Definitioner - Swegon

Swegon Luftbaserede klimasystemer 2005
www.swegon.dk

Definitioner

Forskellige effektivitetsbegreber

Man taler om to forskellige begreber:

VENTILATIONSEFFEKTIVITET, som er et mål for, hvor effektivt en forurening transporteres bort.
LUFTSKIFTEEFFEKTIVITET, som er et mål for, hvor effektivt luften i rummet udskriftes.

En hovedopgave for konstruktørerne er derfor at dimensionere og placere armaturerne, så luftskifte- og ventilationseffektiviteten bliver så høj som muligt.

Ventilationseffektiviteten afhænger af flere parametrer.

Armaturets placering
Typer af armaturer
Indblæsningshastighed
Temperaturforskelle mellem indblæsning og udsugning - Varmekilder, aktivitet etc

Ifølge forslag fra den Nordiske Ventilationsgruppe indføres udtrykket "specifikt luftflow" (n) i stedet for udtrykket "luftomsætning"

Specifikt luftflow (volumenstrøm) angives som forholdet mellem indblæsningsluftens udeluftsandel og det ventilerede rumvolumen.

Specifikt flow kaldtes før "luftomsætningen" med enheden oms/h. Dette har imidlertid ofte ført til den opfattelse, at luften i rummet udskiftes så mange gange pr. time, som tallet angiver. Hvor hurtigt luften i rummet udskiftes, bestemmes ikke kun af størrelsen af indblæsningsmængden og rumvolumen, men i høj grad også af, hvordan luften fordeles i rummet.

Det nævnes, at overskudsvarme kan betragtes som forurening. Det er derfor mere passende at indføre begrebet "temperatureffektivitet".

Vi skelner mellem "middeltemperatureffektivitet", som en middelværdi for hele rummet og "lokalt temperaturindex" gældende for et givet sted i rummet.

Grundlag

Ventilationseffektivitet, e_rc

Defineres ved et vist forureningsudslip som forholdet mellem koncentrationen i afkastluften og middelkoncentrationen i rummet, d.v.s.

hvor C_e = ligevægtskoncentrationen i afkastluften
hvor C_m = middelkoncentrationen i rummet ved lige vægt

Lokalt ventilationsindex, e_pc

hvor C_p =ligevægtskoncentrationen i punkt p

Luftskifte effektivitet, e_ra

Defineres, som forholdet mellem den nominelle tidskonstant og luftskiftetiden for luften i rummet.

hvor	t_n = nominelle tidskonstant t_m = luftens middelalder i rummet 2·t_m = udskiftningstid for luften i rummet

Anm:
For at skifte al luft i rummet tager det i middeltal en tid, der er lig med to gange luftens middelalder i rummet.

Luftens middelalder kan bestemmes ved opmåling i udsugningskanalen.

Specifikt luftflow, n

hvor	q = udluftflow (m³/h) v = rumvolumen (m³)

Nominel tidskonstant, t_n

Den nominelle tidskonstant (t_n) er den tid, som det tilførte ventilationsflows udluftsandel q, i middeltal opholder sig i rummet.

hvor	q = udluftflow (m³/h) v = rumvolumen (m³)

Temperatureffektivitet, e_rt
(middelværdi)

hvor	t_f= afkastluftens temperatur t_m = rummets middeltemperatur (ved ligevægt) t_t = indblæsningsluftens temperatur

Lokalt temperaturindex e_pt

hvor	t_p = temperaturen i punkt p ved ligevægt

Opholdszonen

Opholdszonen er den del af rummet, hvor mennesker normalt opholder sig, og skal defineres i samråd med bygherre og arkitekt. Dets volumen begrænses af "sider", som er parallelle med rummets vægge, loft og gulv. Afstanden mellem opholdszonens "sider" og rummets ydre varierer afhængigt af rummets anvendelse.

Opholdszonens laveste horisontale plan er gulvet.

Tabel 1 viser de normale afstande mellem respektive vægge og opholdszonen samt de normale variationsområder.

Figur 1. Farvet overflade viser en defineret opholdszone.


	Normalt variationsområde fra	Normal værdi for afstanden
Vægge	"væggen" til opholdszonen	mellem "væggen" og opholdszonen
Ydervæg med vindue og/eller dør	0,5 - 0,75 m	0,6 m

Ydervæg uden vindue og/eller dør	0,2 - 0,5 m	0,3 m

Indervæg	0 - 0,3 m	0,2 m

Gulv, nedre grænse	0	0

Gulv, øvre grænse, stående person	1,8 - 2,0 m	1,8 m

Gulv, øvre grænse, siddende person	1,3 - 1,5 m	1,3 m

Tabel 1. Grænser for opholdszonen.

Nærzone (fortrængning)

Nærzone er et begreb, som anvendes i forbindelse med lavhastighedsarmaturer, og er derfor af primær interesse ved fortrængningsventilation.

Ifølge de prøvningsregler, som gælder i dag (NT VVS 083) defineres opholdszonen af målene a_v og b_v se figur 2.

Målet a_vrepræsenterer den største horisontale afstand fra væggen (alternativt centrum af et rundt armatur) til isovelen for v m/s.

Målet b_v repræsenterer den største horisontale afstand vinkelret på a_v mellam isovelens endepunkter.

Det pointeres i prøvemetoden, at isovelen skal opmåles, hvor hastigheden er størst, d.v.s. ikke på en bestemt afstand fra gulvet. Hastigheden v m/s for isovelen er i prøvemetoden, som nu er foreslået som europæisk norm SS EN 12239 fastsat til:

0,2 m/s for lavhastighedsarmaturer beregnet til komfortventilation.
0,3 m/s for lavhastighedsarmaturer beregnet til industriventilation.

For loftmonterede lavhastighedsarmaturer defineres nærzonen som vist i figur 3.

Det er vigtigt, at konstruktøren er opmærkson på, hvordan forskellige fabrikanter opgiver nærzonen.
Eksempelvis som :

Komfortzone, som har sin specielle definition.
Isovelen på niveau 0,05 m over gulv.
Isovelen på niveau 0,10 m over gulv.

Relativt store forskelle fås fra værdierne a_v og b_v hvis man går ud fra den i prøvemetoden fastsatte målemetode. EN AFVIGELSE FRA METODEN GIVER ALTID KORTERE MÅL I NÆRZONEN!

Figur 2. Gulv- hhv- vægmonterede lavhastighedsarmaturer.

Figur 3. Loftmonterede lavhastighedsarmaturer.

Fjernzone

Fjernzone er et begreb som anvendes i forbindelse med fortrængningsventilation. Fjernzonen defineres som den zone udenfor nærzonen, hvor "tæthedsstrømningen" findes. Karakteristisk for "tæthedsstrømningen" (stråle) er:

den styres af densitetsforskellen gennem indblæsningsluften og rumluften
den giver lille medrivning af den omgivende luft
den er meget tynd, normalt ca. 10 cm.
den har noget lavere hastighedsfluktuationer (turbulens) end jetstråle

Lufthastighederne i fjernzonen bestemmes af:

Varmebelastningen i rummet
Rummets geometri (bredden)

Når vi har fået en udjævning af luftflowet over rummets længde/bredde kan lufthastigheden i fjernzonen beregnes i følgende ligning:

Hvor	q =	indblæsning (m³/s)
	Dt =	forskellen mellem rumtemperatur og indblæsningstemperatur (K)
	b =	rummets bredde (m)
	T =	rummets absolutte temperatur (K)
	v_f =	lufthastigheden i fjernzonen (m/s)