Ny TI-anvisning på vej: Modulerende ventilation

Rundt om i primært det ældre kontorbyggeri er der ved renoverings- og moderniseringsprojekter, trods et relativt stort energiforbrug til ventilation/køling, en tilbageholdenhed med gennemgribende renoveringer/ændringer af de eksisterende ventilationsanlæg, mener man på Teknologisk Institut. Det har fået instituttet til at søsætte et projekt, der skal undersøge muligheden for at udvikle mindre omkostningstunge ventilationsløsninger ved renovering af eksisterende CAV-anlæg (anlæg der leverer ensartet konstant luftskifte) i kontorbygninger til et anlæg med modulerende ventilation.

”Projektet blev igangsat i foråret 2009, og vi forventer at kunne komme med en anvisning i slutningen af 2011,” fortæller teknikumingeniør Hans P. Olsen, der er tilknyttet afdelingen Energieffektivisering og Ventilation på Teknologisk Institut i Taastrup, og som er en af kræfterne bag projektet.

”Det, vi reelt arbejder med, er bl.a. en optimering af indblæsningssiden, hvilket vil sige indblæsningsarmaturerne og kanalopbygningen, samt reguleringsstrategien, således at indblæsningsluftmængden og indblæsningstemperaturen kan varieres i takt med behovet. Vi forventer, at energibesparelsespotentialet vil være i samme størrelsesorden som ved renovering til et fuldt VAV-anlæg, men til omkostninger der udgør ca. 20 % i forhold til et VAV-anlæg!” siger han.

Energibesparelser og øget komfort
”Med modulerende ventilation, forventer vi, at man vil kunne hæve komfortniveauet, samtidig med at der opnås energibesparelser. Det skal ske ved hjælp af forbedrede armaturer, der har samme gode ventilationseffektivitet i et stort indblæsningsområde, samt ved at kunne benytte nattekøling i spidsbelastningsperioder (varme sommerdage). Dette vil selvfølgelig spare energi på køleanlægget, og vil samtidigt være et væsentligt incitament til at gennemføre renoveringen”, mener Hans Olsen og tilføjer, at merforbruget på køleanlægget opvejes mange gange i den øvrige driftsperiode. Det vil ske dels gennem reducerede luftmængder, dels ved at der bliver mulighed for at køre med koldere udeluft.

Forhindringer for renovering
Kun meget få bygningsejere – uanset om vi taler om den offentlige eller private sektor – kaster sig ifølge Hans Olsen ud i omfattende renoveringer af eksisterende ventilationssystemer. Det skyldes efter hans opfattelse, at konsekvenserne for det atmosfæriske og termiske indeklima og komponenternes indbyrdes påvirkninger er svære at overskue selv for fagfolk med indsigt i ventilationsteknik og bygningsfysik.

”Det har vi set meget tydeligt i de tidligere ELO-rapporter og i de nuværende energikonsulenters rapporter, hvor anbefalede tiltag inden for ventilation dels er meget sparsomme, dels går på mere ”simple” ting som udskiftning af ventilator, motor, pumpe m.m., dvs. at der er større fokus på selve ventilationsaggregatet og dets komponenter end på indblæsningen, der bl.a. skal sikre et godt indeklima, men hvor der også er penge at hente,” bemærker han.

Forsøgsvirksomheder
I det konkrete projekt deltager både Velux og Dansk Metal som forsøgsvirksomheder med deres kontorbyggerier.

”Hos Velux er der i øjeblikket installeret et CAV-ventilationsanlæg, der leverer en konstant luftmængde hele året. Idéen med at renovere det eksisterende ventilationssystem er, at eksisterende radiatoropvarmning regulerer varmebehovet, således at man i vinterperioden med lavere kølebehov kan regulere luftmængden ned og tilsvarende forøge luftmængden om sommeren i takt med at behovet for køling stiger”, forklarer Hans Olsen og uddyber:

”Vi ønsker med andre ord at kunne zoneinddele en kontorbygning og levere ventilation, der præcist modsvarer behovet i de pågældende zoner ved indbygning af VAV-spjæld, og ændre de bestående indblæsningsarmaturer til at variere luftmængden alt efter behovet – med samme gode ventilationseffektivitet.”

For at kunne dokumentere effekten af ændringerne, har forskerne indledningsvis foretaget en lang række indeklimamålinger i begge kontorbygninger og har bl.a. ved forsøg med røg og målinger af ventilationseffektiviteten påvist en god luftspredning både med de eksisterende armaturer og med de nye armaturer. Der er også både før og efter renoveringen foretaget forsøg med såvel underafkølet som opvarmet luft for at se effekten af ændringerne.

”Herefter er vi gået i gang med at ombygge indblæsningsarmaturerne, altså ændre formen på armaturerne. Et af vores parametre i den forbindelse er ventilationseffektivitet. Dvs. armaturets evne til at sikre en god omrøring i opholdszonen, altså om der sikres en tilfredsstillende opblanding og i sidste ende et godt indeklima. I vores arbejde med indblæsningsarmaturerne har vi konstateret, at indblæsningsformen er meget afgørende for opblandingen. Luften skal indblæses som en stråle. Der må ikke være turbulens i luftstrømmen, for det påvirker opblandingsevnen. I vores forsøgsbygninger har vi opdaget, at der i øjeblikket er mange skarpe kanter i indblæsningsarmaturet, hvilket vi naturligvis har forsøgt at afhjælpe og dermed sikre en god og jævn indblæsningsform.”

Energibesparelsespotentialet
Perspektiverne i dette projekt er ifølge Teknologisk Institut store.

”Der findes rigtig mange gamle kontorbygninger og ved fuld implementering af modulerende low cost-VAV-anlæg kan der på landsplan forsigtigt skønnet spares 86 GWh (el) og 390 GWh (varme),” siger Hans Olsen og peger på den korte tilbagebetalingstid, der fremkommer ved den sparede energi.

”Vi har estimeret den simple tilbagebetalingstid for renovering af et traditionelt CAV-anlæg til et modulerende anlæg for tre anlægsstørrelser: 10.000 m3/h – 3,4 år, 30.000 m3/h – 3,1 år og 50.000 m3/h – 2,5 år.”

Der er penge at spare både i etableringsfasen og i driftsfasen, fortæller Hans Olsen.

”I etableringsfasen er det som sagt efter vores vurdering meget billigere at foretage disse armaturudskiftninger end at etablere et fuldt VAV-anlæg (ca. en femtedel af prisen). I driftsfasen fremkommer besparelsen naturligvis ved anvendelse af mindre energi. Det hænger bl.a. sammen med, at hvis man kan nøjes med halvdelen af luftmængden, kan man nøjes med en femtedel på el-effekten på lufttransportsiden og spare det halve på opvarmningen af indblæsningsluften.

Outputtet af projektet
Det er hensigten, at projektets resultater skal indgå i en teknisk projektrapport, men der lægges stor vægt på, at resultaterne primært skal anvendes af personer, der arbejder direkte med energibesparelser og bygningsrenoveringer.

”Det er f.eks. rådgivende ingeniørfirmaer, entreprenører og ventilationsbranchen som helhed. En oplagt målgruppe er de autoriserede energikonsulenter, der skal energimærke bygninger og foreslå besparelser med den hensigt at forbedre bygningers energimærke. Derfor lægges der vægt på at få projektets resultater så bredt ud i branchen som muligt, eksempelvis også gennem denne artikel, hvor vi rammer ventilationsmontørerne,” påpeger Hans Olsen.

”Meningen er, at vi udarbejder en anvisning med hjælp fra reguleringsfirmaerne og ventilationskomponentproducenterne, der jo er med i dette projekt, for pointen er jo, at de skal tage dette projekts resultater til sig og udvikle armaturer i henhold til denne anvisning. Derefter skal branchen og herunder naturligvis installatørerne og ventilationsfirmaer være opmærksomme på denne metode og tilbyde den til kunderne som en billigere, men fuldgod renoveringsløsning. Timingen er med os. For der er f.eks. stigende krav i bygningsreglementet til at reducere energiforbruget i bygninger, så på den måde kommer den meget passende nu,” slutter han.

www.installator.dk