Luftburen värme

Ett luftburet värmesystem är ett FTX-system (från- och tilluftssystem med värme-växlare) för ventilation och uppvärmning av rum med tilluft. Kanalsystemen för till-respektive frånluft är skilda från varandra. Uteluften tas vanligen in så högt som möjligt i byggnaden då den är renast där. Uteluften passerar strax därefter FTX-aggregatet. I aggregatet kan luften filtreras samt värmas eller kylas. Efter att luften passerat FTX-aggregatet fördelas den till rum med tilluft, alltså vardagsrum och sovrum. Luften går sedan som överluft till rum med frånluft (förråd, kök och bad-rum) där den går in i kanalsystemet för frånluft och tillbaka till FTX-aggregatet. I FTX-aggregatet återvinns en stor del av värmen hos frånluften till den inkommande tilluften, varefter luften transporteras ut ur byggnaden som avluft. Förutom de två kanalsystemen för tilluft och frånluft brukar kök ha en egen kanal för frånluft vid spisen för att förhindra att matos och fett samlas i värmeväxlaren och därmed ökar brandrisken eller att den skadas.

Moderna FTX-aggregat är mycket effektiva. Numera finns aggregat med en verk-ningsgrad mellan 80-90%. Dock kräver dessa aggregat regelbunden kontroll och sköt-sel. Precis som det nämndes i kapitel 4.2.4 har senaste injustering av värmesystemet en stor inverkan på hur effektivt systemet arbetar. Att till exempel regelbundet by-ta filter i aggregatet bidrar till att flödet förblir bra och att fläkby-tarna inte behöver arbeta onödigt mycket.

Luftburna värmesystem med FTX-aggregat arbetar efter principer för balanse-rade flöden. Eftersom lika mycket luft tillförs lägenheten som tas ut från lägenheten skapas varken under- eller övertryck. I en lägenhet med undertryck finns det risk att kall luft sugs in genom klimatskärmen vilket försämrar energianvändningen. Om det istället är övertryck finns det risk att luft pressas ut genom klimatskärmen varpå fukt kan kondensera inne i klimatskalets konstruktion, vilket kan leda till mögel och röta. Även om ett balanserat ventilationssystem är bra så är det känsligt för yttre påverkan. En otät klimatskärm, forcerad frånluft via köksfläkten eller öppna fönster kan leda till att balansen rubbas. (Warfvinge och Dahlbolm, 2010)

För att i ett rum uppnå bra omblandning av luften krävs samverkan av flera parametrar. För att luften ska nå ut i hela rummet är kastlängden från tilluftsdonet viktig. Denna skiljer sig åt beroende på rummets utformning och tilluftsdonets typ och placering. En typisk design, som fungerar bra för luftburen värme, är om donet är placerat mitt emot ett av rummets fönster och och att kastlängden är så pass lång att luften når fönstret. Väl vid fönstret kyls luften ner och faller till golvet

5.4. DISTRIBUTIONSSYSTEM

varpå den naturligt cirkuleras i rummet. Detta leder oss in på nästa parameter, luftens temperatur. Om varm luft tillförs ett rum med tilluft, där omblandningen hindras på grund av exempelvis för korta kastlängder, riskerar det att bli en stor temperaturdifferens mellan golv och tak i vistelsezonen. Detta sker på grund av att den varma, lättare luften stannar kvar vid taket. Förutom kastlängd och temperatur kan andra parametrar så som luftfuktighet och lufthastighet spela stor roll för den termiska komforten. Då ett luftburet värmesystem tillför varm luft i rum med tilluft, kan denna luft upplevas som torr av brukarna. Detta på grund av att varm luft kan bära mer fukt än kall luft, varpå luftens relativa luftfuktighet sjunker. En för hög lufthastighet i ventilationskanalerna kan leda till att brukarna upplever buller från ventilationen. Detta är särskilt känsligt i sovrum.

Systemutformning

Ett luftburen värmesystem kan utformas på flera olika sätt beroende på vad det finns för förutsättningar i byggnaden.

Ett centralvärmt system tar in luften till ett centralt värmeaggregat, vanligtvis placerat på vinden, och värmer där luften till den temperatur som den ska ha när den distribueras till lägenheterna (omkring 40°C). För att minska temperaturför-lusterna då luften transporteras till respektive lägenhet är alla ventilationskanaler för tilluft isolerade. System är enkelt till utformning men saknar en effektiv tem-peraturreglering för varje enskild lägenhet eftersom samma temperatur tillförs alla lägenheter. Tillförd värme kan dock regleras med variabelt flöde in till respektive lägenhet. Se figur 5.2 nedan för ett enkelt flödesschema av denna typ av system.

KAPITEL 5. REFERENSRAM

Figur 5.2: Enklare flödesschema över centralvärmt luftburet värmesystem.

Lägenhetsvärmda system tar, liksom centralvärmda system, in luften till ett centralt värmeaggregat. Väl där värms den istället upp till omkring 18°C. I varje lägenhet sitter därefter ett lokalt värmebatteri som värmer upp luften till omkring 40°C innan den tillkommer varje rum med tilluft. Denna typ av system kräver ingen isolering på kanalerna och erbjuder större möjlighet till enskild temperaturreglering i varje lägenhet. Dock blir installation och injustering av systemet mer komplicerat jämför ett högtempererat system. (Hellsing, 2016) Se figur 5.3 nedan för ett enkelt flödesschema av ett lägenhetsvärmt luftburet värmesystem.

5.4. DISTRIBUTIONSSYSTEM

Figur 5.3: Enklare flödesschema över lägenhetsvärmt luftburet värmesystem.

En brist i de båda ovan nämnda systemen är att de saknar rumsreglering av temperaturen. Eftersom tillförd effekt i ett rum med luftburen värme måste styras antingen med variabel effekt i tilluftsdonets värmebatteri, eller med variabelt flöde i donet, samt att det måste finnas en temperaturgivare i varje rum med tilluft, gör att ett sådant system blir dyrt i investering och underhåll. Utöver dessa två system finns det mångfaldigt fler variationer och kombinationer av dem.

Det är inte bara placering av aggregat och kanalernas tilluftstemperatur som de-finierar systemet. Många andra parametrar har en avgörande inverkan på komforten och energianvändningen. Placering av till- och frånluftsdonen, inblåsningshastighet, möblering i rum med mera påverkar samtliga upplevelsen av det termiska klimatet, komforten, luftomblandningen samt huruvida systemet blir energieffektivt eller ej. (Warfvinge och Dahlbolm, 2010)

KAPITEL 5. REFERENSRAM