Inspiration og gode råd

Naturlig og hybrid ventilation
Inspiration og gode råd kombineret med ventilationsstandarden
DS447:2013
© WindowMaster – We make your building breathe
1
Naturlig ventilation
Følgende dokument er særligt anvendeligt i den
tidlige designfase til vurdering af om
bygninger/bygningsudsnit er egnet til naturlig
ventilation/hybrid ventilation og som hjælp til
opbygning af en ventilationsløsning.
Beskrivelserne er baseret på By og Byg Anvisning
202 Naturlig ventilation i erhvervsbygninger,
WindowMasters egne erfaringer gennem mange
års arbejde med naturlig ventilation og hybrid
ventilation samt lovgivning på området.
© WindowMaster – We make your building breathe

Naturlig ventilation udnytter termisk opdrift og
vind som drivkræft.

Egnet for kontorer, skoler, idrætshaller,
storcentre, udstillingshaller, renoveringer etc.

Luften strømmer til og fra via automatisk styrede
opluk i facader og tag, oftest vinduer.

Det enkelte opluks optimale åbningsgrad
vurderes løbende på baggrund af
indeklimamålinger og vejrdata (fx vindhastighed
og retning, temperatur og nedbør).

Naturlig ventilation er en gevinst for indeklimaet,
miljøet, arkitekturen og bygherren.
2
Naturlig ventilation
Ventilationsprincipper

Ensidet ventilation.
Alle opluk har samme orientering. Ventilationen drives
af vinden og temperaturforskelle mellem inde og ude.
Egnet for mindre rum med lav belastning fx
cellekontorer .

Tværventilation.
Opluk er placeret i samme niveau og orienteret i min.
to retninger. Ventilationen drives primært af vinden.

Opdriftsventilation.
Opluk er placeret i min. to niveauer. Ventilationen
drives primært af temperaturforskelle ml. inde og ude.

Opdrifts-/atriumventilation.
Luften tilføres via facaden, fordeler sig på etagerne for
derefter at forlade bygningen via opluk over atriet.
© WindowMaster – We make your building breathe
3
Naturlig ventilation
Anbefalinger

God rumhøjde – mindst 2,5 m og gerne 2,7 m eller
mere.

Ensidet ventilation - rumdybden bør ikke overstige 2,5
gange rumhøjden, dog maks. 10 m.

Tværventilation - rumdybden bør ikke overstige 5
gange rumhøjden.

Opdriftsventilation - afstanden fra facade til tagopluk
bør ikke overstige 5 gange rumhøjden.

Højtplacerede opluk/vinduer i facaden - gerne 2 m
eller mere over gulvniveau.

Bundhængt indadgående eller topstyrede udadgående
opluk/vinduer.

Vindueshøjde, facade: Ca. 400-600 mm.
© WindowMaster – We make your building breathe
4
DS447:2013 og naturlig ventilation
Introduktion

WindowMaster har deltaget i udarbejdelsen af
standarden



Vi er eksperter i indhold og fortolkning –
kontakt os ved tvivlsspørgsmål
Vore løsninger er i overensstemmelse med
standarden
Væsentligste ændringer


Helt nye kapitler om naturlig og hybrid
ventilation med detaljerede krav og relevant
vejledning
Informativt anneks med en god introduktion til
naturlig og hybrid ventilation – samt
henvisning til yderligere litteratur
© WindowMaster – We make your building breathe
5
DS447:2013 og naturlig ventilation
Automatisk styring med mulighed for
personlig regulering
[..]I andre bygninger end boliger
skal styringen være automatisk,
såfremt der er tale om koblede zoner
eller zoner for mere end én person
(7.1.6).
Der skal være mulighed for, at den
automatiske styring kan overstyres
af brugeren [..] (7.1.6).
Muligheden for personlig regulering
giver en forbedret oplevelse af
indeklimaet (NOTE 5.3).
© WindowMaster – We make your building breathe
6
DS447:2013 og naturlig ventilation
Ventilationsåbninger
Ventilationsåbninger [..]
placeres og udformes
hensigtsmæssigt (7.1.3).
I større bygninger
placeres luftindtag generelt i et
niveau, der svarer til den øverste
del af opholdszonen eller over
denne (NOTE 5).
WindowMaster: Se i øvrigt s. 4 i dette notat.
Støjafgivelse i drift
Produkter tilknyttet automatisk styrede
ventilationsåbninger skal kunne minimere
støjafgivelsen ved automatisk drift
(7.2.2.3).
[..]gælder ikke i tilfælde af brand og
ved brugeroverstyring [..] hvor brugeren
har en forventning om akustisk feedback
på overstyringen (7.2.2.3).
© WindowMaster – We make your building breathe
WindowMaster: Min. to hastigheder på vinduesmotor,
gerne 3 ved kombineret komfort- og brandventilation.
7
DS447:2013 og naturlig ventilation
Vejrstation
Forholdsregler omkring
begyndende regn, stærk vind,
lave udetemperaturer og brand
skal indgå i den automatiske
styring, i det omfang det er
nødvendigt [..] (7.2.7).
Elforbrugende komponenter
Eleffekten for elforbrugende
komponenter i
ventilationssystemet oplyses
(7.1.5).
© WindowMaster – We make your building breathe
8
Samlet elforbrug pr. år (elforbrugende
komponenter)
Elforbrug der ikke indregnes ved energiberegning i BE10
Produktgruppe
Bemærkning
Antal
[-]
Effekt Drifttid / døgn Drifttid / døgn
[W]
[Timer]
[Minutter]
Forbrug
kWh/år
KNX strømforsyning
Systemtavle
1
25
24
0
219
8-port switch
Data switch til kommunikation
1
2,6
24
0
23
Vejrstation
Diverse vejrdata inkl. Frankfurt tid
1
7,3
24
0
64
Projekt PC
Computer til styring af anlægget
1
45
24
0
394
Fladskærm til projekt PC Serviceskærm
1
30
8
0
88
MotorControllere
Strømforsyning til motorer
16
9
24
0
473
Motorer
Anslået 7 min. samlet kørsel pr. døgn
212
12
0
7
108
Motorer
Tomgang
212
0,5
24
0
929
Sum
2297
Etageareal = 5703 m2
Specifikt elforbrug, XXskolen = (2297 kWh/år) / (5703 m2) = ~0,4 kWh/m2/år
© WindowMaster – We make your building breathe
9
DS447:2013 og naturlig ventilation
Dimensionerende åbningsareal
Aktuel
kædelængde
For naturlige systemer angives
det dimensionerende
åbningsareal til rummet ved
maksimal samt ved de
almindeligt forekommende
driftstilstande (5.2.1)
WindowMaster:
Effektivt åbningsareal/dimensionerende
åbningsareal for vindue
Aeff = A ∙ Cd
Aeff er vinduets effektive åbningsareal
(dimensionerende åbningsareal er summen af
effektive åbningsarealer i en ventilationszone).
Geometrisk åbningsareal for vindue

Summen af areal 2, 3 og 4 er vinduets geometriske
åbningsareal som normalt benævnes A.

Hvis areal 1 er mindre end summen af 2, 3 og 4, så er det
areal 1, som skal anvendes som vinduets geometriske
åbningsareal.

Husk at kontrollere om tilstødende vinduer, murværk,
solafskærmning og lignende reducerer åbningsarealet.
A er vinduets geometriske åbningsareal.
Cd er vinduets udstrømningskoefficient som ofte
sættes lig 0,65-0,7 for vinduer.
© WindowMaster – We make your building breathe
10
DS447:2013 og naturlig ventilation
Åbningsarealer
Luftskifteberegning
Placering og antal af opluk må vurderes fra
projekt til projekt på baggrund af interne
belastninger, bygningsgeometri osv.
I de indledende beregninger kan nedenstående
anbefalinger til summen af det effektive
åbningsareal følges.
Case: Storrumskontorudsnit.



Ensidet ventilation.
Aeff lig 1,5 – 4 % af etagearealet.
Tværventilation/opdriftsventilation.
Aeff lig 1 – 1,5 % af etagearealet.
Hybrid ventilation.
Aeff lig 1 – 3 % af etagearealet.
© WindowMaster – We make your building breathe
Gulvareal: 8,4 ∙ 15 = 126 m2.
Rumhøjde = 2,7 m.
Tre vinduesopluk mod syd og tre opluk mod nord.
Tværventilation.
Vindues højde lig 500 mm og bredde lig
1400 mm.
Vinduerne er placeret forskudt langs facaden.
Effektiv kædelængde lig 200 mm.
11
DS447:2013 og naturlig ventilation
Luftskifteberegning
A = 0,32 m2 pr. vindue.
Aeff = 0,32 ∙ 0,65 = 0,21
m2
Storrumskontor
- plantegning
pr. vindue.
Total Aeff lig 1,26 m2 hvilket svarer til 1 % af
gulvarealet.
I figuren til højre ses en luftskifteberegning for det
aktuelle storrumskontor.
Terrænforhold: forstad.
Som det fremgår af figuren er det muligt at opnå
høje luftskifter selv ved lave vindhastigheder.
Luftskifteberegning
© WindowMaster – We make your building breathe
12
DS447:2013 og naturlig ventilation
Driftsstrategier
Det angives hvilke driftsstrategier ventilationssystemet opererer med under forskellige
betingelser i såvel udendørsklimaet som indeklimaet. Ved angivelse af en driftsstrategi
skal samtlige betydende faktorer for valg af denne specificeres (7.1.2).
Eksempel
© WindowMaster – We make your building breathe
13
DS447:2013 og naturlig ventilation
Regulering og styring
Funktionen af styresystem og følere
skal kunne kontrolleres(7.1.7).
Når der i medfør af afsnit 7.1.6
Regulering og styring, skal etableres
automatisk styring, skal denne måle
relevante parametre i indeklimaet
opdelt på de enkelte zoner og på
baggrund heraf vælge driftstilstand for
ventilationssystemet og foretage den
nødvendige regulering af komponenterne
(7.2.7).
Zoneinddeling
I større bygninger med automatisk
styret naturlig ventilation skal det
være nemt at konstatere systemets
driftstilstand, og
indstillingsmuligheder skal være let
tilgængelige [..](7.2.7).
Det skal være muligt at udtage
ventilationssystemets registreringer af
indeklimaet opdelt i zoner til analyse.
Der skal desuden være adgang til data
for udeklimaet (7.2.8).
© WindowMaster – We make your building breathe
NV Visual
14
Hybrid ventilation - eksempler
© WindowMaster – We make your building breathe
●
Naturlig Ventilation + mekanisk ventilation (VAV/CAV
anlæg)
●
Naturlig Ventilation + mekanisk ventilation (Decentralt
anlæg).
●
Naturlig Ventilation + ventilatorunderstøtning (f.eks. ved
renovering)
15
Naturlig og hybrid ventilation
Anbefalinger
Anbefalinger


Gerne min. 7 m3 pr. person i fx klasseværelser.

Maksimale luftskifter.
Vinter:
Ca. 2,5 - 3 h-1 (gennemsnit over brugstiden).
Sommer:
Arbejdsplader: 4-6 h-1 kan sagtens accepteres. Atrier
og lignende med kortvarigt ophold: 10 – 15 h-1 kan
accepteres.
En vindues bredde på ca. 1,4 m er ofte optimal, da
der ofte skal benyttes to vinduesåbnere, når bredden
overstiger 1,4 m.

Jævn fordeling af opluk.

Naturlig natkøling.

Gerne tung konstruktion for optimal udnyttelse af
natkøling.

Brugerindflydelse fx ved tryk placeret nær
arbejdsstation.

Mulighed for tværventilation, opdriftsventilation eller
hybrid ventilation ved tæt personbelastning fx i
klasseværelser.
© WindowMaster – We make your building breathe


Særligt for ventilatorunderstøtning.
I de fleste tilfælde bør udsugningskapaciteten
minimum svare til basisluftsskiftet – fx klasseværelse:
5 l/s pr. person + 0,35 l/s pr. m2 etageareal , obs.
gennemsnit CO2 maks. 1000 ppm i brugstiden (BR10).
Udsugningen bør styres modulerende.
16
Naturlig og hybrid ventilation
Anbefalinger vedr. valg af styring
 For at opnå en god komfort anbefales det, at

Motorer med klemsikring anbefales, hvor der er risiko
for, at legemsdele eller genstande kommer i klemme i
vinduet ved lukning.

Det er altid en god idé at vælge én samlet løsning fra
én udbyder, da ansvaret for funktionaliteten er klart
defineret.
åbningsgraden på opluk, som minimum, reguleres
efter rumtemperatur og CO2 niveau samt
vindhastighed og udetemperatur.

For at opnå ekstra god komfort er det nødvendigt at
både vindretning og en CFD beregning af bygningen
anvendes i styringen.

Det er en fordel, at motorerne har
positionstilbagemelding, da det sikrer en præcis
styring, som er vigtig for bl.a. at undgå træk.

Det er vigtigt, at fastlægge krav til støjniveau fra
motorer af hensyn til brugerne.

Det er en god ide at vælge motorer med reversering
som efter lukning kører 1 – 2 mm retur for på sigt at
undgå defekte gummilister og skæve vindues
rammer.
Eksempel på CFD-beregning (vindtryksberegning)
© WindowMaster – We make your building breathe
17
Naturlig og hybrid ventilation
Skulle I have spørgsmål til indholdet eller ønske yderligere
information/analyser er I meget velkomne til at kontakte
WindowMaster A/S.
Vi kan bl.a. tilbyde:
 Inspiration til opbygning af ventilationsløsning (NV
forslag).

Luftskifteberegninger.

Dynamiske indeklimaanalyser (BSim og IES).
Eksempel på luftskifteberegning
(farverne indikere
temperaturforskel)
Eksempel på resultat af BSim analyse
© WindowMaster – We make your building breathe
18