Tech College Aalborg. Ventilationsanlæg. Dimensionering af ventilationsanlæg til seniorbolig

Transkript

1 Tech College Aalborg Ventilationsanlæg Dimensionering af ventilationsanlæg til seniorbolig

2 Indhold Ventilationsanlæg... 2 Ventilationskrav for bygninger... 2 Behovsanalyse og valg... 2 Ventilationstyper... 2 Naturlig ventilation... 3 Krav til naturlig ventilation... 3 Mekanisk ventilation... 4 Krav til mekanisk ventilation... 4 Grundluftskifte og volumenstrøm... 4 Energikrav og energimæssige ydeevne... 4 Beregning af maksimalt tilladt effekt... 5 Funktionsafprøvning og dokumentation... 5 Valg af ventilationsaggregat... 5 Beregner... 6 Behovstyring - H 2 0 og/eller CO Kompatibilitet... 6 Anlæg... 7 Kanalsystem... 8 Stykliste

3 Ventilationsanlæg Dimensionering og installation af ventilationssystemer er en VVS opgave. I dette bilag beskrives forskellige former for ventilation og der laves et forslag til dimensionering af ventilationssystemet. Ventilationskrav for bygninger Ventilationskravene for bygninger er beskrevet i BR og Vejledning om ventilation 2 Behovsanalyse og valg Dansk energi har i samarbejde ned Teknologisk institut udgivet den lille bå om ventilation. Ifølge den lille blå 3 bør man allerede i forbindelse med planlægning of projektering, foretages en behovsanalyse. Herunder stille spørgsmålet: Kan ventilationsopgaven reduceres? Det vurderes at ventilationskravet for den projekterede seniorbolig kan opfyldes ved naturlig ventilation. Men da bygherren har ønsket flere forskellige løsningsforslag, laves et forslag til dimensionering af et mekanisk ventilationsanlæg. Ventilationstyper I enfamiliehuse kan der vælges: Naturlig ventilation eller Mekanisk ventilation eller Hybrid ventilation Hybridventilation kombinerer naturlig ventilation med mekanisk ventilation. Typisk vil det mekaniske ventilationsanlæg kun være i drift om når vejret er koldt (når der er fordele ved varmegenvinding). Tabellen viser en række fordele og ulemper ved hhv. naturlig og mekanisk ventilation. Fordele Ulemper Naturlig ventilation Intet elforbrug til drift Ingen varmegenvinding Mekanisk ventilation Fungerer lydløst Kræver ikke kanalføring Reduceret varmeforbrug pga. varmegenvinding Mindre risiko for trækgener Uafhængig af udeklimaet Risiko for trækgener Risiko for at der ikke ventile-res tilstrækkeligt Øget elforbrug til drift af ventilatorer og automatik Risiko for støjgener fra Anlægget Kræver regelmæssig service til filterskift m.m

4 Naturlig ventilation Ventilation sker gennem vinduer, yderdøre, udeluftventiler og aftrækskanaler. Derudover skal der være mekanisk emhætte. Figuren viser placering af udeluftventiler og aftræksventiler samt aftræk fra emhætte i en bolig med naturlig ventilation. Krav til naturlig ventilation Bygningsrelementet stiller krav om, at boliger i nye huse skal ventileres, så luftskiftet er på 0,30 liter pr. sekund pr. opvarmede etagekvadratmeter. Derudover er der en række særlige krav til ventilationen i forskellige rum i boligen, i vejledningen kapitel Tabellen viser kravene til udeluftventiler og aftrækskanaler for den projekterede seniorbolig. Rum Krav Badeværelse Afkastkanal med tværsnitsareal min 200 cm². Tilførsel af udeluft ved en åbning på mindst 100 cm² mod adgangsrum. Da rummet er mod ydervæg, skal der være et oplukkeligt vindue/lem eller yderdør. Bryggers Afkastkanal med tværsnitsareal min 200 cm². Tilførsel af udeluft ved en åbning på mindst 100 cm² mod adgangsrum. Da rummet er mod ydervæg, skal der være et oplukkeligt vindue/lemeller yderdør. Køkken/Alrum I køkken/alrummet skal der være: Emhætte over kogeplader med mekanisk udsugning på mindst 20 l/s. Afkastkanal med tværsnitsareal min 200 cm². Udeluftventiler med en samlet fri åbning på mindst 60 cm² pr. 25 m² gulvareal. Suppleret med 2,4 cm² pr. m² gulvareal over 25 m². I seniorboligen skal den samlede fri åbning af udeluftventiler være: 60 cm² + (43,53 25) 2,4 cm² = 104 m². Soveværelse Udeluftventil med fri åbning på 60 cm² 4 3

5 Mekanisk ventilation Ved mekanisk ventilation udføres luftskifte gennem indblæsning i beboelsesrummene og udsugning i bad, wc-rum, køkken og bryggers. I køkken/alrum skal der være både indblæsning og udsugning da det er en blanding mellem et vådrum og et beboelsesrum. Figuren viser placering af indblæsnings- og udsugningsventiler samt aftræk fra emhætte i en bolig med mekanisk ventilation. Krav til mekanisk ventilation Der stilles en række krav til mekanisk ventilation. Grundluftskifte og volumenstrøm Det arealbetinget grundluftskifte 0,30 liter pr. sekund pr. opvarmede etagekvadratmeter. Seniorboligen har et areal på 70 m². Det arealbetingede grundluftskifte: 70 m² x 0,3 = 21[ l/s] Derudover er som vist i tabellen særlige krav til vådrum og toilet. Luftskifte udfra særlige krav til køkken + bryggers + bad i alt: l/s = 40 [l/s] Det største af disse tal, altså her 45 l/s bestemmer det maksimale luftskifte. Tabellen viser kravene til ventilation for forskellige rum Rum Krav Badeværelse Mekanisk udsugning på 15 liter/sekund Bryggers Mekanisk udsugning på 10 liter/sekund Køkken/Alrum Mekanisk udsugning på 20 liter/sekund + Mekanisk indblæsning Soveværelse Mekanisk indblæsning Energikrav og energimæssige ydeevne Mekaniske ventilationsanlæg skal udføres med varmegenvinding. Der stilles specifikke krav til den energimæssige ydeevne i form af mindste krav til temperaturvirkningsgrad og det specifikke elforbrug til lufttransport (SEL-værdi). Kravene er opfyldt, hvis: Aggregatet har en tør temperaturvirkningsgrad større end 80 %, og Hele ventilationsanlægget har en SEL-værdi mindre end J/m³. 4

6 Beregning af maksimalt tilladt effekt Den maksimalt tilladte effekt, i alt for ventilatorer og automatik, beregnes ud fra det maksimale luftskifte 40 l/s (=0,040 m 3 /s) og SEL-værdien: q v x SEL-værdi = 0,040 [m 3 /s] x 1000[ j/m 3 ] = 40 W Funktionsafprøvning og dokumentation Mekaniske ventilationsanlæg skal projekteres, udføres, indreguleres og afleveres i henhold til DS 447 og DS 428 ift. Brandtekniske foranstaltninger. Funktionsafprøvning 5 Dokumetation Dansk energi har lavet den viste tjekliste for etablering af ventilationsanlæg med varmegenvinding i enfamiliehus. Funktionsafprøvning Der skal gennemføres funktionsafprøvning af ventilationsanlæg før aflevering. Funktionsafprøvningen skal dokumentere, at ventilationsanlægget overholder bygningsreglementets krav til: Luftmængder (nominel luftstrøm) Specifikt elforbrug til lufttransport (SEL-værdi) Samt at eventuel behovsstyring fungerer efter hensigten. Dokumentation Validerede produktdata fra producenten Indreguleringsrapport Drifts og vedligeholdelsesinstruktioner Manualen der beskriver anlæggets virkemåde Valg af ventilationsaggregat Det anbefales at anvende et ventilationsaggregat med en varmeveksler, der har en temperaturvirkningsgrad på mindst 85 %. Det vil normalt kunne opnås ved at vælge et aggregat med en modstrømsveksler. Figuren viser en principskitse af et ventilationsaggregat. 5 Videncenter for Energibesparelser i Bygninger har lavet en vejledning til funktionsafprøvninger af ventilationsanlæg der kan tilpasses parcelhuse. 5

7 Beregner Teknologisk Institut har udviklet en webbaseret ventilationsberegner, der kan hjælpe med at sammensætte den rette pakke af ventilationsaggregat og kanalsystem. Beregneren kan findes på Ventilationsberegneren fungerer på den måde, at man ud fra nogle simple indtastninger får en række forslag til ventilationsaggregater. Udover boligoplysninger indtastes el- og varmepris: Elprisen 2,25 stammer fra Eniig 6. Varmeprisen 0,488 kr/kw er taksten fra Aalborg forsyning 7. Når der trykkes på søg laves en liste der opfylder ventilationsbehovet i boligen. Listen er sorteres ift. størst energibesparelse pr år. Listen er vist i nedenstående tabel. Samme fabrikant medtages kun én gang, selvom der er flere modeller. Firma Model Filter Hjemmeside www Genvex A/S Energy Eco 180 G4 ind og G4 ud Airmaster CV 200 C M5 ind og M5 ud Brink ClimateSystems Excellent 400 Begge luft-strømme (dk partner) NILAN CT 300 G4 ind og G4 ud Systemair SAVE-VTC-200-R G4 ind og G4 ud Danfoss Air unit a2 G4 ind og G4 ud Viessmann A/S Vitovent 300 G4 ind og G4 ud IKM A/S LMV250 F5 ind og F5 ud Dantherm HCH5 Øland AHU 250 M-EC og 2 F5 filter Swegon A/S Casa W80 F7 ind og G3 ud Behovstyring - H 2 0 og/eller CO 2 Alle ventilationsaggregater til boliger kan styre ift fugt. For at undersøge om de også kan styre ift CO 2 har jeg lavet en google søgning: CO 2 +Producent+Model Hvis der er kommet et positivt hit, fx i form af datablade/brugervejledninger, har jeg læst denne og derefter udfyldt kolonnen CO 2 +: Anlægget kan styres ift. CO2 - : Anlægget kan ikke styres ift. CO2?: Det er uklart om anlægget kan styre ift CO2 (kontakt evt. producent) Kompatibilitet I små ventilationsaggregater er styringen som regel indbygget. Og der er et tilhørende betjeningspanel

8 For at undersøge om de forskellige modeller kan kommunikere med eksterne systemer har jeg lavet en række søgninger: KNX+Producent+Model BMS+Producent+Model Z-Wave+Producent+Model IHC+Procent+Model Hvis der er kommet et positivt hit, fx i form af datablade/brugervejledninger, har jeg læst denne og derefter udfyldt kolonnen Standard. Resultaterne af disse søgninger er indført i tabellen. Da jeg ønsker at anlægget skal betjenes via et fælles kontrolpanel Smart Zenior Home har jeg udfra tabellen valgt: DanfossAir W1 Producent Type m 2 /h H 2 0 CO 2 Standard Genvex ENERGY ECO Airmaster CV 200 C KNX Brink ClimateSystems Excellent Nilan Nilan Comfort CT ? IHC Systemair SAVE VTC Danfoss Air W ? Z-Wave Viessmann A/S Vitovent Dantherm HCV KNX Exhausto VEX33DM Lindab HERU 100 T EC AR Anlæg Som standard er Danfoss Air Unit anlægget behovsstyret, baseret på en integreret fugtighedsføler. Styring Der kan vælges mellem at styre Air Unit enten via Danfoss Air Dial eller Danfoss Link CC. Begge styringer kommunikerer trådløst med Air Unit via et CCM modul. For at bruge Z- wave vælges Air Dial, der er certificeret 8. Danfoss Air Units har varmegenvinding via modstrømsveksler. Tekniske data for Danfoss Air Unit 9 Best.nr. 089F0233 Bredde 530 mm VVS-nr Højde 1005 mm mm Bypass Nej Dybde 430 mm Flow m³/h Vægt 32 kg Flow, nominel 140 m³/h Studse 4 x ø125 Afløb Ø 19 mm glat plastrør El tilslutning 230V, 50 Hz

9 Kanalsystem Kanalsystemets udformning har indflydelse på anlæggets energiforbrug. Af hensyn til friktionsmodstanden bør der anvendes cirkulære kanaler med et minimum af bøjninger. Figuren viser et forslag til kanalsystem i seniorboligen hvis der anvendes almindelige rør. Stykliste Danfoss Air genvindinganlægget er forsynet med EC-motorer, kommunikationsmodul CCM og G4/G4-filtre 1 x Danfoss Air A1 genvindingsanlæg 1 x Danfoss Air Dial betjeningspanel 1 x Danfoss våndlås til air med slange Kanalsystem og ventiler 2 x Ø 125mm flex lyddæmper a' 1000mm 6 x Ø 125mm ventilationsrør a' 2000mm 3x Ø 125mm Udsugningventil 2x Ø 125mm Indblæsningnsventil 8 x Ø 125mm 90 bøjning 2 x Ø 125mm Tee 6 x Ø 125mm Nippel samling 1 x Kasse Ø 125mm spændbånd 1 x Kasse selvskærende skruer 4.2x stk. Alternativt til almindelige rør kan der bruges: Danfoss Air Flex Manifold Ø125 mm - 8 x Ø75 Danfoss Air Flex - Flex slange Ø75 mm 8