Skrot ventilationsanlægget med DTU's nye varmeveksler

Naturlig ventilation vinder igen indpas i de danske bygninger, men hidtil har det ikke været muligt at genvinde varmen fra udblæsningsluften. Det vil både Teknologisk Institut og DTU nu ændre med nye varmevekslere.

Forskere og producenter fra Teknologisk Institut og DTU kæmper om at komme først med et ventilationssystem, der kombinere fordelene ved naturlig ventilation med varmegenindvinding, som det kendes fra mekaniske ventilationssystemer.

Den naturlige ventilation har med sin lydløshed og få installationer fået en stadig større udbredelse over de seneste otte år. Men med stadig strammere energikrav i byggeriet duer det ikke, at anlæggene så at sige fyrer for gråspurvene, forklarer kompetencechef Morten Zimmermann fra EKJ Rådgivende Ingeniører:

»Naturlig ventilation kom pludselig tilbage fra den ene dag til den anden - blandt andet fordi arkitekterne elskede ideen om, at de kunne smide ventilationsisenkrammet væk. Men problemet er, at den varme udkastluft bliver lukket direkte ud, uden at varmen genindvindes, og at den kolde udeluft, som trækkes ind, kræver ekstra opvarmning for ikke at skabe træk i bygningen,« forklarer han.

Lavt tryktab i varmeveksleren

I modsætning til mekaniske ventilationsanlæg er der ingen krav i bygningsreglementet om, at man skal genindvinde varmen fra aftræksluften på et naturligt ventilationsanlæg, for hidtil har det været umuligt at lave en varmeveksler, der ikke bremser aftræksluften så meget, at den naturlige ventilation kan fungere.

Men med et tryktab på mellem kun seks og otte pascal i varmeveksleren har Teknologisk Institut nu løst det problem, fortæller Søren Ø. Jensen.

»Vi har fået produceret en varmeveksler, hvor man i stedet for de normale runde rør har anvendt ovale rør. Det mindsker tryktabet og øger effektiviteten. Samtidig er lufthastigheden gennem varmevekslerne lav, og det sænker trykfaldet over varmevekslerne yderligere. Dermed kan det lade sig gøre at hente varmen ud af afkastluften i naturligt ventilerede bygninger.«

For at få energiudnyttelsen helt i top vil Teknologisk Institut sammen med Aalborg Universitet, ventilationsspecialisten IKM og Esbensen Rådgivende Ingeniører teste et system, hvor der er en varmepumpe koblet ind mellem varmeveksleren på afkastluften og indtagsluften.

Ideen med varmepumpen er, at man om sommeren kan køle den varme indtagsluft, og varmen fra indtagsluften sendes videre gennem systemet til brugsvandssystemet. Om vinteren kan indtagsluften, centralvarmeanlægget og brugsvandet opvarmes med varme, høstet i den ovennævnte varmeveksler i luftudtaget.

Modig bygherre søges

På DTU vil man allerede næste år begynde et forsøg, hvor varmegenindvinding på et naturligt ventilationssystem skal testes i praksis i en af skolens bygninger, fortæller professor i afdelingen for bygningsfysik og sektioner, Svend Svendsen.

»Vi har fået PSO-midler til at sætte forsøget i gang, og vi har tilknyttet en ph.d.-studerende til at følge projektet. Desuden er vi i dialog med nogle producenter.«

DTU's system er opbygget som et traditionelt mekanisk system, hvor både ind- og udsugning sker i kanaler trukket rundt i bygningen. På luftafkastet sidder en luft til væske-varmeveksler med et meget lavt tryktab. Derfra flyder den opvarmede væske til en væske til luft-varmeveksler på det centrale luftindtag placeret i bunden af bygningen.

Sommerkølingen i dette system sker om natten, hvor varmevekslerne bypasses og den kolde natteluft køler bygningen ned.

DTU's system har ifølge Svend Svendsen en effektivitetsgrad på 60-75 pct., mens et traditionelt mekanisk anlæg ligger omkring 85 pct. - til gengæld er strømforbruget meget mindre i DTU's system.

På Teknologisk Institut skal komponenter og system laboratorietestes frem til april, hvorefter projektgruppen vil finde en bygherre, der "tør" bruge systemet i en af sine bygninger.

»Systemet vil umiddelbart være bedst egnet i en bygning, hvor der er et stort varmtvandsbehov som en sportshal, et plejehjem, en institution eller en skole. For hvis energien fra udtagsluften skal genbruges, kræver det jo, at der er noget at bruge den til. Der er brugsvandet vigtigt, hvis der skal opnås en høj energieffektivitet. Men det lavere energiforbrug i systemet gør det attraktivt at bruge det mange flere steder,« siger ingeniør Morten Christensen fra Esbensen Rådgivende Ingeniører.

Fakta: Naturlig ventilation

Naturlig ventilation var indtil midten af 1960'erne det mest udbredte ventila­tionsprincip i byggerier. Derfra vandt mekanisk ventilation indpas i flere og flere byggerier.

Energikriserne i 1970'erne betød, at energiforbruget til ventilationssystemerne blev et problem og flere steder - eksempelvis DTU - valgte man simpelthen at slukke for ventilationssystemerne - med dårligt indeklima som følge.

I slutningen af 1990'erne dukkede naturlig ventilation igen op som en udbredt løsning. Styringsteknologien var mere raffineret end tidligere med CO2-sensorer og fugtmålere, men problemerne har nogle steder vist sig at være de samme som tidligere: træk, følsomhed og energispild.

Forsøgene med at lave varmegenindvinding i naturligt ventilerede bygninger er et forsøg på at kombinere fordelene ved mekaniske og naturlige ventilationssystemer.

Kommentarer (3)

Bortset fra et mindre elforbrug til lufttransport (hvilket selvfølgelig er godt) er kerneproblemet med varmeveksler ligesom ved mekanisk udsugning hvad man skal bruge varmen til. Det påpeger Morten Christensen meget rigtigt, men det er meget få steder at varmtvandsbehovet er så stort at det ligner ventilationstabet. Det gælder hverken bolig eller kontor, og da slet ikke på plejehjem med ét ugentligt bad til beboerne.
Men varmevekslere med mindre elforbrug kan da medvirke til at gøre "rigtige" ventilationsanlæg med både indblæsning og udsugning mere attraktive, herunder måske mindre følsomme for korrekt vedligehold end de nuværende.

  • 0
  • 0

ideen med at køle indsugningsluften om sommeren og forvarme den om vinteren, bruges allerede mange steder. man graver simpelthen 30-40 meter rør ned i jorden, og indsugningsluften tages herigennem hvorved den samme effekt opnåes uden yderligere energiforbrug. og så er det en billig løsning som alle kan lave selv.

  • 0
  • 0

Ikke helt forstået! Om sommeren ventilerer man vel i boliger ved at åbne et par vinduer eller ventilations-"skodder".
Og i fyringssæsonen skal den udvundne varme vel bruges til at opvarme den lige så store mængde indblæsningsluft, - og kun hvis der er overskud kan der også opvarmes brugsvand. - Så hvad er problemet?
Hvis der derimod er tale om et køleanlæg, bør varmen naturligvis udnyttes.
PS. En af mine varmepumper (de Dietrich) har nu i 23 år "pumpet" varme fra min udsugningsluft og afleveret den til indblæsningsluften, - med et vist tillæg, fordi kompressoreffekten og de to ventilatorers effekt også opvarmer indblæsningsluften, der er dejligt lun! - Men ikke med naturlig ventilation, der vel kun kan bruges i "høje" bygninger.

  • 0
  • 0