Termiskt styrd ventilation
Vad är termiskt styrd ventilation?
Den termiskt styrda ventilationsluften karaktäriseras av att tilluften tillförs med låg hastighet vid golv. Tilluftstemperaturen är alltid lägre än rumstemperaturen, dvs termiskt styrd strömningsbild. Den kallare tilluften breder mer eller mindre ut sig över golvytan och påverkas av i lokalen förekommande värmekällor. Tilluft strömmar med hjälp av dessa värmekällor uppåt och förser området kring värmekällan med frisk luft. Förorenad luft stiger uppåt och evakueras via frånluft i taknivå.
Bra val för lokaler...
• …med stora ytor, såsom industrilokaler, flygplatser, cafeteria
• …med medelhög-hög takhöjd
• …där det förekommer stora värmekällor, ex restaurangkök
• …med begränsat kylbehov/punktkällor i stora lokaler
Ett av villkoren för att principen ska fungera utan komfortproblem är att luftfördelningen över tilluftsdonen vid behov kan förändras. Genom att förändra luftfördelningen efter hur vistelsezonen disponeras undviks komfortproblem. Genom att anpassa tilluftsflödet och antalet tilluftsdon till de värmeavgivande källorna (maskiner, personer m.m.) kan ett ventilationssystem med hög effektivitet och god komfort erhållas.
Den termiskt styrda ventilationen delas upp i:
- Deplacerande ventilation
- Utjämnande ventilation
Deplacerande ventilation
Den deplacerande ventilationen kännetecknas av att:
- Tilluften tillförs vid golvnivå
- Ingen nämnvärd inblandning av rumsluft i tilluften eftersträvas
- Tilluften tillförs med låg hastighet
- Tilluften är undertempererad
- Frånluften evakueras vid taknivå
Ventilationsluften tillförs med undertemperatur vid golvnivå och sugs ut vid taknivå. Ventilationsluften fördelar sig utefter golvet och börjar stiga uppåt när den kommer i kontakt med varma kroppar, som genererar uppåtgående konvektionsströmmar. Den varma punktkällan i illustrationen alstrar en förorening, t.ex. uppvärmd luft som är lättare än den omgivande luften. Föroreningen stiger mot taket och mera luft dras in i plymliknande form.
Om volymflödet av luft i förorenings-plymen, när den når taket, är större än ventilationsluftflödet, kan inte hela föroreningsflödet direkt evakueras med ventilationsluften. En del av föroreningen återcirkuleras därför nedåt i rummet. Vi får en front med förorenad luft som börjar röra sig nedåt i rummet. Fronten stannar på den nivå där volymflödet av luft i den uppåtstigande föroreningsplymen är lika med ventilationsluftflödet. Två zoner bildas i rummet, en övre zon med förorenad luft och en nedre zon med ”ren” luft. I lokaler med rörligt arbete och hög aktivitetsnivå är det eftersträvansvärt att få upp den rena zonen så högt som möjligt och helst ovanför andningszonen. Erforderliga luftflöden bestäms med utgångspunkt från gällande normer och bestämmelser om de hygieniska gränsvärdena.
Utjämnande ventilation
Den utjämnande ventilationen har fått sitt namn på grund av att man eftersträvar en utjämning av temperaturfördelningen inom i första hand vistelsezonen. Principen kännetecknas av att:
- Inblandning av rumsluft i tilluften eftersträvas
- Tilluften tillförs med låg hastighet
- Tilluften är undertempererad
- Frånluften evakueras vid taknivå
Inblandning av rumsluft i tilluften kan åstadkommas bl.a. genom att:
- Placera tilluftsdonet högt i lokalen
- Skapa medejektering av rumsluft i eller i anslutning till tillluftsdonet
Den vanligaste formen av utjämnande ventilation är kolvströmning.
Kolvströmning innebär att ventilationsluften fördelas på sådant sätt att luftriktningen är entydigt bestämd och endast går åt ett håll. Luften kan sägas gå som en kolv genom rummet.
För att kolvströmningen ska fungera krävs relativt höga lufthastigheter. Hastigheter ≥0,35 á 0,40 m/s krävs för att få en stabil kolvströmning i lokalen. Beroende på dessa höga lufthastigheter blir aldrig kolvströmning aktuell i samband med komfortventilation. Den stora användningen är istället i samband med rena rum där mycket stora krav ställs på luftkvaliteten i lokalen.