Steg för steg - Guide för en effektiv ventilation by H. Östberg AB

STEG FÖR STEG

GUIDE FÖR EN EFFEKTIV VENTILATION

VARFÖR VENTILATION STEG FÖR STEG - GUIDE FÖR EN EFFEKTIV VENTILATION

www.ostberg.com

VARFÖR VENTILATION

VENTILATIONSPRINCIPER

KANALSYSTEM

FLÄKTAR OCH LUFTBEHANDLINGSAGGREGAT

FLÖDESREGLERING

OLIKA VENTILATIONSLÖSNINGAR

ATT LÄSA KATALOGDATA

BERÄKNINGSEXEMPEL

DEFINITIONER

RIKTLINJER OCH FELSÖKNING

ORDLISTA

SLUTORD

1 VARFÖR VENTILATION? Östbergs strävan att ge alla möjlighet till ren luft inomhus har vi producerat denna bok. Vi vet att bra ventilation är viktigt för att man ska må bra och för att våra bostäder inte ska bli förstörda av fukt och mögel. Många av våra kunder delar vårt intresse av bra ventilation och vill lära sig mer om detta. Den här boken är uppbyggd i flera steg. Från grunderna för ett bra ventilationssystem och olika ventilationsprinciper, hur man på bästa sätt kan använda våra produkter, hur en tryckfalls-beräkning och en ljudberäkning går till och slutligen ett kapitel med mer fördjupningskaraktär där vi bl.a. beskriver luftens egenskaper med hjälp av Mollierdiagram. Med några beräkningsexempel visar vi fördelarna med energiåtervinning. Med stigande energipriser är det en intressant läsning. Längst bak i boken finns även en ordlista med förklaringar. Vår förhoppning är att vi på detta sätt kan bidra till att intresset och förståelsen ökar för vad en bra ventilation är och vad som krävs för att nå dit.

EN BRA INNEMILJÖ Ventilation tjänar flera syften: Att ventilera bort föroreningar från byggnadsmaterial, utsöndringsprodukter från personer, fukt, elak lukt, matos och hälsofarliga ämnen (t.ex radon) och ersätta den med frisk luft. Minimikrav av luftflöden finns oftast angivna i respektive lands bostadsstandard. Det dimensionerande flödet för det specifika huset beror dock på hur byggnaden används och av hur många. Flertalet undersökningar visar att otillräcklig ventilation leder till ohälsa såsom astma och allergier, dålig sömn och koncentrationssvårigheter. För höga halter av radon kan även orsaka cancer. SYREBEHOV En människa i vila andas 4-6 liter luft/minut, men kan öka till 100-120 liter/min vid kraftig kroppsansträngning. Syre krävs för att syresätta

kroppens celler, lungorna ventilerar sedan ut koldioxid och vatten som bildas vid förbränningen i kroppen. Detta är en livsavgörande process för att vår kropp skall fungera. RESTPRODUKTER Byggmaterial som används kan bestå av en mängd olika material som över tiden utsöndrar partiklar och gaser som inte är bra för vår hälsa utan behöver vädras ut. Möbler och textilier kan också innehålla olika skadliga ämnen som gör dessa mer brandhärdiga och smutsavstötande. Olika typer av plaster innehåller mjukgörare och lösningsmedel som inte är bra för oss. Vi människor producerar koldioxid som en restprodukt vid förbränningen, en hög koncentration koldioxid i inandningsluften gör oss trötta och okoncentrerade.

Bostad 100 m2 4 personer: Tilluft 9 l/s per person (minimiflöde 0,35 l/s x Sovrum: Tilluft 4 l/s per person Kök: Frånluft grundflöde 10 l/s + spiskåpa forcering 75% osuppfångning. Bad 10 m2: Frånluft 20 l/s: (15 l/s + 1 l/s x m2 för yta större än 5m2) WC: Frånluft 10 l/s.

Klädkammare 6 m2: Frånluft 2,1 l/s (större än 1 m2: Frånluft 0,35 l/s x m2)

Skolsal: Tilluft 8-10 l/s per person (20 elever = 200 l/s) (max 1000 ppm CO

FUKT Fukt tillförs våra bostäder vid tvätt, bad och matlagning, men också vår utandningsluft bidrar till det ökade fuktinnehållet i inomhusluften. För mycket fukt kan leda till mögel men befrämjar också tillväxten av kvalster som i sin tur är allergiframkallande. VÄRMEÖVERSKOTT En bra innetemperatur bidrar till en ökad trivsel och produktivitet. Att dimensionera ventilationen för att bortföra en del av värmeöverskottet är en god investering. DIMENSIONERANDE KRAV PÅ VENTILATION Som exempel visas här några minimiluftflöden som gäller i Sverige. I Sverige ställs de krav som gäller våra byggnader och inneklimat av

x m2) (0,5 oms)

)

O2)

l/s

Boverket i Boverkets Bygg Regler BBR, av Arbetsmiljöverket och Myndigheten för Miljö och Arbetsskydd. Dessa krav kan skilja sig från andra länders krav. Vid projektering av ventilation, värme osv måste man i dessa frågor utgå från det egna landets lagar och förordningar. Minimiflödet enligt BBR på ventilationen i Sverige är satt till att luften i bostäder ska bytas ut 0,5 gånger i timmen. Är bostaden hårt belastad av människor och aktiviteter är denna luftmängd dock otillräcklig för en bra innemiljö. Rådstext BBR ”Hänsyn vid projektering bör tas till påverkan av personbelastning, verksamhet, fukttillskott, materialemmissioner samt emissioner från mark och vatten”. Är byggnaden obrukad under en tid av dagen får luftmängden minskas, dock till minst 0,1 l/s x m².

VENTILATIONSPRINCIPER STEG FÖR STEG - GUIDE FÖR EN EFFEKTIV VENTILATION

www.ostberg.com

VENTILATIONSPRINCIPER

KANALSYSTEM

FLÄKTAR OCH LUFTBEHANDLINGSAGGREGAT

FLÖDESREGLERING

EXEMPEL PÅ OLIKA VENTILATIONSLÖSNINGAR

ATT LÄSA KATALOGDATA

BERÄKNINGSEXEMPEL

DEFINITIONER

RIKTLINJER OCH FELSÖKNING

ORDLISTA

SLUTORD 11

2 VENTILATIONSPRINCIPER Ventilationens uppgift är att tillföra frisk luft där folk vistas. I bostäder tillförs friskluft till vardagsrum och sovrum. Den använda luften förs bort från utrymmen som bad, tvättrum och kök. För att säkerställa en bra ventilation krävs att man väljer rätt ventilationsprincip. Det innebär att samtliga utrymmen ventileras med rätt flöde oberoende av yttre omständigheter.

UTELUFT

AVLUFT

ÅTERLUFT

UTELUFT

TILLUFT

FRÅNLUFT

ÖVERLUFT

TILLUFT

FRÅNLUFT

ÖVERLUFT

TILLUFT

FRÅNLUFT

AVLUFT

TERMER INOM VENTILATION Luftens väg genom byggnaden är alltså från rena utrymmen till mindre rena. För att luftens väg ska vara den önskade krävs (oavsett ventilationsprincip) överluftsdon eller springa i underkant på dörr. På detta sätt utnyttjas den tillförda utomhusluften på bästa sätt.

UTELUFT

AVLUFT

ENERGIÅTERVINNING FRÅNLUFT

TILLUFT

2 ÖVERLUFT FRÅNLUFT

TILLUFT ÖVERLUFT

TILL- OCH FRÅNLUFTSVENTILATION MED ENERGIÅTERVINNING Med stigande energipriser och ett ökat krav på energiåtervinning är detta den typ av ventilation (FTX) som borde vara förstahandsvalet vid ny installation. Anläggningarna är också komfortmässigt bäst med filtrerad och tempererad friskluft som tillförs vistelsezonen utan drag och med flöden som är in justerade på både till- och frånluft. På dessa aggregat finns oftast även möjligheten att behovsstyra ventilationen, ett högre flöde när så krävs och ett minimiflöde då detta är möjligt. Till alla dessa fördelar så har man här också en återvinning av värmen/ kylan i frånluften. Energiåtervinningen kan vara av olika typ men kan för den roterande värmeväxlaren vara ända upp till 86%. Det innebär att 86% av energin, i form av värme/kyla, i frånluften tas till vara och överförs till tilluften. Systemet fungerar alltså lika bra för att återvinna kyla t.ex då man har en separat kylanläggning i bostaden och inomhustemperaturen är lägre än utomhustemperaturen. Den roterande värmeväxlaren kan även under vissa omständigheter överföra fukt, t.ex. vid låg utomhustemperatur. Detta är en fördel framför allt i länder med kallt klimat då man vintertid vill behålla och återföra fukten i inomhusluften som annars blir väldigt torr. Driftkostnaden består av fläktarnas energiförbrukning och energiförlusten från den uppvärmda frånluften som inte återvinns (ca 15%).

AVLUFT

FRÅNLUFT

TILLUFT UTELUFT

FRÅNLUFT

TILLUFT ÖVERLUFT

TILL- OCH FRÅNLUFTSVENTILATION

TILL- OCH FRÅNLUFTSVENTILATION Med detta system är både frånluft och tilluft fläktstyrd. Detta innebär att flödet kan injusteras på både tilluft- och frånluftssidan, man kan alltså kontrollera både flödet och var man önskar ha det. Detta system kan förses med filter, kyl- eller värmebatteri för uppvärmning/kyla av den tillförda luften. Komfortgraden är på detta sätt god. Nackdelen är avsaknaden av möjlighet till energiåter vinning av frånluften. Driftkostnaden består av fläktarnas energiförbrukning och energiförlusten från den kylda/uppvärmda frånluften (100%). FRÅNLUFTSVENTILATION Denna ventilationsprincip är vanligt förekommande i äldre byggnader. Systemet består av ett kanalsystem för frånluft med en fläkt som kan garantera ett jämnt och injusterbart flöde. Friskluften tillförs rummen otempererad och ofiltrerad genom öppningar ovanför fönster eller i vägg. Det är svårt att styra var luften kommer in i byggnaden då luften tar den lättaste vägen in (otätheter, öppna fönster) och därmed att justera in luftmängden. Risken för drag och kallras i länder med kallt klimat är stor. En annan nackdel är att det ej är möjligt att energiåtervinna frånluften. Driftkostnaden består av fläktens energiförbrukning och energiförlusten från den uppvärmda/kylda frånluften (100%).En variant på frånluftsventilation 16

är frånluftsvärmepumpen. Ett sådant system fungerar som ett vanligt frånluftsventilationssystem men med värmepumpsteknik. Värmen i frånluften återvinns i värmepumpen och överförs till ett tappvattensystem eller ett värmesystem. Driftkostnaden består av drift av värmepumpen och den värme som inte återvinns. 100% av tilluften måste värmas av husets uppvärmningssystem.

SJÄLVDRAG Den enklaste ventilationsprincipen, självdrag, har använts i alla tider, till att börja med i form av rököppningar och senare som ventilationsschakt. Principen bygger på skillnader i densitet hos luft av olika temperatur. Nackdelen är att temperaturen varierar över dygnet och framförallt med årstiderna. Detta resulterar i att ventilationsflödet varierar och att flödet är som störst då temperaturskillnaden är störst, d.v.s vintertid då det är kallt ute och varmt inne. Det går med andra ord inte att justera in det flöde som önskas, friskluften är ofiltrerad och tillförs rummen otempererad genom öppningar ovan fönster eller i vägg och risken för drag och kallras i kalla länder är stor. Energin i frånluften kan inte energiåtervinnas. Driftkostnaden består av förluster från den uppvärmda/kylda frånluften som lämnar byggnaden (100%).

AVLUFT

FRÅNLUFT

TILLUFT

TILLUFT ÖVERLUFT

Frånluft

UTELUFT

FRÅNLUFT

TILLUFT

FRÅNLUFT

TILLUFT

UTELUFT

ÖVERLUFT Självdrag

KANALSYSTEM STEG FÖR STEG - GUIDE FÖR EN EFFEKTIV VENTILATION

www.ostberg.com

KANALSYSTEM

FLÄKTAR OCH LUFTBEHANDLINGSAGGREGAT

FLÖDESREGLERING

EXEMPEL PÅ OLIKA VENTILATIONSLÖSNINGAR

ATT LÄSA KATALOGDATA

BERÄKNINGSEXEMPEL

DEFINITIONER

RIKTLINJER OCH FELSÖKNING

ORDLISTA

SLUTORD

3 KANALSYSTEM Ett kanalsystem ska klara de krav som ställs på anläggningen. Kanalsystemet leder friskluften till de önskade utrymmena samt evakuerar den skämda luften på avsedd plats. Det ställs många krav på ett kanalsystem: Det skall vara tätt, det skall inte skapa ljud och det skall heller inte skapa onödiga tryckfall. Ett kanalsystem skall också vara möjligt att rengöra efter många års användning. Ett kanalsystem består oftast av ett flertal olika komponenter som har olika funktioner att fylla som att filtrera, reglera, värma, kyla och att sprida luften.

KANALSYSTEM Ett kanalsystem kan bestå av en mängd olika detaljer som var och en har sin funktion. De ska dock fungera tillsammans och slutresultatet ska klara de krav som är ställda på anläggningen. Något som är mycket viktigt att tänka på är luftens hastighet genom kanalsystemet. Hög hastighet skapar både ljud och ett högt tryckfall. Ett högt tryckfall gör att fläkten får arbeta mer än vad som egentligen krävs, vilket leder till en högre effekt. Principen är att ju närmare betjänade rum kanalsystemet kommer desto lägre ska flödeshastigheten vara. Vid bostadsventilation bör hastigheten inte överstiga 3 m/s och vid don max 2 m/s. TRYCKFALL En tryckfallsberäkning på kanalsystemet skall göras för att rätt aggregat/fläkt skall kunna väljas. Ett väldimensionerat kanalsystem med bra komponenter där hänsyn tagits till låg hastighet i kanal och låga tryckfall i komponenter, som t.ex. don och galler, blir tätt och skapar mindre ljud och kräver lägre energianvändning. Väljer man kanaler av spiralfalsad plåt finns fabrikantens uppgifter på tryckfall vid olika lufthastigheter. Läs mer om tryckfallsberäkning på sidan 88. 22

Ansl. dim.

Exempel på tryckfallskurva för t.ex filterlådor.

3 KANALER Förstahandsvalet bör vara runda spiralfalsade kanaler av galvaniserad stålplåt. Kanaler ansluts till fläktar och aggregat med kanaldetaljer försedda med tätningsring för tät och vibrationsdämpande montage. Montageklammers används där tätningsgummi saknas. Till dessa färdigtillverkade detaljer såsom böjar, fördelningar och dimensionsändringar finns tryckfallskurvor som visar tryckfallet vid aktuell flödeshastighet. Om flexslang används ska dessa vara sträckta och böjarna ska vara vida och mjuka för att tryckfallet i systemet inte ska bli för högt. Kanalerna hängs eller på annat sätt fixeras mot byggnaden med hjälp av t.ex hålband och pendlar. Kanaler och kanaldetaljer fästs samman med nitförband eller godkänd skruv för att de ej ska glida isär.

Montagklammer MK. 23

ISOLERING Isolering av kanaler kan tjäna flera syften: för värme eller kyla, kondens och brand. Olika typer av isolering används till olika ändamål. Värmeisoleringen används då varmluft transporteras i kanal som går i kallt utrymme (t.ex vind). Tjockleken på isoleringen beror på kanalens diameter och på klimatet. Kondensisoleringen består av en värmeisolering med ett lufttätt ytskikt. Denna isolering används främst där kanaler med kall luft passerar varmt utrymme. Detta förhindrar att kondens bildas på kanalens utsida och risk för fuktskador på omgivningen. Vid komfortkyla används kondensisolering tillsammans med en värmeisolering. Brandisoleringen måste vara typgodkänd och vid isolering måste tjockleken på isoleringen motsvara den i typgodkännandet önskad brandklass. Denna isolering används då kanalen passerar genom en brandcell och t.ex. vid isolering av imkanaler från kök.

De två kanalerna ovanför med ljuddämpare. Exempel på isolerad kanal längst ned i bild.

Ansl. dim.

3 Exempel på tryckfall för rektangulära ljuddämpare.

LJUDDÄMPARE Ljuddämpare behövs nästan alltid i en ventilationsanläggning då alla fläktar genererar ljud. I de flesta fallen finns ljudkrav på betjänade rum eller på omgivningen (grannar). Den vanligaste typen av ljuddämpare består av ett rör eller en låda av galvaniserad stålplåt som invändigt är isolerad. Den är försedd med cirkulär eller rektangulär kanalanslutning. Ljudabsorberingen beror även på längden på ljuddämparen och tjockleken på isoleringen. Den rektangulära ljuddämparen har ofta invändiga bafflar (väggar), för att förbättra dämpningsförmågan. Ljuddämparen placeras mellan fläkten och betjänade utrymmen. Tryckfallet för de cirkulära ljuddämparna brukar vara försumbar, för de rektangulära måste man titta på fabrikantens tryckfallsdiagram. Ljuddämpare finns även som en flexibel slang som också är invändigt isolerad men med en tät plast eller en tunn glasfiberförstärkt aluminiumfolie ytterst. De har en sämre ljuddämpning jämfört med de i plåt och kan alltså oftast ej ersätta dessa utan kan vara ett komplement ute i kanalsystemet. Nackdelarna med dessa är att de skapar tryckfall om de monteras i kraftiga böjar samt att de ”läcker” ut ljud till omgivningen. De ska alltså ej placeras i ljudkänsliga utrymmen.

LUFTINTAG Luftintagsgaller monteras med fördel på husets skuggigaste sida och hastighet över galler ska ej överskrida 1,5 m/s för att förhindra ljud och medryckning av regn och snö. SPJÄLL Spjällens funktion i anläggningen kan variera, de används som avstängningsspjäll för uteluft eller rökgaser för brand eller för injustering av luftflöde. De har alla olika egenskaper vad gäller täthetsgrad och temperaturtålighet och funktion. Den vanligaste typen av spjäll i ventilationsanläggningar är injusteringsspjäll. Dessa används främst i lite större kanalsystem där man vill justera in luftmängden i varje kanalgren för sig. Att strypa luftflödet i anläggningen med spjäll är inte något eftersträvansvärt då detta ger fläkten ett högre tryck att jobba mot och därmed ökar också energiåtgången. I en välbalanserad anläggning används spjället mest för att man ska kunna mäta flödet. I kanalsystem för bostäder används nästan aldrig injusteringsspjäll då dessa kanalsystem är så små och flödet justeras in vid donen.

Luftintagsgaller YG. 26

DON Det finns en mängd olika typer av don med olika egenskaper och valet är helt beroende på vad man eftersträvar och vilka förutsättningar till placering som finns. Det finns tak-, vägg- och golvplacerade don. De golvplacerade donen är av typen deplacerande. Med det menas att frisk luft tillförs i golvnivå som sedan värms i rummet och stiger mot tak där frånluftsdonet är placerat. Tak- eller väggdon är av typen omblandande system där den friska tilluften blandas med rumsluften för att sedan evakueras. De flesta tak- och väggdon har en inställbar spridningsbild och kastlängd. För bostadsventilation är det främst tak- eller väggdon som används. Man eftersträvar att den tillförda luften ska ha en så lång väg som möjligt i det ventilerade rummet utan att skapa drag. Kastlängden anges ofta som L0,2 eller L0,15, och det avstånd från donet som lufthastigheten är 0,2 m/s resp. 0,15 m/s. Dessa hastigheter bör inte överskridas i komfortzonen (där människor vistas). Andra egenskaper som är viktiga att beakta när man väljer don är hur mycket ljud donet alstrar och hur mycket tryckfall det genererar.

Vägg- och takplacerade don.

Golvplacerat don med frånluftsdon i tak. 27

Filtren deklareras med både klass och avskiljningsförmåga i viktprocent, där procenttalet är avrundat nedåt till närmaste femtal. För att få klassas måste ett filter avskilja minst 50 viktprocent av partiklarna i storleksklassen.

Filterklasser Klass enligt ISO 16890 Avskiljningsförmåga Storlek hos partiklarna

ePM1

ePM2,5

ePM10

50-95 %

upp till 1 µm*

upp till 2,5 µm* upp till 10 µm*

grov inget krav alla storlekar

*) 1 µm = 0,001 mm

FILTER En hög avskiljningsgrad och ett lågt tryckfall är vad som eftersträvs. För bostadsventilation är filterklasser enligt ISO 16890 ett bra val som stoppar partiklar ned till 0,001 mm (1 μm). Grovfilter ska användas där man inte har några krav på avskiljning (t.ex vid cirkulationskylning av apparater) men i övrigt ska de ej användas annat än som förfilter till ett finfilter. De finpartiklar som härstammar från trafiken och från förbränning anses vara de allra farligaste för hälsan (omkring 1 μm i diameter). Storleken på pollen varierar mellan 10 till 30 μm i diameter (0,010 – 0,030 mm). Från januari 2019 finns en ny energiklassificering för luftfilter i allmän ventilation. Se Svensk Ventilations hemsida för mer information. 28

EFTERVÄRMNINGSBATTERI Det finns två typer av eftervärmningsbatterier; elektriska eller värmevatten. Ett eftervärmningsbatteri värmer luften som passerar genom det. Hur många grader beror på batteriets effekt. Till batteriet måste någon typ av reglering användas som kan värma luften till en inställd temperatur. Till det elektriska batteriet används ofta en pulser som reglering tillsammans med en temperaturgivare. Pulsern släpper på spänningen olika lång tid beroende på hur många grader luften behöver värmas. Ett elektriskt eftervärmningsbatteri bör ha någon typ av förregling så batteriet ej kan vara inkopplat då det inte finns något flöde. Flödeshastigheten över ett elektriskt värme-batteri får ej heller bli för låg för då blir yttemperaturen för hög på värmespiralerna. Till värmevattenbatteriet öppnar och stänger en ventil via en reglerenhet, som ökar och minskar flödet av värmevatten genom batteriet. Ett värmevattenbatteri måste ha någon typ av frysskydd installerat som skyddar batteriet från att frysa sönder med vattenskador som följd. Även till aggregat med värmeåtervinning kan ett eftervärmningsbatteri behövas vid mycket kallt klimat. KYLVATTENBATTERI Dessa batterier är inte så vanliga vid ventilation av villor och enfamiljsbostäder men kan ge ett behagligare inneklimat varma sommardagar. I stället för kylmaskin används då oftast vattnet från bergvärmeanläggning som håller en temperatur av 6-8°C i Sverige. För att få någon större kyleffekt bör luftmängderna ökas mot det normala. Kylvattenbatteriet måste vara försett med kondensvattenavrinning då kylvattenbatteriet också avfuktar TILLUFTen genom kondensation i batteriet. Regleringen består av en reglerenhet med temperaturgivare som öppnar/stänger en ventil för justering av flödet genom batteriet (2-vägs ventil) eller ökar/minskar inblandning av varmare returvatten för justering av kylvattentemperaturen (3-vägs ventil).

OLIKA TYPER AV FLÄKTAR OCH LUFTBEHANDLINGSAGGREGAT STEG FÖR STEG - GUIDE FÖR EN EFFEKTIV VENTILATION

30 www.ostberg.com

FLÄKTAR OCH LUFTBEHANDLINGSAGGREGAT

FLÖDESREGLERING

EXEMPEL PÅ OLIKA VENTILATIONSLÖSNINGAR

ATT LÄSA KATALOGDATA

BERÄKNINGSEXEMPEL

DEFINITIONER

RIKTLINJER OCH FELSÖKNING

ORDLISTA

SLUTORD 31

4 OLIKA TYPER AV FLÄKTAR OCH LUFTBEHANDLINGSAGGREGAT. Fläktens uppgift i anläggningen är att sätta luften i rörelse, att tillföra den rörelseenergi som krävs för att luften skall nå de betjänade utrymmena, genom kanalsystemet och dess komponenter. Kraven på fläkten är många: den skall vara energisnål, tyst, liten och lätt att installera. Den skall också vara billig och ha lång livslängd med långa serviceintervall.

RÄTT UTFÖRANDE

Kanalböjen ska riktas med fläktens rörelseriktning och med bra avstånd från anslutningen.

Vid använding av flexslang ska den vara sträckt med vida böjar.

Fläkten/aggregatet ska om möjligt inte placeras i direkt anslutning till ljudkänsliga utrymmen som sovrum, vilrum, vardagsrum eller kontorsrum. Att fläktens kanalanslutningar blir rätt utförda är mycket viktigt både tryckfallsmässigt och ljudmässigt. Felaktigt utförd kan det skapa 4-6 dB ljudökning och åtskilliga, i värsta fall över hundra Pascals tryckökning. Då lufthastigheten vid fläktens in- och utlopp kan vara relativt hög och hastighetsprofilen efter fläkten inte jämn, krävs extra omtanke vid böjar och avgreningar. Kanalböjar ska om möjligt föregås av 4-5 ggr diametern rak kanal, kanalböjen ska vara mjuk och följa

FEL UTFÖRANDE

Kanalanslutningen är alldeles för tvär och för nära fläkten.

Kanalanslutningen är alldeles för tvär, för nära fläkten och följer dessutom inte rörelseriktningen.

4 Kanalanslutningen är alldeles för nära fläkten.

Kanalböjen följer inte rörelseriktningen. Den totala ljudnivån och tryckfallet ökar. Vänds fläkten dessutom åt fel håll ökar Flexslang med för många och tvära ljudnivån ytterligare. böjar ger högt tryckfall.

fläktens rotation. Fläkten/aggregatet måste monteras på så sätt att det är lätt åtkomligt för rengöring och service. Aggregat och större fläktar ska monteras så att stomljud ej kan fortplantas. De ska ställas på tjock isolerskiva eller vibrationsdämpare. Vägghängda aggregat ska monteras med vibrationsdämpande upphängningsanordningar. Om fläkten distribuerar smutsig luft ska ett filter monteras före fläkt då detta förlänger fläktens livslängd och förhindrar ett nedsmutsat fläkthjul med en sämre funktion.

OLIKA TYPER AV FLÄKTAR Det finns i stort sett tre huvudgrupper av fläktar: Radial-, axial- och tangentialfläktar. Inom ventilation används framförallt radialfläktar med bakåtböjda respektive framåtböjda skovlar. För alla typer är förutom fläkthjulets storlek, varvtalet avgörande för vilket tryck och flöde man får. Ett högt varvtal ger högt flöde och tryck, men ett högre varvtal ger också högre ljud och energiförbrukning. RADIALFLÄKTAR I ett radialfläkthjul vinklas luftströmmen 90°, inloppsluften kommer in axiellt och lämnar hjulet radiellt. Radialfläkthjul finns i olika varianter, vanligast är fläkthjul med framåtböjda eller bakåtböjda skovlar. Det finns också med raka skovlar som är vanliga när man skall transportera partiklar med luften/ gasen. Radialfläktar med framåt böjda skovlar måstekombineras med ett snäckformat fläkthus

för att fungera. Snäckans utformning är mycket viktig för fläktens prestanda. För de övriga radialfläktarna är fläktvingarnas utformning mest avgörande för fläkten prestanda. En snäcka erfordras ej men kan användas för att höja fläktens tryckuppsättning ytterligare. Radialfläktar används nästan överallt där man vill förflytta gaser. AXIALFLÄKTAR Axialfläktar har en axiell luftström och ger förhållandevis höga luftflöden men ger ett relativt lågt tryck och hög ljudnivå. Axialfläktar används där det finns behov att flytta en större mängd gas där man har ett lågt tryckfall. Vanliga användningsområden är som kylfläktar, torkfläktar, tunnelfläktar m.m. De används även tillsammans med ledskenor i vissa typer av kanalfläktar där ledskenorna och fläkthjulets utformning förbättrar fläktens tryck. Ljudnivån ökar dock på detta sätt ytterligare. En stor nackdel med axialfläktar är att effektbehovet ökar med ökat tryck vilket kan leda till att motorn överhettas då t.ex. filtret sätts igen.

TANGENTIALFLÄKTAR Tangentialfläktar har en tangentiell luftström och används också där förhållandevis stora mängder gas/luft skall transporteras vid lågt tryck. Tangentialfläkten är kompakt i sin konstruktion och fungerar mycket bra i t.ex mindre luftridåer.

OLIKA FLÄKTHJUL F-HJUL Fläkthjul med framåtböjda skovlar kallas vanligtvis F-hjul. Fläktar med F-hjul ger en kompakt lösning och är mest konkurrenskraftiga vid förhållandevis högt tryck där de också har sin bästa verkningsgrad. Det är viktigt när man väljer en fläkt med F-hjul att den ligger rätt i området som visas i diagrammet. Vid låga tryck och högt flöde kräver ett F-hjul hög effekt från motorn och ofta är inte motorerna dimensionerade för detta. Det visas med streckad linje i tryckflödesdiagrammet och kallas för ”förbjudet arbetsområde”. I detta område överhettas motorn mycket snabbt. En nackdel med F-hjul är att smuts lätt fastnar på den konkava sidan av fläkthjulet vilket försämrar kapaciteten och kan orsaka obalans. Om hjulet blir smutsigt så skall det rengöras vilket är ganska svårt, en fläkt med swing-out funktion underlättar dock. F-hjul används i våra kanalfläktar RK 500x300 B3 ErP AC Ziehl RK, isolerade kanalfläktar IRE, enkel- och dubbelsugande radialfläktar PRESSURE/FLOW RF och DF m.m. 0

400

500

1000

1500

2000

2500

350

300 250 200

150 100

50 0

0,1

0,2

0,3

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

POWER

1000 800 600 400 200 0

38 SFP

0,1

0,4

0,5

0,6

0,7

Det är viktigt när man väljer en fläkt med F-hjul att den ligger rätt i området som visas i diagrammet. Vid låga tryck och högt flöde kräver ett F-hjul hög effekt från motorn och ofta är inte motorerna dimensionerade för detta. Det visas med streckad linje i tryckflödes diagrammet ovan och kallas för ”förbjudet arbetsområde”. I detta område överhettas motorn mycket snabbt.

B-HJUL Fläkthjul med bakåtböjda skovlar kallas vanligtvis B-hjul. Om man väljer en fläkt med B-hjul för samma tryck och flöde som ett F-hjul så kommer B-fläkthjulet att vara större än F-hjulet. Fördelen är att fläkten med B-hjul har bättre verkningsgrad d.v.s fläktens energiförbrukning blir lägre vid samma tryck och flöde. B-hjulet har störst effektförbrukning där verkningsgraden är bäst. En annan fördel med B-hjul jämfört med F-hjul är att fläkthjulet inte smutsas ned lika fort och att det är betydligt lättare att göra rent. B-hjul används i våra kanalfläktar CK, LPKB och RKB, isolerade kanalfläktar IRB och enkelsugande kanalfläktar RB mm. En fläkt med B-hjul har bättre verkningsgrad d.v.s fläktens energiförbrukning blir lägre vid samma tryck och flöde. B-hjulet har störst effektförbrukning där verkningsgraden är bäst.

HALVAXIALHJUL Halvaxialhjul (eller diagonal fläktar) är ett mellanting mellan axial- och radialfläkthjul. Den har sämre tryck och verkningsgrad än en radialfläkt och sämre flöde än en axialfläkt.

LUFTBEHANDLINGSAGGREGAT Ett luftbehandlingsaggregat är en sammansatt maskin med flera olika funktioner ihopbyggda till en enhet. Vilka de ingående delarna är beror på vilken slutfunktion som önskas. Ett luftbehandlingsaggregat kan bestå av en filterdel som renar den inkommande luften, en kyl/värmeväxlardel som tar tillvara den energi som annars skulle ha följt med frånluften ut ur byggnaden och en fläktdel som transporterar den filtrerade och uppvärmda/kylda luften till de olika rum som ska betjänas. Aggregatet kan också innehålla eftervärmningsbatteri eller kylbatteri för värmning respektive kylning av tilluften samt spjäll som stänger mot uteluften. På större aggregat kan även en befuktningsdel finnas antingen på frånluftssidan och då för evaporativ kyla eller i tilluften och då för befuktning. Det finns olika typ av värmeväxlare, de som även tar tillvara på energin i fukten (ERV, Energi Recovery Ventilation) och de som överför enbart värmen (HRV, Heat Recovery Ventilation). Vill man ha fuktöverföring så använder man en fuktöverförande värmeväxlare. För att luftbehandlingsaggregatet ska fungera krävs en styrutrustning som styr alla funktioner t.ex tilluftstemperaturen samt larmar vid felfunktion eller när det är dags för service. Många luftbehandlingsaggregat levereras med en integrerad styrutrustning som är anpassat till just den modellen och de funktioner man önskar. HERU® är ett till- och frånluftsaggregat med energiåtervinning. HERU® innehåller filter av bra filtreringsgrad för att rena luften från

pollen och andra partiklar, samt en energiåtervinningsdel av typ roterande växlare med hög energiåtervinningsgrad. Ett inbyggt elektriskt eftervärmningsbatteri finns oftast som standard på de flesta modellerna. Vill man ha ett värmevattenbatteri finns det ett batteri för montering i kanal som tillbehör, liksom det finns ett kylvattenbatteri för kanalmontage som tillbehör. Fläktarna i HERU® har hög verkningsgrad både med AC- och ECmotorer. Modellen HERU® S har 50 mm isolering i höljet och kan placeras i kallt utrymme t.ex en vind. HERU® T ska placeras i varmt utrymme t.ex grovkök eller tvättstuga. HERU® är ett luftbehandlingsaggregat med en avancerad och integrerad styrutrustning med många smarta funktioner. Man kan ha konstant tilluftstemperatur eller rumsreglering av temperaturen. Man kan ha nattkyla, behovsstyrd ventilation via CO2-givare eller fuktgivare. Om man väljer ett aggregat med EC-motorer kan man ha konstant flöde. Aggregatets flöde kan också ökas eller minskas via tiduret. Aggregatets status t.ex temperaturer och i vilket driftsfall aggregatet befinner sig visas kontinuerligt i fjärrkontrollen där också samtliga injusteringsparametrar kan ändras om behov finns. SAU är ett luftbehandlingsaggregat för enbart tilluft utan värmeåtervinning. Aggregatet innehåller en filterdel, ett värmebatteri och en fläktdel. Aggregatet levererar filtrerad och ren luft via en energisnål radialfläkt med EC-motor. Luften är uppvärmd med vatten- eller elektrisk eftervärmare.

VÄRMEVÄXLARE En värmeväxlare överför energi i form av värme mellan två medier utan att de två blandas. I en ventilationsanläggning överförs värme från frånluften till tilluften. Eller det omvända om man har kylbehov och svalare inomhus än det är utomhus. Värmeväxlare finns i huvudsak i två utföranden: Regenerativ (roterande) och Rekuperativ (platt-/korsströms). 42

REGENERATIV Vid regenerativ värmeväxling uppvärms material i växlaren av en varm luftström (frånluft) som sedan flyttas över till en kall luftström (tilluft) där den får avge sin värme. Roterande värmeväxlare är exempel på regenerativ värmeväxling. ROTERANDE VÄRMEVÄXLARE En roterande värmeväxlare består av en korrugerad och en slät aluminiumplåt som är lindad till ett hjul. Luften passerar genom den roterande växlaren och kanalerna. Den varma frånluften värmer upp den roterande växlaren som i sin tur värmer upp den kalla uteluften. Regleringen av värmeåtervinningen styrs via on/off eller reglering av varvtalet. Vid kall väderlek sker även en fuktöverföring från frånluften till tilluften vilket förhindrar ett torrt inneklimat. Temperaturverkningsgraden är upp till ca 85%. För överföring av fukt finns speciellt framtagna rotorer med fuktöverförande beläggning, detta gör att fuktöverföringsgraden kan uppgå till ca 90% jämfört med en standardrotor som har 50-60% vid kondensation i rotorn. Rotorer används också vid evaporativ kyla, då befuktas frånluften och av den då upptagna förångningsvärmen sänks tilluftens temperatur med 3-5°C. 43

REKUPERATIV I en rekuperativ värmeväxlare överförs värme från den varma sidan (frånluften) till den kalla sidan (tilluften) genom att värmen leds genom väggen som skiljer de två medierna åt. Platt-/korsströmsvärmeväxlare är en typ av rekuperativ värmeväxlare. PLATTVÄRMEVÄXLARE En plattvärmeväxlare består för det mesta av parallella aluminiumplåtar där den varma luften passerar på den ena sidan av plåten och den kalla luften på den andra. Värmen överförs genom plåten. Ingen fuktöverföring kan ske och temperaturverkningsgraden är 50-75%. För att höja temperaturverkningsgraden kan två växlarenheter monteras efter varandra. Kondensutfällning kan ske i värmeväxlaren och detta måste ledas bort. Denna kondensutfällning kan leda till igenfrysning av växlaren och försämrat flöde/funktion.

Läs mer om uträkning av temperaturverkningsgrader och energibesparing på sidan 98.

Detta problem kräver någon typ av reglerautomatik. Ett sätt är att minska tilluftsflödet och därigenom värma upp växlaren med en större andel frånluft. Ett annat sätt är att förvärma uteluften via ett värmebatteri före värmeväxlaren. Temperaturregleringen sker via bypasspjäll då luften går förbi växlaren eller i enklare utföranden där växlaren får tas ut ur aggregatet.

FLÖDESREGLERING STEG FÖR STEG - GUIDE FÖR EN EFFEKTIV VENTILATION

www.ostberg.com

FLÖDESREGLERING

EXEMPEL PÅ OLIKA VENTILATIONSLÖSNINGAR

ATT LÄSA KATALOGDATA

BERÄKNINGSEXEMPEL

DEFINITIONER

RIKTLINJER OCH FELSÖKNING

ORDLISTA

SLUTORD 47

5 FLÖDESREGLERING Ofta behöver en fläkts flöde regleras, antingen vid injustering till önskat flöde eller som någon typ av behovsstyrning. Vid behovsstyrning tillåter man ett lågt flöde då lokalen ej är belastad i energisparsyfte, och ett högre flöde då detta krävs. Det finns olika sätt att reglera flödet på men vanligast är att man ändrar på spänningen till fläkten. Vid behovsstyrning kan ytterligare utrustning krävas, en enkel brytare för manuell styrning av fläkthastigheten till en regulator som steglöst justerar flödet efter behovet.

FLÖDESREGLERING GENOM ATT REGLERA FLÄKTENS VARVTAL Vid denna typ av reglering så kommer flöde och tryck i anläggningen att ändras utifrån systemkurvan. Fläktens varvtal kan på våra fläktar regleras genom spännings- eller frekvensändring. Det som är viktigt att tänka på vid val av styrning är att styrningen måste tåla fläktens/fläktarnas maximala strömförbrukning. På stora fläktar ska man välja styrningar med marginal för startströmmen. TRANSFORMATOR Transformatorn sänker spänningen men bibehåller växelströmmens sinusvåg vilket är positivt för fläktens funktion. Vid nedreglering av spänningen ökar dock oftast strömmen vilket måste beaktas vid strömkännande motorskydd. Fläktens möjliga maximala temperatur på transporterad luft sänks då strömmen går upp och kylluftsflödet minskar. TYRISTOR Tyristorns funktion är att spänningen ”hackas” upp i bitar. Växelströmmens sinusvåg påverkas alltså. Detta kan vid kraftig nedreglering leda till ett brummande ljud i motorn. Strömmen kan också i detta fall öka. Detta kan minska omgivningstemperaturen. 50

FREKVENSREGLERING Sinusvågen påverkas på så sätt att periodiciteten ändras från normala 50 Hz. Detta sätt att varvtalsreglera är kostsamt och mest vanligt på stora 3-fas motorer. Enfas ytterrotormotorer ska ej frekvensregleras. En nackdel med att frekvensreglera är att utrustningen kan avge radiovågor som kan störa radiomottagare och sändare vilket gör att utrustningen måste vara EMC-godkänd och montaget måste utföras på godkänt sätt.

FLÖDESREGLERING GENOM TRYCKFÖRÄNDRING Det går att reglera flödet i en anläggning med hjälp av spjäll och ventiler. Det man gör vid en sådan reglering är att man förändrar trycket i anläggningen och i fläktdiagrammet flyttas arbetspunkten. Normalt sett eftersträvs att hålla så lågt tryck som möjligt i en anläggning. Att öka trycket i en anläggning för att reducera flödet är ur energisynpunkt inte någon bra lösning. Högt tryck ger oftast också högre ljud.

EXEMPEL PÅ OLIKA VENTILATIONSLÖSNINGAR STEG FÖR STEG - GUIDE FÖR EN EFFEKTIV VENTILATION

52 www.ostberg.com

EXEMPEL PÅ OLIKA VENTILATIONSLÖSNINGAR

ATT LÄSA KATALOGDATA

BERÄKNINGSEXEMPEL

DEFINITIONER

RIKTLINJER OCH FELSÖKNING

ORDLISTA

SLUTORD 53

UTELUFT

TILLUFT

FRÃ&#x2026;NLUFT

AVLUFT

6 EXEMPEL PÅ OLIKA VENTILATIONSLÖSNINGAR En ventilationsanläggning ska projekteras utifrån de olika krav (myndighet, kund etc.) som ställs. Kraven kan bestå av minimum luftmängd, ljud, filtreringsgrad, täthet och energiförbrukning. Dessa krav ser olika ut beroende av vilken typ av lokal och vilken verksamhet som bedrivs där. För bästa möjliga ventilation är det viktigt med rätt installation av fläktarna, för bästa energieffektivitet och lägsta ljudnivå. Här följer några exempel på ventilationslösningar i olika lokaler.

BOSTADSHUS FRÅNLUFT 120 m2: 0,35 x 120 = 42 l/s. Badrum 7 m2: 15 l/s + 2 = 17 l/s. Tvättstuga: 15 l/s. Kök: 10 l/s med forcering till 30 l/s.

Ø125

FRÅNLUFTSDON Fuktig och dålig luft evakueras via frånluftsdon placerade i tak. Flödet injusteras till projekterade värden.

FRISKLUFTSDON Via friskluftsdon tas uteluft in till sovrum och vardagsrum. LUFTENS VÄG Luften passerar via överluftsdon eller springor under dörrarna till badrum, wc, kök och tvättstuga. 56

KANALDRAGNING Kanalisation på vind värmeisoleras för att undvika kondens i kanaler av varm och fuktig luft.OBS! Kanal från spiskåpan är en imkanal och är rensningspliktig. Alla kanaler ska vara rensningsbara.

TAKFLÄKT TKC/TKS 300 B, TKV/TKH 300 B med takgenomföring. Enkel att öppna för rengöring. Transformatorreglerad via spiskåpan.

LJUDDÄMPARE med dimension Ø 125 mm, mellan fläkt och bostad.

GRUNDFLÖDE tas genom spiskåpan. Vid forcering av kåpan öppnas spjäll och/eller fläkten ökar hastighet. 57

BADRUM FRÅNLUFT Ca 7 m2: 5 m2=15 l/s + 1 l/s /m2 = 17 l/s.

LJUDDÄMPARE med dimension Ø 100 mm, 5001000 mm lång och 30-50 mm isolering.

YTTERVÄGGSGALLER Detta montage förutsätter demonterbart undertak för service och ytterväggsgaller typ YG 125.

LUFTENS VÄG Luften tas in via överluftsdon eller springa under dörr från angränsande rum.

KANALDRAGNING Kanalisation och fläkt är placerade ovanför demonterbart undertak. Fläkten monteras åtkomlig för service. Ø100

FRÅNLUFTSDON Frånluftsdon placerat längst bort från överluftsdonet resp. springa under dörren.

KANALFLÄKTAR Frånluftsfläkt typ CK 100 A med transformator för injustering.LPKB passar också utmärkt i denna applikation.

HOTELLRUM/BADRUM FRÅNLUFT Ca 8 m2: 5 m2=15 l/s + 1 l/s /m2 = 18 l/s

KANALDRAGNING Fläkt och kanalisation är placerat ovanför demonterbart undertak. Fläkten monteras åtkomlig för service.

LJUDDÄMPARE med dimension Ø 100 mm, 500-1000 mm lång och 30-50 mm isolering.

KANALFLÄKTAR Frånluftsfläkt typ LPKB 100 A1 med transformator/tyristor.

Ø100

LUFTENS VÄG Luften tas in via friskluftsdon.

FRÅNLUFTSDON Frånluftsdon placerat längst bort från överluftsdonet resp. springa under dörren. YTTERVÄGGSGALLER Detta montage förutsätter demonterbart undertak för service och ytterväggsgaller typ YG 125. Om det är en ljudkänslig miljö utanför ytterväggsgallret krävs ljuddämpare även efter fläkt.

SERVERRUM FRÅNLUFT Ca 8 m2: För att ventilera bort överskottsvärme.

GRUNDFLÖDE Luftflöde beroende på effekt och temperatur.

FRISKLUFTSDON Ytterväggsgaller typ YG 160 med jalusispjäll typ VK på insida vägg.

LUFTENS VÄG Luften passerar friskluftsdonet och ut på motsatt sida av rummet för att få en bra omblandning och föra ut den varma luften.

KANALFLÄKTAR Frånluftsfläkt typ CK 100 A med transformator för injustering. LPKB passar också utmärkt i denna applikation. För större luftmängder och effekt kan RK och RKB krävas. 62

Ø100

VÄGGFLÄKTAR RS eller KV är väggfläktar som också med fördel kan användas till dessa applikationer.

FRÅNLUFTSDON Galler typ BSV.

STYRNING Fläktarna kan styras via termostat start/ stopp eller med tyristor med börvärdesinställning av temperaturen. 63

GYMNASTIKSAL TILL- OCH FRÅNLUFT 520 m2 och ca 156 personer: 520 x 3,3 l/s = 1716 l/s. Flödet beräknat efter 0,3 personer/m2 och 800 PPM.

TAKFLÄKT FRÅNLUFT TKV/TKH 760 B3, 1716 l/s vid 70 Pa Kanal- eller takfläkt. statiskt tryck, med takgenomföring. Förses med ljuddämpare eller ljudavskärmning. Takfläkten är enkel att öppna för rengöring. Ø125

KANALFLÄKTAR Kanalfläkt typ IRB 800x500 E3, 1716 l/s vid 140 Pa statiskt tryck.

TILLUFT För stora luftflöden krävs en tilluftsfläkt. Galler i kanalen sprider luften jämnt i lokalen. Ev. kan ett värmebatteri och filterlåda FLR krävas. REGLERING Fläktarna styrs via tidur och/eller sensor för CO2.

LJUDDÄMPARE LDR 800x500 mm, placeras före resp. efter fläkt.

FRÅNLUFTSDON Fuktig och dålig luft evakueras via centralt placerade utsugsnät. Flödet injusteras till projekterade värden via vartalsreglering av fläkten. 65

BOSTADSHUS FTX ENERGIÅTERVINNING 120 m2: min.flöde 0,35 x 120 = 42 l/s. FRÅNLUFT 17+15+17=50 l/s: Badrum 7 m2: 15 l/s + 2 = 17 l/s. Tvättstuga: 15 l/s. Kök: 17 l/S. TILLUFT 22+24=46 l/s Sovrum 2-bädds: 10 l/s. Sovrum enbädds: 2 x 6 l/s. Vardagsrum: 24 l/s. YTTERVÄGGSGALLER Uteluftsintag via ytterväggsgaller YG 160.

ENERGIÅTERVINNINGSAGGREGAT HERU®62 T för placering i varmt utrymme, t.ex i tvättstugan. 66

KANALDRAGNING Kanalisation på vind värmeisoleras för att undvika kondens i kanaler av varm och fuktig luft.

TAKHUV Avluft via takhuv TH 300.

LJUDDÄMPARE med dimension Ø 125 mm, i plåt 1200 mm lång med 100 mm isolering, och flexibel ljuddämpare 600 mm lång med 25 mm isolering.

LJUDDÄMPARE med dimension Ø 125 mm, mellan fläkt och bostad.

TAKFLÄKT Separat frånlufts-fläkt för spiskåpan.TKC/TKS 300 B, TKV/TKH 300 B med takgenom-föring. Enkel att öppna för rengöring. Transformatorreglerad via spiskåpan.

KANALDRAGNING Kanal från spiskåpan är en imkanal och är rensningspliktig. Alla kanaler ska vara rensningsbara.

Ø125 Ø100 Ø125

Ø100 SPISKÅPA F251-16.

LUFTENS VÄG Friskluft tillförs sovrum och vardagsrum. Luften passerar genom bostaden och evakueras i badrum, wc, kök och tvättstuga.

TILL-/FRÅNLUFTSDON Tilluft via injusterbara takdon samt med ändringsbar spridningsbild. Fuktig och dålig luft evakueras via frånluftsdon placerade i tak. Flödet injusteras till projekterade värden. 67

KLASSRUM FTX Energiåtervinning16-20 elever: TILLUFT 20 x 8 l/s = 160 l/s. FRÅNLUFT 160 l/s. TAKHUV Avluft via takhuv TH 400.

FRÅNLUFTSGALLER Invändigt isolerad låda med galler för frånluft, 250x250 mm.

LJUDDÄMPARE med dimension Ø 250 mm, i plåt längd 1200 mm med 100 mm isolering, och flexibel ljuddämpare 600 mm lång med 25 mm isolering.

VÄRMEVATTENBATTERI Kanalmonterat värmevatten-batteri. Vid behov finns även kylvattenbatteri för kanalmontage. HERU® har styrutrustning för reglering. 68

ENERGIÅTERVINNINGSAGGREGAT HERU®180 S EC för placering i separat utrymme, varmt eller kallt, t.ex på vind eller i förråd.

KANALDRAGNING Kanalisation på vind värmeisoleras för att undvika kondens i kanaler av varm och fuktig luft.

Ø250

LJUDDÄMPARE Flexibel ljuddämpare med dimension Ø 200 mm, längd 600 mm och 25 mm isolering.

LUFTENS VÄG Friskluft tillförs klassrummet via takdon. Luften passerar genom rummet och evakueras via frånluftsdon.

YTTERVÄGGSGALLER Uteluftsintag via ytterväggsgaller YG 315.

TILLUFTSDON Tilluft via injusterbara takdon jämnt fördelade för dragfri inblåsning, samt med ändringsbar spridningsbild. 69

VERKSTADSLOKAL/FÖRRÅD Frånluft med krav på explosionsskyddade Atexfläktar 120 m2 med luftflöde 1200 l/s.

GRUNDFLÖDE Luftflöde beroende av gasens koncentration och typ. Vid stora mängder lösningsmedel ca 10 l/s x m2.

YTTERVÄGGSGALLER Friskluftsintag via ytterväggsgaller med storlek 1000x500 mm.

KANALFLÄKTAR Kanalfläkten RKX 700x400 B3 är ämnad för större luftflöden och centrala uttagskanaler. RFTX 140 A är en radialfläkt lämplig för punktutsug av explosiva gaser, t.ex truckladdningsstationer. Den ansluts mot truck via flexibel slang. Fläkten startas då laddningsaggregatet startas. 70

KANALDRAGNING Synlig kanalisation med rektangulära kanaler som pendlas.

TAKGENOMFÖRING OCH TAKHUV Avluft via takgenom-föring TFU 300 och takhuv TH 300.

LJUDDÄMPARE LDR med dimension 700x400 mm.

ATT LÄSA KATALOGDATA STEG FÖR STEG - GUIDE FÖR EN EFFEKTIV VENTILATION

www.ostberg.com

ATT LÄSA KATALOGDATA

BERÄKNINGSEXEMPEL

DEFINITIONER

RIKTLINJER OCH FELSÖKNING

ORDLISTA

SLUTORD 73

7 ATT LÄSA KATALOGDATA I en katalog finns en mängd data om fläktarna angivna. Om man ska välja en fläkt från en katalog är det viktigt att förstå hur man ska använda dessa uppgifter för att man ska få den produkt som man förväntar sig. Det är också viktigt att veta vilka standarder som har använts för att ta fram mätdata. Om man vill jämföra fläktar från olika fabrikanter är detta speciellt viktigt då resultaten kan skilja sig åt beroende på mätstandarden

TRYCK/FLÖDESKURVOR OCH ELDATA När man ska väljer fläkt måste man först veta den största luftmängd fläkten ska transportera. Efter detta måste man ta reda på vilket tryckfall fläkten ska övervinna vid detta flöde. Med dessa data väljer man sedan fläktstorlek av den typ man önskar. En fläkts tryckuppsättning är det arbete fläkten uträttar förutom att leverera ett specifikt flöde. DYNAMISKT/STATISKT TRYCK En fläkts tryckuppsättning är det arbete fläkten uträttar förutom att leverera ett specifikt flöde. En fläkts tryckuppsättning kan presenteras som ett totaltryck eller ett statiskt tryck. Det statiska trycket är det tryck som i kanalen verkar vinkelrätt mot kanalväggen jämfört med trycket utanför kanalen. Det dynamiska trycket verkar i kanalens längdriktning och beror bl.a. på luftens hastighet i kanalen. Det är den statiska tryckuppsättningen som är dimensionerande när man väljer en fläkt för en anläggning. Det är det statiska tryckfallet man beräknar för kanalsystemet vid tryckfallsberäkningen. Det statiska trycket adderat till det dynamiska trycket är fläktens totala tryckuppsättning. Det dynamiska trycket Pd beräknas enligt: Pd = ρ*v²/2 ρ = luftens dencitet, kg/m³ v = lufthastigheten, m/s PRINCIPSKISS FÖR TRYCK I KANAL

Statiskt tryck

Dynamiskt tryck

Totalt tryck

Fläktkurvan beskriver fläktens kapacitet alltså fläktens flöde vid olika tryck vid en viss spänning. Fläktkurvan består av trycket i Pascal (Pa) på Y-axeln och flödet i kubikmeter/ sekund (m3/s) på X-axeln. Den punkt på fläktkurvan som visar det aktuella flödet och trycket kallas fläktens arbetspunkt. I vårt exempel markerad med P. Ökat tryck i anläggningen flyttar arbetspunkten efter fläktkurvan och ger alltså ett lägre flöde. Arbetspunkten P1 flyttas till P2. De flesta av våra fläktkurvor redovisar totaltrycket i Pascal (Pa). Totaltrycket (Pt) =Statiskt (Ps) + Dynamiskt tryck (Pd). Det statiska trycket är fläktens tryckuppsättning jämfört med atmosfärstrycket, det är detta tryck som skall övervinna ventilationsanläggningens tryckförluster. Det dynamiska trycket är ett beräknat tryck som uppstår vid fläktens utlopp och hänföres till största delen av lufthastigheten. Det dynamiska trycket beskriver alltså hur fläkten arbetar. Det dynamiska trycket redovisas med en kurva som börjar vid 0-punkten och som ökar med ökat flöde. Ett högt dynamisk tryck kan vid felaktig kanalanslutning ge ett högt tryckfall. Är tryckfallet i anläggningen känt måste man alltså söka efter en fläkt där skillnaden mellan totaltrycket och det dynamiska trycket motsvarar det önskade statiska trycket. Systemlinjen (S) beskriver den totala ventilationsanläggningens karaktär (kanaler, ljuddämpare, spjäll, don etc.). Utefter denna systemlinje, rör sig arbetspunkten vid förändring av fläktvarvtalstalet (spänningen) från P2 till P3.Distinkta spänningssteg med t. ex. transformator, här 135 V och 230 V, ger upphov till olika fläktkurvor, ”varvtalskurvor”. 77

EFFEKT/FLÖDESKURVOR När man sedan har valt en fläkt så kan man i effekt/flödeskurvan se vilken effekt fläkten kommer att förbruka vid aktuellt flöde vilket är en hjälp till att välja ett energieffektivt alternativ. Den elektriska utrustningen såsom varvtalsregulatorer och motorskydd till fläkten ska dimensioneras utifrån tekniska data/märkdata vilket anger maximal effektförbrukning (upptagen effekt) och strömförbrukning i drift inom tillåtet arbetsområde. Om strömförbrukningen är över märkström är motorn överbelastad vilket förkortar motorns livslängd avsevärt. Vid för hög lindningstemperatur löser motorns överhettningsskydd ut och motorn stannar. Vi anger alltid motorns upptagna effekt men det finns fläkttillverkare som felaktigt anger motorns avgivna effekt. Man bör därför även jämföra strömförbrukningen mellan olika fläktfabrikat. Vid uppstart så är strömförbrukningen högre än märkströmmen under en kortare tid vilket benämns startström. På fläktar med stora fläkthjul är tiden då fläkten har denna startström längre än med en fläkt med ett mindre fläkthjul.

B-hjul

F-hjul

Fläktar med F-hjul har högst strömförbrukning vid lågt tryck och fläktar med B-hjul har högst strömförbrukning mitt på kurvan. Vid hög strömförbrukning genereras mest värme i motorn. Denna värme måste kylas bort för att motorns livslängd inte skall påverkas. De flesta av våra fläktar har motorn i luftströmmen och kyls av denna luftström. Om luften som passerar motorn är för varm så kyler den inte motorn tillräckligt. Av denna anledning anges högsta rekommenderade omgivnings/lufttemperatur för fläkten. Används fläkten vid högre temperaturer så kommer livslängden att kortas avsevärt och fläktens överhettningsskydd kommer att lösa ut. Temperaturen är angiven i kurvan vid det tryck och flöde där omgivningstemperaturen RK 500x300 B3 ErP AC Ziehl är som lägst. Motorn kan klara högre temperaturer vid ett annat tryck och flöde. T.ex motorer med F-hjul PRESSURE/FLOW som används vid högre tryck. 0

400

500

1000

1500

2000

2500

350

300 250 200

150 100

50 0

0,1

0,2

0,3

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

POWER

1000 800 600 400 200 0

0,1

0,4

0,5

0,6

0,7

SFP

LJUD Styrkan på ljudet som vi upplever är styrkan på de tryck/variationer som ljudet består av. Tryckvariationerna kan mätas och anges i Pascal, Pa, och kallas ljudtryck. Det lägsta ljud som människans öra kan uppfatta är en tryckskillnad på 0,00002 Pa (hörseltröskeln). Det högsta trycket är 20 Pa (smärttröskeln). För att underlätta vid angivande av ljudstyrkan så används istället för Pascal en logaritmisk skala, Bell, eller mer vanligt decibel som förkortas dB. Decibelskalan är uppbyggd så att 0 dB är hörseltröskeln och 120 dB smärttröskeln. En fördel med detta är att örat uppfattar ljudstyrkan logaritmiskt vilket innebär att en skillnad på 1 dB uppfattas lika över hela skalan. En ökning av 6 dB innebär en fördubbling av ljudtrycket men det krävs en ökning på 10 dB för att vi skall uppleva det som en fördubbling. Örat kan urskilja en skillnad på 3 dB i ljudtryck. VÅGLÄNGD FÖR EN REN TON Ljudets våglängd λ beräknas enligt λ = c /f där f är frekvensen i Hz och c är ljudhastigheten i m/s.

Tid,

sekunder

Våglängd Oktavband

Mittfrekvens Hz

Bandgränser Hz

Våglängd m

44-88

5.396

125

88-177

2.720

250

177-354

1.360

500

354-707

0.680

1000

707-1410

0.340

2000

1410-2830

0.170

4000

2830-5660

0.085

8000

5660-11300

0.043

LJUDDATA I våra kataloger anger vi ljudeffektnivå Lw(A) och ljudtrycksnivå Lp(A) för ljud i kanal och ljud som avges till omgivningen (genom fläkt-höljet). Mätningar görs enligt ISO 3741 för fläktarnas omgivningsljud, eller ISO 5136 för mätning av ljudeffektnivå till kanal. Man skall vara uppmärksam på att mätningar utförda med annan standard som grund kan skilja sig mot ISO-standardens mätdata. Vi gör ljudmätningar enligt ISO-metod där fläkten mäts i sitt hölje därför att detta ger de mest verklighetsnära värdena. Vid mätning av fritt uppställd fläkt blir resultatet lägre ljudnivå. Branschorganisationen ASHRAE i USA anger i Application of Manufacturers Sound Data: ”Vid mätning får fritt uppställd Ekofritt rum fläkt 5-10 dB lägre ljudnivå i Fläkt oktavband från 250 Hz och lägre än fläkt i aggregathölje.” AMCA-metoden: Mätning görs med fritt uppställd fläkt i heldämpat rum. Resultatet ger lägre ljudnivå.

Mikrofoner

ISO-metoden: Mätning görs inuti en kanal med specificerad utformning och reflexionsfri anslutning. Mätningar och beräkningar görs i 1/1 oktavband.

Mikrofon Ekofriavslutning

Ekofriavslutning

Fläkt i sitt hölje

MÄTONOGGRANNHET I samband med framtagning av sin mätmetod för ljudeffektnivå till kanal, har ISO utrett onoggrannheten i olika oktavband (90 % säkerhet). Oktavband Hz

125

250

500

Onoggranhet dB

±5,0

±3,4

±2,6

Oktavband Hz

1000

2000

4000

8000

Onoggranhet dB

±2,6

±2,9

±3,6

±5,06

LJUDEFFEKTNIVÅ Ljudeffektnivån, Lw(A) värdet används till att beräkna hela systemets ljudalstring. Systemet består t.ex av spjäll, kanaler, don, galler etc. där alla komponenter bidrar till den slutliga ljudeffekten för hela systemet. Ljudeffektnivån är ett beräknat värde som anger källstyrkan eller den akustiska effekt som avges, den säger inget om hur starkt källan upplevs. Ljudeffektnivån redovisas i oktavband 63-8000 Hz och som en logaritmiskt sammanräknad summa Lw(A)tot.

LJUDTRYCKSNIVÅ Ljudtrycksnivån, Lp, är det värde som anger hur ljudkällan upplevs och är ett förhållande till ett refensljudtryck P som är hörseltröskeln och beräknas enligt:

Lp = 10 log (P/P0)2 Lp = 20 log P/P0 Där P0 = 2 x 10-5 (Pa) Ljudtrycket varierar med avstånd och riktning från ljudkällan, dessutom inverkar omgivningens akustiska egenskaper på ljudtrycket. Vi anger ljudtrycksnivån i ett normaldämpat rum ”20 m² ekvivalent rumsabsorbtionsarea”. 7 dB skillnad motsvarar ca 3 m avstånd till ljudkällan vid halvsfärisk utbredning. För att försöka efterlikna hur örat uppfattar ljudet i de olika frekvenserna viktas det (korrigeras i oktavbanden) till vägningskurva A vilket anges som Lp(A) och med enheten dB(A). Tabell A-filter Frekvens dB

125

250

500

1000

2000

4000

8000

Uppmätt ljudtrycksnivå Lp dB

A-filter

-26

-16

-9

-3

-1

A-vägd ljudtrycksnivå Lp(A) dB

dB-skalan är logaritmisk och efter en logaritmisk addition av ovanstående ljudtrycksnivåer så får man summan 32,5 dB(A). dBtot = 10 * log [10^(dB 1/10) + 10^(dB 2/10)]

Lp = 10 x lg (10Lp1/10 +10Lp2/10.........+10LpX/10)

BERÄKNINGSEXEMPEL STEG FÖR STEG - GUIDE FÖR EN EFFEKTIV VENTILATION

www.ostberg.com

BERÄKNINGSEXEMPEL

DEFINITIONER

RIKTLINJER OCH FELSÖKNING

ORDLISTA

SLUTORD 85

8 BERÄKNINGSEXEMPEL Här följer några beräkningsexempel för olika områden som berör ventilation.

TRYCKFALLSBERÄKNING För att kunna välja rätt fläkt måste man känna till de förutsättningar som fläkten ska arbeta i. Det första man måste veta är naturligtvis flödet. När man vet flödet så måste tryckfallet vara känt. Det är dessa två kriterier som beskriver fläktens arbetspunkt och som ligger till grund för fläktvalet. Med en ritning på kanalsystemet som grund måste en tryckfallsberäkning göras. Tryckfallet i kanalsystemet består av de tryckfall som uppstår då luften passerar de olika komponenterna som t.ex. kanaler, böjar, avgreningar, galler, spjäll, batterier och don. Här följer några exempel på tryckfall i tilluftsdon, kanaler och kanaldetaljer: TILLUFTSDON

RAK SPIROKANAL

T-STYCKE

V1 är hastigheten i huvudkanalen (d1 på bilden) V3 är hastigheten i avsticket (d3 på bilden).

90° BÖJ

FLEXIBEL SLANG

Tryckfall för flexibel slang, observera att diagrammet gäller för slang som är rak och sträckt!

Exempel på en tryckfallsberäkning av ett frånluftssystem bestående av 4 st frånluftsdon à 15 l/s, kanalisation till en frånluftsfläkt med ljuddämpare samt ut till det fria via ett ytterväggsgaller. Dessa beräkningar har gjorts för att klargöra vilken skillnad det blir om man dimensionerar varje enskild komponent efter aktuellt flöde.

Ett kanalsystem optimerat för lågt tryckfall. Detalj

Typ

Flöde l/s

Hastighet m/s

Tryckfall Pa

Ytterväggsgaller

YGC 200

2,00

Dim.ändring

RCFU 200-160

Kanal

D=160 L=3 m

3,00

3 x 0,6 = 1,8

Böj

2 st 90°

3,00

2 x 5,0 = 10

Fläkt Kanal

D=160 L=4 m

3,00

4 x 0,6 = 2,4

Ljuddämpare

SLCU 160 1200 100

3,00

T-rör

TCPU 160 125

45/15

2,24

Kanal

D=160 L=2 m

2,24

2 x 0,5 = 1

T-rör

TCPU 160 125

30/15

2,45

Dim

160 125

2,45

Kanal

D=125 L=2 m

2,45

0,7

T-rör

TCPU 125 125

15/15

1,22

Kanal

125 L=2 m

1,22

2 x 0,5 = 1

Böj 90°

BKU 125 90

1,22

Don

KVB 125

Summa 68,9 Pa

Ett kanalsystem där man inte beaktat tryckfallen över framförallt komponenterna don och ytterväggsgaller. Detalj

Typ

Flöde l/s

Hastighet m/s

Tryckfall Pa

Ytterväggsgaller

YGC 160

3,00

Kanal

D=160 L=3 m

3,00

3 x 0,6 = 1,8

Böj

2 st 90°

3,00

2*5=10

3,00

4 x 0,6 = 2,4

3,00

Fläkt Kanal

D=160 L=4 m

Ljuddämpare

SLCU 160 1200 100

T-rör

TCPU 160 100

45/15

Dim

160 125

Kanal

D=125 L=2 m

3,67

2 x 0,5 = 1

T-rör

TCPU 125 100

30/15

2,45

Dim

125 100

3,82

Kanal

D=100 L=2 m

3,82

2 x 2,0 = 4

T-rör

TCPU 100 100

15/15

1,91

Kanal

100 L=2 m

1,91

2 x 0,5 = 1

Böj 90°

BKU 100 90

1,91

Don

KVB 125

0 0

Summa 146,2 Pa

Med utgångspunkt frånovanstående beräkningar så väljs fläkt ut i fläktvalsprogrammet. I det första exemplet får vi som förslag CK 125 A som tar 40 W, i det andra exemplet CK 125 C med 62 W. Vid kontinuerlig drift gör den skillnaden i effekt 8760h x 0,022 kW = 193 kWh i besparing varje år till fördel för CK 125 A (10 år = 1930 x 1,20 SEK = 2316:-).

Nedan ett exempel på vad som händer när man börjar med att ta ut fläkten efter kurva i katalog efter ett ”uppskattat” tryckfall. I detta fall en CK 125 C 60 l/s vid ca 160 Pa. Därefter byggs ett kanalsystem utefter fläktens anslutningsmått. Det visar sig att önskat flöde inte kommer att nås utan endast ca 40 l/s vid aktuellt tryckfall. Naturligtvis kommer denna anläggning också att skapa en högre ljudnivå. Ett kanalsystem utan tryckfallberäkning. Detalj

Typ

Flöde l/s

Hastighet m/s

Tryckfall Pa

Ytterväggsgaller

YGC 125

4,90

125

Kanal

D=125 L=3 m

4,90

3 x 2,5 = 7,5

Böj

BU 2 st 90°

4,90

2 x7,0 = 14

Fläkt

CK 125 C

Kanal

D=125 L=4 m

4,90

4 x 2,5 = 10

Ljuddämpare

SLCU 125 1200 100

4,90

T-rör

TCPU 125 100

45/15

3,67

0,5

Kanal

D=125 L=2 m

3,67

2 x 1,5 = 3

T-rör

TCPU 125 100

30/15

2,65

Dim

125 100

3,82

Kanal

D=100 L=2 m

3,82

2 x 2,0 = 4

T-rör

TCPU 100 100

15/15

3,82

Kanal

125 L=2 m

1,91

2 x 0,5 = 1

Böj 90°

BKU 100 90

1,91

Don

KVB 100

Summa 242 Pa

LJUDBERÄKNING Ljudeffektnivån Lw anger källstyrkan eller den akustiska effekt som avges, den säger inget om hur starkt källan upplevs. Ljudeffekten är ett beräknat värde med ett mätt ljudtryck som grund. För att kunna göra en ljudberäkning av en ventilationsanläggning krävs att man har fläkten/aggregatets ljudeffektnivå samt de enskilda komponenternas ljudalstring och ljudreduktion. Anledningen till att man använder ljudeffektnivån är att dessa värden inte är beroende av avstånd, riktning och placering. Systemet består t.ex av spjäll, kanaler, don, galler etc. där alla komponenter bidrar till den slutliga ljudeffekten för hela systemet. Ljudeffektnivån redovisas i oktavband 63-8000 Hz och som en logaritmiskt sammanräknad och A-vägd summa Lw(A)tot. För att försöka efterlikna hur örat uppfattar ljudet viktas det (korrigeras i oktavbanden) oftast till vägningskurva A vilket anges som Lw(A) och med enheten dB(A). Det finns även andra dB(B) och dB(C) med andra värden för att vikta ljuddatat.

Frekvens Hz

A Filter (dB)

B Filter (dB)

C Filter(dB)

-26.2

-9.3

-0.8

125

-16.1

-4.2

-0.2

250

-8.6

-1.3

0.0

500

-3.2

-0.3

0.0

1000

0.0

2000

+1.2

-0.1

-0.2

4000

+1.0

-0.7

-0.8

8000

-1.1

-2.9

-3.0

EXEMPEL PÅ EN LJUDBERÄKNING Från produktkatalog tas uppgifter på ljudkällans ljudeffektnivå Lw(A) t.ex: Fläkt

63 Hz

125 Hz

250 Hz

500 Hz

1 kHz

2 kHz

4 kHz

8 kHz

Tot

50,00

58,20

59,70

60,20

53,39

47,00

35,50

65,32

Observera att fläktars ljud varierar med tryck och flöde. Kanalsystemet måste beräknas vad gäller dämpning och ljudalstring. Ljuddata hittas i resp. fabrikanters kataloger. Exempel nedan: Ljuddämpare SLCU 100, anslutning 160, 1200 mm lång Kanal och kanaldetaljer spiralfalsade plåtkanaler. 5 st T-rör med lika flöde i varje gren.Don CTVK 100, 12 l/s 8 mm spalt. 63 Hz

125 Hz

250 Hz

500 Hz

1 kHz

2 kHz

4 kHz

8 kHz

Ljuddämpare

-8,00

-12,00

-27,00

-32,00

-46,00

-50,00

-28,00

-20,00

Kanal T-rör

-7,00

Böj

0,00

-0,50

-1,00

-2,00

-3,00

Don alstring

22,00

17,00

20,00

17,00

14,00

10,00

Don redukt.

-24,00

-20,00

-18,00

-12,00

-10,00

Summa

-17,00

-22,00

-35,00

-31,50

-44,00

-52,00

-34,00

-30,00

Resultat: 63 Hz

125 Hz

250 Hz

500 Hz

1 kHz

2 kHz

4 kHz

LwA Fläkt

50,00

Kanalsystem

-17,00

Resultat

33,00

8 kHz

Tot LwA

58,20

59,70

60,20

53,39

47,00

-22,00

-35,00

-31,50

-44,00

-52,00

35,50

65,32

-34,00

-30,00

36,20

24,70

28,70

12,00

1,30

13,00

5,50

38,60

Hur detta upplevs i rummet (LpA) beror på rummets ljudegenskaper och storlek, var donet är placerat i rummet och avståndet till donet.

BERÄKNING AV LJUDTRYCKSNIVÅ Beräkningen av ljudtrycksnivån i rum sker efter:

Lp = Lw + 10 Log (Q/4π r² + 4/A) A=Rumsabsorbtionsarean, m² Q=Riktningsfaktorn Q=1 är helsfärisk utbredning Q=2 är halvsfärisk utbredning Q=4 är kvartssfärisk utbredning

Kraftigt dämpat rum

0,40

Dämpat rum

0,25

Normalt rum

0,15

Hårt rum

0,10

Mycket hårt rum

0,05

Absorbtionsarean A beror på rummets akustiska egenskaper där hänsyn tas till rumsvolymen, ytornas beskaffenhet och inredningsdetaljer. Absorbtionsarean beräknas enligt A = S*αm där S är rummets totala begränsningsarea och αm är medelabsorbionsfaktorn för den totala begränsningsytan. Följande referensvärden på medelabsorbtionsfaktorn kan användas: Nedanstående tabell kan användas då rummets volym och medelabsorbtionsfaktor ger den ekvivalenta rumsabsorbtionsarean.

Ett rum på 20 m2 och takhöjden 2,6 m ger volymen V= 52 m3, ett dämpat rum α=0,25 ger en rumsabsorbtionsarea av ca 20 m2. Med 20 m2 ekvivalent absorbtionsarea A och avståndet r till donet 3 m och donplacering Q mitt i tak, blir beräkningen: Lp = 38,6 + 10 Log (2/(4*3,14*9 ) + 4/20) Lp = 38,6 + -6,621558307Lp = 31,978 Lp = 32 dB(A) I det rummet upplever vi alltså ljudet som 32 dBA. Är rummet försett med flera don eller ett markant bakgrundsljud så skall dessa ljudkällor adderas logaritmiskt till detta ljud. Om ljudkällorna har samma ljudnivå kan tabellen nedan användas för adddition. 2 lika ljudkällor i samma rum ger en ökning av ljudnivån med 3 dB.

Antal lika ljudkällor

Total ljudnivåökning

3 dB

5 dB

6 dB

7 dB

8 dB

9 dB

ADDITION AV TVÅ OLIKA NIVÅER Är skillnaden i ljudnivå 5 dBA så skall till den högre av dessa ljudnivåer adderas 1,2 dBA. Ljudtrycksnivån i fritt fält (från t.ex en takfläkt) beräknas efter: Lp =Lw + 10 Log Q/4πr² Med Lw(A) tot på 63 dB(A) ger detta med ett avstånd av 5 meter och halvsfärisk utbredning, fritt fält: Lp(A) = 63 + 10 Log 2/4π 5² = 63-22 = 41 dB(A) Vid 10 meter: Lp(A) = 63 + 10 Log 2/4π 5² = 63-28 = 35 dB(A)

AVLUFT

T3 FRÅNUFT

T1 UTELUFT

T2 TILLUFT

ENERGIBERÄKNING & ENERGIBESPARING Man har god nytta av att hålla ett öga på energiförbrukningen då kostnaden för energi kan bli betydande över tiden även om skillnaden inte tycks så stor för ögonblicket. Det är inte heller bara fläktens energiförbrukning utan också driftstider, typ av styrutrustning, tilluftstempaturer, eventuell eftervärmning och värmeåtervinning som ska tas i beaktande. FLÄKTENS EFFEKT Fläktens effekt mäts i watt (W) eller kilowatt (kW) och energiåtgången mäts i kilowatttimmar. SFP, Specific Fan Power anger fläktens energianvändning för ett specifikt luftflöde. Det anges i kW/m3/s eller W/l/s. Ett lågt SFP betyder en låg energianvändning, men det säger dock ingenting om vid vilken tryckuppsättning som SFP-värdet gäller. OBS! Att det är den tillförda effekten till fläktens motor som räknas. En fläkt på 0,1 kW som går kontinuerligt (24 h/dygn) drar på ett år: 0,1 kW x 8700 h = 870 kWh. Om kostnaden är 1,20 SEK/kWh så kostar den i drift 1044 SEK per år. Med en fläkt med lägre effekt och/eller en anläggning med ett lägre tryckfall, som också leder till lägre effektbehov, så minskar naturligtvis kostnaden. En fläkts verkningsgrad beror på flera faktorer: Motorns verkningsgrad, fläkthjulets verkningsgrad, och fläkthusets aerodynamiska utformning. Har fläkten remdrift tillkommer även verkningsgraden för den. 98

DRIFTTID I många lokaler kan luftflödet minskas då det inte bedrivs någon verksamhet där. Detta kan göras med en timer som kopplar över från ett högt flöde till ett lågt. Man kan också behovsanpassa flödet med hjälp av koldioxidgivare, rörelsedetektorer eller fuktgivare som tilllåter att fläkten går på låga varv (lägre effekt) då lägre ventilationsbehov föreligger. VÄRME-/KYLÅTERVINNING Den största energibesparingen är att återvinna energin i frånluften istället för att låta den gå ut i det fria. Återvinningen fungerar så att den varma frånluften värmer upp ett hjul av korrugerad aluminium (roterande värmeväxlare) där sedan det uppvärmda partiet av hjulet roterar över till den ”kalla” sidan för att värma upp uteluften innan den vidarebefordras in till det betjänade utrymmet. En annan metod är att låta den varma frånluften avge sin värme till uteluften genom en fast aluminiumplåt (plattvärmeväxlare). Det omvända förloppet gäller naturligtvis vid kylåtervinning. För att ange ett ventilationsaggregats återvinningsförmåga anges oftast temperaturverkningsgraden. Den beräknas enligt T2T1/T3-T1 och är tilluftens temperaturverkningsgrad där T2 är tilluftstemperaturen, T1 är uteluftens temperatur och T3 frånluftens temperatur. En bra värmeväxlare tar tillvara 80-85% av energin i frånluften.

VERKNINGSGRADER VÄRMEVÄXLARE Temperaturverkningsgraden (η) är ett mått som anger hur mycket av värmen som tas tillvara (återvinns). Den beräknas enligt η t= t2-t1/t3-t1 (tilluftens temperaturverkningsgrad).

t4,x4,h4

Ute

t3,x3,h3

Rum

VVX

t1,x1,h1

t2,x2,h2

Med Tilluftstemperatur= 18°C Uteluftstemperatur = -5°C Frånluftstemperatur = 22°C

Ger: η t= 18 - (-5) /22 - (-5) = 0,85 = 85% På samma sätt beräknas fuktverkningsgraden: ηx = x2-x1 /x3-x1 och entalpiverkningsgraden: h2-h1 /h3-h1 Entalpiverkningsgraden förekommer bland annat i samband med värmeåtervinning ur varm luft och anger verkningsgraden för värmeväxlare när hänsyn tas till luftens och luftfuktighetens kemiska energiinnehåll.

100

ETT ENERGIBERÄKNINGSEXEMPEL: Utetemperatur +6°C mitt i Sverige (dygnsmedeltemperatur över året): Frånluftstemperatur: 22°CΔ T = Temperaturdifferens: 22-6 = 16°C Q = Luftflöde: 100 l/s = 0,1 m3/s Driftstid/år = 8760 h cp – Specifika värmekapaciteten vid konstant tryck (J/kgK) = 1 m = Massflöde = Q x ρ (kg/s = m3/s x kg x m3) ρ. - Densitet (kg/m3) = 1,2 Formel för energi:

Q = m.1cp1ΔT1

Den bortförda värmen vid frånluftsventilation utan värmeåtervinning:

0,1 x 1,2 x 1 x 16 x 8760 = 16 819 kWh/år Med 85% värmeåtervinningsgrad blir tilluftstemperaturen:

19,6°C ∆ T (19,6-6)= 13,6 K Den återvunna energin blir:

0,1 x 1,2 x 1 x 13,6 x 8760 = 14 296 kWh/år som alltså är detsamma som vinsten jämfört med ren frånluftsventilation.

101

DEFINITIONER STEG FÖR STEG - GUIDE FÖR EN EFFEKTIV VENTILATION

www.ostberg.com

DEFINITIONER

RIKTLINJER OCH FELSÃ&#x2013;KNING

ORDLISTA

SLUTORD 103

DEFINITION AV VERKNINGSGRADER FÖR FLÄKTAR Fläkthjulets verkningsgrad:

ηr=

Pu Pr

x 100%

Fläkthjulets totalaverkningsgrad:

ηe=

Pu x 100% Pe

där Pu är teoretisk effekt enligt:

q x ∆pt Pu=

1000

q anges i m3/s och ∆p1 i Pa. Pr= fläkthjulets verkliga effekt Pe= fläktens verkliga effekt (upptagen). Fläkthjulets verkninggrad är den teoretiska effekten i förhållande till den verkliga. Verkningsgraden för ett B-hjul är 70-80% och för ett F-hjul 50-60%. Fläktens totala verkningsgrad är den teoretiska effekten i förhållande till den upptagna (från elnätet) som är beroende av: fläkthusets aerodynamiska egenskaper, fläkthjulets verkningsgrad x motorns verkningsgrad x remdriftens verkningsgrad x styrutrustningens verkningsgrad För en god verkningsgrad måste alla komponenter i kedjan vara optimerade. En remdrift har t.ex. en verkningsgrad på 88-95% och en direktdrift 100%.

104

AFFINITETSLAGARNA

V1 = V2

n1 n2

H1 = H2

n12 n22

P1 = P2

n13 n23

V = flöde (l/s), n = varvtal (rpm), H = tryckfall (Pa), P = effekt (Watt)

Dessa lagar ger ett teoretiskt samband mellan fläktens effekt (P), tryckfall (H) och varvtal (n). Affinitetslagarna gäller om verkningsgraden (η) och densiteten (P) är konstant. 1: Förhållandet till ett flöde V1 och ett nytt flöde V2 är lika som kvoten mellan aktuella varvtalet n1 och det nya varvtalet n2. Fördubblas flödet måste alltså varvtalet fördubblas. Luftmängden är m.a.o. direkt proportionellt mot varvtalet. 2: Förhållandet till en fläkts tillgängliga tryckuppsättning H1 och den nya tryckuppsättningen H2 är lika som kvoten mellan det aktuella varvtalet n1 i kvadrat och det nya varvtalet n2 i kvadrat. Några exempel: Om varvtalet fördubblas från 1400 rpm till 2800 rpm ökas tryckuppsättningen från 150 Pa till 600 Pa. Med ett halverat varvtal (700 rpm) minskar den tillgängliga tryckuppsättningen till 37,5 Pa. 3: Förhållandet till en effekt P1 och den nya effekten P2 är lika som kvoten mellan det aktuella varvtalet i kubik och det nya varvtalet i kubik. Några exempel: Om den aktuella effekten är 250 W blir det nya effektbehovet 2 000 W då varvtalet fördubblas. Effekten minskar till 31,25 W vid en halvering av varvtalet och det tillgängliga trycket minskar från 150 Pa till 37,5 Pa. Om tryckuppsättningen måste ökas från 150 Pa till 200Pa måste varvtalet ökas från 1400 rpm till 1616 rpm. Med den varvtalsökningen ökar effekten från 250 W till 384 W!

105

MOLLIERDIAGRAMMET Mollierdiagrammet är ett hjälpmedel bl.a. för att se vad som händer vid olika applikationer av luftbehandling som vid fuktning/avfuktning och värmning/kylning och vad som händer med energiinnehållet i luften.

Om man ritar in förloppet på luften i ett energiåtervinningsggregat typ HERU®130 S med roterande värmeväxlare av aluminium ser det ut så här. Punkt

106

Typ

Temp (oC)

Relativ fuktighet (Rh %)

Absolutfukt (g/kg)

Entalpi (kJ/kg)

Uteluft

2,2

48,7

2,15

7,6

Tilluft

18,8

37,1

4,98

31,5

Frånluft 22,1

48,5

8,03

42,6

Avluft

91,7

5,77

21,7

7,2

Från det att luften kommer in i aggregatet (punkt 1, uteluft) sker alltså en uppvärmning från 2,2°C till 18,8 °C till punkt 2 för tilluft. Den punkten hamnar uppåt i diagrammet då temperaturskalan återfinns på diagrammets vänstra sida, samt att luften befuktas något, en förflyttning åt höger i diagrammet. Skalan för absolutfukt återfinns högst upp på diagrammet. Den relativa fuktigheten minskar dock från 48,7% till 37,1%, det är de bågformade linjerna med värdena angivna från 0,1 till 1,0. Entalpin ökar från 7,6 kJ/kg till 13,5 kJ/kg, den skalan är skriven i nederkant på diagrammet. ENTALPI Anger energiinnehållet i luft varvid hänsyn även tas till den kemiskt bundna energin (luft som innehåller mycket vattenånga har högre entalpi än torr luft vid en given temperatur). ABSOLUTFUKT Detta värde anger hur mycket fukt det finns i gram per kilo luft. RELATIV FUKTIGHET Anger hur mycket fukt det finns i luften i procent av vad den maximalt kan innehålla. Vid Rh=100% luftfuktighet faller den ut som fritt vatten.

107

RIKTLINJER OCH FELSÖKNING STEG FÖR STEG - GUIDE FÖR EN EFFEKTIV VENTILATION

www.ostberg.com

RIKTLINJER OCH FELSÃ&#x2013;KNING

ORDLISTA

SLUTORD 109

110

RIKTLINJER OCH FELSÖKNING 1 Fläktproblem

Hur är det elektriska installerat? Används rätt kopplingsschema? Används rätt kondensator? Används rätt motor?

Enfas/3-fas, delta/star.

Avstånd till dysan?

Beror på typ av fläkthjul, F-hjul alltid +, 2-8 mm. B-hjul kan ha men även + (när utsvängd) -5 till + 7-8 mm. Ger vibrationer, måste ersättas.

Skadat fläkthjul Reglering

Kontrollera vilken typ av styrning som används.

Överhettad

Motorskyddet har brutit strömmen, ta reda på varför (fel miljö för fläkten?) En smutsig fläkt fungerar inte korrekt. Gör ren, montera in filter.

Smuts 2 Lågt/högt flöde

3 Kanalsystem

4 Oljud

Är rätt fläkt vald för avsett flöde och tryck?

Systemet och fläkten måste vara konstruerat för önskat flöde.

Punkt 1 och 3

Fläktproblem och dåligt kanalsystem orsakar för lågt flöde.

Flödesjustering

Flödet måste vara mätt och justerat mot projekterat flöde.Om flödet är för högt, det första steget är att minska fläkthastigheten eller byta till en mindre fläkt.

Skarpa böjar i systemet

Är flexislangen tillräckligt sträckt? Inga böjar direkt efter fläkten

Lufthastighet i kanal

Max 3 m/s i bostadsventilationssystem, max 5 m/s i andra system.

Lufthastighet i spjäll/don

Se leverantörens katalog för flödes/ tryckdata.

Kanalsystemets täthet

Spiralfalsade kanaler är bäst, rördelar med gummitätningar är bäst.

Punkt 1,2 och 3

Fläktproblem, inte justerat och dåligt kanalsystem ger oljud

Ljuddämpare

I ljudkänslig miljö (bostäder/ arbetsmiljöer) ska alltid ljuddämpare användas. Dessa kan generera ljud om hastigheten är satt för lågt.

Tyristorer (steglösa transformatorer)

Spjäll med högt tryckfall

Spjäll genererar ljud, ljuddämpare efter den kan behövas.

Var är fläkten placerad?

Fläkten alstrar alltid ljud till omgivningen, kan fläkten placeras någonannanstans?

111

ORDLISTA STEG FÖR STEG - GUIDE FÖR EN EFFEKTIV VENTILATION

www.ostberg.com

ORDLISTA

SLUTORD 113

ORDLISTA FLÄKTTERMER AC-MOTOR: Elektrisk motor för växelström, vanligaste typen är asynkronmotor. AFFINITETSLAGARNA: Anger proportionellt förhållande mellan en fläkts varvtal, luftflöde, lufthastighet, tryck och effektbehov. ALLMÄNVENTILATION: Ventilation för att omhänderta luftföroreningar från människor, byggnadsmaterial, inventarier o.dyl ATEX: Är normen för kvalitet och säkerhet för explosionsskyddade fläktar. AVLUFT: Frånluft som avlämnas i det fria. AVSKILJNINGSGRAD: Ett mått på filtrets effektivitet. AXIALFLÄKT: En fläkt där luften passerar rakt igenom fläkthjulet (axiellt). B-HJUL: Fläkthjul med bakåtböjda skovlar (vingar). BALANSERAD VENTILATION: System där från och tilluftsflödet är lika stora. CIRKULATIONSLUFT: Luft som cirkulerar inne i ett rum eller luft som återförs till samma rum som den hämtats ifrån. DENSITET: Eller specifik vikt, mått på ämnets täthet, anges t.ex. i kg/m3. DEPLACERANDE VENTILATION: TILLUFTen tillförs till rummet med låg lufthastighet och i vistelse zonen för att sedan värmas upp av omgivningen och stiga uppåt.

114

DYNAMISKT TRYCK: Rörelseenergi beräknas densiteten x hastigheten i kvadrat dividerat med 2. ρ·v2/2. Trycket verkar med kanalriktningen (med flödet). EC-MOTOR: Electronically commutated, en motor som tack vare elektroniskt styrd optimerad fältlindning vilket leder till bättre verkningsgrad jämfört med en standard AC-motor. EFFEKT: Arbete per tidsenhet, anges i Watt eller J/s (Joule/sekund). ENERGI: Anges i Wh (Wattimmar) eller kWh (kilowatttimmar). Om fläkten tar 40 W och används i 100 timmar är energiåtgången 4000 Wh eller 4 kWh. ENERGIÅTERVINNING: Sker i ett ven-tilationssystem med roterande värmeväxlare, platt- eller korsströmsväxlare eller någon form av vätskekopplad värmeväxlare. Hur mycket som återvinns beror bl.a. på typ av värmeväxlare. ENTALPI: Luftens totala energi innehåll, både värme och fukt. EVAPORATIV KYLA: Då vatten förångas åtgår energi som tas från omgivningen, denna process används till att kyla ned t.ex. en roterande värmeväxlare som i sin tur kyler ner den uteluft som passerar ca 3-4°C. F-HJUL: Ett fläkthjul med framåtböjda skovlar (vingar). FILTER: Renar luften från partiklar då den passerar igenom, finns i olika avskiljningsgrader beroende på hur mycket stoft de släpper igenom.

ORDLISTA FLÄKTTERMER FLÄKTHJUL: Den del i fläkten som sätter luften i rörelse. Det finns olika typer av fläkthjul för skilda ändamål. FRÅNLUFT: Använd luft som förs bort från ett rum.

IMKANAL: Frånluftskanal ansluten till spiskåpa/spisfläkt. INFRALJUD: Ohörbart ljud med låga frekvenser, under 20 Hz.

FRÅNLUFTSSYSTEM: Ventilationssystem med fläktstyrda injusterbara frånluftsflöden.

ISOLERING: Finns i olika typer och material för t.ex. brand, värme, ljud och kondens som används i kanal och utanpå kanal beroende på vad man vill nå för syfte.

FRÅN- OCH TILLUFTSSYSTEM: Ventilationssystem med fläktstyrda och injusterbara från- och TILLUFTsflöden.

KOLDIOXID: Bildas vid förbränning av kolväten eller t.ex. när människor andas. Betecknas CO2.

FRÅN- OCH TILLUFT MED VÄRMEÅTERVINNING: Ventilationssystem med fläktstyrda från- och TILLUFTsflöden, där värmen i frånluften återvinns för att värma tilluften.

KONSTANT FLÖDE: Att via en reglerenhet styra fläkten via en sensor för flöde/varvtal eller tryck.

FRÅNLUFTSDON: En apparat som kan vara monterad i tak eller vägg som evakuerar den skämda luften ut ur i rummet. Donet är justerbart så att rätt luftflöde ska erhållas. FREKVENSSTYRNING: En styrutrustning där man kan ändra frekvensen på växelströmmen som matar t.ex. fläkten. Lägre frekvens ger lägre varvtal och ett lägre flöde. Normalt är frekvensen på nätspänningen i Europa 50 Hz. HYGROSKOPISK ROTOR: Återvinner såväl sensibel (temperatur ändring) som latent (energibunden i fukten) värme. ICKE HYGROSKOPISK ROTOR: Återvinner endast sensibel värme (temperaturförändring).

KILOWATT, KW: = 1000 Watt LJUDDÄMPARE: Används för att dämpa bort fläkt och luftljud i ett ventilationssystem. De består av ett plåthölje med ett isoleringsmaterial invändigt. Längden på ljuddämparen och tjocklek på isolering påverkar dämpningen. LUFTBEHANDLING: Behandling av luft genom t.ex. filtrering, värmning/kylning, befuktning/ avfuktning. LUFTFLÖDE: Anger hur stort volymflödet av luft är per tidsenhet, liter per sekund, l/s.(q=v A). LUFTFÖRORENING: Skadliga och icke önskvärda ämnen eller organismer i luft. LUFTHASTIGHET: Mäts i m/s, anger t.ex. luftens hastighet i kanal eller efter don. 115

ORDLISTA FLÄKTTERMER LUFTINJUSTERING: Injustering av luftdon och spjäll mot projekterade luftflöden i ett ventilationssystem. LUFTOMSÄTTNING: Mått på luftväxling som bestäms av förhållandet mellan luftflödet till eller från ett rum och dess volym. Svarar på frågan: Hur många gånger per timme byts luften i rummet? OMBLANDANDE VENTILATION: Innebär utspädning av rumsluften med en hög lufthastighet på tilluften ut från tilluftsdonet. PPM: Part per million (miljondel). Ett mått på andel eller koncentration. 1000 ppm CO2 betyder att 0,1% av luften består av koldioxid. PULSER: Används för att pulsera ut spänning till t.ex. en elvärmare i ett kanalsystem. Pulsern ”reglerar” effekten på värmaren. RADIALFLÄKT: En fläkt där luften tas in i fläkthjulet axiellt en lämnar hjulet radiellt (en 90° riktningsändring). RADON: Ädelgas som bildas när radioaktiva grundämnet radium sönderfaller. Kommer från byggmaterial (t.ex. blåbetong), marken och vatten. RELATIV LUFTFUKTIGHET: Luftens fuktinnehåll i % av den maximala mängden fukt som luften maximalt kan innehålla vid en viss temperatur.

116

REKUPERATIV VÄRMEVÄXLARE: En värmeväxlare som överför värme från den varma sidan till den kalla sidan genom att värmen leds genom väggen som skiljer de två medierna åt, typ platt/korsströmsvärmeväxlare. REGENERATIV VÄRMEVÄXLARE: En roterande värmeväxlare som genom rotation överför värme och fukt från frånluften till tilluften. RUMSHYGROSTAT: Används för att t.ex. starta och stoppa en fläkt för att på så sätt reglera fukten i ett rum. RUMSTERMOSTAT: Används för att t.ex. starta och stoppa en fläkt för att reglera temperaturen i ett rum. SFP: Specific fan power, är ett mått på fläktens energiförbrukning i för-hållande till luftflödet, kW/m3/s. Ett lägre värde är bättre än ett högre. SJÄLVDRAGSSYSTEM: Ventilation som åstadkoms genom termiska stigkrafter, d.v.s tryckskillnader mellan inne och ute. SPJÄLL: Används i ventilationskanaler för att reglera luftflödet. STATISKT TRYCK: Skillnaden mellan det statiska trycket i kanalen och atmosfärstrycket. Det statiska trycket verkar vinkelrätt mot kanalväggen och är det tryck som fläkten skall dimensioneras efter.

ORDLISTA FLÄKTTERMER SYSTEMKURVA: Visar hur ventilationsanläggningens flöde varierar med spänningen. TANGENTIALFLÄKT (tvärströmsfläkt): Luften tas in i fläkten och trycksätts samt slungas ut med en riktningsändring av 90°. Låg bygghöjd och tryckuppsättning gör att den ofta används för inbyggnad i kyl-/värmeapparater. TEMPERATURVERKNINGSGRAD: Ett mått på värmeåtervinningens effektivitet i % beroende på temperaturdifferensen mellan tilluftens temperatur och uteluftens. TILLUFT: Ren luft som tillförs ett rum. TILLUFTSDON: En apparat som kan vara monterad i tak eller vägg eller i golv som tillför friskluft till rummet. Donet är justerbart så att rätt luftflöde ska erhållas. TOTALTRYCK, PT: En fläkts energitill-skott skapar ett totaltryck, som är sammansatt av ett statiskt tryck och ett dynamiskt tryck. Det statiska trycket är alltså totaltrycket minus det dynamiska trycket.

och släpper bara en del av vågen fram till fläkten vid nedreglering. Tyristorn kan p.g.a. detta skapa ett oljud i fläkten vid kraftig nedreglering. UTELUFT: Luft från eller ute i det fria. YTTERROTORMOTOR: En motor där rotorn består av permanentmagneter som roterar runt statorn som består av lindningarna. VENTILATIONSKANALER: Är normalt galvaniserade och förekommer som runda spiralfalsade eller rektangulära. VÄRMEÅTERVINNING: Sker i ett ventilationssystem med roterande värmeväxlare, platt- eller korsströmsväxlare eller någon form av vätskekopplad värmeväxlare. Hur mycket som återvinns beror bl.a. på typ av värmeväxlare. ÖVERLUFT: Luft som överförs från ett rum till ett annat.

TRANSFORMATOR: Spänningsreglering av t.ex. fläkt i fasta steg, normalt fem. Lägre spänning ger lägre varvtal och därmed lägre flöde. TYRISTOR: Steglös spänningsreglering av t.ex. fläkt. Tyristorn kapar växelströmmens sinusvåg

11 117

SLUTORD STEG FÖR STEG - GUIDE FÖR EN EFFEKTIV VENTILATION

www.ostberg.com

Vår ambition med denna bok är att belysa vikten av bra ventilation och att visa på vad som krävs för att nå dit. Slutresultatet blir aldrig bättre än den svagaste länken i kedjan. Det gäller i högsta grad även för en ventilationsanläggning. Det kan inte nog påpekas att varje anläggning måste projekteras med hänsyn till flöde, ljud och driftsekonomi och att komponenterna sedan väljs med utgångspunkt från det. Men bra projektering och bra komponenter kräver också att montaget utförs på ett bra sätt och att anläggning injusteras till det projekterade flödet. Om kedjan Projektering, Komponenter, Montage och slutligen Injustering håller samma goda standard hela vägen blir anläggningen kanon!

119

WWW.OSTBERG.COM

120

1270439-Step By Step-SV-2019