1. No category

AKADEMIN FÖR TEKNIK OCH MILJÖ
Avdelningen för bygg-, energi- och miljöteknik
Klimatanalys av butikslokal med småskalig handel
– Polhemsskolan P5
Jessica Karlsson
2015
Examensarbete, Grundnivå (yrkesexamen), 15 hp
Energisystem
Energisystemingenjör, Co-op
Handledare: Magnus Mattsson
Examinator: Nawzad Mardan
Sammanfattning
Världen är idag mer energiberoende än någonsin. I Sverige står bostads- och
servicesektorn för 38 % av landets energianvändning. Till följd av det ökande beroendet
av energi har EU infört nya direktiv när det kommer till nybyggnation och ombyggnad
av fastigheter. Byggnaders klimatskal byggs allt tätare för att spara energi, vilket skapat
problem med inomhusmiljön. Temperaturen inomhus blir ofta för hög i energieffektiva
byggnader och byggnadsrelaterad ohälsa kan öka till följd av för dålig ventilation.
Polhemsskolan i Gävle driver en butik i fastighet P5, där personalen upplever att
inomhusmiljön är otillfredsställande. Lokalen upplevs som bullrig och under varma
dagar på sommarhalvåret blir inomhustemperaturen hög. Syftet med den här studien är
att kartlägga butikens inomhusklimat och föreslå möjliga åtgärder.
Ritningar och data samlades in och en rundvandring genomfördes i butiken. Mätningar
utfördes sedan på plats. Lufttemperatur och luftfuktighet mättes. Ventilationsflödet
mättes och värmeenergiförluster via ventilationen beräknades. Bullernivån i butiken
undersöktes och beräkningar utfördes för olika solavskärmningsmöjligheter.
Resultatet visar att varken lufttemperaturen, luftfuktigheten eller ventilationsflödet i
butiken avviker från Arbetsmiljöverkets rekommendationer. Bullernivån är däremot
avsevärt mycket högre i butiken, jämfört med de riktlinjer som finns för svenska
arbetsplatser. Bullret kommer främst från butikens kyldiskar. Möjliga åtgärdsförslag
gällande inomhustemperaturen är montering av rörlig solavskärmning, för att ge
butikens personal möjlighet att själva reglera inomhustemperaturen under varma soliga
dagar. Bullernivån kan antingen åtgärdas genom byte av kyldiskar eller genom
montering av ljudabsorbenter i lokalen.
Abstract
The world is more energy dependent than ever. In Sweden, residential and service
sector accounts for 38 % of the country’s total energy use. As a result of the world’s
energy dependence the EU has introduced new directives that regulate construction and
renovation requirements. Airtightness of building envelope is improving, which creates
problems with indoor environment. The indoor temperature in energy efficient buildings
is often too high and building related illness may increase due to poor ventilation.
Polhemskolan in Gävle runs a small store in a building called P5, where employees are
dissatisfied with the indoor environment. The shop is perceived as noisy and during hot
summer days, the indoor temperature is high. The purpose of this study is to survey the
indoor climate and propose possible measures.
Building plans and data was collected. Measurements were then carried out on site. Air
temperature and humidity were measured. Air flow was measured, and the thermal
energy losses through the ventilation calculated. The intensity of the sound in the shop
was measured and the efficiency of different shading devices was calculated.
The results show that neither the air temperature, humidity or ventilation flow in the
store differs from the recommendations that Arbetsmiljöverket has set up. The intensity
of the sound is considerably higher in the store, compared to the existing guidelines for
Swedish workplaces. The noise comes mainly from the store's refrigerated counters.
It’s possible to reduce the indoor temperature with a shading device, which would give
the staff the opportunity to regulate the indoor temperature on hot sunny days. By
replacing the refrigerated counters or by installing sound absorbers in the room, the
sound intensity will decrease.
Förord
Denna studie är utförd vid Akademin för teknik och miljö vid Högskolan i Gävle, under
våren 2015. Uppdragsgivare är Gavlefastigheter. Studien är ett examensarbete vid
Energisystemingenjörsprogrammet och omfattar 15 hp. Arbetet innefattar en
klimatanalys samt åtgärdsförslag för den butik som drivs på Polhemsskolan P5.
Jag vill först och främst rikta ett stort tack till min handledare Magnus Mattsson, som på
ett fantastiskt sätt gett mig stöttning och handledning i alla delar av examensarbetet.
Jag vill även tacka Elisabet Linden stort för ovärderlig hjälp med den utrustning som
har använts i fältmätningarna.
Tack även till drifttekniker Sture Johansson på Gavlefastigheter för material och svar på
alla frågor som uppstått under arbetets gång!
Sist men inte minst vill jag även tacka Polhemsskolans personal Kerstin Norling Svedin
och Hannah Fahlgren för all hjälp med problembeskrivning och tillgång till lokalen.
Gävle, maj 2015
Jessica Karlsson
Innehåll
1. Inledning ....................................................................................................................... 1
1.1 Bakgrund................................................................................................................. 1
1.2 Syfte och frågeställningar ....................................................................................... 1
1.3 Avgränsningar ........................................................................................................ 1
1.4 Objektbeskrivning .................................................................................................. 2
1.4.1 Fastigheten ...................................................................................................... 2
1.4.2 Butiken ............................................................................................................ 2
2. Teoretisk bakgrund ....................................................................................................... 3
2.1 Inomhusklimat ........................................................................................................ 3
2.1.1 Termisk komfort .............................................................................................. 3
2.1.1.1 Lufttemperatur .............................................................................................. 3
2.1.1.2 Relativ fuktighet ........................................................................................... 3
2.2 Ventilation .............................................................................................................. 4
2.2.1 Omblandande och deplacerande ventilation .................................................... 4
2.2.3 Ventilationskrav .............................................................................................. 5
2.3 Ljud ......................................................................................................................... 5
2.3.1 Buller ............................................................................................................... 5
2.3.2 Bullerföreskrifter ............................................................................................. 6
2.4 Solinstrålning .......................................................................................................... 6
2.5 Solavskärmning ...................................................................................................... 7
3. Metod ............................................................................................................................ 9
3.1 Platsbesiktning ........................................................................................................ 9
3.2 Insamling av data .................................................................................................... 9
3.2.1 Ritningar .......................................................................................................... 9
3.2.2 Ventilationssystemet........................................................................................ 9
3.3 Mätningar och beräkningar ................................................................................... 10
3.3.1 Kalibrering av flödesstos ............................................................................... 10
3.3.2 Temperatur- och fuktighetsmätning .............................................................. 11
3.3.3 Ventilationsflöde ........................................................................................... 12
3.3.4 Luftflödets riktning ........................................................................................ 13
3.3.5 Solavskärmning ............................................................................................. 13
3.3.6 Bullermätning ............................................................................................... 13
4. Resultat ....................................................................................................................... 15
4.1 Kalibrering av flödesstos ...................................................................................... 15
4.2 Temperatur och relativ luftfuktighet..................................................................... 15
4.2.1 Mätpunkt 1; kyldisk vid kassan ..................................................................... 15
4.2.2 Mätpunkt 2; köksbänken bakom kassan ........................................................ 16
4.2.3 Mätpunkt 3; radiator ...................................................................................... 17
4.3.4 Mätpunkt 4; fönster utan solavskärmning ..................................................... 17
4.2.5 Mätpunkt 5; golvet ........................................................................................ 18
4.2.6 Mätpunkt 6; bredvid tilluftsdonet .................................................................. 19
4.2.7 Mätpunkt 7; öppen kyldisk ............................................................................ 19
4.2.8 Mätpunkt 8; bord i butiken ............................................................................ 20
4.2.9 Mätpunkt 9; fönster med inre solavskärmning .............................................. 21
4.2.10 Mätpunkt 10; utomhus ................................................................................. 21
4.3 Ventilationsflöde .................................................................................................. 22
4. 4 Luftflödets riktning .............................................................................................. 23
4.5 Solinstrålning ........................................................................................................ 23
4.5.1 Solinstrålning utan solavskärmning............................................................... 23
4.5.2 Solinstrålning med solavskärmning innanför fönsterglasen .......................... 23
4.5.3 Solinstrålning med solavskärmning mellan fönsterglasen ............................ 24
4.5.4 Solinstrålning med solavskärmning utanpå fönstret ...................................... 24
4.6 Buller .................................................................................................................... 25
5. Diskussion .................................................................................................................. 27
5.1 Felkällor ................................................................................................................ 27
5.2 Temperatur och relativ fuktighet .......................................................................... 27
5.3 Ventilationsflöde .................................................................................................. 28
5.4 Solavskärmning .................................................................................................... 28
5.5 Buller .................................................................................................................... 29
5.6 Åtgärdsförslag ...................................................................................................... 29
6. Slutsats ........................................................................................................................ 31
7. Referenser ................................................................................................................... 33
9. Bilagor ........................................................................................................................ 35
9.1 Bilaga 1 – Ritningar.......................................................................................... 35
9.2 Bilaga 2 – Ventilationssystem .......................................................................... 37
9.3 Bilaga 3 – Referenstabell för kalibrering av flödesstos .................................... 41
9.4 Bilaga 4 – Absorptionsfaktor och molnfaktor .................................................. 43
9.5 Bilaga 5 – Dygnssummor ................................................................................. 45
1. Inledning
1.1 Bakgrund
Världen är idag mer energiberoende än någonsin, även om Sveriges energianvändning
minskar något totalt sett under 2000-talet. I Sverige står bostads- och servicesektorn för
ungefär 38 % av landets använda energi. Det är en siffra som varit konstant under de
senare åren. I takt med att energibehovet ökat över världen, har människor blivit mer
medvetna när det gäller energi och hur den används. Då en stor del av
energianvändningen går till uppvärmning har olika styrmedel införts gällande bostadsoch servicesektorn. Sverige har infört de direktiv som satts av EU gällande
energibehovet i byggnader. Det innebär att det både vid nybygge och vid renovering ska
hänsyn tas till energianvändningen [1].
För att leva upp till kraven på energieffektiva byggnader så byggs fastigheters
klimatskal allt tätare. Ju tätare klimatskalet är, desto mindre värmeenergi läcker ut till
omgivningen och desto mindre energi behöver användas för uppvärmning. Samtidigt
som uppvärmningsenergi sparas, skapas istället problem med inomhusmiljön.
Temperaturen inomhus blir ofta för hög i energieffektiva byggnader och
byggnadsrelaterad ohälsa kan öka till följd av för dålig ventilation [2]. För täta hus är
därför solavskärmning en viktig del i regleringen av inomhustemperaturen. Under
sommarhalvåret kan solinstrålningen minskas, samtidigt som solinstrålningen kan tas
tillvara i form av gratisvärme under vinterhalvåret [3].
Något som också påverkar människors hälsa i inomhusmiljö är höga bullernivåer.
Buller kan orsakas av andra människor, apparatur som finns i hemmet eller omgivande
trafik. Hög ljudnivå kan försämra både sömn och inlärning, samt skada hörseln [4].
Människor tillbringar en stor del av den vakna tiden i inomhus. Genom att säkerställa en
god inomhusmiljö främjas människors hälsa och prestationsförmåga [2].
Polhemsskolan i Gävle driver en butik i fastighet P5, där personalen upplever att
inomhusmiljön är otillfredsställande. Lokalen upplevs som bullrig och under varma
dagar på sommarhalvåret blir inomhustemperaturen hög. I den här studien ska de
problem som finns med butikens inomhusklimat kartläggas och möjliga åtgärdsförslag
skapas.
1.2 Syfte och frågeställningar
Arbetets syfte är att granska inneklimatet i den butik som finns belägen i fastigheten P5
på Polhemsskolan i Gävle. Klimatanalysen kommer att grunda sig på egna mätningar
och jämförelser mellan mätresultatet och befintliga riktlinjer och krav. Analysen ska
resultera i möjliga åtgärdsförslag som kan förbättra butikens klimat.


Vilka problem finns gällande inneklimatet i butiken?
Vilka åtgärder är möjliga?
1.3 Avgränsningar
Mätningar och analys av inneklimatet kommer endast att utföras i fastighetens butik, då
butiken är den delen av byggnaden som upplev som mest problematiskt.
1
1.4 Objektbeskrivning
1.4.1 Fastigheten
Byggnaden Polhemsskolan P5 är belägen i centrala Gävle och förvaltas av
fastighetsbolaget Gavlefastigheter, som ägs av Gävle kommun. I P5 bedriver
Polhemsskolan undervisning för de elever som går Restaurang- och
livsmedelsprogrammet på gymnasienivå. Byggnaden är en tegelbyggnad uppförd under
70-talet och består av tre plan, samt ett källarplan och ett vindsplan. En upprustning och
ombyggnad har skett under 2000-talet. Ventilationen drivs via ett FTX-system och
värmesystemet drivs via fjärrvärmenätet.
1.4.2 Butiken
På första planet finns en butik, där det bedrivs försäljning av det som tillagas och bakas
av skolans elever. Butiken är uppförd i skolbyggnadens västra del och har tre
ytterväggar i väderstrecken söder, väster och norr. I söder finns fyra fönster med totala
glasarean 3,65 m2. På norrsidan finns även en dörr och ett skyltfönster i glas. I butiken
finns sex stycken kyldiskar av olika storlek och modell, samt en mindre köksdel bakom
kassan. Butiken är även utrustad med kyl och frys.
2
2. Teoretisk bakgrund
2.1 Inomhusklimat
Ett gott klimat inomhus är en förutsättning för att människor som vistas i byggnaden ska
kunna upprätthålla en god hälsa och prestera. Hur inomhusmiljön upplevs beror dels på
individuella faktorer, såsom personers ålder, kön och klädsel, men även faktorer som
temperatur, luftfuktighet, luftkvalitet och buller påverkar [5]. På grund av detta är
kopplingen mellan hälsa och innemiljö komplicerad att studera och utvärdera.
Om inomhusklimatet inte är tillfredsställande kan hälsobesvär som är
byggnadsrelaterade uppstå [6]. Det innebär att personer som vistas i byggnaden får
problem med exempelvis huvudvärk, trötthet och irritation i ögon, näsa och hals.
2.1.1 Termisk komfort
Definitionen av termisk komfort är i vilken grad tillfredsställdhet råder gällande den
termiska omgivande miljön [7]. I huvudsak finns det sex olika faktorer som påverkar
upplevelsen av den termiska komforten [8]. De miljöberoende faktorerna är
lufttemperatur, relativ fuktighet, lufthastighet och strålningstemperatur. Varje persons
respektive aktivitetsnivå och klädsel har också en inverkan på hur den termiska
komforten upplevs. Eftersom det finns ett samband mellan termisk komfort och
personliga faktorer är upplevelsen av den termiska komforten helt individuell. Det
innebär att det alltid kommer finnas en viss missnöjdhet bland personerna som vistas i
en viss lokal, oavsett vilka klimatåtgärder som vidtas [8]. Arbetsmiljöverket har inga
särskilda krav gällande termisk komfort på arbetsplatser, mer än att det termiska
klimatet ska vara lämpligt i förhållande till vilken typ av arbete som bedrivs i lokalen
[9]. Trots detta pekar forskningen på att personalen är som mest produktiv då den
termiska komforten är god, vilket gynnar företaget ekonomiskt [10].
2.1.1.1 Lufttemperatur
Det finns inga krav gällande vilka lufttemperaturer som en arbetsplats ska ha.
Arbetsmiljöverkets råd är att rimliga temperaturintervall under vinterhalvåret är
20-24°C och 20-26 °C under sommarhalvåret. Det är arbetsgivarens ansvar att det
termiska klimatet undersöks, om dessa temperaturintervall över- eller understigs under
en längre period [11].
2.1.1.2 Relativ fuktighet
Relativ fuktighet (RF) är en parameter som beskriver hur stor del vattenånga som finns i
luften, jämfört med den maximala mängden vattenånga som luften kan ha vid den
aktuella lufttemperaturen [11]. Luftfuktigheten inomhus rekommenderas vara från 30
till 70 % [12]. Att variationen kan vara så stor beror på att fukthalten i luften har en
relativt liten inverkan på den termiska komforten. Underskrids 30 % finns det risk för
att människors slemhinnor torkar ut och att luften känns obehagligt torr. Överskrids 70
% luftfuktighet kan istället luftkvaliteten försämras i byggnaden, genom att tillväxten av
mikroorganismer och kvalster ökar [12]. En för hög luftfuktighet i inomhusmiljön ökar
också risken för att byggnadskonstruktionen ska fuktskadas. Det finns inga gränsvärden
när det gäller luftfuktigheten på en arbetsplats [13]
3
2.2 Ventilation
För att upprätthålla ett gott inomhusklimat, med god luftkvalitet, krävs en väl
fungerande ventilering av byggnaden. Tidigare i historien var byggnaderna mindre täta,
vilket skapade en konstant självventilering av byggnaden. Nu är klimatskalet tätare än
förut och det finns en risk att människors hälsa påverkas negativt om den mekaniska
ventilationen inte fungerar tillfredsställande [14]. Ventilationen ska på ett effektivt sätt
föra bort en stor del av de föroreningar som finns i byggnaden, såsom gaser, partiklar
och flyktiga ämnen. Luften som ventileras bort ska ersättas med frisk tilluft, på ett sätt
som inte skapar ett obehagligt drag för personerna som vistas i rummet [11].
Arbetsplatsen vinner mycket på att upprätthålla en god ventilation. En amerikansk
studie har undersökt den ekonomiska vinningen, i form av minskad sjukfrånvaro och
ökad prestation, och jämfört den med energikostnaderna för att öka ventilationsflödet
med 2 l/s per person. Resultatet visar att det kan vara ekonomiskt försvarbart att öka
ventilationsflödet, på grund av att luftkvaliteten är av så stor betydelse för personalens
mående [15].
Den momentana värmeförlust som sker via ventilationen i ett rum beräknas med
formlerna (1) och (2) [3].
P = ρ * c * q * (Tinne- Ttilluft)*(1-η) [W]
(1)
Q = P * drifttid [Wh]
(2)
Q = Energi [Wh]
P = Effekt [W]
q = Flöde [m3/s]
ρ = densitet [kg/m3]
cp= Specifik värmekapacitet [1000J/kg*K]
= Verkningsgrad [-]
2.2.1 Omblandande och deplacerande ventilation
Det finns olika tillvägagångssätt när det gäller distribution av rumsluft i en byggnad. De
två vanligaste distributionssätten är deplacerande och omblandande ventilation.
Deplacerande ventilation är en metod där kall luft blåses in längs golvet med låg
hastighet. I takt med att den kalla luftens temperatur ökar, till följd av värmeutbyte med
värmekällor i rummet, desto lägre blir luftens densitet. Det skapar en spridning av luften
i uppåtgående riktning. I takhöjd är frånluftsdon placerade, så att den luft som rört sig
genom rummet kan föras ut ur byggnaden [16]. Den deplacerande ventilationen skapar
två zoner i rummet, med ren luft i nedre delen och smutsig luft i övre delen av rummet.
Det innebär att luftkvaliteten blir bättre än om rummet skulle ha haft omblandande
ventilation [17].
Omblandande ventilation innebär att frisk luft blåses in genom tilluftsdon placerade i
rummets tak. Den friska luften sprids jämnt över hela rummet och förs där efter ut
genom frånluftsdonen, som även dessa är placerade i takhöjd [16].
4
En studie där norska skolor ingick visar att den använda luftvolymen är 65-75% högre
vid traditionell omblandande ventilation, än vid behovsstyrd deplacerande ventilation.
Det innebär att resultatet pekar på att deplacerande ventilation är mer energieffektiv, då
behovet av energi till uppvärmning minskar när luftvolymen minskar [18].
2.2.3 Ventilationskrav
Arbetsmiljöverkets rekommendationer är att uteluftflödet på en arbetsplats bör vara 7 l/s
och person + 0,35 l/s och m2, om halten föroreningar som avges av material i
byggnaden är låg [9].
2.3 Ljud
Då trycket hos den omgivande luften varierar skapas vågor, som breder ut sig i ungefär
340 m/s. Då dessa tryckvågor når örat skapas en svängning av trumhinnan, som hjärnan
sedan omvandlar till ljud [4]. Ju större tryckskillnaden är, desto starkare uppfattas
också ljudet. Då människan kan uppfatta ljud vars tryck är mellan 20 µPa och 20 Pa har
en logaritmisk skala använts för att beskriva ljudstyrka [19].
Ljudstyrka mäts med formeln (3) [4].
(3)
där
Lp = ljudtrycksnivå (dB)
p = ljudtryckets effektivvärde (Pa)
p0 = ljudtryckets referensvärde
Pa)
Ljudets frekvens påverkar den upplevda ljudstyrkan. Högfrekvent ljud har en frekvens
på 2000 – 20 000 Hz och kan orsaka hörselskador. Det beror på att hörseln är känsligare
för hög ljudfrekvens än för låg ljudfrekvens. Det resulterar också i att två ljud med olika
frekvens, men med samma ljudnivå, upplevs som olika starka. Lågfrekventa ljud, 20200 Hz, riskerar istället att påverka koncentrationsförmågan och skapa trötthet [19].
Vid mätning av ljudnivån används olika typer av filter, som tar hänsyn till vilken
ljudfrekvens som är av intresse. A-filtret dämpar låga frekvenser och är därför mer
anpassat för undersökning av högfrekventa ljud, som kan orsaka hörselskador. C-filtret
används vid mätning av lågfrekvent ljud, eftersom filtret släpper igenom ljud med låg
frekvens. Beteckningen LA beskriver att ett A-filter använts vid bullermätningen,
medan LC beskriver en mätning med C-filter [19].
2.3.1 Buller
Buller är ljud som har negativ påverkan på människan, antingen tillfälligt eller
permanent. En svensk studie som utförts på ett kontor med öppen planlösning visar att
människors minne försämrades i en miljö med hög bullernivå, jämfört med en
arbetsmiljö där bullernivån var låg. Även effekter som trötthet och sänkt motivation
uppkom i den miljö som hade hög bullernivå [20].
5
2.3.2 Bullerföreskrifter
Tabell 1 visar vilka gränsvärden som gäller för buller på arbetsplatser.
Tabell 1 Gränsvärden för bullernivå [21].
Gränsvärde
Daglig bullerexponeringsnivå LEX, 8h [dB]
Maximal A-vägd ljudtrycksnivå LpAFmax [dB]
Undre gränsvärde
-
Övre gränsvärde
85
115
Daglig bullerexponeringsnivå är ett mått på vilken ljudnivå som råder i genomsnitt
under exempelvis 8 h arbetsdag. Maximal A-vägd ljudtrycksnivå är den maximala
ljudnivå som uppmäts med ett A-filter.
Arbetsmiljöverket har även gett ut rekommendationer gällande rimlig exponering av
ljud på en arbetsplats, se tabell 2. En butiksverksamhet kräver kommunikation mellan
personal och kund, vilket innebär att exponeringen under en dag bör vara maximalt 55
dB (A-vägd).
Tabell 2 Rekommenderade maximala exponeringsvärden [21].
2.4 Solinstrålning
Beroende på vilken månad på året det är och hur en byggnads fönster är placerade, sker
en viss mängd solinstrålning genom fönsterglasen. Minst solinstrålning sker genom
fönster som vetter mot norr och störst solinstrålning sker från söder. Även fönstrets Uvärde och var i landet byggnaden är belägen har en inverkan på den totala instrålade
effekten. Solinstrålningen värmer byggnaden passivt och minskar därför
uppvärmningsbehovet under en del av året. Den totala solinstrålningseffekten beräknas
6
för uppvärmningstiden, som antas vara från 15 september till 15 maj. Formel (4)
används för att beräkna energitillskottet som solinstrålningen ger [22].
Qs = β * α * Afönster * I * Antal dagar
[Wh]
(4)
Qs = Total solinstrålningsenergi [Wh]
β = Absorptionssfaktor [-]
α = Molnfaktor [-]
Afönster = Fönsterarea [m2]
I = Solinstrålning [Wh/m2, dygn]
Absorptionsfaktor och molnfaktor ses i bilaga 4.
2.5 Solavskärmning
För att minska solinstrålningen och inomhustemperaturerna kan olika typer av
solavskärmningar användas. Persienner är en invändig form av solavskärmning, som
placeras mellan eller innanför fönsterglasen. Ett rum kan även solavskärmas invändigt
med olika typer av rullgardiner. Utvändig solavskärmning kan vara fasta utsprång eller
rörliga markiser. Genom detta kan energi sparas, eftersom komfortkyla behövs i mindre
utsträckning [23]. Figur 1 visar att solavskärmning utanpå fönsterglasen är mest
effektivt, med en total värmeinstrålning på endast 20 %. Persienner mellan glasen
släpper igenom 30 % värmeinstrålning, medan en solavskärmning innanför glasen är
minst effektiv med 48 % strålningsinsläpp.
Figur 1 Illustrering av värmeinstrålning för olika solavskärmningar [24].
7
8
3. Metod
3.1 Platsbesiktning
Den 15:e april utfördes en platsbesiktning tillsammans med vakmästare, handledare och
skolpersonal. Personalen visade lokalerna och berättade om de problem som finns i
byggnaden. Butiken beskrevs av personalen som för varm under soliga dagar på
sommarhalvåret. Ljudnivån i rummet upplevs av personalen som för hög, särskilt då
många kunder befinner sig i butiken. Kyldiskarna låter mycket och det är svårt att
kommunicera med kunderna på grund av bullernivån. Under varma dagar, då
temperaturen ökar, bildas kondens på insidan av ena kyldiskens glas. Det resulterar i att
stora mängder vatten rinner ut över butiksgolvet. Figur 2 visar hur butiken är
uppbyggd, med kassa och kyldiskar.
Figur 2 Bild från butiken
3.2 Insamling av data
3.2.1 Ritningar
De ritningar som finns över byggnadens konstruktion och ventilation- och värmesystem
har samlats in från Gavlefastigheter, se bilaga 1. Dessa har använts för att undersöka
projekterade ventilationstemperaturer och areor.
3.2.2 Ventilationssystemet
Ventilationssystemet i byggnad P5 är ett FTX-system med två aggregat. Systemet har
roterande värmeväxlare. I bilaga 2 ses driftinformation och överblick. Ventilationen är i
drift 06.00-22.00 måndag till fredag och nattkyla körs vid behov under maj-september
kl 01.00-05.00 måndag till fredag. Värmeväxlarens verkningsgrad antas vara 70 %. I
butiken är ventilationen deplacerande.
9
3.3 Mätningar och beräkningar
3.3.1 Kalibrering av flödesstos
En flödesstos av märket SWEMA i modell SwemaFlow 233 har den 6 maj 2015
kalibrerats i en laborationssal i hus 45 på Högskolan i Gävle. Uppställningen ses i figur
3. Flödesstosen har placerats framför en platta, som är fäst till ett rör. Då stosen är för
stor i förhållande till plattan har tejp använts för att täta glipan mellan stosen och
plattan. En fläkt kopplad till anordningen skapar luftflödet genom röret. En manometer
av märket SWEMA i modell SwemaMan 80 (se figur 4) har kopplats till anordningen
för att mäta differenstrycket över en standardiserad strypflänsbricka. Fläkten kan styras
manuellt med styranordningen. Fläktens hastighet har justerats för att trycket ska nå
referensvärdena i bilaga 3. Vid respektive tryck har luftflödet genom flödesstosen
noterats. För varje tryckvärde har luftflödet uppmätts fem gånger, för att skapa ett
medelvärde för luftflödena.
Figur 3 Uppställning av flödesstos vid kalibrering
10
Figur 4 Fläktstyrning och manometer
3.3.2 Temperatur- och fuktighetsmätning
Temperatur- och luftfuktighetsmätningen genomfördes med 10 dataloggrar av fabrikat
Mitec, i modell SatelLite20TH. Två av loggrarna placerades i två olika kyldiskar – en
av mer stängd modell och en av öppen modell (se tabell 3). En logger mätte
temperaturen vid arbetsbänken bakom kassan och en annan placerades på en bänk mitt i
butiken, båda på en höjd av cirka 1 m. En logger ställdes även i golvhöjd ute i butiken
och en placerades på 1,4 m höjd, 15 cm bredvid tilluftsdonet. Detta för att undersöka
klimatet för personalen bakom kassan och för kunderna i butiken. För att kontrollera om
värmesystemet var i drift placerades en givare på elementet. Då rummet har en tendens
att bli för varmt placerades en givare i ett fönster utan solavskärmning och en givare i
ett fönster som är avskärmat med en persienn. Detta för att få en indikator på solsken.
För att få ett referensvärde till temperatur- och fuktighetsmätningarna inne i butiken,
hängdes en logger upp under tak utomhus. En översikt över mätpunkterna i butiken ses i
figur 5.
Tabell 3 Beskrivning av temperatur- och fuktighetsmätarnas placering
Mätare
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Platsbeskrivning
I kyldisk av stängd modell
På bänken bakom kassan
2 cm ovanför radiator
I söderfönster, utan solavskärmning
På golvet
Bredvid tilluftsdonet, ca 1,4 m höjd
I kyldisk av öppen modell
På bänk, ca 1 m höjd
I fönster med inre solavskärmning
Utomhus under tak, norra sidan
11
Figur 5 Översiktsbild över mätpunkterna
Mätningarna startades onsdagen den 6:e maj 2015, kl 15.00. Därefter har temperatur
och luftfuktighet loggats var 5:e minut fram till onsdagen den 13:e maj 2015, kl 12.
3.3.3 Ventilationsflöde
Då ventilationen påverkar rummets temperatur och luftkvalitet var ventilationsflödet av
intresse. Onsdagen den 6:e maj 2015 kl 15.30 mättes luftflödet över butikens fyra
frånluftsdon. Detta utfördes med en mätstos av modell SwemaFlow 233. Flödet mättes
för ett frånluftsdon i taget och värdena noterats. Beräkningar utfördes sedan över
värmeförlusten via ventilationen med formel (1) och (2). Tilluftstemperaturen antogs
vara 18,6 °C, efter ventilationsöversikten i bilaga 2. Figur 6 visar frånluftsdonens
placering.
12
Figur 6 Frånluftsdonen i butiken
3.3.4 Luftflödets riktning
Genom att undersöka luftflödets riktning i ett rum kan det påvisas huruvida det råder ett
undertryck i rummet eller inte. Den 6:e maj 2015, kl. 15.50 utfördes en undersökning av
luftflödets riktning med en rökpenna. Rökpennan tändes i dörröppningen som vetter in
mot skolkorridoren. Övriga dörrar samt fönster hölls stängda under försöket. Rökens
riktning noterades.
3.3.5 Solavskärmning
Då butiken uppfattas som varm under sommarhalvårets soliga dagar undersöktes
solavskärmningsmöjligheterna. Fönstrets area, utan fönsterkarm, mättes med tumstock.
Därefter utfördes beräkningar med hjälp av Excel och formel 4. Tabell över
dygnssummor och beräkningsfaktorer finns i bilaga 4.
3.3.6 Bullermätning
Ljudnivån i butiksutrymmet upplevs av personalen som hög. Därför genomfördes en
bullernivåmätning i butiken den 13 maj kl. 11.45 till 12.06. Mätningen skedde med en
ljudnivåmätare av modell Bruel och Kjaer 2260. Då butiken stängde kl 12 befann sig
endast ett fåtal kunder i lokalen mellan 11.45 och 12.00, men samtliga kyldiskar var
igång som vanligt. Mätningen utfördes bakom kassan, där personalen befinner sig en
stor del av butikens öppettider.
De fyra parametrarna som mättes är medelvärdet för bullernivån med A-filter (LAeq),
bullrets maxvärde med A-filter (LAmax), bullrets minvärde med A-filter (LAmin) och
medelvärdet för ljudnivån med C-filter (LCeq).
13
14
4. Resultat
4.1 Kalibrering av flödesstos
Kalibreringen av flödesstosen visar att funktionen mellan korrektionen och uppmätt
flöde är tämligen linjär enligt:
y = 0,0271x+1,9528
där x = uppmätt luftflöde och y = korrigerat luftflödet.
Denna funktion användes sedan för att korrigera mätta frånluftsflöden i butiken.
Tabell 4 Luftflöde och korrektion vid kalibrering
Tryck över strypfläns [Pa]
17,2
71,9
163,6
294,3
Flöde, uppmätt [m3/h]
46,7
95,7
143,9
192,9
Korrektion [m3/h]
+3,3
+4,3
+6,1
+7,1
Kalibrering av flödesstos
8
y = 0,0271x + 1,9528
Korrektion [m3/h]
7
6
5
4
3
2
1
0
0
50
100
Luftflöde
150
200
250
[m3/h]
Figur 7 Diagram över luftflöde och korrektion vid kalibrering
4.2 Temperatur och relativ luftfuktighet
4.2.1 Mätpunkt 1; kyldisk vid kassan
Mätpunkt 1 representerar kyldisken bredvid butikens kassa. Figur 8 visar att
lufttemperaturen har en relativ kraftig variation, med temperaturer från cirka 4 °C till 16
°C. Den relativa fuktigheten varierar även den kraftig och pendlar mellan cirka 40-95%,
se figur 9.
15
90
18
80
16
70
14
60
12
50
10
40
8
30
6
20
4
10
2
0
0
Luftens temperatur [°C]
20
Relativ fuktighet [%]
100
Relativ fuktighet
Lufttemperatur
Datum
Figur 8 Temperatur och luftfuktighet i mätpunkt 1; kyldisk vid kassan
4.2.2 Mätpunkt 2; köksbänken bakom kassan
Köksbänken bakom kassan benämns som mätpunkt 2. Figur 9 visar att lufttemperaturen
under mätdagarna ligger runt 20-22 °C. Värdet på den relativa fuktigheten pendlar
mellan knappt 30 % och upp till 50 %, se figur 9.
60
24
22
50
20
40
16
14
30
12
10
20
8
6
10
4
2
0
0
Datum
Figur 9 Temperatur och luftfuktighet i mätpunkt 2; köksbänken bakom kassan
16
Lufttemperatur [°C]
Relativ fuktighet [%]
18
Relativ fuktighet
Lufttemperatur
4.2.3 Mätpunkt 3; radiator
I mätpunkt 3, radiatortemperaturen, visar att temperaturen ovanför radiatorn ökar vid
några tillfällen under mätperioden. Under en stor del av mätperioden är temperaturen
cirka 20 °C, men når ända upp till 25 °C i topparna, se figur 10. Den relativa fuktigheten
pendlar från cirka 25 % upp till knappt 50 %, se figur 10.
60
26
24
Relativ fuktighet [%]
20
18
40
16
14
30
12
10
20
8
6
10
Luftens temperatur [°C]
22
50
Relativ fuktighet
Luftens temperatur
4
2
0
0
Figur 10 Temperatur och luftfuktighet i mätpunkt 3; radiator
4.3.4 Mätpunkt 4; fönster utan solavskärmning
I fönstret utan solavskärmning, mätpunkt 4, pendlar lufttemperaturen kraftigt. Vid
enstaka tillfällen når lufttemperaturen över 30 °C mitt på dagen, se figur 11. Då
temperaturen ökar minskar också den relativa fuktigheten ner till nära 10 %, vilket ses i
figur 11. Maximalt når luftfuktigheten nära 50 %.
17
60
40
Relativ fuktighet [%]
30
40
25
30
20
15
20
10
10
Luftens temperatur [°C]
35
50
Relativ fuktighet
Lufttemperatur
5
0
0
Datum
Figur 11 Temperatur och luftfuktighet i mätpunkt 4; fönster utan solavskärmning
4.2.5 Mätpunkt 5; golvet
60
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Relativ fuktighet [%]
50
40
30
20
10
0
Datum
Figur 12 Temperatur och luftfuktighet i mätpunkt 5; golvet
18
Luftens temperatur [°C]
Den logger som mäter i mätpunkt 5 representerar golvet nedanför skyltfönstret i
butiken. Figur 12 visar att lufttemperaturen ligger mellan 16 och 19 °C, medan
luftfuktigheten pendlar mellan 35 och 55 %.
Relativ fuktighet
Lufttemperatur
4.2.6 Mätpunkt 6; bredvid tilluftsdonet
60
30
50
25
40
20
30
15
20
10
10
5
0
0
Luftens temperatur [°C]
Relativ fuktighet [%]
I mätpunkt 6 mäts luftfuktighet och temperatur på en hylla bredvid tilluftsdonet. Figur
13 visar att lufttemperaturen varierar mellan 20 och 25 °C, medan luftfuktigheten
pendlar från 25 till 50 %.
Relativ fuktighet
Lufttemperatur
Datum
Figur 13 Temperatur och luftfuktighet i mätpunkt 6; bredvid tilluftsdonet
4.2.7 Mätpunkt 7; öppen kyldisk
I mätpunkt 7 mäts temperatur och luftfuktighet i den öppna kyldisken, belägen bredvid
kassan. Luftens temperatur varierar kraftigt mellan 3 och 12 °C, vilket figur 14 visar.
Figur 14 visar också att den relativa fuktigheten varierar i samma mönster som
lufttemperaturen. Luftfuktigheten har toppar på 95 % och sjunker emellanåt till drygt 50
%.
19
100
14
90
12
10
Relativ fuktighet [%]
70
60
8
50
6
40
30
4
Luftens temperatur [°C]
80
Relativ fuktighet
Lufttemperatur
20
2
10
0
0
Figur 14 Temperatur och luftfuktighet i mätpunkt 7; öppen kyldisk
4.2.8 Mätpunkt 8; bord i butiken
På bordet i butiken, mätpunkt 8, pendlar temperaturen mellan 19 och 23 °C, medan
luftfuktigheten har ett värde på knappt 30 % till 50 %. Variationen för båda
parametrarna illustreras i figur 15.
60
23,5
23
22,5
22
40
21,5
30
21
20,5
20
20
19,5
10
19
0
18,5
Figur 15 Temperatur och luftfuktighet i mätpunkt 8; bord i butiken
20
Lufttemperatur [°C]
Relativ fuktighet [%]
50
Relativ fuktighet
Lufttemperatur
4.2.9 Mätpunkt 9; fönster med inre solavskärmning
I fönstret med inre solavskärmning, mätpunkt 9, når lufttemperaturen sällan mer än 22
°C. Lägsta lufttemperatur under mätperioden är 20 °C, medan maximala temperaturen
är 23 °C, se figur 17. Figur 16 visar också att den relativa fuktigheten har en variation
på 25-45 %.
50
24
45
22
20
40
16
30
14
25
12
20
10
8
15
Lufttemperatur [°C]
Relativ fuktighet [%]
18
35
Relativ fuktighet
Lufttemperatur
6
10
4
5
2
0
0
Datum
Figur 16 Temperatur och luftfuktighet i mätpunkt 9; fönster med inre solavskärmning
4.2.10 Mätpunkt 10; utomhus
Mätpunkt 10 representerar utomhustemperaturen under mätperioden. Lufttemperaturen
varierar mellan nära 0-gradigt till 22 °C, samtidigt som den relativa fuktigheten ligger
på från 30 % till 100 %. Detta illustreras i figur 17. Natten till 11 maj sjunker
temperaturen kraftigt, samtidigt som luftfuktigheten stiger upp till 100 %. Detta är ett
resultat av regnigt väder.
21
100
25
90
20
70
60
15
50
40
10
30
20
Lufttemperatur [°C]
Relativ fuktighet [%]
80
Relativ fuktighet
Lufttemperatur
5
10
0
0
Figur 17 Temperatur och luftfuktighet i mätpunkt 10; utomhus
4.3 Ventilationsflöde
Ventilationsflödet varierar mellan frånluftsdonen, eftersom donen är injusterade på olika
sätt (se tabell 5).
Tabell 5 Korrigerat ventilationsflöde för frånluftsdonen
Don
Uppmätt Korrektion Luftflöde
luftflöde
[m3/h]
[m3/h]
120,6
5,22
125,82
137,2
5,67
142,87
138,6
5,71
144,31
144,4
5,87
150,27
Summa
563,27
1
2
3
4
Luftflöde [l/s]
156,46 l/s
Värmeförlusten i kWh, då medeltemperaturen är 21 °C och medeltemperaturen för tilluften
är 18,6 °C ses i tabell 6. Värmeförlusten per år är beräknad för uppvärmningssäsongen 15
september till 15 maj.
Tabell 6 Ventilationsförlust per dygn och år
q
ρ
[m3/s]
0,15
1,2
Cp
T
inne
[°C]
1000 21
T
Drifttid 1-η
tilluft [h/dygn]
[°C]
18,6 16
0,3
22
P [W]
Q
Q
[kWh/dygn] [kWh/år]
130
2
503
4. 4 Luftflödets riktning
Vid undersökning av luftflödets riktning med rökpenna syns röken sakta strömma inåt
butiken. Det tyder både på att frånluftsflödet är något större än tilluftsflödet, samt att det
råder ett undertryck i butiksutrymmet i förhållande till omgivande rum i byggnaden.
4.5 Solinstrålning
Solinstrålningen beräknas för uppvärmningssäsongen 15 september till 15 maj.
Molnfaktorn α och absorptionsfaktorn β fås ur bilaga 4. Solinstrålningen för Gävle ses i
bilaga 5.
4.5.1 Solinstrålning utan solavskärmning
Tillförd energi i form av solinstrålning, utan solavskärmning, genom butikens fyra
söderfönster är som störst under mars, med en värmeenergi på 332 kWh under hela
månaden (se tabell 7). Den lägsta värmetillförseln genom solinstrålning sker under
december månad, då endast 79 kWh värmeenergi tillförs butiksutrymmet. Totalt sett
tillförs 1746 kWh värmeenergi under hela uppvärmningssäsongen.
Tabell 7 Tillförd energi i form av solinstrålning, utan solavskärmning
Månad
β
α
September
Oktober
November
December
Januari
Februari
Mars
April
Maj
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,58
0,51
0,42
0,43
0,45
0,49
0,58
0,58
0,63
Solinstrålning
[Wh/m2,
dygn]
6130
5620
3480
2030
2710
4880
6320
6410
5730
Area
[m2]
Antal
dagar
Qs
[kWh]
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
15
31
30
31
31
28
31
30
15
Summa
156
260
128
79
111
196
332
326
158
1746
4.5.2 Solinstrålning med solavskärmning innanför fönsterglasen
Om butikens fyra söderfönster solavskärmas invändigt minskar den totala
värmetillförseln via solinstrålning till 1047 kWh per uppvärmningssäsong (se tabell 8). I
december tillförs endast 47 kWh via solinstrålning, medan nära 200 kWh tillförs i mars.
23
Tabell 8 Tillförd energi i form av solinstrålning, solavskärmning innanför glasen
Månad
β
α
September
Oktober
November
December
Januari
Februari
Mars
April
Maj
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,58
0,51
0,42
0,43
0,45
0,49
0,58
0,58
0,63
Solinstrålning
[Wh/m2,
dygn]
6130
5620
3480
2030
2710
4880
6320
6410
5730
Area
[m2]
Antal
dagar
Qs
[kWh]
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
15
31
30
31
31
28
31
30
15
Summa
94
156
77
47
66
117
199
196
95
1047
4.5.3 Solinstrålning med solavskärmning mellan fönsterglasen
Solavskärmning mellan fönsterglasen minskar den totala instrålade energin till 655 kWh
under en uppvärmningssäsong(se tabell 9). Det maximala värdet under säsongen är 125
kWh i mars och det lägsta värdet är 30 kWh i december.
Tabell 9 Tillförd energi i form av solinstrålning, solavskärmning mellan fönsterglasen
Månad
β
α
September
Oktober
November
December
Januari
Februari
Mars
April
Maj
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,58
0,51
0,42
0,43
0,45
0,49
0,58
0,58
0,63
Solinstrålning
[Wh/m2,
dygn]
6130
5620
3480
2030
2710
4880
6320
6410
5730
Area
[m2]
Antal
dagar
Qs
[kWh]
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
15
31
30
31
31
28
31
30
15
Summa
58
97
48
30
41
73
125
122
59
655
4.5.4 Solinstrålning med solavskärmning utanpå fönstret
Tabell 10 visar att en solavskärmning utanpå fönstret minskar den totala instrålade
energin till 436 kWh (se tabell 10). Som lägst sker en instrålning på 20 kWh, vilket sker
under december månad. Instrålad värmeenergi är i detta fall högst i mars, då butiken
tillförs 83 kWh värmeenergi.
24
Tabell 10 Tillförd energi i form av solinstrålning, solavskärmning utanpå fönstret
Månad
β
α
September
Oktober
November
December
Januari
Februari
Mars
April
Maj
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,58
0,51
0,42
0,43
0,45
0,49
0,58
0,58
0,63
Solinstrålning
[Wh/m2,
dygn]
6130
5620
3480
2030
2710
4880
6320
6410
5730
Area
[m2]
Antal
dagar
Qs
[kWh]
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
3,654
15
31
30
31
31
28
31
30
15
Summa
39
65
32
20
28
49
83
82
40
436
4.6 Buller
Uppmätt bullernivå för de olika parametrarna illustreras i figur 18. LAmax är 80,5 dB(A),
vilket är högt över Arbetsmiljöverkets rekommenderade värden på ungefär 55 dB(A).
Lägsta uppmäta ljudnivå med A-filter, LAmin, är 56,7. Minsta uppmätta värde
överskrider därför också Arbetsmiljöverkets rekommendationer. I snitt var ljudnivån
65,5 dB(A) då mätningen skedde. Ljudnivån uppmätt med C-filter når i genomsnitt 70,7
dB(C).
Ljudnivå i butiken
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
LAeq
LAmax
LAmin
Figur 18 Ljudnivå i butiken under mätperioden
25
LCeq
26
5. Diskussion
Syftet med arbetet var att utföra en klimatanalys i den butik som finns i Polhemsskolans
byggnad P5. Detta har skett genom insamling av ritningar och information, samt att
mätningar har genomförts på plats i butiken.
5.1 Felkällor
Vid värmeförlustberäkningarna har hänsyn endast tagits till den ventilationsdrift som
sker mellan 06.00 och 22.00. Nattkylan är försummad, eftersom den endast är i drift
under sommarperioden och då frånluftsflödet når en viss temperatur. Värmeväxlarens
verkningsgrad har antagits, då inga uppgifter fanns att tillgå gällande detta.
Tilluftstemperaturen antas efter studier av schema över ventilationssystemet, eftersom
inga mätningar utförts på denna. Även rumstemperaturen antas utifrån de mätningar
som utförts på butikens lufttemperatur, eftersom lufttemperaturen inomhus varierar
konstant. Det råder undertryck i butiken i förhållande till anslutande rum, så luft tillförs
inte bara genom tilluftsdonet, utan också genom springor och liknande. Därför har
tilluftsflödet antagits vara ungefär detsamma som frånluftsflödet. Dessa antaganden
innebär en extra osäkerhet i tilluftens medeltemperatur och därmed att
värmeförlustberäkningarna för ventilationen är ungefärliga.
Vid beräkningarna av solavskärmningens inverkan är endast de fönster som vetter mot
söder medräknade. Butikens skyltfönster vetter mot norr, där mycket liten solinstrålning
sker. Därför är solinstrålningen från norr försummad.
Bullernivån är endast mätt i 20 minuter under en period med få kunder i butiken, något
som inte är representativt för en hel arbetsdag. Därför finns det osäkerheter kring
bullernivåerna, som kan vara högre än vad som beräknats i denna studie.
5.2 Temperatur och relativ fuktighet
Temperaturen inne i butiken pendlar relativt mycket, beroende på vilken mätpunkt som
analyseras. Den högsta temperaturen nås i det fönster som inte har någon form av
solavskärmning. Under mätperioden går temperaturen hos loggern ända upp till 35 °C
vid ett tillfälle. Det syns ett tydligt samband mellan de höga temperaturtopparna och
tidpunkten på dagen. I princip samtliga dagar kring lunchtid skjuter temperaturen i
höjden, vilket beror på att störst solinstrålning sker vid den tidpunkten. Att det är
solinstrålningen som skapar de höga temperaturerna i detta fönster bekräftas av
mätpunkten som finns i fönstret med inre solavskärmning. Där når temperaturen hos
loggern inte över 22 °C och temperaturkurvan är jämnare än i fönstret utan
solavskärmning. Resultatet visar alltså att solavskärmning har en stor inverkan på
uppvärmningen av butiken. Resultatet kan även bero på att fler kunder besöker butiken
kring lunchtid. Det hade kunnat påvisas genom koldioxidmätning och därefter en
jämförelse mellan koldioxidhalten och temperaturhöjningen.
Ute i butiken är temperaturen jämn och pendlar mellan ungefär 20 och 23 °C. De lägsta
temperaturerna uppstår under natten, då ingen värmeöverföring sker från människor
eller sol. Den mätpunkt som finns i golvhöjd har dock en något lägre temperatur än
övriga mätpunkter. Det kan bero på kallras från en fönsteryta, eftersom mätpunkten är
placerad nedanför skyltfönstret. Även den deplacerande ventilationen skapar ett
27
luftflöde längs golvet, med en lägre lufttemperatur än i övriga rummet.
Golvtemperaturen sjunker av dessa orsaker till 16°C vid vissa tillfällen, vilket är lågt.
Förutom den låga golvtemperaturen i skyltfönstret och den höga temperaturen i fönstret
utan solavskärmning under- eller överstiger inte lufttemperaturen Arbetsmiljöverkets
rekommendationer. Eftersom personalen upplever att rummet är för varmt vid soligt
väder under sommarhalvåret kan resultatet bero på att utomhustemperaturen helt enkelt
inte var speciellt hög under mätperioden. Luftfuktigheten utomhus har emellanåt varit
hög och det nattemperaturen har sjunkit ner mot 0 °C.
Den relativa fuktigheten inomhus är vid vissa tillfällen lägre än rekommenderade 30 %.
Under större delen av tiden är dock den relativa fuktigheten inom rekommendationerna.
Luftfuktigheten sjunker till följd av att temperatur- och fuktighetsloggern blir varm i
solen. Därför sjunker luftfuktigheten ända ner mot 10 % vid vissa tillfällen, enligt
loggern som placerades i fönstret utan solavskärmning. Det uppmätta värdet på
luftfuktigheten är alltså knutet till loggerns ökade temperatur och representerar inte
rumsluftens luftfuktighet.
Kyldiskarnas lufttemperatur och relativa luftfuktighet pendlar kraftigt, med tydliga
toppar och dalar. Det kan bero på att kyldiskarna kyls ned av kylkompressorn då
temperaturen når en viss gräns. Då temperaturen skjuter i höjden, minskar också
luftfuktigheten kraftigt. Detta kan vara orsaken till att den stora mängden kondensvatten
bildas under varma dagar. Temperaturen i kyldiskarna blir hög, så när kylkompressorn
sätter igång sänks temperaturen åter igen kraftig. I samband med att temperaturen
sjunker igen ökar luftfuktigheten. Vattnet i luften kondenserar sedan på kyldiskarnas
glasytor och rinner ut i stora mängder längs golvet. Dessutom avger kyldiskarna mer
värme till rummet när kylkompressorerna startar. Därför blir värmetillskottet ännu
större under varma dagar, vilket påverkar lufttemperaturen mycket.
5.3 Ventilationsflöde
Ventilationsflödet är ungefär 156 l/s, vilket är mer än Arbetsmiljöverkets
rekommendationer på 7 l/s och person + 0,35 l/s och m2. För butiken, med fem
personer, är rekommendationerna ungefär 55 l/s. På grund av stort ventilationsflöde sker
också en ventilationsförlust på 2 kWh per dygn. Då ventilationsflödet har en inverkan
på lufttemperaturen i rummet kan ett högt ventilationsflöde dock behövas för att minska
lufttemperaturen under varma dagar. I det här fallet är dock ventilationsflödet relativt
högt, vilket innebär att ett ökat ventilationsflöde möjligtvis kan skapa drag, något som i
sin tur påverkar den termiska komforten negativt.
5.4 Solavskärmning
Resultatet av solavskärmningsberäkningarna visar att en yttre solavskärmning, som
sänker solinstrålningen från 80 % till 20 %, skulle sänka tillförd värmeenergi från solen
från 1746 kWh till 436 kWh per uppvärmningssäsong. Det är en energiminskning med
75 % per år, om avskärmningen används under hela perioden. Under vintertid är
solinstrålningen fördelaktig, då det är en gratisuppvärmning av butikslokalen. För att
kunna ta tillvara på solinstrålningen under vintern kan en rörlig solavskärmning
monteras. Med en rörlig solavskärmning, som används konstant under exempelvis april
månad, kan värmeenergin som tillförs via solen minska från 326 kWh till 82 kWh.
Solavskärmningen skulle på så vis förebygga att inomhustemperaturen blev obehagligt
hög.
28
5.5 Buller
Bullernivån i butiken är hög, eftersom Arbetsmiljöverkets rekommendationer för
liknande verksamhet är maximalt 55 dB(A). Mätningen visar att den maximala
ljudnivån under mätperioden var 80 dB(A). Den lägsta ljudnivån under mätningen blev
drygt 55 dB(A), vilket är högre än rekommendationen för den maximala ljudnivån. Det
är främst bullret från kyldiskarna bredvid kassan som orsakar de höga ljudnivåerna,
eftersom ljudmätningen utfördes till största del under en tidpunkt då få kunder befann
sig i butiken. Det höga värdet på den genomsnittliga ljudnivån med C-filter indikerar att
det även är hög ljudnivå när det gäller ljud med lägre frekvens, vilket typiskt alstras av
apparater som kylkompressorer och fläktar.
5.6 Åtgärdsförslag
Eftersom ventilationsflödet redan är relativt stort skulle en ökning av luftflödet
eventuellt resultera i obehagligt drag. Ökat ventilationsflöde ökar även energibehovet,
om det inte kan sänkas under vintersäsongen. För att minska inomhustemperaturen
under varma och soliga dagar kan istället en solavskärmning installeras. En
solavskärmning har endast en investeringskostnad och är en billig åtgärd när det gäller
temperatursänkning och energibesparing. Problemet med den termiska komforten
upplevs endast under soliga varma dagar och därför kan en rörlig yttre solavskärmning
vara aktuell. På så vis kan personalen själv reglera solinstrålningen och kunna ta tillvara
på den solinstrålning som värmer under vintertid.
För att minska den höga bullernivån i butiken kan kyldiskarna närmast kassan bytas ut
till kyldiskar med lägre ljudnivå. Även ljudabsorbenter kan installeras i lokalen, för att
absorbera både låg- och högfrekventa ljud.
29
30
6. Slutsats
Butikens lufttemperatur, relativa luftfuktighet och ventilationsflöde ligger till stor del
inom de rekommendationer som Arbetsmiljöverket har. För att förbättra den termiska
komforten för personalen under varma dagar är en yttre solavskärmning en möjlig
åtgärd. Denna bör dock vara reglerbar eftersom den annars skulle sänka
värmeinstrålningen från 1746 kWh till 436 kWh per uppvärmningsår. Utbyte av
kyldiskar eller installation av ljudabsorbenter skulle minska bullernivån, som i dagsläget
är avsevärt högre än vad Arbetsmiljöverket rekommenderar.
31
32
7. Referenser
[1] ”Energiläget 2013”, Energimyndigheten, december 2013 [Online]. Tillgänglig:
file:///C:/Users/Jessica/Downloads/Energil%C3%A4get%202013%20(1).pdf [Hämtad:
27 maj, 2015]
[2] L. Wiklund, “Varning för mirakelkur mot sjuka hus”, 2014-12-26 [Online]
Tillgänglig: http://fof.se/tidning/2015/1/artikel/varning-for-mirakelkur-mot-sjuka-hus
[Hämtad 27 maj, 2015]
[3] U. Jansson, ”Passive houses in Sweden”, 2010 [Online]. Tillgänglig:
http://www.ebd.lth.se/fileadmin/energi_byggnadsdesign/images/Publikationer/Doc_avh
andling_UJ_Bok_webb.pdf [Hämtad: 9 juni, 2015]
[4] B. Johansson et. al, ”Buller och bullerbekämpning”, 2002 [Online]. Tillgänlig:
http://www.av.se/dokument/publikationer/bocker/h003.pdf [Hämtad: 3 maj, 2015]
[5] “Inomhusmiljö”, Folkhälsomyndigheten, 3 november 2013 [Online]. Tillgänglig:
http://www.folkhalsomyndigheten.se/amnesomraden/halsoskydd-ochmiljohalsa/inomhusmiljo/ [Hämtad: 27 april, 2015]
[6] ”Hälsobesvär inomhus kan bero på byggnaden eller på verksamheter i byggnaden”,
Arbetsmiljöverket [Online]. Tillgänglig: http://www.av.se/teman/Inomhusmiljo/
[Hämtad: 27 april, 2015]
[7] D. Gavhed och I. Holmér, ”Det termiska klimatet på arbetsplatsen”, 2006 [Online].
Tillgänglig: http://nile.lub.lu.se/arbarch/arb/2006/arb2006_02.pdf [Hämtad: 28 april,
2015]
[8] “The six basic factors”, Health and safety Executive [Online]. Tillgänglig:
http://www.hse.gov.uk/temperature/thermal/factors.htm [Hämtad: 28 april, 2015]
[9] AFS 2009:2, Arbetsplatsens utformning, [Online]. Tillgänglig:
http://www.av.se/dokument/afs/afs2009_02.pdf [Hämtad 28 april, 2015]
[10] W.J. Fisk et. al., “Health and productivity gains from better indoor environments
and their relationship with building energy efficiency”, Annual Review of Building
Environment, vol. 25, s. 537-566, 2000. Doi: 10.1146/annurev.energy.25.1.537
[11] ”Vilka temperaturer är tillåtna på en arbetsplats?”, Arbetsmiljöverket [Online].
Tillgänglig: http://www.av.se/fragorochsvar/878.aspx [Hämtad: 30 april, 2015]
[12] C. Warfvinge och M. Dahlblom, Installationsteknik AK för V, vol. 3:2, Lund:
Studentlitteratur AB, 2007.
[13] “Luftkvalitet”, Folkhälsomyndigheten, 3 november 2013 [Online]. Tillgänglig:
http://www.folkhalsomyndigheten.se/amnesomraden/halsoskydd-ochmiljohalsa/inomhusmiljo/luftkvalitet/ [Hämtad: 2 maj, 2015]
33
[14] M. Derbez et.al., “A 3-year follow-up of indoor air quality and comfort in two
energy-efficient houses”, Building and Environment, vol. 82, s. 288-299, 2014.
Doi:10.1016/j.buildenv.2014.08.028
[15] W.J. Fisk, D. Black och G. Brunner, “Changing ventilation rates in U.S. offices:
Implications for health, work performance, energy, and associated economics”, Building
and Environment, vol.47, s. 368-372, 2012. Doi: 10.1016/j.buildenv.2011.07.001
[16] P.F. Linden, “The fluid mechanics of natural ventilation”, Annual Review of Fluid
Mechanics, vol. 31, s. 201-238, 1999. Doi: 10.1146/annurev.fluid.31.1.201
[17] O. Seppänen, “Ventilation strategies for good indoor air quality and energy
efficiency”, International Journal of Ventilation, vol. 6, s. 297-306, 2008.
Doi: 10.5555/ijov.2008.6.4.297
[18] B.J. Wachenfeldt, M. Mysen och P.G. Schild, “Air flow rates and energy saving
potential in schools with demand-controlled displacement ventilation”, Energy and
Buildings, vol.39, s. 1073-1079, 2007. Doi: 10.1016/j.enbuild.2006.10.018
[19] ”Buller – Höga ljudnivåer och buller inomhus”, Socialstyrelsen, 2008 [Online].
Tillgänlig: http://www.folkhalsomyndigheten.se/pagefiles/12932/buller-hogaljudnivaer-inomhus.pdf [Hämtad: 3 maj, 2015]
[20] H. Jahncke et.al., “Open-plan office noise: Cognitive performance and restoration”,
Journal of Environmental Psychology, vol. 31, s. 373-382, 2011.
Doi: 10.1016/j.jenvp.2011.07.002
[21] AFS 2005:16, Buller, [Online]. Tillgänglig:
http://www.av.se/dokument/afs/afs2009_02.pdf [Hämtad 3 maj, 2015]
[22] C. Warfvinge och M. Dahlblom, Projektering av VVS-installationer. Lund:
Studentlitteratur, 2010.
[23] ”Solavskärmning”, Energiakademin [Online]. Tillgänglig:
http://energiakademin.fastighetsagarna.se/atgardsbeskrivningar/byggteknik/solavskarmn
ing [Hämtad 10 maj, 2015]
[24] Byggnadsutformning, ”Innemiljö & människors hälsa”, Hus & Hälsa. Vol. 12,
2000, Byggforskningsrådet, Stockholm.
34
9. Bilagor
9.1 Bilaga 1 – Ritningar
Plan 1 P5
35
Fasad P5
36
9.2 Bilaga 2 – Ventilationssystem
37
38
39
40
9.3 Bilaga 3 – Referenstabell för kalibrering av flödesstos
Tryckskillnad över strypflänsbricka för luftflödeskalibrering.
Flöde [m3/h]
50
100
150
200
Korrigerad
tryckskillnad [Pa]
17,2
71,8
164
294
Korrektion
+0,2
-0,15
0,5
-
41
Mätt tryckskillnad
[Pa]
17
72
163,5
294
42
9.4 Bilaga 4 – Absorptionsfaktor och molnfaktor
43
44
9.5 Bilaga 5 – Dygnssummor
45