Doporučení pro měrný příkon ventilátoru (SFP) a účinnost vzduchotechnických systémů – II.

Datum: 21.4.2014  |  Autor: P.G. Schild, M. Mysen  |  Recenzent: prof. Ing. Miroslav Jícha, CSc.

Spotřeba energie při provozu ventilace může být významně snížena díky návrhu účinných vzduchotechnických systémů s nízkým příkonem ventilátorů, a tím pádem i nízkou hlučností ventilátorů. Účinnost ventilačních systémů je zatím obecně poměrně nízká, nicméně existuje v této oblasti nemalý potenciál využitelný pro její zvyšování.

2.2.4 Měrný příkon ventilátoru (SFP) v závislosti na velikosti systému
2.2.4.1 Měrný příkon SFPi pro jednotlivé ventilátory

Hodnota ukazatele SFPi pro jednotlivé ventilátory je definována rovnicemi (0.1) a (0.3), které jsou si rovny.

2.2.4.2 Měrný příkon ventilátorů SFPAHU pro jednotlivé VZT jednotky

Pro běžné VZT jednotky se dvěma ventilátory, které jsou určeny pro rovnotlaké větrání, by se hodnota SFPAHU měla standardně počítat pomocí rovnice (0.1), ale alternativně ji lze stanovit také jako součet hodnot SFPi pro jednotlivé ventilátory, čili jako:

vzorec 0.7 (0.7)
 

kde je

i
– jednotlivý ventilátor
sup
– přívodní systém
exh
– odtahový systém
 

Toto vyjádření je matematicky správné jen za předpokladu, že přes oba ventilátory proudí stejné množství vzduchu. Pokud se objemové průtoky liší, měla by se použít rovnice (0.1) s celkovým průtokem ve jmenovateli. Hodnota celkového průtoku vzduchu je tou větší z množství skutečně přiváděného a skutečně odváděného vzduchu (nejedná se o množství nasávaného čerstvého vzduchu nebo o množství odpadního vzduchu odváděného ven). Jakákoliv recirkulace či ztráta netěsnostmi by měly být od množství proudícího vzduchu odečteny. Viz Obr. č. 8.

Výrobci VZT jednotek obvykle měří a dokládají hodnotu ukazatele SFPv,AHU (index ‚v‘ symbolizuje verifikaci) pro jednotku s novými vzduchovými filtry, suchými tepelnými výměníky a chladiči. To lze snadno ověřit praktickou zkouškou po zakoupení. Pokud jsou ventilátory poháněny přes externě připojené VFD pohony od jiného výrobce, měří se dodávka elektřiny obvykle mezi pohonem a ventilátorem, takže ukazatel SFPv,AHU neuvažuje ztráty VFD pohonu9.

Projektanti TZB by proto v každém případě měli zkontrolovat, jestli výrobce VZT jednotky zahrnul do hodnoty SFPv,AHU i ztráty VFD pohonů. Ukazatel SFPv,AHU se běžně dokládá pro každý pracovní bod, který zákazník (projektant TZB) specifikuje, tj. pro maximální návrhový průtok a eventuálně pro jeden nebo více snížených průtoků vzduchu.

Výrobci by měli doložit také hodnotu ukazatele SFPe,AHU (index ‚e‘ symbolizuje energii) určenou pro použití ve výpočtech energetické náročnosti. Tento ukazatel zohledňuje průměrné provozní podmínky v průběhu času, tj. časově zprůměrovanou tlakovou ztrátu filtrů (kvůli ulpívajícímu prachu) a tepelných výměníků (kvůli občasné kondenzaci). Dále jsou zahrnuty ztráty pohonů s proměnnými otáčkami, vyskytují-li se (externí nebo interní). Průměrná tlaková ztráta filtrů může být stanovena jako střední hodnota počáteční a konečné tlakové ztráty, přičemž ta konečná závisí na četnosti výměny filtrů, viz rovnice (0.8). Pro větší jednotky činí konečná tlaková ztráta při návrhovém průtoku vzduchu obvykle 250 Pa pro filtry F5-F7 a 350 Pa pro filtry F8-F9 [EN 13053, část 6.8]. Rovnice (0.8) je vlastně jen zjednodušením rovnice (0.5). Jinak existují také složitější výpočtové metody, které zohledňují mírný nelineární růst tlakové ztráty v průběhu času [28].

vzorec 0.8 (0.8)
 

Pokud je VZT jednotka vybavena bypassem, který umožňuje obejít tepelný výměník mimo období vytápění či chlazení, měl by ukazatel SFPe,AHU v ideálním případě zahrnovat tu část roku, kdy je bypass v provozu. To lze spočítat pomocí rovnice (0.5).

Stejně jako u SFPv,AHU, výrobce běžně dokládá (měřením nebo výpočtem) i ukazatele SFPe,AHU pro každý pracovní bod stanovený zákazníkem. Pokud zákazník nespecifikuje žádné body při částečném zatížení, může výrobce VZT jednotky uvažovat standardní pracovní bod při částečné zátěži, a to následujícím způsobem [10][36]:

  • objemový průtok vzduchu: 65 % návrhového (maximálního) objemového průtoku
  • externí tlak: 65 % návrhové externí tlakové ztráty

Výrobci VZT jednotek stále častěji vyvíjejí vlastní software pro výpočet SFPv,AHU a SFPe,AHU na základě zadání externí tlakové ztráty (potrubí) a návrhového průtoku vzduchu zákazníkem. Podrobněji se tomuto tématu věnuje 3. část článku.

2.2.4.3 SFPBLDG pro celé budovy

Rovnici (0.1) lze použít, když qv je celkový objemový tok vzduchu pro budovu a ΣP představuje celkovou elektrickou energii potřebnou pro všechny ventilátory větracího systému, které přispívají k výměně vzduchu. To by mělo zahrnovat jak přívodní, tak odtahové ventilátory u rovnotlakého větrání, odtahové ventilátory u podtlakových systémů, kuchyňské odsávací digestoře a větrací ventilátory bez napojení na potrubí (tj. např. ventilátor ve stěně nebo ve střeše). Avšak lokální recirkulační ventilátory a fan-coilové jednotky bez napojení na potrubí nepatří do normální definice ukazatele SFPBLDG pro celou budovu. Je to proto, že nepřispívají k výměně vzduchu. Nicméně, vnitřní tepelný zisk z takovýchto ventilátorů by se měl samozřejmě při návrhu budovy započítat.

Tab. č. 1 ukazuje příklad výpočtu ukazatele SFP pro celou budovu. Pokud se nejedná o rovnotlaké větrání, dosadí se za qv větší z celkového množství přiváděného a celkového množství odváděného vzduchu do/z budovy. Norma EN 13779, příl. D uvádí podrobnější vysvětlení a také detailnější příklad.

Tab. č. 1 Příklad výpočtu ukazatele SFP pro celou budovu
SystémVentilátor č.Objemový průtokPříkon ventilátoru
[kW]
SFPAHU
[kW/(m3/s)]
přiváděný vzduch
[m3/s]
odváděný vzduch
[m3/s]
AHU 1S10,50-0,983,66
E1-0,480,85
AHU 2S22,50-3,362,92
E2-2,383,93
WC 1EF1-0,10,060,60
WC 2EF2-0,090,060,67
KuchyňEF3-0,110,060,55
Budova celkem3,003,169,30-
Celkový příkon ventilátorů, ΣP =9,30kW
Celkový průtok vzduchu, Qv = MAX [ΣQs, ΣQe] =3,16m3/s
SFPBLDG = ΣP / Qv =2,94kW/(m3/s)

Obecně platí, že hodnota ukazatele SFPBLDG vypočítaná tak, jak ukazuje Tab. č. 1, se vztahuje ke konkrétnímu provoznímu režimu a období a zachycuje tedy pouze momentální stav v čase. Lze tedy spočítat různé hodnoty SFPBLDG pro různé režimy, jako je typický zimní den, noční provoz či návrhový špičkový průtok vzduchu (právě jeho limitní hodnota se obvykle uvádí ve stavebních předpisech). V případě energetických výpočtů lze pomocí rovnice (0.5) stanovit hodnotu SFPBLDG,e zprůměrovanou v čase.

Mnoho větracích zařízení má přerušovaný provoz, např. kuchyňské digestoře či koupelnové ventilátory řízené vlhkostním čidlem. To, zda mají být taková větrací zařízení zahrnuta v SFPBLDG, závisí na předpokládaném provozním režimu. V případě systému, který je často vypnut (např. kuchyňské digestoře v bytech), je velmi nepravděpodobné, že by všechna větrací zařízení byla v provozu ve stejnou dobu. Obecně lze uvažovat, že návrhový špičkový průtok vzduchu může být stanoven jako 95 % nejvyšší hodnoty v rozložení celkového objemového průtoku pro budovu podle pravděpodobnosti. Počet větracích zařízení s přerušovaným provozem, která jsou v provozu při objemovém průtoku vzduchu na úrovni 95 % špičkového průtoku, lze stanovit pomocí následující funkce programu MS Excel®10:

n = BINOMDIST (N, p, α) (0.9)
 

kde je

n
– počet větracích zařízení (ventilátorů) s přerušovaným provozem, které jsou v provozu
N
– počet větracích zařízení (ventilátorů) s přerušovaným provozem v budově
p
– pravděpodobnost, že nějaké uvedené větrací zařízení s přerušovaným provozem je v nějakém uvedeném    čase v provozu, pro kuchyňské digestoře a koupelnové ventilátory je to přibližně 0,15
α
– hranice spolehlivosti,  = 0,95 pro návrhový průtok vzduchu
 

Např. v bytovém domě, kde je 10 digestoří (N = 10) a každá z nich má 15% pravděpodobnost, že bude použita ve špičce (p = 15 %), vychází n = 3, tedy v době zatížení na úrovni 95 % špičkové zátěže jsou v provozu 3 digestoře. Stejná rovnice může být použita v případě výpočtu návrhového průtoku vzduchu v budovách s dvourežimovými koncovými prvky, jako je např. koupelnové větrání řízené na základě vlhkosti, nebo koncová zařízení s proměnným průtokem vzduchu řízená čidly přítomnosti osob v buňkových kancelářích.

Jak je uvedeno výše, měrný příkon ventilátoru SFP není pro daný větrací výrobek konstantní, ale je ovlivněn pracovním bodem jednotky při instalaci v konkrétní budově, tj. kombinací průtoku vzduchu a tlakové ztráty. Je proto důležité, aby charakteristiky od výrobce (SFP nebo ΣP a qv) byly upraveny vždy pro konkrétní použití v budově, přičemž je třeba vzít v úvahu správné komponenty zařízení, správný externí tlak (tj. tlakovou ztrátu potrubí, koncových zařízení, distribučních prvků a vlivem přenosu mezi místnostmi). Ve výpočtech energetického hodnocení budov (např. ISO 13790) by se mělo pracovat se stejnými hodnotami ukazatele SFPe, přednostně s využitím reálných hodnot ukazatele SFPe při částečném zatížení pro každý časový interval. To lze určit např. pomocí rovnice (0.6).

2.2.4.4 SFPFCU pro fan-coilové systémy

Ve Velké Británii, kde jsou velmi populární fan-coilové jednotky (FCU), stanovují stavební předpisy samostatné požadavky na ukazatele SFPBLDG a ukazatele SFP pro fan-coilové systémy. Je to kvůli tomu, že fan-coily jsou vyjmuty z měrného příkonu ventilátorů pro celou budovu SFPBLDG, pokud nejsou propojeny potrubím, jak je vysvětleno výše. Fan-coily s 4pólovými motory na střídavý proud mohou dosahovat hodnoty ukazatele SFPFCU v rozsahu 0,5~0,8 W/(l/s) v závislosti na kapacitě, zatímco fan-coily s elektronicky komutovanými (EC) motory mohou dosahovat hodnot 0,15~0,4 W/(l/s). Je-li v budově více různých typů fan-coilů, lze stanovit celkovou průměrnou hodnotu SFP pro všechny fan-coily v budově pomocí rovnice (0.1), která je ještě jednou uvedena níže v rozšířené podobě, aby bylo zřejmé, jak se ukazatel SFPFCU spočítá na základě příkonu dodávaného ze sítě (P) a průtoku (q) nebo na základě hodnot SFPi pro jednotlivé jednotky:

vzorec 0.10 (0.10)
 

kde je

N
– počet fan-coilů daného typu v budově
P
– elektrický příkon dodávaný ze sítě danému typu fan-coilu [W]
q
– objemový průtok vzduchu pro daný typ fan-coilu [l/s]
SFPi
– hodnota měrného příkonu SFP jednotlivého fan-coilu při příkonu P a průtoku q [W/(l/s)], [kW/(m3/s)].
 

Stejný postup by mohl být použit i pro jiné recirkulační systémy jako třeba stropní ventilátory.

2.2.4.5 Hodnoty ukazatele SFP s vlivem ztrát netěsnostmi potrubí

Některé organizace navrhují nestandardní definici měrného příkonu ventilátoru SFP, která zahrnuje i energii ventilátoru navíc vlivem ztrát netěsnostmi potrubí. Je to v podstatě stejné jako rovnice (0.1) až na to, že objemový průtok qv je zde definován jako skutečné množství vzduchu přiváděného do místnosti (tj. součet konečných průtoků ve všech místnostech). Toto skutečné množství vzduchu přiváděného do místností je vlivem ztrát netěsnostmi potrubí menší než množství vzduchu proudícího přes ventilátory. Tento postup se nedoporučuje z následujících důvodů:

  • Výrobci VZT se brání této definici ukazatele SFP, protože ztráty netěsnostmi potrubí, které se liší budovu od budovy, pochopitelně nedokáží predikovat.
  • Změřit a ověřit takovou hodnotu je pracnější a méně přesné než v případě ukazatele SFPv,AHU.
  • Ztráta netěsnostmi potrubí je nezávislou vlastností větracího systému. Měří se tudíž samostatně a lze pro ni stanovit vlastní požadavky ve stavebních předpisech.
  • V energetických hodnoceních budovy je korektnější uvažovat ztráty netěsnostmi potrubí jako nezávislý vstupní parametr, takže množství vzduchu unikajícího netěsnostmi potrubí je započteno a zahrnuto do hodnoty qv.

2.3 Měření měrného příkonu ventilátoru (SFP)

Užitečný návod pro stanovení ukazatele SFP uvádí publikace [36]. Je tam popsáno, jaké parametry se mají měřit, jakou korekcí zohlednit hustotu vzduchu a nejistotu měření. Obecnější návod pro měření v rámci uvedení do provozu uvádí EN 12599 [7].

2.3.1 Přejímací zkouška

Při přejímacích zkouškách velkých VZT jednotek je vhodné provádět měření před samotnou dodávkou, buď v prostorách výrobce zařízení nebo v nezávislé laboratoři a pod dohledem zákazníka. Má to dvě hlavní výhody oproti měřením prováděným v místě instalace po montáží: (a) laboratorní měření mají větší přesnost a (b) je možné přesně nasimulovat vliv připojeného systému rozvodů, aby byla dosažena předpokládaná tlaková ztráta stanovená v návrhu. V případě zkoušek prováděných po instalaci se externí tlaková ztráta často odlišuje od té předpokládané v návrhu. Proto může být obtížné schválit či zpochybnit výkonnost ventilátoru uváděnou výrobcem VZT jednotky.

2.3.2 Přesné měření příkonu ventilátoru
Obr. č. 6: Příklad vhodného měřidla pro měření třífázového proudu u třívodičového systému (zdroj: HIOKI)
Obr. č. 6: Příklad vhodného měřidla pro měření třífázového proudu u třívodičového systému (zdroj: HIOKI)

Motory velkých ventilátorů jsou obvykle poháněny 3fázovým elektrickým proudem přes pohony s proměnnými otáčkami (VSD), u kterých má elektrický proud nesinusový průběh. Levné wattmetry jsou pro měření výkonu v takových případech nevhodné. V ideálním případě by se měly použít ‚analyzátory kvality výkonu‘ nebo podobné moderní wattmetry, které mají funkci true-RMS vhodnou pro měření 3fázového proudu při nerovnoměrném zatížení s až 50 harmonickými. Takové stojí přibližně 3000 € / 4000 $.

Obr. č. 7: Příklad fázorového diagramu pro třífázový indukční motor s účiníkem cca 0,7
Obr. č. 7: Příklad fázorového diagramu pro třífázový indukční motor s účiníkem cca 0,7
 

Použití těchto přístrojů vyžaduje připojení aspoň 6 vedení (3 proudových svorek a 3 napěťových vedení) k přívodu elektřiny do motoru, ideálně mezi rozvodnou desku a VFD pohon, takže jsou zohledněny i ztráty VFD pohonu. Měření spotřeby elektřiny bude chybné, pokud tato vedení budou připojena ke třem fázím ve špatném pořadí. Aby se této chybě zabránilo, je rozumné použít na měřidle grafický fázorový diagram pro kontrolu fázových úhlů (Obr. č. 7). Vždy by se měla dodržovat bezpečnostní opatření, např. používání izolovaných bezpečnostních rukavic.

Dále je zde uvedena rovnice, kterou lze použít k překontrolování skutečné spotřeby elektřiny:

vzorec 0.11 (0.11)
 

kde je

P
– celková spotřeba elektřiny pro všechny 3 fáze [kW]
VL
– střední kvadratická hodnota (true RMS) síťového napětí, např. 230 V v Evropě/ Asii, 110 V
   v Americe/Japonsku [V]
IL
– střední kvadratická hodnota (true RMS) síťového proudu [A]
PF
– účiník; může se pohybovat od 0,45 do 0,80, ale u indukčních motorů obvykle leží v rozmezí 0,65–0,78
 

Třífázové indukční motory jsou obvykle zapojeny do trojúhelníku, takže měřené napětí mezi dvěma póly motoru je stejné jako síťové napětí VL. Pokud nejsou použity VFD pohony, jsou motory velkých ventilátorů obvykle připojeny ke startéru v hvězdicovo-trojúhelníkovém zapojení v rozvodné desce. Takový startér motoru obsahuje relé, které spustí ventilátor v zapojení do hvězdy (Y) a pak automaticky přeskočí na zapojení do trojúhelníku pro normální provoz motoru. Starší motory mají na rozvodné desce dva oddělené spínače (pro zapojení do hvězdy a do trojúhelníku), ale stačí měřit pouze spotřebu elektřiny na spínači trojúhelníkového zapojení.

2.3.3 Měření průtoku
Obr. č. 8: Příklad drah proudícího vzduchu v budově s VZT jednotkou s recirkulací vzduchu, úniky netěsnostmi a zkratovým prouděním. Nevyrovnané průtoky vzduchu způsobují infiltraci (zdroj: SINTEF)
Obr. č. 8: Příklad drah proudícího vzduchu v budově s VZT jednotkou s recirkulací vzduchu, úniky netěsnostmi a zkratovým prouděním. Nevyrovnané průtoky vzduchu způsobují infiltraci (zdroj: SINTEF)

Většina velkých moderních VZT jednotek je vybavena zařízením pro snadné měření průtoku vzduchu. Řídicí panel umí zobrazit průtok pro každý ventilátor, který se spočítá ze statického dopravního tlaku měřeného v kalibrované Venturiho trubici na přívodu do ventilátoru. Nicméně taková měření mohou být zavádějící, protože nezahrnují faktory jako recirkulaci nebo netěsnost VZT jednotky. Obr. č. 8 ukazuje tento problém – ani množství přiváděného ani odváděného vzduchu se nerovná skutečně obměňovanému vzduchu (zobrazeno zeleně).

Jediným způsobem, jak správně změřit všechny tyto vzduchové toky, je měření pomocí značkovacího plynu. Takové měření je velmi drahé, vyžaduje zkušenosti na vysoké úrovni a je náchylné k nepřesnostem. Proto níže uvádíme několik praktických doporučení pro snadné měření měrného příkonu SFP při uvedení do provozu, které je založené na naměřených průtocích ventilátoru:

  • Zavřete cirkulační klapku.
  • Má-li VZT jednotka rotační tepelný výměník s čisticí zónou, odečtěte průtok čisticího vzduchu od množství odváděného vzduchu. Průtok čisticího vzduchu je možné stanovit z tlakového rozdílu čisticí zóny a sklonu čisticí zóny s využitím tabulkových hodnot od výrobce VZT jednotky nebo tepelného výměníku.
  • Neupravujte hodnoty průtoků vzduchu z důvodu zkratového proudění vně budovy nebo z důvodu vnitřních netěsností.
  • Neupravujte hodnoty průtoků vzduchu z důvodu netěsností potrubí.

Obr. č. 9 znázorňuje další obvyklý problém rotačních tepelných výměníků, které často mají čisticí zónu (Obr. č. 10), aby zabránily přenosu znečišťujících látek z odváděného do přiváděného vzduchu. Množství tohoto vzduchu procházejícího čisticí zónou může tvořit více než 10 % odváděného vzduchu. Rovnají-li se průtoky přiváděného a odváděného vzduchu, je systém nevyvážený a bude docházet k exfiltraci. Pokud už v systému nedochází k další recirkulaci či zkratovému proudění, rovná se množství skutečně obměňovaného vzduchu (znázorněno zeleně) množství přiváděného vzduchu.

Obr. č. 9: Příklad drah proudícího vzduchu v budově s VZT jednotkou s rotačním tepelným výměníkem s čisticí zónou. Nesprávně vyvážené průtoky vzduchu způsobují exfiltraci (zdroj: SINTEF)
Obr. č. 9: Příklad drah proudícího vzduchu v budově s VZT jednotkou s rotačním tepelným výměníkem s čisticí zónou. Nesprávně vyvážené průtoky vzduchu způsobují exfiltraci (zdroj: SINTEF)
Obr. č. 10: Schéma rotačního tepelného výměníku s čisticí zónou (vyznačena červeně)
Obr. č. 10: Schéma rotačního tepelného výměníku s čisticí zónou (vyznačena červeně)

2.4 Příklady měrného příkonu SFP ve stavebních předpisech

Stavební předpisy ve většině případů stanovují požadavky na hodnotu SFPBLDG,v pro celé budovy při návrhovém (maximálním) průtoku. Ačkoliv to ve stavebních předpisech obvykle není explicitně řečeno, je to založeno na hodnotě SFPv pro jednotlivé VZT jednotky nebo ventilátory v budově (měřeno s čistými vzduchovými filtry a suchými ohřívači/chladiči) pro usnadnění verifikace v místě instalace.

  • Velká Británie, stavební předpis – ‚část L‘ (2010): podtlakové systémy: SFPBLDG ≤ 0,6 kW/(m3/s), rovnotlaké větrání s rekuperací: SFPBLDG ≤ 1,0 kW/(m3/s). Hodnota SFPBLDG pro průtok vzduchu na úrovni 25 % návrhového průtoku by neměla překročit SFP pro 100 %. Motory by měly splňovat třídu účinnosti IE2 (EFF1). Systémy s fan-coily: SFPFCU ≤ 0,6 kW/(m3/s). SFPi ≤ 0,2 kW/(m3/s) pro lokální větrání, které není napojeno na rozvody potrubí (stěnové ventilátory, platí i při přerušovaném provozu).
  • Finsko (2007): Max. 2,5 kW/(m3/s) pro běžné systémy.
  • Švédsko (2006): Max. hodnoty pro systémy s více než 0,2 m3/s: rovnotlaký systém s rekuperací: 2,0 kW/(m3/s); rovnotlaký systém bez rekuperace: 1,5 kW/(m3/s); podtlakové větrání s rekuperací: 1,0 kW/(m3/s); podtlakové větrání bez rekuperace: 0,6 kW/(m3/s). Povinné schéma kontroly (‚OVK‘) zahrnuje měření SFP.
  • Norsko (2007): Max. 2,5 kW/(m3/s) pro byty; ostatní budovy: max. 2 kW/(m3/s) během pracovní doby, resp. 1 kW/(m3/s) mimo ni. Předpokládá se rekuperace tepla.
  • USA, ASHRAE 90.1 (1999): pro systémy s průtokem pod 9,4 m3/s: 1,9 kW/(m3/s) /konstantní otáčky/, resp. 2,7 kW/(m3/s) /proměnné otáčky/. Pro systémy s průtokem nad 9,4 m3/s: 1,7 kW/(m3/s) /konstantní otáčky/, resp. 2,4 kW/(m3/s) /proměnné otáčky/. Požadavky na účinnost ventilátorů budou doplněny v r. 2010.
  • USA, California Title 24: Pro ventilátory nad 17 kW: 2,7 kW/(m3/s) /proměnné otáčky/, resp. 1,7 kW/(m3/s) /konstantní otáčky/.

2.5 Doporučená hodnota měrného příkonu SFP ověřená praxí

Vhodná hodnota ukazatele SFP pro konkrétní použití závisí na velikosti větracího systému, na tom, jestli se jedná o rovnotlaký systém, zda je použita rekuperace, zda je provoz přerušovaný a samozřejmě na ceně. Tyto faktory jsou částečně zahrnuty v následující jednoduché rovnici:

vzorec (0.12) [kW/(m3/s)]
 

kde je

ΣA:
 součet následujících podmíněných členů:
= 1 vyskytuje-li se přívodní ventilátor
+ 1 vyskytuje-li se odtahový ventilátor
+ 1 pro rekuperaci
+ 1 pro malé systémy (pod 0,1 m3/s)
+ 1 pro systémy pod 0,2 m3/s
B:
 konstanta závisející na přerušovanosti;
buď:
= 1 pro systémy s denním provozem, < 4000 h/rok
= 0,75 pro systémy s celodenním provozem
= 0,5 pro systémy s proměnným průtokem vzduchu s nočním provozem
C:
 2/3. Tato konstanta se může v budoucnu, až se zpřísní stavební předpisy, snížit.
 

Příklady:

  • Malý byt s rovnotlakým větráním s nepřerušovaným provozem a rekuperací tepla by měl mít hodnotu SFPe ≤ 5×0,75×2/3 = 2,5 kW/(m3/s).
  • Velká budova s rovnotlakým větráním a rekuperací tepla by měla mít hodnotu SFPe ≤ 3×1×2/3 = 2 kW/(m3/s) během pracovní doby a SFPe ≤ 3×0,5×2/3 = 1 kW/(m3/s) v noci.

Rovnice (0.12) je obecně v souladu se stavebními předpisy ve skandinávských zemích v roce 2010 a lze ji snadno splnit s využitím moderních výrobků pro větrání v kombinaci s chytrým návrhem budovy/TZB. Nicméně někteří výrobci větracích zařízení musí ještě vyvinout značné úsilí, aby dosáhli takové úrovně. Tato úroveň zajišťuje dobrý a ekonomický provoz; nižší hodnoty mohou být výhodnější v budoucnu, jakmile vzroste cena energie a zlepší se technologie.

Investice do opatření, která sníží „instalační/montážní“ SFP, by také měla být výhodná. To záleží na použitých kritériích výnosnosti, na provozu větracího systému, ceně elektřiny atd. Pro to, aby se zabránilo suboptimalizaci (přehnaná minimalizace měrného příkonu SFP), by měla kalkulace nákladů zohlednit celkovou spotřebu energie budovy. Tak se započítá vliv ukazatele SFP na potřebu tepla/chladu na ohřátí/ochlazení prostoru. Díky tomu se lze vyhnout skrytému nebezpečí, kdy bude zvolena rekuperační jednotka s nižší účinností za účelem snížení tlakové ztráty systému tak, že snížení příkonu ventilátoru může být zastíněno nárůstem potřeby tepla/chladu.


Poznámky

9 Pokud je elektřina pro ventilátory dodávána z pohonů s proměnnými otáčkami, které jsou integrovány do VZT jednotky, pak se elektřina spotřebovaná těmito pohony měří. Takže hodnota SFPv v takovém případě zahrnuje účinnost pohonů s proměnnými otáčkami. Zpět

10 Tato rovnice předpokládá dvourežimový a nezávislý provoz větracích zařízení (ventilátorů) stejné velikosti. Pravděpodobnostní rozložení je binomickou distribuční funkcí (CDF). Zpět

 
English Synopsis
Recommendations on specific fan power and fan system efficiency – Part II.

This publication explains the principles of designing efficient ventilation systems with low fan power and hence little fan noise. The main topics are: definition, measurement, and rating of specific fan power and fan system efficiency; how the design of the air handling unit, distribution system, and controls influence pressure losses and fan system efficiency.

 

Hodnotit:  

Datum: 21.4.2014
Autor: P.G. SchildM. MysenRecenzent: prof. Ing. Miroslav Jícha, CSc.



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Blogger  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (žádný příspěvek, přidat nový)


Projekty 2017

Partner - Vzt. zařízení

logo JANKA ENGINEERING

Tipy pro projektanty

Partneři - Větrání a klimatizace

logo JANKA ENGINEERING
logo AHI-CARRIER
logo ATREA
logo ZEHNDER
logo ebm-papst
logo Ziehl-Abegg
 
 

Aktuální články na ESTAV.czObyvatelé Rožnovska nemohou kvůli suchu nakládat s vodou z tokůCesta k čisté, kvalitní a nezávadné vodě v bazénuMěsta pro lidi nebo pro automobily?Ceny bytů a domů v ČR rostly v 1. čtvrtletí nejrychleji v EU