Hva forteller målingene?
-dokumentasjon og praktisk betydning
Sluttseminar ForKlima 11. november 2015
Kari Thunshelle og Axel Cablé, SINTEF
1
Får man godt nok termisk komfort/
ventilasjonseffektivitet?
 Vindusfelt : kaldeste
punktene
 Ett varmeelement under
hvert vindu
 To funksjoner:
-unngå trekk/kaldstråling
-oppvarming
Oppvarming med ventilasjonsluft
U= 0,78
W/(m2 K)
U= 0,14
W/(m2 K)
?
2
Forsøk feltlab
Vi ønsket å undersøke nærmere:
• Temperaturgradienten i rommet
• Trekkfare i rom
• Ventilasjonseffektivitet
• Fare for kaldras?
• Studerte case ved konstante forhold
• Målinger er foretatt februar 2014
3
Forsøk
Case 1 og 2
Lav luftmengde
Høy overtemperatur
Kortslutning ?
Grenseverdier
Case 5
Normal drift
(mild vinterdag)
Unit
Case 3 og 4
Høy luftmengde
Lav overtemperatur
Trekk ?
Luftmengde
V
l/s
Case 1
17
Case 2
17
Case 5
Tilluftstemperatur
T
°C
31,1
32,0
Overtemperatur
ΔT
°C
7,5
5,0
23
-4
Utetemperatur
Tute
°C
-4,8
-7,0
4
Effekt
P0
W/m2
16
11
Varmebelastninger
P
W/m2
3
30
35
30
Case 3
48
Case 4
49
24,2
24,1
1,2
0,8
-2,9
-1,8
8
5
3
30
Påvirkning av varmebelastningner?
(Pc, lys, person)
4
Cellekontoret (~10m2)
2.70 m takhøyde
Lufthastighet
Temperatur
Operativ temperatur
Overflatetemperatur
S
1
N
2
5
Utstyr
6
Temperatur i cellekontoret
2.5
Maks temperaturforskjell på 4,2°C mellom
0,1 og 1,7m romhøyde (NS-ISO 7730)
2
Maks 3°C mellom 0,1 og 1,1 m for en
stillesittende person
Høyde (m)
1.5
1
0.5
0
22.0
23.0
24.0
25.0
26.0
27.0
28.0
Temperatur (°C)
7
Case 1
Temperatur i cellkontoret?
2.5
Case 1
Lav luftmengde
Høy overtemperatur
2
Høyde (m)
1.5
Overtemperatur tilluft ≈ 6°C
1
Maks temperaturforskjell blir 0,8°C
0.5
0
22.0
23.0
24.0
25.0
26.0
27.0
28.0
Temperatur (°C)
8
Temperatur i cellekontoret?
2.5
Tilsvarende forsøk,
med påvirkning av
varmekilder:
Case 2: fylte sirkler
2
Høyde (m)
1.5
1
Maks temperaturforskjell = 1,4°C
0.5
0
22.0
23.0
24.0
25.0
26.0
27.0
28.0
Temperatur (°C)
9
Temperatur i cellekontoret
2.5
Case 3 (firkanter)
Høy luftmengde
Lav overtemperatur
2
Høyde (m)
1.5
1
Temperaturforskjell = 0,3°C
0.5
0
22.0
23.0
24.0
25.0
26.0
27.0
28.0
Temperatur (°C)
10
Temperatur i cellekontoret
2.5
Tilsvarende forsøk,
med påvirkning av
varmekilder:
Case 4: fylte firkanter
2
Høyde (m)
1.5
Temperaturforskjell = 0°C
1
0.5
0
22.0
23.0
24.0
25.0
26.0
27.0
28.0
Temperatur (°C)
11
Case 5 (trekanter)
Normal drift
med varme
(mild vinterdag)
Temperatur i cellekontoret
2.5
2
Høyde (m)
1.5
1
0.5
0
22.0
23.0
24.0
25.0
26.0
27.0
28.0
Temperatur (°C)
12
Temperatur i cellekontoret
2.5
Maks temperaturforskjell på 4,2°C mellom
0,1 og 1,7m romhøyde (NS-ISO 7730)
2
Høyde (m)
1.5
1
0.5
0
22.0
23.0
24.0
25.0
26.0
27.0
28.0
Temperatur (°C)
13
Lufthastighet
2.5
Høyde (m)
2
1.5
1
0.5
0
0.00
Trekkrisiko er avhengig av
lufthastighet, temperatur og
turbulensintensitet.
Risiko
for trekk
I henhold til NS-EN ISO 7730 er
faren for trekk begrenset når
lufthastigheten er mindre enn
0,15 m/s.
0.05
0.10
0.15
Lufthastighet (m/s)
14
Lufthastighet
2.5
2
Lav luftmengde (case 1)
Høy overtemperatur
Høyde (m)
Overtemperatur tilluft ≈ 6°C
1.5
Risiko
for trekk
1
0.5
0
0.00
0.05
0.10
0.15
Lufthastighet (m/s)
15
Lufthastighet
2.5
Påvirkning av
varmekilder
Høyde (m)
2
1.5
Risiko
for trekk
1
0.5
0
0.00
0.05
0.10
0.15
Lufthastighet (m/s)
16
Lufthastighet
2.5
Høyde (m)
2
1.5
Høy luftmengde (case3)
Lav overtemperatur
Risiko
for trekk
1
Overtemperatur tilluft ≈ 0,5°C
0.5
0
0.00
0.05
0.10
0.15
Lufthastighet (m/s)
17
Lufthastighet
2.5
Påvirkning av
varmekilder
Høyde (m)
2
1.5
Risiko
for trekk
1
0.5
0
0.00
Internlaster bidrar
til omrøring
0.05
0.10
0.15
Lufthastighet (m/s)
18
Lufthastighet
2.5
Høyde (m)
2
Normal drift
(mild vinterdag)
Undertemperatur tilluft ≈ 4°C
1.5
Risiko
for trekk
1
0.5
0
0.00
0.05
0.10
0.15
Lufthastighet (m/s)
19
Ventilasjonseffektivitet: sporgasstest
Beskriver hvor raskt luften skiftes ut
ε < 50% kortslutning
= 50% perfekt omrøring
> 50% fortrengninsventilasjon
Normal drift
Lav luftmengde
Høy luftmengde
Høy overtemperatur Lav overtemperatur (undertemperatur)
Varmekilder Av
På
Av
På
På
ε
33%
54%
60%
68%
51%
God ventilasjonseffektivitet når kontoret er i bruk
20
Trekk nær vindu?
?2
21
0.25
10
Trekk
Qtil=17l/s, Ttil=24,5°C, Tute=-3,8°C
9
0.2
8
7
Oppholdssonen
Makshastighet
0.15
6
Trekkindeks
5
0.1
4
3
0.05
2
1
0
0
0
10
20
30
40
50
Avstand fra vindu (cm)
60
70
80
90
Trekkindeks < 10% : ikke noe ubehag fra trekk (ISO 7730)
22
Trekkindeks (%)
Lufthastighet (m/s)
Snitthastighet
Oppsummering målinger
Kan vi objektivt si at dette går bra?
Kravene i NS-ISO 7730 er oppfyllt
Høy luftmengde
Normal
drift
Lav luftmengde
Lav
Høy overtemperatur (undertemperatur) overtemperatur
Varmekilder
Av
På
På
Av
På
Stratifisering <4,2°C
OK
OK
OK
OK
OK
Lufthastighet ≤0,15m/s
OK
OK
OK
OK
OK
Ventilasjonseffektivitet ≥ 50%
NEI
OK
OK
OK
OK
 God termisk komfort
 Ingen fare for trekk
 God ventilasjonseffektivitet under alle tilfeller når kontoret er
i bruk, dvs. med internelaster (ansatt, lys, PC)
23