Ventilasjonsprinsipper

Ventilasjonens oppgave er å sørge for tilførsel av frisk luft og å fjerne brukt luft, forurensninger og fukt. 

Ventilasjonsanlegg kan fungere på følgende måte:

  • Naturlig ventilasjon
  • Mekanisk ventilasjon
  • Hybrid ventilasjon

De fleste bygg utføres for å enklest mulig sikre tilfredstillelse av krav i TEK, med mekanisk ventilasjon og vi holder oss derfor til prinsippene rundt mekanisk ventilasjon på disse sidene.

Omrøringsventilasjon

Omrøringsventilasjon er det vanligste ventilasjonsprinsippet. Med perfekt omrøring er luftkvaliteten lik i hele rommet og i avtrekket. I praksis vil gjennomsnittlig luftkvalitet i rommet være litt lavere enn i avtrekket. For å oppnå omrøring tilføres luften med stor hastighet i en sone utenfor oppholdssonen, som reduserer hastighet og temperaturdifferanser til et komfortabelt nivå før luften strømmer inn i oppholdssonen

  • Blander inn friskluft med høy hastighet
  • Hele luftmassen settes i bevegelse for å unngå trekk
  • Kan benyttes både til oppvarming og kjøling

Fortrengningsventilasjon

Ved fortrengningsventilasjon tilføres tilluften med lav hastighet direkte i oppholdssonen. En liten sone i nærheten av donet (nærsonen) kan ha lufthastighet og temperatur som avviker noe fra det man regner som komfortabelt. Forutsetningene for å få en vellykket fortrengningsløsning er:

  • Tilluften er kaldere enn romluften (minimum 1-2 oC).
  • Forurensningskildene avgir varme til romluften og skaper dermed konveksjonsstrømmer som frakter forurenset luft ut av oppholdssonen.
  • Takhøyden må være stor, minimum 2,7 meter.

Blåser inn friskluft med lavere temperatur enn romluften med lav hastighet

Forurenset varm luft stiger opp og suges ut i tak

Kan benyttes for kjøling

Spjeldstyring

CAV

CAV (Constant Air Volume) er den enkleste formen for ventilasjonsstyring og innebærer tilpasset luftmengde i alle rom – uansett belastning. Energiforbruket begrenses kun av for eksempel et tidsur som bestemmer driftstid for anlegget evt med en bryter eller annen løsning for ventilering utenom vanlig driftstider, og behovet for tilført varme. Temperaturen på tilluft kan tilpasses og følge kurver som hensyntar utetemperatur.

CAV benyttes typisk der det er:

  • jevnt behov for ventilasjon
  • små variasjoner i personbelastningen
  • små variasjoner i varmebelastningen

VAV

VAV (Variable Air Volume) er en mer avansert form for ventilasjonsstyring, og innebærer ventilasjon tilpasset rommenes belastning og luftmengdebehov. Energiforbruket begrenses ved at man holder tur-temperaturen konstant og regulerer luftmengden til de enkelte rom ut fra temperatur- eller luftkvalitetsregistreringer i rommet.

VAV benyttes typisk der det er:

  • ujevnt behov for ventilasjon
  • store variasjoner i personbelastningen
  • store variasjoner i varmebelastningen

Behovstyrt Ventilasjon (DCV)

Mange bygg under prosjektering i dag beskrives med et VAV (Variable Air Volume) ventilasjonsanlegg med varierende grad av DCV (Demand Controlled Ventilation) også kalt behovsstyring. Argumentene for å velge behovsstyrt ventilasjon vil i stor grad være energieffektivisering ved at ventilasjonsanlegget brukes på en mer effektiv måte. «Praktiske målinger og energisimuleringer tilsier at potensialet ved å behovsstyre ventilasjon er 30–40 kWh/m² år sammenlignet med konstante luftmengder (CAV, Constant Air Volumes)» [1]. Ved å regulere etter mer nøyaktige parametere fra sensorer ute i ventilasjonssonene vil en kunne oppnå bedre inneklima og samtidig få tilbakemeldinger fra sensorene på om luftkvaliteten er som ønsket.

Hvilke nivå og omfang som velges for behovsstyringen har mye å si for hvor stor grad av tverrfaglig koordinering som må til. Større anlegg med for eksempel behovsstyring på romnivå, krever god koordinering mellom særlig RIV (ventilasjon) og RIE.

I anlegg hvor leveransen forventes delt over flere fag bør det defineres tydelig hvem som leverer hva og evt hvilke spesifikasjoner/kommunikasjonsprotokoller som skal brukes, slik at ventilasjonsentreprenør, el/automatikkentreprenør og leverandør av toppsystem/SD-anlegg (sentral driftskontroll) leverer kompatibelt utstyr og er kjent med grensnittene. Komponenter som typisk leveres av ventilasjonsentreprenør som for eksempel VAV spjeld eller aktive ventiler må koordineres mot El-entreprenør sin leveranse med tanke på spenningsnivå og kommunikasjonsprotokoll slik at El leverer kompatible sensorer, kabling osv.  Grensesnittmatrisene bør i tillegg til utstyrsleveransene beskrive ansvar for innregulering, programmering, tester, presentasjon av verdier osv.

Et behovsstyrt ventilasjonsanlegg bør dermed detaljprosjektertes før anbudet går ut, og uavhengig av når ITB – ansvarlig får sin inntreden i prosjektet løftes opp på dagsorden i forhold til tverrfaglig koordinering. Det finnes mange forskjellige løsninger/leverandører og en risikerer å stå med entreprenører som har levert ihht til sin spesifikasjon men med utstyr som ikke er kompatibelt eller som krever mye etterarbeid for å få til å fungere som opprinnelig tenkt.

 

Kilder:
[1] http://lavenergiprogrammet.no/prosjektering-av-passivhus/behovsstyrt-ventilasjon/ (11/4-18)