e.r.i.c. TEKNIKAVSNITT 2006
INNEHÅLL TEKNIKAVSNITT INTRODUKTION TILL SYSTEM E.R.I.C. TRADITIONELL INDELNING AV VENTILATIONSSYSTEM NYA SYSTEMLÖSNINGAR SYSTEM e.r.i.c. ENERGIOPTIMERING AKTIVA LUFTDON SYSTEM ERIMIX PROJEKTERING AGGREGAT PROJEKTERING KANALYSTEM PROJEKTERING EL- OCH STYRINSTALLATION BINDNINGAR FÖR DATAKOMMUNIKATION INJUSTERING APPLIKATIONER 1
INTRODUKTION TILL e.r.i.c. Den obligatoriska ventilationskontrollen OVK, som lagenligt skall utföras på Svenska ventilationssystem med regelbundna intervaller, har under det senaste decenniet gett oss en bra bild över statusen på våra ventilationsanläggningar. Resultatet är i många fall uppseendeväckande och ger oss anledning till eftertanke. Man kan konstatera att de flesta ventilationsanläggningarna inte uppfyller de krav som man en gång ställde på dem, se figur 1. Otillräckliga luftflöden Människan konsumerar ca 350 000 kg luft under sitt liv. Det kan jämföras med intaget av fast föda som ligger på en bråkdel av mängden luft. Folkhälsoinstitutet i Sverige har i en undersökning kommit fram till att vi har fått en fördubbling av allergiproblemen var 10:e år sedan 1960 och idag lider 40% av våra barn i grundskolan av någon form av allergi. Att detta faktum endast är beroende av ventilation och luftflöden torde inte vara sant, men att det finns en koppling mellan för små luftflöden och allergier torde stå klart. För att transportera bort de föroreningar som finns i rumsluften krävs minst att korrekt, projekterade luftflöden innehålls. Teknikavsnitt Figur 1. Sammanställning av 5000 olika OVK-system. S F FT FTX = Självdragssystem = Frånluftssystem = Till- och frånluftssystem = Till- och frånluftssystem med återvinning Figur 2.Fördelningen av ett totalt intag på 350 000 kg luft. 6 o. 7 inlagt i diagrammet för jämförelse. 1 Flerfamiljshus 2 Kontor 3 Skolor Av diagrammet framgår att de enklaste systemen (S) visade sämst resultat och att de mer komplicerade (FTX) visade bäst resultat. En förklaring till detta kan vara att FTX-systemen är nyare än övriga system och framför allt i kontor är försedda med någon form av kylfunktion. Fungerar inte kylfunktionen får säkert driftpersonalen reda på det omgående. Men trots detta kan man utläsa ur diagrammet att endast ca 50% av FTX-anläggningarna är godkända. Orsaker till problem Orsakerna till bristerna varierar, men de viktigaste anledningarna till försämrad funktion är: Obalanser har uppstått i systemet p.g.a. att det är känsligt för störningar av olika slag. Man skulle kunna säga att systemet inte är förlåtande utan påverkas av störningar istället för att korrigera. Otillräckliga luftflöden kan därför lätt uppstå i delar av systemet medan det i andra delar blir för stora luftflöden med besvärande buller och drag som följd. Underhåll av systemet har varit eftersatt, vilket påverkar driftsäkerheten. Verksamheten har förändrats och de ursprungliga luftflödena räcker inte till för den nya verksamheten. Injusteringen är bristfälligt utförd eller ej utförd efter genomförda förändringar i verksamheten. Ofta är även systemen utförda med konstanta luftflöden vilket inte alltid medger förändring av luftflöden. 1. Luft i bostaden 5. Luft på resor 2. Luft i allmänna lokaler 6. Vätska 3. Luft i Industri 7. Fast föda 4. Luft ute Buller och obalans Buller är ett av de vanligaste problemen i våra ventilationsanläggningar. En orsak är att man tillåter alltför stora tryckfall i slutdon och injusteringsspjäll. Idag finns både produkter och kunskap som möjliggör att man kan undvika dessa problem. Trots detta är det inte ovanligt att brukare löser problemen på egen hand. Att manipulera ventilationsanläggningen genom att sätta igen ett don som ger upphov till buller eller drag är inte en helt ovanlig lösning. Problemet löses i det aktuella rummet, men flyttar till övriga delar i anläggningen. Sker detta på fler ställen i systemet kan i värsta fall en kedjereaktion starta som får hela anläggningen i obalans. Energi Undersökningar visar att ca 40% av all producerad energi i Sverige går åt för att förse våra byggnader med erforderlig ventilation, kyla och värme. Många ventilationsanläggningar går idag på konstanta flöden, trots att belastningen varierar. Kravet på behovsstyrda lösningar kommer med all säkerhet att accelerera med ökade energikostnader. Behovsstyrning av luftflöden Många ventilationsanläggningar är traditionellt utförda med konstanta luftflöden som styrs av givna drifttider. Oavsett belastning i lokaler levereras en konstant luftmängd. Under de senare åren har intresset för att styra luftflöden efter aktuellt 3
Teknikavsnitt --------------------------------------------------------- behov i lokaler ökat, vilket öppnar dörren för nya lösningar inom detta område. Traditionella lösningar med s.k VAV-system har kritiserats för att de kräver omfattande service och underhåll, då de ofta är utförda med dynamiska tryckgivare som kan bli igensatta av föroreningar och därmed mista sin funktion. För kommande lösningar inom detta område krävs produkter och system med hög tillförlitlighet och minimalt behov av service och underhåll. Framtida krav och lösningar Visionen om ett framtida ventilationssystem som uppfyller människors krav, både uttalade och underförstådda, är ett system som kan anpassa sig till individens behov vid olika tillfällen. Dessutom bör följande krav ställas: Ljudproblem som orsakas av ventilationssystemet elimineras. Obalans skall inte skapas vid förändringar eller vid påverkan av yttre faktorer. Enkel injustering underlättas i både nybyggnad och ombyggnad. Flexibilitet att förändra för olika verksamheter och krav. Driftkostnader minimeras genom behovsstyrning av luftflöden. 4
SYSTEM e.r.i.c. System e.r.i.c. är en förkortning för Enkel Reglering av InomhusClimatet eller på engelska Easy and Reliable Indoor Climate. Utgångspunkter vid utveckling av systemet har varit tillförlitlighet, driftsäkerhet och ekonomi, samt att systemet skall präglas av ett helhetstänkande. Systemet skiljer sig inte dramatiskt från ett konventionellt system utan möjlighet till individuell reglering. En förutsättning som dock skiljer system e.r.i.c. från ett konventionellt system är att systemet är utformat för att hålla trycket konstant i grenkanaler via grenkanalspjäll. Grundfilosofi Grundtanken med e.r.i.c.-systemet är att flödesbehovet ska regleras ute i rummen och att systemet ska anpassa sig efter detta med så låg energianvändning som möjligt. Detta gör att varje rum kan leva sitt liv och t ex direkt styrning (t ex halva flödet vid helg och annan tidsstyrning) av flödet i aggregatet blir överflödig. Det finns tre anledningar till att variera flödena till de olika rummen: Komfort. Används undertempererad luft för att skapa önskad rumstemperatur, varieras flödet beroende på värmelasterna. Varierar personbelastningen i rummet, kan flödet varieras, för att säkerställa luftkvaliteten. Energi. Är endast halva klassen i klassrummet eller hälften av kontoren bemannade, räcker det att ventilera för halva personbelastningen. Genom att endast ventilera när det finns behov av det, sparas energi till fläktar, värme och kyla. Ljud. Ju högre lufthastigheter desto mer ljud genereras från fläktarna och kanalsystemet. Genom att inte köra maxflöde till samtliga rum, minskar lufthastigheterna och tryckuppsättningen i systemet, vilket ger en lägre ljudalstring. Figur 3 visar ett e.r.i.c.-system där aggregatet transporterar luften till grenkanalerna vilka har ett konstant statiskt tryck. Det konstanta trycket gör att flödet kan varieras till de olika rummen utan flödesmätning och utan att flödesvariationen i ett rum påverkar ett annat. I rummet kan flödet styras utifrån kylbehov, koldioxidhalt (CO 2 ) eller närvaro. Kombinationer med styrning av belysning, kyl och värmeventiler är också möjligt. Teknikavsnitt Figur 3.Typiskt e.r.i.c.-system.1. Systemmanager KSM2. Tryckgivare för aggregatets tryckstyrning3. Zonmanager KZP / KZM4. Slavregulator KSA5. Rumsmanager KCD / KCW 5
Teknikavsnitt --------------------------------------------------------- TRADITIONELL INDELNING AV VENTILATIONSSYSTEM Valet av lämplig teknisk lösning är ett viktigt steg i projekteringen. Systemvalet bör göras med beaktande av följande huvudfaktorer: Ändamålsenlighet. Den tekniska lösningens förmåga att uppfylla de ställda kvalitetskraven. Driftssäkerhet. Den tekniska lösningens förmåga att långsiktigt ge tillfredsställande funktion. Resurssnålhet. Den tekniska lösningens energieffektivitet, kostnadseffektivitet m m. Vid val av teknisk lösning bör man alltid sträva efter enkelhet, begriplighet och tolerans mot avvikelser i driftbetingelser. Undvik tekniska lösningar som inte medger att lokalens användning förändras, fönster öppnas eller som på annat sätt är känsliga för yttre störningar. Grundprinciper och karaktäristiska egenskaper Det finns olika ventilationstekniska lösningar som kan tillgodose kraven på rätt luftflöde till alla delar i ett system. De huvudkategorier man talar om är: CAV-system (Constant Air Volume), system med konstanta luftflöden. Det enklaste och i allmänhet "prisbilligaste" alternativet. VAV-system (Variable Air Volume), system med variabelt luftflöde, som i regel är styrt via en rumstermostat. Fläkten är försedd med någon form av tryckreglering. DCV-system (Demand Controlled Ventilation), behovsstyrning av luftflödet, som i regel är styrt via en luftkvalitetseller närvarogivare. Samtliga systemlösningar kan naturligtvis utföras med antingen omblandande eller termiskt styrd ventilation (deplacerande ventilation). Såväl CAV- som DCV-systemen kan kombineras med alternativa värme- och kylutrustningar för styrning av rumstemperaturen. Figur 4.Princip för CAV-System.1. Frånluft2. Tilluft3. Ventilationsaggregat (FTX) 6
CAV-system CAV-system används där såväl värmealstring som föroreningsproduktion är låg och någorlunda konstant. Tilluftsflödet bestäms i huvudsak av luftkvalitetskraven. Räcker inte det hygieniska luftflödet till för att föra bort den alstrade värmen, kan man komplettera med produkter för vattenburen kyla. Nackdelar CAV-systemen byggs oftast upp efter avgreningsprincipen med injusteringsspjäll i varje avgrening. Tryckfallen över donen väljs så att de tillsammans med tryckfallen över injusteringsspjällen ger rätt flödesfördelning. Nackdelen med principen är att systemet lätt kan komma i obalans p g a störningar från termiska stigkrafter, förändringar av spjällägen m m. Ytterligare en nackdel är de relativt höga tryckfall över spjäll och don som erfordras för säkerställande att flödesvariationerna inte ska bli för stora. Detta i sin tur medför att ljudproblemen kan bli besvärande samtidigt som energiförbrukningen blir onödigt hög. En sänkning av fläktvarvtalet, för att minska energiförbrukningen under vissa perioder, medför att flödesfördelningen ej kan upprätthållas, beroende på att tryckfallen över don och spjäll minskar. Teknikavsnitt VAV/DCV-system Används när personbelastningen varierar. Uppvärmning sker lämpligen med radiatorer. Rummets kylbehov regleras med ett varierat luftflöde. Nackdelar VAV/DCV-systemen skiljer sig från CAV-systemen bl a genom att det finns en tryckreglering i huvudkanalerna för till och frånluft. Detta är nödvändigt ur såväl energi- som ljudsynpunkt. En annan skillnad är att i omedelbar anslutning till tilluftsdonen finns reglerenheter som styr luftflödena genom donen. Ett grundläggande problem med detta är att då flödena minskas ökar tryckfallen. Detta kan få allvarliga konsekvenser. Ökade tryckfall skapar generellt högre ljudnivåer. Trycken i huvudkanalerna måste hela tiden garantera att den sämst belägna grenkanalen får tillräckligt med luft. Om flödesfördelningen i systemet skulle medge ett tillfälligt lägre tryck, måste ändå det inställda börvärdet upprätthållas. Detta påverkar naturligtvis driftskostnaderna negativt. Figur 5.Princip av VAV-System.1. Frånluft2. Tilluft3. Ventilationsaggregat4. VAV-enhet 7
Teknikavsnitt --------------------------------------------------------- NYA SYSTEMLÖSNINGAR Man börjar alltmer intressera sig för nya sätt att bygga upp ventilationssystem. Orsakerna till detta är flera: 1. Systemlösningarna har ej medgivit enkel injustering. Följden har blivit obalans i systemen med påföljande höga tryckfall i vissa delar och därmed alltför höga ljudnivåer. I andra delar av systemet har luftflödena blivit för låga med därmed försämrad luftkvalitet som följd. 2. Vid projekteringen av aggregaten blir ofta låg installationskostnad prioriterad. Följden har blivit allt för små aggregat med höga ljudnivåer och bullerproblem som följd. 3. Obalans uppstår ofta mellan till- och frånluft. I aggregatet orsakar detta läckflöden av frånluft in i tilluftssystemet, med dålig luftkvalitet som följd. I byggnaden orsakar obalansen tryckskillnader mot omgivningen vilket kan resultera i ökade energikostnader och skador i fasaden. 4. Hänsyn till användarnas önskemål. Som brukare vill man kunna påverka sitt klimat. 5. En viktig aspekt idag är också att få ner energiförbrukningen. I Svenska byggnader förbrukas ca 40% av all producerad energi enbart till att förse dem med erforderlig ventilation, värme och kyla. Det är därför nödvändigt att åstadkomma systemlösningar som kan minimera energiåtgången utan att göra avkall på komforten. Mot bakgrund av de erfarenheter som finns, inte minst från den obligatoriska ventilationskontrollen, kan vi ganska enkelt beskriva de krav som vi bör ställa på moderna klimatsystem. Krav på nya systemlösningar: 1. Utformning av systemen så att dessa accepterar de normala störningar som alltid finns i vår omgivning, s k förlåtande systemlösningar. 2. Utformning av systemen så att det traditionella injusteringsarbetet elimineras och garantier ges för att projekterade flöden alltid kan innehållas. 3. Utformning av systemen så att energiförbrukningen kan minimeras. 4. Utformning av systemen så att risken för bullerstörningar minimeras. 5. Utformning av systemen på ett så flexibelt sätt att de enkelt kan anpassas till en föränderlig verksamhet. 6. Utformning av systemen så att alltid balans mellan tilloch frånluftsflöden råder. 7. Utformning av systemen så att individuell reglering av såväl temperatur som luftkvalitet prioriteras. 8. Utformning av systemen så att dragproblem elimineras då luftflöden behovsstyrs. En viktig del i vår nya systemlösning - e.r.i.c.- för att uppfylla dessa krav, är att vi håller de statiska trycken konstanta på lämplig plats i grenkanalerna. Trycken sätts inte högre än nödvändigt för att kunna få ut de projekterade luftflödena. Kan man tillgodose alla dessa krav? Ja, genom att använda ett system som konstanthåller trycken ända ute i grenkanalerna! Varför tryckstyrning? Genom att konstanthålla trycken i grenkanalerna skapas förutsättningar för: 1. Flexibel installation. Individuella, variabla luftflöden kan åstadkommas utan att balansen i systemet äventyras. Don för konstanta och variabla flöden kan blandas utan problem på samma grenkanal. 2. Tyst installation tack vare optimalt låga tryckfall i såväl stammar som grenkanaler. 3. Energieffektiv installation eftersom inga extra tryckfall uppstår för att garantera luftflödena. Figur 6.Relativ energiförbrukning beroende på typ av system.1. Relativ energiförbrukning fläkt %2. Relativt luftlödesbehov % 8
LCC ANALYS Livscykelkostnad (LCC) Ett ventilationssystem för med sig olika kostnader, som inträffar vid olika tidpunkter under systemets livslängd. Alla dessa kostnader tillsammans kallas livscykelkostnaden. Då installationskostnaden endast utgör en del av livscykelkostnaden är det oftast bättre att välja och dimensionera ett system efter LCC:n istället för enbart efter installationskostnaden. De kostnader som förknippas med ett ventilationssystem är installationskostnaden, som består av material och arbete, energikostnader varje år, drift- och underhållskostnader varje år, eventuell renovering eller ombyggnad och skrotning. I LCC-analyser räknas alla kostnader om till dagens värde enligt nuvärdesmetoden. Teori För att kunna räkna om framtida kostnader till nuvärde används följande formel, där C inst är installationskostnaden, C årligen den kostnad som inträffar varje år i n år, exempelvis energi och underhållskostnader och C i är en eller flera enstaka kostnader som inträffar efter i år. r är diskonteringsräntan. Figur 7.Fördelning av kostnader i ett typiskt kontorshus med ett CAV-System kompletterat med kylbafflar.1. Vattenburen klimatinstallation2. Luftbehandlingsinstallation3. Underhåll4. Energi Teknikavsnitt Bilden till höger visar ett exempel på hur LCC:n kan fördela sig för ett modernt kontorshus mitt i Sverige med kylbafflar och CAV-system. Totalt kan klimatiseringen kosta ungerfär 2200:- SEK/m 2 över livsperioden. Livslängden har då antagits vara 20 år. e.r.i.c. Ett av syftena med e.r.i.c.-systemet är att minska det årliga energibehovet och därigenom minska en stor del av LCC:n. På grund av att systemet har fler elektroniska komponenter än konventionella system kan underhållskostnaden öka, men detta motverkas av enklare injustering och större flexibilitet. Forskningsprojekt Swegon AB är med och stödjer ett forskningsprojekt som undersöker LCC-analyser för olika klimat- och ventilationssystem. Efterhand som detta projekt framskrider kommer resultat att presenteras på vår hemsida på Internet. 9
Teknikavsnitt --------------------------------------------------------- SYSTEM e.r.i.c. Systemet kan delas in i följande tre nivåer. Systemnivå Med systemnivå avses systemmanagern vilken kommunicerar med grenspjällen och aggregatet för optimering av trycket efter fläkten så att fläkten alltid går på lägsta möjliga varvtal för så låg energiförbrukning och ljudalstring som möjligt. Zonnivå Med zonnivå avses konstanttrycksregleringen i grenkanalerna. I zonnivån ingår även slavstyrning av frånluften. Rumsnivå Med rumsnivå avses regleringen av rumsklimatet. Denna reglering görs med aktivt don, rumsregulator och en rumsenhet. Även vattenburna produkter, radiatorer och förvärmningsbatteri kan styras med hjälp av rumsregulatorn. Regleringen kan ske med avseende på temperatur, närvaro och CO 2 -koncentration. Dygnet runt drift Ingen styrning av aggregatet för natt- eller dagdrift behövs, eftersom flödesstyrningen sköts ute i rummen. Är ingen närvarande så är det automatiskt minflöden i samtliga rum och hela systemet går på lågfart. Vid icke närvaro reduceras flödena till minflöde och SFP-värdet reduceras med 88%. Fläktenergin är alltså i princip försumbar i detta driftsfall. Under natten bör fläktarna, av hygiensjäl, inte stängas av. Motiven för detta är ganska självklara: 1. Man bör p g a byggnadens emissioner ha ett renande luftflöde även under natten. 2. Fläktarna måste vara igång för att undvika att föroreningar kommer in i kanalsystemet på grund av bakdrag. ENERGIOPTIMERING MED e.r.i.c. Systemnivå System e.r.i.c. bygger på tryckreglering i grenkanaler där trycket konstanthålles i tryckgivarpunkterna exempelvis vid ca 35 Pa. Reglerspjällen i början på grenkanalerna sköter tryckregleringen. Systemmanagern är en regulator som kommunicerar (LONTALK ) med grenspjället och aggregatet. Optimeringen går till så att systemmanagern håller reda på spjällägena och minimerar aggregatets tryckuppsättning så att minst ett av spjällen på till- respektive frånluftssidan alltid är nästan helt öppet oavsett driftsfall. Systemet medger att även mycket små anläggningar kan energioptimeras till rimliga kostnader. Systemmanagern och aggregatet kan även kommunicera med andra centraler i byggnaden så att exempelvis pumpar och framledningstemperaturer i värme/kylsystem kan justeras för minimal energiförbrukning. På så sätt sparas energi och ljudstörningar elimineras genom att aggregatet alltid går på så lågt varvtal som möjligt. Nattkyla För att spara kylenergi kan man nattetid utnyttja den lägre utetemperaturen för att kyla byggnadsstommen. Funktionen nattkyla åstadkommes enkelt genom att en reglerenhet eller ett överordnat system skickar ett meddelande till lokalerna om nattkyla. Donen öppnas då till sina maxpositioner och maxflöde erhålles tills signal om normal drift sänds från det överordnade systemet. Figur 8.e.r.i.c.-systemet.1. Frånluft2. Tilluft3. Systemmanager4. Zonmanager, grenspjäll 10
Värmebatteri Vintertid styrs luftflödet inte i lika hög grad av kylbehovet och kan därför ofta styras ner till minflöde, vilket med e.r.i.c.-systemet kan vara så lågt som 20% av maxflödet. När aktiva don används är det inga problem att tillföra minflöden med undertemperatur på upp till 12K. Vid så här låga flöden har en roterande värmeväxlare en temperaturverkningsgrad på över 80% (uppåt 85%). Det innebär att tilluftstemperaturen skulle kunna vara 14 C vid 22 C ute (23 C i frånluften). Man bör alltså överväga kostnaden av att installera och underhålla ett värmebatteri. Aggregat Till system e.r.i.c. skall väljas aggregat med stort flödesområde. Aggregatet skall vara utrustat med tryckreglering av fläktarna. När systemmanager KSM används skall aggregatets tryckstyrning ha LON-kommunikation till KSM. I system e.r.i.c. rekommenderas att använda utetemperaturkompenserad tillluftstemperatur. Tilluftstemperatur Eftersom samtliga rumsregulatorer är kommunicerbara finns det i systemet tillgänglig information om storleken på kyl- eller värmebehovet i samtliga rum. Detta ger möjlighet att välja den mest optimala tilluftstemperaturen så att: Figur 9.Zon/grennivå. Separat konstant tryck på till- resp. frånluft.1 o. 2. Tryckgivare KSP3. Grenspjäll Teknikavsnitt värmeväxlaren utnyttjas fullt ut i värmefallet frikyla alltid utnyttjas istället för ökade flöden i kylfallet tilluftstemperaturen inte är lägre än nödvändigt i sommarfallet. Zonnivå Systemets uppbyggnad med konstant statiskt tryck i grenkanalerna bidrar till låg ljudnivå och energiförbrukning. Eftersom systemet alltid är balanserat minimeras infiltrationen. Se figur 9. Rumsnivå Genom att bara ventilera när och där det för ögonblicket föreligger behov, sparas energi och ljudnivån från kanalsystem och fläkt minskas. Behovet styrs direkt från rummet. Är ingen där tillförs bara det inställda minflödet. Närvarogivaren går även att koppla via rumsregulatorn till belysningen. Se figur 10. Radiatorer Genom att både styra luften och radiatorerna med rumsregulatorn elimineras risken för att värmning och kylning sker samtidigt. Fönsterkontakt Ansluts en fönsterkontakt till rumsregulatorn stängs ventilationen till rummet när ett fönster öppnas. Har brukaren valt att vädra via fönstret kan energi sparas genom att inte tillföra luft via ventilationssystemet. Figur 10.Rumsnivå. Med aktivt till- och frånluftsdon styrs balansen mellan till- och frånluft på rumsnivå. Grenarna på tilloch frånluft behöver endast hålla konstant statiskt tryck. Ingen flödesmätning erfordras.1. Frånluftsdon2. Tilluftsdon3. Regulator4. Rumsenhet KST 11
Teknikavsnitt --------------------------------------------------------- AKTIVA TILLUFTDON Flödesstyrning på tilluften Genom att konstanthålla trycken i grenkanalerna skapas flexibilitet vad avser flödesförändringen i donen. Donen kan ändras individuellt utan att detta får negativa konsekvenser på balansen i systemet eller anläggningens injustering. Till skillnad från VAV-enheter behövs ingen flödesmätning i donet vilket ger minskat underhåll och ett stabilt system. Flödet bestäms utifrån donets öppning (mellan 0 till 100%) och det bakomliggande konstanta statiska trycket. Konstant tryckhållning är därför motiverad även om installationen är projekterad för att fungera som ett CAV-system. Installationen kompenserar automatiskt för de störningar som alltid uppträder i systemen. Konstanttryckhållningen medger därför att don med konstanta respektive varierande flöden kan kombineras på en och samma gren. Se figur 11. Figur 11.Karaktäristik för tilluftsdon i gren med konstant statiskt tryck. Till skillnad från system med varierande tryck minskar här ljudnivån vid minskande flöde. 12
Konstant utloppshastighet - inga dragproblem En förutsättning för att spridningsbilden i ett rum skall bli bra, då tempererad luft tillförs, samt då luftflödet varierar inom ett stort flödesområde, är att tilluftens hastighet då den lämnar donet är konstant. Det kan åstadkommas enkelt genom att flödesregleringen sker i donets utlopp istället för i dess inlopp. En förutsättning för detta är att trycket är konstant i grenkanalen. De störningar som uppträder i form av varierande luftflöde kompenseras automatiskt genom konstanttryckhållningen i grenkanalen. Produkter som är speciellt lämpade att användas för konstant utloppshastighet är cirkulära eller kvadratiska enkonspridare. Dysdon har normalt bra egenskaper vid varierande luftflöde. Det lägsta tillåtna luftflödet vid en undertemperatur på ca 5 C begränsas normalt emellertid till ca 30% av det maximala luftflödet. Vill man minska luftflödet ytterligare krävs don med konstant utloppshastighet. Med tanke på att man vill upprätthålla en likformig spridningsbild i rummet, måste utloppshastigheten vara någorlunda konstant då luftflödet varieras. En minskad utloppshastighet gör att luften har lättare att släppa taket och gå ner i vistelsezonen med förhöjd hastighet som följd. Man skiljer mellan två typer av tilluftsdon: Figur 12. Strålutbredning med aktivt luftdon vid nominellt luftflöde. Figur 13.Ett aktivt luftdon vars fria inblåsningsarea minskar för att sänka luftflödet. Strålens hastighet och bärighet blir oförändrad. Ingen risk för dragproblem. Teknikavsnitt 1. Passiva don som har samma inställning oberoende av luftflödet. 2. Aktiva don som har flödesregleringen i donets utlopp, vilket ger konstant utloppshastighet oberoende av luftflödet. Om man med passiva don reducerar luftflödet från 100% till 30%, förkortas även kastlängden till 30%. Om man på samma sätt reducerar flödet med ett aktivt tilluftsdon, d v s ett don där utloppshastigheten konstanthålles genom att utloppsarean förändras, blir kastlängden 55% av den ursprungliga. Minskningen utgör inte något som helst problem för någon donvariant eftersom luften tack vare den höga utlopps-hastigheten inte släpper kontakten med taket. Luftflödena blir ju också lägre. Strömningsbilden i rummet blir likformig med strömningsbilden vid det större luftflödet, dock med ett mindre inträngningsdjup. Den stora skillnaden mellan passiva och aktiva don är alltså att: 1. med passiva don ökar dragrisken då luftflödet minskar. 2. med aktiva don minskar dragrisken då luftflödet minskar. Bristerna med passiva don, i samband med flödesreglerade installationer, är en av orsakerna till att VAV/DCV-system ej har fått någon positiv utveckling. Se figur 12, 13 och 14. Figur 14.Ett passivt luftdon vars fria inblåsningsarea är konstant. Om flödet stryps, exempelvis med ett spjäll, kommer lufthastigheten att avta och strålen kommer att vika av ner i vistelsezonen. Stor risk för drag. 13
Teknikavsnitt --------------------------------------------------------- AKTIVA FRÅNLUFTSDON Flödesstyrning på frånluften Då frånluftsdonen inte har samma problem med varierande luftflöden som tilluftsdonen, kan man välja enklare lösningar. Kriterierna för ett frånluftsdon blir: 1. Det bör ha samma reglerkaraktäristik och strypområde som motsvarande aktivt tilluftsdon. 2. Utseendet skall passa tilluftsdonen för att ge en estetiskt tilltalande installation. Flödesstyrningen av frånluftsdonen hanteras av samma regulator som för tilluftsdonen. I den nya serien regulatorer kan separata min/max inställningar programmeras för till- respektive frånluftsdon. Detta gör att man kan ha olika tryckregleringsvärden för till/frånluft kanalerna. ÖVERLUFTSDON Öppen/Stängd dörr Vid val av system med överluft och gemensam frånluft i korridor gäller att överluftsdonet ska ha ett tryckfall <10 Pa vid maxluftflödet samt att injusteringen skall utföras med dörr i det läge som kan förväntas bli dominerande. Exempelvis kontorsrum normalt öppna dörrar, konferensrum och klassrum normalt stängda dörrar. Vid öppen dörr kommer luftflödet att öka i samma grad som om man höjde trycket i anslutande kanal med det tryckfall som överluftdonet ger. I figur 16 visas detta förhållande, exempel: Maxluftflödet vid 80% öppning och 40 Pa anslutningstryck ger tryckfall över tilluftdonet på 30 Pa motsvarande 50 l/s vid stängd dörr. Vid öppen dörr sjunker tryckfallet med 10 Pa vilket tillgodoräknas tilluftsdonet vars flöde då ökar till 58 l/s. Se figur 15 och 16. Figur 15.Tryckförhållandet i överluftssystem med öppen eller stängd dörr. Figur 16.Diagram som visar hur flödet förändras mellan öppen/stängd dörr. 14
TÄTA RUM Det är ett känt problem att reglera luftflöden på till- respektive frånluft i täta rum. Problemet som kan uppstå yttrar sig i obalans som ger upphov till stora tryckskillnader mellan rum och korridor. För att undvika problemet är det viktigt att båda regulatorerna (till/frånluft) reglerar mot samma börvärde och att produkternas flödesområden respekteras. Figur 17.Tätt rum med aktiva till- och frånluftsdon. Viktigt att konstanttrycksgivarna är placerade i rummet. Teknikavsnitt Figur 18.Tätt rum med flödesreglering på till- och frånluft. Viktigt att frånluften "slavas" med tilluftsenhetens börvärde. 15
Teknikavsnitt --------------------------------------------------------- SYSTEM ERIMIX System erimix är ett optimeringssystem för blandning av varm/ kall luft i tvåkanalsystem med målsättning att minimera driftskostnaderna och öka flexibiliteten. Huvudprincipen bygger på ett antal rumsregulatorer (max 9 st) som rapporterar rumssituationen till en blandningsregulator som utifrån rumsdata optimerar blandningstemperaturen på tilluften. Rumsregleringens intelligens förhindrar nerkylning av rummet om det finns värmebehov och tilluften samtidigt är kallare än rumsluften och vise versa vid kylbehov. Systemet är helt integrerat med övriga e.r.i.c.-komponenter och kan därigenom hantera både konstanttryckshållning, slavflödesreglering samt aktiva till/frånluftsdon. Reglering av luftflödet till rummet kan ske med flera olika styrparametrar såsom temperatur, CO 2 och/eller närvaro, för ytterligare information se produktblad för rumsregulator KCD. Till systemet kan, i likhet med övriga e.r.i.c.-lösningar, aggregatstyrning med systemmanager KSM användas för optimering av fläktdriften. Informationen om önskade zontemperaturer kan ett överordnat system hämtas från zonregulatorerna och användas för optimering av temperaturen i den varma och den kalla kanalen. Den varma kanalens temperatur kan t ex styras av temperaturbehovet i den zon som kräver högst temperatur och den kalla kanalen av den zon som kräver lägst temperatur. På detta sätt kan kapaciteten i de bägge kanalerna utnyttjas bättre samtidigt som energibehovet minimeras. Beskrivning erimix system E1 Helt utvecklat system med aktiva till/frånluftsdon och balanserat luftflöde i varje rum. Rumsregulatorerna RC3 reglerar luftflödet till rummet samt rapporterar kyl- eller värmefall och don/spjälläge till zonregulatorn SP1. SP1 hanterar konstanttryckshållningen i grenkanalen samtidigt med blandningsregleringen av varm/kall luft i SPO. SP1 är försedd med temperaturgivare för kanaltemperaturen som rapporteras vidare till respektive rumsregulator. I frånluftssystemet används aktiva frånluftsdon samt konstanttryckshållning med zonregulator SP2. Figur 19.Flödesschema för erimix system E1. Komponentförteckning: SP0 Blandningsbox BLB SP1 Zonregulator KZP med RC1 och temperaturgivare GT1 GP1 Tryckgivare KSP TD1 Aktiva tilluftsdon t.ex. ACK GT3 Rumsenhet KST RC3 Rumsregulator KCD SP2 Zonregulator KZP med RC2 och temperaturgivare GT2 FD1 Aktiva frånluftsdon t ex AFK 16
Beskrivning erimix system E2 System med full kontroll på tilluften i likhet med system E1 men med överluft till gemensamt kontrollerat frånluftsflöde. Frånluftflödet styrs med zonregulator SP2 som erhåller börvärdet från SP1 i tilluftsgrenen. I detta system kan man även välja att styra tilluftstemperaturen mot den gemensamma frånluftens temperatur. Komponentförteckning: SP0 Blandningsbox BLB SP1 Zonregulator KZM med RC1 och temperaturgivare GT1 GP1 Tryckgivare KSP TD1 Aktiva tilluftsdon t.ex. ACK GT3 Rumsenhet KST RC3 Rumsregulator KCD SP2 Slavregulator KSA med RC2 och temperaturgivare GT2 Beskrivning erimix system E3 System för konstanta luftflöden, eller behovsstyrda med andra regulatorer än RC3. Blandningstemperaturen på tilluften styrs av den gemensamma frånluftens temperatur. På tilluftsgrenen finns fortfarande konstanttrycksreglering med flödesmätning. På frånluftsgrenen finns zonregulator SP2 för slavkontroll av luftflödet och temperaturmätning. Figur 20.Flödesschema för erimix system E2. Teknikavsnitt Komponentförteckning: SP0 Blandningsbox BLB SP1 Zonregulator KZM med RC1 och temperaturgivare GT1 GP1 Tryckgivare KSP SP2 Slavregulator KSA med RC2 och temperaturgivare GT2 Figur 21.Flödesschema för erimix system E3. Beskrivning erimix system E4 System för variabelt luftflöde i kombination med blandning till rätt tillufttemperatur. Slavstyrning av frånluften är möjlig via slavregulator SP2. Funktion: Vid kylbehov i rummet blandas kallare luft samtidigt som luftflödet ökas för att bära in kylan i rummet. Omvänt förhållande vid värmning. Komponentförteckning: SP0 Blandningsbox BLB SP1 Zonregulator KRF med RC1 GT3 Rumsenhet KST SP2 Slavregulator KSA med RC2 Figur 22.Flödesschema för erimix system E4. 17
Teknikavsnitt --------------------------------------------------------- PROJEKTERING AGGREGAT Några punkter att tänka på vid dimensionering av aggregatet. Aggregatet skall väljas så att det klarar hela systemets arbetsområde. Arbetsområdet bestäms utifrån summan av alla minflöden och en förväntad andel av summan av maxflödena. Vid användande av systemmanager (KSM) ska aggregatstyrningen vara utrustad med LON-kommunikation. Kontrollera att in- och ut-variabler från aggregatet stämmer överens med systemmanagerns. Aggregatet ska vara tryckstyrt på både till- och frånluftssida. Eftersom flödet varierar i systemet, varierar också tryckfallen över filterna. Det är alltså inte lämpligt med en differenstrycksmätare för indikering av filterbyte. Det rekommenderas att filterna istället byts ut t ex en gång per år (beroende på belastning och krav). Temperaturstyrningen av tilluften kan ha en avgörande inverkan på fläktens och kylmaskinens energianvändning. Temperaturstyrningen ska väljas utifrån geografiskt läge och förväntade värmelaster. Används så kallad direkt expanderande kyla (DX-kyla), bör det kontrolleras att kylan (kompressorerna) även fungerar vid systemets minflöden. Tilluftstemperaturen bör också vara utetemperaturkompenserad. Uteluftintaget bör ej placeras i söderläge, nära papptak eller andra värmekällor (resulterar i onödig energiförbrukning sommartid). Placering av aggregatets tryckgivare. Tryckgivaren för tilluft placeras lämpligen vid sista avgreningen i stamkanalen och frånluftstryckgivaren vid den gren som kräver högst undertryck. Används en systemmanager, är det ur energisynpunkt oväsentligt var i stamkanalen givarna placeras, men för att minska kabeldragning rekommenderas placering nära aggregatet. Kontrollera risken för att frysskyddet löser vid låga utetemperaturer och minflöden. Det är mycket viktigt att kanalsystemets olika zoner är lika dimensionerade (lika tryckfall). Om en zon kräver högre tryck så blir denna dominerande över aggregattrycket. STAMKANALER Stamkanalerna dimensioneras framför allt utifrån ljudsynpunkt, normalt maximalt ca 7 m/s. Förväntas inte systemet leverera maxflöde till samtliga rum samtidigt, antar man ofta en samtidighetsfaktor (70 90 %) och dimensionerar systemet för samtidighetsfaktorn multiplicerat med maxflödet. Mindre stamkanaler ökar givetvis energiförbrukningen eftersom detta kommer att kräva att fläkten arbetar upp ett högre statiskt tryck. Används en systemmanager så kommer detta höga tryck endast att vara ett börvärde för fläkten då belastningen på systemet är hög. SYSTEMMANAGER (KSM) Systemmanagern är en LON-baserad regulator vilken kommunicerar med aggregatet och samtliga grenspjäll (KZP, KZM, KRF och KSA). Från grenkanalspjällen skickas respektive spjällvinkel (0 100%) till systemmanagern som väljer ut det spjäll som är mest öppet. Är det mest öppna helt öppet skickar systemmanagern ett nytt tryckbörvärde som är högre än det aktuella ärvärdet till fläkten. Fläkten varvar nu upp till det nya börvärdet och det mest öppna spjället stänger något och trycket på denna gren kan säkerställas. Minskar flödena i systemet (tryckfallen minskar) t ex vid lunch, kommer det mest öppna spjället att vara mindre öppet än i det tidigare fallet. Systemmanagern gör nu omvänt mot i det tidigare fallet, och skickar ett lägre tryckbörvärde till fläkten tills det att det mest öppna spjället är nästan helt öppet (90%). Till systemmanagern går det att koppla 50, varav 35 tilluft- och 15 frånluftsspjäll. Specialvarianter kan förekomma. Fördelarna med en systemmanager (KSM) är att man minskar systemets ljudalstring både i fläkt och kanalsystem och dessutom minskar energiförbrukningen vid lägre flöden än maxflödet. Systemmanagern underlättar också injusteringen och idrifttagningen eftersom tryckbörvärdena till fläkten inte behöver "letas" upp. 18
GRENKANALER/AVSTICK Grenkanalerna dimensioneras utifrån maxflödet på grenen och 5 m/s. Denna diameter hålls konstant på hela grenen. Högre hastigheter kan tillåtas under förutsättning att ljudalstringen vid maxflöde beaktas. Lämpligen placeras ljuddämpare efter spjället (KZP eller KZM) som sköter konstanttryckshållningen. Avsticken dimensioneras för 3 m/s vid maxflöde eller ett maximalt tryckfall på 10% av det konstanta trycket i grenkanalen. TILLUFT I e.r.i.c.-systemet placeras en tryckgivare i grenkanalen (se figur). Tryckgivarens placering skall vara sådan att tryckfallet till samtliga don med variabelflöde är det samma vid fullflöde (tumregel: mitten på grenen). Varför ska diametern på grenkanalen vara konstant? Placeras tryckgivaren i mitten på grenen och trycket hålls konstant, kommer trycket i början av grenen att vara högre än trycket vid tryckgivaren. Är diametern konstant, kommer hastigheten att vara som högst i början av grenen och en hög hastighet gör att tryckfallet i avgreningen är större än för de kommande avgreningarna där hastigheten är lägre. Vad händer om tryckfallet inte är detsamma? Aktiva don används för att erhålla en konstant utloppshastighet vilket eliminerar risken för drag i hela donets flödesintervall. Då aktiva don används, tas strypningen i en del fall (ej bakkant) i utloppet på donen. Är det då stora variationer i tryckfallen från grenen till donen kommer detta att kräva ett högre tryck än önskvärt för don med gynnsam placering vilket innebär att det måste strypas bort. När nu strypningen tas i utloppet, kommer det att påverka kastlängderna och även ljudalstringen blir högre. Används inte aktiva don utan i stället spjäll vilka arbetar med positioner, spelar skillnaderna i tryck endast in på ljudalstringen från spjällen. Lämpligen görs en tryckfallsberäkning. Teknikavsnitt Figur 23.Exempel fullflöde. Det dynamiska trycket är ca 5 Pa i kanalen från avgreningen till donet. Följande förhållande råder i punkterna 1 till 4. 1. 5 m/s och ca 45 Pa statiskt tryck och 15 Pa dynamiskt tryck. 2. "Hög" hastighet ger högt tryckfall ca 7 Pa. Tryckfallet efter avsticket är ytterligare 3 Pa. 3. Här är det statiska trycket konstant 40 Pa. 4. Hastigheten är nu halverad och tryckfallet i avgreningen endast ca 2 Pa. 19
Teknikavsnitt --------------------------------------------------------- Varför ska man eftersträva låga hastigheter (<3 m/s) mellan gren och don Anledningen till detta är säkerställandet av låga ljuddata i hela flödesintervallet och för att hålla en hög reglerauktoritet över donet. Antag att vi behöver 40 Pa i donet för att erhålla fullflöde vid helt öppet don. Om nu tryckfallet är stort (höga hastigheter eller stort avstånd) mellan gren och tryckgivaren t ex 15 Pa, kommer detta att kräva ett tryck på 55 Pa i grenen. När sedan systemet/rummen går ner på minflöde, sjunker hastigheterna och med tillräckligt lågt minflöde blir tryckfallet nästan noll från gren till don. Detta gör att vi nu måste ta 40 + 15 = 55 Pa över donet vilket ger en högre ljudalstring och ljuddata för 55 Pa och minflöde måste kontrolleras. Fördelen är att vi får en större kastlängd vilket ger ännu mindre risk för dragproblem vid minflöde. Figur 24.Minflöde. Samma grenkanal fast med ett minflöde på 20%. Hastigheterna är nu så låga att kanalsystemet i princip fungerar som en trycklåda. Följande förhållande råder i punkterna 1 och 2. 1. 1 m/s och ca 41 Pa. 2. Här är trycket konstant 40 Pa. 20
Teknikavsnitt Figur 25. Kanaldimensionering enligt system e.r.i.c. med konstant kanaldiameter. 1. Traditionellt system 2. System e.r.i.c. 21
Teknikavsnitt --------------------------------------------------------- Figur 26.Eftersträva symmetri.1. Traditionellt system.2. System e.r.ic.3. OK men högre tryck vid minflöde. 22
Teknikavsnitt Figur 27. Eftersträva lika tryckfall från grenkanal till don, genom att öka kanaldiametern till det sämst belägna donet. 1. Traditionellt system. 2. Bättre, större kanal till sämst belägna donet. 23
Teknikavsnitt --------------------------------------------------------- FRÅNLUFT I frånluftssystemet placeras tryckgivaren i grenkanalens bortre del för att ge ett så likvärdigt tryckfall över alla frånluftsdon i grenen. Tumregel: I bortre delen av grenen. För frånluftsgrenarna gäller samma dimensioneringsregler som för tilluft. Några enkla punkter att tänka på: Konstant kanaldiameter Regelbundna grenlösningar Figur 28.Placering av tryckgivare i en frånluftsgren.1. Här är det statiska trycket 27 Pa.2. Här är trycket konstant. Möjlighet att säkerställa låga flöden För att säkerställa ett flöde i en kanal krävs ofta ett mättryck på minst 3 Pa. 3 Pa motsvarar en hastighet på 1.5 m/s (varierar beroende på mätteknik) vilket i många fall är över 20% av maxflödet. I e.r.i.c.-systemet finns de aktiva donen vilka är uppmätta i laboratorium. Ett tryck i fördelningslådan mäts och utifrån öppningen bestäms flödet. Det är alltså i princip möjligt att med god noggrannhet mäta flöden ner till 10 % av maxflödet och vid helt stängt don erhåller man endast läckflödet vid det aktuella trycket. grenkanalen är konstant. Donet dimensioneras så att det kan ge dimensionerat flöde vid så öppet spjäll som möjligt och tillgängligt tryck i grenkanalen. Låg ljudalstring Genom att trycket hålles konstant på grennivå, minskar ljudalstringen med minskat flöde. Minskad materialkostnad Det behövs endast en tryckgivare per gren och inga tryckgivare till rummen med variabelt flöde. Man kan kombinera traditionella don med konstant flöde med aktiva don och variabelt flöde. I traditionella VAV system behövs här en VAV reglering för att hålla flödet konstant. Till rum med konstanta flöden installeras ingen styrutrustning utan endast ett traditionellt don, detta eftersom trycket i 24
DON Vid ett konstant tryck bestäms flödet utifrån öppningsarean. Är trycket konstant och vi vet donets eller spjällets öppning, vet vi också flödet. Varför ska man arbeta med positioner och tryck istället för traditionell flödesmätning (VAV)? Det finns flera anledningar till detta: Stabilare system Om trycket temporärt skulle öka kommer inte donen att stänga för att bibehålla flödet (här sker ju ej någon mätning vid donen) utan de kommer att stå kvar i samma position vilket minskar risken för svängningar i systemet. Längre livstid/minskade underhållskostnader Eftersom donen står kvar i samma position, även om trycket temporärt skulle förändras, minskar också antalet cykler på donen och därmed förlängs livslängden. Den tryckgivare som finns på grenen är en statisk tryckgivare (membran) vilket innebär att ingen luft passerar givaren och den behöver därmed inte rengöras. Figur 30.Balanserad till- och frånluft i samtliga rum. Tilluft i rummen och central frånluft (överluft) I det här fallet är tilluftsgrenen tryckstyrd och tilluftsflödet i grenen mäts (KZM) för att sedan skickas som börvärde till (KSAa) frånluftsgrenen. Tilluften styrs efter behov i de olika rummen och frånluften tas i andra utrymmen. Vill man ha ett undertryck, går börvärdet att förskjutas antingen i ett fast flöde (l/s) eller en procentuell förskjutning på det uppmätta tillluftsflödet. Det går inte att koppla på don med konstanta flöden på frånluftssidan. Lämpligen förläggs separata frånluftskanaler till toalettgrupper och våtrum till antingen frånluftsstammen eller till separat fläkt. Zonens (grenens) frånluft tas lämpligen från utrymmen som korridor eller kopieringsrum. Projekterar man med fler tilluftsgrenar än frånluftsgrenar, är det möjligt att skicka dessa tillluftsflöden till en frånluftsgren (KSA), vilken summerar dessa tilluftsflöden till ett frånluftsflöde (maximalt 5 st fr o m produktrevision KSAb). Fördel: Enklare och billigare installation på frånluftssystemet. Nackdel: Vid projektering är det viktigt att kontrollera att valda grenspjäll klarar av minflödena (pga flödesmätning istället för tryckstyrning). Separata kanaler till frånluftsdon med konstanta flöden. Se figur 31. Teknikavsnitt Figur 29.Vid delning av grenkanal åt varsitt håll skall två tryckregleringsenheter användas. BALANSERING I e.r.i.c.-systemet finns det i princip två sätt att balansera tilloch frånluft. Balanserad till- och frånluft i samtliga rum I det här fallet sker balanseringen i rummet. Både till och frånluftsgren är tryckstyrda. En regulator (KCD) styr tilluftsdonet (eller spjället) mellan en maxposition och en minposition vilka motsvaras av flöden. Frånluftsdonet (eller spjället) styrs av samma regulator och regleras även detta mellan två positioner. Vill man ha ett undertryck i rummet, ökar man max- och minpositionerna för frånluften. Det går bra att koppla in don med konstanta flöden på både till- och frånluftsgrenen. Fördel: Möjligt att sänka till låga minflöden med god noggrannhet. Nackdel: Dyrare installation på frånluftssidan än i figur 31. Figur 31.Tilluft i rummen och central frånluft (överluft). ISOLERING Då undertemperarad luft transporteras i kanalsystemet bör tilluftskanalerna isoleras utifrån risk för kondens och uppvärmning av tilluften. För detta hänvisas till isoleringstillverkarnas beräkningsprogram. För att minska värmeupptagningen kan det bli aktuellt att reducera kanaldimensionen i slutet på grenkanalen. Detta görs då hastigheten understiger 1.5 m/s. 25
Teknikavsnitt --------------------------------------------------------- PROJEKTERING EL- OCH STYR-INSTALLATION INLEDNING System e.r.i.c. kräver el- och styrinstallation som är utförd på ett professionellt sätt för att fungera utan störningar. Installationen kan delas in i tre grupper: Strömförsörjning Styrsignaler Datakommunikation Alla dokument för system eric finns som nedladdningsbara filer på vår hemsida. SYSTEMÖVERSIKT 1. Strömförsörjningen Det är viktigt att transformatorerna dimensioneras så att spänningen håller sig inom toleransen 24 V AC ±10%. Max avsäkring i tranformatorn får vara 6 A, detta för att kretskorten inte ska brinna upp vid kortslutning längre ut i systemet. Rekommenderad ledningsarea mellan transformator och regulatorerna är 1,5 mm 2. Vid mindre transformatorstorlekar kan ledningsarean minskas, spänningstoleransen får aldrig överskridas. För att enkelt dimensionera tranformatorerna finns ett program (erictrafodim.xls) att ladda ner från vår hemsida på internet, sök under programvaror. 2. Styrsignaler I detta fall talar vi om ledningar som inte ska spänningsförsörja regulatorer eller aktiva don. Ledningar kan vara av enklare typ med mindre area. Det är frågan om ledare mellan rumsregulatorer och rumstillbehören KST, KSO och KSC. Rekomenderad ledare är EKKX 0,5 mm vid ledningslängder under 10 m. Använd EKKR 1,0 mm för ledningslängder mellan 10-30 m. Till aktiva don av typen ACK, AFK och AKY får ledningslängden uppgå till max 50 m. I fall med längre ledningar kontakta Swegon för rådgivning. 3. Datakommunikation All datakommunikation mellan regulatorer sker via LonTalk enligt LonWorks protokoll. För system e.r.i.c. finns tre nivåer för kommunikation: Stand alone med master/slav-kopplingar Stand alone med uppkoppling mot systemmanager Fastighetsnätverk uppkopplat till överordnat system Alla uppkopplingar mellan produkterna ska ske med datakabel godkänd av LonMark organisationen. Vi rekommenderar att alltid använda Beldenkabel typ 8471. Nätverksbyggandet måste ske enligt de regler som gäller för att kommunikationen ska bli störningsfri. Se Echelons hemsida www.echelon.com HJÄLPMEDEL Dataprogram med kopplingsschemor finns att hämta på vår hemsida på Internet. Med detta kan detaljerat schema skapas som bara visar de komponenter som är aktuella. Transformatordimensionering kan utföras med ett MS Excel kalkylark som finns att hämta på vår hemsida på Internet. 26
RUMSREGLERING MED KCD OCH AKTIVA LUFTDON Teknikavsnitt Figur 32. Kabeltyper Matningsspänning till KCD utförs med 2-ledare min 0,75 mm 2. Signal- och matningskabel till aktiva don utförs med 3-ledare min 0,75 mm 2. lämplig kabel är EKKR 3 1,0 mm max 50 m ledningslängd från KCD till det längst bort belägna donet, (kopplingspunkterna A-F) Den maximala längden 50 m kan endast uppnås om samtliga kopplingspunkter och skarvar är utförda utan spänningsfall. Vid fler än 4 luftdon ska dessa delas upp i två grupper där varje grupp har egen kabel direkt till regulatorns kopplingspunkt. Övriga signalkablar kan vara EKKX 0,5 mm vid längder under 10 m däröver rekommenderas EKKR 1,0 mm upp till 30 m. LON-kabel (streckad i figuren) ska utföras med Beldenkabel typ 8471. Rumsregulator KCD Rumsregulator KCD (detalj A) finns i kapslat eller okapslat utförande. Upp till 8 st aktiva luftdon kan anslutas till samma utgång på regulatorn. Donen måste delas upp i grupper som har separat ledare direkt till regulatorn, max 4 aktiva don i varje grupp. Detta gäller ej ARP eller ARE där max 10 enheter kan anslutas utan gruppering. Figur 33.Detalj A. 27
Teknikavsnitt --------------------------------------------------------- Rumsenhet KST Rumsenhet KST (detalj B) för rumstemperaturinställning av börvärde mm finns i flera varianter som kräver olika antal ledare. KST 4 kopplas med signalkabel 7 ledare och LON-kabel 2 ledare. KST 2 kopplas med signalkabel 6 ledare och LONkabel 2 ledare. KST 0 som endast har temperaturmätning kräver bara 2-ledare. Koldioxidgivare KSC Koldioxidgivare KSC (detalj D) för indikering av luftkvalitet. Kopplas med signalkabel 3 1,0 mm. KSC finns i tre varianter där typen KSC 0 har annan inkoppling än vad som visas här. Figur 37.Detalj D. Figur 34.Detalj B. Kopplingsdosa Kopplingsbox (detalj F) för förgrening till flera luftdon. Använd denna för all typ av förgrening av kablar även till LONkabeln. Denna ingår ej i Swegons leverans. Närvarogivare KSO Närvarogivare KSO (detalj C) för indikering av närvaro, ej lämplig till larmfunktioner. Kopplas med signalkabel 3 1mm. Figur 38.Detalj F. Kopplingsschema finns på respektive produktblad. Figur 35.Detalj C. Radiatorställdon Till KCD -regulatorn kan två typer av ställdon (detalj E) för radiatorventiler anslutas. Det är ej tillåtet att kombinera typerna på samma regulator. Radiatorventilställdon för 24 AC med 0-10 V DC styrning. Kopplas med signalkabel 3 1,0 mm. Max 10 st kan kopplas mot samma utgång (Y1). Radiatorventilställdon för 24 AC ON/OFF styrning s.k. termoställdon. Kopplas med signalkabel 2 1,0 mm. Kopplas mot utgång (V1) max 0,8 A (20 VA) belastning. Denna ventiltyp har normalt högre strömförbrukning, typvärde är max 4 st per regulator. Figur 36.Detalj E. 28