Energieffektive kanalnett -utføring og utfordringervvsarena.com/onewebmedia/Sturla1.pdf · 1....

26.11.2013

1

Energieffektive kanalnett- utføring og utfordringer

INNLEDNING

ØKTE KRAV TIL ENERGIØKONOMISKE VENTILASJONSANLEGG ØKER

KRAV TIL KOMPETANSE.

HVORDAN BØR ET KANLNETT UTFØRES FOR Å BIDRA TIL LAVT

ENERGIBRUK OG GODT INNEKLIMA?

26.11.2013

2

INNEKLIMA

INNEKLIMA BESTÅR AV MANGE FAKTORER

• TERMISK MILJØ, temperatur, lufthastighet, luftfuktighet

• ATMOSFÆRISK MILJØ, gasser, lukt, kjemiske stoffer

• AKUSTISK MILJØ, lyd, rommets utforming og hardhet

• AKTINISK MILJØ, dagslysnivå, belysning, flimring

• MEKANISK MILJØ, fysisk tilgjengelighet, tilrettelegging

INNEKLIMA

GODT INNEKLIMA MHT. VENTILASJON:

• RIKTIG LUFTMENGDE

• RIKTIG TEMPERATUR

• LITE STØY

DETTE OPPNÅR VI SOM BONUS NÅR VI DIMENSJONERER

VENTILASJONSANLEGG MED LAVT ENERGIBRUK SOM FOKUS.

(LUFTMENGDENE ER IKKE JUSTERBAR FAKTOR)

26.11.2013

3

KANALNETT – UTFØRING OG UTFORDRINGER

VI FOKUSERER PÅ LAVT ENERGIBRUK I DIMENSJONERING AV

VENTILASJONSANLEGG.

NÅ MED KANALNETT I FOKUS

SFP-FAKTOR, EFFEKTIVITETSTALL

ηtrafo * ηfr.omf * ηmotor * ηvifte = ηtot

[ ]ingsgradTotalvirkn

økningTotaltrykksmkW

Q

PPSFP

størst

fvtv⇒

+= // 3

tot

totpQP

η

∆=

*

10.000 m3/h65 %

37,5 kWh/Pa/år pr vifte100 Pa = 7.500 kWh/år

26.11.2013

4

KRAVENE VI MÅ FORHOLDE OSS TIL

TEK10 TEK15 ?

Temperaturvirkningsgrad 80 % 82 %

SFP 2,0 1,5

Aggregat på 10.000 m3/hEksterntrykk ned 160 Pa for begge luftveier.

HVA PÅVIRKER SFP?

1. Trykkfall

1. Kanaler og luftfordeling = eksternt trykk

2. Inntak og avkast = eksternt trykk

3. Trykkfall over komponenter i aggregat = internt trykk

Summen av eksternt og internt trykk = Ptot

2. Totalvirkningsgrad

1. Virkningsgrad vifte ηv

2. Virkningsgrad motor ηm

3. Virkningsgrad regulering ηfr

4. Virkningsgrad trafo (400/230V) ηtr

Totalvirkningsgrad = ηv * ηm * ηfr * ηtr = ηtot

26.11.2013

5

AVKAST

18

HVEM PÅVIRKER SFP?

1. Eksterntrykk

1. Prosjekterende Kanaldesign, lave hastigheter og lavt trykkfall, sette av tilstrekkelig med plass, stille krav

2. Utførende God montasje og godt håndverk

3. Innregulering Riktig innregulering gir lavt trykkfall, funksjonskontroll sikrer riktig funksjon

2. Aggregattrykkfall

1. Systemair Komponenter med lave trykkfall

2. Systemair/Prosjekterende Optimal aggregat-/systemløsning

3. Virkningsgrad

1. Systemair - Store viftehjul med høy virkningsgrad

2. Systemair - Riktig motorvalg EI2 (nytt krav 16. juni 2011)

3. Systemair - Riktig regulering

26.11.2013

6

KANALNETT - UTFORMING

BERNOULLIS LIGNING

Trykktap mellom punkt 1 og 2

Dynamisk trykk

Statisk trykk

Trykkforskjell som skyldes høydedifferansen

21

2

22222

2

11111

22−∆+

∗++∗∗=

∗++∗∗ p

wpzg

wpzg ss

ρρ

ρρ

26.11.2013

7

TRYKKTAP REKTANGULÆR, RETT KANAL

222

22 w

hb

hb

lw

d

l

l

p

h

∗∗

+

∗∗∗=

∗∗∗=

∆ ρλ

ρλ

dh = hydraulisk diameter

b = h = 400 mm → A = 0,16 m2 → dh = ø400

b = 800 mm, h = 200 mm → A = 0,16 m2 → dh = ø320

λ = friksjonstall

UTFLATING = EKSTRA TRYKKTAP!

Ø500

1000x200 → dh = Ø330

Ø250500x100 → dh = Ø160

4.000 m3/h = 0,6 Pa/m

700 m3/h = 0,8 Pa/m

4,5 Pa/m

7 Pa/m

→ Faktor 7,5

→ Faktor 8,8

26.11.2013

8

UTFLATING = EKSTRA TRYKKTAP!

Mangel på håndverksmessig utførelse:

BLIKKENSLAGERENE KAN, OM DE MÅ OG FÅR BETALT

8men bruk spiroom du kan

26.11.2013

9

TRYKKTAP SIRKULÆR, RETT KANAL

2

2w

d

l

l

p

h

∗∗∗=

∆ ρλ

λ = friksjonstall

Re = Reynolds tall

w = kanalhastighet [m/s]

dh = Hydraulisk diameter

k = kanalmaterialets ruhetstall (blikkanal 0,15 mm)

v = 15*10-6 [m2/s] (ved 20 oC) (kinematisk viskositet)

v

dw h*Re =

TRYKKTAP SIRKULÆR, RETT KANAL

26.11.2013

10

TRYKKTAP SIRKULÆR, RETT KANAL

STILLER INN PÅ Ø315GÅR INN PÅ LUFTMENGDE 1.550 m3/h, LESER AV HASTIGHET ca 5,5 m/s

TRYKKTAP SIRKULÆR, RETT KANAL

STILLER INN Ø315 UNDER 5,5 m/sLESER SÅ AV TRYKKFALL Pa/m1 Pa/m = OK!

26.11.2013

11

Trykkfall pr meter kanal

Kanal ø800, hastighet 8 m/s → trykkfall 0,6 Pa/m

Trykkfall pr meter kanal

Kanal ø200, hastighet 8 m/s → trykkfall 3,5 Pa/m

26.11.2013

12

Tommelfingerregel

under 1 Pa/m: ok

mellom 1 og 2 Pa/m: vær varsom

over 2 Pa/m: ikke ok

KANALHASTIGHET MHT. LYD0,9 – 1,0 Pa/m

1,3 – 1,5 Pa/m

1,7 – 2,0 Pa/m

26.11.2013

13

Tommelfingerregel

under 1 Pa/m: ok

mellom 1 og 2 Pa/m: vær varsom

over 2 Pa/m: ikke ok

TRYKKFALL BEND

26.11.2013

14

TRYKKFALL BEND

7 Pa 12 Pa

Kanal1,0 Pa/m

5 bend kritiskvei = 35 Pa

5 bend kritiskvei = 60 Pa

TRYKKFALL BEND

8 Pa 18 Pa

Kanal1,5 Pa/m

5 bend kritiskvei = 40 Pa

5 bend kritiskvei = 90 Pa

26.11.2013

15

TRYKKFALL BEND

13 Pa 25 Pa

Kanal2,0 Pa/m

5 bend kritiskvei = 65 Pa

10 bend kritiskvei = 125 Pa

TRYKKFALL BEND

5 stk VANLIG BEND KRITISK VEI

1,0 Pa/m → 2,0 Pa/m

35 Pa → 65 Pa økning 30 Pa

5 stk KORT BEND KRITISK VEI

1,0 Pa/m → 2,0 Pa/m

60 Pa → 125 Pa økning 65 Pa

25 Pa økning 60 Pa økning

26.11.2013

16

TRYKKTAP I AVGREINING

TRYKKTAP I AVGREINING

Kilde: Ventilasjonsteknikk 1, Leif I. Stensaas

(ζ = støttapskoeffisient)2

2

331

wp

∗∗=∆ −

ρζ

w3

w1

26.11.2013

17

TRYKKTAP I AVGREINING

Kilde: Ventilasjonsteknikk 1, Leif I. Stensaasw1 = 8 m/sw3 = 4 m/sζ = 5∆p = ca 50 Pa

w1 = 4 m/sw3 = 4 m/sζ = 2,0∆p = ca 20 Pa

ø100?

TRYKKTAP I AVGREINING

26.11.2013

18

TRYKKTAP I AVGREINING

Eksterntrykket

-300-250-200-150-100

-500

50100150200250300350400

Pa

250 Pa

320 Pa

Ptot = 550 Pa

Ptot = 700 Pa

10 Pa20 Pa

50 Pa

40 Pa

50 Pa

80 Pa

?? Pa

SFP = 1,69

SFP = 2,15

26.11.2013

19

KANALNETT – DET ER OFTE TRANGTKREV TILSTREKKELIG PLASS

KANALNETT – DET ER OFTE TRANGTKREV TILSTREKKELIG PLASS

26.11.2013

20

TEKNISK ROM

TEKNISK ROM

Trykkfall i teknisk rom beregnet i MagiCad: 45 PaMålt: 190 Pa

26.11.2013

21

TEKNISK ROM

Mangel på håndverksmessig utførelse

TRYKKFALL BEND

8 Pa 18 Pa

26.11.2013

22

TRYKKFALL BEND

TEKNISK ROM

26.11.2013

23

Kanalnettet

Kanalnettet

26.11.2013

24

KRAVENE VI MÅ FORHOLDE OSS TIL

TEK10 TEK15 ?

Temperaturvirkningsgrad 80 % 82 %

SFP 2,0 1,5

ALLE DETALJENE TELLER!!!

8 OG GODT HÅNDTVERK ER VIKTIG

Vi tar en pause8