2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Installationsteknik
Jord
Eld = Vårt behov av värme
Luft = Vårt behov av frisk luft
Vatten = Vårt behov av varmt och kallt vatten
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
1
Lilliehorn Konsult AB
Prometheus stjäl elden
Utvecklingen började i de varma
länderna
Elden gjorde att utvecklingen
kunde sprida sig även till de
kallare länderna
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
2
Lilliehorn Konsult AB
I begynnelsen var…
Den öppna elden
…ersattes efter hand av olika
typer av ”kärl”
….murades in
….kopplades till rökfång
….och skorstenar
Risken för koloxidförgiftning var
en viktig drivkraft i utvecklingen
av eldstaden!
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
3
1
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Lokaleldstäder, ljus & värme
Den öppna eldstaden – både ljus och värme
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
4
Lilliehorn Konsult AB
Lokaleldstädernas utveckling
Stora eldstäder, stor
bränsleförbrukning
Sent 1700-tal - Kakelugnen utvecklas
för att spara bränsle
1870-talet - fotogenlampan tar över
belysningen
Effektivare uppvärmningssystem
Den öppna eldstaden ersätts av
kakelugnar, kaminer och järnspisar
(lokaleldstäder)
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
5
Lilliehorn Konsult AB
Centralvärmens utveckling
Luftvärmesystem från antiken
Ångvärmesystem från ca 1800
Lågtryckssystem
Högtryckssystem
Högtemperatursystem (ca 1830) ovanliga
Vattenvärmesystem från ca 1920
Självcirkulationssystem
Pumpdrivna system
Ett- och tvårörsystem
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
6
2
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Luftburen värme
Luftvärmesystemen kom först
Finns belagda redan från antiken
(hypokaustsystem)
Utvecklades ur lokaleldstäderna
Kalorifersystem förekom i större
offentliga byggnader under 1800talet t ex i fängelser och kyrkor
Ovanliga i moderna byggnader
Många försök har gjorts genom
åren
Börjar bli vanliga i extrema
lågenergibyggnader
Svårstyrda och
oekonomiska i normala
byggnader
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
7
Lilliehorn Konsult AB
Ångsystem
Ovanligt i Sverige
Ger heta ledningar
Stora olycksrisker (ÅF)
Korrosionsrisker
Högtryckssystemen kom först
New Yorks fjärrvärmesystem (1877)
Lågtryckssystem (< 1 atö) , sent
1800-tal, vanligast
Förekom i större offentliga
byggnader t ex sjukhus
(Sabbatsberg) – el och värme
Enstaka anläggningar finns kvar
Snabbstartade system!
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
8
Lilliehorn Konsult AB
Hetvattensystem
150 – 200 grader Celsius
Ovanliga i Sverige
1866 installerades ett
Perkins hetvattensystem
på Nationalmuseum
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
9
3
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Vattenvärmesystem
Introduceras omkring 1920
Totalt dominerande i det
befintliga beståndet
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
10
Lilliehorn Konsult AB
Fjärrvärme
Fjärrvärmen är totalt
dominerande i det svenska
byggnadsbeståndet
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
11
Lilliehorn Konsult AB
Värmeväxlare
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
12
4
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Värmeväxlarens funktion
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
13
Lilliehorn Konsult AB
Ettrörsystem
Vanliga efter 1970
Billigare att installera än tvårör
Svåra att injustera
Trög ”respons”
Undvik ettrörsystem!
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
15
5
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Tvårörsystem
Vanligast i traditionella byggnader
Lätta att justera in
Snabb ”respons”
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
16
Lilliehorn Konsult AB
Direktelvärme
Billig installation
Lättreglerat system
Relativt kort livslängd
Torr värme
Viss brandrisk
Ingen flexibilitet
1970-talsvillan var i
regel elvärmd
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
17
Lilliehorn Konsult AB
Sammanfattning, värme
Hanterar inneklimatet i våra
bostäder och lokaler
Vattenburna tvårörssystem är de
mest beprövade och lätthanterliga
i normala bostadsbyggnader
Systemen i lokalbyggnader är mer
komplexa och oftast integrerade
med ventilationssystemen
Luftburna system är ovanliga och
svårhanterliga men börjar bli
vanliga i extrema
lågenergibyggnader
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
18
6
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Ventilationssystem
Historiskt
Integrerade system
Radiatorsystemen förenklar
ventilationssystemen
Självdrag, 1920-tal - ?
F-ventilation 1950-tal - ?
FT-ventilation 1970-tal - ?
FTX-ventilation 1980-tal - ?
Komfortkyla 2000 - ?
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
19
Lilliehorn Konsult AB
Varför ska vi ventilera?
Ventilation betyder luftning
För att bli kvitt
Koldioxid
Illaluktande, eller
skadliga
emissioner
För att det är
varmt
För att det är
eller känns
fuktigt
Teckning: SGB
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
20
Lilliehorn Konsult AB
Många krav på ventilation
”God ventilation
måste förena högt
ställda krav på
innemiljön med god
energi- och
resurshushållning.”
Sovrum
Kök
Bad
Allrum
Sovrum
Kök
Bad
Allrum
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
Teckning: SP
VVX
21
7
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Historiskt
Uppvärmning och
ventilation samverkade
Eldningen skapade
drivkraften i systemet
Tilluft genom otätheter
Rumshöjderna varierades
med ventilationslösningarna
Strävan efter teknisk
kontroll över byggnaderna
Hygieniska och kemiska motiv
till ventilation har växlat
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
22
Lilliehorn Konsult AB
Värme och ventilation
Tradition tillbaka till antiken
De äldsta systemen var en
kombination av värme och
ventilation
Förekom i sjukhus och fängelser
men även i medeltida slott och
kloster
De första mekaniska systemen
utvecklades för industrier och
gruvor samt för skolor och
teatrar (1870-talet)
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
23
Lilliehorn Konsult AB
Ventilationsprincip, bostad
Skafferiventil
Tilluft
Frånluft
Överluft
Överströmningsprincipen = luft föres från bättre till sämre utrymmen!
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
24
8
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Tre grundtyper att välja mellan
Frånluftsventilation
F-ventilation
Självdragssystem
(S-system)
Från- och
tilluftsventilation
(FT-system/FTX-system)
Teckning: SP
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
25
Lilliehorn Konsult AB
Självdragsventilation
Enkelt
Dåligt drag sommartid
Risk för drag från don
Risk för smuts
och buller utifrån
Svårt klara normkrav
Ingen värmeåtervinning
Teckning: SP
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
26
Lilliehorn Konsult AB
Självdrag, princip
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
27
9
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Frånluftsventilation F
Enkelt system
Risk för drag från
don
Risk för smuts och
buller utifrån
Ingen värmeåtervinning
Teckning: SP
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
28
Lilliehorn Konsult AB
Från- och tilluftsventilation FT(X)
Möjliggör
Värmeåtervinning
Luftrening
Kräver
Kunnig driftspersonal
Regelbundet underhåll
Teckning: SP
Risk för
Buller
Dyrare installation
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
29
Lilliehorn Konsult AB
Konstruktion av ventilation
Många frågor att lösa….
Teckning: SGB
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
30
10
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Vilket system?
Utebuller
Internt buller
Teckning: SP
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
31
Lilliehorn Konsult AB
Vilket system?
Avgaser från t ex trafik
Pollen
Partiklar och damm inne
Foto: Per Westergård
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
32
Lilliehorn Konsult AB
Omblandande/deplacerande
Omblandande system
Deplacerande ventilation
Teckning: SP
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
33
11
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Placera donen rätt!
Undvik kortslutning
mellan till- och
frånluft
Teckning: SP
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
34
Lilliehorn Konsult AB
Ge ventilationen utrymme
Det ska vara lätt att sköta
och underhålla systemen
Rita så att kanaler och
fläktrum får tillräckligt
stort utrymme
Foto: SP
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
35
Lilliehorn Konsult AB
Sammanfattning
Att välja ventilationssystem är att välja
möjligheter – och begränsningar.
Tänk igenom hur ventilationen
samverkar med värmesystemet.
Ge tillräckligt utrymme för aggregat
och kanaldragningar.
Se till livscykelkostnaden.
Välj komponenter med väl
dokumenterade
och verifierade prestanda.
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
36
12
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Komfortkyla
System för att föra bort värmeöverskottet från en byggnad
System med luftburen kyla
System med vattenburen kyla
Kombinerade system (kyla tillförs med både luft och
vatten)
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
37
Lilliehorn Konsult AB
Kylteknik
Kompressorkyltekniken uppfanns
omkring 1800
Kylning med is
Iskylning av lokaler
Mekanisk kylning från 1887
Luftkonditionering från 1911
Absorptionskylskåpet 1922
”Säkra” köldmedier – CFC: er
Värmepump
Komfortkyla regel i moderna
kontorsbyggnader
Fjärrkyla
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
38
Lilliehorn Konsult AB
Vindtorn/vindfångare, Iran
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
39
13
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Vattenmagasin
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
40
Lilliehorn Konsult AB
Isgrop
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
41
Lilliehorn Konsult AB
Kyltak
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
42
14
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Kompressorkylteknik
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
43
Lilliehorn Konsult AB
Värmepumpteknik
1. En brinevätska* tar upp värme
2. I värmeväxlaren (förångaren) möter
brinevätskan i kollektorslingan det
iskalla köldmediet. Köldmediet
värms upp några grader och
förångas
3. En kompressor ökar trycket på
köldmediet, temperaturen stiger
4. Det heta köldmediets värme växlas
över till värmesystemet
5. Temperaturen sjunker och
köldmediet blir till vätska igen
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
44
Lilliehorn Konsult AB
Absorptionskylmaskin
Kyla genereras med värme
Absorbator, cirkulationspump och
generator
Kylningen sker i förångaren
Kylmediet förångas vid låg
temperatur/mycket lågt tryck
Värmeenergin till förångningen
tas från fjärrkylareturen
Mediet går vidare till absorbatorn
Absorbatorn kyls externt
Köldmediet förs tillbaka till
absorbatorn
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
Drivvärme tas t ex
frånfjärrvärme.
45
15
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
CAV-system
Luftflödet konstant
Största kylbehovet bestämmer
tilluftstemperaturen.
Tilluften bereds centralt
I vissa rum kan tilluften behöva
eftervärmas (radiatorer)
Ibland tvåhastighetsmotorer till
fläktarna
Tilluftstemperaturen kan vara
konstant eller varieras efter
utetemperaturen
Ibland används radiatorer för att
korrigera rumstemperaturen
CAV-system
(Constant Air Volume)
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
46
Lilliehorn Konsult AB
VAV-system
Luftflödet varierar efter
behovet
Temperaturen på tilluften
hålls konstant
Tilluftstemperaturen ändras
inte med att lasten ändras
Oftast en årstidsstyrning av
tilluftstemperaturen
Luftflödet till varje rum
regleras med spjäll
Centrala frekvensstyrda
fläktmotorer
VAV-system
(Variable Air Volume)
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
47
Lilliehorn Konsult AB
Vattenburen kyla
Förser de enskilda rummen
med vattenburen kyla
Ventilationen tillgodoser
kraven på luftkvalitet.
Används ofta vid ombyggnad
Kylan kan produceras på
flera sätt - fjärrkyla eller
kompressor
Kompressor är det klassiska
sättet!
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
Kompressor
System med
vattenburen kyla
48
16
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Direkt evaporativ kyla
Luftens temperatur sänks genom
att fukta luften
Kylning är möjlig så länge luften
inte är mättad på vattenånga
Direkt evaporativ kyla innebär att
tilluften fuktas och temperaturen
sänks. Samtidigt ökar tilluftens
fuktinnehåll.
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
49
Lilliehorn Konsult AB
Indirekt evaporativ kyla
En fuktning av frånluften
Frånluftens temperatur sänks
Värmeväxling (ej fuktöverförande)
mellan från- och tilluft
Möjligheten att kyla bestäms till
stor del av uteluftens aktuella
tillstånd.
Ju mer fukt desto sämre blir dess
förmåga att kyla
Indirekt evaporativ kyla
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
50
Lilliehorn Konsult AB
Sorptiv kyla
Tilluften torkas innan den
fuktas i den evaporativa
processen
En avfuktardel som torkar
luften och en del som kyler
luften (den evaporativa
delen).
Tilluften avfuktas med en
fuktupptagande rotor
Ett sorptivt kylaggreget
måste tillföras värme
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
Sorptiv kyla
51
17
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Fjärrkyla
Fjärrkylsystem kan bestå av
Frikyla från t ex sjövatten
Kompressorkylmaskiner
Värmedrivna kylmaskiner
(absorptionskylmaskiner)
Värmepumpar
Värmeväxlare
Fjärrkyla
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
52
Lilliehorn Konsult AB
Frikyla
1. Kondensor
2. VVX för köldbärare
3. Uteluft
4. Köldbärare retur
5. Köldbärare framledning
6. Förångare
7. Kompressor
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
53
Lilliehorn Konsult AB
Ventilationsaggregat
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
54
18
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Sammanfattning
Att välja ventilationssystem är att välja
möjligheter – och begränsningar.
Tänk igenom hur ventilationen samverkar med
värmesystemet.
Sträva efter behovsstyrd ventilation.
Ge tillräckligt utrymme för aggregat och
kanaldragningar.
Se till livscykelkostnaden.
Välj komponenter med väl dokumenterade
och verifierade prestanda.
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
57
19
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Vattenförsörjning
Vårt viktigaste livsmedel – livsmedelslagstiftningen styr
Romarnas akvedukter
Medeltida vattenledningar
1840 engelsk vattenteknik introduceras
1850-talets koleraepidemier
1861 hämtställen i Stockholm från
1864 Stockholms första avloppsledningar
1910 dricksvatten får användas för toaspolning
1920-talet, badrum blir vanliga i nyproduktion
1970-talet - ?, snålspolande
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
58
Lilliehorn Konsult AB
Vatten och avlopp
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
59
Lilliehorn Konsult AB
Mot en snåspolande framtid!
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
60
20
2015-03-03
Lilliehorn Konsult AB
Elsystemet
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
61
Lilliehorn Konsult AB
Tre dagar utan ström
En ny, smart stad i Fujisawa
utanför Tokyo byggs för att
stå emot framtida katastrofer
som den i Fukushima.
Solceller på varje tak
Egen bränslecell
Tre dagars batterilager i
varje hus.
2015 Folkuniversitetet_Installationsteknik
63
21