Ventilationsprinciper
Huvudsyftet med ventilation är att ersätta förorenad luft med friskluft. Detta kan göras på en mängd olika sätt. Det är viktigt att känna till ventilationsprinciperna för att kunna åstadkomma ett hälsosamt och behagligt inomhusklimat. Utformningen, i synnerhet den invändiga takhöjden, samt byggnadens ändamål, människorna som vistas i lokalerna och vilken verksamhet de ägnar sig åt är avgörande för valet av princip. I den här guiden presenterar vi grunderna i två vanliga ventilationsprinciper.
Ventilation förr och nu
Förr i tiden använde byggnader världen över uteslutande arkitektoniska medel för att utnyttja naturlig ventilation. Det är en princip som ofta förlitar sig på skorstenseffekten där luft sugs ut på grund av temperaturskillnaden mellan inneluft och uteluft och denna förstärks av en varm skorsten. I varma årstider eller klimat är dock den här effekten begränsad eftersom temperaturskillnaderna är små och skorstenarna är ur bruk.
I en publikation från 1931 drog den svenske bostadsingenjören Sven Romedahl slutsatsen att när byggnader börjar skjuta i höjden krympte rummen som ett resultat av flera ventilationskanaler. Han introducerade vad som kallades ”overflow”-principen. Den var avsedd för flerbostadshus och gick ut på att friskluft leddes in i ”rena” rum och sedan vidare in i ”orena” rum innan den sögs ut. I praktiken innebar det oftast att friskluften kom in i bostaden via sovrum och vardagsrum och sögs ut via badrum och kök.
Efterkrigstiden medförde en stor efterfrågan på nya bostadshus och byggnader för andra ändamål. För att hålla nere byggkostnaderna sänktes innertaket, vilket ledde till att behovet av en god ventilation ökade. I stora delar av Europa användes amerikansk ventilationsteknik med både mekanisk tilluft och frånluft.
Mer vetenskapligt grundad information om ventilation finns på Swegon Air Academy
Uppfattningen av ventilation och ett bra inomhusklimat
Väderförhållanden utomhus och många andra faktorer påverkar människors uppfattning av inomhusklimatet. Någon som kommer in från höstrusket kan uppleva även miljön inomhus som kylig. En person som är klädd för det varma sommarvädret kanske känner sig frusen inne på kontoret. De flesta har någon gång klagat på eller åtminstone talat om att det är ventilationen som gör att det inte känns behagligt i ett rum eller i en byggnad.
Till att börja med är det ganska komplicerat att hitta ett perfekt ventilationssystem, även i ett tydligt avgränsat utrymme. Det beror på att det finns väldigt få exakta regler eller standarder för alla tänkbara lösningar. Det säkraste sättet att avgöra hur bra en föreslagen lösning kommer fungera i verkligheten är att göra laboratorietestningar där en verklig miljö kan byggas upp. Men först bör ett val göras mellan de två principerna omblandande ventilation och termiskt styrd ventilation, eftersom de är kända för att vara lämpade för olika ändamål.
Omblandande ventilation
Omblandande ventilation är på grund av dess komfortfördelar den vanligaste ventilationsprincipen i våra lokaler. Tilluften tillförs i takhöjd på ett sätt som gör att friskluften fördelas lika i alla delar av lokalerna. Detta gör att temperaturskillnaderna blir små överallt i rummet. Det bidrar till komforten.
Eftersom friskluften tillförs i övre delen av rummet rekommenderas inte den här principen där det är högt i tak och det kan vara svår för tilluften att nå ända fram till vistelsezonen.
Tilluften tillförs med relativt hög impuls, så för att förhindra drag måste luftdonen väljas ut med noggrannhet.
Termiskt styrd ventilation
Den termiskt styrda ventilationen kännetecknas av att tilluften tillförs långsamt i golvnivå. För att säkerställa att en termiskt styrd ventilation fungerar korrekt måste tilluftstemperaturen vara lägre än rumstemperaturen. Luften sprids mer eller mindre ut över hela golvytan och påverkas av värmekällorna i rummet. Tilluften stiger uppåt med den varma luften från värmekällorna och sugs ut i takhöjd.
Luftfördelningen via tilluftsdonen måste gå att justera. Genom att förändra luftfördelningens mönster kan den anpassas utifrån hur vistelsezonen används, vilket gör det möjligt att förhindra obehag. När tilluftsflödet och antalet tilluftsdon anpassas till de värmeavgivande källorna skapas ett ventilationssystem med hög effektivitet och god komfort. Eftersom det inte sker någon omblandning av luften i hela rummets höjd utan bara i vistelsezonen är den här ventilationsprincipen ofta energieffektiv.
Läs mer nedan.
Olika ändamål
Omblandande ventilation och termiskt styrd ventilation används i olika situationer och för olika ändamål.
Omblandande ventilation är ett bra val till klassrum, restauranger och kontor, det vill säga lokaler med lågt till medelhögt i tak och rum där tilluften behöver tillföras i takhöjd. Sådana lokaler brukar omfattas av strikta komfortkrav som innebär att vistelsezonen måste vara dragfri. Omblandande ventilation klarar av att hantera tilluftstemperaturer långt under rumstemperaturen och kan användas i tillämpningar med variabel luftvolym (VAV) eller behovsstyrd ventilation (DCV).
Termiskt styrd ventilation lämpar sig däremot bättre för industrier, flygplatser och andra stora öppna lokaler, med medelhögt till högt i tak och begränsade kylbehov och där tilluft måste tillföras i golvnivå.
TVÅ OLIKA TYPER AV TERMISKT STYRD VENTILATION
Den termiskt styrda ventilationen är indelad i utjämnande ventilation och deplacerande ventilation. Skillnaden mellan dem är att syftet med utjämnande ventilation är att temperaturskillnaderna ska jämnas ut, framförallt i vistelsezonen. Detta kan uppnås genom att placera tilluftsdonen högre upp i rummet eller skapa medejektering av rumsluft i eller i närheten av tilluftsdonen.
Deplacerande ventilation är en term som ofta är utbytbar med termiskt styrd ventilation. Därför sammanfaller den med luftflödesmönstret som beskrivs här ovan.
Vid tillämpning av deplacerande ventilation är det viktigt att förstå risken med att zoner kan bildas i rummet. Detta inträffar om värmekällorna, som skapar plymer av förorenad luft, orsakar en större volym förorenad luft än den volym som sugs ut. Två zoner uppstår. Hur förehållandet mellan dessa zoner ser ut beror på hur stor obalans det är mellan generering av förorenad luft och evakueringsflöde. Fronten av förorenad luft stannar på den nivå där volymflödet av luft i den uppåtstigande förorenade luften är lika med tilluftsflödet.
Ventilationen ska ersätta förorenad luft med friskluft
Som tidigare nämnt är huvudsyftet med ventilation att den ska ersätta förorenad luft med friskluft. Kontaminering eller föroreningar i luften är ett vitt begrepp. Det minst förvånande är kanske att koldioxid (CO2), som vi som människor ger ifrån oss, är ett slags förorening. Det finns också tusentals andra förorenande ämnen som normalt inte syns och brukar benämnas som flyktiga organiska föreningar (VOC). De uppstår från nästan allt som finns i ett rum – byggmaterial, färg, möbler, elektronisk utrustning med mera.
Värme, eller för högt tempererad luft, anses också vara en förorening i samband med inomhusklimat och ventilation. Att det är för hög temperatur är faktiskt ett allt vanligare klagomål när det gäller inomhusklimat och då mer specifikt om luftkvaliteten i ett rum. Överskottsvärme hanterar man därför som ett slags förorening som bör avlägsnas.