp total = (p s, efter + p d, efter ) – (p s, før + p d, før ) =<br />
(369 Pa + 75 Pa) – ( – 507 Pa) = 951 Pa<br />
Effektoptaget for motoren er målt til:<br />
P motor = 7.240 W<br />
Ventilationsaggregatets totale virkningsgrad kan herefter<br />
beregnes, idet der gælder:<br />
h total = (Dp total · q v ) : P motor =<br />
(951 Pa · 3,4 m 3 /s) : 7.240 W = 45%<br />
Ventilatoren er forsynet med en 7,5 kW motor.<br />
Ved hjælp af figur 7.15 kan belastnings og virkningsgraden<br />
for motoren bestemmes til henholdsvis 84%<br />
og 87% s<strong>om</strong> nedenstående beregning viser:<br />
P motor = (0,84 · 7.500 W) : 0,87 = 7.240 W<br />
Remtrækket er med en almindelig kilerem, og det<br />
virker korrekt opspændt. Remtrækkets virkningsgrad<br />
kan derfor bestemmes til ca. 95%.<br />
Ventilatorens virkningsgrad kan herefter beregnes:<br />
h total = h ventilator · h motor · h remtræk <br />
h ventilator = h total : (h motor · h remtræk ) =<br />
0,45 : (0,87 · 0,95) = 0,54<br />
MåLInGER LUFTHASTIGHED, TRyK, EL<br />
81<br />
10
10<br />
82<br />
Virkningsgraden for ventilatoren er således væsentligt<br />
under den maksimale virkningsgrad på 65%, der<br />
kan opnås med en ventilator med Fhjul.<br />
I det efterfølgende ses, hvor på <strong>ventilation</strong>sanlægget<br />
målingerne skal foretages til bestemmelse af totalvirkningsgraden<br />
(se også kassen side 83).<br />
1<br />
Målepunkt 1:<br />
Lufthastighed<br />
MåLInGER LUFTHASTIGHED, TRyK, EL<br />
3<br />
2<br />
4<br />
Tabel 10.4. Målepunkter<br />
Målepunkt 2 og 3:<br />
Statiske tryk<br />
Målepunkt 4:<br />
Effektoptag<br />
Fem vigtige ting vedrørende målinger<br />
1. Lufthastighed<br />
2 og 3. Statisk tryk<br />
4. Effektoptag for motor<br />
5. Tværsnitsareal for beregning af<br />
dynamisk tryk ud<br />
6 og 7. Kanaldimensioner<br />
Det er vigtigt at få alle data med hjem, ellers kan<br />
beregning af total og ventilatorvirkningsgrad<br />
ikke foretages.<br />
MåLInGER LUFTHASTIGHED, TRyK, EL<br />
83<br />
10
Alt hvad du behøver!<br />
Et godt og behageligt indeklima har positiv<br />
effekt på mennesker og indvirker på vores helbred,<br />
produktivitet og velvære. I Swegon er vi<br />
klar over dette og viderefører vores store viden<br />
og erfaring i udviklingen af vores produkter.<br />
Swegon er en af de førende virks<strong>om</strong>heder<br />
indenfor udvikling, produktion og markedsføring<br />
af <strong>ventilation</strong>s- og indeklimasystemer i Europa.<br />
Swegon – din totalleverandør med fokus på et<br />
økon<strong>om</strong>isk og energigivende indeklima.<br />
Riste og armaturer Klimacentraler Kølebafler<br />
www.swegon.dk<br />
Drift<br />
11.1 Styring og regulering<br />
Regulering af luftmængder<br />
Behovet for <strong>ventilation</strong> er sjældent konstant, men<br />
varierer over døgnet og året. S<strong>om</strong> eksempler kan<br />
nævnes behovet for (central) udsugning af spåner fra<br />
træbearbejdningsmaskiner eller udsugning af røg fra<br />
svejseprocesser, der begge afhænger af arbejdsprocessernes<br />
aktivitet.<br />
Behovet er også varierende, når det gælder k<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong>.<br />
Ventilationsanlæg til k<strong>om</strong>fort er projekteret<br />
ud fra en stor person og varmebelastning<br />
i rummet. I mange situationer er belastningen langt<br />
mindre, og det er vigtigt at tilpasse anlæggets ydelse<br />
til behovet på en energimæssigt effektiv måde. Behovet<br />
for <strong>ventilation</strong> kan fx reguleres efter:<br />
1. Urstyring (efter tid).<br />
2. Procesudstyrets driftstilstand (fx via styresignal<br />
fra maskine).<br />
3. Tilstedeværelsesstyring (kan tilpasses <strong>om</strong> der er<br />
personer eller ej).<br />
4. Rum eller udsugningstemperaturen.<br />
5. CO 2 regulering (efter CO 2 føler).<br />
6. Luftkvalitetsregulering (efter „luftkvalitetsføler”).<br />
Reguleringen af luftmængder kan i princippet ske ved<br />
on/off eller variabel (VAV) regulering:<br />
On/off-regulering<br />
<strong>Den</strong> mest simple form for regulering af luftmængden<br />
er on/offregulering. On/off reguleringen kan ske ved<br />
helt at starte og stoppe ventilatoren eller via afspærringsspjæld<br />
at åbne/lukke for <strong>ventilation</strong>en i dele af<br />
betjenings<strong>om</strong>rådet.<br />
Ved fx tilstedeværelsesstyring kan on/offreguleringen<br />
tilpasses <strong>ventilation</strong>sbehovet ved anvendelse af<br />
tidsforsinkelser.<br />
når der afspærres for dele af betjenings<strong>om</strong>rådet,<br />
opnås langt den største energibesparelse ved samtidig<br />
at nedregulere ventilatorens <strong>om</strong>drejningstal.<br />
DRIFT<br />
85<br />
11
11<br />
VAV-regulering<br />
nedenfor beskrives en række almindeligt anvendte<br />
metoder til VAVregulering.<br />
• Spjældregulering ved F-hjul<br />
86 DRIFT<br />
når volumenstrømmen reduceres, ændres motorens<br />
effektoptag betydeligt. Det skyldes, at den<br />
totale trykstigning over ventilatoren samtidig falder<br />
(dog kun en smule). <strong>Den</strong>ne reguleringsmetode<br />
er derfor mere effektiv end for Bhjul. <strong>Den</strong><br />
bør dog kun anvendes ved luftmængder under ca.<br />
10.000 m 3 /h.<br />
• Brug af flerhastighedsmotorer<br />
Ved denne reguleringsform kan motoren køre<br />
med to <strong>om</strong>drejningstal. Volumenstrømmen reduceres<br />
ved at reducere motorens <strong>om</strong>drejningstal.<br />
Herved sker der en væsentlig ændring af motorens<br />
effektoptag. Reguleringsformen er velegnet<br />
til skift mellem fuld volumenstrøm og halv eller to<br />
trediedel volumenstrøm.<br />
• Hastighedsregulering<br />
Ved denne reguleringsform kan motorens <strong>om</strong>drejningstal<br />
reguleres trinløst. Herved kan volumenstrømmen<br />
også reduceres trinløst. S<strong>om</strong> ved<br />
anvendelse af en tohastighedsmotor sker der en<br />
væsentlig ændring af motorens effektoptag, når<br />
motorens <strong>om</strong>drejningstal reduceres. Reguleringsformen<br />
er velegnet ved behov for varierende volumenstrømme.<br />
• Aksialventilator med stilbare skovle<br />
<strong>Den</strong>ne metode, der kun anvendes ved aksialventilatorer,<br />
er karakteriseret ved, at ventilatorens<br />
ydelse ændres, når skovlvinklen ændres.<br />
Ventilatoren har en høj virkningsgrad over et<br />
meget stort <strong>om</strong>råde, fordi kurverne for virkningsgraden<br />
har deres største udstrækning i samme<br />
retning s<strong>om</strong> regulerings<strong>om</strong>rådet (anlægskarakteristikken).<br />
S<strong>om</strong> det ses i figur 11.1 kan der opnås betydelige<br />
reduktioner i effektoptaget ved reduktion af volumenstrømmene.<br />
Optagen eleffekt i %<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Volumenstrøm i %<br />
Figur 11.1.<br />
Spjældreg., F-hjul<br />
Aksialventilator med stilbare skovle<br />
Omdrejningstalsreg.<br />
Tohastighedsmotor og spjæld<br />
Af figur 11.1 kan følgende uddrages:<br />
• <strong>Den</strong> mest energieffektive regulering opnås med<br />
<strong>om</strong>drejningstalsregulering samt med aksialventilator<br />
med stilbare skovle.<br />
• Tohastighedsmotorer er velegnede, når der kun<br />
er behov for to niveauer af luftydelse (100% og<br />
50% eller 100% og 66%).<br />
Ovenstående kan betragtes s<strong>om</strong> gode råd i forbindelse<br />
med regulering af ventilatorer.<br />
En reduktion af volumenstrømmene betyder samtidig<br />
en forøgelse af temperaturvirkningsgraden for varmegenvindingen.<br />
Dette er vist i figur 11.2.<br />
DRIFT<br />
87<br />
11
11<br />
Halveres eksempelvis volumenstrømmen i et anlæg<br />
med en krydsvarmeveksler med en temperaturvirkningsgrad<br />
på<br />
60% ved 100% flow forbedres virkningsgraden til ca.<br />
63%.<br />
Ved beregninger af varmebesparelser er det derfor<br />
vigtigt at medtage det forhold, at temperaturvirkningsgraden<br />
ændrer sig når volumenstrømmene<br />
ændrer sig.<br />
Temperaturvirkningsgrad [%]<br />
88 DRIFT<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140<br />
Krydsveksler<br />
Modstrømsveksler<br />
Flow [%]<br />
Roterende veksler<br />
Væskekoblede vekslere<br />
Figur 11.2. Virkningsgrader for varmegenvindingsenheder s<strong>om</strong><br />
funktion af volumenstrømmene (q ind = q ud ).<br />
VAV-armaturer<br />
I <strong>ventilation</strong>sanlæg med varierende volumenstrøm<br />
anvendes indblæsningsarmaturer, der kan variere<br />
indblæsningsspalten, således at hastigheden på den<br />
indblæste luft altid er konstant uanset variationer i<br />
volumenstrømmen. Anvendes der ikke specielle indblæsningsarmaturer<br />
i VAVanlæg vil der opstå trækgener<br />
ved minimum volumenstrøm.<br />
Regulering af temperaturer<br />
Regulering af indblæsningstemperatur<br />
Regulering af indblæsningstemperaturen benyttes<br />
typisk i <strong>ventilation</strong>sanlæg, hvor anlæggets funktion<br />
udelukkende er opretholdelse af det atmosfæriske<br />
indeklima. Det termiske indeklima opretholdes via<br />
radiatoranlæg.<br />
Indblæsningstemperaturen reguleres efter et sætpunkt<br />
for ønsket indblæsningstemperatur. Indblæsningstemperaturen<br />
måles i kanalen efter varmefladen,<br />
ventilator mv. Varmefladens ventil lukkes ved<br />
stigende indblæsningstemperatur.<br />
Sætpunktet holdes normalt konstant, uanset varmebehovet<br />
i rummene. For at reducere energiudgifterne<br />
til opvarmning bør sætpunktet varieres, således<br />
at der indblæses med en lavere temperatur <strong>om</strong> s<strong>om</strong>meren.<br />
<strong>Den</strong>ne reguleringsform kaldes ”udek<strong>om</strong>pensering”.<br />
Ofte k<strong>om</strong>bineres regulering af indblæsningstemperaturen<br />
med kaskaderegulering efter rumtemperaturen<br />
(se side 110).<br />
Udek<strong>om</strong>pensering<br />
Traditionelt søger man at holde indblæsningstemperaturen<br />
konstant, uanset varmebehovet i rummene.<br />
For <strong>ventilation</strong>sanlæg, hvor en direkte regulering af<br />
rumtemperaturen ikke er mulig (fx hvis der ikke findes<br />
et repræsentativt rum at regulere efter), kan<br />
indblæsningstemperaturen med fordel k<strong>om</strong>penseres<br />
efter udetemperaturen.<br />
Princippet for k<strong>om</strong>pensering efter udetemperaturen<br />
er vist på figur 11.3.<br />
T inde<br />
Max.<br />
Min.<br />
[˚C]<br />
Figur 11.3<br />
T T T [˚C]<br />
1 1 ude<br />
DRIFT<br />
89<br />
11
11<br />
Ved lave udetemperaturer, hvor varmebehovet er<br />
størst, indblæses med maksimumstemperaturen.<br />
Ved stigende udetemperaturer indblæses med lavere<br />
temperaturer, indtil en vis minimumstemperatur nås.<br />
For at beregne varmebesparelsen ved anvendelse af<br />
udek<strong>om</strong>pensering er man nødt til at benytte et temperaturvarighedsdiagram<br />
(se figur 11.4), hvor man<br />
kan aflæse hvor mange timer pr. år udetemperaturen<br />
er mindre end en valgt indgangsværdi.<br />
Energiforbruget til opvarmning af udeluften til en<br />
ønsket – eventuel – variabel sluttemperatur beregnes<br />
af følgende udtryk:<br />
E = q · r · c · v p =n (t – t ) · D<br />
ind ude =0<br />
hvor<br />
q v er udeluftvolumenstrømmen [m 3 /s]<br />
r er luftens densitet [kg/m 3 ]<br />
c p er luftens specifikke varmekapacitet [kJ/kg·K]<br />
t ind er sluttilstandens temperatur [°C]<br />
t ude er udetemperaturen [°C]<br />
er tiden [h]<br />
n er antal timer pr. år hvor t ind t ude<br />
Summationsledet også benævnt antal gradtimer<br />
=n (t – t ) · D<br />
ind ude =0<br />
findes s<strong>om</strong> arealet mellem sluttemperaturen t ind og<br />
temperaturkurven for udeluften. Ved beregning af<br />
arealet kan temperaturkurven for udeluften tilnærmes<br />
en ret linie. Dette er vist i figur 11.4 (den grå<br />
trekant).<br />
90 DRIFT<br />
Eksempel:<br />
Et anlæg arbejder med en konstant indblæsningstemperatur<br />
på 22°C, og det behandler<br />
(indblæser og udsuger) 20.000 m 3 luft pr. time<br />
hele året døgnet rundt. Anlægget er uden varmegenvinding.<br />
Der ønskes etableret en udetemperaturk<strong>om</strong>pensering<br />
af anlægget således at:<br />
• For t ude 2°C skal t ind være 22°C<br />
• For t ude 12°C skal t ind være 18°C<br />
I figur 11.4 ses hvorledes temperaturvarighedsdiagrammet<br />
kan benyttes til at bestemme energibesparelsen<br />
ved etablering af udek<strong>om</strong>pensering.<br />
Først indtegnes den grå trekant, hvis areal kan<br />
beregnes til 124.799°C·h.<br />
Fra punktet (2.300 h, 22°C) tegnes en linie til punktet<br />
(6.000 h, 18°C). Disse to punkter passer sammen<br />
med udetemperaturer på henholdsvis 2°C og<br />
12°C. Herefter kan den grønne figur indtegnes. <strong>Den</strong>ne<br />
figur viser gradtime besparelsen ved etablering af<br />
udek<strong>om</strong>pensering. Arealet af figuren kan beregnes til<br />
15.800°C·h.<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5 Tude1 Temperatur [°C]<br />
0<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
T indmax<br />
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000<br />
Timer<br />
Udetemp. Indblæ s 1 Indblæ s 2<br />
Besparelse<br />
T ude2 Tindmin<br />
Figur 11.4. Temperaturvarighedsdiagram udarbejdet på basis af<br />
driftstider på 24 timer pr. døgn.<br />
DRIFT<br />
91<br />
11
11<br />
<strong>Den</strong> årlige energibesparelse ved etablering af udek<strong>om</strong>pensering<br />
kan herefter beregnes til:<br />
E besparelse = 20.000 m3 /h ·1,2 kg/m 3 ·1,0 kJ/(kg·°K)<br />
3.600<br />
·15,800°K·h = 105.300 kWh<br />
Det svarer til en energibesparelse på ca. 13%.<br />
Regulering af rumtemperatur<br />
Regulering af rumtemperaturen benyttes typisk i klimaanlæg,<br />
hvor anlæggets funktion er opretholdelse<br />
af både det termiske og atmosfæriske indeklima.<br />
Rumtemperaturen reguleres efter et sætpunkt for<br />
ønsket rumtemperatur. I CAV anlæg holdes rumtemperaturen,<br />
s<strong>om</strong> grundprincip, konstant ved at<br />
ændre på indblæsningstemperaturen, når rumtemperaturen<br />
afviger fra den indstillede værdi. Forholdet<br />
mellem ændringen i rumtemperaturen og den tilsvarende<br />
ændring af indblæsningstemperaturen indstilles<br />
på regulatoren.<br />
Ofte indstilles en nedre grænse for indblæsningstemperaturen<br />
på regulatoren. <strong>Den</strong>ne minimumsindblæsningstemperatur<br />
skal sikre at trækgener undgås.<br />
I VAV anlæg holdes rumtemperaturen, s<strong>om</strong> grundprincip,<br />
konstant ved at ændre på volumenstrømmene,<br />
når rumtemperaturen afviger fra den indstillede<br />
værdi. Indblæsningstemperaturen holdes s<strong>om</strong><br />
udgangspunkt konstant.<br />
For at reducere energiudgifterne til opvarmning og<br />
køling bør sætpunktet varieres, således at det er<br />
lavere <strong>om</strong> vinteren (fx 21°C) og højere <strong>om</strong> s<strong>om</strong>meren<br />
(fx 25°C).<br />
I opvarmningssæsonen gælder, at for hver 1°C rumtemperaturen<br />
kan sænkes, falder energiforbruget til<br />
opvarmning med 5 – 8%. Derfor gælder det <strong>om</strong> at<br />
benyttes så lav rumtemperatur i opvarmningssæsonen<br />
s<strong>om</strong> muligt.<br />
92 DRIFT<br />
Tilsvarende gælder, at jo højere rumtemperatur der<br />
kan accepteres <strong>om</strong> s<strong>om</strong>meren jo mindre bliver energiforbruget<br />
til køling.<br />
I DS/CEn/CR 1752 ses hvilke operative temperaturer<br />
(~ rumtemperaturer), der kan benyttes i henholdsvis<br />
opvarmnings og kølesæsonen.<br />
Udek<strong>om</strong>pensering<br />
Også i <strong>ventilation</strong>sanlæg med en regulering af rumtemperaturen<br />
kan man med fordel bruge en k<strong>om</strong>pensering<br />
efter udetemperaturen. Dette anvendes, hvis<br />
anlægget er forsynet med køleflade.<br />
Her bruges k<strong>om</strong>penseringen til at hæve sætpunktet<br />
(indstillingsværdien) for den ønskede rumtemperatur,<br />
når udetemperaturen k<strong>om</strong>mer over en vis grænse.<br />
Under denne grænse holdes rumtemperaturen konstant.<br />
K<strong>om</strong>penseringen giver både indeklimafordele<br />
og sparer energi.<br />
Eksempel:<br />
Et anlæg arbejder med en konstant rumtemperatur<br />
på 21°C, og det behandler (indblæser<br />
og udsuger) 20.000 m 3 luft pr. time hele året<br />
døgnet rundt. I kølesæsonen indblæses luft med<br />
en temperatur på 18°C. Luften køles af en køleflade<br />
med en overfladetemperatur på 10°C.<br />
Der ønskes etableret en udetemperaturk<strong>om</strong>pensering<br />
af anlægget således, at anlægget i kølesæsonen<br />
arbejder med en rumtemperatur på<br />
25°C. Dette kan opnås ved at der indblæses luft<br />
med en temperatur på 22°C. Kølefladens overfladetemperatur<br />
hæves til 14°C.<br />
Ved hjælp af figur 9.1 kan energiforbruget til<br />
køling før og efter samt energibesparelsen<br />
beregnes:<br />
E køl, besparelse = 20.000 m 3 /h · (141 Wh/(m 3 /h)/<br />
ugedag – 24 Wh/(m 3 /h)/ugedag) · 7 ugedage<br />
= 16.400 kWh<br />
DRIFT<br />
93<br />
11
11<br />
Kaskaderegulering<br />
Kaskaderegulering anvendes i forbindelse med regulering<br />
af indblæsningstemperaturen til rum, hvor<br />
gratisvarmen varierer meget, men hvor en egentlig<br />
rumtemperaturregulering ikke kan bruges.<br />
Grundprincippet i reguleringen er, at varmefladens<br />
ydelse ændres efter en føler i indblæsningskanalen.<br />
Desuden er der en føler i rummet, s<strong>om</strong> kan forskyde<br />
sætpunktet for indblæsningstemperaturen, afhængig<br />
af rumtemperaturen.<br />
T inde<br />
Max.<br />
Min.<br />
[˚C]<br />
94 DRIFT<br />
T T T [˚C]<br />
1 1 rum<br />
Figur 11.5. Kaskaderegulering hvor den ønskede indblæsningstemperatur<br />
er afhængig af rumtemperaturen.<br />
Kaskaderegulering anvendes s<strong>om</strong> tillægsfunktion til<br />
reguleringen af <strong>ventilation</strong>sanlæg, der betjener rum<br />
med flere varmekilder (fx flere <strong>ventilation</strong>sanlæg eller<br />
termostatstyret radiatoranlæg).<br />
Kaskadereguleringer kaldes også „styret indblæsningstemperatur“<br />
og „belastningsk<strong>om</strong>pensering“.<br />
Kaskadereguleringen kan k<strong>om</strong>bineres med k<strong>om</strong>pensation<br />
efter udetemperaturen.<br />
11.2 Vedligeholdelse og optimering af anlæg<br />
VENT-ordningen<br />
VENTordningen (se endvidere www.vent.dk) er en<br />
effektiv og kontrolleret serviceordning for drift og<br />
vedligeholdelse af <strong>ventilation</strong>sanlæg. VEnTordningen<br />
sikrer, at et <strong>ventilation</strong>sanlæg til stadighed lever op<br />
til de krav, virks<strong>om</strong>heden har til <strong>ventilation</strong>, samtidig<br />
med at energiforbruget altid er mindst muligt.<br />
VEnTordningen sikrer virks<strong>om</strong>heden:<br />
• En effektiv udnyttelse af energien til <strong>ventilation</strong>sanlæg.<br />
• Et bedre indeklima.<br />
• Et bedre og sundere arbejdsmiljø.<br />
Sådan sikres kvaliteten i VENT-ordningen<br />
I VEnTordningen sikres kvaliteten af arbejdet og<br />
funktionen af <strong>ventilation</strong>sanlægget ved:<br />
• Anvendelse af godkendte, veluddannede servicemontører<br />
og godkendt måleudstyr.<br />
• Anvendelse af godkendte, fælles retningslinier for<br />
service.<br />
• Registrering af serviceydelser i forhold til behovet<br />
for <strong>ventilation</strong>.<br />
• Registrering af det nødvendige energiforbrug.<br />
• Stikprøvekontrol af servicemontørens arbejde.<br />
DRIFT<br />
95<br />
11
12<br />
Spareemhætter<br />
Hvad er en spareemhætte<br />
En spareemhætte er en emhætte der ved hjælp af et<br />
<strong>lille</strong> elforbrug og en <strong>lille</strong> udsuget volumenstrøm fjerner<br />
en tilfredsstillende del af forureningen fra madlavning,<br />
og derved overholder ”Frivillig mærkningsordning for<br />
væghængte decentrale emhætter til husholdningsbrug”.<br />
Det er væsentlig at pointere, at mærkningsordningen<br />
kun <strong>om</strong>fatter væghængte emhætter.<br />
En emhætte består i realiteten af en ventilator pakket<br />
ind i en flot designet skal. <strong>Den</strong>ne kan, rent strømningsmæssigt,<br />
være designet mere eller mindre hensigtsmæssigt.<br />
En god udformet skal vil kunne tilfredsstille<br />
forureningskrav ved lavere udsuget luftmængde<br />
end en dårligt udformet skal. når luften fjernes, vil ny<br />
luft blive tilført rummet, også kaldet erstatningsluft.<br />
<strong>Den</strong>ne erstatningsluft vil k<strong>om</strong>me udefra og er oftest<br />
væsentlig koldere end rumtemperaturen, hvorfor<br />
denne skal opvarmes. Dette betyder, at jo mere luft<br />
emhætten fjerner, des højere bliver varmeregningen.<br />
Frivillig mærkningsordning for væghængte<br />
decentrale emhætter til husholdningsbrug<br />
For at opfordre producenten til at efterstræbe<br />
funktionelt design samt energieffektive produkter til<br />
emhættens indmad, bliver der i ”Frivillig mærkningsordning<br />
for væghængte decentrale emhætter til husholdningsbrug”<br />
både vurderet på:<br />
Krav 1: Evne til at fjerne forurening.<br />
Krav 2: årlige energiforbrug, både strøm til produktet<br />
samt vægtet vurdering af varmeenergiforbrug.<br />
Krav 3: Minimum 200 lux på specificerede målepunkter.<br />
Udover de strømforbrugende elementer s<strong>om</strong> ventilator<br />
og styring, er der også lys i emhætter. Lyset<br />
vurderes i dens funktion og skal opfylde visse krav<br />
for at opretholde en tilfredsstillende arbejdsplads.<br />
Det skal pointeres, at lyset ikke indgår i den samlede<br />
vurdering af det årlige energiforbrug, og dermed ikke<br />
har indflydelse på krav 2.<br />
96 SPAREEMHæTTER<br />
Positiv liste – væghængte decentrale<br />
emhætter til husholdningsbrug<br />
Grundlæggende kan de væghængte decentrale<br />
emhætter til husholdningsbrug opdeles således:<br />
• Væghængte emhætter med ekstern ventilator.<br />
• Væghængte emhætter med intern ventilator.<br />
Energiforbrug<br />
En emhættes energiforbrug afhænger dels af elforbruget<br />
E el(+lys) , dels af varmeforbruget til opvarmning<br />
af erstatningsluften E varme<br />
En emhættes elforbrug afhænger af effektoptaget<br />
P total i Watt s<strong>om</strong> er effektoptaget ved anbefalet luftmængde<br />
inkl. lys. Elforbruget afhænger endvidere af<br />
driftstiden t. Elforbruget E el(+lys) er således:<br />
E el(+lys) =<br />
P total<br />
1.000<br />
· t [kWh]<br />
Det årlige varmeforbrug der medgår til at opvarme<br />
1 m 3 luft pr time i tidsrummet 17.00 – 18.00 til<br />
20°C udgør 1,1 kWh pr. år s<strong>om</strong> angivet i ”Håndbog<br />
i energirådgivning”. Et emhættes varmeforbrug E varme<br />
er således:<br />
E varme = 1,1 · q [kWh]<br />
Praktisk sugeevne<br />
For at opnå tilfredsstillende funktion af en emhætte<br />
er der defineret et minimumskrav på at fjerne 80%<br />
af den tilførte forurening, eksempelvis mados og em.<br />
Dette krav stiger ved luftmængder over 250 m3 /h.<br />
For at en emhætte skal kunne k<strong>om</strong>me på positivlisten<br />
skal emhætten kunne overholde kravene vist i figur<br />
12.1 og 12.2. Med hensyn til den praktiske sugeevne<br />
skal emhætten ligge over positivgrænsen (de to<br />
<strong>blå</strong> linier i figur 12.1), mens emhætten, med hensyn<br />
til effektforbruget skal ligge under positivgrænsen<br />
(den <strong>blå</strong> linie i figur 12.2). Endvidere skal emhættens<br />
lyskilder kunne yde en belysningsstyrke på 200 lux på<br />
k<strong>om</strong>furet.<br />
SPAREEMHæTTER<br />
97<br />
12
12<br />
Praktisk sugeevne [%]<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
0<br />
98 SPAREEMHæTTER<br />
Vurderingskriterie: PRAKTISK SUGEEVNE<br />
Positivgrænse<br />
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500<br />
Flow [m 3 /h]<br />
Figur 12.1. Vurderingskriterie: Praktiske sugeevne<br />
Praktisk sugeevne [%]<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
0<br />
Vurderingskriterie: ENERGIFORBRUG<br />
Positivgrænse<br />
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500<br />
Flow [m 3 /h]<br />
Figur 12.2. Vurderingskriterie: Praktiske energiforbrug<br />
Grænsen for hvornår en emhætte kan overholde kravet<br />
vedr. energiforbrug kan udtrykkes ved P total s<strong>om</strong><br />
funktion af flow og fastsat k<br />
P total (q) =<br />
1.000 · (k – 1,1·q)<br />
365 · 2,5<br />
[W]<br />
K fastsættes til 485 ud fra erfaringer gjort ved opmåling<br />
af emhætter.<br />
Da opvarmning oftest foregår vha. fjernvarme, naturgas<br />
eller olie er denne energiform mere hensigtsmæssig<br />
og billigere end effekt brugt til el. Dette er<br />
der taget hensyn til i udtrykket for P total s<strong>om</strong> funktion<br />
af flow og fastsat k, idet elforbruget er vægtet 2,5<br />
gang højere end varmen.<br />
Mere information <strong>om</strong> spareemhætter kan findes på<br />
hjemmesiden www.spareemhaette.dk<br />
SPAREEMHæTTER<br />
99<br />
12
13<br />
ELFORSK<br />
I forbindelse med Elselskabernes F&U program for<br />
effektiv elanvendelse er der gennemført en række<br />
projekter vedr. <strong>ventilation</strong>. Disse projekter beskrives<br />
kort nedenfor. Mere uddybende information <strong>om</strong> projekterne,<br />
herunder rapporter og pjecer, kan findes<br />
på hjemmesiden www.elforsk.dk.<br />
Energieffektiv procesudsugning fra kehlemaskiner<br />
i dansk erhvervsliv (Projekt nr. 334-007)<br />
Energiforbruget til spånudsugning udgør ca. 35%<br />
af træ og møbelindustriens samlede elforbrug, svarende<br />
til ca. 250 GWh <strong>om</strong> året. Heraf anvendes ca.<br />
60 GWh til procesudsugning fra kehlemaskiner. På<br />
grundlag af et tidligere udredningsprojekt har det<br />
været formålet med dette F&U projekt at udvikle nye<br />
energieffektive sugeskærme, s<strong>om</strong> skulle testes i fuld<br />
skala på en eksisterende kehlemaskine. Projektgruppens<br />
målsætning for projektet var følgende:<br />
• Halvering af el og varmeforbrug til spånudsugning<br />
fra kehlemaskiner.<br />
• Opnåelse af bedre arbejdsmiljø i form af mindre<br />
træk og støj.<br />
• Lavere anlægsinvesteringer til spånudsugning for<br />
fremtidige maskiner.<br />
Projektet har påvist, at det med enkle midler er<br />
muligt at halvere behovet for procesudsugning fra<br />
spåntagende maskiner med roterende værktøjer.<br />
Det økon<strong>om</strong>iske og miljømæssige incitament for<br />
implementering af nye sugeskærme er højt, da investeringerne<br />
er små og effekterne gode.<br />
Der er et veldefineret marked på ca. 300 kehlemaskiner,<br />
der kan optimeres efter de retningslinier, der<br />
er udviklet i projektet, med en skønnet tilbagebetalingstid<br />
på højst to år.<br />
Projektet er gennemført af en projektgruppe bestående<br />
af Korsbæk & Partnere Rådgivende ingeniørfirma<br />
KS, Primavent A/S samt B. E. Profiler A/S.<br />
Projektet er gennemført under ELFOR PSOordningen<br />
i 2002.<br />
100 ELFORSK<br />
Udvikling af energiøkon<strong>om</strong>isk<br />
<strong>ventilation</strong>sløsning med varmegenvinding<br />
til boliger (Projekt nr. 335-026)<br />
Projektet <strong>om</strong>handler udviklingen af en modstrømsvarmeveksler<br />
med effektivitet på ca. 90% og en højeffektiv<br />
aksialventilator til mindre mekaniske <strong>ventilation</strong>sanlæg<br />
til brug i enfamiliehuse.<br />
Desuden <strong>om</strong>handler projektet problemstillinger vedrørende<br />
kondens og isdannelse i effektive modstrømsvarmevekslere.<br />
Indflydelsen af kondens og is vurderes<br />
ved målinger på en effektiv modstrømsveksler og<br />
afisningsstrategier afprøves. Til at vurdere effekten<br />
af kondens og isdannelse på varmevekslerens effektivitet<br />
er udviklet et program til stationær beregning<br />
af varmeoverføringen i varmevekslere under forhold<br />
med kondens og is.<br />
Projektet er udført i samarbejde mellem <strong>ventilation</strong>sfirmaet<br />
EcoVent, GTS instituttet Teknologisk Institut<br />
og ByGDTU, Danmarks Tekniske Universitet.<br />
Projektet er gennemført under ELFOR PSOordningen<br />
i 2003.<br />
T<strong>om</strong>gangsbegrænsende styringsudrustning<br />
på industrisugere (Projekt nr.: 336-001).<br />
Projektets <strong>om</strong>handler udviklingen af en regulering,<br />
s<strong>om</strong> reducerer t<strong>om</strong>gangsforbruget til transportventilatorer<br />
i materialetransportsystemer.<br />
Der er primært taget udgangspunkt i målte data, der<br />
er tilgængelige på selve elmotoren, og der er udviklet<br />
algoritmer for detektering af øjeblikkelige belastnings/produktionstekniske<br />
forhold. I projektet konkluderes,<br />
at styresignalet skal tages fra direkte målinger<br />
på elmotoren. Herved undgås det at anvende følere<br />
placeret i transportstrengen, hvilket reducerer både<br />
installations<strong>om</strong>kostninger og efterfølgende drifts<strong>om</strong>kostninger<br />
i forbindelse med følerskift m.m.<br />
ELFORSK<br />
13<br />
101
13<br />
Udviklingsprojektet indeholder følgende emner:<br />
• Modelteknisk/markedsmæssig analyse af industrielle<br />
sug.<br />
• Modellering og konceptudvikling.<br />
• Udvikling af OEM – prototype.<br />
• Unit for eftermontage – prototype.<br />
• Demonstration og formidling af resultater.<br />
Projektet er udført i samarbejde mellem John Børsting<br />
ApS, Speedtech A/S, Junckers Industrier A/S,<br />
DISA nordfab A/S, GTS instituttet Teknologisk Institut<br />
og Institut for energiteknik, AAU.<br />
Projektet er gennemført under ELFOR PSOordningen<br />
i 2004.<br />
Analyser og kriterier for energimærkning af<br />
emhætter, byggende på udsugningseffektiviteten<br />
(Projekt nr. 336-004)<br />
Projektgruppen har i samarbejde med deltagende<br />
leverandører udviklet et vurderingsgrundlag, til en<br />
både energimæssig og funktionsmæssig vurdering<br />
af decentrale væghængte emhætter til husholdningsbrug.<br />
Udover en positivlistevurdering, er der samtidig forberedt<br />
og udarbejdet en AG klassificering, der kan<br />
træde i kraft når markedet er modnet.<br />
Samtidig med udarbejdelsen af ovenstående vurderingsgrundlag,<br />
har der været mulighed for indledende<br />
at afprøve et ”marked” med hensyn til åbenheden<br />
overfor klassificering/positivlistning. Projektet har på<br />
den måde haft metodefrihed til at skabe den sammenhæng,<br />
der gør at der er skabt opbakning hos<br />
store dele af leverandørmarkedet, samt disse selv<br />
har fået mulighed for indflydelse på det endelig vurderingsgrundlag.<br />
Dette har øget producenternes<br />
motivation til både at støtte positivlisten og i højere<br />
grad inddrage de energimæssige aspekter i produktudviklingen.<br />
Markedsundersøgelsen har kortlagt et betydeligt<br />
besparelsespotentiale på korrekt valg af emhætteinstallation.<br />
Dette er et potentiale der er realistisk at<br />
indfri, og der bør fokuseres på dette.<br />
102 ELFORSK<br />
Projektet er gennemført af en projektgruppe bestående<br />
af Teknologisk Institut, Thermex, Trepol og Halton.<br />
Projektet er gennemført under ELFOR PSOordningen<br />
i 2004.<br />
Udvikling af metodikker til elbesparende<br />
<strong>ventilation</strong> i <strong>om</strong>råder med risiko for brand<br />
eller farlige dampe (Projekt nr. 336-059)<br />
Projektets formål var at udvikle metoder til samt<br />
demonstrere hvorledes elforbruget til <strong>ventilation</strong> i<br />
<strong>om</strong>råder med risiko for brand og farlige stoffer, sikkerheds<br />
og brandmæssigt forsvarligt, kan minimeres<br />
og styres efter behov, ud fra en mere nuanceret<br />
og risikobaseret vurdering.<br />
<strong>Den</strong> overordnede konklusion er, at der er udviklet en<br />
systematisk metode til at gennemgå en virks<strong>om</strong>heds<br />
EX<strong>om</strong>råder med speciel fokus på, <strong>om</strong> det er muligt<br />
at reducere energiforbruget til <strong>ventilation</strong>. Metoden<br />
er testet på EXrum hos virks<strong>om</strong>hederne Cheminova<br />
og Alpharma. Under dette forløb er metodikken tilrettet<br />
til den nuværende form.<br />
Metodikken er papirbaseret, og er retningsgivende<br />
for hvilke muligheder for energibesparelser der er på<br />
de specifikke anlæg. Metodikken kan dog ikke anvendes<br />
isoleret set, men kræver kendskab til og anvendelse<br />
af den nye bekendtgørelse samt i særdeleshed<br />
den tilhørende vejledning fra Beredskabsstyrelsen<br />
samt den europæiske standard for klassifikation af<br />
eksplosionsfarlige <strong>om</strong>råder (DS/EN 6007910).<br />
Projektet er gennemført af en projektgruppe bestående<br />
af Birch & Krogboe A/S, Dansk brand og sikringsteknisk<br />
Institut, nESA, Beredskabsstyrelsen,<br />
Hempel, Foreningen af k<strong>om</strong>munale Beredskabschefer<br />
og novo nordisk.<br />
Projektet er gennemført under ELFOR PSOordningen<br />
i 2004.<br />
ELFORSK<br />
13<br />
103
14<br />
104 EFTERSynSORDnInG FOR VEnTILATIOn<br />
Eftersynsordning for <strong>ventilation</strong><br />
Lovpligtigt <strong>ventilation</strong>seftersyn<br />
indført fra d. 1. januar 2008<br />
S<strong>om</strong> opfølgning på EU’s bygningsdirektiv (direktiv<br />
2002/91/EF <strong>om</strong> bygningers energimæssige ydeevne)<br />
og den danske Lov <strong>om</strong> fremme af energibesparelser<br />
i bygninger (lov nr. 585 af 24. juni 2005) er<br />
der fra 1. januar 2008 indført lovpligtigt eftersyn af<br />
større <strong>ventilation</strong>sanlæg og klimaanlæg. Formålet er<br />
at fremme økon<strong>om</strong>isk rentable besparelser og øge<br />
energieffektiviteten i <strong>ventilation</strong>s og klimaanlæg.<br />
Anlæg, der er <strong>om</strong>fattet af ordningen<br />
Et <strong>ventilation</strong>sanlæg er <strong>om</strong>fattet af ordningen, hvis<br />
summen af mærkepladeeffekterne for <strong>ventilation</strong>smotorerne<br />
i indblæsning og udsugning er over 5 kW.<br />
Har anlægget kun udsugning, gælder de 5 kW for<br />
ventilatormotoren i udsugningen. For klimaanlæg<br />
gælder, at et anlæg er <strong>om</strong>fattet af ordningen, hvis<br />
mærkepladeeffekten for k<strong>om</strong>pressormotoren er over<br />
4 kW.<br />
Ventilations og klimaanlæg i bygninger til erhvervsmæssig<br />
produktion i forbindelse med industri, håndværk,<br />
landbrug, gartneri o. l. er undtaget fra ordningen.<br />
Ordningen <strong>om</strong>fatter i alt <strong>om</strong>kring 50.000 <strong>ventilation</strong>sanlæg<br />
og 15.000 klimaanlæg. Elforbruget i<br />
disse anlæg anslås til 680 GWh/år og opvarmningen<br />
af <strong>ventilation</strong>sluften anslås til 1400 GWh/år. <strong>Den</strong><br />
samlede årlige energiudgift til anlæggene i ordningen<br />
er <strong>om</strong>kring 1,4 mia. kr.<br />
Indholdet i eftersynet<br />
Det lovpligtige <strong>ventilation</strong>seftersyn <strong>om</strong>fatter en registrering<br />
af grundoplysninger <strong>om</strong> anlægget, inspektion<br />
af anlæggets driftstilstand og et måleprogram. Målingerne<br />
vedrører ventilatorernes optagne eleffekter og<br />
anlæggets volumenstrømme, trykforhold og temperaturer.<br />
Ud fra målingerne vurderes anlæggets energieffektivitet,<br />
og der udarbejdes en række gode råd<br />
samt egentlige besparelsesforslag med angivelse<br />
af størrelsen af energibesparelsen og økon<strong>om</strong>ien i<br />
EFTERSynSORDnInG FOR VEnTILATIOn<br />
14<br />
105
14<br />
besparelsen. Resultatet af eftersynet sammenfattes<br />
i en rapport til anlæggets ejer/bruger.<br />
Det lovpligtige <strong>ventilation</strong>seftersyn <strong>om</strong>fatter ikke vedligehold<br />
eller justering af anlægget, men eftersynsfirmaet<br />
vil naturligvis kunne tilbyde også disse ydelser.<br />
Ventilations og klimaanlæg skal efterses mindst<br />
hvert femte år. Ejeren/brugeren af anlægget vælger<br />
selv på hvilket tidspunkt af året, eftersynet skal gennemføres.<br />
Klimaanlæg bør efterses i den varme periode,<br />
mens anlæg med varmegenvinding bør efterses<br />
i den kolde periode.<br />
106 EFTERSynSORDnInG FOR VEnTILATIOn<br />
TJEKskema for <strong>ventilation</strong>sanlæg<br />
I nedenstående tabel er angivet en række forhold,<br />
s<strong>om</strong> har indflydelse på <strong>ventilation</strong>sanlæggets drift og<br />
energieffektivitet, og s<strong>om</strong> bør undersøges.<br />
Behovsanalyse<br />
Anlæggets driftstilstand<br />
Tjek i forbindelse<br />
med besøg<br />
Dokumentation,<br />
herunder tegninger<br />
for anlægget<br />
Forhold, der bør undersøges<br />
nærmere<br />
Undersøg, <strong>om</strong> der findes dokumentation,<br />
herunder tegninger, for<br />
anlægget:<br />
• Brug tegninger til at få et overblik<br />
over anlægget.<br />
• Lav en simpel skitse af anlægget,<br />
der kan hjælpe med at give<br />
et overblik.<br />
Anlæggets opgave Undersøg, <strong>om</strong> anlægget passer til<br />
opgaven:<br />
• Undersøg, <strong>om</strong> det termiske<br />
og atmosfæriske indeklima er<br />
tilfredsstillende, og <strong>om</strong> der<br />
anvendes den optimale <strong>ventilation</strong>stype.<br />
Inddrag evt. en <strong>ventilation</strong>sekspert.<br />
Trykfald i anlægget Undersøg, <strong>om</strong> der er store trykfald<br />
i anlægget:<br />
• Aflæs eller mål trykfald over<br />
aggregat og k<strong>om</strong>ponenter.<br />
Volumenstrømme Undersøg, <strong>om</strong> volumenstrømmene<br />
er korrekte:<br />
• Foretag målinger af volumenstrømmene.<br />
Virkningsgrad for<br />
motorer<br />
Virkningsgrad for<br />
motorer<br />
Virkningsgrad for<br />
ventilatorer<br />
Virkningsgrad for<br />
transmissioner<br />
Undersøg, <strong>om</strong> det er muligt og rentabelt<br />
at udskifte til Sparemotorer.<br />
• Foretag målinger af motorernes<br />
effektoptag til bestemmelse af<br />
virkningsgraderne.<br />
Undersøg, <strong>om</strong> det er muligt og<br />
rentabelt at udskifte ventilatorer til<br />
Spareventilatorer:<br />
• Foretag målinger af totale<br />
trykstigninger over ventilatorer,<br />
volumenstrømme og motorernes<br />
effektoptag til bestemmelse<br />
af virkningsgraderne.<br />
Undersøg, <strong>om</strong> remskiver og remme<br />
er slidte. Tjek <strong>om</strong> opspændingen af<br />
er korrekt.<br />
TJEKSKEMA FOR VEnTILATIOnSAnLæG<br />
15<br />
107
15<br />
Anlæggets driftstilstand<br />
Eleffektivitet<br />
Styring/regulering<br />
Service/vedligehold<br />
Tjek i forbindelse<br />
med besøg<br />
Systemets virkningsgrader.<br />
Varmegenvinding<br />
på anlægget<br />
Anlæggets<br />
eleffektivitet, SEL<br />
Aut<strong>om</strong>atik på<br />
anlægget<br />
Anlæggets service<br />
og vedligeholdelses<br />
tilstand<br />
Forhold, der bør undersøges<br />
nærmere<br />
Undersøg ventilatorernes indløbs<br />
og udløbsforhold og vurder, <strong>om</strong><br />
det er muligt og rentabelt med<br />
udskiftninger.<br />
Undersøg, <strong>om</strong> der er etableret<br />
varmegenvinding på anlægget:<br />
• Hvis der er etableret varmegenvinding,<br />
foretag da temperaturmålinger<br />
til bestemmelse af<br />
temperaturvirkningsgraden.<br />
Undersøg, <strong>om</strong> anlæggets effektivitet,<br />
SEL, er i orden:<br />
• Foretag målinger af volumenstrømme<br />
og effektoptag for<br />
motorer til bestemmelse af eleffektiviteter.<br />
• For CAVanlæg bør SEL værdien<br />
være mindre end 2.500 J/m 3 .<br />
• For VAVanlæg bør SEL værdien<br />
være mindre end 3.200 J/m 3 .<br />
Undersøg, <strong>om</strong> anlægget er forsynet<br />
med aut<strong>om</strong>atik:<br />
• Undersøg, <strong>om</strong> anlægget er<br />
forsynet med aut<strong>om</strong>atisk tænd/<br />
slukfunktion, herunder <strong>om</strong> den<br />
er indstillet korrekt.<br />
• Undersøg, <strong>om</strong> anden aut<strong>om</strong>atik<br />
fungerer efter hensigten.<br />
Specielt frost og brandaut<strong>om</strong>atik.<br />
Undersøg, <strong>om</strong> der foretages<br />
regelmæssig service og vedligeholdelse<br />
på anlægget:<br />
• Undersøg, <strong>om</strong> kanalerne er<br />
tilsmudsede.<br />
• Undersøg, <strong>om</strong> filtrene er<br />
tilsmudsede.<br />
• Undersøg, <strong>om</strong> varme og<br />
kølefladerne er tilsmudsede.<br />
108 TJEKSKEMA FOR VEnTILATIOnSAnLæG<br />
10 gode råd<br />
1. Reduktion af driftstid.<br />
2. Reduktion af luftmængder.<br />
3. Optimering af ventilatorvirkningsgrad.<br />
4. Optimering af remvirkningsgrad.<br />
5. Optimering af motorvirkningsgrad.<br />
6. Reduktion af tryktab i kanalsystem og k<strong>om</strong>ponenter.<br />
7. Reduktion af tab i ventilatorindløb og udløb.<br />
8. Optimering af energiforbrug til opvarmning og køling.<br />
9. Regulering af luftmængder efter behov.<br />
10. Optimal styring og regulering af temperaturer.<br />
10 GODE RåD<br />
16<br />
109
17<br />
Andre kilder<br />
Andre hjælpeværktøjer – links – kilder<br />
Håndbøger<br />
/1/ Håndbog i industri <strong>ventilation</strong>.<br />
Teknisk Forlag A/S 1998, Henning Hørup Sørensen. ISBn<br />
8757121710<br />
/2/ Dansk Ingeniørforenings norm for <strong>ventilation</strong>sanlæg. Dansk<br />
Standard DS 447. Dansk Ingeniørforening. København<br />
1981. ISBn 8757106746<br />
/3/ Ventilation Ståbi, Teknisk Forlag A/S 1988,<br />
Henning Hørup Sørensen. ISBn 8757111073<br />
/4/ Varme og klimateknik, danvak, grundbog,<br />
H. E. Hansen, P. KjerulfJensen & Ole B. Stampe. ISBn:<br />
8798265210.<br />
/5/ Ventilation i industrien, SBIanvisning 106,<br />
Statens Byggeforskningsinstitut 1983.<br />
ISBn 8756304714.<br />
/6/ Varme og klimateknik, Danvak, Ventilationsteknik, Ole B.<br />
Stampe. ISBn: 8798799509.<br />
/7/ Håndbog i energirådgivning.<br />
Danske Elværkers Forening.<br />
ISBN 8787071061 (k<strong>om</strong>plet)<br />
/8/ Metoder för mätning av luftflöden i <strong>ventilation</strong>sinstallationer.<br />
Meyers 1995. ISBn: 9171110526.<br />
Rapporter<br />
/9/ Temadage <strong>om</strong> energibevidst projektering af erhvervslivets<br />
<strong>ventilation</strong>sanlæg, Glenco A/S & Dansk Energi Analyse<br />
A/S, 30. oktober 1998.<br />
/10/ Seminar <strong>om</strong> Energibevidst Projektering, Foreningen af Rådgivende<br />
Ingeniører & Energistyrelsen, København den 18.<br />
september 1997.<br />
/11/ Ventilation, Teknisk Energirådgivning, Københavns Belysningsvæsen,<br />
nESA & DEF, november 1990.<br />
/12/ Ventilationsanlæg. Regulering, energibesparelse og energiforbrug.<br />
SBIrapport 155, Statens Byggeforskningsinstitut<br />
1984. ISBn 8756305451.<br />
/13/ TR 391. Ventilation i industrielle processer. DEFU og Teknologisk<br />
Institut.<br />
Brochurer<br />
/14/ Energibevidst indkøb: Ventilationsanlæg, Projekt Værktøjskassen,<br />
2. oplag, september 1999.<br />
/15/ Energibevidst indkøb, Elmotorer, Projekt Værktøjskassen, 4.<br />
udgave, september 1999.<br />
/16/ Energibevidst projektering – for bedre og mere effektive<br />
industrianlæg, IndustriEnergiudvalget, august 1997.<br />
/17/ Retningslinier forVEnTordningen, VEnTordningen 1998<br />
110 AnDRE KILDER<br />
Hjemmesider<br />
Dit elselskab<br />
www.ditelselskab.dk<br />
Spareventilatorer<br />
www.spareventilator.dk<br />
Sparemotorer<br />
www.sparemotor.dk<br />
Sparepumper<br />
www.spareumpe.dk<br />
Systemoptimering<br />
www.systemoptimering.dk<br />
Spar Energi<br />
www.sparenergi.dk<br />
Sparelisten<br />
www.sparelisten.dk<br />
<strong>Elforsk</strong><br />
www.elforsk.dk<br />
Dansk Energi<br />
www.danskenergi.dk<br />
VENT-ordningen<br />
www.vent.dk<br />
Energibevidst projektering<br />
www.energibevidst.dk<br />
Teknologisk Institut<br />
www.teknologisk.dk<br />
Energistyrelsen<br />
www.ens.dk<br />
AnDRE KILDER<br />
17<br />
111
18<br />
112<br />
Stikordsregister<br />
A<br />
Afgreninger .................................................................................. 34<br />
Aksialventilatorer ........................................................................ 40<br />
Aksialventilator med stilbare skovle .......................................... 86<br />
Alment udsugningsanlæg............................................................ 59<br />
Atmosfærisk indeklima ............................................................... 14<br />
B<br />
Befugtning .................................................................................... 72<br />
Behovsanalyse ............................................................................. 17<br />
Bøjninger ...................................................................................... 34<br />
C<br />
CAV ................................................................................................ 29<br />
D<br />
Delvis indkapsling ......................................................................... 22<br />
Drift ...........................................................................................7, 85<br />
E<br />
Energiforbrug ............................................................................... 66<br />
Energiforbrug selkoefficient ..................................................... 66<br />
Energiforbrug til nedkøling af luft .............................................. 70<br />
Energiforbrug til opvarmning af luft .......................................... 68<br />
Energiforbrug til <strong>ventilation</strong>saggregat ...................................... 66<br />
F<br />
Filtre .............................................................................................. 38<br />
Finfilter .......................................................................................... 38<br />
Flerhastighedsmotorer ............................................................... 86<br />
Fortrængningsarmaturer ........................................................... 55<br />
Fortrængningsprincippet ............................................................ 26<br />
Fritstående armaturer................................................................ 55<br />
G<br />
Gribeprincippet ............................................................................ 58<br />
Grundfilter .................................................................................... 38<br />
STIKORDSREGISTER<br />
H<br />
Hvirveldiffusorer .......................................................................... 54<br />
Højtryksanlæg .......................................................................32, 34<br />
I<br />
Indblæsningsarmaturer .............................................................. 54<br />
K<br />
Kammerventilatorer .................................................................... 41<br />
Kanalsystem ................................................................................. 32<br />
Kaskaderegulering ....................................................................... 94<br />
K<strong>om</strong>fort<strong>ventilation</strong> ................................................................ 21, 25<br />
Krydsvarmeveksler ...................................................................... 50<br />
Kulfilter ......................................................................................... 38<br />
L<br />
Lavimpuls armaturer................................................................... 55<br />
Lavtryksanlæg.............................................................................. 33<br />
Lokal lavimpuls indblæsning........................................................ 27<br />
Luftafkast ..................................................................................... 31<br />
Luftindtag ..................................................................................... 31<br />
Lyddæmpere ................................................................................ 36<br />
M<br />
Mellemtryksanlæg ................................................................32, 33<br />
Mikrofilter ..................................................................................... 38<br />
Modtagerprincippet .................................................................... 57<br />
Motorer ........................................................................................ 42<br />
Måling – effektoptag ................................................................... 79<br />
Målinger – lufthastighed ............................................................. 75<br />
Målinger – tryk ............................................................................. 77<br />
N<br />
nøgletal ......................................................................................... 61<br />
O<br />
Omdrejningstalregulering ........................................................... 86<br />
Omslutningsprincippet ................................................................ 56<br />
On/offregulering ......................................................................... 85<br />
Opblandingsarmaturer ................................................................ 54<br />
Opblandingsprincippet ................................................................. 25<br />
Optimering af anlæg .................................................................... 95<br />
STIKORDSREGISTER<br />
18<br />
113
18<br />
114<br />
P<br />
Perforerede armaturer .............................................................. 54<br />
Procesudsug ................................................................................ 56<br />
Proces<strong>ventilation</strong> ......................................................................... 21<br />
Punktudsug .................................................................................. 22<br />
Pushpull system.......................................................................... 24<br />
R<br />
Radialventilatorer med Bhjul ..................................................... 40<br />
Radialventilatorer med Fhjul...................................................... 40<br />
Radialventilatorer med Phjul ..................................................... 40<br />
Radialventilatorer med Thjul ...................................................... 40<br />
Regulering af indblæsningstemperatur ..................................... 88<br />
Regulering af luftmængder ......................................................... 85<br />
Regulering af rumtemperatur .................................................... 92<br />
Regulering af temperaturer ....................................................... 88<br />
Remtræk ...................................................................................... 41<br />
Renrums<strong>ventilation</strong> .............................................................. 21, 28<br />
Riste .............................................................................................. 54<br />
Roterende varmeveksler ............................................................ 51<br />
S<br />
Spaltearmaturer .......................................................................... 54<br />
Spaltediffusorer ........................................................................... 54<br />
Sparemotorer .............................................................................. 42<br />
Spareventilatorer ...........................................................................5<br />
Spareventilatorlisten ......................................................................5<br />
Spjæld ........................................................................................... 37<br />
Spjældregulering ved Fhjul ......................................................... 86<br />
Standardmotorer ........................................................................ 42<br />
Styring og regulering................................................................... 85<br />
T<br />
Temperaturvirkningsgrad ........................................................... 49<br />
Termisk indeklima ........................................................................ 11<br />
Ti gode råd .................................................................................109<br />
TJEKskema for <strong>ventilation</strong>sanlæg ............................................107<br />
Tohastighedsmotor ..................................................................... 86<br />
Total indkapsling .......................................................................... 21<br />
Totalvirkningsgrad ....................................................................... 80<br />
Trykdifferensen over anlæggets k<strong>om</strong>ponenter ........................ 78<br />
Trykstigning over ventilator ........................................................ 77<br />
STIKORDSREGISTER<br />
Tryktab – nøgletal ........................................................................ 64<br />
U<br />
Udek<strong>om</strong>pensering ........................................................................ 89<br />
Udeluftbehov ................................................................................ 15<br />
Udsugningsk<strong>om</strong>ponenter ............................................................ 56<br />
V<br />
Vandret lufttæppe (Pushpull) .................................................... 24<br />
Varmegenvinding ......................................................................... 49<br />
VAV ................................................................................................ 29<br />
VAVregulering .............................................................................. 86<br />
Vedligeholdelse af anlæg............................................................. 95<br />
Ventilationsanlægget ................................................................... 31<br />
Ventilationsbehov ......................................................................... 15<br />
Ventilationsprincipper ................................................................. 21<br />
Ventilationssystem ...................................................................... 29<br />
Ventilatorer .................................................................................. 39<br />
Ventilatorindløb ............................................................................ 34<br />
Ventilatorudløb ............................................................................. 34<br />
Ventilatorvirkningsgrad ............................................................... 83<br />
VEnTordningen ........................................................................... 95<br />
Volumenstrøm vejledende nøgletal ............................................ 61<br />
Vægarmaturer ............................................................................. 55<br />
Væskekoblede vekslere ............................................................... 51<br />
Æ<br />
ændring af kanaltværsnit ........................................................... 34<br />
STIKORDSREGISTER<br />
18<br />
115
Energibevidst projektering<br />
– et must fremover<br />
Af Birgit W. Nørgaard, adm. direktør, Grontmij | Carl Bro<br />
Afhjælpning af klimaskadelige effekter og sikring af energieffektivitet<br />
bør være nøgleord for alle, s<strong>om</strong> er beskæftiget<br />
med at projektere, rådgive og informere <strong>om</strong> byggeri<br />
og produktion. Det er bydende nødvendigt, at vi snarest<br />
muligt får afskaffet alle unødige energislugere ved målrettet<br />
at prioritere spareteknologier og tænkemåder.<br />
Her er eksempelvis ”De små Blå” fra elselskaberne en<br />
god hjælp til alle, der arbejder ikke alene med nyprojektering,<br />
men også med renovering af ældre anlæg i byggeriet<br />
og industrien. Ud over de tekniske specifikationer, råd<br />
og vejledning, giver de også anvisning på at beregne tilbagebetalingstiden<br />
på energirigtige investeringer.<br />
Det er således et faktum, at der kan spares mindst<br />
30 procent i energi alene ved at renovere et ældre<br />
<strong>ventilation</strong>s anlæg og skifte til spareventilatorer. Og at<br />
investeringen nemt kan være tjent hjem i løbet af tre år.<br />
Men der kan opnås endnu mere, når man har fokus på<br />
energieffektivitet i alle nye anlæg, sørger for korrekte indstillinger<br />
og aktivt anvender energibevidst projektering s<strong>om</strong><br />
led i at skabe et optimalt projekt for kunderne. I øvrigt er<br />
det væsentligt at følge med i alle de resultater, der opnås<br />
på forskningsfronten inden for energi i disse år.<br />
Jeg kan kun opfordre alle i min og andre rådgivende<br />
brancher, hos producenter og leverandører, til at være<br />
opmærks<strong>om</strong> på ny viden og indsigt, ny teknologi og nye<br />
produkter, nye processer og adfærdsmønstre, der kan<br />
reducere det foruroligende CO 2 udslip i en fart.