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
© Copyright 2024