Frisk luft på kontoret
- men hvordan? (Publ.nr. 3.02) /pdf_icon.gif)
(1 MB)
Artiklen også udgivet i HVAC-magasinet (537 KB)
Indledning
Det er ikke til at forstå, hvordan man kunne klare en arbejdsdag i over 30 graders varme, når man sidder på et nyrenoveret kontor omgivet af ren, frisk og kølig luft og ser ud på den bagende sol.
For nogen er artiklens scenarium en del af en god hverdag, mens det for andre endnu er en eftertragtet drøm. Det er derfor svært at forstå, hvorfor luftkvaliteten ikke har højeste prioritet, når der bygges nyt eller renoveres på arbejdspladserne, for de seneste års forskning viser tydeligt, at det kan betale sig at sørge for et godt indeklima, som et led i at sikre effektive og tilfredse medarbejdere.
Med korrekt dimensionering, bestykning samt indregulering af anlæg er det muligt at opnå både et optimalt indeklima og samtidig sikre et minimalt energiforbrug.
Et af de vigtigste budskaber i den sammenhæng er, at det er muligt at lave individuel styring af de enkelte zoner - også når de alle ventileres af samme aggregat. Det sikrer en god sammenhæng mellem investering og driftsøkonomi.
Når der stadig findes mange steder med dårligt indeklima kan forklaringen måske ligge i, at man som bygherre ikke ved, hvad man skal stille af krav, og desuden kan det være svært at gennemskue, hvad der skal til for at få et godt indeklima.
Formålet med denne artikel er at give bygherrer, arkitekter og rådgivere en drejebog til projektering af kontorventilation. I artiklen vises uddrag fra en ny projekteringsguide, som er udarbejdet af EXHAUSTO.
Hvorfor skal vi have ventilation?
Man kan spørge sig selv, hvorfor vi overhovedet skal have ventilation.
Artiklens indledning giver indirekte svaret: Med et godt indeklima holder man sig frisk hele dagen og opnår derved større arbejdseffektivitet. Det er altså ikke en naturlov, at man skal være "udkørt kl. 3 om eftermiddagen".
Projektering
Det første, man skal gøre sig klart under projekteringen, er, hvordan de enkelte rum, der skal ventileres, benyttes. Til kontorventilation skal der af energimæssige årsager altid benyttes varmegenvinding. Man opnår herved samtidig god kontrol over den luft, som suges ud og den luft, som blæses ind. Indblæsningsluften bliver samtidig filtreret, så man i vid udstrækning kan undgå partikler som f.eks. pollen, sod og anden trafikstøv.
Der er i øjeblikket to fremherskende teknologier til varmegenvinding af ventilationsluften, nemlig krydsvarmeveksleren og den roterende varmeveksler:
- Krydsvarmeveksleren vælger man, hvis der er behov for adskilte luftveje. Derved undgår man at overføre lugt og forurenet luft fra udsugningen til den friske indblæsningsluft.
- Roterende varmeveksler vælger man, hvor en mindre overførsel af udsugningsluft til indblæsningsluft kan tillades. Til gengæld opnår man en meget stor grad af varmegenvinding.
|
Veksler type |
Anvendelse |
|
Krydsvarmeveksler |
- Kontorer hvor der ryges - Ventilation som dækker - Kombineret |
|
Roterende veksler |
- Kontorer uden rygning - Storrumskontorer - Kopi og depotrum |
Valg af luftmængde
Til ventilation af forskellige rum skal luftmængden vælges, så temperaturen holdes tilpas, forurening (fra mennesker) og afgasning fra bl.a. byggematerialer og møbler fjernes.
Det kan lyde svært, for hvordan stiller man krav til det?
Der findes hjælp i den europæiske standard prEN15251. Valget af luftkvalitet er ligesom det kendes fra "energipile" på hårde hvidevarer. "Pilene" dækker bare ikke over energiforbrug, men over hvor mange der i gennemsnit vil finde indeklimaet utilfredsstillende.
Målestokken for pilene virker umiddelbart bagvendt, men indikatorerne CO2 fra indåndingsluften og temperatur er umiddelbart til at måle og styre efter.
|
Indeklima-klasse |
Forventet utilfredshed med indeklimaet |
Maximalt CO2 niveau* |
|
A |
< 15% |
700ppm |
|
B |
< 20% |
850ppm |
|
C |
< 30% |
1150ppm |
Som vejledning er luftmængder for forskellige rum opgivet i tabel 1. Tabellen er uddrag af prEN15251.
/Kontorer_3_02_tabel_1.jpg)
Køling på kontorer
For at opnå det ønskede indeklima vil det i mange tilfælde være nødvendigt at installere et køleaggregat. Behovet vil erfaringsmæssigt ikke kun være til stede om sommeren, når udetemperaturen er høj, men også i foråret og efteråret, når den lavtstående sol skinner gennem vinduespartierne.
Da der er grænser for, hvor kold luft man kan blæse ind i et rum, uden at det føles som træk, vil det samtidig være nødvendigt med øget luftmængde i rum, som skal køles meget. Der må ofte påregnes et luftskifte på seks - otte gange eller mere i sydvendte kontorer. En nøjere beregning kan være nødvendig, og her kan man f.eks støtte sig til SBi publikation nr. 202 afsnit 8. Se uddrag og beskrivelse her .
Valg af ventilationsaggregat
Ventilationsaggregatet skal vælges, så det opfylder funktionskravene, men også lovkravene. Loven stiller krav til hvor meget energi, der må bruges pr. kubikmeter luft, der flyttes (Specific Fan Power (SFP) måles i J/m3).
Monterer man automatik, som kan tilpasse luftmængden til behovet (se senere om VAV/DCV), tillades der et større energiforbrug ved maximal luftmængde end på et tilsvarende aggregat uden behovsstyring.
I praksis betyder det, at hvis man ikke har denne automatik, kan det være nødvendigt at vælge et større og dyrere aggregat for at overholde lovkravet til maksimalt energiforbrug.
Kapacitetsdiagrammer og SFP for en serie af energieffektive krydsvarmevekslere vises i fig. 1.
/Kontorer_3_02_Figur1_SFP.jpg)
Kapaciteten er oplyst ved et tryk på 250 Pa
SFP <2100 J/m3 SFP <2500 J/m3 SFP >2500 J/m3
(krav CAV) (krav VAV/DCV)
Automatik
En væsentlig detalje for det samlede ventilationsanlægs ydelse er automatikkens opbygning. Det gælder både for komforten som opleves, men i høj grad også for driftsøkonomien.
For at få mest udbytte af investeringen bør man tænke på, hvordan de enkelte rum benyttes og styre anlægget herefter. Generelt kan man sige, at jo større variation der er i anvendelsen af et rum, des mere bør man ofre på styringen af rummet. Variationen kan være antallet af personer eller varmepåvirkningen af rummet.
Styringsprincip
Der er tre forskellige styringsprincipper at vælge imellem:
CAV - Konstant luftmængde
VAV - Styring af luftmængde i to trin
DCV - Behovsstyret ventilation (Demand Controlled Ventilation)
De enkelte rum bør styres efter deres anvendelse, da der ofte er store økonomiske gevinster ved at tilpasse luftmængden til behovet, men samtidig bør man selvfølgelig ikke investere i automatik til rum, der har et helt konstant behov. Eksempler på anvendelse er vist i tabel 2.
|
Princip |
Anvendelse |
Eksempel |
|
CAV |
- Ensartet behov for - Lille udsving i - Lille udsving i |
- Reception - Lagerrum |
|
VAV |
- Rum som benyttes - Ensartet belastning - Ensartet |
- Enkeltmands-
|
|
DCV |
- Stor variation i - Stor variation i |
- Mødelokaler - Sydvendte |
Tabel 2. Styringsprincip og eksempel på anvendelse
Undersøgelser viser, at den gennemsnitlige luftmængde i rum med VAV/DCV kun er 50-60 procent af den dimensionerede luftmængde. Det skyldes, at lokalerne ofte kun benyttes cirka 60 procent af arbejdstiden, og når de er i brug, da belastes de kun med omkring 75 procent.
Besparelsen på energiforbruget ligger ikke kun i driften af selve ventilatorerne, men i høj grad også på opvarmningen af erstatningsluften. Stolpediagrammerne i fig. 2 viser et gennemregnet eksempel på besparelse af både ventilatordrift og varmeforbrug.
/Energiforbrug_til_opvarmning.jpg)
/Energiforbrug_til_lufttransport.jpg)
Betjening
Ventilationsanlægget kan behovsstyres på to måder - enten automatisk eller ved individuel kontrol.
Skal brugeren have individuel kontrol over et rum, eller skal al styring ske automatisk? Løsningen er ofte et spørgsmål om personlige holdninger hos den, der designer automatikken.
Generelt kan man sige, at har man sin daglige gang i et kontor eller mødelokale, så er det vel rimeligt nok, at man også har individuel kontrol i form af trykknapper eller lignende.
Til gengæld kan man ikke forvente, at tilfældige brugere, som ikke har kendskab til rummets trykknapper, vil kunne betjene dem. Her må det være et krav, at der er automatisk styring i form af PIR-sensorer eller lignende.
Automatikløsningen kan altså inddeles efter styringsprincip og automatikniveau som vist i fig. 3.
/Kontorer_3_02_Fig3_Automatikniveau.jpg)
Opdeling af eksempler med stigende automatikniveau og behovsstyring. Alle eksemplerne kan ses i EXHAUSTOs Kontorguide.
Dette giver en mængde af muligheder, som kan være svære at overskue. Vi har hos EXHAUSTO udarbejdet ni relevante eksempler, som vil dække de fleste behov. Dette giver mulighed for at vælge den aktuelt bedste løsning. Et eksempel på et rum med VAV-styring kan ses i fig. 4.
/Kontorer_3_02_Fig4_styringsprincip.jpg)
Styringsprincip for enkeltmandskontor med PIR-sensor.
De øvrige styringsprincipper og eksempler på komplette ventilationsløsninger findes i projekteringsguiden på www.exhausto.dk/working
Eksemplet i figur 4 viser styringen i et enkeltmandskontor, hvor luftmængden er styret af en PIR-sensor (bevægelsessensor). Aggregatet styres af et ur, som starter og stopper ventilationsaggregatet efter en ugeplan. De enkelte rum kan derudover bestykkes individuelt, hvilket giver mulighed for overstyring af ugeplanen.
Fremtidigt fokus på indeklima
Som det fremgår, kræver det en del valg at designe et velfungerende ventilationsanlæg.
Niveauet for luftkvalitet og energiforbrug er noget, der kan stilles krav til. Det er et valg, man selv træffer, om man blot vil opfylde nogle minimumskrav, eller om man vil bruge indeklima og energibevidsthed som en del af sit image.
Det man blot skal huske er, at valgene skal træffes, inden ventilationsanlægget monteres.
Jeg håber, at artiklen giver interesse for at sætte indeklimaet i fokus.
Denne artikel er publiceret af EXHAUSTO Institute, September 2006 og er forfattet af:
Project Manager Per Munch Jakobsen,
System Development & Technology, EXHAUSTO
/Per_Munch_Jakobsen.jpg)
