Swegon Luftburna Klimatsystem 2007
www.swegon.seDefinitioner
Olika effektivitetsbegrepp
Man talar härvid om två olika begrepp:
- VENTILATIONSEFFEKTIVITET, är ett mått på hur effektivt en förorening transporteras bort.
- LUFTUTBYTESEFFEKTIVITET, är ett mått på hur effektivt luften i rummet byts ut.
Ett huvudmål för konstruktörer blir därför att dimensionera och placera till- och frånluftsdonen så att såväl luftutbytes- som ventilationseffektiviteten blir så hög som möjligt.
Ventilationseffektiviteten beror på ett flertal olika parametrar:
- Till- och frånluftsdonens placering.
- Typ av don.
- Tilluftshastighet.
- Temperaturskillnad mellan till- och frånluft.
- Förekomst av störningar t ex värmekällor, aktivitet etc.
Enligt förslag från Nordiska Ventilationsgruppen infördes uttrycket "specifika luftflödet" (n) istället för uttrycket "luftomsättning".
Specifika luftflödet anges som förhållandet mellan tilluftsflödets uteluftsandel och den ventilerade rumsvolymen.
Specifika flödet kallades förr för "luftomsättning" med enhe-ten oms/h. Detta har emellertid ofta lett till uppfattningen att luften i rummet byts ut så många gånger per timme som talet anger. Hur snabbt luften i rummet byts ut bestäms ej enbart av storleken på tilluftsflödet och rumsvolymen utan även i hög grad av hur luften strömmar i rummet.
Överskottsvärme kan betraktas som en förorening. Det är därför lämpligt att införa begreppet "temperatureffektivitet".
Eftersom överskottsvärme kan betraktas som en förorening kan vi därför byta ut koncentrationen mot temperatur för att få temperatureffektiviteten.
Vi skiljer på "medeltemperatureffektivitet" som gäller som ett medelvärde för hela rummet och "lokalt temperaturindex" som gäller för en viss punkt i rummet.Basfakta
Ventilationseffektivitet, erc
Definieras vid ett visst föroreningsutsläpp som kvoten mellan koncentrationen i frånluften och medelkoncentrationen i rummet, dvs.
där Ce= jämviktskoncentrationen i frånluften
där Cm = medelkoncentrationen i rummet vid jämvikt
Lokalt ventilationsindex, epc
där Cp = jämviktskoncentrationen i punkten p
Luftutbyteseffektivitet, era
Definieras som kvoten mellan den nominella tidskonstanten och utbytestiden för luften i rummet.
där | tn = nominella tidskonstanten
tm = luftens medelålder i rummet
2·tm = utbytestiden för luften i rummet |
Anm.
Luftens medelålder är direkt relaterad till den tid det tar att byta ut luften i rummet.
För att byta ut all luft i rummet tar det i medeltal en tid lika med två gånger luftens medelålder i rummet.
Luftens medelålder kan bestämmas genom uppmätning i frånluftskanalen.
Specifikt luftflöde, n
där | q = uteluftsflödet (m3/h)
V = rumsvolymen (m3) |
Nominell tidskonstant, tn
Nominella tidskonstanten (tn) är den tid som det tillförda ventilationsflödets uteluftsandel q, i medeltal uppehåller sig i rummet.
där | q = uteluftsflödet (m3/h)
V = rumsvolymen (m3) |
Temperatureffektivitet, ert
(medelvärde)
där | tf = frånluftens temperatur
tm = rummets medeltemperatur (vid jämvikt)
tt = tilluftens temperatur |
Lokalt temperaturindex, ept
där | tp = temperaturen i punkten p vid jämvikt |
Vistelsezon
Vistelsezonen är den del av rummet, där människor normalt uppehåller sig och skall definieras i samråd med byggherre och arkitekt. Dess volym begränsas av plan, som är parallella med rummets väggar, tak och golv. Avståndet mellan vistelsezonens plan och rummets ytor varierar beroende på rummets användningssätt.
Tabell 1 ger en sammanställning på de normala avstånden mellan respektive yta och vistelsezonen samt de normala variationsområdena.
Figur 1. Färgad yta markerar en definierad vistelsezon.
|
| Normalt variationsområde | Normalt värde på avståndet |
Rumsyta | från ytan på avståndet | mellan ytan och vistelsezonen
enligt Boverket |
Yttervägg | 0,2 - 1,0 m | 1,0 m |
| | |
Innervägg | 0 - 0,6 m | 0,6 m |
| | |
Golv, nedre gräns | 0 - 0,1 m | 0,1 m |
| | |
Golv, övre gräns stående person | 1,8 - 2,0 m | 2,0 m |
|
Tabell 1.Gränser för vistelsezon.
Närzon
Närzon är ett begrepp som används i samband med låghastighetsdon och är därför av primärt intresse vid deplacerandeventilation.
Enligt de provningsregler som gäller idag (SS EN 122 39) definieras närzonen av måtten av och bv enligt figur 2.
Måttet av representerar det största horisontella avståndet från väggen (alternativt donets mitt för ett cylindriskt don) till isovelen för v m/s.
Måttet bv representerar det största horisontella avståndet vinkelrätt mot av mellan isovelens ändpunkter.
Det poängteras i provmetoden att isovelen skall uppmätas där hastigheten är störst, dvs. ej på ett bestämt avstånd från golvet. Hastigheten v m/s för isovelen har i provmetoden som nu är gällande som europeisk och svensk norm, SS EN 122 39 fastställts till:
- 0,2 m/s för låghastighetsdon avsedda för komfortventilation.
- 0,3 m/s för låghastighetsdon avsedda för industriventilation.
För takmonterade låghastighetsdon definieras närzonen enligt figur 3.
Det är viktigt att ventilationsprojektören är observant på hur olika tillverkare redovisar närzonerna. Olika metoder förekommer. Exempelvis redovisas:
- Komfortzon, som har sin speciella definition.
- Isovelen på nivån 0,05 m över golv.
- Isovelen på nivån 0,10 m över golv.
Relativt stora skillnader erhålles i värdena av och bv om man frångår den i provmetoden överenskomna mät- och redovisningsmetoden. EN AVVIKELSE FRÅN METODEN GER ALLTID KORTARE VÄRDEN PÅ NÄRZONEN!
Figur 2.Golv- resp. väggmonterade låghastighetsdon.
Figur 3.Takmonterade låghastighetsdon.
Fjärrzon
Fjärrzon är ett begrepp som används i samband med deplacerande ventilation. Fjärrzon definieras som den zon utanför närzonen där täthetsströmning råder. Karaktäristiskt för täthetsströmning är:
- den drivs av densitetsskillnaden mellan tilluften och rumsluften
- den ger liten medejektering av omgivande luft
- den är mycket tunn, vanligen ca 10 cm
- den har något lägre hastighetsfluktuationer (turbulens) än en jetstråle
Lufthastigheterna inom fjärrzonen bestäms av:
- värmebelastningen i rummet
- rummets geometri (bredd)
Då vi har fått en utjämning av luftflödet över rummets bredd kan lufthastigheten i fjärrzonen beräknas enligt följande ekvation:
Där | q = | tilluftsflöde (m3/s) |
| Dt = | skillnad mellan rumstemperatur och tilluftstemperatur (K) |
| b = | rummets bredd (m) |
| T = | rummets absoluta temperatur (K) |
| vf = | lufthastigheten i fjärrzonen (m/s) |
Exempel: | |
Kontorsrum med bredden 3,6 m | |
Halvrunt låghastighetsdon placerat i bakkant | |
Tilluftstemperatur | 18°C |
Rumstemperatur | 24°C |
Luftflöde | 30 l/s |
Denna lufthastighet skall betraktas s