Read Mal for presentasjon av hjemmelekse text version

VAV-prosjektering og innregulering

Energibruk og sparepotensialet Ulike systemløsninger Anbefalte krav

Mads Mysen VVS-landsmøtet 20. mai 2011

1

Ønsker: Velfungerende & Energieffektivt

Velfungerende Luftmengden følger definert behov Lett å forstå og drifte Dokumentasjon Generalitet & Fleksibilitet, Energieffektivt = Minimum: Sentral varme Sentral kjøling Lokal varme Vifteenergi

Vi får: · Anlegg som ikke virker uten at noen vet hvorfor · Komplisert å utbedre, endre og drifte · Energisløsende anlegg som ingen tør å utbedre

2

reDuCeVentilation

Noen formål: Utvikle og formidle konsepter med robust behovsstyring skoler Produsere beregningsverktøy Utvikle krav og innreguleringsrutiner

http://www.sintef.no/Projectweb/reduceventilation/

3

reDuCeVentilation

Aktive partnere som delfinansierer: VKE, Skanska, Oslo Undervisningsbygg KF, Optosense Andre partnere: SINTEF Byggforsk, NTNU, HiO, DTU

4

Fremtiden er behovsstyrt!

Behovsstyring: Stram behovsstyring av oppvarming, ventilasjon, lys og utstyr er helt avgjørende for å få et reelt lavt energibehov.

Lavenergiprogrammet: Kunnskapsbehov for å innføre passivhus som standard

Installasjoners energibruk må behovsstyres Ventilasjon og belysning ­ størst potensial

Krav i nye bygg fra 2015 Krav ved rehabilitering fra 2020

5

Energi og behovsstyring Inspeksjon av 157 5te klasser

Mean Pupils assigned to the class Pupils present during inspection Teachers present during inspection Floor area of classroom [m²] Volume of classroom [m³] tuse - Use of classroom during inspection day [h] 22.3 20.9 1.3 61.5 190.0 4.0 Min. 13.0 13.0 1.0 43.0 150.0 3.0 Max. 28.0 28.0 3.0 93.0 285.0 5.0 Standard deviation 3.5 3.6 0.5 8.2 31.0 0.4

Analyse av ventilasjonsstrategier

CAV: 30 occupants - 7 /s·person and an additional 1 /s·m² DCV-IR: 30 occupants - 7 /s·person) plus an additional 1 /s·m². Minimum airflow - when the classroom is unoccupied. Design airflow when the classroom is in use. DCV-CO2: Actual number of occupants. The ventilation rate is then increased and regulated to keep the CO2 concentration at a steady state level of 900 ppmv. Minimum airflow of 1 /s·m² when the CO2level is less than 700 ppm. Fan energy and central heating

Driftstider og luftmengder i % av CAV

75 % 70 % 65 % 60 % 55 % % of CAV m ³/day 50 % 45 % 40 % 35 % 30 % 25 % 6 9 12 Top 15 18 [hours] 21 24

Air volume DCV-IR Air volume CAV

Air volume DCV-CO2 Air volume CAV

Driftstider og energibruk i % av CAV

75 % 70 % 65 % 60 % 55 % % of CAV kWh/yr 50 % 45 % 40 % 35 % 30 % 25 % 6 9 12 Top 15 18 [hours] 21 24

Energy use DCV-IR Energy use CAV

Energy use DCV-CO2 Energy use CAV

SFP og energibruk

P= p V

·

V

· 3

p = k V

2

SFP =

P

·

V

·2

V

tot

Blir mindre ved lave luftmengder!

SFP og VAV

iN 1 (SFPe,i qv ,i ti ) iN 1 (Pi ti ) = = SFP e = N = i =1 (qv ,i ti ) iN 1 (qv ,i ti ) =

1 0.9

Fraction of max SFP

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

Poor Normal Good Ideal

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 r , Fraction of maximum flow rate 1

SFP og energibruk til vifter?

m³/h 1h kW h kWh Luftmengde × × SFP × Driftstid = Energibruk m² 3600 s m³/s yr m² yr

Energibruk CAV

Vifteenergi

kW h kWh m³/h 1h 10 × ×2 × 3000 = 17 m³/s yr m² yr m² 3600 s

Lokal varme

m³/h 1 h kWh o 10 × × 3 C ×1000 = 10 m² 3 yr m² yr

Trykkstyring

14

1 0.9

Fraction of max SFP

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

Poor Normal Good Ideal

SFP=2*0,75

SFP=2*0,4

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 r , Fraction of maximum flow rate 1

SFP og energibruk ved r=0,6?

CAV

kW h kWh m³/h 1h 10 × ×2 × 3000 = 17 m³/s yr m² yr m² 3600 s

m³/h 1 h kWh o 10 × × 3 C ×1000 = 10 m² 3 yr m² yr

Konstant trykk ­ unøyaktig sensor ­ r-styring=0,8

h kWh m³/h 1h kW 8 × ×1,5 × 3000 = 10 m² 3600 s m³/s yr m² yr

m³/h 1 h kWh o 8 × × 3 C ×1000 = 8 m² 3 yr m² yr

Optimizer

17

Digital Behovsstyrt Ventilasjon

18

VASD - Variable Air Supply Diffusor

Innebygd ­ måling, styring, sensorer Luftmengde Åpningsgrad Romtemperatur Kanaltemperatur Bevegelse IR-Link fjernavlesing

Variable Air Supply Diffusor

20

SFP og energibruk ved r=0,6?

CAV

kW h kWh m³/h 1h 10 × ×2 × 3000 = 17 m³/s yr m² yr m² 3600 s

Dårlig styring ­ konstant trykk ­ unøyaktig sensor

kW h kWh m³/h 1h 8 × ×1,5 × 3000 = 10 m² 3600 s m³/s yr m² yr

Ideell styring

kWh m³/h 1h kW h 6 × × 0,8 × 3000 = 4 m² 3600 s m³/s yr m² yr

m³/h 1 h kWh o 6 × × 3 C ×1000 = 6 yr m² yr m² 3

SFP og VAV

Kontroll av kapasitet

1 0.9

Fraction of max SFP

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

Poor Normal Good Ideal

Kontroll av energieffektivitet

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 r , Fraction of maximum flow rate 1

Samsvar romendring og totalluftmengde

To typer Samtidighet ­ dimensjonering og beregning

Maksimal samtidighet Dimensjonering

samtidighetsfaktor for kanalsegment

100 %

90 %

80 %

Type bruker & antall 60 ­ 100%

70 %

60 %

Sannsynlighet for bruk av forsering i et avtrekkspunk 80 %

50 %

60 % 40 % 20 %

Brukssamtidighet For energiberegninger

Kontorbruk: 30% - 50%

40 %

30 %

20 %

(driftstid) Luftmengde: 40 ­ 60% (CAV)

10 %

0% 1 10 Antall forserbare avtrekkspunkter betjent av kanalsegmentet 100

23

Velg vifte i forhold til normal driftstilstand

Velg viftemotor i forhold til normal driftstilstand

1

Motor & VFD combined efficiency

0.8

0.6

0.4

0.2

0.73 kW (1 hp) 7.3 kW (10 hp) 73 kW (100 hp) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 r , Fraction of maximum flow rate 1

0

3-fase motorer

AC motor med direktedrift

Enkleste løsning for konvertering fra CAVVAV?

26

Romregulering- Sensorer

Temperatur Tilstedeværelse CO2 VOC ­ dokumentasjon?

27

[CO2] 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 18

Combined CO2 and temperature control

Constant CO2 control

20

22

24

26

Dry bulb air temperature in the breathing zone [ oC]

28

VAV-prosjektering og innregulering

Energibruk og sparepotensialet Ulike systemløsninger

Anbefalte krav

Mads Mysen VVS-landsmøte 20. mai 2011

29

Rask endring - oppdatert kompetanse

Alle ledd: Bestiller ­ rådgiver - entreprenør ­ leverandør ­ "kontrollør" ­ drift ­ myndigheter ­ forskere

Tips: Velg en rådgiver som gjennom referanseanlegg dokumenterer god kompetanse på behovsstyring

30

Krav ­ dynamiske systemer

Viktige funksjoner logges (vifteeffekt, luftmengder, rombehov, temperaturer, spjeldstillinger) Tilfredsstille maksimal samtidighet og fungere optimalt i "normalområde". Aldri unødvendig struping langs "kritisk vei"

32

Ansvar

Ved innkjøp: Klar ansvarsplassering Systemleveranse Funksjonsleveranse Totalentreprise Performance Contracting

33

1 0.9 Poor Normal Good Ideal

Momenter beskrivelse

Fraction of max SFP

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Krav SFP i to driftssituasjoner/SFP-bane Definere SFP Minst et VAV-enhet/sonespjeld- er maks (80-90%) åpen til enhver tid Kommunikasjon/felles grensesnitt SD-anlegget Samordnet funksjonstesting ­ egen post Krav til spjeldstillingsområde Regulerende enheter kan tilkobles både SD-anlegg og "mobilt" avlesningsutstyr

r , Fraction of maximum flow rate

34

Momenter CO2-sensorer

Måleusikkerhet Levetid Kalibreringsprosedyre Deltastyring inne-uteføler (NS 15251) Styr etter (krav ­ måleusikkerhet) Plassering Funksjonskontroll med SD-anlegget

35

Funksjonstesting

Formål: sikre at anlegget fungerer ­ variabel belastning

Eliminere produkt/signal/kablingsfeil Er totalluftmengden tilfredsstillende? Får alle rom riktig maksimal og minimal luftmengde ved normale

driftstilstander Arbeider VAV-spjeld i gunstige spjeldposisjoner SFP ­ iht krav

Bruk SD-anlegget! Sett av tid! Ha en på forhånd avtalt økonomisk konsekvens for entreprenør ved eventuelle avvik fra krav, for eksempel relatert til økt energikostnad gjennom driftstiden

36

Momenter i overleveringsprotokoll

Kontroll av SFP-verdi ved definerte driftstilstander Anlegget tvangskjøres til maks luftmengde

Hovedluftmengder måles (leses av) Vifteeffekter leses av eller måles - SFP beregnes For anlegg med %dimensjon av maks må luftfordeling defineres

Anlegget tvangskjøres til redusert luftmengde

Hovedluftmengder måles Vifteeffekter leses av eller måles - SFP beregnes

37

Momenter i overleveringsprotokoll

Kontroll av spjeldstillinger og rom/sone-luftmengder Anlegget tvangskjøres til nesten maks luftmengde

Min og maks luftmengde og spjeldstilling måles og noteres i hvert

rom/sone

Anlegget tvangskjøres til redusert/min luftmengde

Min og maks luftmengde og spjeldstilling måles og noteres i hver

sone

Kontroll endring viftepådrag ved endring av behov i rom/sone

38

Momenter for å sikre god drift

Dokumentere inneklima med SD-anlegget CO2, luftmengder, temperatur Feilsøke med SD-anlegget ­ alarmer og tiltaksliste ved alarm/feil Rutine for kontroll av "regulerende enheter" med tilgjengelig "mobilt" avlesningsutstyr Enkelt å kontrollere og skifte alle bevegelige og regulerende komponenter (noen på lager)

39

Oppsummert - bedre behovsstyring

Plassere ansvar + etterprøvbare krav Samordnet funksjonstesting SFP Tydelig definisjon To kontrollnivåer CO2 Delta CO2 Sensorkvalitet - måleusikkerhet

1 0.9

Fraction of max SFP

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

Poor Normal Good Ideal

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 r , Fraction of maximum flow rate 1

40

Information

Mal for presentasjon av hjemmelekse

39 pages

Report File (DMCA)

Our content is added by our users. We aim to remove reported files within 1 working day. Please use this link to notify us:

Report this file as copyright or inappropriate

320704