Behovsstyrd ventilation i fordonsgarage - SenseAir
Behovsstyrd ventilation i fordonsgarage - SenseAir
Behovsstyrd ventilation i fordonsgarage - SenseAir
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Behovsstyrd</strong> <strong>ventilation</strong> i <strong>fordonsgarage</strong><br />
H. Martin, <strong>SenseAir</strong> AB<br />
AVSIKTEN med dokumentet:<br />
Att utgöra ett diskussionsunderlag inför<br />
upphandling & kravspecificering av<br />
kostnadseffektiva lösningar för energisnål<br />
<strong>ventilation</strong>sstyrning och säker gasdetektion<br />
i garage …<br />
Inledning<br />
Samhällsutvecklingen går idag mot en allt större<br />
medvetenhet kring frågor rörande miljö och hälsa.<br />
Inom byggnadssektorn och fastighetsförvaltning<br />
utgör människors säkerhet och välmående själva<br />
grunden för de olika myndighetskrav och normer vi<br />
har att hålla oss till i olika sammanhang.<br />
Samtidigt ökar den allmänna insikten kring våra<br />
globala miljöproblem och klarheten i att<br />
omvälvande förändringar måste ske i vårt dagliga<br />
liv, i både stort och smått, för att ett ekologiskt<br />
hållbart samhälle skall kunna skapas. Genom<br />
undertecknandet av Kyotoavtalet 1997 har vi t.ex.<br />
förbundit oss som nation att begränsa<br />
koldioxidutsläppen för att försöka råda bot på den<br />
hotande globala växthuseffekten. Åtaganden som<br />
detta föder nya myndighetskrav, också inom<br />
Figur 1. Ökningen av koldioxid i jordens atmosfär registrerad vid<br />
en högt belägen observationsplats i Stilla Havet [1].<br />
TN-021<br />
Technical Note<br />
TN-021-1, Feb’01.<br />
ANSLUTANDE SENSEAIR DOKUMENT:<br />
iMSENSEII M-SENSE II multigivare…<br />
(användarmanual)<br />
TN-012 About CO gas sensors…<br />
TN-020 Mätsystem för emissioner i<br />
vägtunnlar…<br />
byggnads- och projekteringsindustrin, där standarder<br />
och internationella konventioner nu reformuleras för<br />
att även omfatta t.ex. livscykelanalys, kretsloppstänkande<br />
och energieffektivisering.<br />
Regelverk<br />
Vad gäller energieffektivisering och krav på minskad<br />
energiförbrukning är nuvarande svenska<br />
byggnadsstandard formulerad för att möjliggöra<br />
behovsstyrning och energiåtervinning av värme, kyla<br />
och <strong>ventilation</strong>. I framtida regelverk [2] kommer<br />
dessa energisparåtgärder att ställas som krav!<br />
Omtanken om individens rätt till en god offentlig<br />
miljö och hälsosam inomhusmiljö kombineras med<br />
det internationella kravet på omtanken om vår planet.<br />
Angående luftväxling i en byggnad står det formulerat<br />
i dagens svenska reglerverk BBR 94 (BFS 1998:38,<br />
kapitel 6:232):<br />
”Rum skall ha kontinuerlig luftväxling då de<br />
används. Uteluftflödet skall vara lägst 0,35 l/s per m 2<br />
golvarea. När rummet inte används får luftflödet<br />
reduceras, dock inte så att hälsorisker uppstår eller<br />
så att skador på byggnaden eller dess installationer<br />
riskeras. Reduktionen får ske steglöst, i flera steg<br />
eller som intermittent drift...”<br />
Därefter följer specifika råd för dimensionering av<br />
tilluftflöde för olika slag av utrymmen. Dessa råd<br />
baserar sig på samlade erfarenheter och avser att leda<br />
konstruktionsarbetet så att byggnadsnormen uppfylls,<br />
och att tillräcklig <strong>ventilation</strong> säkras. I fallet garage för<br />
<strong>Behovsstyrd</strong> garage<strong>ventilation</strong> … 1 of 8
mer än ett fordon lyder rådet ”1,8 l/s per m 2<br />
golvarea”.<br />
De nya krav som ställs på energieffektivitet medför<br />
emellertid, att man inte längre bör ventilera i<br />
överflöd! Med hjälp av värmeåtervinning, där så är<br />
möjligt, kan självfallet mycken energi sparas. Men<br />
även effektiva värmeväxlare har inte 100%<br />
verkningsgrad. Dess motorer, tillsammans med det<br />
övriga fläktsystemet och nämnda verkningsgradsförlust,<br />
drar energi i onödan om man inte varvar ner<br />
luftflödet när behovet minskar. Med andra ord<br />
måste en kontinuerlig balans hållas, även under en<br />
varierande last, mellan tillräcklig och nödvändig<br />
luftväxling. Det finns ingen annan rimlig lösning att<br />
uppnå detta önskemål annat än att styra<br />
<strong>ventilation</strong>en efter behov med hjälp av en<br />
kontinuerlig informationsinsamling från klimatgivare.<br />
Gränsvärden<br />
För att behovsstyra <strong>ventilation</strong>en måste självfallet<br />
minimikravet för luftkvalitet beaktas. Rent<br />
fysiologiskt ställs minimikravet alltid i relation till<br />
den tilltänkta användningen av lokalen, inklusive<br />
den nyttjandetid per besökare som lokalen är<br />
avsedd för. Här lutar sig regelverket mot<br />
Arbetarskyddsstyrelsens kungörelser från år 1993,<br />
där man bl.a. specificerar Hygieniska gränsvärden<br />
(tabell 1), dvs högsta godtagbara genomsnittshalt<br />
(tidsvägt medelvärde) av luftförorening i<br />
inandningsluften. Beroende på förväntad<br />
exponeringstid (uppehållstid) skiljer man mellan<br />
Nivågränsvärde (NGV) – ett tidsvägt medelvärde<br />
under en arbetsdag om 8 timmar – och<br />
Korttidsvärde (KTV) – ett tidsvägt medelvärde<br />
under en 15 minuters period.<br />
I garage anser man allmänt att fordon utgör den<br />
primära föroreningskällan, och således skall<br />
<strong>ventilation</strong>ssystemet där dimensioneras och drivas<br />
med utgångspunkt från fordonens gasemissioner. I<br />
de flesta fall anses kolmonoxid (CO) utgöra den<br />
största faran. Dock kan i lokaler med tung<br />
belastning från dieselfordon, t.ex. bussgarage eller<br />
vissa transportterminaler, kväveoxider (NOx)<br />
utgöra ett än allvarligare hot. Särskilt om lokalen<br />
utgör en arbetsplats, där man kan förvänta att en<br />
anställd uppehåller sig under en hel arbetsdag. I<br />
detta fall gäller det strängare kravet att inte<br />
överskrida Nivågränsvärdet. De flesta svenska<br />
garage används dock endast som parkeringsplats.<br />
Då gäller Korttidsvärdet, eftersom ingen förväntas<br />
vistas där under längre tid än 15 minuter per besök.<br />
TN-021<br />
Technical Note<br />
NGV<br />
KTV<br />
Ämne<br />
(8 tim) (15 min)<br />
kolmonoxid (CO) 20 ppm 100 ppm<br />
kvävedioxid (NO2) 1 ppm 5 ppm<br />
koldioxid (C O2) 5000 ppm 10 000 ppm<br />
Tabell 1: Hygieniska gränsvärden enl. AFS 1993:9 när källan<br />
utgörs av avgaser<br />
Vilka gaser är relevanta att mäta?<br />
Beträffande föroreningar från fordon har man<br />
traditionellt ansett att CO och NOx har utgjort den<br />
största faran . I AFS1993:9 framgår att om källan är<br />
avgaser gäller NGV = 1 ppm (miljondel) för<br />
kvävedioxid (NO2) och NGV = 20 ppm för<br />
kolmonoxid. När föroreningskällan inte är avgaser<br />
tillåts c:a 2ggr högre värden för dessa ämnen.<br />
Avsikten med garagets strängare krav är att där även<br />
ta hänsyn till effekten från andra farliga ämnen som<br />
också förekommer i avgaser. Man använder på så sätt<br />
CO och NO2 (vanligtvis den ena; beroende på<br />
garagetyp) som indikatorsubstans för farliga ämnen.<br />
I många avgasmätningssammanhang kan det dock vara<br />
bättre att mäta CO2 (koldioxid) istället för att mäta<br />
varje toxisk komponent som teoretiskt skulle kunna<br />
uppträda [3]. I öppna utrymmen, där syret i luften inte<br />
kan ta slut, är CO2 alltid den mest dominerande<br />
förbränningsprodukten (figur 2). Den utgör därför ett<br />
bra mått på den totala mängden ackumulerade avgaser<br />
och därigenom på <strong>ventilation</strong>sbehovet. Genom att<br />
styra <strong>ventilation</strong>en efter CO2–halten försäkrar man sig<br />
om att alla andra föroreningar, som finns i avgaserna<br />
försvinner tillsammans med koldioxiden. 1330 ppm<br />
CO2 är ett 8 timmars gränsvärde (indikatorsubstans)<br />
som har föreslagits efter en studie kring dieselavgaser<br />
[3]. Koldioxid kan mätas mer exakt och pålitligt än de<br />
givare för toxiska ämnen, som annars vore aktuella.<br />
Dessutom är <strong>SenseAir</strong>s CO2–givare underhållsfria,<br />
vilket minimerar även driftkostnaderna!<br />
Figur 2: En typisk kolväteförbränning illustrerad med dess<br />
luft/bränsleförhållande och den resulterande avgasblandningen.<br />
Syrgasbrist, dvs Lambda1 ger oönskade<br />
halter av kväveoxider i avgaserna.<br />
<strong>Behovsstyrd</strong> garage<strong>ventilation</strong> … 2 of 8
Figur 3: Emissioner registrerade från en katalysatorbil efter en<br />
kallstart med efterföljande typiskt körscenario.<br />
Koldioxid – ett försummat hot!<br />
Den positiva utvecklingen av miljövänliga bilar,<br />
vilka nästan enbart genererar koldioxid och vatten,<br />
har med sin snabba utbredning inneburit att<br />
myndighetskraven har kommit på efterkälken.<br />
Moderna bilar med katalysatorer genererar 100-900<br />
gånger högre halter CO2 än CO. Detta innebär att<br />
den vanligtvis så ofarliga CO2-gasen i sig kan<br />
utgöra ett större hot mot säkerheten än den giftiga<br />
CO-gasen! I höga koncentrationer är CO2 en dödlig<br />
gas (används vid slakt av grisar!) en fara, som man<br />
numera inte kan bortse ifrån även i<br />
bilavgassammanhang. Detta gäller speciellt i<br />
personbilsgarage, som används vid pendling till och<br />
Figur 4: Korrelationer mellan ackumulerade halter av CO och<br />
CO2 för bilavgaser (katalysatorbilar). Den undre kurvan visar<br />
besiktningskravet från Svensk Bilprovning, medan den övre<br />
kurvan ger ett exempel på ett troligare förhållande för en varm<br />
katalysatormotor. I det senare fallet utgör den höga CO2-halten<br />
ett större hot än CO-halten.<br />
TN-021<br />
Technical Note<br />
från arbetsplatser och med en väldefinierad<br />
dygnsrytm. Under de tidsintervall när många bilar<br />
startar samtidigt, och motorerna initialt är kalla, utgör<br />
CO-halten den största riskfaktorn (figur 3). Under den<br />
motsatta belastningsfasen, tidsperioden då många<br />
anländer samtidigt, är motorerna med sina<br />
katalysatorer varma och CO-emissionen nära noll. Då<br />
utgör istället CO2-halten det största hotet! Av denna<br />
anledning erbjuder <strong>SenseAir</strong> marknaden ett CO/CO2<br />
kombinationsinstrument [4], som därigenom klarar av<br />
situationer både med och utan katalysatorer, samt<br />
både kalla och varma motorer.<br />
Figur 4 visar sambandet mellan CO och CO2 för bilar<br />
tillverkade efter 1989. Den undre kurvan visar<br />
förhållandet för bilar som precis uppfyller Svensk<br />
Bilprovnings avgaskrav, där CO-halten inte får<br />
överstiga 5000 ppm (=0,5 %). Vanligare är dock att<br />
CO-emissionen ligger långt under (övre kurvan). Vid<br />
ansamling av dessa avgaser kommer då CO2gränsvärdena<br />
att överskridas långt före motsvarande<br />
gränsvärden för CO!<br />
Ventilationssystem för garage<br />
Deplacerande system i kombination med<br />
envägsströmning har en fördel i att<br />
luftutbyteseffektiviteten kan göras hög. Eftersom<br />
drivkrafterna består av densitetsskillnader är det dock<br />
lätt att termik, bilars rörelse etc. förstör den tilltänkta<br />
strömningen. Idealt ackumulerar sig emissionerna<br />
utmed flödets väg i lokalen och drivs ut (figur 5).<br />
Teoretiskt är därför föroreningarna som störst vid<br />
frånluftsdonet. Eventuellt kan då en enstaka<br />
kanalgivare vara en tänkbar lösning för att behovsstyra<br />
<strong>ventilation</strong>en, men oftast räcker inte detta. I<br />
envägsströmningssystem är vanligen avståndet stort<br />
mellan till- och frånluftsdon. Detta faktum genererar<br />
en tidsfördröjning i systemet som kan bli oacceptabelt<br />
stor, - i synnerhet i de fall då en föroreningskälla<br />
befinner sig nära tilluftsdonet och systemet initialt går<br />
på lågfart! Den minflödeshastighet man kalkylerar<br />
med att ha i lokalen avgör med vilken täthet i<br />
flödesriktningen givare måste placeras. Under<br />
beräkningarna måste man även betänka att bilarnas<br />
rörelse skapar turbulens som rör om luften, och på<br />
smalare passager även trycker luft framför sig genom<br />
kolvverkan. Termikens inverkan måste också beaktas.<br />
Systemet bör därför utformas så att man lätt kan<br />
komplettera med fler givare alternativt omfördela<br />
tilluften.<br />
Omblandande system i garage har den positiva<br />
egenskapen att emissionskällor snabbt spädes ut till<br />
mindre farliga halter. Nackdelen är då i stället att<br />
många till- och frånluftsdon måste installeras för att<br />
säkerställa omrörande effekt över hela lokalytan (se<br />
<strong>Behovsstyrd</strong> garage<strong>ventilation</strong> … 3 of 8
Frånluft<br />
Tilluft<br />
Deplacerande<br />
envägsströmningssystem<br />
Luftflöde<br />
Tilluft Frånluft<br />
Omblandande system<br />
Figur 5: Två olika principlösningar för garage<strong>ventilation</strong><br />
figur 5). Risken finns att ”kortslutning” kan uppstå<br />
på vissa ställen mellan till- och frånluft, så att delar<br />
av lokalen blir utan luftomväxling! Å andra sidan<br />
kan man med ett omrörande system lättare dela upp<br />
lokalen i fler reglerzoner, där luftväxlingen i varje<br />
delzon kan styras utifrån det lokala momentana<br />
behovet. Detta kan vara av värde i de fall att<br />
fordonsparken tenderar att fördela sig ojämt i<br />
garaget, t.ex. samlas nära kassautgången i ett<br />
köpcentrum. Under låg beläggning behöver då<br />
endast den populerade delen ventileras och inte hela<br />
garaget.<br />
En kombinerad <strong>ventilation</strong>slösning kan vara det<br />
optimala. Summeringsvis gäller det då följande att:<br />
• undvika långa flödessträckor där för höga<br />
kontamineringsnivåer kan byggas upp i slutet av<br />
flödesfältet<br />
• ha korta flödesfält i områden med förväntad hög<br />
emission av föroreningar<br />
• se till att säkra effektiv luftväxling över hela<br />
parkeringsområdet<br />
• försöka undvika att skiktning av motoravgaser<br />
uppstår<br />
• se till bästa placering av friskluftintag så att<br />
detta ej kontamineras av frånluften eller av<br />
andra intilliggande avgaskällor<br />
• tänka på termisk komfort för besökarna<br />
• se till att systemet lätt kan kompletteras med fler<br />
givare eller att luft kan omfördelas<br />
TN-021<br />
Technical Note<br />
Intermittent drift för mekanisk <strong>ventilation</strong> är en ur<br />
investeringssynpunkt mycket ekonomisk lösning. Med<br />
behovsstyrning kan en sådan enkel metod även göras<br />
energisnål och säker. En viss ofrivillig <strong>ventilation</strong> och<br />
självdrag förekommer alltid. Denna kan ibland vara<br />
tillräcklig som grund<strong>ventilation</strong>, varvid klimatgivarnas<br />
funktion då reduceras till att enbart starta en mekanisk<br />
<strong>ventilation</strong> när ett verkligt behov har detekterats, och<br />
att stoppa densamma när luftkvalitén åter är godkänd.<br />
Att addera till denna behovsstyrning en tidsstyrning,<br />
bestående av en återkommande kortare forcering av<br />
luftomsättningen, är dock att rekommendera. Annars<br />
riskeras ansamlingar av ohälsosamma gaser från t.ex.<br />
bensin- och oljespill. Hur långt tidsintervall man kan<br />
acceptera mellan luftforceringar beror på garagets<br />
volym i förhållande till belastning och självdrag.<br />
Självdrags<strong>ventilation</strong>en varierar som bekant med<br />
temperaturdifferanserna, och därmed årstiden, varför<br />
mätningar bör genomföras som verifierar funktionen i<br />
systemet under olika förhållanden. En sådan mätning<br />
kan exempelvis gå till så att man placerar ut i lokalen<br />
en extra klimatmätare någonstans mitt emellan de<br />
behovsstyrande givarna, för att på så sätt täcka in det<br />
mest ogynsamma fallet (figur 6). Extramätaren bör så<br />
dataloggas över minst en veckocykel för att ge en bild<br />
av de naturligt varierande belastningssituationerna för<br />
lokalen.<br />
Givarplacering<br />
Det är självfallet svårt att säga generellt var<br />
klimatgivare skall placeras i ett <strong>ventilation</strong>ssystem, i<br />
synnerhet då emissionskällorna är mobila. Hänsyn<br />
måste tagas till den individuella byggnadens<br />
förutsättningar vad gäller <strong>ventilation</strong>ssystem,<br />
luftflöden, parkeringsplatser, fordonsvägar och<br />
vistelsezoner för personer, o.s.v. I svensk standard<br />
finns ingen konkret angivelse hur klimatgivare skall<br />
placeras i garage. Från andra länders regelverk kan<br />
man dock formulera följande tumregler:<br />
• absolut max 500 m 2 golvyta per givare<br />
• monteringshöjd över golv lika med ”näshöjd”<br />
verifikationspunkt<br />
20m<br />
klimatgivare<br />
Infart Utfart<br />
Figur 6: Ett schematiskt exempel på givarplacering för<br />
behovsstyrning i ett garage med
T.ex. finns ett största tillåtet avstånd mellan COgivare<br />
i garage angivet i Australisk Standard 1668.2-<br />
1991. Där påbjuder man max 25 m mellan givare<br />
och en monteringshöjd på mellan 0,9 och 1,8 m.<br />
Liknande krav ställer Tysk Garagestandard VDI<br />
2053:1, som rekommenderar monteringshöjd 1,5-1,8<br />
(max 2,2) meter över golv och minst två stycken COgivare<br />
per övervakningsyta (maximalt 1000 m 2 per<br />
par).<br />
CO väger ungefär lika mycket som luft, medan CO2<br />
och NO2 är betydligt tyngre. Dessa viktdifferenser<br />
har dock ingen betydelse för avgasspridningen.<br />
Termiska rörelser och tryckdifferanser i lokalen<br />
dominerar helt över gravitationskraften. Initialt stiger<br />
avgaserna uppåt, eftersom de är varma när de lämnar<br />
avgasröret. Turbulenser orsakade av <strong>ventilation</strong>ssystem<br />
och rörelser i lokalen står sedan för<br />
omblandningen. Det är därför logiskt att placera<br />
givarna i den höjd där skyddsobjektet, besökarna,<br />
befinner sig. Man skall alltså inte placera givarna i<br />
avgasrörens höjd! Det finns dock vissa andra<br />
sammanhang där CO2–givare skall placeras lågt.<br />
Detta gäller då endast i helt slutna lokaler utan någon<br />
<strong>ventilation</strong>, t.ex. i frysrum, förvaringslokaler för<br />
brandskyddsutrustning, källarförvaring av öl m.m.,<br />
där CO2–gasbehållare förvaras i en stillastående<br />
luftmiljö, och därför utgör en allvarlig riskfaktor.<br />
Responstid<br />
Nivåbestämning av de hygieniska gränsvärdena<br />
grundar sig på medicinska undersökningar, där<br />
människokroppens förmåga att ta upp olika gaser i<br />
blodet har studerats, inklusive vilka symptom och<br />
följder detta kan ge. Riskfaktorn ökar både med<br />
gaskoncentration, exponeringstid och individens<br />
aktuella lung/hjärt-aktivitet under exponeringen.<br />
CO-upptagning i blodet sker genom bildandet av<br />
carboxyhemoglobin (COHb), vilket kan ge syrebrist<br />
– hypoxia. Figur 7 och tabell 2 visar approximativt<br />
sambandet mellan exponeringstid och CO-halt för<br />
ett par olika aktivitetsnivåer hos människokroppen<br />
och under förutsättningen att COHb-halten i blodet<br />
uppnår 3,5%. Där någonstans går den gräns man i<br />
allmänhet brukar kunna acceptera – även för<br />
känsliga personer med t.ex. hjärt/lungfel. I Sverige<br />
har vi i BBR 94 en betryggande säkerhetsmarginal.<br />
Som jämförelse kan nämnas UL2034-standarden för<br />
CO-varning i USA, där 100 ppm CO tillåts under<br />
90 minuter i stället för under 15 minuter i Sverige.<br />
Tabell 3 visar kroppens reaktion på ökande halter<br />
COHb. T.ex. ser vi där att en frisk person inte<br />
upplever något obehag så länge blodhalten<br />
understiger 10% COHb, vilket är den ambitionsnivå<br />
som har satts i USA.<br />
TN-021<br />
Technical Note<br />
Alveolar 6 l/min 15 l/min 20 l/min<br />
<strong>ventilation</strong> vaken vila lätt arbete tungt arbete<br />
Koncentration<br />
CO ppm<br />
Upptsgningstid i minuter<br />
1000 18 10 8<br />
500 24 13 11<br />
300 34 18 15<br />
200 46 24 21<br />
150 58 31 27<br />
100 86 46 39<br />
75 117 62 53<br />
50 191 102 87<br />
Tabell 2: CO-exponeringstid för att uppnå blodkoncentrationen<br />
3,5% COHb [5,6].<br />
Ventilationssystemets responstid kan delas upp i ett<br />
antal olika komponenter - från avgasemission till<br />
friskluftventilering:<br />
1) flödestiden för emissionen att gå från avgaskällan<br />
till givarplaceringen.<br />
2) responstiden för gasens diffusion genom den<br />
skyddande givarkapslingen<br />
3) själva gasdetektorns stigtid för att nå den<br />
programmerade aktiveringsnivån<br />
4) <strong>ventilation</strong>ssystemets reaktionstid<br />
5) flödestiden från tilluftdon till den aktiverande<br />
klimatgivaren (eller besökarens placering).<br />
Dessa olika komponenter måste beaktas när systemet<br />
konstrueras och dimensioneras. Punkt 1 påverkas av<br />
lokalens geometri, minimiflöde och givaravstånd.<br />
Punkt 2 av givarkapslingens täthet, där fabrikanten<br />
måste kompromissa mellan snabbhet och täthetsklass<br />
tid (minuter)<br />
120<br />
90<br />
60<br />
30<br />
CO-exponeringstid<br />
för att kroppen skall absorbera 3,5% COHb<br />
0<br />
0 100 200 300 400 500 600<br />
koncentration CO (ppm)<br />
vila - 6 l/min<br />
lätt arbete - 15 l/min<br />
BBR 94 (Sverige)<br />
VDI2053 (Tyskl.)<br />
UL2034 (USA)<br />
Figur 7: Approximativt samband mellan exponeringstid och COhalt<br />
för ett par olika aktivitetsnivåer hos människokroppen och<br />
under förutsättningen att COHb-halten i blodet uppnår till 3,5%<br />
(enl Colbourn’s formel [5,6]). Gränsvärden för gällande<br />
standard i Sverige, Tyskland och USA är också indikerade.<br />
<strong>Behovsstyrd</strong> garage<strong>ventilation</strong> … 5 of 8
Koncentration<br />
COHb %<br />
symptom<br />
50 permanent hjärnskada - död<br />
45 koma och permanent hjärnskada<br />
40 kollaps<br />
35 kräkningar<br />
30 yrsel<br />
25 huvudvärk och illamående<br />
20 huvudvärk<br />
15 svag huvudvärk<br />
TN-021<br />
Technical Note<br />
Figur 10: Ett exempel på kostnadseffektiv intermittent behovsstyrning kombinerad med tidsinställt intervall för grundventilering.<br />
Exempel<br />
Figur 10 uppvisar ett praktiskt exempel på hur i detta<br />
fall 4 stycken klimatgivare typ mSENSE II kan<br />
samverka i ett garage enligt följande<br />
funktionsbeskrivning:<br />
1) Förutsättningen är att luftomsättningen styrs<br />
TILL/FRÅN genom en jordslinga, där<br />
styrterminalen ”Startsignal” antages vara logiskt<br />
”hög” när den inte är ansluten. När slingan G0givare4-3-2-1-Startsignal<br />
är bruten aktiveras<br />
fläkten tills slingan åter blir sluten.<br />
2) Alla givare bryter sitt relä ”NC” om endera<br />
följande händer:<br />
a) CO-halter överskrider 30 ppm<br />
b) CO2-halten överskrider 1500 ppm<br />
c) temperaturen överskrider 27 o C<br />
3) Givare 1 känner av slingans ingående Startsignalstatus<br />
via den digitala ingången SW1.<br />
Varje gång slingan bryts, och fläkten därmed<br />
startar, initierar SW1 en intern klocka som<br />
försäkrar att slingan är bruten under 5 minuter –<br />
oavsett orsaken till starten. Givare 1 ser därmed<br />
till att alltid hålla fläkten igång 5 minuter efter<br />
det att ett påkallat behov har försvunnit.<br />
4) Givare 4 har utöver behovsstyrningsfunktionen<br />
även funktionen att starta <strong>ventilation</strong>en för den<br />
händelse att den inte har varit påslagen någon<br />
gång under de sista 60 minuterna. Detta gör den<br />
genom att via SW1 känna av slingans ingående<br />
Startsignalstatus och bryta styrslingan i det fall<br />
att den har legat på ”låg” nivå under en<br />
sammanhängande 60 minutersperiod.<br />
mSENSE II stödjer samtidigt generering av larm,<br />
behovsstyrning med flera styrparametrar, samt analog<br />
signal för datalagring av t.ex. CO-halt. Terminalanslutningar<br />
som belyser möjligheterna för denna<br />
produkt återfinns i figur 11.<br />
Det är alltså lätt att, som en extra säkerhetsåtgärd,<br />
definiera en larmnivå vilken vid överskridande<br />
aktiverar en visuell varningssignal. Larm bör aktiveras<br />
när CO-halten går över 100 ppm och KTV därmed kan<br />
passeras för den som stannar kvar i denna miljö.<br />
Figur 11: Ett kopplingsexempel som demonstrerar olika<br />
möjligheter hos klimatgivaren mSENSE II.<br />
<strong>Behovsstyrd</strong> garage<strong>ventilation</strong> … 7 of 8
TN-021<br />
Technical Note<br />
Figur 12: Ett mätexempel FÖRE en aktivering av en mSENSE II installation i Singapore under augusti månad 1999 - Gleneagle Basement<br />
Car Park. Fläktarna (4x22kW per plan) är tidsstyrda och går på full fart dagligen mellan kl. 07-18, vilket ger en tydlig överventilering. COhalten<br />
går som synes temporärt upp varje kväll just när fläktarna stängs. Efter införandet av 2-lägesbehovsstyrning (tillslag vid 30 ppm CO<br />
eller 1200 ppm CO2 eller 34 grader C) minskades fläkttiden med 85% i veckogenomsnitt.<br />
Avslutningsvis – ännu ett exempel: Vill man spara så<br />
mycket energi som möjligt, skall man naturligtvis<br />
ligga nära marginalen. Då krävs intrimning av<br />
aktiveringsnivåer under full drift, med uppföljning<br />
och verifiering baserade på en kontinuerlig<br />
dataregistrering. Figur 12 uppvisar ett vanligt<br />
återkommande fall:<br />
REFERENSER<br />
Innan behovsstyrning aktiverades kunde en påtaglig<br />
över<strong>ventilation</strong> påvisas genom en dataregistrering av<br />
CO- emissionerna. De flesta dagar översteg dessa ej 5<br />
ppm när fläktarna var igång (kl. 07-18). Efter åtgärd<br />
med en enkel till/från- behovsstyrning, gick fläktarna<br />
i genomsnitt enbart 15% av den tidigare aktiva tiden –<br />
med motsvarande energivinst som följd!<br />
1. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Climate Monitoring and Diagnostics Laboratory<br />
(CMDL), Carbon Cycle-Greenhouse Gases, www.cmdl.noaa.gov/ccgg<br />
2. Healthy Buildings 2000, Workshop Summaries, ISIAQ Conference Proceedings, editor: Olli Seppänen.<br />
www.hb2000.org<br />
3. US Dept. of the Interior, Bureau of Mines, Report #8884. Diesels in Underground Mining.<br />
4. <strong>SenseAir</strong> AB, modell M-SENSE II, datablad, www.senseair.com<br />
5. Appl. Occu. Environ. Hyg., 1991, 6, No.7, July, p.621-624<br />
6. American Conference of Goverment Industrial Hygienists. Threshold limit values and biological exposure<br />
indices 1992-1993.<br />
7. Underwriters Laboratories, Standard for Single and Multiple Station Carbon Monoxide Detectors, UL2034,<br />
Figure 37.1<br />
8. Burnett J. and Chan M.Y. Criteria for air quality in enclosed car parks. Proc. Instn Civ. Engrs, Transp., 1997,<br />
123, May, p102-110.<br />
<strong>Behovsstyrd</strong> garage<strong>ventilation</strong> … 8 of 8