Den ventilationstekniska lösningen på Henåns skola

Transkript

1 Den ventilationstekniska lösningen på Henåns skola Resultat av mätningar utförda i augusti 2013 samt Granskning av data från läsåret 2011/12 Beställt av: Thomas Tordebring NCC Construction Sverige AB Region Väst Avdelning TSO Box UDDEVALLA Utfört av: Lars Ekberg CIT Energy Göteborg 6 september (19)

2 Innehåll 1. Bakgrund Uppdrag Slutsatser... 4 Mätningarna i augusti... 4 Granskning av loggningar från läsåret 2011/ Fortsättning... 5 Initiera diskussion om ombyggnad av ventilationen Ventilationssystemet Mätningar... 8 Tidpunkt för mätningarna... 8 Omfattning... 8 Medverkande... 8 Driftfall styrning och reglering... 8 Väderförhållanden... 9 Mätutrustning och mätmetod... 9 Resultat av mätningarna Drivkraft och luftriktning Luftomsättning Observationer beträffande kortslutning Granskning av historiska data Bilaga 1. Utomhusklimat under mätperioden Se även separat bilaga som redovisar rådata från spårgasmätningar, exempel på foton från rökvisualiseringsförsök samt loggningar från läsåret 2011/12. 2(19)

3 1. Bakgrund Henåns nya skola togs i drift en tid innan höstterminen Skolan har en golvarea på ca m 2 och rymmer grundskolans alla årskurser (F-9), med drygt 600 brukare (personal och elever). Under läsåret 2011/12 rapporterade brukarna klagomål beträffande inomhusmiljön. En enkätundersökning (Örebroenkäten) genomfördes, företagshälsovården kopplades in och konsulter anlitades för tekniska undersökningar. I augusti 2012 genomförde Arbetsmiljöverket en inspektion som ledde till ett föreläggande förenat med vite om inte skolan åtgärdas på nio punkter, varav flera berör ventilationssystemets funktion. Under höstterminen 2012 utrymdes skolan, som sedan dess står utan verksamhet. Kort sammanfattat påvisade enkätundersökningen problem beträffande varierande inomhustemperatur med en förskjutning mot allt för låg temperatur och drag samt ett missnöje med instängd/dålig luft. Enligt Arbetsmiljöverkets föreläggande uppvisade flera ur personalen uttalade överkänslighetsreaktioner och tretton pedagoger hade varit i kontakt med företagshälsovården för sina problem. Flera elever uppgavs ha haft besvär som kan härledas till skolans inomhusmiljö. Arbetsmiljöverket gjorde bedömningen att det var fråga om en kombination av fukt/mögelproblem, lukter, städning, dålig ventilation och för högt buller. De tekniska undersökningarna startade våren 2012 och pågår fortfarande. Undersökningarna har inriktats mot detaljer i skolbyggnadens konstruktion. En anledning till detta var att det förekommit läckage av vatten i takkonstruktionen och genomslag av fukt mellan väggelement. Man konstaterade tidigt att den inträngande fukten lokalt hade nått golvkonstruktionen i direkt anslutning till de ställen där det läckt genom väggen. Huvudspåret har därefter varit att undersöka just golven och golvbeläggningarna. En av denna utredares slutsatser är att golven genomgående behöver åtgärdas i hela skolan. Orusts kommun och NCC samverkar för att finna en lösning på problemen så att skolan åter kan tas i drift. Denna samverkan sker med stöd av ytterligare konsulter. Underökningarna som lett fram till förslaget att skolans golv genomgående måste åtgärdas har i det sammanhanget ifrågasatts. Sommaren 2013 anlitades CIT Energy (CIT) för att granska skolans ventilationstekniska lösning och undersöka dess funktion. Föreliggande rapport redovisar resultatet av CITs undersökningar som genomförts till och med augusti Några funktionskontroller eller andra systematiska undersökningar av skolans ventilation har inte gjorts tidigare. Orusts kommun och NCC har för avsikt att lämna över allt utredningsmaterial rörande skolans innemiljö till en expertgrupp för granskning. 3(19)

4 2. Uppdrag CIT Energy (CIT) har av NCC getts uppdraget att undersöka skolans ventilationssystem. CIT utarbetade en plan för undersökningen, som före genomförandet diskuterades tillsammans med NCC, Orusts kommun och övriga konsulter. Planen godkändes av parterna vid möte Undersökningen består av två delar: Mätningar i utvalda rum augusti 2012 Granskning av historiska data från husets styr- och övervakningssystem 3. Slutsatser Mätningarna i augusti Ventilationssystemet har bra kapacitet med flöden som oftast räcker till, även vid varm väderlek med låg vidhastighet. Detta gäller då systemet är i drift för kylning. Vid drift för värmning är luftflödena mycket låga och CO 2 styrningen verkar inte fungera. Det förkommer att ventilationen i vissa klassrum är kortsluten, vilket innebär att en betydande del av tilluftsflödet inte når elever och lärare. o I de självdragsventilerade klassrummen är kortslutning sannolikt inget problem vid kall väderlek, då den kalla tillförda luften troligtvis kommer att falla ned i vistelsezonen. I det fallet gäller problemet snarare kallras och drag. o I musiksalen, som har mekanisk tilluft är det troligtvis kortsluten ventilation även vintertid. Pulsvädringsfunktionen förefaller märklig: o 3 minuters ventilation varannan timme kan förväntas ha marginell effekt på luftkvaliteten inne o Funktionen kan snarare förväntas leda till ökat missnöje, speciellt beträffande drag vintertid. Övervakningssystemet kan leverera mycket information om anläggningen och verkar vara användarvänligt o Systemet som helhet verkar dock mycket svårt att förstå sig på och sköta, driftpersonaler är skeptisk. Det finns en händelselogg i styrsystemet (där man skriver in ändringar), men denna var tom vid mättillfället, troligen raderad och okänt vem som eventuellt gjort detta. o Styrdatorns loggningar slutar strax innan start av höstterminen Det finns alltså inga data för den sista terminen med verksamhet. Vem som stoppat loggningarna och varför är inte utrett. Det finns i praktiken ingen möjlighet för driftpersonalen att funktionskontrollera systemet, för att säkerställa att luftflödena är tillräckliga. Detta är den naturliga förklaringen till att någon sådan funktionskontroll aldrig tidigare genomförts på skolan. 4(19)

5 Granskning av loggningar från läsåret 2011/12 Med några få undantag, blev det regelmässigt långt över 1000 ppm CO 2 i rumsluften. Det var typiskt betydligt högre koncentrationer under perioden november till februari/mars, ofta med halter upp emot och över 2000 ppm. Koldioxidhalterna innebär att ventilationsflödet under stor del av året endast varit ca 30% - 50% av det flöde som erfordras för att uppfylla det vedertagna kravet på maximalt 1000 ppm. Loggningarna visar på extremt låg luftväxling under nätter och helger, med mycket ringa utvädring av CO 2. Luftens fuktighet har inte kunnat studeras, men man kan förutsätta att utvädringen av fukt, t ex byggfukt, också varit mycket ringa. Muntliga uppgifter säger att huset teoretiskt skulle dra 80 kwh/m 2 per år, medan det i verkligheten drog ca 30 kwh/m 2 per år under det första året. Förklaringen kan mycket väl vara att luftflödena var extremt låga. Fortsättning Om man beslutar att behålla det aktuella ventilationssystemet måste dess styrfunktioner utredas och rättas till: Klarlägg de avsedda styrfunktionerna en gång för alla Upprätta en specifikation av de funktionskrav systemet ska uppfylla Förbättra/rätta styrfunktionerna med hänsyn till kraven, och speciellt under beaktande av: o Fönster låsta vid 8 % då det råder värmebehov o Pulsvädringen o Drift vid regn o Konsekvenser vid kall väderlek kallt och dragig inomhus Den aktuella systemlösningen innebär en konflikt mellan rumstemperatur och luftkvalitet. Vintertid behövs det endast ett litet luftflöde för att kyla huset men mycket luft för att tillgodose normala krav beträffande CO 2. Ventilationsutredningen visar att man hittills har prioriterat temperaturhållningen och en låg energianvändning och negligerat CO 2 -kravet. Dessutom bör man bygga bort orsaken till kortslutning. Där det förekommer hänger det samman med undertaken. Detta är emellertid inte det stora problemet med skolans ventilation, eftersom kortslutning framförallt föreligger vid sommarklimat, när temperaturen ute och inne är nära varandra detta torde gälla en begränsad del av året. Ovan nämnda problem med styrsystemet bedöms vara betydligt större. Likaså är det ett mycket större problem att systemet ska tillföra ett stort luftflöde som inte har förvärmts. Detta kommer, under den kalla delen av året, att leda till låg temperatur och drag inomhus. Örebroenkäten visade på ett stort missnöje med låg temperatur och drag under det första läsåret. Efter granskningen av loggningar från den tiden vet vi nu att lufttillförseln var allt för liten. Om man ska rätta till problemet med de höga CO 2 -koncentrationerna måste luftflödet ökas markant det måste sannolikt mer än dubbleras, kanske tredubblas. Det tycks självklart att man då kan förvänta sig än mer klagomål på låga temperaturer och drag. För att undvika detta måste tilluften förvärmas. 5(19)

6 Initiera diskussion om ombyggnad av ventilationen Målen med en ombyggnad bör vara att möjliggöra full ventilationskapacitet utan dragproblem även vintertid och att reducera ljudproblemen från skolgården. Grundprinciper bör vara att tillföra förvärmd tilluft och att installera ljudabsorbenter på tilluftsidan. Ett alternativ vore att ersätta det befintliga systemet i sin helhet, med FTX-aggregat. Det verkar finnas plats att dra kanaler. En sådan lösning skulle bl a innebära effektiv värmeåtervinning och möjlighet att utföra funktionskontroller bl a genom att mäta flöden. Ett annat alternativ vore att behålla en del av den befintliga lösningen. Utred möjligheten att bygga om undertaket så att tilluften från fönstren leds upp ovan undertaket. Där skulle luften kunna förvärmas och distribueras ut i rummet. Det kan behövas filter för att förhindra nedsmutsning av undertakskonstruktionen. Frånluftsflödet kan behöva förstärkas med hjälp av fläktar. 4. Ventilationssystemet Huvuddelen av skolans utrymmen ventileras enligt en princip som i byggprojektets handlingar kallas naturlig ventilation. Det är en systemutformning vars vedertagna benämning är självdrag. En av de faktorer som påverkar drivkraften för att ventilera byggnaden utgörs av skillnaden mellan luftens temperatur ute och inne. En annan faktor som påverkar drivkraften utgörs av vindens hastighet och riktning. Vindförhållanden, temperatur ute och alstringen av värme inne varierar stort över året. Därför varierar också ventilationens drivkraft stort. Med anledning av detta styrs systemet av en dator för att automatiskt anpassa öppningarna för tillförsel och för bortförsel av luft, med hänsyn till de faktorer som påverkar drivkraften. Dessutom styrs öppningarna automatiskt vid regn, med avsikt att förhindra regninslag. Det är ett tämligen komplicerat system med ett stort antal, runt 450 motorer och ställdon som ska justera öppningsgraden för fönster i rummen och luckor i frånluftslanterniner. Ett stort antal rum har gemensamma frånluftslanterniner, medan vissa rum har egna lanterniner. Det finns mycket begränsad dokumentation som visar hur systemet ska fungera, t ex hur öppna eller stängda fönstren och luckorna ska vara vid olika driftförhållanden. Vidare är det komplicerat och mycket tidkrävande att mäta ventilationsflödets storlek. Man måste använda någon typ av spårgasteknik för detta ändamål. Det finns därmed i praktiken ingen möjlighet för driftpersonalen att funktionskontrollera systemet, för att säkerställa att luftflödena är tillräckliga. Detta är den naturliga förklaringen till att någon sådan funktionskontroll aldrig genomförts på skolan i Henån. Det finns koldioxidgivare i varje rum. Avsikten är att styrdatorn ska öka öppningsgraden för fönster och luckor när koldioxidkoncentrationen stiger över ett visst värde. Av bygghandlingen för systemet framgår att denna gräns, då öppningsgraden ska börja öka, ursprungligen sattes till 1500 ppm. Efter en tids drift sänktes gränsen. Det har förekommit flera uppgifter beträffande till vilket värde gränsen sänktes; både 1000 ppm och 800 ppm har nämnts. Det är oklart när denna sänkning genomfördes. 6(19)

7 Ett stort antal av husets koldioxidgivare, kanske alla, loggas av styrdatorn sedan systemets start, och finns därmed tillgängliga för granskning. Detta är en värdefull källa till information om hur systemet fungerade under den tid det var verksamhet i skolan. Dessvärre har det visat sig att loggningen avbröts strax innan höstterminen startade Det är ännu inte klarlagt varför. Det är mycket olyckligt att loggningen avbröts eftersom det därför saknas värdefulla data för flera månaders drift med verksamhet i huset. Det finns dock data för hela läsåret 2011/12. Ett mindre antal rum belägna inne i huskroppen, utan kontakt med det fria, har mekanisk tilluft via kulvert. Styrningen av tilluftsflödet är i princip densamma som styrningen i de rum som ventileras med självdrag. Den huvudsakliga skillnaden är att datorn styr ett spjäll istället för ett fönster. Det finns att antal driftfall inlagda i styrsystemet. Dessvärre tycks det inte finnas någon skriftlig dokumentation. Vid mättillfället förmedlades följande muntligt. Dagtid vid verksamhet i huset styrs systemet av ett program som kallas Komfortventilation. I det programmet finns följande driftfall, som båda kan förekomma sommar som vinter, trots deras benämningar: "Sommardrift/kylning": Inträder när rumstemperaturen är över ett börvärde för kylning, värmen är avstängd, fönsterluckorna styrs för att hålla nere rumstemperaturen. "Vinterdrift/värmning": När rumstemperaturen är lägre än börvärdet för värmning, värmen är på, fönsterluckorna styrs för att hålla grundventilation (spalt med 8% öppningsgrad) d v s ett litet flöde. Luckorna öppnar då CO 2 -halten överstiger ett börvärde (se ovan). Det är oklart om/hur värme till radiatorerna tillåts då. Utredningen visade att denna CO 2 -styrning inte fungerar då systemet är i Vinterdrift. I styrsystemet finns även ett antal ytterligare program definierade, exempelvis ett som kallas Pulsvädring. Detta innebär att luckorna öppnar, helt på sommaren och delvis på vintern, under 3 minuter vid flera förutbestämda tillfällen under dagtid. Funktionskrav Det har inte funnits någon dokumentation tillgänglig som klargör vilka funktionskrav som ställdes på ventilationssystemet i samband med projekteringen, varken beträffande dess kapacitet i termer av luftflöde, eller beträffande dess inverkan på det termiska klimatet och dragrisken. I bygghandling finns emellertid en text om att systemet ska optimera klimatet. Vad som avses med detta framgår inte. I bygghandlingen står också att kompensationsventilering ska ske vid CO 2 -halter över 1500 ppm men endast om rumstemperaturen samtidigt överstiger 22,5 C. Sedan augusti 2012 finns ett klart uttalat funktionskrav för Henåns skola, i och med Arbetsmiljöverkets föreläggande. Detta innebär att: halten koldioxid i undervisningssalar och lokaler där personal och elever vistas mer än tillfälligt inte mer än undantagsvis överstiger 1000 ppm och så att besvärande drag inte uppstår. Med besvärande drag avses lufthastigheter över 0,15-0,2 m/s. 7(19)

8 Föreläggandet från Arbetsmiljöverket påtalar också att skriftliga drift och underhållsrutiner för ventilationssystemet ska finnas och efterlevas. 5. Mätningar Tidpunkt för mätningarna De mätningar som genomfördes av CIT startade strax före lunchtid den 21 augusti 2013 och pågick till ca kl 18 samma dag. Mätarbetet återupptogs kl 8 den 22 augusti och avslutades ca kl 17. Omfattning Nio rum valdes ut i samråd med NCC och Orust kommun. Avsikten var att undersöka båda huskropparna (hus 1 och hus 2) på båda planen och att undersöka rum som vetter mot olika väderstreck, för att få med vindens effekt. Vilka rum som valdes ut framgår av resultatredovisningen nedan. I samtliga rum mättes luftomsättningen med spårgasteknik. I tre av rummen undersöktes genom mätning förekomsten av kortslutning (att en del av tilluften förs direkt ut ur rummet utan att passera vistelsezonen). I ett av dessa rum gjordes rökvisualiseringsförsök för att skapa en uppfattning om luftens väg genom rummet. Luftomsättningsmätningen genomfördes med värmekällor för att simulera värmeavgivningen från personer i rummet. Värmekällorna var i form av glödljusslingor och effekten bestämdes under antagande att varje person avger 70 W sensibelt värme. Utöver glödljusslingorna var även takbelysningen tänd vid huvuddelen av mätningarna. Några mätningar gjordes även utan värmekälla för att simulera förhållandena innan lektionsstart. Medverkande Mätningarna genomfördes av Lars Ekberg och Stefan Aronsson (båda CIT). Torbjörn Eriksson (Orust kommun) medverkade båda dagarna, och Håkan Gillbro (DeltaTe) medverkade den första dagen. Torbjörn och Håkan bistod med att säkerställa att styr- och övervakningssystemet loggade relevanta parametrar i de undersökta rummen. Erik Ardroth (NCC) medverkade båda dagarna, bl a med att tillhandahålla värmekällor för simulering av personvärme. Perolof Melin (Orust kommun) var observatör delar av båda dagarna. Driftfall styrning och reglering Personal från WindowMaster, det Danska företag som bl a levererat och programmerat ventilationssystemets styr- och övervakningssystem kunde inte medverka på plats. Innan utförandet erhölls dock besked från WindowMaster att systemet skulle vara i normaldrift, så som det är tänkt att vara under skoldagar. Det visade sig dock att systemet var låst helgdrift. Programmet för helgdrift hade emellertid ett underprogram som i SÖ-datorn kallas komfortventilation, vilket var aktivt dagtid. Problemet påtalades för WindowMaster per telefon och de ombads att säkerställa att systemet var i normal drift. De har samma möjligheter att ändra systemets inställningar som den som sitter på plats vid 8(19)

9 styr- och övervakningsdatorn i skolan. Under båda mätdagarna visade dock datorn helgdrift med komfortventilation dagtid. Mätningarna genomfördes under antagande att detta är samma program som vid normal drift under skoldagar. Väderförhållanden Under båda dagarna rådde soligt sommarväder. Den 21/8 var vindhastigheten 3-5 m/s (huvudsakligen VSV), Den 22/8 var vindhastigheten 1-2 m/s (i stort utan någon förhärskande vindriktning). Utetemperaturen låg under större delen av tiden vid C. Under morgontimmarna den 22/8 var det dock nedåt 16 C. Väderdata loggades av husets väderstation på taket, som troligen ger något för hög temperatur vid sol. Loggningen av väderparametrar återges i Bilaga 1. Mätutrustning och mätmetod Samtliga mätinstrument kalibrerades under det senaste året. Kalibreringscertifikat finns. Följande instrument användes vid mätningarna: Två Koldioxidanalysatorer o Fabrikat SWEMA, modell Air Test 3P o Fabrikat Vaisala, modell M170 Differenstrycksgivare o Givare SWA10 och handinstrument SWEMA AIR 300 Lufthastighetsmätare o Givare SWA31 och handinstrument SWEMA AIR 300 Koldioxid släpptes vid spårgasmätningarna från ståltub, varvid rumsluftens koldioxid ökade till 1000 ppm eller mer (med ett undantag då koncentrationen endast steg till ca 750 ppm). Gasflödet stängdes av och därefter mättes koldioxidens koncentration till dess att en analyserbar avklingningskurva kunde upprättas. Mätningen gjordes ca 1,1 m över golvet i centrum av rummet. Rummets luftomsättning bestämdes genom analys av avklingningskurvan, efter subtraktion av uteluftens koldioxidkoncentration. Vid varje mätning användes 2-3 omblandningsfläktar för att blanda koldioxiden med rumsluften och för att erhålla en luftföring nära fullständig omblandning. Omblandningen gjordes med försiktighet för att påverka luftutbytet så lite som möjligt. Spårgasmätningarna genomfördes med ledning av Standarden ISO Thermal performance of buildings and materials -- Determination of specific airflow rate in buildings -- Tracer gas dilution method. Vid några mätserier stängdes omblandningsfläktarna av efter den initiala omblandningen för att möjliggöra en bedömning av hur nära fullständig omblandning rummets ventilation är under normala förhållanden. I dessa fall mättes koldioxidkoncentrationen i centrum av vistelsezonen (ca 1,1 m över golv) och i överluften (frånluften). På detta sätt erhölls en indikation om huruvida det föreligger kortslutning av ventilationen. För rökvisualiseringsförsöken användes en termisk rökgenerator (varmrök) med PAO (poly-alfaolefin) och en systemkamera med videofunktion. 9(19)

10 Resultat av mätningarna Tabell 1a-b, på de följande två sidorna sammanfattar förutsättningarna för och resultatet av samtliga spårgasmätningar. De värden som anges för luftomsättningen har beräknats utgående från uppmätta avklingningskurvor. Samtliga avklingningskurvor redovisas i separat bilaga till denna rapport. Här ges endast två exempel i Figur 1 och Figur 2. Drivkraft och luftriktning Som Tabell 1a-b visar var det endast liten eller ingen skillnad mellan lufttemperaturen ute och den inomhus. Dessutom var vindhastigheten låg. Detta betyder att självdragsventilationens drivkraft torde ha varit låg, så låg att mätningarna representerar ett värsta fall i detta avseende. Som ett indikerande stickprov mättes vid ett tillfälle tryckdifferensen mellan biblioteket och rumsfönstrens utsida vid husets gavel åt NO. Båda punkterna var ca 1,5 m över golvet på plan 1. Tryckdifferensen fluktuerade mellan -5 Pa (undertryck inne) och +3 Pa (övertryck). Detta bekräftar att drivkraften var låg, och ibland negativ så att luften kunde gå från korridor ut genom fönstren. I vilken utsträckning detta förekom undersöktes inte systematiskt I rum 2141 Sär var det emellertid tydligt att luften gick baklänges. Detta bekräftades med hjälp av rökvisualisering. Luftomsättning Vid de flesta av mätningarna rådde det kylbehov, d v s systemet var i Sommardrift/kylning. I dessa fall uppmättes luftomsättningar mellan 2 och 11 oms/tim, när systemet hade öppnat fönstren. Vid tre av mätningarna var systemet i Vinterdrift/värmning (rum 2244, 1141 och 1175). I dessa fall hade koldioxiden ingen inverkan på fönstrens läge. De öppnades inte trots att CO 2 -koncentrationen var ppm. Där uppmättes 0,2-0,5 oms/tim. För att CO 2 -koncentrationen inte ska överstiga 1000 ppm behövs ett uteluftsflöde på ca 8-10 l/s per person. Ett klassrum för 30 personer skulle behöva ca 280 l/s. Tabell 1a-b visar att flertalet av klassrummen med råge hade tillräckligt högt luftflöde för att klara max 1000 ppm vid mättillfället. Ett undantag är Klassrum 1141 som hade ca 160 l/s. De rum som var i läge för Vinterdrift/värmning hade en lufttillförsel som kan beräknas räcka endast till ett fåtal personer. 10(19)

11 Tabell 1a. Sammanfattning av förutsättningar och resultat av spårgasmätningarna. Rum Plats - (m 2 ) (m) - Mätt av 1 Fall Drift Vär me Ombland -ning - Effekt (W) 2 Ant. pers Rumstemp ( C) ( C) WMA 3 Tintag 4 Luckläge WMA (%) 3 Okul ärt (cm) 5 Golvarea Takhöjd Internvärme Utetemp Luftomsättning (oms/tim) Luftflöde (l/s) Min Max Min Max Start CO 2 -konc. (ppm) Slut 1141 Klassr Klassr Klassr Klassr Slöjd 57 4,5 Rum LE 57 3,5 Rum SA Nej Ja Värmn ,0 20,3 20,9 8 i.u. 0,24 0, Ja Ja Kyln ,0 21,5 22, ökar i.u. 1,1 2, Ja Nej Kyln ,0 21,5 22, ökar i.u. 1,1 2, SA , i.u. 2,2 i.u Nej Ja Värmn ,0 20,0 20, ,4 0, Ja Ja Kyln ,7 23,0 23, ,7 6, ,3 Rum LE Ja Ja Kyln ,0 21,5 21,5 100 i.u. 4,1 4, ,36 Rum Frånluft Frånluft SA Ja Ja Kyln ,0 22,0 21, ,0 4, LE Ja Nej Kyln ,5 23,0 22, ,5 2, SA , ,5 3, ,5 Rum SA Ja Ja Kyln ,8 23,0 i.u ,2 4, LE = Lars Ekberg, SA = Stefan Aronsson 4 Tiny tag extern logger i centrum av rummet 2 Glödljusslingor (utöver dessa var takbelysningen tänd i vid huvuddelen av mätningarna). 5 Mätt från insida karm till insida båge 3 WMA Enligt WindowMaster styrdator (0=stängt, 100=max öppet) i.u. - ingen uppgift 11(19)

12 Tabell 1b. Sammanfattning av förutsättningar och resultat av spårgasmätningarna. Rum Plats - (m 2 ) (m) - Mätt av 1 Fall Drift Vär me Ombland -ning - Effekt (W) 2 Ant. pers ( C) Rumstemp ( C) WMA 3 Tintag 4 Luckläge WMA (%) 3 Okul ärt (cm) 5 Golvarea Takhöjd Internvärme Utetemp Luftomsättning (oms/tim) Luftflöde (l/s) Min Max Min Max Start CO 2 -konc. (ppm) Slut 2141 Särkl Musik 2226 Konf Sköt. 33 3,1 Rum LE Ja Ja Kyln ,8 22,5 22,7 68 3,5 Rum LE Nej Ja Kyln ,5 20,2 20, ökar varierar i.u. 2,0 2, i.u. 1,0 5, SA ,8 6, Rum LE Ja Ja Kyln ,5 20,7 21,0 Rum LE Ja Nej Kyln ,5 20,7 21,0 Frånluft Frånluft varierar varierar i.u. 2,1 7, i.u. 1,7 4, SA ,5 6, ,5 Rum SA Ja Ja Kyln ,5 21,2 23,0 sol? ,2 11, ,5 Rum SA Ja Ja Värmn ,0 23,0 23, ,5 0, LE = Lars Ekberg, SA = Stefan Aronsson 4 Tiny tag extern logger i centrum av rummet 2 Glödljusslingor (utöver dessa var takbelysningen tänd i vid huvuddelen av mätningarna). 5 Mätt från insida karm till insida båge 3 WMA Enligt WindowMaster styrdator (0=stängt, 100=max öppet) i.u. - ingen uppgift 12(19)

13 Observationer beträffande kortslutning Spårgasmätning för att undersöka förekomst av kortslutning av ventilationen gjordes i tre rum: Klassrum 1141, klassrum 1273 och Musiksal 1295 Musik. Inga andra rum undersöktes i detta avseende. Klassrum 1141 Spårgasmätningen utan omblandningsfläktar visade ingen tydlig indikation på kortslutning eftersom det värde på luftomsättningen som mättes i vistelsezonen, 2,3 oms/tim, var ungefär detsamma som det värde som uppmättes i överluften/frånluften(2,2 oms/tim). Mot slutet av avklingningen var dock koncentrationen i överluften väsentligt lägre än koncentrationen i vistelsezonen. Detta är i sig en indikation på kortslutning. Emellertid gav en spårgasmätning med omblandningsfläkt ungefär samma luftomsättning som utan omblandningsfläkt. Sammantaget pekar mätningarna inte på kortslutning. Musiksal 1295 Spårgasmätningen utan omblandningsfläktar påvisade tydligt kortslutning. Luftomsättningen mätt i vistelsezonen var 4,7 oms/h medan den i överluften var 6,6 oms/h. Detta betyder att vistelsezonen var betydligt sämre ventilerad än området närmast överluftsdonet. Dessutom var koncentrationen i överluften avsevärt lägre än den i rummet, under hela avklingningsförloppet. Spårgasmätning med omblandningsfläktar gav 7,7 oms/tim i rummet, vilket är den luftomsättning man kan förvänta utan kortslutning. Kort sagt: ventilationen ger 4,7 oms/tim, men hade kunnat ge drygt 7 oms/h (ca 60% mer) utan kortslutning. Att det föreligger kortslutning är inte konstigt eftersom både tilluftsdon och överluftsdon (frånluft) är placerade ovan undertak. Klassrum 1273 Spårgasmätningen utan omblandningsfläktar påvisade tydligt kortslutning. Luftomsättningen mätt i vistelsezonen var 2,5 oms/h medan den i överluften var 3,5 oms/h. Detta betyder att vistelsezonen var betydligt sämre ventilerad än området närmast överluftsdonet. Dessutom var koncentrationen i överluften avsevärt lägre än den i rummet, under hela avklingningsförloppet. Spårgasmätning med omblandningsfläktar gav 4,0 oms/tim i rummet, vilket är den luftomsättning man kan förvänta utan kortslutning. Kort sagt: ventilationen ger 2,5 oms/tim, men hade kunnat ge upp emot 4 oms/h (60% mer) utan kortslutning. I klassrum 1273 genomfördes rökvisualiseringsförsök som fotograferades och videofilmades. Försöken visade tydligt att en betydande del av tilluften från fönstren dras mot undertaket, och vidare över detta. I motsatta änden av rummet konstaterades att rök som släpptes ovan undertaket fördes längs taket vidare utefter väggen, in i avluftsdonet. Notera att de observationer som redovisas här gäller ett sommarfall med ungefär samma temperatur inomhus och ute. Det är dock inte troligt att ventilationen är kortsluten vid kall väderlek, då den 13(19)

14 tillförda kalla uteluften kommer att falla nedåt in i vistelsezonen. I det fallet gäller problemet snarare risken för kallras och drag. I Figur 1 och Figur 2 visas exempel på uppmätta avklingningskurvor. Motsvarande kurvor för samtliga mätningar redovisas i separat bilaga. Differens mellan koldioxidkoncentration ute och inne (ppm) y = 1155,8e -0,066x R² = 0, Tid (minuter) 1273 klass med värme 1150W med fläkt, lucka 35cm, start 16:03 med TT Expon. (1273 klass med värme 1150W med fläkt, lucka 35cm, start 16:03 med TT) Figur 1. Uppmätt avklingningskurva i rum 1273 med omblandningsfläkt. Exponenten i regressionsuttrycket betyder 0,066 oms/minut. Detta motsvarar 4, 0 oms/tim. Koldioxidkoncentration (ppm) Tid (minuter) Överluft (frånluft) Vistelsezon Figur 2. Uppmätt avklingningskurva i rum 1273 utan omblandningsfläkt. Mätning gjordes samtidigt i rummets mitt 1,1 m över golvet och i överluften (frånluften) 14(19)

15 6. Granskning av historiska data Sedan systemets start har styrdatorn loggat ett antal parametrar, bl a koldioxidkoncentration och driftfall (uppgift om systemet är i vinterdrift för värmning eller sommardrift för kylning). Som redan nämnts visade det sig dessvärre att loggningen avbröts strax innan höstterminen startade Det är ännu inte klarlagt varför. Det är mycket olyckligt att loggningen avbröts eftersom det därför saknas värdefulla data för flera månaders drift med verksamhet i huset. Enligt uppgift i Arbetsmiljöverkets föreläggande gjorde WindowMaster ändringar och justeringar av styrsystemet vid tidpunkten för verkets inspektion i augusti Eftersom det inte finns några loggningar från tiden därefter finns det ingen möjlighet att avgör om och i så fall vilket resultat WindowMasters justeringar fick. Det finns dock data för hela läsåret 2011/12. Koldioxidkoncentration och driftfall från denna period har studerats för 13 rum (de nio i vilka mätningar gjordes i augusti 2013 plus ytterligare fyra). Loggningarna finns tillgängliga som skärmdumpar i pdf format. Dessa redovisas i separat bilaga till denna rapport. I figur 3-6 visas ett exempel på skärmdumpar. Tabell 2. Sammanfattning av granskade CO 2 -loggningar för läsåret 2011/12. Vinter/värmning Sommar/kylning Rum Typisk konc. Dagtid (ppm) Återkommande toppar Typisk konc. Dagtid (ppm) Återkommande toppar 1141 Klass Kylfall förekommer mkt sällan Klass Kylfall förekommer mkt sällan Klass Klass Klass Klass Klass Klass Slöjd Sär Konf (mer sällan 3000 ppm) Sköt Musik Värmefall förekommer mkt sällan En del av övervakningsgivarna visar fel, vilket kan konstateras i och med att de ibland visar 300 ppm eller lägre (värdet kan dock inte bli mycket lägre än 400 ppm beroende på uteluftens koncentration). Några givar tycks visa lite för höga värden. Eventuell felvisning ligger grovt uppskattat inom ±100 ppm, vilket inte påverkar slutsatserna. Loggningarna visar att systemet typiskt är i vinterdrift för värmning under perioden november mitten mars. Kylning sker typiskt sporadiskt även under vintermånaderna. 15(19)

16 Figur 3. Loggning av driftfall för Klassrum 1273 under läsåret 2011/12 Figur 4. Loggning av CO 2 -koncentration (blå kurva) i klassrum 1273 under läsåret 2011/12. 16(19)

17 Figur 5. Loggning av driftfall i klassrum 1273 under perioden november Figur 6. Loggning av CO 2 -koncentration (blå kurva) i klassrum 1273 under perioden november (19)

18 Figur 6 visar att CO 2 -koncentrationen stiger till ppm mycket snart efter lektionsstart, och tycks stanna där större delen av lektionen. Figur 5 visar att i de fall systemet växlar från värmning till kylning, så sker detta på eftermiddagen. Innan detta har skett öppnar styrsystemet inte fönstren för att vädra ut den höga CO 2 -koncentrationen. Figuren visar att luftväxlingen var extremt låg under nätter och helger, med mycket ringa utvädring av CO 2. Sannolikt var även utvädringen av fukt mycket ringa. Några loggningar av luftfuktighet tycks dock inte finnas. Den granskning som presenteras här är inte någon funktionskontroll för att reda ut detaljer kring hur systemet styrdes under läsåret 2011/12. Det är endast en dokumentation av loggade data. Dokumentationen visar att, med några få undantag, blev det regelmässigt långt över 1000 ppm CO 2 i rumsluften. Det var typiskt betydligt högre koncentrationer under perioden november till februari/mars, ofta med halter upp emot och över 2000 ppm. Två av de undersökta klassrummen skiljer sig från övriga undersökta klassrum. Både rum 1141 och 1146 uppvisade lägre koldioxidhalter än övriga rum, trots att deras styrning i huvudsak var i läge för Vinterdrift/värmning, även sommartid. Orsaken till detta har inte utretts. Vi kan notera att båda rummen är belägna vid husets gavel åt NO. 18(19)

19 Bilaga 1. Utomhusklimat under mätperioden. 19(19)