Energieffektivitet. med nya utformningskrav i EN för ventilations- och luftkonditioneringssystem

Transkript

1 med nya utformningskrav i EN för ventilations- och Hannes Lütz Product Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH 03 I 2008 Den nya standarden EN (2) för ventilations- och är ett av de första europeiska direktiven som definierar nya uformningsdirektiv baserande på Energy Performance of Buildings Directive (EPBD). Syftet med dessa direktiv är att aktivt assistera planerare att tillgodose kraven som anges i EPBD. Som resultat kan energieffektiviteten i ventilations- och höjas markant. De allmänt formulerade artiklarna (1) i EPBD leder till flera olika tekniska konsekvenser för byggnadskonstruktion, byggnadsutrustning och energiförsörjningen för byggnader. Dessa påverkar samtliga energiförbrukande installationer såsom uppvärmning, ventilation, varmvatten och även elektriska förbrukare som t ex belysning och fläktar. Särskilt ventilationssystem som uppvisar en hög energiförbrukning måste anpassas till de nya reglerna. Med EN har en ny standard skapats som erbjuder ett svar på artikel 4 och 5 i EPBD och utlovar en snabb verkan på energiförbrukningen. EN 13779, en ny standard för utformningen av ventilationsanläggningar Ventilations- och luftkonditioneringsanläggningar kan användas till att påverka rumsklimatet rumsluftens kvalitet rumsluftens fuktighetsgrad samt akustiken i rummet med hänsyn till andra påverkande faktorer (t ex rummets storlek, belysning eller möblering).

2 med nya utformningskrav i EN för ventilations- och EN innehåller detaljerade bestämmelser för operativ temperatur, risk för dragluft, relativ luftfuktighet samt A-vägd ljudtrycksnivå. Faktorer som luftflöden, tryckförluster, börtemperaturer, rumsluftens kvalitet samt en flexibel reglering av samtliga parametrar definieras i denna nya standard. I standarden EN beskrivs den aktuella tekniska nivån. Standarden är därmed i kombination med förordningen för arbetsplatser av central betydelse när ventilations- och som är avsedda för andra byggnader än bostadshus skall planeras. En intressant nyhet i standarden är att ett samarbete mellan planerare och byggherre föreskrivs för första gången. Detta skall resultera i en optimal energieffektivitet i planerade ventilations- och eftersom samtliga väsentliga parametrar då måste fixeras mellan samtliga delaktiga parter på ett tidigt stadium: Planerare och byggherre skall gemensamt bestämma driftsparametrarna för ventilations- och luftkonditionerssystemet. Därigenom understryks planerarens ansvar för att randvillkoren uppfylls. Bestämningen av dessa randvillkor, såsom börvärde för dagstemperatur, luftkvalitet, luftflöde, elektrisk ansluten effekt samt kanaldimensioner, garanterar för ett maximalt anpassat driftvillkor som är en förutsättning för energisnål användning. Systemens huvudsakliga funktioner är fortfarande att garantera hög kvalitet på rumsluften samt termisk komfort. EN definierar olika klasser för rumsluftens kvalitet. Beroende på avgörande föroreningskällor i rumsluften och med hänsyn till aktuella arbetsuppgifter och användarens krav, kan de allmänna klasserna kvantifieras utgående från koldioxid-koncentration (ppm) kännbar luftkvalitet (decipol) personrelaterade luftflöden golvrelaterade luftflöden koncentration av bestämda föroreningar Tillvägagångssättet för planering och avstämning förklaras i bihanget till standarden.

3 Energieeffizienz Energieffektivitet durch med nya neue utformningskrav Planungsvorgaben i EN aufgrund för ventilations- der DIN och EN für Lüftungs- und Klimaanlagen Specifik fläkteffekt SFP I standarden EN definieras förbrukningen av elektrisk energi som används till lufttransport som sk specifik fläkteffekt. Denna effekt betecknar den kombinerade mängden elektrisk effekt som förbrukas av samtliga fläktar i luftfördelningssystemet, dividerat med det totala luftflödet genom byggnaden vid dimensioneringslast i W/m³/s. Effekten är beroende av samtidig användning och aktuell förbrukning. Detta betyder att styrningsvillkoren och även den steglösa regleringen ingår direkt i den specifika förbrukningen och kompletterar, på ett ej försumbart sätt, systemets konstruktion med lägre lufthastigheter och mindre tryckförluster. Även här gäller tumregeln: Användare och planerare fastlägger systemets specifika fläkteffekt i förväg. Därmed kan en definierbar storhet för energiförbrukningen bestämmas. Klassificering av specifik fläkteffekt Kategori P FSP i Wm -3 s SFP 1 < 500 SFP SFP SFP SFP SFP SFP 7 > 4500 Källa: Tab. 9 i EN Vissa myndigheter, t ex stadsförvaltningen i Frankfurt am Main, tillämpar redan kraven som anges i den nya standarden. I planeringskraven för offentliga byggnader föreskrivs en viss kvalitet på rumsluften samt variabelt drivna fläktar enligt EN

4 Luftkvaliteten Givetvis gäller även i detta fall att onödig lufttransport och onödig värme- och kylenergi måste undvikas. Det är därför tvunget nödvändigt att organisera olika luftflöden beroende på aktuellt behov så att dessa flöden minimeras. Även i detta fall föreskriver EN att användare och planerare skall komma överens om en luftkvalitetsnivå (beroende på kraven på utrymmen) som sedan måste tillhandahållas av ventilationssystemet med en lämplig reglering. Här måste klasserna som anges i tabell 10 i standardens bihang A samt typ av reglering enl. tabell 6 fastläggas gemensamt. Allmän klassificering av rumsluftens kvalitet (IDA) Kategori IDA 1 IDA 2 IDA 3 IDA 4 Beskrivning Rumsluft med hög kvalitet Rumsluft med medelhög kvalitet Rumsluft med måttlig kvalitet Rumsluft med låg kvalitet Källa: Tab. 5 i EN CO 2 -halt i utrymmen Kategori CO 2 -halt över halten i utomhusluften i ppm Normalt intervall Standardvärde IDA 1 < IDA IDA IDA 4 > Källa: Tab. A.10 i EN Bild 1: CO 2 -sensorer, t ex i Command-serien från CentraLine, registrerar inte enbart den exakta CO 2 -halten i ett rum utan har även en formskön funktionalitet.

5 Lufttemperaturer Värme- och kylenergi kan användas med maximal effektivitet om temperaturdifferensen mellan inomhus- och utomhusluften är så låg som möjligt. Detta innebär att börvärden inte skall anges som fixvärden utan som glidande värden. Även i detta fall gäller det att först uppfylla komforten och därefter fastställa den mest sparsamma lösningen. I standarden DIN föreslås följande temperaturer: Dimensionsvärden för operativ temperatur i kontorsbyggnader Villkor Normalt intervall Standardvärde för dimensionering Vinterdrift med värme 19 till 24 C 21 C (1) Sommardrift med kylning 23 till 26 C 26 C (2) (1) vid dimensioneringsvillkor under vintern, minimitemperatur under dagen (2) vid dimensioneringsvillkor under sommaren, maximitemperatur under dagen Källa: Tab. 3 i EN (3) (1) Energy performance of buildings directive från (2) DIN EN 13779: Ventilation i andra byggnader än bostadshus allmänna principer och krav på ventilations- och, 2005, DIN Deutsches Institut für Normung e. V. (3) DIN EN Indata för konstruktion och bestämning av energiprestanda i byggnader, avseende inomhusmiljö gällande luftkvalitet, termiskt klimat, ljus och buller, DIN Deutsches Institut für Normung e. V. Reglering Underskatta inte hur intelligenta regleringssätt kan påverka energiförbrukningen särskilt de beskrivna metoderna med potential för behovsanpassad ventilation som kan användas till reglering av luftkvaliteten med hjälp av variabla luftflöden. Här finns en stor besparingspotential som kan användas till långt mer än enbart nya installationer av ventilationssystem och i befintliga byggnader.

6 Möjliga regleringssätt för rumsluftens kvalitet (IDA-C) Kategori IDA C1 IDA C2 IDA C3 IDA C4 IDA C5 IDA C6 Beskrivning Systemet kör konstant. Manuell reglering (styrning). Systemet styrs manuellt. Tidsberoende reglering (styrning). Systemet körs enligt ett fastlagt tidsschema. Reglering beroende av ansluten utrustning (styrning). Systemet styrs beroende av närvaron av personer (ljusbrytare, IR-sensorer osv.). Behovsanpassad reglering (antal personer). Systemet körs beroende på antalet personer som befinner sig i rummet. Behovsanpassad reglering (gassensorer). Systemet regleras av sensorer som mäter upp rumsluftens parametrar eller anpassade kriterier (t ex CO 2, blandgas- eller VOC-sensorer). Tillämpade parametrar måste vara anpassade till arbetsuppgifterna som utförs i rummet. Källa: Tab. 6 i EN Bild 2: Applikationsbild i planeringsprogrammet Coach Moderna planeringsprogram, t ex Coach från CentraLine, tillhandahåller ovan nämnda regleringsmetoder för värme-, ventilations- och luftkonditionssystem. Programmet stödjer även förnyelsebar energi som t ex träpellets eller solvärme. Endast ett par musklick behövs i Coach för att dessa funktioner skall tillämpas planeringen och ingå den praktiska utformningen. Systemdokumentationen innehåller en detaljerad beskrivning av processtegen som utförs i bakgrunden.

7 by Honeywe l by Honeywe l by Honeywe l by Honeywell Energieffektivitet Facit En konsekvent användning och avskrivningsplan för nya och befintliga ventilationsoch lufkonditioneringssystem bidrar till att uppnå de högt ställda målen för att skona ändliga resurser, samtidigt som komfortnivån kan säkerställas med minsta möjliga energimängd. Planeraren är därmed ansvarig för att systemet fungerar på avsett vis och att driften är sparsam. Dessutom är standarden EN ett instrument som planeraren kan använda till att i förväg tillsammans med användaren bestämma vilka parametrar som är kritiska. Därmed kan användaren aktivt delta i utformningen av systemet. Planerare kan kontakta våra CentraLine-partners som gärna står till tjänst. Dessa partners är specialister på reglering och har genomgått omfattande kurser i de nya direktiven. De har dessutom breda kunskaper om systemens detaljer. Författare: Hannes Lütz Product Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH CentraLine Honeywell GmbH Böblinger Straße 17 D Schönaich